密度测量专题探究拓展

1、密度测量专题探究拓展适用学科初中物理适用年级初三适用区域苏科课时时长（分钟）60知识点1、通过测定密度的实验进一步领会密度的物理意义2、会利用密度的基本求解方法求解各种物质的密度3、利用浮力求解密度学习目标1、通过探究活动学会测量液体或固体的密度的方法，进而学会如何评估实验。2、学会利用公式间接测定一个物理量的方法。3、学会利用浮力求解密度学习重点如何利用天平、量筒和浮力的知识求解物体的密度学习难点测密度时，如何安排实验步骤，才能减小误差学习过程一、复习预习1、定义：单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。2、公式： 变形3、单位：国际单位制：主单位kg/m3，常用单位g/cm3。这两个单

2、位比较：g/cm3单位大。单位换算关系：1g/cm3=103kg/m3 1kg/m3=10-3g/cm3 水的密度为1.0×103kg/m3，读作1.0×103千克每立方米，它表示物理意义是：1立方米的水质量为1.0×103千克。4、理解密度公式 同种材料，同种物质，不变，m与 V成正比； 物体的密度与物体的质量、体积、形状无关，但与质量和体积的比值有关；密度随温度、压强、状态等改变而改变，不同物质密度一般不同，所以密度是物质的一种特性。质量相同的不同物质，密度与体积成反比；体积相同的不同物质密度与质量成正比二、知识讲解1、固体密度的求解2、液体密度的求解3、密度

3、的综合分析求解考点/易错点1 固体密度体积求解过程中的问题考点/易错点2液体密度在求解过程中的实验误差考点/易错点3利用浮力综合分析过程中的思路三、例题精析【例题1】正北牌方糖是一种用细白沙糖精制而成的长方体糖块，为了测出它的密度，除了一些这种糖块外还有下列器材：天平、量筒、毫米刻度尺、水、白沙糖、小勺、镊子、玻璃棒，利用上述器材可有多种测量方法。请你答出两种测量方法，要求写出（1）测量的主要步骤及所测的物理量。（2）用测得的物理量表示密度的式子。【答案】用天平测出糖块的质量m，再把糖块放入量筒里，倒入适量白沙糖埋住方糖，晃动量筒，使白沙糖表面变平，记下白沙糖和方糖的总体积V1，用镊子取出方糖

4、，再次晃动量筒，使白沙糖表面变平，记下白沙糖的体积V2，则=【解析】利用求解密度的基本原理测量出质量和体积【例题2】有一只玻璃杯、水和天平，怎样测出小石块的密度？写出实验步骤及石块密度表达式.【答案】：1.用天平测出小石块的质量m.2.在玻璃杯中加入适量的水，用天平测出它们的质量m1.3.在装水的玻璃杯中放入小石块，记下水面的位置.4.将石块取出再加水，使水面达到刚才标记位置，用天平测出它们的质量m2.5.石块密度：【解析】要测出石块的密度，应先测出石块的质量和体积，质量可以用天平测量，由于没有量筒，体积不能直接测量，石块体积应利用其它现有仪器进行特殊测量.【例题3】彤彤过生日时，妈妈送给她一

5、个内有“生日快乐”字样的小水晶球彤彤想知道小水晶球的密度，于是她找来量筒、小玻璃杯和水，用如图所示的步骤测量出小水晶球的密度由图可知：水晶球的体积是10cm2，水晶球的质量是30g，水晶球的密度是3g/cm2【答案】解：（1）量筒读数时视线应平视刻度，所以一图为30ml，二图为60ml，三图为40ml；（2）第二图为水晶球放入玻璃杯漂浮在水面上时量筒的示数；水晶球体积 V=40ml30ml=10ml=10cm2；因为漂浮，所以，G=G排玻璃球质量 m=水V排=1.0g/cm3×（60cm330cm3）=30g，玻璃球密度 =3g/cm3【解析】小水晶球的体积等于第三幅图的数值减第一幅

6、图的数值在读数时，注意量筒的分度值，视线应与液面的凹底相平根据漂浮时浮力和重力相等求得小球的重力，根据m=求出水晶球的质量将水晶球的质量和体积代入公式=便可求出密度四、课堂运用【基础】1.据报道，我国科学家造出“世界上最轻材料全碳气凝胶”，这种材料密度仅为 0.16mg / cm3 ，“0.16mg / cm3”表示的物理含义是_。如图为一块100cm3的“全碳气凝胶”放在一朵花上，该“气凝胶”的质量为_g。研究表明，“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，它最多能吸收自身质量900 倍的有机溶剂，则100cm3 的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂重力为_N。（g取10N/ kg）解答：解

7、：“0.16mg/cm3”表示的物理含义是体积是1cm3的材料质量为0.16mg；= m /V气凝胶的质量为m=V=0.16mg/cm3×100cm3=16mg=0.016g； 气凝胶吸附的有机溶剂质量为M=900m=900×0.016g=14.4g=0.0144kg 有机溶剂受到的重力为G=Mg=0.0144kg×10N/kg=0.144N 故答案为：体积是1cm3的材料质量为0.16mg；0.016；0.1442.地沟油中含有大量对人体有毒的物质，一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后，提供给无良餐馆使用，假冒色拉油，严重伤害市民身体健康小明学了密度

8、后，想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油他查得优质色拉油的密度在0.90g/cm30.93g/cm3之间，地沟油的密度在0.94g/cm30.96g/cm3之间然后，他进行了如下实验鉴别：A把天平放在水平桌面上，将游码移至左端的零刻线处后，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节使天平平衡；B取适量样品油倒入烧杯，用天平测出烧杯和样品油的总质量m1，如图乙所示m1=；C然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中，测出烧杯和剩余样品油的总质量m2=25g，则量筒中样品油的质量表达式为 ；D读出量筒中样品油的体积V，如图丙所示；E利用实验数据，计算出样品油的密度=

9、g/cm3；F根据测算出的密度，小明通过比对，该样品油地沟油（选填“是”或“不是”）解答：（1）调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，指针偏向分度盘的右侧，说明天平的右端下沉，平衡螺母向上翘的左端移动；（2）如图乙所示，烧杯和剩余样品油的总质量：m1=50g+10g+3g=63g，量筒中样品油的质量：m=m1m2=63g25g=38g，如图丙所示，量筒中样品油的体积：V=40ml=40cm3，样品油的密度：=0.95g/cm3；样品油的密度在0.94g/cm30.96g/cm3之间，所以该样品油是地沟油故答案为：左；63；0.95；是【巩固】1.纯牛奶的密度为（1.11.

10、2）×103kg/m3，李明很想知道学校每天营养餐中的牛奶是不是纯牛奶他和几个同学根据所学密度知识进行了如下测定：首先用天平称出一盒牛奶的质量是250g，喝完再称得空盒质量是26g，然后认真观察牛奶盒，发现牛奶的净含量是200ml问：经他们检测计算同学们喝的牛奶是否符合纯牛奶标准？解答：一盒牛奶的总质量m1=250g，空盒质量m2=26g，牛奶的质量：m=m1m2=250g26g=224g，牛奶的体积：V=200ml=200cm3，牛奶的密度：=1.12g/cm3=1.12×103kg/m3，在（1.11.2）×103kg/m3的范围之内，该牛奶符合纯牛奶标准答：

11、经他们检测计算同学们喝的牛奶符合纯牛奶标准2.小聪同学为了测量酱油的密度，进行以下实验：1）将待测酱油倒入烧杯中，用已调节好的天平测量烧杯和酱油的总质量（如图甲所示），由图可知天平标尺的分度值是 g，烧杯和酱油的总质量是 g（2）将烧杯中的酱油倒入一部分到量筒中（如图乙所示），量筒中酱油的体积是cm3（3）用已调节好的天平测量剩余酱油和烧杯的总质量（如图丙所示），由此可知酱油的密度是 kg/m3（4）小方设计另一种测量酱油密度的实验方案：用天平测出空烧杯的质量m1；向烧杯内倒入适量酱油，再测出烧杯和酱油的总质量m2；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；酱油密度的表达式是

12、=按该实验方案测出酱油的密度 （选填“偏大”或“偏小”）解答：（1）在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；烧杯和酱油的总质量是m1=50g+20g+2.2g=72.2g；（2）量筒的分度值为2cm3，量筒中酱油的体积为V=40cm3；（3）剩余酱油和烧杯的质量为m2=27.2g量筒中酱油的质量为m=m1m2=72.2g27.2g=45g，酱油的密度为=1.125g/cm3=1.125×103kg/m3（4）小方不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式=知：密度测量结果偏大故答案为：（1）0.2；72.2

13、；（2）40；（3）1.125×103；（4）偏大【拔高】1.九年级寒假时，小王同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石他利用家庭实验室的器材测出了这块矿石的密度，测量过程中，他取g=10N/kg他可用的器材有：天平（最大称量为200g）、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计（量程为5N）、细线、水 （1）小王同学首先进行估测，他感觉矿石比一瓶500ml的矿泉水重些，于是他没有直接用天平（附砝码）来测矿石的质量你认为他的理由是 （2）小王同学用图1所示的装置进行测量，图中杠杆水平，细线竖直他正确操作后，读出弹簧测力计的示数为2.4N，则该矿石的质量m= kg （3）接着他用如图2所示的方法测出了矿

14、石的体积，他的做法是： A、将矿石放入烧杯，往烧杯中加入适量的水，让矿石浸没，在水面到达的位置做上标记； B、取出矿石； C、用量筒往烧杯中加水，直到 （4）在用量筒往烧杯中加水时，他先加了100ml水，继续往烧杯中加，达到要求后，量筒中剩余的水如图3所示则矿石的密度= kg/m3解答：（1）500mL矿泉水的质量：m=v=1g/cm3×500cm3=500g，因为矿石的质量大于500g，而天平的最大称量为200g，因此不使用天平是因为矿石的质量超过了天平的最大称量值；（2）L1：L2=3：1，F1=2.4N，并且F1L1=GL2G=7.2N，矿石的质量m=0.72kg；（3）A、将

15、矿石放入烧杯，往烧杯中加入适量的水，让矿石浸没，在水面到达的位置做上标记；B、取出矿石；C、用量筒往烧杯中加水，直到水面到达标记位置（4）由图3可知，量筒中液体的凹液面的底部与36mL刻度线相平，所以瓷片的体积：100mL36mL=64mL=64cm3矿石的密度：=11.25g/cm3=11.25×103kg/m3故答案为：（1）矿石的质量超过了天平的量程；（2）0.72；（3）水面到达标记位置；（3）11.25×1032.有一长直玻璃试管和一只注了适量水的量筒。不用其它任何器材，如何测出制成该试管的玻璃的密度。请你写出实验步骤和玻璃密度的表达式 解答：问题的难点是：玻璃试

16、管虽能漂浮于水面，但试管总要与量筒内壁接触，即不能竖直地漂浮于水面。解决问题的方法步骤是，先记下量筒内水面的读数V1；然后将量筒里的水适量地倒入玻璃试管内，并将试管放入量筒里使其漂浮于水面，并记下量筒内水面的读数V2；最后将玻璃试管按入水中，使其沉入量筒底部，再记下量筒内水面的读数V3课后作业【基础】1.有一体积为30cm3的均匀固体，用天平测得它的质量为237g则（）A、用天平测量质量时，固体应放在天平右盘B、此固体的密度为7.9g/cm3C、把此固体截去一半，剩余部分密度减小D、只改变此固体的形状，固体质量也变化解答：解：A用天平测质量时，固体应放在天平的左盘，故A不正确；B、此固体的密度

17、=7.9g/cm3，故B正确；C、物质的密度与物体质量的多少无关，故C不正确；D、物体的质量与物体的形状、状态、空间位置无关，故D不正确故选B2.浏阳腐乳以其口感细腻、味道纯正而远近闻名，深受广大消费者喜爱现测得一块腐乳质量约为10g，体积约8cm3，则其密度为 g/cm3若吃掉一半，剩余部分密度将 解答：已知：m=10g，V=8cm3求：腐乳的密度和吃掉一半后剩余部分的密度变化解：（1）腐乳的密度：=1.25g/cm3，密度是物质本身的一种特性，与物质的质量和体积无关，若吃掉一半，剩余部分密度将不变故答案为：1.25；不变【巩固】1.东营地区石油储量丰富，为了测量某油井所产石油的密度，小刚收

18、集了该井所产石油样品进行了如下测量（常温下石油为粘稠的液态）（1）将天平放在水平台上，调节好天平平衡先用天平称出空烧杯的质量为31.2g然后将石油样品倒入烧杯，放在调节好的天平左盘上称量，当天平重新平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则烧杯和石油样品的质量为 g（2）将烧杯中的石油倒入量筒，其示数如图乙所示，石油的体积为 ml（3）根据测量的数据，求得所测石油的密度为 g/cm3（4）联想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景，小刚发现自己测量的石油密度值偏大，你认为该实验方案造成测量结果偏大的原因是 （5）针对小刚的实验方案，请提出改进办法： 解答：（1）由图甲知，标尺的分度值为

19、0.2g，所以天平的读数为50g+20g+10g+1.8g；（2）由图乙知，量筒的分度值为2ml，所以量筒的读数为46ml；（3）石油的质量m=81.8g31.2g=50.6g则=1.1g/cm3（4）将烧杯内的石油倒入量筒中时，不能倒干净，所以测量的石油体积偏小，根据密度公式，则所测密度偏大；（5）可先测出石油和烧杯的总质量，将石油倒入量筒后再测出烧杯的质量，这样量筒中的质量和体积便可对应了，减小了测量误差；故答案为：（1）81.8；（2）46；（3）1.1；（4）从烧杯向量筒中倒石油时，烧杯中有残留，使所测得的石油体积偏小，从而使密度值偏大；（5）先测出石油和烧杯的总质量，将石油倒入量筒后

20、再测出烧杯的质量2.有一种密度瓶大家可能没有见过，但道理很简单，如图所示，它是一个壁较薄的玻璃瓶，配有磨光的瓶塞，瓶塞中央留有一细管，在注满水盖上塞子时，多余的水会从细管中溢出，从而保证瓶内总容积一定如何用该密度瓶、天平(含砝码)及水来测量米粒的密度甲简要写出操作步骤及计算表达式解答： (1)先用天平测出适量米粒的质m；(2)将瓶注满水，称出总质量m1；6(3)将米粒全部放人瓶中，盖上塞子，擦干因溢水而潮湿的瓶，再称出总质量m2(4)计算：被米粒排开水的质量m排=m+m1-m2；V排=( m+m1-m2)/ 水;米粒的密度。【拔高】1.（2013枣庄）为了测量小正方体物块的密度，同学们设计了如下甲、乙两个实验方案：甲方案：用托盘天平测出小正方体的质量m；用直尺测出小正方体的边长，然后计算出它的体积V；根据公式=m/V，求小正方体的密度乙方案：用直尺测出小正方体的边