初二物理《6.3测量物质的密度》学案.pdf

1 6.3 测量物质的密度 学习目标学习导航 1. 通过实验进一步巩固物质密度的概念； 2. 学会量筒的使用方法，一是用量筒测量液体 体积的方法； 二是用量筒测量不规则形状 物体体积的方法。 3. 通过探究活动学会测量液体和固体的密度。 4. 学会利用物理公式间接地测定一个物理量 的科学方法。 利用组合法和转换法测量液体和固体的密 度 【知识导学】 一、量筒的使用 1. 量筒的容积单位一般是 (用表示 ), 也有使用立方厘米(cm 3) 作单位的。1mL= cm3. 2. 量筒也有量程和分度值。 3. 测量物体体积的方法：观察量筒里液面到达的刻度时，视线要跟_相平。 规则形状物体可以用直尺测量。不规则形状物体可以用量筒测量。用量筒测量体积常用 “溢杯法”：将物体浸入盛满水的容器中，同时将溢出的水接到量筒中，读取量筒内水的数 值便是该物体的体积。 【点拨】 测量石蜡等密度密度比水的密度小的固体的体积，可以采用“悬垂法”：先读 取悬挂重物被浸没于量筒中液体对应的体积，再将石蜡和重物系在一起浸没于量筒中，读取 此时的液体体积，两者的差便是石蜡的体积。 二、测量物质的密度： 1. 原理： 2. 器材：（用多种器材测密度体现了法） 【点拨】 通过测量质量和体积来间接测量密度体现了转换法；而利用多种器材来测物质的密 度则体现了组合法。 3. （ 1）测石块密度用测出石块的m；向中倒入适量的水，测出水的 V1；用细线吊着石块浸没入水中，记下此时V2；计算出石块的体积 等于V=；将m 、V带入公式计算石块的密度。 【拓展】利用天平和量筒测形状不规则的金属块的密度。 金属块的质量可用天平直接测得，体积可用“排水法”来测得，然后用密度公式求得密 度，具体实验步骤是： 1、调节好天平； 2、用天平称出金属块的质量为m ； 3、在量筒水中放入适量的水，读出体积为V1； 4、用细线拴好被测物体轻轻放入量筒中（浸没），读出物体和水的总体积为V2，算出 被测物体的体积V=V2-V1； 5、根据密度公式=m/V 算出被测物体的密度。 【点拨】 测出物体的质量和体积是测量的关键，若物体的形状规则，亦可用刻度尺测出 相关量后根据公式算出体积，若物体不能沉入水中的，可用“压入法”或“悬垂法”来测物 体的体积。还应注意，为减小误差，测质量应在物体“沾水”前完成。 （2）测盐水密度在烧杯中盛盐水，称出的总质量m1；把烧杯中 的盐水倒入中一部分，测出它的体积V；用天平称出质量m2； 根据 m1 、m2算出中盐水的质量m ；将 m 、V带入公式计算盐水的密度。 【拓展】用天平和量筒测液体的密度。 2 答案： 实验步骤如下： 1、调节好天平； 2、用天平称出玻璃杯和液体的总质量为m1; 3、把玻璃杯中的液体的一部分倒入量筒中，读出量筒中液体的体积为V ； 4、用天平称出玻璃杯和剩余液体的总质量为m2,量筒中液体的质量m=m1-m2 ； 5、根据密度公式=m/V 算出被测液体的密度。 【点拨】 在测液体密度的实验中，体积可用量筒测得，关键是如何用天平测液体的质量， 此题中步骤3 的做法， 主要目的是减少实验中的误差，若先测杯的质量，后测液体和杯的总 质量，再测液体的体积，由于杯壁上沾有水，使液体体积变小，则所测出的密度值偏大。 【拓展】只用量筒，不用天平，如何量得80g 的酒精？ 【点拨】 可根据密度公式先算出80g 酒精的体积，然后用量筒测出。 答案： (2)用量筒量出100mL的酒精质量即为80g。 【拓展】给你一架天平(配有砝码盒 )、烧杯和水，如何测出煤油的密度，写出实验步骤和 表达式。 【点拨】 测煤油的体积可先在烧杯中装满水，用天平测出质量后再算出水的体积，即是烧杯 的容积， 在烧杯中装满煤油，测出其质量， 利用烧杯容积等于煤油体积，即可知道煤油体积， 从而算出煤油的密度。 答案： （1）调节天平 （2）用天平称出空烧杯的质量为m1; （3）在烧杯中装满水，用天平称出烧杯和水的总质量为m2; （4）在烧杯中装满煤油，用天平称出烧杯和煤油的总质量为m3; 【知能演练】 【基础过关】 1.体积的测量工具量筒（1）请观察右边的量筒，它的量 程是，分度值，观察量筒量里的液面 是凹形的，观察时要以凹形的_为准。（2）用量筒测 某物体的体积， 放入物体前后量筒液面的位置如图所示，则该 物体的体积为 _。 2 通过实验测定物质的密度，应先测出它的 和，然后根据公式求出它的密度 3为了测量铁块密度，小红是按下列实验步骤进行的，正确的顺序是。 A 在量筒内盛适量的水，记下水的体积V1 B 用天平测量铁块的质量m C 列式计算，整理仪器 3 D再把铁块也浸没入水中，记下此时水在量筒中的刻度V2 4对于测定某种液体的密度来说，其实验步骤的安排有如下两种，这两种方法中最理想的 是方法（选填“ A”或“ B” ） 。 方法 A： （1）用天平称出空烧杯的质量m1 （2）用烧杯取适量的液体称出总质量m2 （3）将烧杯中的液体倒入量筒中，读出液体的体积V （4）用公式计算出液体的密度= V mm 12 方法 B： （1）在烧杯中盛液体，称出它的质量m1 （2）把烧杯中的一部分液体倒入量筒中（使量筒中液面对准某刻度线为宜），记下量 筒中液体的体积V （3）称出烧杯及剩下的液体的质量m2 （4）用公式计算出液体的密度= V mm 21 5 用天平、量筒测量酱油的密度： 过程 步骤 用天平称出玻璃杯和剩余酱油的总质量m2（如图所示）； 根据m1、m2算出倒入中酱油的质量m ； 在玻璃杯中盛适量的酱油，用天平称出它们的总质量m1 ； 将m、V带入公式中，算出酱油的密度 ； 将玻璃杯里的一部分酱油倒入量筒中，测出其体积V。 以上步骤，正确的操作顺序是：（填序号）。 数据 表格 【素能提升】 1.在某同学的 “ 测铁块密度 “的实验预习报告中，其实验步骤如下： 测出量筒中水的体积把铁块放入量筒中读出水面升到的刻度 用天平测出铁块的质量进行运算，求出铁块的密度 A.没问题B.、两步应互换 C.、两步应互换D.、两步应互换 2. 下列是测盐水密度的实验。 （ 1） 但缺少一步骤，请将此步骤填在E 后 ，再将正确顺序 按序号填在空线上 _。 A. 称出玻璃杯和剩余盐水的总质量m2 B. 在玻璃杯中盛盐水，测出杯和盐水总质量m1 C. 将 m、V 结果代入公式 =m/V 中算出 D. 将杯中盐水倒入量筒中一部分，测出这些盐水的体积 E. （2）测量情况如下图3 所示： m1/g V/ cm 3 m2/gm/g /（kg/m 3） 95.6 20 20g 50g 0g 23451 4 图 3 请将图中结果填写下表： 玻 璃 杯 和 盐 水 的 总 质 量 （ g） 玻 璃 杯 和 所 剩 盐 水 的 总 质量（ g） 量 筒 中 盐 水 的质量（ g） 量 筒 中 盐 水 体积 V （cm3） 盐 水 的 密 度 （ kg/m3） 3.在“用天平和量筒测定固体密度”的实验中，某同学正确测得石块 质量为 48g，体积如右图所示应为cm3，石块的密度是 kg/m 3。 4.小华要判断一块金属是哪种物质，物理中鉴别的方法很多，小华 选择了测定物质密度的方法. 他用天平和量筒进行了实验测量，结果 如图10 所示 . 请你根据实验结果并结合表一进行分析判断，完成表 二中的内容 . 表一：几种常见金属密度表 材料 密度 / ×10 3kg·m-3 铅11.3 铜8.9 钢、铁7.9 铝2.7 表二 : 数据表 金属块的 质量 /g 水的体 积/cm 3 金属块和水的 总体积 /cm 3 金属块的 体积 /cm 3 金属块的密 度/g ·cm -3 构成该金属块 的可能物质 5 现有一台已调好的天平( 配套砝码 ) ，一个盛满水的烧杯，只用这些器材( 不使用任何其 他辅助工具 ) 测出一堆金属颗粒的密度，要求写出实验步骤和计算金属密度的数学表达式 5 6 有一架天平，没有量筒，要测出某种液体的密度，还需哪些实验器材?写出实验步骤并 推导出计算密度的公式. 7(2012 泉州 ) 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 16 可得老醋的体积为 3，老醋的密度是 g/ 3 = /m 3。 8.（2012 临沂）五一假，晓雯和妈妈到南方旅游，在珠宝店买了一只金灿灿的观音项坠，回 来后晓雯特别想知道这个项坠是否是纯金的(=19.3×103kg/m 3)。她在实验室选用托盘天 平、量筒、细线、烧杯和水等，进行了如下的实验操作：新 课标第一 网 A 把托盘天平放在水平桌面上； B 把游码移到标尺的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡； C将项坠用细线系好浸没在量筒内的水中，读出此时液面示数； D将项坠放在左盘中，往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡； E在量筒内倒入适量的水，读出此时液面示数； 请你回答下面问题： (1) 正 确 测 量 项 坠 密 度 的 实 验 顺 序 是 ： A、 B、 D、 ( 其余两个步骤请用字母序号填出) ； A B C 图 16 6 (2) 在上述 D项操作中，右盘中砝码质量和游码位置如图所示，则项坠的质量是 g。 (3) 若测得项坠的体积是8cm 3, 则项坠的密度为 kg/m 3。由此结果可以确定项坠是不是 纯金的。 9 （ 2012 龙东）小辉原来一直认为现在市面上正在流通的五角硬币是铜制做的，但小明不 同意他的观点， 理由是硬币能被磁铁吸引。于是他们决定测量五角硬币的密度。他们从实验 室借来了：天平、砝码、量筒、烧杯，自己又准备了刻度尺、细线、水、多枚相同的五角硬 币。 （不计细线质量与体积） （1）他们的做法是：用刻度尺量出硬币的直径和十枚硬币的总厚度，计算出硬币总体积， 再用天平、 砝码测出十枚硬币的质量，最后计算出硬币材料的密度。你认为他们这种测量硬 币材料密度的方法是否准确？请说出理由。 （2）如果你有更准确的方法，请写出主要的实验步骤。 表达式。 6.3 测量物质的密度 一、量筒的使用 1. 毫升（ mL ） ；1； 3. 凹液面底部。 二、测量物质的密度： 1. =m/V 2. 天平、量筒；组合； 【知能演练】 【基础过关】 1.40 mL ；5 mL； 底部；10 cm 3 2.质量；体积； =m/V3.BADC 4.B 5.量筒； 【素能提升】 1.C 2.BDAEC ；根据m1、m2算出倒入量筒中盐水的质量m；90.4 ； 70.6 19.8 ；18； 1100 3.20；2400 4.27；30； 40；10；2.7 ；铝 5.分析： 从实验原理 ( V m ) 来分析， 要测出金属颗粒的体积才能解决问题，可是器材中 没有量筒， 但有装满水的烧杯，能不能用排水法，通过质量与密度的知识求出金属颗粒的体 积呢 ? 设想可测出盛满水的烧杯的质量(m1) ，把颗粒加进烧杯，部分水( 体积等于颗粒体积) 溢出， 再 测出总质量 (m2) 若事先测出颗粒的质量(m0) ，我们再来看看它们之间的关系 m 0金属颗粒的质量； m1 m杯+m水； m 2 m杯+m0+m剩水· 则溢出水的质量 m溢=m1-(m2-m0) 可以求出 V溢V金，问题就解决了 答案：实验步骤如下： (1)调节天平，测出金属颗粒的质量，记为m0 7 (2)测出装满水的烧杯的总质量，记为m1 (3)将金属颗粒装入烧杯中，让水溢出，等水面静止时测出金属颗粒、烧杯、剩下水的 总质量，记为m2 表达式： =. )()( 021 0 021 00 水 水 金 mmm m mmm m V m 6.分析：除天平和被测液体外，还需要一个烧杯( 或烧瓶 ) 和足量的水，用等积法测出液体 的密度 实验步骤： (1)用天平称出烧杯的质量m ； (2)在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量m1； (3)把烧杯中的水倒出来，再倒满被测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量m2； (4)计算液体的密度 因为 V液=V水 所以 水 水 液 液 mm ，即 水液 mmmm 12 得： 液= mm mm 1 2 水. 7. 水平桌面；平衡螺母；BCA ；40；1.125 ；1125 8.EC；71.2 ； 8900 9. 不准确，因为硬币表面存在凹凸不平的花纹且硬币间有间隙，所以测的体积不准确 （偏大）， 使密度偏小； A 把天平放在水平桌面上； B 把游码移到标尺的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡； C将硬币放在左盘中，往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，读出硬币质量m； D在量筒内倒入适量的水，读出此时液面示数V1； E将硬币用细线系好浸没在量筒内的水中，读出此时液面示数V2；m/（V1 +V 2） 。