核心专题四 密度的特殊测量 学案 2023-2024学年物理沪科版八年级全一册

核心专题四　密度的特殊测量 素养目标 1.归纳密度特殊测量的类型。 2.总结密度的特殊测量方法,熟悉密度知识的应用。 ◎重点:密度测量实验的分析与设计。 专题突破 1.漂浮物体的密度测量 例1 小红同学想测量开水瓶软木塞的密度,于是切下一块干软木,进行了实验,实验步骤如下: ①调节天平横梁平衡; ②用天平测出软木块的质量m,示数如图甲; ③在量筒中装入适量的水,如图乙; ④读出水的体积V1; ⑤用细线系住软木块和铁块,将铁块浸没在水中,如图丙,读出水和铁块的总体积V2; ⑥将软木块和铁块同时浸没在水中,如图丁,读出水、铁块和软木块的总体积V3。 请回答以下问题: (1)在步骤①中,发现天平指针偏向分度盘中央刻度线右侧,则应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母;  (2)小红发现在上述步骤中,有一步骤是多余的,这一步骤是 (填序号);  (3)请根据上述实验步骤,将表格内容填写完整; 物理量 软木块的 质量m/g 水的体积 V1/cm3 水和铁块的总 体积V2/cm3 数值 40 50 物理量 水、软木块和铁块 的总体积V3/cm3 软木块的密度 ρ木/(kg·m-3) 数值 　　(4)由于干软木具有吸水性,则所测密度应 (选填“大于”或“小于”)软木的实际密度;  (5)接着她从量筒中取出木块并用天平测出质量为22 g,则软木的实际密度应为 。  2.测量易吸水物体的密度 例2 子义和晓雨在“测量小砖块的密度”实验中,进行了以下操作: (1)子义和晓雨在实验前,先在砖表面刷层油漆并晾干,刷油漆的作用是 。  (2)接着将小砖块放在天平的左盘,在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新恢复平衡,所加砝码的质量和游码的位置如图所示,则被测小砖块的质量为 g;子义用自制的一个溢水杯通过测水的体积来测量小砖块的体积,其具体做法:先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平,把量筒放在溢水口下方,将小砖块慢慢放入溢水杯中,小砖块最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,示数为40 mL。被测小砖块的密度为 kg/m3。  (3)若用上述方法测出小砖块的密度时,没有对小砖块作预处理(即没有在砖表面刷油漆的操作),则测得小砖块的密度与真实值相比会 (选填“偏大”、“偏小”或“一样”)。  思路导引 (1)先在砖表面刷层油漆并晾干,以隔绝水,防止砖块吸水; (2)观察标尺上的分度值,物体的质量=砝码的质量+游码的读数;量筒收集的从溢水杯溢出的水的体积即为小砖块体积;已知砖块体积,利用密度公式可求得砖块的密度; (3)若没有对小砖块作预处理(即没有在砖表面刷油漆的操作),砖块吸水,导致排开水的体积减小,由密度公式分析密度变化。 3.无量筒的密度测量 例3 小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下: (1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺左端的“0”刻度线处,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往 (选填“左”或“右”)调。用天平分别测出鹅卵石的质量31.6 g和空烧杯的质量90 g。  (2)如图甲,把鹅卵石放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丙,杯、水和鹅卵石的总质量为 g。  (3)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为140 g。 (4)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为 kg/m3。  (5)按照这样的方法测出来的密度值 (选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”)。  (6)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则质量的测量结果 (选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”)。  ·方法突破· 密度特殊测量的方法归纳 1.漂浮物体不能直接利用排水法测体积,因此需要借助重物坠入水中或者细小物体将物体压入水中,换一个角度应用排水法测体积。 2.测量易吸水的物体的密度实验中,在利用排水法测量体积时要想办法将物体与水之间隔离开来。 3.物体较大或者形状不规则,导致无法放进量筒中测量体积时,我们可以采用等效替代法,即将物体浸没在大容器中并再水面处做上记号,取出物体后用量筒向大容器中加水,直至水面与记号处相平,读出量筒中倒出的水的体积,等效替代出物体的体积。 4.无量筒时,用天平测出固体的质量m,根据排水法测出固体的体积V,理解题目中所用的等效替代法。 【答案】例1　(1)左 (2)④ (3)12　90　0.3×103 (4)大于 (5)0.24 g/cm3 例2　(1)隔绝水,