6.3 测量液体和固体的密度 导学案 2025-2026学年人教版（2024）八年级物理上册

本文围绕“测量液体和固体的密度”展开，通过回顾密度概念，引导学生掌握测量原理与方法，为后续深入学习物理测量奠基。教学中，借助实验探究培养学生科学探究素养，分析误差渗透科学思维。 该设计亮点在于以实验为核心，采用讨论交流等教法。从学生层面看，能提升其分析解决问题能力；从教师角度，提供了清晰授课思路；课堂效果上，有效突破测量误差这一教学难点。

6.3 测量液体和固体的密度 导学案 一、学习目标（简写版） 1. 掌握测量液体和固体密度的实验原理（），能正确选择实验器材。 1. 熟练操作测量液体和固体密度的实验步骤，学会规范记录数据并计算密度。 1. 分析实验误差产生的原因，能改进实验方法以提高测量准确性。 二、学习重难点 重点 1. 测量液体密度的实验步骤：测总质量→倒部分液体测体积→测剩余质量，计算密度。 1. 测量固体（规则与不规则）密度的实验步骤：测质量→测体积（排水法等）→计算密度。 1. 实验数据的记录与处理，包括利用公式进行准确计算。 难点 1. 理解测量液体密度时 “先测总质量再倒出部分液体” 的操作目的，避免因容器残留导致误差。 1. 针对不同固体（如易吸水、漂浮、较大体积）选择合适的体积测量方法（如溢水法、捆绑重物法）。 1. 分析实验中各种误差（如质量或体积测量偏差）对密度结果的影响，区分偏大或偏小的情况。 三、知识点自主预习填空 1. 实验原理：测量物质密度的原理是______，即需要测量物体的______和______，再通过公式计算密度。 1. 测量工具：测量质量的工具是______，测量体积的工具是______（用于液体和不规则固体）。 1. 测量液体密度的步骤 0. 用天平测出______和______的总质量。 0. 将部分液体倒入______中，读出液体的体积V。 0. 用天平测出______和______的总质量。 0. 液体的密度ρ=______。 12. 测量不规则固体密度的步骤 0. 用天平测出固体的质量m。 0. 在量筒中倒入适量的水，记下体积。 0. 将固体______在量筒的水中，记下总体积。 0. 固体的体积V=_____ 四、知识点讲解与要点剖析 1. 量筒的使用 【思考】量筒的作用是什么？量筒的单位是什么？量程和分度值各多大？怎样正确使用量筒？ 【归纳】 （1）量筒的用途：量筒是测量液体体积的仪器，也可以利用排开液体的体积测量形状不规则的固体的体积。 （2）量筒上的标度 观察量筒的标度单位、最大测量值和分度值。 ①单位：量筒上的标度单位是毫升（mL）。1毫升（mL）=1厘米3 （cm3） ②量筒的最大测量值（量程）：最上面的刻度线指示的数值即为量程，该量筒的量程是50mL。 ③量筒的分度值：量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒的分度值。图中量筒的分度值是1mL。 （3）量筒的使用方法 ①选：在测量前应根据被测物体的体积和测量精度的要求来选择合适的量筒，尽量一次性完成测量（可以减小误差）。使用前首先要观察量筒的单位标度、量程和分度值。 ②放：使用量筒测量体积时应将量筒放在水平桌面上。 ③读：量筒内的液面大多数是凹液面，如水、酒精等形成的液面，也有的液面是凸液面，如水银面（甲图）。 读数时，视线一定要与液体凹液面的底部或凸液面的顶部保持相平，如图乙所示。俯视或仰视的读数均不准确。若俯视，读数会偏大；若仰视，读数会偏小，如图所示。 甲 乙 （4）用量筒测量小石块体积的方法（排水法） ①用烧杯将适量的水倒入量筒内，读出水的体积V1（图甲）； ②将待测小石块用细线拴住，轻轻地浸没于量筒内的水中；正确读出水面上升后的总体积V2（图乙）； ③计算被测石块的体积V＝V2－V1 “适量”意思是指：水量不能过多，以免放入物体后有水溢出；但是水要浸没物体。 2. 测量盐水的密度 【实验原理】ρ=m/V 【实验器材】天平（带砝码）、量筒、烧杯、盐水。 【实验步骤】 （1）在烧杯中倒入适量的盐水，测量烧杯和盐水的总质量m1。 （2）将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，读出量筒内盐水的体积V。 （3）测量烧杯和剩余盐水的总质量m2。 （4）实验数据记录表格： 烧杯和盐水的总质量m1/g 烧杯和剩余盐水的质量m2/g 量筒中盐水的质量 m/g 量筒中 盐水的体积 V/cm3 盐水的密度 ρ/g·cm-3 （5）根据公式ρ=m/V计算盐水的密度ρ=（m1- m2）/V 【讨论交流】小明所用的实验方案如下，请你进行评估。 （1）用天平测量出空烧杯的质量m。 （2）向烧杯中倒入一部分盐水，测量烧杯和盐水的总质量m1。 （3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，读出示数为V。 （4）根据公式计算盐水的密度ρ=（m1- m）/V 评估：步骤（3）中，把烧杯中的盐水全部倒入量筒中时，由于烧杯内壁会有残留盐水，导致体积V偏小，会使测量的密度ρ偏大。但该实验方案也是正确的。 3.测量小石块的密度 【实验原理】ρ=m/V 【实验器材】天平、量筒、小石块、细线、水 【实验步骤】 ①用天平测量出小石块的质量m。 ②在量筒中放入适量的水，读出量筒中水的体积为V1。 ③用细线吊着小石块浸没到量筒的水中，读出小石块和水的总体积为V2。 （4）实验数据 石块的 质量m/g 量筒内水的体积V1/cm3 量筒内石块和水的总体积V2/cm3 石块的 体积V/cm3 石块的密度 ρ/g·cm-3 （5）利用密度公式ρ=m/V计算小石块的密度为ρ=m/（V2-V1）。 【交流讨论】 （1）能不能先测量小石块的体积，然后测量它的质量？ 【分析】不能先测量小石块的体积。因为小石块从水中取出时沾有一些水，再测量它的质量时会变大，导致误差大。 （2）测量小石块的体积时，能不能先测量小石块和水的总体积，再测量水的体积？ 【分析】测量小石块的体积时，不能先测量小石块和水的总体积，因为小石块从水中取出时沾有一些水，再测量水的体积会偏小，导致测量值偏大。 五、效果检测（判断正误） 1. 测量物质密度的原理是。（ ） 1. 测量液体密度时，必须将所有液体倒入量筒，才能准确测量体积。（ ） 1. 用排水法测量石块体积时，石块必须完全浸没在水中。（ ） 1. 天平砝码生锈会导致测量的质量值偏大。（ ） 1. 测量不规则固体体积时，量筒中水量越多越好。（ ） 六、归纳总结 1. 测量密度的核心是，需准确测量质量和体积。液体测量采用 “倒部分液体” 法减少残留误差；固体测量根据其形状和特性选择体积测量方法（规则用几何法，不规则用排水法，特殊固体需特殊处理）。 1. 实验误差主要来源于质量和体积的测量偏差，需通过规范操作（如天平调平、量筒读数视线正确）和优化步骤（如防吸水、完全浸没）减小误差。 1. 理解误差对结果的影响方向（m偏大或V偏小会导致ρ偏大，反之则偏小），能帮助分析实验数据的可靠性，提升实验能力。 8、 课后作业 一、单选题 1．爱钻研的小晋同学在社团活动中对一元硬币的一些参数开展了测量，如图所示。根据测量结果可知，一元硬币的直径和体积分别为（　　） A．2.50cm　0.9mL B．2.50cm　9mL C．2.5cm　0.9mL D．2.5cm　9mL 2．在用量筒测形状不规则物体的体积活动中，小明准确地测量出80mL的水，关于量筒的使用，下列说法中正确的是（　　） A．使用量筒时，可将量筒放置在任意的桌面上 B．用量程是200mL、分度值是1mL的量筒比用量程是100mL、分度值是2mL的量筒更精确 C．将量筒放在水平桌面上，人可以站着俯视凹液面的最低处进行读数 D．读数时，将量筒从桌面上拿起来，视线要与凹液面的最低处平行 二、填空题 3．如图所示，木块的长度是 cm；温度计的读数为 ℃；a、b、c三位同学的量筒读数方式，正确的是 （选填“a”“b”或“c”）。 三、实验题 4．小明想通过下列实验测量小石块的密度，请帮助他完成实验。 (1)将天平放在水平工作台上，游码移到标尺左端的零刻度线处，观察到指针指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，使指针对准中央刻度线； (2)用调好的天平测小石块的质量，天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g； (3)如图丙所示，用量筒测出小石块的体积为 cm3； (4)通过计算，小石块的密度为 g/cm3。 5．同学们在实验室里测某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水，进行了如下的实验操作： A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总体积； B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡； C．把天平放在水平桌面上； D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡； E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积； （1）为减小实验误差，最佳的实验操作顺序是： （填写字母）； （2）在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调； （3）用调节好的天平称小矿石的质量，天平平衡时，放在右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，小矿石的质量 g；量筒测小矿石的体积如图丙所示，小矿石的体积 ；由此可算得小矿石的密度 ； （4）向量筒中放入石块时，若操作不当，使水溅出，会使测出的密度值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 6．为了测量某种液体的密度，小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验： (1)将天平、量筒放在 台面上。将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则烧杯及杯内液体的总质量为 g。 (2)将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图乙所示，则量简中液体的体积为 cm3；再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为108g。 (3)根据上述实验数据计算此种液体的密度为 kg/m3。 7．小明想知道家中食用油的密度，于是向老师借来了天平和量筒做了如图所示的实验。 （1）他先将托盘天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针静止时的位置如甲图所示，下一步的操作是 ； （2）天平调节平衡后，他首先测出空烧杯的质量为30g；然后往烧杯中倒入适量的食用油，测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示，最后他将烧杯中的食用油全部倒入量筒中，最终经过计算，小明得出该食用油的密度为 ； （3）小明用这种方法测出的食用油密度与其真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 九、答案与解析 （一）自主预习填空答案 1. ；质量；体积 1. 托盘天平；量筒 1. 烧杯；液体；量筒；烧杯；剩余液体； 1. 浸没； （二）效果检测答案及解析 1. ×。。 1. ×。测量液体密度时，倒部分液体即可，避免残留导致误差。 1. √。固体未完全浸没会使体积测量偏小，密度偏大。 1. ×。砝码生锈，实际质量大于标注值，测量值偏小。 1. ×。水量过多会导致固体放入后超过量筒量程，无法读数。 （3） 课后作业答案及解析 1．A 【详解】此刻度尺的分度值为1mm，本次测量起始端在5.00cm刻度处，末端刻度值为7.50cm，即硬币的长直径为 7.50cm-5.00cm=2.50cm由图可知，量筒分度值为1mL，10枚硬币的体积 V=19mL-10mL=9mL 所以1枚硬币的体积为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．使用量筒时，应将量筒放在水平桌面上，故A错误； B．比较两个量筒的精确度，量筒的精确度通常由其最小刻度（分度值）决定，最小刻度越小量筒的精确度越高，所以用量程是200mL、分度值是1mL的量筒比用量程是100mL、分度值是2mL的量筒更精确，故B正确； CD．量筒读数时，将量筒放置在水平桌面上，不得把量筒从桌面上拿起来读数，读数时视线应与凹液面最低处相平，故CD错误。 故选B。 3． 4.60 86 b 【详解】[1]由图示刻度尺可知，刻度尺的分度值是1mm，物体的长度l=9.60cm-5.00cm=4.60cm [2]由图可知，温度计的分度值是1℃，越往上温度计的示数越大，所以此时温度为零上，此时温度计示数是86℃。 [3]量筒读数时，视线应与液体凹液面底部相平。a俯视、c仰视，b视线与凹液面相平，故正确的是b 。 4．(1)左 (2)72 (3)30 (4)2.4 【详解】（1）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，如图甲，此时指针右偏，应当向左移动平衡螺母。 （2）将小石块放在天平的左盘里，砝码放在右盘里，由图乙知小石块的质量 m=50g+20g+2g=72g （3）由图丙知，量筒分度值2mL，所以石块的体积 V=50mL-20mL=30mL=30cm3 （4）小石块的密度为 5． CBDEA 左 26 10 大于 【详解】（1）[1]经分析测量小矿石的密度的步骤为：C．把天平放在水平桌面上；B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡；D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡；E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积；A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积。 （2）[2]指针指向分度盘的右侧说明天平的右端下沉，平衡螺母向左移动。 （3）[3][4][5]小矿石的质量 小矿石的体积 小矿石的密度 （4）[6]向量筒中放入石块时，若操作不当，使水溅出，会使测出石块的体积偏小，而所测质量是准确的，根据密度公式可知，所测量的密度值会偏大。 6．(1) 水平 163 (2)50 (3)1.1×103 【详解】（1）[1]使用天平和量筒测量时，应将它们放在水平台面上，这样才能保证测量的准确性。 [2]由图甲可知，烧杯和液体的总质量为m总=100g+50g+10g+3g=163g （2）由图乙可知，量筒的分度值为2mL，量筒中液体的体积为V=50mL=50cm3 （3）量筒中液体的质量m=m总-m剩=163g-108g=55g 液体的密度 7． 向左调平衡螺母 偏大 【详解】（1）[1]根据天平调平衡时遵循的原则：左偏右调，右偏左调，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调，即下一步的操作是向左调平衡螺母。 （2）[2]由图乙所示可知，食用油和瓶的总质量 食用油的质量 由图乙所示量筒可知，食用油的体积 食用油的密度 （3）[3]小明不可能把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，导致测得食用油的体积偏小，由公式知，测出的食用油的密度偏大。 $$