测量物质的密度

测量物质的密度学习目标：1、通过实验理解密度。能解释生活中一些与密度有关的物理现象。2、会测量固体和液体的密度。密度的测量：ρ=m/v需要测量的量：①质量:m②体积V①质量:m天平(使用方法)规则：刻度尺不规则：量筒（量杯/使用方法）②体积V①质量:m天平②体积V:量筒体验测量密度活动：准备正方体木块，用天平和刻度尺测量木块的密度。(1)在活动中，根据ρ=知，要测量木块的密度，需测出木块的________和_________。(2)木块的质量可用______测出，木块的体积可用______测出。提示:(1)质量体积(2)天平刻度尺mV探究1量筒的使用观察如图所示的量筒，思考：(1)观察量筒上标度的数值，完成以下填空单位______，量程_______，分度值________。参考答案:mL100mL1mL(2)甲图中，读数时视线与____________相平,读数______(选填“正确”或“错误”);乙图中，俯视时读数______，丙图中仰视时读数______(选填“偏大”或“偏小”)。参考答案:凹液面的底部正确偏大偏小(3)如图是用量筒测量不规则形状石块的体积，请简述测量方法。参考答案:①在量筒中注入适量的水，读出水面到达的刻度V1;②将量筒倾斜使石块沿着筒壁轻轻滑入水中，读出此时水面到达的刻度V2;③石块体积为V2-V1。探究2测量液体(以盐水为例)的密度1.测量原理：_______________。提示:测出盐水的质量和体积，根据密度的计算公式ρ=，可计算出盐水的密度。参考答案:ρ=2.测量工具：测量质量需用______，测量体积需用______。参考答案:天平量筒mVmV3.实验方法：(1)用______测出烧杯和盐水的质量m1。(2)将_________倒入量筒中，读出倒入量筒中盐水的体积V。(3)用天平测出___________的质量m2。(4)盐水的密度为_________。参考答案:(1)天平(2)部分盐水(3)烧杯和剩余盐水(4)12mmV4.某同学按照下列方法测量盐水的密度：(1)用天平测出空烧杯的质量为m1,(2)在烧杯中装入一些盐水，测出它们的总质量为m2,(3)将盐水倒入量筒中测出盐水的体积为V，(4)盐水的密度为。你认为此同学的测量结果是否准确？为什么？21mmV提示:将盐水倒入量筒中测盐水体积时，在烧杯壁上会残留部分盐水，使所测盐水的体积偏小，根据知，m相同时，体积偏小，则密度偏大。参考答案：不准确将盐水倒入量筒中测盐水体积时，在烧杯壁上会残留部分盐水，使所测盐水的体积偏小，密度偏大。mV探究3测量小石块的密度1.实验中，需要用什么测量小石块的体积？为什么？提示:因为小石块的形状不规则，无法通过测量长、宽、高求出体积，故需借助量筒利用“排水法”测量出小石块的体积。参考答案:量筒小石块的形状不规则，无法直接测量体积2.实验中，是先测小石块的体积，还是先测小石块的质量？为什么？提示:若先测小石块的体积，再测质量，则小石块上会附有水分，会使测出的质量偏大，由可知，测出的密度偏大。故先测质量，再测体积。参考答案:先测小石块的质量,再测小石块的体积若先测小石块的体积，再测质量，则小石块上会附有水分，会使测出的质量偏大，由可知，测出的密度偏大。mVmV3.实验方法：(1)用________测出小石块的质量m。(2)在量筒中注入适量的水，读出水面到达的刻度V1。(3)用细线将小石块拴住，将其浸没在量筒的水中，读出水面到达的刻度V2。(4)小石块的密度为_________。参考答案:(1)天平(4)21mVV二、测量不规则形状固体的体积1.在_____中倒入适量的液体，读出此时液面的刻度V1。2.将固体用细线拴住，轻轻浸没在量筒内的液体中，读出此时液面到达的刻度V2。3.固体的体积V＝______。量筒V2－V1三、测量液体和固体的密度1.实验原理：_______2.测量工具：用_____测量质量，用_____测量体积。3.测量液体密度时，应采用测量_________的质量和体积。4.在测量固体密度时，应先测_____再测_____。mV天平量筒部分液体质量体积考点1测量液体的密度【典例1】学习了密度知识后，同学们准备测量物质的密度，选取的器材有：酸奶、量筒、天平(带砝码)、烧杯。小新和小洋同学分别设计了一种测量酸奶密度的实验方案：方案一：(1)用调好的天平测出空烧杯的质量m1;(2)向烧杯中倒入一些酸奶，测出它的总质量m2,则倒入的酸奶的质量为________;(3)再将烧杯中酸奶倒入量筒中，测出酸奶的体积V；(4)计算出酸奶的密度ρ。方案二：(1)用调好的天平测出装有适量酸奶的烧杯的总质量m1；(2)将烧杯中的一部分酸奶倒入量筒中，记下量筒中酸奶的体积V；(3)测出烧杯和剩余酸奶的总质量m2；计算出酸奶的密度ρ=__________。分析与交流发现：方案一中测量体积偏_____，测出密度偏_____。(选填“大”或“小”)【思路导引】解答本题的关键点:关键点1:利用密度公式计算密度。关键点2:方案一中，烧杯中酸奶倒入量筒中时，有一部分酸奶残留在烧杯内壁上，使测量的酸奶体积偏小。mV【精讲精析】本题考查液体密度的测量。方案一中,酸奶的质量为m2-m1,将烧杯中的酸奶倒入量筒中时，由于有一部分酸奶会残留在烧杯内壁上，使测得的酸奶的体积偏小，根据知，测出的密度值会偏大;方案二中，酸奶的密度为。答案:m2-m1小大mV12mmV12mmV【方法归纳】测量液体密度时，从两方面减小误差：(1)测质量时，为避免烧杯内壁残留部分液体，采用“差值法”，即先测容器与液体的总质量，再测容器和剩余液体的总质量。(2)测体积时，读数时视线应与凹液面的底部相平。考点2测量固体的密度【典例2】小明同学在“用天平和量筒测矿石的密度”的实验中，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下实验操作：A.把天平放在水平桌面上B.把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡C.将小矿石用细线系好后浸没在量筒内的水中，此时液面示数为V2D.将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡E.在量筒中倒入适量的水，此时液面示数为V1(1)正确的实验操作顺序是________(只填字母序号)。(2)调节天平横梁平衡时，发现指针在分度标尺的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节。(3)用调节好的天平测小矿石的质量，天平平衡时，所用的砝码和游码的位置如图乙所示，则矿石的质量为______g。(4)若所测小矿石的体积是16cm3，则该小矿石的密度为_____kg/m3，把该小矿石切掉一半，剩下一半的密度将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。【思路导引】用天平和量筒测固体的密度，为减小实验误差，要按照如下顺序进行：【精讲精析】(1)在测量小矿石的质量时，为了防止小矿石上附有水影响测量结果，应先测小矿石质量再测小矿石体积。在测量前先调节天平平衡，故测量步骤是ABDEC。(2)由图甲可知，指针指向分度盘的右侧，说明天平的右端下沉，平衡螺母应向左移动。(3)用天平测物体质量时，物体质量等于砝码质量与游码对应的示数之和，故小矿石的质量:m=50g+2g=52g。(4)小矿石的密度:=3.25g/cm3=3.25×103kg/m3；密度是物质本身的特性，物体体积和质量变化时，它的密度不变。答案:(1)ABDEC(2)左(3)52(4)3.25×103不变3m52gV16cm【方法归纳】测量固体密度时的注意事项(1)为了减小误差，应先测固体质量，再测体积。可防止固体表面沾有水。(2)用“排水法”测固体体积时，读数时视线应与量筒中凹液面的底部相平。(3)若所测固体的密度小于水，应选用“针压法”(即用细针将固体压入水中)或“悬垂法(助沉法)”(即将固体与密度较大的固体系在一起使其沉入水中)测其体积。(4)液体适量的标准：既能浸没固体，放入固体后液面又不会超过量筒的量程。1.下列关于量筒读数时的视线正确的是()【解析】选C。本题考查量筒的读数方法。用量筒测量液体体积，读数时视线应与凹液面的底部相平，故选C。2.在测小石块的密度的实验中，小明先用天平测小石块的质量(如图甲所示)，小石块的质量是_______g，再用量筒测小石块的体积(如图乙所示)，则小石块的密度ρ1=_____g/cm3;小丽做实验时，先用量筒测小石块的体积，再用天平测小石块的质量，测得的小石块的密度为ρ2，则ρ2___ρ1。【解析】用天平测物体的质量时，物体的质量等于右盘中砝码的质量加上游码在标尺上对应的刻度值，故小石块的质量m=20g+4.0g=24.0g;其体积V=10mL=10cm3，小石块的密度先用量筒测小石块的体积，再用天平测小石块的质量，因测体积后小石块上附有水而使测得的质量变大，根据知测得的密度偏大，故ρ2ρ1。答案:24.0(或24)2.4大于()313m24.0g2.4g/cmV10cm；mV3.小永同学为了测量永春老醋的密度，进行以下实验：(1)把天平放在_______，将游码移至零刻度处，然后调节_________，使天平横梁平衡。(2)接下来进行以下3项操作：A.用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量m1；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m2;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V;以上操作的正确顺序是_______(填字母代号)。(3)由图可得老醋的体积为____cm3，老醋的密度是____g/cm3=_________kg/m3。【解析】本题考查用天平和量筒测量液体的密度。(1)使用天平时，将天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度处，然后调节平衡螺母，使天平横梁平衡。(2)测量老醋的密度时，为了减小由于老醋倒不干净产生的误差，应采用如下步骤：首先将待测老醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量；再将烧杯中老醋的一部分倒入量筒，测出这部分老醋的体积；最后用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量；所以本题的实验顺序是BCA。(3)读出量筒的示数是40mL，即老醋的体积V=40cm3，老醋的质量m=82.4g-37.4g=45g，则老醋的密度ρ==1.125g/cm3=1.125×103kg/m3。答案:(1)水平桌面上平衡螺母(2)BCA(3)401.1251.125×1033m45gV40cm4.(小强同学想知道橡皮泥的密度有多大，他用天平、量筒、水和细线进行如图所示的实验操作。(1)在调节天平时，小强发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，为使天平横梁水平平衡，他应将平衡螺母向______端调。(2)在如图所示的实验过程中，合理的操作顺序是(填图下对应序号):________。(3)由图可知，橡皮泥质量m=_____g，通过计算，橡皮泥的密度ρ=______kg/m3。【解析】本题考查测量固体的密度。(1)在调节天平时，当指针偏向分度盘中央刻度线的右侧时，说明天平右侧重，故应将平衡螺母向左调节;(2)在测固体密度时，应先测固体质量，再用排水法测体积，故合理的顺序是CAB;(3)由图C知，橡皮泥的质量为m=10g+3.4g=13.4g；由图A、B知，橡皮泥的体积V=30cm3-20cm3=10cm3,则橡皮泥的密度ρ==1.34g/cm3=1.34×103kg/m3。答案:(1)左(2)CAB(3)13.41.34×1033m13.4gV10cm