内容正文:
2025年秋季学期人教版物理八年级上册导学案
6.3测量液体和固体的密度
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、学习目标
1. 会测量液体和固体的密度,理解密度概念及其物理意义。(物理观念)
2. 学会运用科学思维,通过小组讨论,设计科学的测量物质密度的方法。(科学思维)
3. 通过实验探究,测出盐水和石块的密度,并能进行误差分析。(科学探究)
4. 培养严谨的科学态度,认识到实验误差的来源,并学会采取措施减小误差,增强对科学研究的责任感和使命感。(科学态度与责任)
二、课堂探究
(一)、测量物体的体积
问题:如何测量不规则物体的体积?
1.测量工具:液体的体积可以用 或 来测量。
2.量筒的使用方法:
a.观察:如上图所示,量筒的量程是 mL,分度值是 mL。
b.放置:将量筒平稳地放置在水平桌面上。
c.读数:读取量筒的示数时,若液面是凹形面,视线应与凹形底部 ;若液面是凸形面,视线应与凸形顶部 。
问题:如何测量不规则固体(如小石块)的体积?
3.方法:用“排水法”测量不规则固体(如小石块)的体积,如图所示。
①在量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1。
②用细线系着小石块轻轻放入量筒,并让小石块浸没在水中,记下此时水和石块的总体积V2。
③计算出小石块的体积V= 。
(二)、测量盐水的密度
问题:如何测量液体的密度?
1.实验目的:用天平和量筒测量液体(如盐水)的密度。
2.实验原理:根据 ,测出m和V,即可求出物质的密度ρ。
3.实验器材:天平和砝码,量筒,烧杯,盐水。
4.实验步骤:①用烧杯盛适量的盐水,测出它们的总质量m1。
②把烧杯中的一部分盐水倒人量筒,记下量筒中盐水的体积V。
③测出烧杯和杯中剩余盐水的总质量m2。
④在下表中记录测量数据,求出量筒中盐水的密度ρ=____________。
烧杯和水的质量m1/g
烧杯和剩余水的质量m2/g
量筒中水的质量m/g
量筒中水的体积V/cm3
盐水的密度ρ/(g·cm-3)
(三)、测量小石块的密度
问题:如何测量固体的密度?
1.实验目的:用天平和量筒测量固体(如小石块)的密度。
2.实验原理:根据 ,测出m和V,即可求出物质的密度ρ。
3.实验器材:天平和砝码,量筒,石块,烧杯,水,细线。
4.实验步骤:①用天平测量出石块的质量m。
②向量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;再把石块轻轻放入量筒并浸没于水中,读出此时石块和水的总体积V2。
③根据V1和V2算出石块的体积V=____________。
④在下表中记录测量数据,求出石块的密度ρ=____________。
石块的质量m/g
放入石块前水的体积V1/g
石块和水的总体积V2/g
石块的体积V/cm3
石块的密度ρ/(g·cm-3)
5.误差分析:如果上述测量顺序改变,先利用“排水法”测量石块的体积,再取出石块直接测量质量,这样测出的质量比实际值 ,测出的密度比实际值 。(均选填“大”或“小”)
注意:蜡块不会沉入水中,也能用天平和量筒测出密度,可用细针将其压人水中。
四、课堂检测
1.关于托盘天平和量筒的使用,下列说法正确的是( )
A.称量食盐质量时,发现砝码磨损,则测量结果偏大
B.称量小石块质量时,发现指针向右偏,应向右移动游码
C.称量小铁块质量时,发现指针向左偏,应向右调节平衡螺母
D.用量筒量读取液体体积时,俯视读数,则测量结果偏小
2.以下是小芳在测盐水密度时的实验步骤,排序最合理的是( )
①用天平称出空烧杯的质量 ②用天平称出盐水和烧杯的总质量
③将盐水全部倒入量筒中测出盐水的体积 ④算出量筒中盐水的质量
⑤根据密度ρ=算出盐水的密度ρ
A.④②①③⑤ B.①④③②⑤ C.②③①④⑤ D.③②①④⑤
3.在量筒中注入适量的水,读出水面所对应的刻度值如图①所示;将铁块放入量筒中水面所对应的刻度值,如图②所示;取出铁块,再将物块轻轻地放入水中,静止时如图③所示,水面所对应的刻度值为;将铁块和物块系在一起放入量筒中如图④所示,水面所对应的刻度值为.则物块的体积V的大小应该是( )
A. B. C. D.
4.为测量某种液体的密度,小杨同学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,根据得到的数据绘出了m-V的图像,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.该液体密度为
B.该液体的密度与质量成正比
C.量杯质量为30g
D.的该液体质量为45g
5.一个空瓶子的质量是,当装满水时,瓶和水的总质量是;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是。则这个瓶子的容积是 ,液体的密度是 。
6.一般液体在量筒中的液面是凹形的,读液体体积时,正确的是读法是 (甲/乙/丙);测量时如果用如图甲所示的方法读数,则读出的液体体积与真实值相比 (偏大/偏小/相等)。
7.有一个容积一定的空容器,若只装满密度为的液体A,测得总质量为,若只装满密度为的液体B,测得总质量为,则该空容器的质量为 。将一实心金属块放入该空容器中后,若再装满液体B,测得总质量为,若再装满液体A,测得总质量为,则所放金属块的密度为 。
8.下面是用天平称盐水质量的几个步骤,请你排列合理的顺序:
A.称出烧杯和盐水的总质量
B.称出烧杯的质量
C.把天平放在水平桌面上,调节好横梁平衡
D.把盐水倒入烧杯中
E.从烧杯和盐水的总质量中减去烧杯的质量
合理的顺序是: 。
9.小亮同学想测出一个质量为的实心塑料球的密度,但是发现塑料球被放在水中会漂浮在水面上,于是他把适量的水倒进量筒中如图甲所示,读出示数;又用细线(体积忽略不计)在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图乙所示;取出塑料球,把小铁块单独放入水中,静止时如图丙所示,由此可知塑料球的密度等于 ,小亮的操作中,可以省略的是图 的测量步骤。
10.如图是小明同学想较准确的测某液体密度中的几个实验步骤,其中不需要的步骤有 ;其余步骤按照实验操作先后排序 ;该液体的密度是 kg/m3。
11.小明利用天平和量筒测量石块的密度。
(1)用天平测得石块质量为 g,将其放入装水的量筒中再取出,步骤如图所示,石块的密度为 ,测量值与真实值相比 选填“偏大”“偏小”或“不变”;
(2)根据密度的定义,迁移得到城市人口密度为城市人口数量与城市土地面积之比。无锡市滨湖区2025年人口密度约为1100 填上合适的单位。
12.如甲图所示是学生喜欢喝的AD钙奶,奶的密度为1.05×103kg/m3,包装盒上标注了净含量450mL,瓶中所装AD钙奶的质量为 g。淘气的小亮将此瓶AD钙奶喝掉一半以后,给剩余的AD钙奶里加了一些糖,利用相关器材测量了它的密度,根据实验数据绘出的图像如图乙所示,则加糖后AD钙奶的密度= kg/m3。
13.质量是200g的瓶子,盛满水后的质量是700g,若用这个瓶子盛满某种液体,液体与瓶子的总质量是800g,求这种液体的密度。(已知水的密度水=1g/cm3)
14.小明为了测出一个茶壶的材料密度,他用天平测出壶盖的质量为44.4g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是14.8g,请算出
(1)溢出水的体积是多少;(2)这种材料的密度是多少;
(3)若测得整个空茶壶(带盖)的质量为159g,则该茶壶(含盖)所用材料的体积为多大。
15.小明家乡种植的杏树今年获得了丰收,他想利用托盘天平和量筒测量一个新鲜杏的密度,于是进行了下列操作:
(1)小明先把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针所指的位置如图甲所示,接下来他的操作应该是 ;
(2)将鲜杏放在调好的天平左盘上,天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则鲜杏的质量为 g;
(3)为了能将鲜杏放入量筒,小明选取了量程为200mL的量筒,他先往量筒中加入适量的水,记下此时水的体积,再将这个鲜杏放入量筒,放入鲜杏前后量筒中的水面如图丙所示,请你帮他计算鲜杏的密度为 ;
(4)小明继续实验时不小心将量筒碰碎了,他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL的量筒测量鲜杏的体积,他的做法如下:
a.先将溢水杯中盛满水,再将鲜杏轻轻放入溢水杯中,让溢出的水流入小烧杯中;
b.将小烧杯中的水全部倒入量筒;
c.记录此时量筒中水的体积。
你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值 (选填:“偏大”或“偏小”),其原因是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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6.3测量液体和固体的密度
参考答案
1.A
2.C
3.C
4.A
5. 400
【详解】[1]空瓶质量,装满水时总质量,因此水的质量为
水的密度,根据,瓶子的容积等于水的体积,即
[2]装满液体时总质量,因此液体的质量
液体的体积等于瓶子容积
根据,液体的密度为
6. 乙 偏大
【详解】[1]测量液体体积,读数时为保证准确,视线应与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平。由图可知,乙图中的视线与液体凹液面的最低处保持水平,所以正确的读法是乙。
[2]甲图采用的是俯视的方式读数,俯视时看到的位置比凹液面的实际位置更高,所以读出的液体体积与真实值相比偏大。
7. 0.1 9
【详解】[1]设空容器质量为、容积为,装满液体A时
装满液体B时
解得
[2]设实心金属块密度为、体积为,再装满液体B时,根据放入金属块后总质量的变化量等于金属块质量与排开液体质量的差值可列方程①
再装满液体A时②
①②联立解得
8.CBDAE
【详解】要准确测量盐水的质量,需遵循“先调节天平、再测容器质量、后测总质量、最后计算液体质量”的逻辑顺序。具体步骤如下:首先将天平放置在水平桌面上,通过调节平衡螺母使横梁平衡;用调节好的天平称出空烧杯的质量,用于后续从总质量中减去容器质量;将待测盐水倒入已称量过的空烧杯中,再次使用天平称量烧杯与盐水的总质量,此时总质量等于烧杯质量加盐水质量;通过总质量减去烧杯质量,得到盐水的准确质量;综上所述,合理顺序为CBDAE。
9. 甲
【详解】[1]量筒的每一大格为10mL,每一小格为1mL,则分度值为1mL,由图乙、丙可知,塑料球的体积
塑料球的密度
[2]由于量筒中水的体积不用测量,所以可以省略的是图甲的测量步骤。
10. ① ④③② 1.125×103
【详解】[1][2]测液体密度步骤:④在烧杯中倒入适量液体,用天平测出烧杯和液体的总质量;③将烧杯中部分液体倒入量筒,测量量筒内液体的体积;②用天平测出烧杯和剩余液体的质量,所以步骤①测量烧杯的质量不需要,按照实验操作先后排序是④③②。
[3]图④中烧杯和液体的总质量m总=100g+10g+2.4g=112.4g
图②中烧杯和剩余液体的总质量m剩=50g+10g+5g+2.4g=67.4g
量筒中液体的质量m=m总-m剩=112.4g-67.4g=45g
图③中液体的体积V=40mL=40cm3
该液体的密度
11.(1) 27 偏小
(2)人
【详解】(1)[1]图甲中标尺的分度值为,小石块的质量
[2]量筒的分度值为1mL,石块和水的总体积为40mL,取出石块后水的体积为30mL,则石块的体积
石块的密度
[3]取出的石块上会沾有一些水,导致测量出的体积偏大,而质量不变,由密度公式,可知测的密度值比真实值偏小。
(2)根据人口密度定义为城市人口数量与城市土地面积之比。城市土地面积常用单位km2,无锡市滨湖区2025年人口密度约为1100人。
12. 472.5
【详解】[1]根据,瓶中所装AD钙奶的质量
[2]奶瓶质量为,由图乙,当时,,则加糖后AD钙奶的密度......①
当时,,则加糖后AD钙奶的密度......②
联立①②解得,。
13.
【详解】由题可知,,
由得
则瓶子的体积
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意,已知溢出水的质量,水的密度。由密度公式,可得溢出水的体积
(2)壶盖浸没在水中,溢出水的体积等于壶盖的体积,即
壶盖的质量,材料的密度
(3)整个空茶壶(带盖)的质量
由密度公式得,则该茶壶(含盖)所用材料的体积为
15.(1)向左调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡
(2)21.2
(3)1.06
(4) 偏大 小烧杯中的水在杯壁有残留,所测鲜杏的体积会偏小
【详解】(1)小明先把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,由图甲可知,指针指向分度盘的右边,说明天平的右边偏重,接下来他应该向左调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)由乙图可知,砝码质量为20g,标尺的分度值是0.2g,游码所对刻度值为1.2g,鲜杏的质量为
(3)由图丙得,量筒的分度值为4mL,鲜杏的体积为
鲜杏的密度为
(4)[1][2]先将溢水杯中盛满水,再将鲜杏轻轻放入溢水杯中,让溢出的水流入小烧杯中,此时溢出的水的体积等于鲜杏的体积;再将小烧杯中的水全部倒入量筒,记录此时量筒中水的体积,由此可得鲜杏的体积;由于小烧杯中的水在杯壁有残留,导致测得的水的体积偏小,故所测鲜杏的体积会偏小,而所测鲜杏的质量一定,由得,所测杏的密度偏大。
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