6.3 测量液体和固体的密度 自习案 ----2025-2026学年人教版物理八年级上学期

做一件事不难,难在坚持;坚持一下不难,难在坚持到底. 人是不能太闲的,闲久了,努力一下就以为是拼命. 第6章质量与密度 6.3 测量液体和固体的密度 自习案 【学习寄语】 亲手测量密度的过程,是用数据“对话”物质的过程.精准操作里藏着求真的态度,当你算出那个数值时,就接住了科学递来的钥匙. 【学习情境】 如今,新能源汽车蓬勃发展,电池技术至关重要.比如磷酸铁锂电池,科学家们要精准测量电池材料的密度 ,才能优化性能.现在,就让我们走进课堂,学习测量密度的方法,一起探索科技背后的物理奥秘 . 【学习链接】 1.密度的计算公式____________,密度单位有____________和____________,1g/cm3=________kg/m3. 2.1kg=________g,1L=____dm3=____m3,1mL=____cm3=________dm3=________m3. 3.根据密度计算公式__________可知,要测物质的密度,就要测出物体的____________和____________,然后根据密度公式计算出它的密度.. 【学习目标】 1.会用量筒测量液体的体积、固体的体积,并利用天平和量筒测量液体和不同形状固体的密度,体会等量替换的方法. 2.会利用物理公式间接地测定某个物理量,进一步巩固密度的概念. 3.在测量固体和液体密度的过程中,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. 【学习过程】 任务一:实验—测量盐水的密度 1. 问题——________是增产的重要因素之一。农民________有多种方式。例如,为了选出________的种粒,可以配制适当密度的________进行选种。将种粒________在盐水中并适当搅拌,________一段时间后,清除水面漂浮的空粒、瘪粒,就可以选出较好的种子(图6.3-1)。怎样测量盐水的密度呢? 2. 实验——测量盐水的密度 (1)实验思路:首先测出盐水的________和________,然后通过公式____________,就能计算出盐水的________。对于液体,我们可以用________直接测量它的体积。这需要我们先了解一下________的使用方法。①观察你所用的量筒是以________单位标度的,量筒的最大测量值是____________,量筒的分度值是________。②如图6.3-2所示,读数时,视线要与液面相____。 (2)实验过程:一杯水因溶入不同质量的____而密度不同。自己用____和____配制一杯________,利用________测量盐水的质量,利用________测量盐水的体积。将测量数据及计算结果记录在下表中。 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 m(=m₁-m)/g 量筒中盐水的 体积V/cm³ ____盐水的密度 p/(g____·cm⁻³) 3. ▉不少同学在实际操作中,按如下方法测量盐水的密度：(1)用天平测出空烧杯的质量m1;(2)向烧杯中倒入一些盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2,则盐水质量m=m2-ml;(3)再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出其体积V;(4)计算出盐水的密度p盐水=_____________.该方法中的第（3）步会有一部分盐水倒不净,而附着在烧杯壁上,导致剩余在烧杯中的盐水的体积未计算在待测盐水体积内,即量筒内测出盐水的体积比烧杯中盐水体积小,由____________知,使所测密度值偏____. 4. 以上是对液体密度的测量。想一想：对于形状不规则的固体,又该如何测量它的密度呢? 任务二:实验—测量小石块的密度 1. 实验思路:小石块是形状____________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____________的小石块的体积和________,就可以利用公____________得到小石块的________了。 2. 实验过程:(1)用________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________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。 3. ▉注意:(1)测固体密度时应先测________后测________.若颠倒,先测________,由于固体上沾有____,再测质量时会使测量值偏____,计算出的密度偏____,同时,不干燥的固体放在天平托盘上,可能会腐蚀天平托盘.(2)形状不规则的固体的体积不能直接测量可以用“________法”或“________法”间接测量. 任务三:细微差别中的重大发现 1. 19世纪末,英国物理学家瑞利在精确测量各种气体的密度时,发现从空气中取得的氮的密度是1.2572____kg/m³,而从氨中取得的氮的密度却是1.2505kg/m³。虽经多次重复测量,但仍然存在这个令人奇怪的差异。后来,他与化学家拉姆塞合作,于1894年在从空气中取得的氮里,分离出另一种当时还不知道的气体——____,这个谜才解开了。原来,氩的密度________,空气中的氮混有少量氩,它的密度就比从氨中取得的纯氮的密度稍大一点儿。这是科学史上一个很有名的故事,它说明在科学实验中,________的测量是多么重要。正是由于瑞利不放过这一________________而执着地研究下去,____才得以被发现。瑞利因此荣获1904年的诺贝尔物理学奖。 【基础检测】 1. 关于用天平、量筒和水测量一个枇杷密度的实验,下列说法正确的是（_____） A．应该先测枇杷的体积,再测枇杷的质量 B．用调好的天平称量时,枇杷应放在右盘 C．所用量筒的分度值越大,测得体积越精确 D．枇杷浸没水中,表面附有气泡,测得密度偏小 2. 把质量为180g的冰完全熔化成水时,下列关于它质量与体积变化的说法正确的是（_____） A．质量增加了20g,体积不变 B．质量减小了20g,体积减小了20cm3 C．质量不变,体积增加了20cm3 D．质量不变,体积减小了20cm3 3. 用量筒和水测小石块体积时,先在量筒内注入适量的水。“适量”的标准是（_____） A．看上去不多也不少 B．水面约在量筒中间 C．能浸没石块,且石块放入水中后水面不会溢出 D．能浸没石块,且石块放入水中后水面超过最小刻度线,不超过最大刻度线 4. 分别用铜、铁、铝三种金属,制成的三个体积相同、质量也相等的空心球,若将空心部分注满水,则三个球中总质量最大的是（它们的密度关系为ρ铜＞ρ铁＞ρ铝）（_____） A．铜球 B．铁球 C．铝球 D．一样大 5. 一瓶内装500cm3的盐水,盐水密度为1.2×103kg/m3,要将盐水稀释成密度为1.1×103kg/m3,需怎么做？（_____） A．加盐50克 B．加水50克 C．加盐500克 D．加水500克 6. 小华利用天平和量筒测量一小块不规则塑料的密度,在测量体积时发现它浮在水面上,于是她经过思考采用了下列步骤,其中多余的步骤是 A．用天平测量出塑料块的质量 B．在量筒中放入适量的水,测出它的体积V1 C．取一铁块,将其浸没于量筒水中,记下液面示数V2 D．把铁块和塑料块系在一起浸没于量筒水中,记下液面示数V3 7. 以下各组器材中,不能测出长方体金属块密度的是 A．刻度尺、细线、烧杯、水 B．天平和砝码、量筒、细线、水 C．溢水杯、天平和砝码、烧杯、水、细线 D．刻度尺、天平和砝码 8. 用量筒测量液体的体积时,小明先采用俯视读数,读出液体的体积为35ml,然后倒出部分液体后,采用仰视读数,读出液体的体积为20ml。则他倒出的液体体积（_____） A．大于15ml B．小于15ml C．等于15ml D．都有可能 9. 以下是司索同学测定酒精密度的一些实验步骤： ①用天平测出空矿泉水瓶的质量为m ②在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量为m1 ③将水倒出,在矿泉水瓶中装满酒精,用天平测出总质量m2 ④用量筒测出矿泉水瓶中酒精的体积为V ⑤计算酒精的密度 这些步骤中可以省去（_____） A．①或③ B．②或④ C．③或④ D．一步都不能省去 10. 小欣和小婕在实验室做测量密度的实验 (1)小欣将天平放在水平桌面上,将游码归零,并用____调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度处。 (2)小欣想测量酒精的密度,正确的操作步骤应该是：____ A．用天平测出空烧杯的质量记为m1; B．将酒精全部倒入量筒中,用量筒测出酒精的体积记为V; C．用天平测出烧杯和酒精的总质量记为m2 (3)在上述B步骤中,量筒的示数如图甲所示,则量筒中酒精的体积为____mL;在上述C步骤中,天平的示数如图乙所示,则烧杯和酒精的总质量为____g。小欣在完成A步骤时,重新对天平进行了调平,调平过程如图丙所示,则小欣测得的酒精密度比真实值将____（选填“偏大”、“偏小”或“准确”） (4)同组的小婕用另外的方法来测量酒精的密度,他取来一块密度为的鹅卵石,利用电子秤继续测量,设计了如下方案： ①先用电子秤测出鹅卵石的质量M1; ②在烧杯中放入适量的酒精将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用电子秤测出总质量为M2; ③将鹅卵石从酒精中取出,用电子秤测出剩余酒精和烧杯的总质量为M3; ④向烧杯中加酒精到标记处,再用电子秤测出此时酒精和烧杯的总质量为M4 为了使测出来的酒精密度尽可能的准确,在小明记录的上述数据中,步骤____（选填“①”“②”“③”“④”）记录的数据是多余的,则酒精的密度是____（用测出来的物理量表示）。小婕测量完毕之后,取下电子秤上的烧杯发现电子秤的示数并不为0,而是显示为“－0.5g”,则小婕测得的酒精的密度将____（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。 11. 小茜和班级的同学们测量雨花石的密度,进行了如下实验： （1）她将天平放在水平桌面上,调零时操作如甲图所示,出现的错误是____________________。纠正错误后重新调零,发现指针静止如图乙所示,可将天平左侧的平衡螺母向________调,使横梁平衡。 （2）天平测出雨花石的质量为31.4g,图丙已有砝码,请在图中画出游码的位置。 （3）小茜先在量简中装入适量的水,再将雨花石放入其中,测出总体积,算出雨花石的体积,小茜在图丁上描出一个对应的点A,接着小涵同学又换用另一石块重复了上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,着ρA、ρB分别代表雨花石和另一石块的密度,则它们的大小关系是ρA_____ρB。（选填“＞”、“＜”或“=”）。 （4）小潘同学用另一方法巧妙测出该雨花石密度,他测出一个空烧杯的质量为87g,将适量的水倒入溢水杯中,让水面与溢水杯口相平,再将雨花石轻轻放入溢水杯中,浸没水中后的石块所排开的水全部盛于空烧杯中,如图所示,用天平测得此时烧杯和水的总质量为97g,则雨花石的密度为__________g/cm3。 （5）小欣同学利用电子秤测量盐水的密度。她进行了以下实验操作： ①取密度为8g/cm3的合金块,用电子秤测得其质量为80.0g（如图甲所示）; ②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水,测得杯、盐水、合金块的总质量为100.0g（如图乙所示）; 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（如图丙所示）;根据以上数据,计算出盐水的密度ρ盐水=__________g/cm3。若测量后才发现此电子秤每次的测量值均比真实值大1g左右,则以上步骤所测得的盐水密度与真实值相比______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 12. “测量橙汁的密度”实验 ①为了测量结果更准确,下列实验步骤的合理顺序是________（用字母表示） A．计算橙汁的密度 B．用天平测出空烧杯的质量 C．烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量 D．调节天平平衡 E．将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积 ②测量橙汁和烧杯总质量时,砝码和游码的位置如图甲所示,则总质量为________g． ③不用量筒,只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水,也可以完成该实验． 实验步骤如下： a．用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为m0; b．向一个烧杯倒入适量橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,记为m1; c．向另一个烧杯中倒入与橙汁等深度的水（如图乙）,用天平测出水和烧杯的总质量,记为m2; d．橙汁的密度ρ橙汁=________（水的密度用ρ水表示） 【能力提升】 1. 以下是测定菜油密度的实验步骤：（1）用天平测出空矿泉水瓶的质量m;（2）在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量m1;（3）在矿泉水瓶中装满菜油,用天平测出总质量m2;（4）将煤油全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积V1;（5）将菜油倒入量筒中,测出剩余菜油和瓶的总质量m3;（6）读出量筒中所盛菜油的体积V2;（7）计算菜籽油的密度。有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度,并写出表达式：①②③,（ρ水已知）你认为较合理且误差较小的表达式是（_____） A．①、② B．①、③ C．②、③ D．①、②、③ 2. 一个薄壁的瓶子内装满某种液体,已知液体的质量为 m。瓶底的面积为 S,小明同学想测出液体的密度,他用刻度尺测得瓶子高度为 L,然后倒出小半瓶液体（正立时近弯处）, 如图所示,测出液面高度,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度。则液体的密度为（_____） A． B． B． C． D． 3. 小江进行了如下测量：①用天平测石片的m质量;②往烧杯中甲适量水浸没石片,在水面位置作上标记,取出石片,用量筒取水缓慢倒入烧杯,让水面升至标记处,如图所示。量筒内倒出水的体积V即为矿石的体积;③计算出石片的密度ρ。根据以上步骤,测出的密度值会（_____） 加水到标记 取出石片 再加水至标记 A．偏大 B．偏小 C．无偏差 D．无法确定 4. 为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到了几组数据并绘出了图象。下列说法正确的是_____ A．该液体密度为 B．该液体密度为 C．量杯质量为40g D．的该液体质量为100g 5. 靳依钟同学学习了密度的测量后,想用天平和量简测量石块的密度。 （1）靳依钟同学把天平放在水平桌面上,然后调节_______________;使天平横梁在水平位置平衡,如图甲所示,请你指出靳依钟同学调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤___________________________; （2）完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁平衡,她需要向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母; （3）当天平平衡后,靳依钟同学将石块放在左盘,砝码放在右盘,调节游码天平再次平衡时右盘砝码和游码如图乙所示,石块的质量为______g;由图丙和图丁可知石块的体积是______cm3。 （4）本次验中,若发现20g砝码有些磨损,游码与其它砝码都准确,则所测石块密度______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）; （5）靳依钟同学利用石块测量未知液体的密度。已知石块不吸水,石块密度为ρ石（此时已更换新砝码） ①先用天平称量烧杯和适量液体的质量m1,在液面处标记a,如图甲所示; ②然后将石块轻轻放入烧杯中,在液面处标记b,调平天平后读数m2。如图乙所示; ③将石块取出（假设取出石块时,外表面不带出液体）,添加该液体至标记b,用天平测得质量为m3。如图丙所示; 则该液体的密度的表达式ρ=______。若步骤③取出石块时,石块外表面带有少量液体,则所测液体密度______（选填“偏大”,“偏小”或“不变”）。 6. 小亮想测量一个小木块（不吸水）的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法： （1）图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是：_____; （2）小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验： ①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则木块质量为___g; ②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没．利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为________cm3． ③测出小木块的密度是____________g/cm3． （3）受小亮实验的启发,小丽在实验时,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度．请你将下列测量步骤补充完整： ①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0; ②_______________________________________________________; ③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为 h2; ④小木块密度的表达式：ρ木＝____________．（用测量的物理量和已知量的符号表示） 参考答案 【学习链接】 1.密度的计算公式p一,密度单位有g/cm和kg/m²,1g/cm²=10²kg/m3. 2.1kg=1000g,1L=1dm²=10-3m²,1mL=1cm3=10-3 dm3=10-6m². 3.根据密度计算公式__________可知,要测物质的密度,就要测出物体的质量m和体积V,然后根据密度公 式计算出它的密度.. 【学习过程】 ▉不少同学在实际操作中,按如下方法测量盐水的密度：(1)用天平测出空烧杯的质量m1;(2)向烧杯中倒入一些盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2,则盐水质量m=m2-ml;(3)再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出其体积V;(4)计算出盐水的密度p盐水=_____________.该方法中的第（3）步会有一部分盐水倒不净,而附着在烧杯壁上,导致剩余在烧杯中的盐水的体积未计算在待测盐水体积内,即量筒内测出盐水的体积比烧杯中盐水体积小,由 知,使所测密度值偏大. ▉注意:(1)测固体密度时应先测质量后测体积.若颠倒,先测体积,由于固体上沾有水,再测质量时会使测量值偏大,计算出的密度偏大,同时,不干燥的固体放在天平托盘上,可能会腐蚀天平托盘.(2)形状不规则的固体的体积不能直接测量可以用“排水法”或“埋沙法”间接测量. 基础检测 1.D 2.D 3.D 4.A 5.A 6.B 7.A 8.B 9.B 10.手 CBA 30 130.4 偏小 ③ 偏小 11.未将游码拨至标尺左端零刻度线处 左 ＜ 3.14 1.1 偏大 12.DCEBA 61.8 能力提升 B 2.D 3.B 4.调节平衡螺母直至天平平衡 应该先将游码移动到标尺左端的零刻度线处 右 27 10 偏大 ρ石 偏大 5.调节天平平衡前,未将游码调到“0”刻度线处 18.6 30 0.62 将木块放入玻璃杯中,待其漂浮时用该度尺测出水的深度为h1 学科网（北京）股份有限公司 $$