3.1 质量和密度 第三课时课件 -2024-2025学年浙教版七年级下册科学

3.1 质量和密度 浙教版七年级下册科学 第三课时 测量液体和固体的密度 01 新课标要求+课标解读 02 1. 掌握量筒的使用方法 2. 掌握测量液体的密度的方法以及误差分析 3. 掌握测量不规则固体密度的方法以及误差分析 4. 掌握部分误差分析中的计算 5. 掌握测量密度的最大值和最小值的计算 学习目标 03 课堂导入 04 实验思路：首先测出盐水的质量和体积，然后通过密度公式就能计算出盐水的密度。对于液体，我们可以用量筒直接测量它的体积。质量可以用烧杯和天平进行间接测量。 量筒的使用方法： 1. 观察你所用的量筒是以什么单位标度的，量筒的 最大测量值是多少，量筒的分度值是多少。 2. 如图6.3-2所示，读数时，视线要与液面相平。 测量盐水的密度 04 √ 量筒作为测量工具，同样是有量程和分度值的，我们在使用前要看清楚它的测量范围和分度值，右图的分度值是2mL，有的分度值可能会更小一些，分度值越大，测量时读数的误差就越大。 如果有的时候实验步骤和操作都没问题，但是题目说仍说误差大，那么就需要看仪器本身的精度（分度值）了（此时基本上都是一起的分度值过大造成的，也可以说是仪器的精度较低）。 测量盐水的密度 04 实验过程：一杯水因溶入不同质量的盐而密度不同。自己用盐和水配制一杯盐水，利用天平测量盐水的质量，利用量筒测量盐水的体积。将测量数据及计算结果记录在下表中。 测量盐水的密度 04 V m 全部倒进去 只倒一部分 剩下的是m1 V1 测量盐水的密度 04 V1 V2 测量盐水的密度 05 实验思路：小石块是形状不规则的固体，怎样测出它的体积呢？图6.3-3给出了一种用量筒测量固体体积的方法。请你描述这种方法，并与同学交流。测出不吸水的小石块的体积和质量，就可以利用公式得到小石块的密度了。 测量小石块的密度 05 实验过程： 1. 用天平测量小石块的质量，并将数据记录在自己设计的表格中。 2. 用量筒测量小石块的体积，并记录数据。 3. 根据公式求出小石块的密度。 小石块的质量 m 放入小石块前，量筒的示数 V1 放入小石块后，量筒的示数 V2 小石块的密度 ρ 测量小石块的密度 05 当“小石块”放不下量筒时，我们还能采用烧杯（溢水杯）来代替量筒装“小石块”。 m4 放物体 算V物=ΔV水没有误差(不吸水哈) 算V物=ΔV水有误差（偏大） m2 m3 m1 取出物体 加水至标记处 偏小，则偏大 测量小石块的密度 05 m1 m2 m3 溢水法： 测量小石块的密度 06 V1 V2 待测固体的密度可表示为： 这里需要注意操作顺序，先b后a，在不考虑吸水的前提下，所测量出的物体的体积是没有误差的；先a后b，在不考虑吸水的前提下，所测量出的物体的体积会受到物体带走水影响。 a b V2会偏小 密度的测量值与真实值相比 测量密度比水小的小物体的密度 07 1.1 习题练习 偏大 低 40 102.8 水平桌面 游码 右 C 偏小 24 8 和田玉 平衡螺母 取下砝码 62 3.1×103 偏大 吸水实际上 是读数时的 液面降低了 右 移动游码 16.4 0.82×103 偏小 67 小于 2.68  62           3.1×103   平衡螺母 C      2×10－5   准确 8 偏大 247 2.6 不受影响 2.47 27 2.7×103 偏大 2.25×103 作业布置 谢谢 Lavf58.46.101 【例1】某实验小组测量盐水的密度。 由于天平砝码损坏，实验小组借助标有刻度的注射器、两个完全相同的烧杯、水等进行了如下操作： ①用注射器向两个烧杯中分别注入20mL盐水和20mL水； ②将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平的左盘和右盘，天平不平衡； ③用注射器向装水的烧杯中缓慢注水，当注入的水为2mL时，天平恰好平衡，如图所示。盐水的密度为 g/cm3。（水的密度为1g/cm3） 【例2】小明对老师配置的硫酸铜溶液的密度很感兴趣，于是找来天平、烧杯和量筒进行测量。 （1）在烧杯中装入适量硫酸铜溶液，用天平测量出烧杯和液体的总质量m1=150.4g，再将部分液体倒入量筒（如图甲），读数时视线要与凹液面最 处相平，量筒中液体体积V= mL； （2）再次将天平调平衡，测得剩余液体和烧杯的总质量m2（如图乙），m2= g； （3）根据ρ= 计算硫酸铜溶液的密度（用m1、m2和V表示）。 （4）若将烧杯中的溶液倒入量筒时，有部分溶液溅到了 量筒的侧壁上，会导致所测溶液密度与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【例3】小晨同学买了一个小吊坠（如图甲所示）作为母亲节的礼物送给妈妈，他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。 （1）将天平放在 上，拨动 至标尺左端零刻度线，此时指针偏向分度盘中线左侧，他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡； （2）将解去挂绳的小吊坠放在左盘，往右盘加减砝码，当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，则他下一步的操作是( ) A．向右移动游码     B．向左移动平衡螺母     C．取出5g的砝码 第 1 页 共 5 页 （3）天平再次平衡后，砝码和游码的位置如图乙所示，则该小吊坠的质量为 g； （4）先向量筒中加入30mL的水，将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中，水面如图丙所示，则小吊坠的体积为_____cm3； （5）小晨将测得的密度和表格中数据进行对比，发现小吊坠可能是 制作而成的，他仔细分析了自己的测量过程发现，小吊坠密度的测量值与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 材质 翡翠 和田玉 玻璃 有机玻璃 密度/g•cm-3 约3.3~3.36 约2.95~3.17 2.5 1.18 【例4】小明淘到一小块“陨石”，想鉴别它的真伪，于是利用学校物理实验课，小明对这块“陨石”的密度进行了测量，如图所示： （1）他把天平放在水平桌面上，游码拨到零刻度线，调节 使天平平衡，然后将“陨石”放在左盘中，在右盘中增减砝码，当加入最小砝码时，发现指针指在盘中央刻度线如图甲所示，他接下来的操作是 ； （2）天平平衡后，砝码质量和游码对应刻度如图乙所示，则“陨石”的质量m1为 g； （3）往量筒中加入适量的水，测得其体积V1为20mL，将上述“陨石”放入量筒中，如图丙所示，此时水和“陨石”总体积为V2，则小明测出“陨石”的密度 ρ= kg/m3。小李查阅资料发现“陨石”有吸水性，说明小明测得的“陨石”密度与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （4）小明经反思后，改进了实验方案：将量筒中“陨石”倒出，用纸巾吸干其表面的水后，再次测得“陨石”的质量为m2，则“陨石”密度 ρ石= （用ρ水和测得的物理量符号表示） 【例5】小东想测量一块实心新型材料的密度。 （1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图（甲），则应将平衡螺母向 （选填左或右）调节，使横梁平衡。 （2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该 ，直至指针指在分度盘中线。当天平重新平衡时，所加砝码和游码位置如图（乙）所示，则所测物块的质量为 g； （3）因新型材料的密度小于水，小东在该物块下方悬挂了一小铁块，按照如图（丙）所示（①②③）顺序，测出了该物块的体积，则这种材料的密度是 kg/m3； （4）分析以上步骤，小东在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 （选填偏大、不变或偏小）； 第 1 页 共 5 页 【例6】小明和小红在物理实验室准备测最一石块的密度，他们各自选用器材并设计测量方案进行测量． 小明选用天平和烧杯测量石块的密度，他的测量方案是：①先用天平测出石块的质量，天平平衡时如图，石块的质量m1＝ g；②然后将石块放入烧杯中，加水把石块浸没，并在水面处做标记，接取出石块，测得绕杯和水的总质量为m2＝350g；③最后再往烧杯中加水到标记处，再测量烧杯和水的总质量为m3＝375g，则石块的密度为 g/cm3，由于步骤2中取出石块会带出水，这会导致出的石块密度 真实值（填“大于∵“小于”或“等于”）． 【例7】小池是一名天文爱好者，他淘到一小块“陨石”但真伪难以辨别。阅读资料后知陨石密度一般大于3g/cm3，于是小池对这块“陨石”的密度进行了测量，来初步鉴别真伪。测量过程如图所示。     （1）他把天平放在水平桌面上，游码归零，调节 使天平平衡，然后将“陨石”放在左盘中，在右盘中增减砝码当加入最小砝码时，发现指针位置如图甲所示，他接下来的第一步操作应该是 ； A．调节平衡螺母 B．拨动游码 C．取下最小砝码 （2）天平平衡后，砝码质量和游码对应刻度如图乙所示，则“陨石”的质量m0为 g； （3）将“陨石”（陨石不吸水）缓放入盛有40mL水的量筒中，水面升高至如图丙所示，则陨石的体积为 m3。小池测出“陨石”的密度ρ＝ kg/m3； （4）若实验过程中，小池不小心将量筒打碎了，于是他采取了以下步骤测量“陨石”的体积（如图丁）： ①向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m1； ②如图丁A所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置； ③将小石块从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m2。则“陨石”的密度为 （用字母m0、m1、m2、ρ水表示），这样密度测量值比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。 【例8】小冰利用电子秤再次测量合金密度。 进行了以下实验操作：①取密度为的合金块，用电子秤测得其质为为80.0g（图甲）； ②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水（盐水的密度为1.1g/cm3），得杯、盐水，合金块的总质量为100.0g（图乙）；③取出合金块向溢水杯中补满盐水，测得杯和盐水的总质量为31.0g（图丙）。 根据以上数据，计算出合金的密度ρ= g/cm3，若每次测量值均比真实值大1g左右，则以上步骤测得的合金密度与真实值相比 （选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【例9】小天同学在登山时拾到一块体积较大的石块，为了知道石块的密度，他利用刚才用的牛奶、电子秤、大烧杯、记号笔等工具进行了如下图所示的测量： （1）①用电子秤测出装有适量牛奶和烧杯的总质量m1，示数如图甲所示： ②将石块缓慢浸没在烧杯中，测得烧杯、牛奶、石块的总质量m2：示数如图乙所示，再在牛奶液面到达的位置上做标记，然后取出石块；③向烧杯中缓慢加牛奶，让牛奶液面上升至标记处，测得烧杯和牛奶的总质量m3，示数如图丙所示。根据以上测量，可得石块的质量为 g，石块的密度为 g/cm3；（已知牛奶的密度为1.04g/cm3） ④小天在评估实验时想到实验中取出石块时会带出一些牛奶，则因为带出牛奶，测得的石块密度值会 （选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）：若放入牛奶中的石块要吸牛奶，且图乙中石块吸足了牛奶再做的标记，已知该未吸牛奶的石块每50cm3能吸牛奶2.5cm3。则未吸牛奶时石块的密度为 g/cm3（石块吸入牛奶后体积不变，忽略细绳的质量与体积）。 （2）学习了密度知识后，小巴同学想通过实验测量固体和液体的密度。 （3）将小石块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码直到横梁平衡，右盘中的砝码情况和游码位置如图所示，则小石块质量为 g。用排水法测出小石块体积，并算出了小石块的密度为 kg/m3 （4）若考虑小石块放在水中时要吸水（小石块吸水后体积不变），测得的小石块密度会 （选填“偏大”、“不变”、“偏小”），为此小巴取出量筒中的小石块，擦干其外表面的水，用天平称出其质量为29g，则小石块密度应修正为 kg/m3 $$