|
|
人教版 八年级 第六章 质量与密度
第3节 《测量物质的密度》导学案
【学习目标】
1．学会量筒的使用方法，并会用量筒测液体和不规则物体的体积。
2．进一步熟悉天平的使用，能用天平和量筒测出固体和液体的密度。
【学习重点】：会用天平和量筒测固体和液体的密度
【学习难点】：用量筒测液体和不规则物体的体积。
【自主预习】
1.量筒（或量杯）
（1）作用：用来测定液体的体积，也可以利用排水法间接测定小固体的体积.
（2）使用：使用前应看清量筒的量程及分度值，读数时，视线应与筒内液体的凸形液面顶部（如水银面）或凹形液面底部（如水面）相平.
2.测量物质密度的原理是ρ=m/V，需测定的物理量分别是质量和体积，所需要的最主要的测量仪器是天平和量筒.
3.测液体的密度时，要先用天平称出烧杯和被测液体的总质量m1，将烧杯中被测液体倒入量筒中一部分，测出体积V，再用天平称出剩余液体和烧杯的质量m2，则液体密度ρ=(m1-m2)/V,这种测量方法称之为差值法，目的是减小实验误差.
4.测量固体密度的时，要先用天平测出固体的质量m，往量筒中倒入适量的水，记下量筒中水的示数为V1.
用细线拴住待测的物体（密度大于水），将物体轻轻地放入水中，记下量筒的示数为V2.物块的密度ρ=m/(V2-V1).
【合作探究】
探究一：量筒的使用
1．作用：测量液体体积，也可用于测形状不规则固体的体积。
2．观察量筒：
（1）单位：量筒的单位标度是毫升（mL），1mL = 1 cm3；
（2）使用前应观察所用量筒的量程和分度值，以便选择适合的量筒：
量筒壁上的最大刻度是量筒的量程；量筒壁上相邻的两条刻度线之间的距离为分度值。如图所示的量筒的的量程是：0～100 mL，分度值是 mL。
（3）结构特点：量筒上下同粗,刻度均匀，刻度上大下小，量筒的分度值越小越准确。
3．量筒的读数方法：
（1）读数时，量筒一定要放在水平台上，视线要与液面相平。如图甲所示：若液面(例如水面)为凹形，视线要与液体凹液面的底部保持水平；若液面(例如水银面)为凸形，视线应与凸形液面的上部相平。
（2）读数时, 若俯视，读数会偏高。如图乙所示。
（3）读数时, 若仰视，读数会偏低。如图丙所示。
5. 用量筒测量体积
（1）用量筒直接量出50mL水：用量筒可以直接测出液体的体积。
（2）测出小石块体积
对于形状不规则的固体，因用刻度尺根本无法测出其体积。只能用量筒利用排水法进行测量，具体方法是：
①用烧杯将适量的水倒入量筒内，正确读出水的体积V1；（如图甲）
②将待测小石块用细线拴住，轻轻地浸没于量筒内的水中；
③正确读出水面上升后的总体积V2；（如图乙）
④计算被测石块的体积V＝V2－V1
【提示】量筒中放入适量水的含义: ①物体放入后水能完全浸没物体。②物体放入后量筒中的水上升高度不超出量筒的量程。
探究二：测量液体的密度
1．实验原理：<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>
2．实验器材：天平（带砝码）、量筒、烧杯、盐水
3．实验步骤:
方案A:
(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=<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>
方案B:
（1）在烧杯中倒入适量的待测液体，用天平测量烧杯和液体的总质量m1；
（2）将烧杯里面的盐水倒一部分到量筒里,测量量筒中盐水的体积V。
（3）用天平测量剩下的盐水和烧杯的总质量m2。
（4）根据公式计算盐水的密度<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>。
实验记录表格：
杯和盐水的总质量m1/g
| 杯和剩余盐水的质量m2/g
| 量筒中盐水的质量m= m1--m2/g
| 量筒中盐水体积V/cm3
| 盐水的密度
ρ/（g/cm3）
| 90
| 30
| 60
| 56
| 1.07
|
【提示】
量筒是测量液体体积的工具,不能放在天平上测量质量。对于学生用量筒代替烧杯放在天平上测质量的实验方案应予以否定。
讨论：A、B方案哪个方案更好？为什么？
【分析】方案A中将液体倒入量筒中时，烧杯内壁残留盐水，导致用量筒测量盐水的体积偏小，会导致测量的密度值偏大。而方案B中，就不存在方法上带来的误差。所以，应该选择方案B.
探究三：测量固体的密度
1．实验原理：<Object: word/embeddings/oleObject4.bin>
2．实验器材：天平、量筒、小石块、细线、水.
（1）量筒中装适量的水，倒入的水面要能够浸没石块，水面不超过量程。
（2）细线的作用：防止小石块打破量筒底部。
3．实验方案：
方案A：（1）量筒放入适量水，读取水的体积V1；
（2）用细线系住小石块，慢慢放入量筒水中，读出总体积V2；
（3）取出小石块称小石块质量m。则石块的密度为<Object: word/embeddings/oleObject5.bin>
方案B：
(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,此时量筒中水的体积为V1。
(3)把用细线吊着的小石块浸入到量筒的水中,读出小石块和水的总体积为V2。
(4)小石块的体积为V=V2-V1。
(5)利用公式计算小石块的密度为 <Object: word/embeddings/oleObject6.bin> 。
实验记录表格：
石块的质量m/g
| 量筒中水的体积V1 /cm3
| 石块和水的总体积 V2/cm3
| 石块的体积 V/cm3
| 石块的密度
ρ/（g/cm3）
| 40
| 10
| 26
| 16
| 2.5
|
【讨论】：在以上两个测量小石子的密度的方案中，先测量质量还是先测量体积呢？为什么？
【分析】在方案A中，先测量石块的体积后，小石块表面沾有水，不宜直接放在天平上，而且这样测量的质量会偏大，使测量的ρ偏大；所以应该先测量石块的质量，再测体积。应该选择方案B。
【精讲点拨】
1.量筒读数时，视线应与凹液面的底部或凸液面的顶部相平。若仰视读数（如图所示），视线斜向上，视线与筒壁的交点在液面下，所以读出的数据比真实值偏小；若俯视读数（如图所示），视线斜向下，视线与量筒壁的交点在液面上，所以读出的数据比真实值偏大.
2.特殊方法测密度：
对漂在水面不能完全沉入水中的固体密度的测量，比如测定密度比水小的石蜡的密度，测体积可以用：
（1）悬垂法（助沉法）测体积：即用细线将一个重的物体（铁块、小石子等）系在蜡块下面。
（2）压入法测体积：用一根细而长的铁丝将蜡块压入水中。蜡块投进量筒和压入水中后量筒中水面所对的刻度的差值就是蜡块的体积。
（3）对于浸在水中易溶化或吸水的物体,可在外面涂保护膜或者埋沙法。
（4）对于形状不规则的体积大较大，不能直接放入量筒的物体，可用“溢杯法”测量排开水的体积.
【归纳整理】
【当堂练习】
1.（2020 四川省成都市）下列测量方案中，最合理的是（ ）
A. 测小铁块密度：用装有适量水的量筒测体积后，再用天平测质量
B. 测正方体小木块密度：用天平测质量后，再用刻度尺测边长并计算体积
C. 测小砖块密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积
D. 测比赛用铅球密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积
【答案】B
【解析】A．测小铁块密度：用装有适量水的量筒测体积后，再用天平测质量，会因为铁块沾到水，导致测量质量偏大，故A不合理；
B．测正方体小木块密度：用天平测质量后，再用刻度尺测边长并计算体积，测量过程没有出现问题，故B合理；
C．测小砖块密度：用天平测质量后，再用装有适量水的量筒测体积，砖块有小孔，放入水中会储存气泡，导致测量体积偏大，故C不合理；
D．测比赛用铅球密度：用天平测质量会超过天平最大测量值，无法测量，故D不合理。故选B。
2.（2020 山东枣庄市）只测一次，要求较准确的测出90cm3的酒精，请你在下列四种规格的量筒中，选出适当的量筒（ ）
A. 量程是100mL，分度值是1mL B. 量程是200mL，分度值是2mL
C. 量程是50mL，分度值是1mL D. 量程是50mL，分度值是2mL
【答案】A
【解析】要求较准确的测出90cm3的酒精，则所选的量筒量程不能比被测液体小，故CD不符合题意；所选测量工具分度值越小，测量结果越精确，故A符合题意，B不符合题意。故选A。
3．（2021四川成都）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
【答案】D
【解析】A．用天平、量筒和水测量枇杷的密度，应先测量质量再测体积，因为先测量体积，枇杷上有水，会造成所测质量偏大，故A错误；
B．作用天平时，物体放在左盘，砝码放在右盘，那么枇杷应放在左盘，故B错误；
C．量筒的分度值大，测得的体积精确度会偏低，因为枇杷的体积较小时，读数会有较大偏差，故C错误；
D．枇杷浸没水中，表面附有气泡，测得的体积会偏大，而所测质量为准确值，据<Object: word/embeddings/oleObject7.bin>知，测得的密度偏小，故D正确。故选D。
4．（2021湖南衡阳市）某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，如图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡
B．乙图中测石块质量时，天平的读数是<Object: word/embeddings/oleObject8.bin>
C．由丙图量筒的示数测得石块的体积是<Object: word/embeddings/oleObject9.bin>
D．计算出石块的密度是<Object: word/embeddings/oleObject10.bin>
【答案】D
【解析】A．由图甲知，指针左偏，应将平衡螺母向右调使横梁平衡，故A错误；
B．对于天平来说，其标尺上的分度值是0.2g，故石块的质量是：50g+20g+1.4g=71.4g
故B错误；
C．量筒中水的体积是60cm3，放入石块后的体积是80cm3，石块的体积为：V=80cm3-60cm3=20cm3
故C错误；
D．此时石块的密度：<Object: word/embeddings/oleObject11.bin>。故D正确。故选D。
5．（2021四川眉山市）在“测量金属块密度”的实验中，已知金属块质量均匀分布且不渗水，量筒内已装有60mL的水。把天平放在水平桌面上，游码移至标尺零刻度线时，指针在分度盘上的位置如图甲所示；调节好天平后，测量金属块质量，天平恢复平衡时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示；测量金属块体积时量筒示数如图丙所示。下列操作或说法中正确的是（ ）
A．如图甲所示，要使横梁平衡，应将天平平衡螺母向左调节
B．如图乙所示，当横梁恢复平衡时，金属块的质量为<Object: word/embeddings/oleObject12.bin>
C．利用密度公式计算可知，金属块的密度是<Object: word/embeddings/oleObject13.bin>
D．将金属块截去一半，剩余金属块与原金属块相比，质量、体积和密度都减半
【答案】C
【解析】A．如图所示，指针偏向分度盘左侧，故左边较重，则平衡螺母需要向右调节，故A错误；
B．如图所示，金属块的质量：m金=50g+4g=54g。故B错误；
C．金属块的体积：V金=80mL-60mL=20mL=20cm3 。金属块的密度：ρ=<Object: word/embeddings/oleObject14.bin>
=<Object: word/embeddings/oleObject15.bin>=2.7g/cm3=2.7×103kg/m3
故C正确；
D．将金属块截去一半，剩余金属块与原金属块相比，质量、体积减半，密度是物质的一种属性，即密度不变，故D错误。故选C。
6．（2021四川广安市）学习了密度知识后，小华同学想知道橡皮擦的密度。他用调节好的托盘天平测橡皮擦的质量，天平平衡时右盘砝码和游码位置如图所示，再用量筒测出橡皮擦的体积为10<Object: word/embeddings/oleObject16.bin>
，则该橡皮擦的密度为______<Object: word/embeddings/oleObject17.bin>。若把橡皮擦截去一半，剩余部分的密度______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）2.16 ； （2）不变.
【解析】[1]由图可知，游码1g之间有5个小格，1小格代表0.2g，游码的示数为1.6g，橡皮擦的质量：
<Object: word/embeddings/oleObject18.bin>
橡皮擦的密度：<Object: word/embeddings/oleObject19.bin>
[2]密度是物质的一种特性，若把橡皮擦截去一半，剩余部分橡皮擦的质量、体积均变为原来的一半，由<Object: word/embeddings/oleObject20.bin>可知，密度不变。
7．（2021湖南岳阳市）用天平测量一石块的质量，天平平衡时所用砝码及游码如图所示，则石块的质量为_________g，该石块的体积为<Object: word/embeddings/oleObject21.bin>
，则石块密度是_________<Object: word/embeddings/oleObject22.bin>。
【答案】（1）28 ； （2） 2.8 .
【解析】[1]用天平测量物体的质量，当天平平衡时，左盘中物体的质量就等于右盘中砝码质量加游码所对应的质量。由图可知砝码质量为25g，游码对应的刻度为3g，故物体质量为28g。
[2]石块密度：<Object: word/embeddings/oleObject23.bin>
8．（2021湖北十堰市）（1）如图甲所示，小明测量物体的长度为 ______cm；
（2）小刚在“测量小石块的密度”的实验中，先用天平称出小石块质量，天平平衡时右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，再用量筒测量小石块的体积如图丙所示，则该小石块的质量 ______g，密度为 ______kg/m3。
【答案】（1）3.50 ； （2） 39； （3） 2.6×103
【解析】（1）[1]如图甲所示，刻度尺的分度值为0.1cm，刻度尺的读数既要记录准确值又要记录估计值，故小明测量物体的长度为：7.50cm-4.00cm=3.50cm
（2）[1]托盘天平的读数为砝码的质量加上游码的示数，则该小石块的质量为：m=20g+10g+5g+4g=39g
[2]如图丙所示，小石块的体积为：V=45mL-30mL=15mL=15cm3
小石块的密度为 ：<Object: word/embeddings/oleObject24.bin>
9．（2021江苏苏州市）如图是用已调平衡的天平测量一正方体小物块质量时的情景，小物块质量为______g，小物块边长为4cm，其密度为______kg/m3。
【答案】（1）48 ； （2）0.75×103 。
【解析】[1]如图所示，小物块质量等于砝码的质量加上游码的示数为：m=20g+20g+5g+3g=48g
[2]小物块边长为4cm，小物块的体积为：V=(4cm)3=64cm3
物块的密度为：<Object: word/embeddings/oleObject25.bin>
10．（2021四川内江市）同学们想知道一张质量是14.8kg的课桌的体积。于是找来和课桌相同材质的木料作样本，测得其质量是7.4g，体积是10cm3，则样本的密度为______ g/cm3，课桌材料的体积为______ m3。
【答案】（1）0.74 ； （2） 0.02 。
【解析】[1]样本的密度为：ρ=<Object: word/embeddings/oleObject26.bin>
[2]课桌材料的体积为：V课桌=<Object: word/embeddings/oleObject27.bin>
11．（2021江苏泰州市）小明为测量小石块的密度，进行了如下实验：
（1）将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端“0”刻度线处，此时指针位置如图甲所示，为使天平平衡，应将平衡螺母向________调节；小明接着用天平测出小石块的质量，测量结果如图乙所示，则小石块质量为_________g。
（2）用量筒和水测得小石块的体积为30cm3，则小石块的密度ρ=______g/cm3。
【答案】（1）左 ； （2）72.6 ； （3）2.42 .
【解析】（1）[1]指针右偏，说明右边重，为使天平平衡，平衡螺母应向左移动。
[2]天平游码标尺分度值为0.2g，示数为2.6g，则小石块质量为：<Object: word/embeddings/oleObject28.bin>
（2）[3]小石块的密度：<Object: word/embeddings/oleObject29.bin>
12．（2021北京）小敏用托盘天平和量筒测量金属块的密度。她在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示，为使天平横梁水平平衡，她应将平德螺母向___________端移动。天平平衡后，用天平测出金属块的质量为27g。然后，小敏将金属块用细线系好放进盛有50mL水的量筒中，最简中的水面升高到如图乙所示的位置，则金属块的体积为___________cm3该金属块的密度为___________g/cm3，根据下表中数据可判断组成该金属块的物质可能是___________。
物质
| 密度（kg·m-3）
| 银
| 10.5×103
| 铜
| 8.9×103
| 铁
| 7.9×103
| 铝
| 2.7×103
|
【答案】（1）左 ； （2） 10 ；（3） 2.7 ；（4） 铝
【解析】[1]天平指针指向分度盘右侧，说明右侧偏重，为使天平横梁水平平衡，应将平德螺母向左端移动。
[2]量筒的分度值为2mL，读数为60mL， 金属块的体积为：<Object: word/embeddings/oleObject30.bin>
[3]该金属块的密度为：<Object: word/embeddings/oleObject31.bin>
[4]根据下表中数据可判断组成该金属块的密度与铝的密度相同，金属块物质可能是铝。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。
|
|
川公网安备51152402000101号 )|网站地图
发表于 2026-4-4 16:54:49