2019-2020学年八年级物理-- 测量物质的密度

测量物质的密度1.体积单位换算关系：1m3=103dm3；1dm3=103cm3；lcm3=103mm3；1L=1dm3；1mL=1cm3。2.对形状规则的固体：可用刻度尺测出其尺寸，求出其体积。3.对形状不规则的固体：使用量筒或量杯采用“溢水法”测体积。若固体不沉于液体中，可用“针压法”——用针把固体压入量筒浸没入水中，或“沉锤法”——用金属块或石块拴住被测固体一起浸没入量筒的液体中测出其体积。4.量筒的使用注意事项：（1）要认清量筒分度值和量程；（2）读数时，视线要和凹形液面底部或者凸形液面顶部平行。5.测量密度原理是ρ=m/v。方法是测出物体质量和物体体积，然后利用公式ρ=m/v计算得到ρ。知识点一：量筒的使用1.体积的单位：m3、dm3（L）、cm3（mL）、mm3。2.换算关系：1m3=103dm3；1dm3=103cm3；lcm3=103mm3；1L=1dm3；1mL=1cm3。3.测量工具：量筒或量杯、刻度尺。4.测量体积的方法：①对形状规则的固体：可用刻度尺测出其尺寸，求出其体积。②对形状不规则的固体：使用量筒或量杯采用“溢水法”测体积。若固体不沉于液体中，可用“针压法”——用针把固体压入量筒浸没入水中，或“沉锤法”——用金属块或石块拴住被测固体一起浸没入量筒的液体中测出其体积。5.量筒的使用注意事项：①要认清量筒分度值和量程，②读数时，视线要和凹形液面底部或者凸形液面顶部平行。【例题1】(2019云南模拟题)如图所示，不计细绳的体积，量筒内水的体积为___ml，物体的体积为___ml。课前预习知识点解读与例题突破【答案】30,10.【解析】由于物体没放入量筒中水里时，水的体积是30ml，完全放入水里时，液面对应的刻度为40ml，在不计细绳体积的情况下，这40ml指的是水和物体的总体积，所以物体的体积为40ml-30ml=10ml.知识点二：密度的测量1.测固体密度方法：（1）用天平测出固体的质量m；（2）在量筒中倒入适量的水，记下体积V1；（3）把固体浸没在量筒中的水里，记下水面所对应的刻度V2；（4）得出固体的密度21mVV.2.测液体密度方法：（1）用天平测出液体和烧杯的总质量m1；（2）把烧杯中适量的液体倒入量筒中，记下液体体积V；（3）测出烧杯和烧杯内剩余液体的总质量m2；（4）得出液体的密度12mmV【例题2】（2019四川南充）如图，小红同学在“测量盐水的密度”实验中，操作步骤如下：（1）把天平放在水平桌面上，游码放在零刻度线，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向（填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡。（2）已知空烧杯的质量为28g，现将适量盐水装入烧杯，并放在天平的左盘，测量其质量，待天平平衡时，如图乙所示。然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图丙所示由此计算出盐水的密度为kg/m3。（3）小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏（填“大”或“小”）。【答案】（1）左；（2）1.1×103；（3）偏大。【解析】（1）把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处后，由图甲知，指针偏右，此时应将左端的平衡螺母向左调节，直到指针对准分度盘中央的刻度线；（2）由图乙知，天平标尺的分度值为0.2g，盐水和烧杯的总质量＝50g+20g+20g+4g＝94g，盐水的质量为94g﹣28g＝66g；盐水的体积V＝60ml＝60cm3，盐水的密度ρ1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3；（3）把烧杯中的盐水全部倒入量筒中测体积时，由于烧杯内壁粘有盐水，所以测得体积V偏小，根据ρ可知，所测盐水密度偏大。1.（2019山东德州）如图所示，在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是（）A．称量时左盘放砝码，右盘放花岗石B．称量花岗石质量的过程中，若天平横梁不平衡，可调节平衡螺母C．花岗石的质量是25gD．花岗石的密度是2.8×103kg/m3【答案】D【解析】（1）对于天平来说，正确的操作应该是左物右码；习题精练（2）对天平不平衡时的处理，在调节过程中要依靠调平衡螺母，在称量过程中则要靠增减砝码或移动游码，当然，我们还要根据具体偏转的方向来确定；（3）使用天平测量物体质量时，被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；（4）天平平衡时物体的质量等于砝码质量与游码在标尺上所对的刻度值。而测量液体质量时，液体的质量等于液体和烧杯的总质量与烧杯质量之差。要掌握物体的密度计算公式ρ=𝑚𝑉。A.称量时，应该是“左物右码”，且加减砝码用镊子，则左盘应放花岗石，右盘应放砝码，故A错误；B.在称量过程中，要靠增减砝码或移动游码使天平平衡，不能调节平衡螺母，故B错误；C.由图知，砝码的总质量为25g，游码在3g处，所以花岗石的质量为25g+3g＝28g，故C错误；D.由图知，量筒的分度值为2ml，花岗石的体积为30ml﹣20ml＝10ml＝10cm3；则花岗石的密度为：ρ=𝑚𝑉=28𝑔10𝑐𝑚3=2.8g/cm3＝2.8×103kg/m3，故D正确。2.（2017•莱芜）在测量盐水的密度时，几个实验小组讨论设计了以下一些实验步骤：①用天平测出空烧杯的质量；②在烧杯中倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量；③将烧杯中的一部分盐水倒入量筒，记下量筒中盐水的体积；④测出烧杯和剩余盐水的总质量；⑤将烧杯中的盐水全部倒入量筒，记下量筒中盐水的体积；⑥把测得的数据填入表格，计算出盐水的密度。下列选项中测量盐水密度的实验顺序最合理的是（）A．①②⑤⑥B．②③④⑥C．②⑤⑥①D．③④②⑥【答案】B【解析】盐水的密度等于其质量与体积的比值，实验中还要考虑误差，由此分析解答。若将烧杯内盐水全部倒入量筒时，烧杯壁上沾有盐水，使测出的盐水体积偏小，可先用天平测出烧杯和盐水的总质量，将烧杯中盐水倒一部分量筒测体积，再测剩下来烧杯和盐水的总质量，两次质量差即为倒入量筒中盐水的体积，再计算出盐水的密度大小。所以合理的步骤和顺序为：②③④⑥。3.（2017•烟台）学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题，你认为能够完成的是（）①测量牛奶的密度②鉴别金戒指的真伪③测定一捆铜导线的长度④鉴定铜球是空心的还是实心的⑤测定一大堆大头针的数目。A．①②B．①②④C．①②④⑤D．①②③④⑤【答案】C【解析】天平用来测质量，量筒和水可测固体的体积，还可用量筒天平得到相同质量的液体。分析每一个实验需要的器材，看天平、量筒、水能完成哪些实验。①测量牛奶的密度：需要用天平测量牛奶质量，用量筒测量牛奶的体积，用密度公式求出密度，可以完成。②用天平测量戒指的质量，用量筒和水测量戒指的体积，用密度公式求出密度，可以鉴别金戒指的真伪，可以完成。③取一小段铜导线，可以测它的质量、体积，算出它的密度，但无法测铜导线的直径、总质量，就无法得出它的长度，不能完成实验。④鉴别铜球是空心的还是实心的：用天平测量铜球的质量，用量筒和水测量体积，用密度公式求出密度，然后和铜的密度比较，可以完成实验。⑤用天平称出一堆大头针的数目：先用天平测量50个大头针的质量，求出一个大头针的质量，再用天平测量一堆大头针的总质量，求出一堆大头针的数量，可以完成。4.（2019山东德州）如图所示，在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是（）A．称量时左盘放砝码，右盘放花岗石B．称量花岗石质量的过程中，若天平横梁不平衡，可调节平衡螺母C．花岗石的质量是25gD．花岗石的密度是2.8×103kg/m3【答案】D【解析】（1）对于天平来说，正确的操作应该是左物右码；（2）对天平不平衡时的处理，在调节过程中要依靠调平衡螺母，在称量过程中则要靠增减砝码或移动游码，当然，我们还要根据具体偏转的方向来确定；（3）使用天平测量物体质量时，被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；（4）天平平衡时物体的质量等于砝码质量与游码在标尺上所对的刻度值。而测量液体质量时，液体的质量等于液体和烧杯的总质量与烧杯质量之差。要掌握物体的密度计算公式ρ=𝑚𝑉。A.称量时，应该是“左物右码”，且加减砝码用镊子，则左盘应放花岗石，右盘应放砝码，故A错误；B.在称量过程中，要靠增减砝码或移动游码使天平平衡，不能调节平衡螺母，故B错误；C.由图知，砝码的总质量为25g，游码在3g处，所以花岗石的质量为25g+3g＝28g，故C错误；D.由图知，量筒的分度值为2ml，花岗石的体积为30ml﹣20ml＝10ml＝10cm3；则花岗石的密度为：ρ=𝑚𝑉=28𝑔10𝑐𝑚3=2.8g/cm3＝2.8×103kg/m3，故D正确。5.（2019湖南株洲）用量筒、空瓶、小球和适量的水依次完成图示甲、乙、丙三步实验，量筒读数依次为V1、V2和V3．已知水的密度为ρ，则小球（）A．体积为V2﹣V1B．体积为V2﹣V3C．质量为ρ（V3﹣V1）D．质量为ρ（V2﹣V1）【答案】D【解析】空瓶漂浮在水面上，受到的重力等于排开水的重力，当小球放在空瓶中，瓶子还漂浮在水面上，根据增加的重力等于增加的浮力，所以小球的质量等于增加的排开水的质量，所以，m＝m排水＝（V2﹣V1）ρ水，小球的体积为V＝V3﹣V1，故ABC错误，D正确。二、填空题6．（2017福建模拟题）小明用天平和刻度尺测一块正方体的密度．在调节天平时，发现指针偏向分度盘的左侧（如图甲所示），此时应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）端调．然后用调节好的天平测正方体的质量，天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示，正方体的质量为g，再用刻度尺测出它的边长如图丙为cm，则它的密度是g/cm3．【答案】右；53.4；2.00；6.675．【解析】（1）由图甲知，指针左偏，所以应将平衡螺母向右调节；由图乙知，标尺的分度值为0.2g，所以正方体的质量m=50g+3.4g=53.4g；（2）由图丙可知，刻度尺的分度值是1mm，因为需要估读到分度值的下一位，所以数值估读到0.1mm；末端对应的刻度值是5.00cm，起始位置对应的刻度值是3.00cm，正方体的长度L=5.00cm﹣3.00cm=2.00cm．（3）则正方体的体积V=（2cm）3=8cm3；则它的密度：ρ=m/v=6.675g/cm3．7．（2018河南模拟题）用天平和量筒测某种矿石的密度．在调节天平时，发现指针如图所示偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向调．用天平称矿石的质量．把矿石放在天平的左盘，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则矿石的质量为g．用量筒量出矿石的体积如图所示，由此可知，矿石的密度ρ=g/cm3．【答案】左。73.4。3.67。【解析】（1）天平调节原则：左偏右调，右偏左调，先快后慢．（2）矿石质量为砝码质量加游码对应刻度值，m=50g+20g+3.4g=73.4g（3）矿石体积V=40ml﹣20ml=20cm3，矿石密度ρ=m/v=3.67g/cm3三、实验题8.（2019湖南怀化）小强同学为了测量某种液体的密度,他取了适量的这种液体的样品倒入烧杯中.进行实验:（1）实验前.小强把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端处。（2）调节横梁平衡时.发现指针位置如图甲所示，则他应该将平衡螺母向端移动（选填“左”或“右”）。（3）首先他用天平测出烧杯和液体的总质量为m1=72.0g.再将烧杯中的部分液体倒入到量筒中（如图乙所示），则倒入量筒中液体的体积为cm3.（4）最后用夫平测出烧杯和剩余液体的质量（如图丙所示）m2=g。（5）他用密度公式算得到液体的密度为g/cm3，相当于kg/m3。【答案】零刻度线处；左；30；39；1.1；1.1×103【解答】（1）实验前把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处；（2）图甲中指针偏右，说明右侧质量大，因此应向左移动平衡螺母；（3）量简的分度值为1cm3，量简中液体的体积为V=30cm3；（4）剩余液体和烧杯的质量为m2=20g+10g+5g+4g=39g；量简中液体的质量为m=m1-m2=72.0g-39g=33g，液体的密度为p=mv=33g30cm3=1