初中物理人教版(2024)八年级上册第六章 质量与密度第3节 测量液体和固体的密度导学案
展开新旧衔接
1.密度:某种物质组成的物体的 叫作这种物质的密度。
2.密度是 的一种特性,不同种类的物质密度一般 。 密度的计算公式为 。
3.根据密度的计算公式可知,要想测出一个物体的密度,就要测出它的质量和体积,那么用 测物体的质量,用 测形状规则固体的体积,用 测液体的体积。(均填测量工具)
预学新知
1.利用量筒能测量 ,如图所示量筒的单位是 。
2.进行体积的单位换算
已知1 m3= dm3= cm3;1 L=1 dm3;1 mL=1 cm3。则1.2×103 mL= cm3= m3;4 L= dm3= m3。
3.测量液体和固体的密度的实验原理是 。
素养目标
1.认识量筒,会用量筒测物体体积。
2.(重点)会用天平和量筒测固体密度及特殊方法测固体密度。
3.(难点)会用天平和量筒测液体密度及特殊方法测液体密度。
课堂任务1 测量液体的密度
1.观察量筒,完成以下问题:
(1)量筒是测量液体体积的工具。观察你所用的量筒是以什么单位标度的,观察量筒的最大测量值和 。
(2)量筒里的水面是凹形的,如图所示,正确读数方法为 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”),水的体积为 mL,俯视读数时,读数会 (填“偏大”或“偏小”);仰视读数时,读数会 (填“偏大”或“偏小”)。
如图为实验室里4种不同规格量筒的局部图,如果需要一次性较准确量出100 g密度为0.8×103 kg/m3的酒精,选择哪一种规格的量筒较为合适( )
ABCD
2.实验:测量盐水的密度。
(1)实验原理: 。
(2)实验器材: 。
(3)结合表格设计的测量量,完成实验步骤:
①先用天平测出烧杯和盐水的总质量m1。
② ,读出量筒内盐水的体积V。
③ ,记为 m2 。
④盐水密度的表达式:ρ= 。
(4)误差分析:按下述步骤进行实验,测量结果会如何?偏 (填“大”或“小”),原因是 。
①用调节好的天平测量空烧杯的质量m1。
②将一定量盐水倒入烧杯中,测出盐水和烧杯的总质量m2。
③将盐水全部倒入量筒中并读出量筒中盐水的体积V。
④根据密度公式,计算盐水的密度。
如图是小明同学测量自制果汁密度的实验。
(1)在调节托盘天平横梁平衡的过程中,将游码移到零刻度线处后,发现天平指针如图甲所示,此时应将横梁右边的平衡螺母向 调;图乙是用已调好的天平测量空烧杯质量时的情景,小明的错误是 。
(2)纠正错误后,按照下列实验步骤进行实验:
①用天平测出空烧杯的质量为49.4 g;
②取适量的果汁倒入烧杯中,用天平测量果汁和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的总质量及游码的位置如图丙所示,则果汁的质量为 ;
③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中,如图丁所示;
④计算果汁的密度为 kg/m3。
(3)按照上述实验步骤测出的果汁的密度将会 (填“偏大”或“偏小”)。小组内交流发现:将上述实验步骤①②③④顺序调整为 ,可以减小误差。
课堂任务2 测量固体的密度
实验:测量小石块的密度
(1)实验原理: 。
(2)实验器材: 、 、小石块、水、细线等。
(3)观察教材P152图6.3-3,总结测量形状不规则固体体积的方法——排水法:
① ,测得体积为V1;
② ,测得体积为V2;
③测得固体的体积为V,则表达式为V= 。
(4)设计测小石块密度的数据表格:
(5)结合表格,设计测小石块密度的合理的实验步骤:
①先用天平测出小石块的质量m;
②在量筒中倒入适量水,测出 ,记为V1;
③把小石块全部浸入量筒中的水中,测出 ,记为V2;
④小石块密度的表达式为ρ= 。
(6)实验注意事项
①“适量”水的含义: 水能浸没物体,物体放入后总体积不超过量筒的最大测量值。
②如果物体不能自然浸没水中,可用助沉法、针压法使物体浸没在水中。
③如果物体能溶于水,可用埋沙法、排油法测体积。
④对于形状规则的固体,可以用刻度尺测量棱长,然后计算得出体积。
[2023山东临沂中考]2023年5月17日,我省莱州市西岭村金矿新勘查出金金属储量200 t,成为国内最大单体金矿床。为研究西岭金矿矿石,小明利用托盘天平和量筒测量了一小块矿石的密度。
(1)把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,指针的位置如图甲所示,此时应向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)将矿石放在天平的左盘中,通过向右盘加减砝码后,指针的位置如图甲所示,此时应 ,使天平平衡。
(3)天平平衡后,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量为 g。
(4)向量筒中倒入60 mL的水,用细线拴住矿石并放入量筒中后,量筒中的水面如图丙所示,则矿石的体积为 cm3。
(5)实验所测矿石的密度为 g/cm3。
(6)因矿石具有吸水性,实验所测矿石的密度值 (填“偏大”或“偏小”)。
参考答案
【新旧衔接】
1.质量与它的体积之比
2.物质;不同;ρ=mV
3.托盘天平;刻度尺;量筒
【预学新知】
1.液体体积;mL
2.1×103;1×106;1.2×103;1.2×10-3;4;4×10-3
3.ρ=mV
课堂任务1
1.(1)分度值 (2)乙;42;偏大;偏小
例1 B 点拨:酒精的体积是V=mρ=100 g0.8 g/cm3=125 cm3=125 mL,量筒的最大测量值应大于125 mL,即选最大测量值为200 mL的量筒,如果选择最大测量值是500 mL或1 000 mL的量筒,分度值较大,准确度较低,故B符合题意。
2.(1)ρ=mV
(2)盐水、烧杯、量筒、托盘天平
(3)②把烧杯中的一部分盐水倒入量筒中
③用天平称出烧杯和剩余盐水的总质量
④m1-m2V
(4)大;将盐水倒入量筒中时,烧杯内壁会沾有盐水,使测量的盐水的体积偏小,质量测量值准确,则密度的测量结果偏大
例2 (1)右;在测量过程中调节平衡螺母
(2)②48 g ④1.2×103 (3)偏大;②③①④
点拨:(3)当把烧杯内的果汁全部倒入量筒中时,烧杯壁上会有残留的果汁,导致测量的果汁的体积偏小,由公式ρ=mV可知,密度的测量结果偏大。为了减小误差,应该先用天平称出盛有果汁的烧杯的总质量;再把烧杯中的果汁倒入量筒中,记下量筒中果汁的体积;最后用天平称出空烧杯(其实是烧杯和残留果汁)的质量,所以可以减小误差的实验顺序是②③①④。
课堂任务2
(1)ρ=mV (2)托盘天平;量筒
(3)①在量筒中倒入适量水 ②把不规则固体全部浸入量筒中的水中 ③V2-V1
(5)②水的体积 ③小石块和水的总体积 ④mV2-V1
例3 (1)右 (2)向右移动游码 (3)48.8 (4)20
(5)2.44 (6)偏大
点拨:(1)由图甲可知,指针左偏,说明左边重,右边轻,应将平衡螺母向轻些的右边调节,使天平平衡;(2)由图甲可知,指针左偏,说明左边矿石重,右边砝码轻,通过向右盘加减砝码后,指针仍不能平衡,此时应向右移动游码使天平平衡;(3)由图乙可知,砝码质量为45 g,游码所在位置的示数为3.8 g,所以矿石的质量为48.8 g;(4)由图丙可知,量筒分度值为2 mL,水面所在位置的示数为80 mL,所以矿石和水的总体积为80 mL,已知水的体积为60 mL,则矿石的体积为V=80 mL-60 mL=20 mL=20 cm3;(5)由ρ=mV可知,所测矿石的密度为ρ=mV=48.8 g20 cm3=2.44 g/cm3;(6)因矿石具有吸水性,会导致水和矿石的总体积偏小,从而导致测得的矿石的体积偏小,由ρ=mV可知,实验所测矿石的密度值偏大。烧杯和盐水的总质量/g
量筒中盐水的体积/cm3
烧杯和剩余盐水的总质量/g
量筒中盐水的质量/g
盐水的密度/
(g·cm-3)
小石块质量/g
水的体积/cm3
水和小石块总体积/cm3
小石块体积/cm3
小石块密度/(g·cm-3)
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