人教版八年级物理上册:测量密度
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第六章专题训练测量物质的密度(特殊法)1.在做测量液体密度的实验中,小明想知道食用油的密度,于是他用天平和量筒做了如图所示的实验。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“零”刻度线处。
发现指针静止时,位置如甲图所示,则应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节使横梁平衡。
(2)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为28g,在烧杯中倒入适量的食用油,测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示,将烧杯中的食用油全部倒入量筒中,食用油的体积如图丙所示,则烧杯中食用油的质量为g,食用油的密度为kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m;;②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
③把烧杯中的水倒尽,再装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2)则食用油的密度表达式ρ=(已知水的密度为ρ水2.某中学环保小组在长江边取适量江水样品,分别进行了江水密度的测量:(1)小薇把样品带回学校,用天平和量筒做了如下实验:①将天平放在________台上,把游码移到零刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向________(选填“右”或“左”)调,直至天平平衡;②用天平测出空烧杯的质量为30g,在烧杯中倒入适量的江水样品,测出烧杯和江水的总质量如图甲所示,则烧杯中江水的质量为________g。
江水的密度为________g/cm3③小薇用这种方法测出的江水密度比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)小亮把样品带回家,用家里的一台电子秤(如图丙所示)和没喝完的半瓶纯净水,做了如下实验:①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m 1,并用笔在瓶身水面位置标记为A ;②把瓶中的水全部用来浇花,然后吹干,用电子秤测出空瓶的质量为m 2;③把江水慢慢倒入空瓶中,直至液面与_______相平,再用电子秤测出瓶的总质量为m 3;④则江水的密度表达式ρ=_____________(纯净水的密度用ρ水表示)。
第 1 页 共 20 页6.3测量物质的密度1.测量工具:密度测量的常用工具是量筒(量杯)、天平。
用量筒测量固体和液体的体积;用天平测量物体质量。
(1)量筒的使用:如图(1)所示,使用量筒时应注意以下几个方面:一、首先分清量筒的量程、单位和分度值(常见量筒单位是ml ,1ml=1cm 3,1l =1000ml=10-3m 3;图(1)中,量筒量程 100 ml ,分度值 2 ml );二、量筒使用时应放在水平桌面上;三、当液面是凸面时,视线应与凸液面的顶部保持水平;当液面是凹面时,视线应与凹液面的底部保持水平,图(2)中,红线表示正确读数的视线方向,此时读数为7.0ml )。
图(1)图(2)(2)天平的使用:用天平测量物体的质量。
天平的使用及注意事项:测量时,应将天平放在水平桌面上;先将游码拨回标尺左端的零刻线处(归零),再调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央刻度(或左右摆动幅度相等),表示横梁平衡;将物体放在左盘,砝码放在右盘,用镊子加减砝码并调节游码,使天平重新平衡;被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。
2.液体密度的测量:液体密度的测量步骤如下:(1)用天平称出烧杯的质量m 1;(2)将适量的液体倒入烧杯中,用天平称出烧杯与液体的总质量m 2;(3)将烧杯中的液体倒入量筒中,读出量筒中液体的体积V ;图(3)液体密度测量图(4)固体密度测量1.测量物质的密度密度测量是本节乃至本章的重点内容,在第六章中占据非常重要地位;也是常考内容,所以,对本节的学习更应该引起教师和学生的重视。
本节主要知识点有:量筒的使用、密度公式、液体密度测量、固体密度测量、密度计算和密度测量的实验探究。
中考中,有关本节知识点的考题会经常出现,属于常考内容。
有关密度测量有时作为一个考题,有时也和其他知识点结合组成一个考题。
考试内容主要集中在密度的测量方法、密度测量的步骤、密度测量注意事项和密度测量的实验探究。
第3节测量物质的密度一、量筒的使用1、量筒(量杯)的用途:测量液体物质的体积(间接地可测固体体积)。
2、量筒的使用方法:[1]、“看”:单位[1L=1dm31mL=1cm3][2]、量程、分度值。
[3]、“放”:放在水平台上。
[4]、“读”:量筒里地水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。
二、固体体积的测量1、形状规则的物体:用刻度尺测量出其对应边的长度,再用公式算出体积。
2、较小的且形状不规则的物体:可以用借助量筒,用排水法、针压法、沉坠法等方法测出体积。
体积较大的可以用溢水法测体积。
[1]、排水法如图甲所示,先在量筒中倒入适量水,读出此时水的体积V1;若固体密度小于水时,将小固体用细线拴住,浸没在量筒内的水中,读出此时水的体积V2;待测固体的体积V=V1-V2。
若固体密度小于水时,可用一根细长的针将其压入水中,读出此时水的体积V2;此方法为“针压法”。
[2]、沉坠法如图乙所示,若待测固体密度小于水时,将待测固体下方拴一个密度大的物块,先将物块浸没在水中,测出物块和水的总体积V 1,再将待测固体也浸没在水中,测出此时的总体积V 2,待测固体的体积V =V 1-V 2。
二、测量液体和固体的密度:只要测量出物质的质量和体积,通过vm =ρ就能够算出物质的密度。
质量可以用天平测出,液体和形状不规则的固体的体积可以用量筒或量杯来测量。
具体如下:1、测量固体的密度:[1]、原理:vm =ρ[2]、方法:m注意:①取水要适量,使塑料块放入后既能完全没入,同时又不会超出刻度线之上;②为了便于操作,用细线系住塑料块轻轻地放入量筒中,以防水溅出或砸坏量筒;③所测固体既不吸水又不溶于水(如海绵、软木块、蔗糖块等不能用排水法测量体积),更不能与水发生化学反应(如金属钠);④在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法等效替代法。
2、测量液体的密度:[1]、原理:vm=ρ[2]、测量步骤:(1)用天平测液体和烧杯的总质量m 1;(2)把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V ;(3)称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2;(4)得出液体的密度。
初中物理轻松学会测密度——间接测量法课标定位一、考点突破1. 理解密度公式,会利用密度公式求解相关的物理量;2. 知道“等积法”的物理思维方式,会利用水的密度解决相关问题;3. 能用密度知识解决一些简单的问题。
二、重难点提示“等积法”求密度。
考点精讲(一)缺少量筒测固体的密度1. 如果物体是规则形状,则可以用“天平+刻度尺”:比如物体是长方体:用天平测物体的质量,用刻度尺测出物体的长、宽、高,算出体积。
2. 如果物体是不规则形状,器材:烧杯、水、金属块、天平步骤:(1)往烧杯装满水,放在天平上称出质量为m1;(2)将属块轻轻放入水中,溢出部分水,再将烧杯放在天平上称出质量为m2;(3)将金属块取出,把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。
计算表达式:2313m mm mρρ-=-物水收集溢水的方法:(二)缺少量筒测液体的密度器材:烧杯、水、待测液体、天平步骤:(1)用天平测出烧杯的质量m1;(2)往烧杯内倒满水,测出总质量m2;(3)倒去烧杯中的水,往烧杯中倒满待测液体,称出总质量m3。
计算表达式:3121m mm mρρ-=-液水典例精析例题1 运用知识,解决问题:(1)一个瓶子能装2kg煤油,用这个瓶子最多可装多少kg纯水?(ρ煤油=0.8×103kg/m3)(2)小明在回家的路上捡到一块矿石,他想利用自己学具盒中的器材测一下矿石的密度,但发现量筒找不到了,只有天平、小烧杯。
他根据学过的知识,利用这些器材和家中的水测出了这块矿石的密度,需要进行如下的测量:①_________________________________________;②_________________________________________;③___________________________________________________________。
利用上面所测量的物理量,求出矿石密度的最终表达式为:ρ=_________________。
第3节测量液体和固体的密度教材分析一、课标分析会测量液体和固体的密度。
二、内容和地位分析本节课的内容是物理人教版八年级上册第六章第三节《测量液体和固体的密度》。
这是一节测量型实验课,是对天平、量筒、密度等知识的综合运用,通过这节课的探究活动,让学生进一步熟悉和掌握天平和量筒的正确使用,并能够通过实验让学生对密度公式有进一步的理解,使学生有目的、有计划、有步骤地完成实验。
学情分析教材要求学生自己设计实验步骤、实验数据记录表格等,并要求学生对实验数据进行处理,培养学生的科学探究能力,对学生能力的要求比较高。
虽然学生已经有了探究的经历,有一定的实际操作经验,但是考虑到学生的动手操作机会少,因此学生在本节内容的学习中可能存在三个方面的困难:不能很好地设计实验步骤和实验数据记录表格;在实验操作中,可能会出现对天平、量筒的读数错误;根据实验数据计算密度时存在一定的困难,尤其是在密度的单位上。
教学目标会用量筒测量液体的体积;会用天平和量筒测量液体和固体的密度。
核心素养通过实验探究,经历探究过程,并学会利用物理公式间接测量物理量的科学方法,从而提高学生的探究能力。
重点难点重点:测量固体和液体的密度。
难点:测量固体和液体的密度。
教学过程续表续表积V 。
(5)根据密度公式计算盐水的密度。
教师:请大家根据讨论得出的实验步骤设计出实验数据记录表。
实验数据记录表:答调量会残留一些盐水或者说盐水没有倒完。
交流、设计表格个别续表教学环节教学内容学生活动教学意图教师总结。
2.实验仪器:天平、量筒、水等。
3.实验步骤(1)调节天平,并测量出小石块的质量m。
(2)在量筒中倒入适量的水,读出示数V1。
(3)将小石块放入水中,读出示数V2。
(4)小石块的体积为V=V2-V1。
(5)小石块的密度为ρ=mV =mV2-V1。
4.实验数据记录表教师:下面大家就根据上面的实验步骤,来测量一下桌子上小石块的密度。
教师在教室中巡视,并及时指正学生实验过程中的问题。
6.3测量密度一、选择题1.小壮同学在测量橡皮块的密度实验中,先用天平测量出橡皮块的质量为m,再将橡皮块浸没在装有适量水的量筒中,并进行了如图所示的方法读数,然后算出橡皮块的体积为V。
这样测得的橡皮块密度值与真实值相比,会()A.不偏大也不偏小B.偏小C.偏大D.不能确定2.测量矿石密度时有以下过程:①向量筒中倒入适量的水,测出这些水的体积V1;②将矿石浸没在量筒内的水中,测出矿石和水的总体积V2;③用调节好的天平测出矿石的质量m;④根据密度公式,求出矿石的密度ρ。
为了使实验结果更准确,正确的实验顺序为()A.①②③④B.①③②④C.③①②④D.②③①④3.某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,图甲是调节天平平衡时的情景,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情景,下列说法错误的是()A.图甲中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡B.图乙中测石块质量时,天平的读数是44 gC.由图丙量筒的示数测得石块的体积是20 cm3D.计算出石块的密度是2.2×103 kg/m34.在下列用天平和量筒测量盐水密度的步骤中,你认为最合理的顺序是()①用天平测出空烧杯的质量m1②将适量盐水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和盐水的总质量m2③将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V④用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m3A.①②③B.①②③④C.②③④D.③④①5.小壮同学想知道一个质量为79 g的铁球是不是实心的以及它的密度,于是做了如下探究:把铁球放入装满水的烧杯,收集溢出的水,然后把溢出的水全部倒入量筒中,测出溢出水的体积,如图甲、乙所示。
下列对铁球是空心还是实心及密度的判断,正确的是(ρ铁=7.9×103 kg/m3)()A.实心,7.9 g/cm3B.空心,2.63 g/cm3C.空心,7.9 g/cm3D.实心,2.63 g/cm3二、填空题6.三名同学在用量筒测量液体体积时,读数情况如图所示,其中________同学读数正确,量筒中液体的体积为________cm3。
7.小壮同学在做测酸奶的密度实验时,先用天平测出酸奶与盒子的总质量是102.8 g,将部分酸奶倒入量筒中,如图甲所示,测量剩余酸奶与盒子的质量如图乙所示,则量筒中酸奶的质量是________g,酸奶的密度是____________kg/m3。
8.小壮同学测量小石块的密度,她先用调节好的天平测量小石块的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示。
因为没有量筒,小壮用溢水法测小石块的体积,用质量为15 g的空烧杯盛溢出的水,然后测其总质量,如图乙、丙所示,则小石块的质量是________g,密度是________g/cm3。
三、实验探究题9.小壮同学为了知道酱油的密度是多大,设计了下列测酱油密度的实验。
请帮助她完成相关问题。
(1)使用天平前要进行调节,请将下列各步骤前的字母按照正确的顺序排列:________。
A.组装好天平,把天平放在水平台面上B.调节天平的平衡螺母,使天平横梁水平平衡C.把游码置于标尺的零刻度线处(2)用量筒和已调好的天平测量酱油的密度,由图可知酱油的密度是____________kg/m3。
(3)小壮同学还设计了另外一种测量酱油密度的实验方案:①用天平测出空烧杯的质量m1;②向烧杯内倒入适量酱油,再测出烧杯和酱油的总质量m2;③然后把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,测出量筒内酱油的体积为V;④计算出酱油的密度。
按该实验方案测出酱油的密度值会________(选填“偏大”或“偏小”)。
10.小壮同学用天平和量筒测玉石的密度。
(1)小壮先将天平放在水平桌面上,然后将游码移至标尺左端的____________,发现天平指针位置如图甲所示,此时应该将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)侧调节。
调节天平横梁平衡后,将玉石放在天平的________盘,在________盘加减砝码并移动游码,当天平再次平衡时,盘内所加的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则玉石的质量为________g 。
(2)小壮将玉石放入盛有40 mL 水的量筒中,量筒中的水面升高到如图丙所示的位置,则玉石的体积为________cm 3。
(3)根据实验数据进行计算,可得此玉石的密度为________ kg/m 3。
11.下面是小壮和小月设计的“测食用油密度”的实验方案,请完善她们的方案,并回答后面的问题:(1)先把天平放在____________上,再将游码移至标尺的零刻度线处,这时发现指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向________调。
(2)小壮的方案:用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m 1,向烧杯内倒入适量食用油再测出烧杯和食用油的总质量m 2,然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V 1。
小月的方案:在烧杯内倒入适量的食用油,用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m 3,然后将烧杯内部分食用油倒入量筒,再测出烧杯和剩余食用油的总质量m 4,读出量筒内食用油的体积V 2。
(3)小壮所测食用油的密度________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(4)如图所示是按小月的实验方案进行某次实验的情况,请将实验的数据及测量结果填入表中。
参考答案与部分提示1.B [解析] 由图可知,俯视会使体积测量值偏大,由公式ρ=m V可知,这样测得的橡皮块密度偏小。
2.C [解析] 为减小实验误差,测量矿石密度的步骤为:①用调节好的天平测出矿石的质量m ;②向量筒中倒入适量的水,测出这些水的体积V 1;③将矿石浸没在量筒内的水中,测出矿石和水的总体积V 2;④根据密度公式,求出矿石的密度ρ。
故正确的实验顺序为③①②④。
3.A4.C [解析] 测量液体密度的常规步骤是:①首先将托盘天平放在水平桌面上,调节天平横梁平衡;②然后用天平测出盛有液体的烧杯的总质量;③再把烧杯中一部分液体倒入量筒中,记下量筒中液体的体积;③再次用天平测量出剩余液体和烧杯的总质量;④计算出两次质量差,即为倒出液体的质量,然后写出液体密度的表达式;为了减小误差,不必测空杯的质量。
5.B [解析] (1)由溢出水的体积可知:V 球=30 cm 3,铁球中铁的体积:V 铁=m 铁ρ铁=79 g 7.9 g /cm 3=10 cm 3, 因为V 铁<V 球,故铁球是空心的;(2)球的密度:ρ球=m 球V 球=79 g 30 cm 3≈2.63 g /cm 3。
6.乙 207.46.4 1.16×103 [解析] 由图甲知,量筒的分度值是1 mL ,所以量筒中酸奶的体积为40 mL =40 cm 3。
由图乙知,剩余酸奶与盒子的总质量m 总=50 g +5 g +1.4 g =56.4 g ,所以倒入量筒中酸奶的质量:m =102.8 g -56.4 g =46.4 g ,酸奶的密度:ρ=m V =46.4 g 40 cm 3=1.16 g /cm 3=1.16×103 kg /m 3。
8.60.8 1.6[解析] (1)如图甲所示,砝码的质量是60 g ,游码的示数为0.8 g ,则小石块的质量:m 石=60 g +0.8 g =60.8 g ;(2)由图丙可知,溢出水的质量:m 水=53 g -15 g =38 g ,溢出水的体积:V 水=m 水ρ水=38 g 1.0 g /cm 3=38 cm 3; (3)小石块的密度:ρ石=m 石V 石=m 石V 水=60.8 g 38 cm 3=1.6 g /cm 3。
9.(1)ACB(2)1.125×103(3)偏大[解析] (1)天平的使用和调节:先把天平放在水平台面上,把游码置于标尺的零刻度线处,再调节天平的平衡螺母,使天平横梁水平平衡。
(2)量筒的分度值为2 mL ,量筒中酱油的体积为V =40 cm 3;天平的分度值为0.2 g ;烧杯和酱油的总质量是m 1=50 g +20 g +10 g +2.4 g =82.4 g ;剩余酱油和烧杯的质量为m 2=37.4 g ;量筒中酱油的质量为m =m 1-m 2=82.4 g -37.4 g =45 g ,酱油的密度为ρ=m V =45 g 40 cm 3=1.125 g /cm 3=1.125×103 kg /m 3。
(3)小壮不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,导致测得酱油的体积偏小,由公式ρ=m V知:密度测量结果偏大。
10.(1)零刻度线处 左 左 右 52(2)20(3)2.6×103[解析] (1)在用天平测量玉石的质量时,先将天平放在水平工作台上,然后将游码移至标尺左端的零刻度线处;由图甲可知,指针向右偏转,应向左调节平衡螺母,使天平平衡;调节天平横梁平衡后,将玉石放在天平的左盘,在右盘加减砝码并移动游码,使天平平衡;由图乙可知,天平标尺的分度值是0.2 g ,游码示数是2 g ,玉石的质量:m =50 g +2 g =52 g 。
(2)由图丙可知,量筒的分度值是2 mL ,此时量筒示数是60 mL ,玉石的体积:V =60 mL -40 mL =20 mL =20 cm 3。
(3)玉石的密度:ρ=m V =52 g 20 cm 3=2.6 g /cm 3=2.6×103 kg /m 3。
11.(1)水平桌面 左 (3)偏大(4)18 20 0.84×103[解析] (1)先把天平放在水平桌面上,再将游码移至标尺的零刻度线处,这时发现指针偏向分度盘的右侧,说明右盘的质量偏大,此时应将平衡螺母向左调。
(3)小壮先测空烧杯的质量,再测烧杯和食用油的总质量,最后将食用油倒入量筒来测体积,这种做法会因烧杯壁沾有少量食用油而使测出的体积偏小,导致算出的食用油密度偏大。
(4)由图可知,烧杯和剩余油的总质量:m′=10 g +5 g +3 g =18 g ,则倒入量筒中食用油的质量为m =m 0-m′=34.8 g -18 g =16.8 g ,食用油的体积:V =20 mL =20 cm 3,食用油的密度:ρ=m V =16.8 g 20 cm 3=0.84 g /cm 3=0.84×103 kg /m 3。