1、专题6.3 测量物质的密度 课前预习 1.体积单位换算关系:1m3=103dm3;1dm3=103cm3;lcm3=103mm3;1L=1dm3;1mL=1cm3。2.对形状规则的固体:可用刻度尺测出其尺寸,求出其体积。3.对形状不规则的固体:使用量筒或量杯采用“溢水法”测体积。若固体不沉于液体中,可用“针压法”用针把固体压入量筒浸没入水中,或“沉锤法”用金属块或石块拴住被测固体一起浸没入量筒的液体中测出其体积。4.量筒的使用注意事项:(1)要认清量筒分度值和量程;(2)读数时,视线要和凹形液面底部或者凸形液面顶部平行。5.测量密度原理是=m/v。方法是测出物体质量和物体体积,然后利用公式=m
2、/v计算得到。知识点解读与例题突破知识点一:量筒的使用1.体积的单位:m3、dm3(L)、cm3(mL)、mm3。2.换算关系:1m3=103dm3;1dm3=103cm3;lcm3=103mm3;1L=1dm3;1mL=1cm3。3.测量工具:量筒或量杯、刻度尺。4.测量体积的方法:对形状规则的固体:可用刻度尺测出其尺寸,求出其体积。对形状不规则的固体:使用量筒或量杯采用“溢水法”测体积。若固体不沉于液体中,可用“针压法”用针把固体压入量筒浸没入水中,或“沉锤法”用金属块或石块拴住被测固体一起浸没入量筒的液体中测出其体积。5.量筒的使用注意事项:要认清量筒分度值和量程,读数时,视线要和凹形液
3、面底部或者凸形液面顶部平行。【例题1】(2023年云南模拟题)如图所示,不计细绳的体积,量筒内水的体积为_ml,物体的体积为_ ml。【答案】30,10.【解析】由于物体没放入量筒中水里时,水的体积是30 ml,完全放入水里时,液面对应的刻度为40 ml,在不计细绳体积的情况下,这40 ml指的是水和物体的总体积,所以物体的体积为40 ml -30 ml =10 ml.知识点二:密度的测量1.测固体密度方法:(1)用天平测出固体的质量m;(2)在量筒中倒入适量的水,记下体积V1;(3)把固体浸没在量筒中的水里,记下水面所对应的刻度V2;(4)得出固体的密度.2.测液体密度方法:(1)用天平测出
4、液体和烧杯的总质量m1;(2)把烧杯中适量的液体倒入量筒中,记下液体体积V;(3)测出烧杯和烧杯内剩余液体的总质量m2;(4)得出液体的密度 【例题2】(2023年四川南充)如图,小红同学在“测量盐水的密度”实验中,操作步骤如下:(1)把天平放在水平桌面上,游码放在零刻度线,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向(填“左”或“右”)调节,直到横梁水平平衡。(2)已知空烧杯的质量为28g,现将适量盐水装入烧杯,并放在天平的左盘,测量其质量,待天平平衡时,如图乙所示。然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图丙所示由此计算出盐水的密度为kg/m3。(3)小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏(填“
5、大”或“小”)。【答案】(1)左;(2)1.1103;(3)偏大。【解析】(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,由图甲知,指针偏右,此时应将左端的平衡螺母向左调节,直到指针对准分度盘中央的刻度线;(2)由图乙知,天平标尺的分度值为0.2g,盐水和烧杯的总质量50g+20g+20g+4g94g,盐水的质量为94g28g66g;盐水的体积V60ml60cm3,盐水的密度1.1g/cm31.1103kg/m3;(3)把烧杯中的盐水全部倒入量筒中测体积时,由于烧杯内壁粘有盐水,所以测得体积V偏小,根据可知,所测盐水密度偏大。习题精练1.(2023年山东德州)如图所示,在“测量花岗
6、石密度”的实验中。下列说法正确的是()A称量时左盘放砝码,右盘放花岗石B称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母C花岗石的质量是25gD花岗石的密度是2.8103kg/m3【答案】D【解析】(1)对于天平来说,正确的操作应该是左物右码;(2)对天平不平衡时的处理,在调节过程中要依靠调平衡螺母,在称量过程中则要靠增减砝码或移动游码,当然,我们还要根据具体偏转的方向来确定;(3)使用天平测量物体质量时,被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;(4)天平平衡时物体的质量等于砝码质量与游码在标尺上所对的刻度值。而测量液体质量时,液体的质量等于液体和烧杯的总质量与烧杯质量之差。
7、要掌握物体的密度计算公式=mV。A.称量时,应该是“左物右码”,且加减砝码用镊子,则左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误;B.在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误;C.由图知,砝码的总质量为25g,游码在3g处,所以花岗石的质量为25g+3g28g,故C错误;D.由图知,量筒的分度值为2ml,花岗石的体积为30ml20ml10ml10cm3;则花岗石的密度为:=mV=28g10cm3=2.8g/cm32.8103kg/m3,故D正确。2.(2017莱芜)在测量盐水的密度时,几个实验小组讨论设计了以下一些实验步骤:用天平测出空烧杯的质量;在烧杯中倒入适量盐
8、水,用天平测出烧杯和盐水的总质量;将烧杯中的一部分盐水倒入量筒,记下量筒中盐水的体积;测出烧杯和剩余盐水的总质量;将烧杯中的盐水全部倒入量筒,记下量筒中盐水的体积;把测得的数据填入表格,计算出盐水的密度。下列选项中测量盐水密度的实验顺序最合理的是()ABCD【答案】B 【解析】盐水的密度等于其质量与体积的比值,实验中还要考虑误差,由此分析解答。若将烧杯内盐水全部倒入量筒时,烧杯壁上沾有盐水,使测出的盐水体积偏小,可先用天平测出烧杯和盐水的总质量,将烧杯中盐水倒一部分量筒测体积,再测剩下来烧杯和盐水的总质量,两次质量差即为倒入量筒中盐水的体积,再计算出盐水的密度大小。所以合理的步骤和顺序为:。3
9、.(2017烟台)学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是()测量牛奶的密度 鉴别金戒指的真伪 测定一捆铜导线的长度鉴定铜球是空心的还是实心的 测定一大堆大头针的数目。ABCD【答案】C【解析】天平用来测质量,量筒和水可测固体的体积,还可用量筒天平得到相同质量的液体。分析每一个实验需要的器材,看天平、量筒、水能完成哪些实验。测量牛奶的密度:需要用天平测量牛奶质量,用量筒测量牛奶的体积,用密度公式求出密度,可以完成。用天平测量戒指的质量,用量筒和水测量戒指的体积,用密度公式求出密度,可以鉴别金戒指的真伪,可以完成。取一小段铜导线,可以测它的质量、体积
10、,算出它的密度,但无法测铜导线的直径、总质量,就无法得出它的长度,不能完成实验。鉴别铜球是空心的还是实心的:用天平测量铜球的质量,用量筒和水测量体积,用密度公式求出密度,然后和铜的密度比较,可以完成实验。用天平称出一堆大头针的数目:先用天平测量50个大头针的质量,求出一个大头针的质量,再用天平测量一堆大头针的总质量,求出一堆大头针的数量,可以完成。4.(2023年山东德州)如图所示,在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是()A称量时左盘放砝码,右盘放花岗石B称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母C花岗石的质量是25gD花岗石的密度是2.8103kg/m3【答案】D【解
11、析】(1)对于天平来说,正确的操作应该是左物右码;(2)对天平不平衡时的处理,在调节过程中要依靠调平衡螺母,在称量过程中则要靠增减砝码或移动游码,当然,我们还要根据具体偏转的方向来确定;(3)使用天平测量物体质量时,被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;(4)天平平衡时物体的质量等于砝码质量与游码在标尺上所对的刻度值。而测量液体质量时,液体的质量等于液体和烧杯的总质量与烧杯质量之差。要掌握物体的密度计算公式=mV。A.称量时,应该是“左物右码”,且加减砝码用镊子,则左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误;B.在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误
12、;C.由图知,砝码的总质量为25g,游码在3g处,所以花岗石的质量为25g+3g28g,故C错误;D.由图知,量筒的分度值为2ml,花岗石的体积为30ml20ml10ml10cm3;则花岗石的密度为:=mV=28g10cm3=2.8g/cm32.8103kg/m3,故D正确。5.(2023年湖南株洲)用量筒、空瓶、小球和适量的水依次完成图示甲、乙、丙三步实验,量筒读数依次为V1、V2和V3已知水的密度为,则小球()A体积为V2V1 B体积为V2V3C质量为(V3V1) D质量为(V2V1)【答案】D【解析】空瓶漂浮在水面上,受到的重力等于排开水的重力,当小球放在空瓶中,瓶子还漂浮在水面上,根据
13、增加的重力等于增加的浮力,所以小球的质量等于增加的排开水的质量,所以,mm排水(V2V1)水,小球的体积为VV3V1,故ABC错误,D正确。二、填空题6(2017福建模拟题)小明用天平和刻度尺测一块正方体的密度在调节天平时,发现指针偏向分度盘的左侧(如图甲所示),此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调然后用调节好的天平测正方体的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,正方体的质量为 g,再用刻度尺测出它的边长如图丙为 cm,则它的密度是g/cm3【答案】右;53.4;2.00;6.675【解析】(1)由图甲知,指针左偏,所以应将平衡螺母向右调节;由图乙知,标尺的分
14、度值为0.2g,所以正方体的质量m=50g+3.4g=53.4g;(2)由图丙可知,刻度尺的分度值是1mm,因为需要估读到分度值的下一位,所以数值估读到0.1mm;末端对应的刻度值是5.00cm,起始位置对应的刻度值是3.00cm,正方体的长度L=5.00cm3.00cm=2.00cm(3)则正方体的体积V=(2cm)3=8cm3;则它的密度:=m/v=6.675g/cm37(2023年河南模拟题)用天平和量筒测某种矿石的密度在调节天平时,发现指针如图所示偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 调用天平称矿石的质量把矿石放在天平的左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则矿石的质量为 g用量筒量出矿石的体积如图所示,由此可知,矿石的密度= g/cm3【答案】左。73.4。3.67。【解析】(1)天平调节原则:左偏右调,右偏左调,先快后慢(2)矿石质量为砝码质量加游码对应刻度值,m=50g+20g+3.4g=73.4g(3)矿石体积V=40ml20ml=20cm3,矿石密度=m/v=3.67g/cm3三、实验题8.(2023年湖南怀化)小强同学为了测量某种液体 的密度,他取了适量的这种液体的样品倒入烧杯中.进行实验: (1)实验前.小强把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端 处。(2)调节横梁平衡时.发现指针位置如图甲所示,则他应该将平衡螺母向