5.4测量：固体和液体的密度 学案----2025-2026学年沪科版物理八年级上学期

该初中物理学习任务单聚焦《质量和密度》中密度测量的核心内容，以密度定义、公式及属性为基础，衔接固体与液体密度测量的实验操作，通过专题训练与综合应用构建完整学习支架，帮助学生掌握密度测量原理及实际操作方法。 资料突出科学探究与科学思维的融合，通过天平量筒规范操作、误差分析（如砝码磨损、液体残留）及特殊测量方法（无量筒测体积）培养实验能力，强化物理观念中物质密度属性的理解。习题覆盖基础巩固与综合应用，注重联系生活实际（如盐水配制、氧气瓶密度），提升学生解决问题的能力与科学态度。

第五章《质量和密度》§5.4测量：固体和液体的密度------笔记（课本第121页） （1）定义：某种物质的 质量 与该物质 体积 的______叫做这种物质的密度。 （2）公式：密度ρ= ，公式变形，质量m=________、体积V= 。 （3）单位：基本单位 kg/m3 ，常用单位________，单位换算2.7×103kg/m3=_______g/cm3。 1.密度 （4）属性：密度是物质本身的属性，密度与 质量 、_______无关，大铁锅和小铁勺密度________。 （5）测量：测量原理ρ= 。用天平测 ，用量筒测________。 （6）应用：①鉴别物质；②计算质量m=_______；③计算体积V=_______；④选择材料。 一．§5.4测量：固体和液体的密度------小专题训练（一）：测量固体物质的密度 1.【P121】小明想通过实验测量小石块的密度。 （1）将天平放在水平工作台上，游码移到标尺左端的_____________。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_______调节，使指针对准分度盘中央刻度线。  （2）把小石块放在天平左盘,向右盘中加砝码，当加最小5 g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，这时小明应该先___________________________直到天平平衡。此时，右盘中的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,量筒分度值为_______cm3，读数时视线应与液面 (选填“相平”或“不相平”)，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　 　kg/m3。  （5）整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值　 　 (选填“偏大”或“偏小”)。  （6）实验中用较粗的线拴石块会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。  （7）没有量筒，小明用下列方案也能测量小石块的体积： ①如图(丁)所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，加入适量的水，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置； ②将小石块从水中取出后，用天平测出烧杯和水的总质量m2为152.4 g; ③向烧杯内缓缓加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3为172.5 g； ④根据测量结果计算出小石块的体积V=　 　cm3，测出的小石块体积与真实值相比　 　(填：偏大/偏小)。 2.（2022·娄底） 某物理兴趣小组进行了鹅卵石密度的测量。 （1）小明在调节天平平衡时，将游码移动到标尺左端的零刻度线后，发现指针如图甲所示，则接下来应向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母； （2）小明用天平称量鹅卵石的质量时，在最小的砝码放入右盘后，指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧。此时小明取下最小的砝码，下一步操作是______（选填“A”、“B”）； A.调节平衡螺母 B. 调节游码 （3）当横梁再次平衡时，砝码及游码的位置如图乙所示，将鹅卵石放入盛有30mL 水的量筒中，静止时液面位置如图丙所示，则鹅卵石的密度是__________kg/m³； （4）小亮的鹅卵石放不进量筒，他用烧杯和水也测出了鹅卵石的密度，他的实验如下： ①用天平测出鹅卵石的质量 m1 ②向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2 ③如图丁所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中，使鹅卵石浸没水中，在烧杯壁上标记出水面的位置 ④将鹅卵石从水中取出后，向烧杯内加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3 ⑤鹅卵石密度的表达式 ρ = （用字母m1、m2、m3和ρ水表示）。 二．§5.4测量：固体和液体的密度------小专题训练（二）：测量液体物质的密度 3.小明用利用托盘天平和量筒测量老醋的密度。 （1）调节天平时，游码移至左端，指针指在分度盘中央刻度线右侧，要使天平平衡，他应该（ ） A．把横梁右端螺母向右旋出一些 B．把横梁右端螺母向左旋进一些 C．把天平右盘的砝码减少一些 D．向右移动游码 （2）当天平平衡后，小明开始测量：测量步骤如图所示，正确的操作顺序是 。 A．用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量； B．将待测老醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和老醋的总质量； C．将烧杯中老醋的一部分倒入量筒，测出这部分老醋的体积； （3）被测老醋的密度为 kg/m3。 4.【P122】（2023云南）妈妈制作了一杯奶茶，小明想知道奶茶的密度，他将奶茶带到实验室进行了测量。 （1）将托盘天平放在 工作台上，将游码移至标尺左端的 处，当横梁静止时,指针位置如图(甲)所示，应将平衡螺母向 调节，直到指针对准分度盘的中央刻度线。  （2）小明进行了如下操作: ①将适量奶茶倒入烧杯中，用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量m1=188.2 g； ②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中，如图(乙)所示,测出奶茶的体积V= mL； ③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量，如图(丙)所示，m2= g。 （3）根据实验数据，计算出奶茶的密度ρ= g/cm3。  （4）在步骤②中，有少量的奶茶附着在量筒液面上方的内壁上，测得的奶茶密度比真实值 (选填“大”或“小”)，烧杯中剩余奶茶的密度 。(选填“变大”“变小”或“不变”)。 5.小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.15 g/cm3的盐水。 （1）为检验配制的盐水是否合格，小明设计了如下方案：①用天平测出空烧杯的质量m1；②往烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m2；③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积V；④利用ρ= 计算得出盐水的密度。 （2）小组成员认为该方案会使密度的测量结果 　 (选填“偏大”或“偏小”)原因是______。  （3）小组成员改进了实验方案并进行了如下操作： ①将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线上，发现指针的位置如图(甲)所示，则需将平衡螺母向　 　调节； ②往烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量为　 　 g【如图(乙)所示】； ③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，读出盐水的体积为　 　 mL【如图(丙)所示】； ④测出烧杯和剩余盐水的质量为15 g； ⑤计算出盐水的密度为　 　g/cm3。  （4）为配制合格的盐水，需要继续向盐水中　 　 (选填“加盐”或“加水”)。 （5）在测量盐水的质量时，小明进行了如图(丁)所示的操作，其中的错误是 。  （6）量筒不小心被打碎了，老师说只用天平也能测量出盐水的密度。某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整： ①调节好天平，用天平测出空烧杯质量为m0； ②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1； ③用另一个烧杯装满盐水，用天平测出　 　为m2； ④根据测得的物理量求出了该盐水的密度ρ盐水= (水的密度用ρ水表示)。 （7）整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则测量结果　 (填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。  第五章《质量和密度》------能力提升 1.【2003南京】在探究 质量与体积的关系 时，小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验。 （1）图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景，他的错误________ ____________。 （2）改正错误后，小明正确操作，根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图象，如图乙所示。 ①分析图象可知：同种物质的不同物体，其质量与体积的比值________（填：相同/不同），物理学中将质量与体积的比值定义为密度，塑料的密度为_______kg/m3。 ②往烧杯内倒入10cm3液体，用天平称出烧杯和液体的总质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图丙所示，则烧杯和液体的总质量为______g，若烧杯内液体的体积为20cm3，则烧杯和液体的总质量应为______g。 2.小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验： （1）将天平放在水平台上，把游码放在___________处，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_________(填“左”或“右”)调。 （2） 用天平测出空烧杯的质量为17 g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为_________g，酱油的密度为__________kg/m3。 （3）小明用这种方法测出的酱油密度会_________(填“偏大”或“偏小”)。 （4）不用量筒，只用天平也能测量出酱油的密度。添加两个完全相同的烧杯和适量的水，步骤如下，请你补充完整： ①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0； ②将一个烧杯____________，用天平测出烧杯和水的总质量为m1； ③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2； ④则酱油的密度表达式ρ＝ 。(已知水的密度为ρ水) 3.不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中，下列关于球内气体的质量与密度的说法，正确的是（　　） 　 A． 质量不变，密度增加 B． 质量不变，密度减小 　 C． 质量增加，密度不变 D． 质量减小，密度不变 4.一铜瓶内储有密度为ρ的压缩气体，若从瓶内放出一半质量的气体，则余下气体密度将( )　　　　　　　　　　　　　　 A．仍为ρ B．变为 C．变为2ρ D．变为 5.医院里的氧气瓶内装有9 kg氧气，氧气瓶容积为0.2 m3，用去一半后，则氧气瓶内剩下的氧气密度为多少？ 6.图示，由不同物质制成的甲乙两种实心球体积相等，此时天平平衡。则甲、乙两种球的物质密度之比为 （ ） A．3︰4 B．4︰3 C．2︰1 D．1︰2 （第6题图） （第7题图） 7.【安徽中考】实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有：100g、50g、20g、10g、5g.现要测量一物体的质量(约为70g)。 （1）调节横梁平衡，将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程是 。 （2）调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码……，当放入5g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是 直到横梁恢复平衡。 8.小刚想知道某液体的密度，就利用天平和量杯测量，得到的数据如表格所示，根据数据绘制的图象如图所示，则量杯的质量是　 　g，当液体的体积为40 mL时，其质量是　 　g，该液体的密度是　 　kg/m3。  实验次数 1 2 3 4 液体体积/cm3 20 40 60 80 液体和量杯总质量/g 76 102 128 154 9.一个瓶子的质量是200 g，装满水后总质量是1.2 kg，装满某种液体后总质量为 1 kg，ρ水=1.0×103 kg/m3。求： （1）这个瓶子的容积；（2）该液体密度；（3）用这个瓶子最多能盛密度为0.9×103 kg/m3的植物油的质量。 10.病人需要冰块进行降温，取体积为450cm3水凝固成冰后使用，水全部变成冰后。( 已知ρ水=0.9×l03kg/m3， ρ冰=0.9×l03kg/m3) 求： （1）水的质量；（2）冰的体积。 11.“全碳气凝胶”固体材料是我国科学家研制的迄今为止世界上最“轻”的材料，其坚固耐用程度不亚于高强度的合金材料，能承受1400 ℃的高温，而密度只有3 kg/m3。已知某飞机采用密度为6×103 kg/m3高强度合金材料制造，需要合金质量为1.2×105kg。若采用“全碳气凝胶”代替合金材料，制造同样大小的飞机。 求：（1）用合金材料制造的飞机的体积；（2）用“全碳气凝胶”材料制造的飞机的质量。 12.建筑工地需要400 m3的沙石，为了估测沙石的密度，用一只空桶平平装满一桶沙石，测得桶中的沙石的质量为52kg。再用这只桶装满一桶水， 测得桶中水的质量为20kg，ρ水=1.0×103kg/m3。求： （1）桶的容积；（2）沙石的密度；（3）若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地，至少要运多少车? 13.小明猜想：手里的铁球感觉轻、可能是空心的。他设计并进行了实验探究，收集实验数据如下： 铁球的质量m/g 量筒中水的体积V水/mL 量筒中水和铁球的总体积V总/mL 79 40 60 （1）通过计算说明此球是空心的；(ρ铁＝7.9×103kg/m3) （2）若小铁球是空心的，往空心部分装入一半水，则此时小铁球总质量是多少？ 14.为节能减排，建筑上常在非承重部位用空心砖替代实心砖，某块空心砖的质量为7.2 kg，规格为30 cm×20 cm×10 cm，如图所示，它的实心部分占总体积的60%。求： （1）该空心砖空心部分的体积； （2）制作该砖块材料的密度； （3）生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料的质量。 15.一个空心铜球的质量为445 g，在铜球的空心部分注满水后总质量为545 g。(ρ铜=8.9×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3)。求：（1）空心部分的体积；（2）空心铜球注满水后的总体积；（3）在铜球的空心部分注满某种液体后，总质量为0.525 kg，求注入液体的密度。 16.如图所示，想知道茶壶材料的密度。用天平测出壶盖的质量为44.4 g，再把壶盖放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量是14.8 g。求：（1）茶壶材料的密度；（2）测得整个茶壶的质量为159 g，装满水时总质量为359g，则茶壶的容积为多大？ 17.一款智能共享单车的总质量为27.6 kg，其所使用的钢材的质量为23.7 kg，其中橡胶和钢材各占单车总体积的一半 (ρ钢＝7.9×103 kg/m3) 。求：（1）这辆单车所用钢材的体积；（2）单车所使用橡胶的密度；（3）若将单车钢材更换成密度为2.8×103 kg/m3的铝合金材料，则单车的总质量是多少？ 18.小明想知道一枚金牌是不是纯金的，用两只相同的杯子A、B，用天平测得两个杯子的质量都为m0＝100 g。A杯子装满水测得总质量为m1＝200 g，B杯子放入金牌再装满水测得总质量为m2＝245 g，还测得金牌的质量为m3＝50g。从物理课本上查得金的密度ρ金＝19.3×103 kg/m3。请利用这些数据判断金牌是不是纯金的。(ρ水＝1.0×103 kg/m3) 19.【混合物的密度】一枚用银铜合金制成的清代银币，银铜的质量之比为7:1，则银铜的体积之比为________。已知ρ银＝10.5g/cm3，ρ铜＝8.9g/cm3。 20.【混合物的密度】甲、乙两金属的密度分别为ρ甲、ρ乙，将等质量的甲、乙两金属制成合金，则合金密度为（ ） A． B． C． D． 21.【混合物的密度】云南农家喜好自酿包谷酒，100毫升包谷酒中含有酒精50毫升，这种包谷酒在市场上销售就是“50度包谷酒”。求： （1）100毫升这种50度包谷酒中含有_______毫升的水； （2）这种包谷酒的密度。（已知ρ酒精＝0.8×l03 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3，） 第 34 页 共 78 页 学科网（北京）股份有限公司 $