【八年級(jí)上冊(cè)物理】第6.3課時(shí) 測(cè)量物質(zhì)的密度（解析版）

第6.3課時(shí)測(cè)量物質(zhì)的密度1.結(jié)合學(xué)過的密度知識(shí)，想一想、填一填。（1）密度的公式是__________。

（2）若想測(cè)量物質(zhì)的密度，只要測(cè)出物體的_________和_________，然后通過公式__________就能計(jì)算出物質(zhì)的密度。

（3）用_________測(cè)質(zhì)量，用_________測(cè)體積。

2.觀察如圖所示的量筒，想一想、選一選、填一填。（1）量筒是以______為單位標(biāo)度的。

A.mLB.cm3（2）圖中量筒的最大測(cè)量值是___________，分度值是_________。

（3）甲、乙、丙三位同學(xué)在用量筒測(cè)液體體積時(shí)，讀數(shù)情況如圖所示，其中_______同學(xué)讀數(shù)方法正確，量筒中液體體積為__________。

答案：1.質(zhì)量體積天平量筒2.mL100mL1mL丙50mL考點(diǎn)1測(cè)量固體的密度【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)原理：2.天平的使用和讀數(shù)：（1）天平的使用：①放（天平放水平）；②移（游碼左移0）；③調(diào)（左偏右調(diào)，右偏左調(diào)）；④測(cè)（左物右碼，用鑷子加減砝碼.添加砝碼時(shí)，先大后小，當(dāng)最小的砝碼放上太重時(shí)，去掉太輕時(shí)，應(yīng)去掉最小砝碼并調(diào)節(jié)游碼）；（2）天平使用過程中的錯(cuò)誤操作：①游碼未歸零，天平已經(jīng)調(diào)節(jié)平衡，導(dǎo)致所測(cè)物體質(zhì)量偏大；②指針偏左，便開始測(cè)量，所測(cè)物體質(zhì)量偏大；③指針偏右，便開始測(cè)量，所測(cè)物體質(zhì)量偏?。虎茼来a磨損，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)物體質(zhì)量偏大；⑤砝碼生銹，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)物體質(zhì)量偏?。?.量筒的使用和讀數(shù)；4.實(shí)驗(yàn)裝置5.實(shí)驗(yàn)步驟①用天平測(cè)出固體物塊的質(zhì)量為；②用燒杯將適量的水倒入量筒內(nèi)，正確讀出水的體積V1；將待測(cè)小固體用細(xì)線拴住，輕輕地浸沒于量筒內(nèi)的水中；正確讀出水面上升后的總體積V2；被測(cè)小固體的體積：V=V2-V1；③石塊的密度為：【交流與討論】6.誤差分析：特殊情況密度表達(dá)式實(shí)驗(yàn)誤差將物塊放入量筒中，操作過程中有水濺出V2偏小，密度偏大細(xì)線對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響V2偏大，密度偏小先測(cè)體積，再測(cè)質(zhì)量物塊沾有水，質(zhì)量偏大，密度偏大7.特殊法測(cè)量密度；考點(diǎn)2測(cè)量液體的密度實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)器材：量筒、天平、燒杯、鹽水實(shí)驗(yàn)步驟：①用天平測(cè)出鹽水和燒杯的總質(zhì)量；②把一部分鹽水倒入量筒，測(cè)出鹽水的體積；③測(cè)出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量。則鹽水密度的表達(dá)式：實(shí)驗(yàn)操作順序不對(duì)導(dǎo)致的偏大/偏小問題①測(cè)固體密度過程中，若先測(cè)液體體積，后測(cè)質(zhì)量，則因?yàn)槭瘔K上沾有水而導(dǎo)致偏大，不變，偏大；②測(cè)液體密度過程中，若先測(cè)液體質(zhì)量，再測(cè)液體體積，則不變，但因?yàn)橛胁糠忠后w在燒杯中倒不出來導(dǎo)致減小，變大；若先測(cè)液體體積，再測(cè)液體質(zhì)量，則但因?yàn)橛胁糠忠后w在量筒中倒不出來導(dǎo)致減小，不變，變小?？键c(diǎn)3混合物質(zhì)的密度問題【知識(shí)講解】求平均速度方法：已知前一半路程速度為，后一半路程速度為，則全程速度為：。同樣，混合密度公式也是如此。核心公式：，，若質(zhì)量相同的2個(gè)不同物體，密度分別為，則二者混合后的混合物體的密度為：。1．如圖所示，用托盤天平和量筒測(cè)量一小石塊的密度，圖甲是天平在某時(shí)刻時(shí)分度盤指針位置的情形，圖乙是天平調(diào)平后測(cè)量石塊質(zhì)量時(shí)天平右盤中砝碼和游碼的情形，圖丙是測(cè)量石塊體積的情形下列說法正確的是（）A．若圖甲是測(cè)量前情形，則應(yīng)將天平的平衡螺母向右調(diào)使天平平衡 B．若圖甲是稱量時(shí)情形，則應(yīng)將天平的平衡螺母向左調(diào)使天平平衡 C．石塊的密度是2.7×103kg/m3 D．若圖丙中先測(cè)固體和水的總體積再測(cè)水的體積，則測(cè)出的石塊密度會(huì)偏大【解析】A、由圖可知，調(diào)節(jié)天平前指針右偏，平衡螺母應(yīng)向左移，才能使天平橫梁平衡；故A錯(cuò)誤；B、在稱量過程中不可調(diào)節(jié)平衡螺母，故B錯(cuò)誤；C、物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對(duì)刻度，由圖乙知天平標(biāo)尺分度值為0.2g，則石塊的質(zhì)量為m＝50g+4g＝54g；由圖丙可知，量筒中水的體積V1＝20mL，石塊和水的總體積V2＝40mL，則石塊的體積：V石＝V2﹣V1＝40mL﹣20mL＝20mL＝20cm3，石塊的密度：ρ石＝＝＝2.7g∕cm3＝2.7×103kg/m3，故C正確；D、若圖丙中先測(cè)固體和水的總體積再測(cè)水的體積，由于石塊上沾有水，使得石塊的體積偏大，由ρ＝知測(cè)出的石塊密度會(huì)偏小，故D錯(cuò)誤。故選：C。2．在測(cè)量某種礦石密度實(shí)驗(yàn)中，使用天平測(cè)量礦石質(zhì)量時(shí)，砝碼及游碼示數(shù)如圖所示，下列說法正確的是（）A．稱量礦石質(zhì)量的過程中，若天平橫梁不平衡，可調(diào)節(jié)平衡螺母 B．若將礦石切去一半，則剩余礦石的密度變?yōu)樵瓉淼囊话?C．礦石的質(zhì)量為28.4g D．若礦石體積為10cm3，則礦石的密度為2.82×103kg/m3【解析】A、稱量礦石質(zhì)量的過程中，若天平橫梁不平衡，需要通過加減砝碼和移動(dòng)游碼使天平平衡，絕對(duì)不能調(diào)節(jié)平衡螺母，故A錯(cuò)誤；B、密度是物質(zhì)本身的一種屬性，與質(zhì)量無關(guān)，若將礦石切去一半，則剩余礦石的密度不變，故B錯(cuò)誤；C、標(biāo)尺的分度值為0.2g，礦石的質(zhì)量為20g+5g+3.2g＝28.2g；故C錯(cuò)誤；D、若礦石的體積為V＝10cm3；則礦石的密度為：ρ＝＝2.82g/cm3＝2.82×103故D確。故選：D。3．為了測(cè)量牛奶的密度，某同學(xué)利用天平和量筒測(cè)量了下面的物理量，你認(rèn)為其中不需要測(cè)量的是（）A．用天平測(cè)量空燒杯的質(zhì)量 B．將牛奶倒入燒杯中，用天平測(cè)量燒杯和牛奶的總質(zhì)量 C．將燒杯中的牛奶倒入量筒中一部分，測(cè)出量筒中牛奶的體積 D．用天平測(cè)量燒杯和剩余牛奶的總質(zhì)量【解析】用天平和量筒測(cè)量牛奶密度的原理是：，為了減小測(cè)量誤差，合理的步驟為：B、將牛奶倒入燒杯中，用天平測(cè)量燒杯和牛奶的總質(zhì)量為m1，C、將燒杯中的牛奶倒入量筒中一部分，測(cè)出量筒中牛奶的體積為V，D、用天平測(cè)量燒杯和剩余牛奶的總質(zhì)量為m2；則牛奶的密度為：，可見，用天平測(cè)量空燒杯的質(zhì)量是不需要的。故選：A。4．為了測(cè)量花生油的密度，某實(shí)驗(yàn)小組制定了如下實(shí)驗(yàn)步驟：①將燒杯中的部分花生油倒入量筒中，記下花生油的體積；②將待測(cè)花生油倒入空燒杯中，測(cè)出花生油和燒杯的總質(zhì)量；③測(cè)出剩余花生油和燒杯的總質(zhì)量④將天平放在水平桌面上并調(diào)平；⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算花生油的密度。以上實(shí)驗(yàn)步驟安排最合理的是（）A．①②③④⑤ B．④②①③⑤ C．④②③⑤① D．④①②③⑤【解析】測(cè)液體密度的實(shí)驗(yàn)步驟最合理的是：先測(cè)燒杯和液體的總質(zhì)量，再將液體向量筒中倒入一部分，再測(cè)燒杯和剩下液體的質(zhì)量，最后利用密度公式計(jì)算液體密度；故合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)椋孩軐⑻炱椒旁谒阶烂嫔喜⒄{(diào)平；②將待測(cè)花生油倒入空燒杯中，測(cè)出花生油和燒杯的總質(zhì)量；①將燒杯中的部分花生油倒入量筒中，記下花生油的體積；③測(cè)出剩余花生油和燒杯的總質(zhì)量；⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算花生油的密度。綜合分析，合理的步驟為：④②①③⑤。故選：B。5．某同學(xué)用托盤天平和量筒測(cè)量一小石塊的密度，如圖甲是調(diào)節(jié)天平時(shí)的情形，圖乙和圖丙分別是測(cè)量石塊質(zhì)量和體積時(shí)的情形，下列說法正確的是（）A．甲圖中應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)，使橫梁平衡 B．乙圖中測(cè)石塊質(zhì)量時(shí)，天平的讀數(shù)是71.8g C．由丙圖量筒的示數(shù)測(cè)得石塊的體積是80cm3 D．計(jì)算出石塊的密度是3.57×103kg/m3【解析】A、由圖甲知，指針左偏，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)使橫梁平衡，故A錯(cuò)誤；B、由圖乙知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，石塊的質(zhì)量m＝50g+20g+1.4g＝71.4g，故B錯(cuò)誤；C、由圖丙知，水的體積為60ml，水和石塊的總體積為80ml，則石塊的體積V＝80ml﹣60ml＝20ml＝20cm3，故C錯(cuò)誤；D、石塊的密度ρ＝＝＝3.57g/cm3＝3.57×103kg/m3，故D正確。故選：D。6．小明參加了5月份的實(shí)驗(yàn)操作考試。下表中記錄的是小明與其他三位同學(xué)測(cè)出的小石塊密度（注：經(jīng)查密度表可知，石塊的密度為2.50g/cm3）。下列說法正確的是（）考生小明小華小李小張小石塊的密度g/cm32.452.522.562.60A．四位考生的實(shí)驗(yàn)都失敗了，因?yàn)槊芏缺碇惺瘔K的密度為2.50g/cm3 B．只有小華的數(shù)據(jù)可以接受，因?yàn)樗臄?shù)據(jù)最接近密度表中的數(shù)據(jù) C．只有小張的數(shù)據(jù)不可以接受，因?yàn)樗臄?shù)據(jù)偏差最大 D．只要實(shí)驗(yàn)操作正確，數(shù)據(jù)真實(shí)，上述數(shù)據(jù)均有效【解析】在測(cè)量過程中誤差是不可避免的，實(shí)驗(yàn)中只要實(shí)驗(yàn)操作正確，數(shù)據(jù)真實(shí)，測(cè)量結(jié)果就是有效的，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。7．以下操作導(dǎo)致的結(jié)果分析不正確的是（）A．用量筒測(cè)量液體體積時(shí)，若視線是俯視的，則測(cè)得的體積比液體的真實(shí)體積要大 B．用鋼直尺在冬天和夏天分別測(cè)同一物體的長(zhǎng)度時(shí)，則夏天的測(cè)量值比冬天要大 C．用累計(jì)法測(cè)細(xì)金屬絲的直徑時(shí)，若繞線沒有緊密，則測(cè)量值比真實(shí)值要大 D．某一刻度尺的刻度比標(biāo)準(zhǔn)刻度間隔小些，用這把刻度尺測(cè)得的數(shù)值比真實(shí)值要大【解析】A、用量取液體體積時(shí)，量筒要放平，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與量筒內(nèi)液體的凹液面最低處相平；若俯視液面，讀數(shù)比實(shí)際體積偏大，如果仰視液面，讀數(shù)比實(shí)際體積偏小，故A正確；B、由于鋼的熱脹冷縮，夏天溫度升高，由于熱膨脹鋼尺的長(zhǎng)度變大，所以測(cè)量值比物體的實(shí)際值偏??；冬天由于鋼尺的收縮，尺子長(zhǎng)度變小，所以測(cè)量值比實(shí)際值偏大，測(cè)夏天的測(cè)量值比冬天要小，故B不正確；C、若在繞金屬絲時(shí)，沒有密繞而是留有間隙，會(huì)使測(cè)量的線圈長(zhǎng)度偏大，導(dǎo)致測(cè)得的直徑偏大，故C正確；D、刻度間隔小了，會(huì)使測(cè)量值大于真實(shí)值，即測(cè)量結(jié)果將會(huì)偏大，故D正確。故選：B。8．如圖中所示量筒中液體的質(zhì)量是45.2g；液體的密度是1.13g/cm3?！窘馕觥坑蓤D知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，則燒杯和液體的總質(zhì)量為：m1＝50g+20g+2.4g＝72.4g，燒杯和剩余液體的質(zhì)量為：m2＝20g+5g+2.g＝27.2g，量筒中液體的質(zhì)量為：m＝m1﹣m2＝72.4g﹣27.2g＝45.2g，圖中量筒的分度值為2mL，液體的體積：V＝40mL＝40cm3；液體的密度為：ρ＝＝＝1.13g/cm3。故答案為：45.2；1.13。9．小芬家在裝修房子，她想知道大理石密度的大小，就利用托盤天平和量筒對(duì)一小塊大理石進(jìn)行了測(cè)量。（1）先把天平放在水平桌面上，然后將游碼移至標(biāo)尺的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線的左側(cè)，小芬應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使天平平衡：把大理石塊放在天平的左盤，當(dāng)天平再次平衡時(shí)，右盤中的砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示；（2）用細(xì)線拴好大理石塊，把它浸沒到盛有20mL水的量筒中之后，水面到達(dá)的位置如圖乙所示，則大理石的密度為2.7g/cm3。（3）若大理石放在水中時(shí)會(huì)吸水，由此判斷，用小芬的測(cè)量方法所測(cè)得的密度值比它的真實(shí)值偏大?！窘馕觥浚?）天平使用之前先調(diào)平，將游碼移至標(biāo)尺的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線的左側(cè)，說明左盤的質(zhì)量偏大，則應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針指在分度盤的中間；（2）物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量和游碼示數(shù)的和，即m＝50g+4g＝54g，大理石的體積為：V＝40mL﹣20mL＝20mL＝20cm3，大理石的密度為：ρ＝＝＝2.7g/cm3；（3）由題意知，大理石放在水中時(shí)會(huì)吸水，將大理石放入量筒中的水中，由于大理石吸水，導(dǎo)致測(cè)得的總體積偏小，測(cè)得大理石的體積偏小，由ρ＝知，密度測(cè)量結(jié)果偏大。故答案為：（1）右；（2）2.7；（3）大。10．小明同學(xué)利用一根不均勻木棒、兩根棉線、刻度尺和一盆水，測(cè)量石塊的密度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用棉線甲系住木棒，提起棉線甲上端，并調(diào)節(jié)棉線甲下端在木棒上所系的位置，使木棒處于水平平衡，并在木棒系棉線甲的位置標(biāo)上點(diǎn)O．（2）用棉線乙系住石塊，掛在木棒左側(cè)A點(diǎn)；提起棉線甲上端，再調(diào)節(jié)棉線甲在木棒上所系的位置，使木棒處于水平平衡．若此時(shí)棉線甲在木棒上所系的位置為點(diǎn)B，用刻度尺測(cè)出AB和BO的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1和L2．（3）將石塊浸沒在水盆中（不接觸水盆底，水的密度為ρ水），提起棉線甲上端，并調(diào)節(jié)棉線甲在木棒上所系的位置，使木棒再次處于水平平衡．若此時(shí)棉線甲在木棒上所系的位置為點(diǎn)C，用刻度尺測(cè)出AC和CO的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)3和L4．（4）則石塊的密度ρ＝（用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)量的字母表示）．【解析】（1）木棒處于水平平衡，并在木棒系棉線甲的位置標(biāo)上點(diǎn)O，點(diǎn)O是木棒的重心，石塊的重力G石＝m石g＝ρVg①；（2）用棉線乙系住石塊，掛在木棒左側(cè)A點(diǎn)；調(diào)節(jié)棉線甲在木棒上所系的位置，使木棒處于水平平衡，由杠桿的平衡條件得到：G石×L1＝G×L2②；（3）將石塊浸沒在水中，石塊排開水的體積等于它的體積，石塊受到浮力，由杠桿的平衡條件得到：（G石﹣F?。罫3＝G×L4，即（G石﹣ρ水gV）×L3＝G×L4③；由①、②和③得到石塊的密度：ρ＝。故答案為：。11．小明用托盤天平測(cè)量石塊的質(zhì)量時(shí)，將天平放在水平桌面上，游碼移到標(biāo)尺的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲所示，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使天平平衡。測(cè)量中，當(dāng)右盤所加礎(chǔ)碼和游碼位置如圖乙所示時(shí)，天平平衡，石塊的質(zhì)量為62.4g，若石塊的密度為2.6g/cm3，石塊的體積為24cm3?！窘馕觥浚?）圖甲中，指針偏左，說明左側(cè)質(zhì)量偏大，應(yīng)將平衡螺母向右移動(dòng)；（2）圖乙中，標(biāo)尺的分度值是0.2g，其示數(shù)為2.4g，石塊的質(zhì)量為50g+10g+2.4g＝62.4g；（3）根據(jù)ρ＝，可知V＝＝＝24cm3。故答案為：右；62.4；24。12．小明在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量飲料的密度。調(diào)節(jié)好天平后，將裝有適量飲料的燒杯放在天平左盤，在右盤中加減砝碼并移動(dòng)游碼，天平再次平衡后，所加砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則燒杯和飲料的總質(zhì)量為79.6g。將燒杯中的部分飲料倒入量筒，如圖乙所示，再測(cè)得燒杯和剩余飲料的質(zhì)量為39g，則所測(cè)得的飲料密度為1.015g/cm3