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      第3节 测量液体和固体的密度(导学案)物理人教版2024八年级上册+答案

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      • 2025-12-05 16:14:45
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      人教版(2024)八年级上册(2024)测量液体和固体的密度导学案

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      这是一份人教版(2024)八年级上册(2024)测量液体和固体的密度导学案,文件包含第3节测量液体和固体的密度导学案解析版docx、第3节测量液体和固体的密度导学案原卷版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共32页, 欢迎下载使用。
      1. 掌握固体和液体密度的测量方法,理解密度概念及其物理意义。(物理观念)
      2. 学会运用科学思维,通过实验数据分析和推理,得出固体和液体的密度值。(科学思维)
      3. 能够独立完成固体和液体密度的测量实验,包括实验器材的选择、实验步骤的设计以及实验数据的记录和处理。(科学探究)
      4. 培养严谨的科学态度,认识到实验误差的来源,并学会采取措施减小误差,同时增强对科学研究的责任感和使命感。(科学态度与责任)
      【学习重点】
      掌握固体和液体密度的测量原理及实验操作过程,能够准确运用公式ρ=m/V进行计算。
      【学习难点】
      如何设计合理的实验步骤以减小实验误差,并准确分析实验数据得出可靠的密度值;同时理解实验过程中可能出现的各种问题及其解决方法。
      【自主预习】阅读教材P149~150《第3节 测量液体和固体的密度》,完成以下问题:
      1.测量原理:根据密度公式ρ = m/V,只要测量出物体的质量(m) 和体积(V),就能计算出物质的密度
      2.实验器材:
      (1)测量质量:托盘天平 (实验室常用)。
      (2)测量体积:量筒(测液体或形状不规则固体体积)、 刻度尺 (测形状规则固体体积,如长方体,需配合刻度尺)。
      3.实验误差分析:
      (1)测固体密度时,若石块浸没后有气泡附着在表面,会导致测量的V₂偏 大 ,计算出的体积V偏 大 ,密度偏 小 (选填“大”或“小”)。
      (2)测液体密度时,若先测体积再测质量(即先将量筒中水倒入烧杯测质量),会因量筒壁沾有液体导致测量的质量偏 小 ,密度偏 小 (选填“大”或“小”)。
      【探究新知】
      探究一、测量盐水的密度
      1. 量筒的使用方法
      (1)用途
      量筒是用来测量液体体积的容器,也可以利用排开液体体积的方法测量形状不规则的固体的体积,如图甲。生活中除了量筒可以测量液体的体积外,量杯也可测量液体的体积,如图乙。

      (2)标度
      ①单位:量筒上的标度单位一般是毫升(mL)
      1毫升(mL)=1厘米3 (cm3);1升(L)=1分米3(dm3)
      ②最大测量值(量程)
      最上面的刻度线指示的数值即为量程,如下图所示的量筒,其量程是50mL。
      ③分度值
      量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒的分度值。该量筒的分度值是1mL。
      (3)使用方法:四会
      ①会选:在测量前应认清楚量筒的标度单位、量程和分度值,根据被测物体的体积和测量精度的要求选择合适的量筒。
      ②会放:使用量筒测量体积时,应将量筒放在水平的桌面上。
      ③会读:读数时,视线一定要与液体凹液面的底部或凸液面的顶部保持相平,如图所示。
      ④会记:记录的结果由数字和单位组成。
      注意:量筒读数时不能“仰视”与“俯视”的原因
      (4) 使用量筒的注意事项
      ①被测液体的体积不能超过量程。
      ②在测量范围内,应选择分度值较小的量筒,目的是提高精确度,减小测量误差。
      ③不能对量筒加热,也不能用量筒测量高温以及对玻璃有腐蚀性的液体。
      2. 实验:测量盐水的密度
      (1)实验原理:ρ=mV
      (2)实验器材:天平、烧杯、盐水、量筒。
      (3)实验过程
      ①在烧杯中倒入适量的盐水,测量烧杯和盐水的总质量m1(甲图)。
      ②将烧杯中的盐水部分倒入量筒中,读出量筒内水的体积V(乙图) 。
      ③测量烧杯和剩余盐水的总质量m2(丙图)。
      ④计算盐水的密度:ρ=(m1- m2)/V
      ⑤实验数据记录,如下表所示
      (4) 讨论交流
      思考:如果小明同学所用的实验方案如下,判断测量的密度将不变、偏大还是偏小呢?
      实验步骤如下:
      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=(m1- m)/V
      提示:在步骤③中,将烧杯中的盐水全部倒入量筒中时,由于烧杯内壁会有残留盐水,导致体积V偏小,会使测量的密度ρ偏大。
      【典例1】小芳的妈妈每年都要腌制一些鸡蛋,为了帮妈妈减轻一些负担,小芳提前配制了一定浓度的盐水,她想知道配制的盐水的浓度,就用天平和量筒进行测量。
      (1)小芳进行了测量,步骤如下:
      ①用调节好的天平测得空烧杯的质量m1;②在烧杯中倒入适量的盐水,测得烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示;③把烧杯中的盐水倒入量筒中,测得盐水的体积V,如图丙所示;④根据图中的数据利用公式求密度。
      (2)请你帮小芳同学把下表填写完整。
      (3)在测烧杯和盐水总质量的过程中,小芳发现放上最小砝码后,指针又如图甲所示,她接下来的操作是: ,使天平重新平衡;
      (4)经分析,小芳认为以上方法测出的盐水密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。为了减小误差,小芳对上述步骤的顺序进行了改进,你认为她的改进顺序是 (填序号)。
      【答案】 40 76.0 1.15 取下最小砝码,调节游码 偏大 ②③①④
      【详解】(2)[1]如图丙所示,量筒的分度值为2mL,量筒内盐水的体积为V=40mL=40cm3
      [2]由图乙知,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的质量为1.0g,则烧杯和盐水的总质量为m2=50g+20g+5g+1.0g=76.0g
      [3]烧杯内盐水的质量为m=m2-m1=76g-30g=46g
      根据密度公式ρ=mV可得,盐水的密度为ρ=mV=46g40cm3=1.15g/cm3
      (3)[4]被测物体在左盘中,砝码在右盘中,在测烧杯和盐水总质量的过程中,小芳发现放上最小砝码后,指针又如图甲所示,指针指向中央刻度线右侧,说明加最小的砝码时砝码的总质量大了,所以此时应取下最小砝码,向右调节游码,使天平横梁重新在水平位置平衡。
      (4)[5]如果按上面的操作顺序,盐水的质量是准确的,但把烧杯中的盐水倒入量筒中时,烧杯中还会沾有一定质量的液体,因此用量筒测出的盐水的体积偏小,测出的盐水密度值比真实值偏大。
      [6]为避免烧杯残留盐水影响体积测量,应先测烧杯和盐水的总质量,再倒出盐水测体积,最后测烧杯和剩余盐水的质量,这样质量差就是量筒中盐水的质量。所以,改进顺序是②③①④。
      探究二、测量固体的密度
      1. 固体体积的测量
      (1)形状规则的固体——刻度尺法
      以测量长方体的体积为例:可以利用刻度尺测量长a、宽b、高c,然后根据体积公式计算出体积V=abc。
      (2)形状不规则的固体——排水法
      ①向量筒倒入适量的水,读出体积V1;
      ②用细线拴好物体,使其浸没在量筒的水中,记录水面到达的刻度V2;
      ③计算出物体的体积:V=V2-V1 =30mL-20mL=10cm3。
      (3)漂浮在水面的固体
      有些物体的密度比水小,放入水中不会浸没(例如小木块、石蜡、泡沫塑料等),怎样测量它们的密度呢?
      要测量它们的密度,关键还是测量它们的体积,如何测量它的体积呢?
      方法一、沉坠法
      ①用调好的天平测出石蜡的质量为m;
      ②向量筒内倒入适量的水;
      ③用细线将小铁块和石蜡拴住(蜡块上,铁块下),先将小铁块浸没量筒水中,读出液面对应刻度为V1(甲图);
      ④再将它们共同浸没在量筒水中,读出液面对应刻度为V2 (乙图);
      ⑤石蜡密度的表达式:
      方法二、针压法
      ① 用调好的天平测出石蜡的质量为m;
      ② 向量筒内倒入适量的水,读出体积为V1 (如甲图所示);
      ③ 用细针将石蜡浸没在量筒水中,读出液面对应刻度为V2 (乙图所示);
      ④ 石蜡密度表达式:
      (4)较大的固体
      方法一、溢水法
      (1) 在大烧杯(或溢水杯)中装满水,把待测的物体浸没在水中,同时用小烧杯承接溢出的水;
      (2)用量筒测出溢出水的体积V水。物体体积的表达式:V=V水
      方法二、补水法
      (1)把物体浸没在盛有一定水的烧杯中,并在水面处做标记;
      (2)取出物体,将量筒中的水加到烧杯的标记处;
      (3)量筒中减少的水的体积就是被测固体的体积。
      (5)溶于水(或吸水)的固体——埋沙法
      (1)在量筒中倒入适量细沙,摇匀且使细沙表面平整,记下体积V₁;
      (2)放入物体后再摇晃量筒,使细沙埋住物体,且细沙表面平整,记下此时体积V₂.
      则:物体体积的表达式:V=V₂-V₁
      2. 用天平和量筒测量小石块的密度
      (1)实验原理:
      (2)实验器材: 天平、量筒、小石块、烧杯、细线、水。
      (3)实验步骤

      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,读出量筒中水的体积为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)实验数据
      (5)计算石块的密度:
      3. 讨论交流
      (1)能不能先测量小石块的体积,然后测量它的质量?
      【分析】不能先测量小石块的体积。因为小石块从水中取出时沾有一些水,再测量它的质量时会变大,导致误差大。
      (2)测量小石块的体积时,能不能先测量小石块和水的总体积,再测量水的体积?
      【分析】测量小石块的体积时,不能先测量小石块和水的总体积,因为小石块从水中取出时沾有一些水, 再测量水的体积会偏小,导致测量值偏大。
      【典例2】小明测量一块实心复合材料的密度。
      (1)把天平放在水平台面上,将 移到标尺左端零刻度线处,发现指针如图甲,接下来应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母使横梁平衡;
      (2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧,则应该 ,当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示;
      (3)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示①②③顺序,测出了该物块的体积。小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”);
      (4)分析以上步骤,你认为测量体积最佳实验步骤顺序应该为 。若图中数据为小明正确操作顺序所获得的数据,则这种材料的密度是 kg/m3;
      (5)若按测量体积的最佳步骤先测复合材料的体积,再测复合材料的质量,会引起密度测量值比真实值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
      【答案】(1) 游码 右
      (2)向右移动游码
      (3)偏小
      (4) ①③② 0.82×103
      (5)偏大
      【详解】(1)[1]把天平放在水平台面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,再调节横梁上的平衡螺母,使天平在水平位置平衡。
      [2]发现指针如图甲,即指针偏向左侧,则接下来应向右调节平衡螺母使横梁平衡。
      (2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧,说明右盘添加的砝码质量偏小,则应该向右移动游码,直到天平在水平位置平衡。
      (3)由于复合材料出水后会沾有水,导致测得的复合材料的体积偏大,而质量测量准确,由ρ=mV得,密度测量值比真实值偏小。
      (4)[1]为了避免复合材料沾水对测量结果的影响,测量体积最佳实验步骤顺序应该为①③②。
      [2]由图乙所示,标尺的分度值为0.2g,游码所在位置为1.4g,材料质量为m=m砝码+m游码=10g+5g+1.4g=16.4g
      量筒的分度值为4mL,材料体积为V=60mL-40mL=20mL=20cm3
      材料的密度ρ=mV=16.4g20cm3=0.82g/cm3=0.82×103kg/m3
      (5)若按测量体积的最佳步骤先测复合材料的体积,再测复合材料的质量,由于复合材料出水后会沾有水,导致测得的复合材料的质量偏大,而体积测量准确,由ρ=mV得,会引起密度测量值比真实值偏大。
      探究三、特殊法测密度
      1. 有天平无砝码测量石块的密度(等质量替代法)
      (1)实验步骤
      ①在量筒中盛足量的水,记下量筒内水的体积V1(甲图).
      ②先调节天平平衡,再将两个相同的烧杯放在天平左右盘上,将小石头轻轻放入左盘烧杯中,将甲中量筒内的水缓慢向右盘烧杯中倒入直至天平平衡,记下量筒内剩余水的体积V2 (乙、丙图).
      ③将小石头放入丙中量筒内,记下量筒内水的体积V3 ,如图丁所示。
      (2)数据处理
      ①由乙可知,此时小石头的质量等于烧杯内水的质量,即: m=ρ水(V1-V2)=1.0g/cm3×(50cm3-20cm3)=30g
      ②由图丙、丁可知小石头的体积:V=V3-V2=40cm3-20cm3=20cm3
      ③小石头的密度
      2. 有天平无量筒测量石块的密度(一)
      (1)实验器材:天平、小烧杯、水、盐水、橡皮筋(或记号笔)
      (2)实验步骤:
      ①在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上作标记,用天平测出水、石块和烧杯总质量m1.
      ②将小石块从水中取出,用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2.
      ③向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3.
      (3)数据处理
      小石块的质量m石=m1-m2
      向烧杯中加水到标记处,所加的水的体积等于小石子体积,则所加水的质量为m加水=m3-m2
      所加水的体积为
      小石子的体积:V石=V加水
      小石子的密度:ρ石 =m石V石 =m1−m2m3−m2ρ水
      3. 有天平无量筒测量液体的密度(二)
      (1)实验器材:天平、两个完全相同的烧杯、水、液体。
      (2)实验步骤:
      ①用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为m0.
      ②向一个烧杯倒入适量液体,用天平测出液体和烧杯的总质量,记为m1.
      ③向另一个相同烧杯中倒入与液体等深度的水(如图),用天平测出水和烧杯的总质量,记为m2.
      (3)计算过程
      由题意可知,液体的质量m=m1-m0
      与液体等深度的水的质量m水=m2-m0
      倒入烧杯的液体的体积与水的体积相同,则液体的密度:V=V水=m2−m0ρ水
      【典例3】航空航天科研团队成功研制出新型铌合金材料。某校研究小组获得一小块此材料,设计以下探究方案测量其密度:
      (1)如图甲,将铌合金材料切割成正方体形状,用刻度尺测出边长是 cm;如图乙,用天平称量其质量是 g,根据 计算出密度是8.6×103kg/m3。
      (2)小敏发现合金块形状不规则,怀疑体积测量不准确,于是设计了新方案:
      ①如图丙,在水平放置的电子秤上放一装有适量水的容器,记下此时水的质量;
      ②如图丁,将铌合金块轻放入水中,待水位稳定后,做好标记B,记下此时水和铌合金块的总质量;
      ③如图戊,取出铌合金块,在容器内注入水,直到水位达到 处,记下此时水的质量,则铌合金块的体积是 cm3(ρ水=1.0×103kg/m3);
      ④算出的密度是 g/cm3(保留小数点后一位)。
      ⑤在取出铌合金块时会带走一部分水,则此方法测出铌合金块的密度与实际密度相比 (选填“偏大”,“偏小”或“不变”)。
      【答案】(1) 2.00 68.8 ρ=mV
      (2) 标记B 7.80 8.8 不变
      【详解】(1)[1]由甲图可知,刻度尺的分度值为1mm,所以铌合金材料切割成的正方体的边长为2.00cm。
      [2]由乙图可知,标尺的分度值为0.2g,所以铌合金材料切割成的正方体的质量为m=50g+10g+5g+3.8g=68.8g
      [3]正方体边长2.00cm,利用V=a3计算出体积为V=a3=(2.00cm)3=8.00cm3
      正方体的质量为68.8g,所以利用ρ=mV可以计算出铌合金材料的密度为ρ=mV=×103kg/m3
      (2)[1][2][3]将铌合金块轻放入水中,待水位稳定后,电子秤增大的质量即为铌合金块的质量,大小为m合金=368.80g-300.00g=68.80g
      将铌合金块取出后,水面下降,将水加到标记B处,此时加入水的体积就等于铌合金块的体积,故在容器内注入水,直到水位达到标记B处。
      由戊图可知,加水后,总质量为307.80g,与丙图相比可知,加入水的质量为m水=307.80g-300.00g=7.80g
      加入水的体积和铌合金块的体积相等,所以有V合金=V水=mρ水=7.80g1g/cm3=7.80cm3
      合金的密度为ρ合金=m合金V合金=≈8.8g/cm3
      [4]取出铌合金后向容器中加水使液面上升至标记位置时,已经把带走的水补齐了,这些水对测量铌合金的体积无影 响,故铌合金的密度测量值不变。
      【课堂总结】

      【课堂练习】
      1.如图所示,是用量筒和铁块来测量石蜡(不沉于水)的体积,下列说法中不正确的是( )
      A.实验前量筒中放入“适量”水,是指水越多越好
      B.实验中所用量筒的量程是100mL
      C.实验中可以省略步骤A和C进行测量
      D.正确实验测得石蜡的体积是5mL
      【答案】A
      【详解】测量不沉于水的石蜡体积,常用沉锤法,即用铁块等沉入水中的物体把石蜡拉入水中。步骤一般是:量筒中放适量水,读体积 V1(水要能浸没铁块和石蜡,但不能过满);放入铁块,读体积V2;将铁块与石蜡绑在一起浸没,读体积V3;则石蜡体积为V3−V2
      由图可知,步骤A中适量水不是越多越好,水太多,当放入铁块与石蜡时,水有可能会溢出,从A步骤可看出,装50mL水时刚好占量筒的一半刻度数,因此量筒的最大测量值为100mL;A与C步骤省略后,仍可通过B(量筒测量体积包括水的体积,石头的体积)和D(量筒测量的体积包括水的体积,石头的体积以及石蜡的体积)两步操作测量出石蜡的体积,即测得的石蜡体积为59mL-54mL=5mL
      故A错误,符合题意,BCD正确,不符合题意。
      故选 A。
      2.下列是用量筒量取液体的一些操作,其中不正确的是( )
      A.向量筒内倾倒液体,当液体接近刻度时,改用滴管向量筒内滴加液体
      B.当量筒放置在较低的桌面上,不便于观察读数时,把量筒举起
      C.读数时,视线与量筒内凹液面的最低点保持水平
      D.首先要选一个量程合适的量筒,把它放在平稳的桌面上,并使量筒的刻度线正对自己
      【答案】B
      【详解】A.向量筒内倾倒液体,当液体接近刻度时,改用滴管向量筒内滴加液体,这是为了更精确地量取所需体积的液体,操作正确,故A正确,不符合题意;
      B.量筒读数时,必须放在平稳的桌面上,不能举起量筒读数。因为举起量筒时,量筒会晃动,且视线难以与凹液面的最低点保持水平,容易导致读数误差较大,操作不正确,故B错误,符合题意;
      C.读数时,视线与量筒内凹液面的最低点保持水平,这样才能保证读数准确,操作正确,故C正确,不符合题意;
      D.首先选一个量程合适的量筒,放在平稳桌面上,且使刻度线正对自己,方便观察和读数,操作正确,故D正确,不符合题意。
      故选B。
      3.以下是小芳在测盐水密度时的实验步骤,排序最合理的是( )
      ①用天平称出空烧杯的质量 ②用天平称出盐水和烧杯的总质量
      ③将盐水全部倒入量筒中测出盐水的体积 ④算出量筒中盐水的质量
      ⑤根据密度ρ=mV算出盐水的密度ρ
      A.④②①③⑤B.①④③②⑤C.②③①④⑤D.③②①④⑤
      【答案】C
      【详解】测量盐水密度的正确步骤:
      1. 首先用天平称出盐水和烧杯的总质量(②),这样能得到初始的总质量。
      2. 接着将盐水全部倒入量筒中测出盐水的体积(③),获取盐水体积数据。
      3. 再用天平称出空烧杯的质量(①),通过与第一步总质量对比。
      4. 然后算出量筒中盐水的质量(④),即盐水和烧杯总质量减去空烧杯质量。
      5. 最后根据密度公式ρ=mV算出盐水的密度ρ(⑤ )。
      合理顺序为②③①④⑤ 。
      故选C。
      4.某学生用量筒量取液体,初次测量时向下俯视凹液面的最低处,读数为20mL;倒出部分液体后,向上仰视凹液面的最低处,读数为5mL。该学生实际倒出液体的体积( )
      A.肯定大于15mLB.肯定小于15mL
      C.肯定等于15mLD.可能大于也可能小于15mL
      【答案】B
      【详解】透过量筒俯视观察凹液面的最低处时,视线最先接触到高于液面的量筒侧壁,看到的读数偏大,所以液体实际体积小于20ml;透过量筒仰视观察凹液面的最低处时,视线最先接触到低于液面的量筒侧壁,看到的读数偏小,所以液体实际体积大于5ml,所以该学生实际倒出液体的体积小于20ml−5ml=15ml
      故ACD不符合题意,B符合题意。
      故选 B。
      5.在测量金属块密度的实验中,图甲所示的天平测量的金属块的质量为 g;量筒中原有40mL的水,放入金属块后如图乙所示,金属块的密度为 kg/m3
      【答案】 54 2.7×103
      【详解】[1][2]由甲图可以读出金属块的质量为54g,量筒中原有40mL的水,放入金属块后由乙图可以读出此时水和金属块的总体积为60mL,所以金属块的体积为20mL,根据密度计算公式,可得金属块的密度ρ=mV=54g20cm3=2.7g/cm3=2.7×103kg/m3
      6.在用天平和量筒测量小石块密度的实验中,天平和量筒的示数如图所示,则测出小石块的密度是 kg/m³。
      【答案】3.57×103
      【详解】砝码质量m砝=20g+50g=70g
      游码在标尺上对应的质量为m游码=1.4g,小石块的质量是m石=70g+1.4g=71.4g
      由量筒读出小石块的体积是V石=80ml−60ml=20ml=20cm3
      根据密度公式,小石块的密度为ρ=mV=71.4g20cm3=3.57g/cm3=3.57×103kg/m3
      7.小南同学利用天平、量筒等实验器材测量某未知液体的密度。
      (1)将天平放在 桌面上,将游码移至标尺左端的 处,此时指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向 调节直至天平平衡;
      (2)测量步骤如下:
      ①用天平测出空烧杯质量为12g;
      ②向烧杯中倒入适量液体,如图丙所示测得烧杯和液体的总质量为 g;
      ③将烧杯中的液体全部倒入量筒中如图乙所示,测得液体体积为 cm3;
      (3)由上述测量步骤算出该未知液体的密度为 gcm3;这样操作会使得计算得出的液体密度 。(选填“偏大”或“偏小”);
      (4)小乔同学借用小南同学的实验器材,测量某一块长江边带回的鹅卵石的密度,发现鹅卵石不能放入开口小的量筒中,小乔同学重新选用了电子秤来测量计算鹅卵石的密度。
      ①如图甲所示,用电子秤测出鹅卵石的质量为m1;
      ②如图乙所示,将鹅卵石放入烧杯中,再缓慢倒入适量的水,在杯壁标记水位,用电子秤测出烧杯的总质量为m2;
      ③如图丙所示,从烧杯中取出鹅卵石,忽略鹅卵石吸水,再向烧杯中加水至标记处,用电子秤测出此时的烧杯总质量为m3;
      ④根据上述测量结果可以计算出鹅卵石的密度为ρ石= (可选用字母符号m1,m2,m3,ρ水表示)。
      【答案】(1) 水平 零刻线 左
      (2) 44 40
      (3) 0.8 偏大
      (4)m1ρ水m3+m1−m2
      【详解】(1)[1][2][3]根据天平使用方法,测量前,将天平放在水平桌面上,将游码归零,即移至标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,指针偏右,表明右边重一些,应将平衡螺母向左调节直至天平平衡。
      (2)[1]丙图中天平标尺的分度值是0.2g,烧杯和液体的总质量为20g+20g+4g=44g
      [2]乙图中量筒的分度值是2mL,测得液体体积为V=40mL=40cm3
      (3)[1]由上述测量步骤可得,量筒中液体的质量为m=44g−12g=32g
      未知液体的密度为ρ=mV=32g40cm3=0.8g/cm3
      [2]测量液体体积时,不能将液体完全倒入量筒中,导致测量液体的体积偏小,根据ρ=mV可知,测量的密度偏大。
      (4)根据①②两步得出烧杯和烧杯内水的质量为m0=m2−m1
      实验中利用排水法来得到鹅卵石的体积,结合①②③步骤可得,补入水的质量为m水=m3−m0=m3−(m2−m1)=m3+m1−m2
      则鹅卵石的体积为V石=V水=m水ρ水=m3+m1−m2ρ水
      鹅卵石的密度为ρ石=m石V石=m1m3+m1−m2ρ水=m1ρ水m3+m1−m2
      8.小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
      (1)把天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),直到横梁平衡;
      (2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,改正操作中的错误 ,当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为 g,花生油的密度为 kg/m3;
      (3)在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
      ①测出A的质量m1;
      ②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2;
      ③ ,测出其总质量m3;
      ④求得A的密度为ρ= (用ρ水、m1、m2和m3来表示)。
      【答案】(1)右
      (2) 实验中应用镊子夹取砝码 25 0.9×103
      (3) 将A放入矿泉水瓶中,且浸没在瓶内水中,拧紧瓶盖后擦干瓶子 m1m2+m1−m3ρ水
      【详解】(1)发现指针静止时如图甲所示,指针偏向分度值的左侧,遵循“左偏右调”的规则,所以需要将平衡螺母向右调节。
      (2)[1]实验中夹取砝码时要用镊子,而图乙中用手拿砝码是不规范的。
      [2]由图丙可知,剩余花生油和烧杯的总质量为m剩=20g+5g=25g
      [3]倒入量筒内的花生油的质量m=79g-25g=54g
      根据ρ=mV可知,花生油的密度ρ=mV=54g60cm3=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3
      (3)[1]将A放入矿泉水瓶中,且浸没在瓶内水中,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m3。
      [2]放入物体A后,那么减少的质量就是溢出水的质量,即物体A的体积等于排开水的体积,则A的体积为VA=V排=m2+m1−m3ρ水
      根据ρ=mV可知,A的密度为ρ=m1VA=m1m2+m1−m3ρ水=m1m2+m1−m3ρ水
      【课后反思】
      本节课学习中,我们学习了什么知识?从中我们得到了什么体会?我还有哪些不足之处?
      烧杯和盐水的总质量m1/g
      烧杯和剩余盐水的质量m2/g
      量筒中盐水的质量
      m(=m1-m2)/g
      量筒中盐水的体积V/cm3
      盐水的密度
      ρ/(g.cm-3)
      空烧杯的质量m1g
      量筒中盐水的体积Vcm3
      烧杯和盐水的总质量m2g
      盐水的密度ρ/g⋅cm−3
      ①30



      石块的
      质量m/g
      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/(kg·m-3)

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      第3节 测量液体和固体的密度

      版本: 人教版(2024)

      年级: 八年级上册(2024)

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