6.3《测量液体和固体的密度》 2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第3节 测量液体和固体的密度 第六章 质量与密度 1 1．会用量筒测量液体和固体的体积，并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度，体会等量替换的方法。 2．在测量液体和固体密度的过程中，熟悉天平、量筒的使用技能，规范实验操作步骤，培养严谨的科学态度。 学 习 目 标 2 菊花石块形成于距今约2.8亿年前。其成份为天青石与栖霞岩，内含丰富的硒、锶、铋等多种微量元素，对人体无害，是玩石赏石爱好者的理想藏品。现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？ 情 境 导 入 1．想要测物质的密度需要知道哪些物理量？ 2．如何测出这些物理量? 质量和体积 质量——天平 规则的固体——刻度尺 液体和形状不规则的固体——量筒或量杯 【提出问题】 实验室测量液体的体积一般是用量筒或量杯。 一、量筒的使用 自 主 探 究 1．观察你所用的量筒，思考下面几个问题。 （1）量筒是以什么单位标度的？ 是毫升（mL）还是立方厘米（cm3）？ （2）量筒的最大测量值是多少？ （3）量简的分度值是多少？ 量筒上的单位是毫升（mL） 毫升（mL）和升（L） 常用作液体的体积和容器的容积的单位。 1mL=1cm3 1L=1dm3 1L=1000mL 量筒的最大测量值是50mL 量筒的分度值是1mL 2．量筒的读数方法 读数时，视线要与液面相平 正确读数 俯视使读数偏大 仰视使读数偏小 3．使用原则 （1）被测液体的体积不能超过量程。 （2）在测量范围内，应选择分度值较小的量筒，目的是提高精确度，减小测量误差。 （3）不能用量筒测量对玻璃有腐蚀性的液体。 要想较准确地一次量出密度为0.8×10³kg/m³、质量为100g的酒精的体积，有下面四种量筒可供选用（前面的数值为测量最大值，后面的数值为分度值），你应选用的量筒是（ 　 ） A．25mL 1mL B．150mL 2mL C．250mL 10mL D．150mL 10mL B 典例与精析 【实验原理】 【测量仪器】 天平、量筒 【测量对象】 盐水 小石块 二、测量物质的密度 【实验讨论】 　　以下方法测量的是哪部分盐水的质量？ 这样测量有什么好处？ （1）测量液体的密度 【实验步骤】 （1）调节天平水平平衡； （2）在烧杯中倒入适量的盐水，用天平测量烧杯和盐水的质量m1； （3）将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，用天平测量烧杯和剩余盐水的质量m2 ； （4）记录倒入量筒中的一部分盐水的体积V； （5） 根据密度公式 ，计算盐水的密度。 【实验记录表格】 杯和盐水的质量 m1/g 杯和剩余盐水的质量 m2/g 量筒中盐水的质量 /g 量筒中盐水体积 V/cm3 盐水的密 度 ρ/kg·m-3 注意：计算过程所用单位和测量结果所用的单位。 【实验讨论】 怎样测形状不规则的小石块体积？ 使用量筒，利用排水法测体积。 100 20 40 60 80 ml V1 100 20 40 60 80 ml V2 （2）测量固体的密度 【实验步骤】 （1）用调节好的天平测量小石块的质量m； （2）在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V1； （3）用细线拴好小石块，浸没在量筒的水中，记录水面到达的刻度V2； （4）根据公式 ，计算小石块的密度。 【实验记录表格】 小石块的质量 m/g 水的体积 V1/cm3 小石块和水的体积 V2/cm3 小石块的体积 V（=V2－V1）/cm3 小石块的密度 ρ/kg·m-3 注意 （1）测液体密度时，若先称出空烧杯的质量，再称液体和烧杯的总质量，然后将液体全部倒入量筒，由于烧杯内液体倒不尽，会使得所测体积偏小，所测密度偏大，误差较大； （2）测固体密度时，如果先测体积，会使得物体表面有液体残留，造成所测质量偏大，所测密度偏大，误差较大。 测形状不规则、密度小于水、体积较小的固体物质的密度（如石蜡、木块） 蜡块密度比水小，不会沉入水中，也能用天平和量筒测出蜡块的密度吗？想想有什么好办法？ 三、密度测量拓展 实验：测定密度比水小的石蜡的密度 器材：天平、量筒、水、细铁丝、石蜡 方法一：压入法 用天平称出石蜡块质量m； 在量筒中倒入适量的水，记下水的体积V1； 把石蜡放入量筒水里，用一根细铁丝把石蜡压入水中，记下这时量筒中水面达到的刻度值V2，两次读数之差V＝ V2－V1； 根据公式　　　，求出石蜡密度。 mL V1 V2 mL 方法二：坠入法（配重法） 测质量相同。 测体积时，在细线上系上石蜡和铁块，先把铁块沉入水中测出铁块和水体积V1,再把上面石蜡也沉入水中，测出水、铁块、石蜡的总体积V2，则石蜡块的体积为V= V2- V1。 V2 mL V1 mL 任务：测量小螺母密度 预判的困难： 小螺母体积过小，体积小于量筒分度值； 解决方案： “小螺母”与“大铁钉” 取多测小累积法！ 边讲步骤边贴磁贴 20 溶于水的物体如何测体积？ 方法三：“埋沙”法 演示糖块入水，埋沙法 21 ①将适量的沙装入量筒中，测其体积为V1， 并记录在表格中；  ②把形状不规则的物体放进量筒埋入沙中， 测量物体与沙总体积V2，并记录在表格中； ③根据公式V=V2－V1计算物体体积V，并记录 在表格中。 “埋沙法”测体积步骤： 　　给你一架天平、一只小烧杯、适量的水、如何测出牛奶的密度？ 要求：（1）简要写出实验步骤； （2）根据你测量的物理量，写出计算牛奶密度的公式。 等体积法： 分别装入相同体积的水和牛奶。 提示 此题目地明确，方法直接。利用天平直接测量牛奶质量，但没有量筒无法直接测量 牛奶的体积想到间接测量，间接测量体积的方法很多，但最常规的是利用水来替换 （测出水的质量除以水的密度，得体积就知道瓶子的容积）。 步骤：1.用天平称烧杯质量为m1； 2.在烧杯上贴一纸条； 3.往烧杯中倒水，升到所做的标记为止，用天平称出水和烧杯的总质量m2； 4.降水倒掉，再用这只烧杯盛待测牛奶，方法同上，用天平称出牛奶和烧杯的总质量m3； 计算： 水的质量： M水=M1-M2 牛奶的体积： V奶=V水 牛奶的质量： M奶=M3-M1 牛奶的密度： 测量物质的密度 量筒的使用 量筒上的标度 读数方法 使用原则 测量物质的密度 测量液体的密度：原理、步骤 测量固体的密度：原理、步骤 密度测量的拓展 课 堂 小 结 1. 为了测出金属块的密度，某实验小组制定了如下的实验计划： ①用天平测出金属块的质量 ②用细线系住金属块，轻轻放入空量筒中 ③在量筒中装入适量的水，记下水的体积 ④将金属块从量筒中取出，记下水的体积 ⑤用细线系住金属块，把金属块浸没在量筒的水中，记下水的体积 ⑥根据实验数据计算金属块的密度 以上实验步骤安排最合理的是（　　） A.①②③④⑥ B.②③④①⑥ C.①③⑤⑥ D.①②③⑥ C 课 堂 练 习 2.为了测出盐水的密度，某实验小组制定如下的实验计划：①在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量　②将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中　③测出量筒中盐水的体积　④测出烧杯和剩余盐水的质量　⑤测出空烧杯的质量　⑥根据实验数据计算盐水的密度 以上实验步骤安排最合理的是（　　） A.①②③④⑥ B.⑤①②③⑥ C.①②④③⑤⑥　 D.⑤①②④③⑥ A 3．某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法中正确的是（　　） A.甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡 B.乙图中测石块质量时，天平的示数是17.4 g C.由丙图量筒的示数测得石块的体积是40 cm3 D.利用图中信息，可计算出石块的密度是1.72×103 kg/m3 D 4.在测量液体密度的实验中，小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量及液体的体积，得到几组数据并绘出如图所示的图像，下列说法正确的是（　　） A.量杯质量为40 g B. 40 cm3该液体质量为40 g C.该液体密度为1.25 g/cm3 D.该液体密度为2 g/cm3 B 5.小明学了密度的知识后，想用测密度的方法来鉴别他家食用油品质的好坏。他查得优质食用油的密度在0.90 g/cm30.93 g/cm3，然后，他进行了如下实验： A.把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处后，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡； 左 B.取适量食用油倒入烧杯，用天平测出烧杯和食用油的总质量，如图乙所示， ； C.然后，他将烧杯中部分食用油倒入量筒中，测出烧杯和剩余食用油的总质量25 g，则量筒中食用油的质量表达式为； D.读出量筒中食用油的体积，如图丙所示； E.利用实验数据，计算出食用油的密度 g/cm3； F.根据测算出的密度，小明通过比对，猜测他家食用油的品质 （选填“好”或“不好”）。 63g 0.65 不好 6.一次实验课上，老师提供给同学们下列器材：一架已调节好的天平（无砝码）、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管，要求用上述器材来测定一个合金块的密度。某同学设计好实验方案后，进行如下操作： （1）将两只空烧杯分别放在天平的左、右两盘内，把合金块放在左盘烧杯内。 （2）______________________________________，直到天平平衡。 向右盘烧杯中缓慢加水，再用滴管调节 （3）将烧杯内水倒入空量筒中，测出水的体积（如图甲所示），用细线拴好合金块，将其放入量筒中，测量水和合金块的总体积（如图乙），则合金块的密度为________kg/m3。 （4）评估：测出的合金块密度值与真实值相比偏小，产生的原因是_______________________________________________________________ 。 3×103 将右盘烧杯的水倒入量筒时有水残留杯壁，导致合金块质量偏小 $$