八年级上册物理之测量物质的密度(基础) 知识讲解

测量物质的密度（基础）

【学习目标】

1、学会量筒的使用方法；

2、学会测量液体和固体的密度；

3、学会利用物理公式间接地测定一个物理量的方法；

4、分析和解决实验过程中存在的问题及误差。

【要点梳理】

要点一、体积的测量

1、量筒：量筒是用来测量液体体积的仪器，如图1所示

（1）量筒上的单位一般是ml，1ml=1cm3

（2）量筒的使用方法与注意事项

①选：选择量程与分度值适当的量筒；

②放：把量筒放在水平桌面上；

③测：若量筒内的液体内有气泡，可轻轻摇动，让气泡释放出来；

④读：读数时视线要与量筒内液面的中部相平，即要与凸液面（如水银）的顶部或凹液面的底部（如水）相平，如图2乙所示。

2、测量固体的体积

（1）形状规则的固体可以用刻度尺测量相关的数据，再根据体积公式计算出来。

（2）形状不规则的固体可以用“排液法”间接地测定

①下沉物体（如金属块、小石块等等）的测量方法

a、先在量筒内倒入适量水，读出其体积V1；

b、将物体用细线拴住轻轻放入水中，并使水全部淹没固体，读出水和固体的总体积

V2；

c、计算固体的体积V=V2－V1。

②漂浮物体（如石蜡、木块等等）的测量方法：沉坠法或针压法

沉坠法就是将漂浮的被测物体和能沉入水中的物体用细线拴在一起（物在上重锤在下），先用手提着待测物体上端的细线，将重锤沉入水中（被测物体不能接触到水），读出此时量筒的示数V1；再把被测物体和重锤一起沉入水中，读出此时量筒的示数

V2；最后计算固体的体积V=V2－V1。

针压法，和下沉物体的测量方法相似，只不过是设法用细针将被测物体压入到水中使其全部浸没。

要点二、密度的测量（高清课堂《关于密度试验专题》）

1、测量的原理：根据可知，用天平测出物体的质量m，用量筒测出物体的体积V，就可以求出它的密度。

2、测量方法

①固体的密度

要点诠释：固体的质量可直接用天平称得，外形不规则物体的体积可通过“排水法”来测定，然后，根据密度定义求得密度。

步骤：

a、用天平测出石块的质量m；

b、向量筒内倒入适量的水，测出的水的体积V1；

c、把石块放入量筒中，测出石块和水的总体积V2；

d、算出石块的体积V=V2-V1；

e、利用公式算出石块的密度。

②液体的密度

要点诠释：先测液体和容器的总质量，然后倒入量筒中一部分液体，并测出这部分液体的体积，再称出容器与剩余液体的总质量，两者之差就是量筒内液体的质量，再用密度公式求出液体的密度。

步骤

a.用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；

b.将烧杯中的盐水倒入量筒中的一部分，记下体积V；

c. 用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2，算出量筒中盐水的质量m=m1-m2；

d.利用公式算出盐水的密度。

【典型例题】

类型一、量筒的使用

1、（2016春•句容市期末）如图1所示的量筒是以为单位标度的，最小分度值是；测量时如果如图那样读数，则读出的液体体积与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

【思路点拨】读取量筒中液体的体积时，首先要明确量筒的计量单位和分度值，读数时视线与液面最凹处所对刻线相平，不要仰视或俯视。

【答案】毫升（ml）；2ml；偏大

【解析】（1）由图知：在量筒上标有“ml”字样，表示此量筒是以ml为单位标度的，10ml 之间有5个小格，一个小格代表2ml，即量筒的分度值为2ml；如图所示的俯视读法会造成测量结果偏大。

【总结升华】此题考查了量筒的计量单位、分度值和使用方法，属于基本技能的应用，难度不大。

举一反三：

【变式】三位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。

【答案】乙、20

2、国庆节前，市工商部门对全市的白酒进行专项检查，某种品牌的白酒的酒瓶上标有450mL的字样，而白酒的含量在446～454mL之间为合格，为了一次性测量出一瓶白酒的体积，最好选用下列哪个量筒（）

A、量程是100mL，分度值是1mL

B、量程是500mL，分度值是1mL

C、量程是1000mL，分度值是5mL

D、量程是500mL，分度值是5mL

【答案】B

【解析】在选择测量量筒时，我们应该尽量选择量程更接近被测体积的．又因为被测体积的浮动范围较小，所以为了测量更精确，所选量筒的分度值也应较小．解答：解：A、量程太小，无法一次性测量白酒的体积，所以不合题意；

B、量程最接近，且分度值较小，所以符合题意；

C、量程和分度值都较大，测量结果不够精确，所以不合题意；

D、量程虽然接近，但分度值太大，测量结果不精确，所以不合题意。

【总结升华】根据实际需要选择合适的测量仪器，这是我们应该掌握的基本技能之一。类型二、固体密度的测量

3、（2015•常熟市模拟）用托盘天平测一小块矿石的密度。

（1）应把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处。调节天平横梁平衡时，指针偏向平衡标盘的右侧，此时应该将右边的平衡螺母向移动，直到指针指在平衡标盘的中央。

（2）根据如图（甲）所示，矿石的质量是g；矿石放入量筒前、后，量筒中水面位置如图（乙）所示，矿石的体积是cm3，则由此可知矿石的密度为kg/m3。

【答案】（1）左；（2）61.4；3.07×103

位统一。

举一反三：

【变式】小军用天平和量筒测量小石块的密度。他在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，如图14甲所示。为使天平横梁水平平衡，他应将平衡螺母向 端调。然后用调节好的天平测量小石块的质量，天平平衡时右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图14乙所示，用量筒测量小石块的体积如图14丙所示，则小石块的密度是 kg/m 3。

【答案】 左 2.6×103

类型三、液体密度的测量

4、（2015•龙安区模拟）为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小明的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下：

（1）用天平测量液体的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示，则称得烧杯和液体的质量m 为 g 。

丙

图14

甲 乙

50g