資源簡介

(共40張PPT)
第一部分　教材知識整合
第七章　質量與密度
第2節　測量物質的密度
核心實驗·提素養
重慶真題·明考向
　　　　　　　測量固體和液體的密度(A卷近5年4考；B卷近5年2考；2022年版課標要求學生必做實驗　)
1．常規法測量物質的密度
核心實驗·提素養
實驗
實驗 名稱 測量固體的密度　 測量液體的密度　
實驗 原理
實驗 名稱 測量固體的密度　 測量液體的密度　
實驗 操作 步驟 (1)用天平測量出固體的質量m。 (2)在量筒中倒入適量的水，讀出體積記為V1，再將固體浸沒在量筒中，讀出此時水和固體的總體積記為V2，則固體的體積V＝V2－V1。 (3)根據以上步驟可得，固體密度的表達式
(1)用天平測出燒杯和液體的總質量m1。
(2)倒一部分液體于量筒中，測出量筒中液體的體積為V。
(3)用天平測出燒杯和剩余液體的總質量m2，則量筒中液體的質量m＝m1－m2。
(4)根據以上步驟可得，液體密度的表達式
2. 特殊方法(不含浮力法)測量物質的密度
3. 實驗誤差分析
種類 分析
天平引起 的誤差 砝碼生銹或粘有雜物，使測得的質量偏小，密度偏小
砝碼磨損或缺角，使測得的質量偏大，密度偏大
天平使用時物體和砝碼位置放反，若未使用游碼，則質量測量值準確；若使用了游碼，則測得的質量偏大
種類 分析
實驗設計引起的誤差
測量固體密度時，若先測固體體積再測質量，
固體上沾有水，導致所測質量偏大，密度偏大
測量液體密度時，若先測液體體積，再將量筒中的液體全部倒入燒杯中測量質量時，會有少許液體殘留在量筒壁上，導致所測質量偏小，密度偏小
測量液體密度時，若先測液體的質量，再將液體全部倒入量筒中測量體積時，會有少許液體殘留在燒杯壁上，導致測得液體的體積偏小，密度偏大
種類 分析
操作引起的誤差 測固體體積時，若將固體放入量筒的過程中有水濺出，會使測得固體的體積偏小，密度偏大
用量筒測液體體積，將待測液體倒入量筒中時，有一部分液體濺出，會使測得液體的體積偏小，密度偏大
特殊物 質引起 的誤差 固體小顆粒(或粉末)：測量物體的體積時，應將量筒中的固體小顆粒(或粉末)充分搖勻，盡量壓實抹平，如果固體小顆粒(或粉
末)間有空隙，會使測得物體的體積偏大，密度偏小
吸水性物體：利用量筒直接測量吸水性物體體積時，由于物體吸水，使得測得的體積偏小，密度偏大
　　　在測量固體密度的實驗中，進行如下實驗過程。
提出問題、猜想與假設
小明和同學在外出研學時，撿到若干形狀不規則的小石塊，這些小石塊的密度是多少呢？
例1
基礎設問
設計方案、收集證據
小明和物理興趣小組的同學在實驗室選用天平、量筒、細線、燒杯和水等器材測量了撿來的一個小石塊的密度。
(1)將天平放在水平桌面上，指針位置如圖甲，小明調節平衡螺母，使天平橫梁在水平位置平衡。此操作中存在的問題是______________________
____________________。
沒有檢查游碼是否移至標
尺左端的零刻度線處
(2)砝碼盒中的砝碼分別為100 g(1個)、50 g(1個)、20 g(2個)、10 g(1個)、5 g(1個)。天平正確調節平衡后，測量小石塊質量時，小明將砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后，指針略偏向左側，接下來正確的操作應該是______________；天平重新平衡后，砝碼的質量和游碼的位置如圖乙所示，小石塊的質量為____g。
向右移動游碼
58
得出結論、作出解釋
(3)用細線拴住小石塊，將小石塊慢慢浸沒在裝有40 mL水的量筒中，水面靜止時量筒內的水面如圖丙所示，小石塊的體積為____cm3，小石塊的密度為__________kg/m3。
20
2.9×103
(4)根據上述操作過程，完成表格①②處的內容：①__________________
_____________。
②_____________________。
小石塊的 質量/g 量筒內水 的體積/cm3 ① ② 小石塊的密度
/(kg·m－3)

量筒內小石塊和水的
總體積/cm3
小石塊的體積/cm
交流合作、評估反思
(5)(誤差分析)實驗中，小明將小石塊放入量筒中時，不小心有幾滴水濺到量筒壁上，這種情況會導致所測小石塊的密度與真實值相比______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)，理由是_____________________________
_____________________________________________________________________。
偏大
有幾滴水濺到量筒壁上，會使測得的小石塊的體積偏小，根據ρ＝ 可知，質量一定時，體積偏小，密度偏大　
(6)(缺量筒——標記法)(2024·重慶八中一模)小明的媽媽在網上購買了一個金燦燦的手鐲，他想到可以通過測量手鐲的密度來判斷手鐲是不是純金的。
①如圖丁所示，將用細線系好的手鐲(細線的體積、質量均忽略不計)放入燒杯中，再緩慢倒入適量的水，在杯壁標記水位，天平的示數為m1。
②如圖戊所示，從燒杯中取出手鐲，再向燒杯中加水至標記處，天平的示數為m2。
能力設問
③如圖己所示，再次將手鐲浸沒在水中且不與燒杯接觸，此時水位升高，天平的示數為m3。
④根據上述測量步驟和結果，可以計算出手鐲的密度ρ＝______________
(選用字母符號m1、m2、m3、ρ水表示)。
⑤小明通過查閱資料得知純金的密度是19.3 g/cm3，通過正確的實驗操作過程，測得以上手鐲的密度明顯小于純金的密度，準備投訴商家，但老師指出手鐲仍有可能是純金的，你認為其原因是__________________。
手鐲可能是空心的
(7)(吸水性物質)同組的小剛想應用“密度”相關知識來測量花生種子的密度(花生種子吸水)，他找來了天平(含砝碼)、燒杯、兩個相同的量筒、細沙和粗沙進行測量，實驗步驟如下。
A．先用天平測量出空燒杯的質量為m0，再將一把花生種子放到燒杯中測得總質量為m。
B．在量筒1中加入適量的沙，搖平，記錄體積V1。
C．在量筒2中放入這一把花生種子，記錄體積V2。
D．把量筒1中的沙全部倒入量筒2中，充分搖勻、抹平，記錄體積V3(花生種子始終浸沒在沙中)。
①分析步驟，上述實驗應該選擇____沙。
②請用實驗中測量的物理量符號表示花生種子的密度ρ花生＝__________
(用測量物理量的符號表示)。
③如果步驟D中沒有“充分搖勻”，會使花生種子的密度測量值偏____。
細
小
　　　在測量液體密度的實驗中，進行如下實驗過程。
提出問題、猜想與假設
小強在喝牛奶的時候想，這盒牛奶的密度是多少呢？
例2
基礎設問
設計方案、收集證據
小強利用天平、量筒等實驗器材測量牛奶的密度。
(1)實驗前將天平放在__________上，將游碼移至標尺左端的零刻度線處，此時指針位置如圖甲所示，應向____調節平衡螺母直至天平平衡。
(2)小強在測量牛奶質量的過程中，操作情況如圖
乙所示，請指出小強的錯誤操作是_________________________________
____________________(寫出一處即可)。
水平臺面
左
稱量牛奶質量過程中調節平衡螺母
(或左物右碼放反了)
得出結論、作出解釋
(3)改正錯誤后，測量步驟如下：
①在燒杯中倒入適量牛奶，用天平測出燒杯和牛奶的總質量為89 g。
②將燒杯中部分牛奶倒入量筒，液面位置如圖丙所示，量筒內牛奶的體積為____cm3。
③用天平測出燒杯和剩余牛奶的質量如圖丁所示，為____g。
④牛奶的密度為_______g/cm3。
40
44
1.125
交流合作、評估反思
(4)(誤差分析)若小強將燒杯中的牛奶倒入量筒時，有少量牛奶濺到了量筒的側壁上，會導致所測牛奶密度與真實值相比______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
偏大
(5)(缺量筒——等體積法)只用天平也能測出牛奶的密度，于是小強想了想，添加了兩個完全相同的燒杯和適量的水，設計了如下的實驗步驟，請你補充完整。
①用調節好的天平測出______________為m0。
②將一個燒杯裝滿水，用天平測出____________________為m1。
③用另一個相同的燒杯裝滿牛奶，用天平測出____________________為m2。
④牛奶體積的表達式V＝___________，密度的表達式ρ＝____________。(用已測量的物理量的符號表示，已知水的密度為ρ水)
能力設問
空燒杯的質量
燒杯和水的總質量
燒杯和牛奶的總質量
測量物質的密度(A卷近5年4考；B卷近5年2考)
類型1　測量固體的密度(A卷近5年3考)
1. (2022·重慶A卷16題節選)小晨買了一個小吊墜(如圖甲所示)作為母親節的禮物送給媽媽。他利用天平和量筒測量小吊墜的密度進行鑒定。
(1)天平調節平衡后，將解去掛繩的小吊墜放在天平左盤，往右盤加減砝碼，當最后放入5 g 的砝碼時(砝碼盒中最小的砝碼)，發現指針指在分度盤中線的右側，則他下一步的操作是____(填序號)。
A．向右移動游碼
B．向左移動平衡螺母
C．取出5 g的砝碼，然后向右移動游碼
重慶真題·明考向
命題點
C
【解析】天平平衡后，把小吊墜放在天平左盤，往右盤加減砝碼，當把砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后，發現指針偏向分度盤的右側，接下來正確的操作是把天平右盤中最小的砝碼(5 g的砝碼)取出，然后向右移動游碼，使天平平衡，故C符合題意，AB不符合題意。
(2)天平再次平衡后，砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則該小吊墜的質量為____g。
24
8
【解析】由題圖乙知，小吊墜的質量m＝20 g＋4 g＝24 g。
(3)先向量筒中加入30 mL的水，將重新系好掛繩的小吊墜輕放入量筒中，水面如圖丙所示，則小吊墜的體積為___cm3。
【解析】由題圖丙知，水和小吊墜的總體積為38 mL, 小吊墜的體積V＝38 mL－30 mL＝8 mL＝
8 cm3。
(4)小晨將測得的密度和表格中數據進行對比，發現小吊墜可能是________制作而成的，他仔細分析了自己的測量過程發現，小吊墜密度的測量值與真實值相比______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
材質 翡翠 和田玉 玻璃 有機玻璃
密度/ (g·cm－3) 約3.3 ～3.36 約2.95 ～3.17 2.5 1.18
和田玉
偏小
2．(2021·重慶A卷16題節選)“沉睡三千年，一醒驚天下”，三星堆遺址在2021年3月出土了大量文物，如圖甲所示是其中的金面具殘片，文物愛好者小張和小敏同學制作了一個金面具的模型，用實驗的方法來測量模型的密度。
(1)小張調好天平后，將模型放在左盤，在右盤加減砝碼，并調節游碼使天平再次水平平衡，砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則模型的質量為____g。
甲
乙
84
【解析】由題圖乙可知，砝碼的質量是80 g，標尺的分度值是0.2 g，所以游碼對應的刻度值是4 g，模型的質量m＝80 g＋4 g＝84 g。
(2)(標記法)小張又進行了如圖丙所示的三個步驟。
①燒杯中加入適量水，測得燒杯和水的總質量為145 g。
②用細線拴住模型并使其______在水中(水未溢出)，在水面處作標記。
③取出模型，用裝有40 mL水的量筒往燒杯中加水，直到水面達到______處，量筒中剩余水的水位如圖丁所示。
丙
丁
浸沒
標記
【解析】小張又進行了如題圖丙所示的三個步驟，目的是測量模型的體積，實驗步驟：①燒杯中加入適量水，測得燒杯和水的總質量為145 g。②用細線拴住模型并浸沒在水中(水未溢出)，在水面處作標記。③取出模型，用裝有40 mL水的量筒往燒杯中加水，直到水面達到標記處，量筒中剩余水的水位如題圖丁所示。
(3)旁邊的小敏發現取出的模型沾了水，不能采用量筒的數據，于是測出圖丙③中燒杯和水的總質量為155 g，小敏計算出模型的密度為_____g/cm3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
8.4
(4)若只考慮模型帶出水產生的誤差，則實驗過程中模型帶出水的體積為___cm3，小敏計算出的密度值與實際值相比______(選填“偏大”“偏小”或“相等”)。
2
相等
【解析】量筒中原來裝有40 mL水，倒入燒杯中之后，剩余的水的體積如題圖丁所示，為28 mL，量筒中倒出的水的體積V倒＝40 mL－28 mL＝12 mL＝12 cm3，若只考慮模型帶出水產生的誤差，則實驗過程中模型帶出水的體積V帶＝12 cm3－10 cm3＝2 cm3；增加的水的質量等于題圖丙③中燒杯和水的總質量減去題圖丙①中燒杯和水的總質量，與模型帶出水的多少無關，不管水帶出多少，水始終都要加到標記處，故此實驗方法所測密度準確，故小敏計算出的密度值與實際值相比相等。
類型2　測量液體的密度(A卷：2020·17題；B卷近5年2考)
3．(2020·重慶A卷17題節選)小張發現外婆家的鹽蛋咸淡適中恰到好處，猜想可能和腌制鹽蛋的鹽水的密度有關，他和小華共同測量外婆家用來腌制鹽蛋的鹽水密度。
(1)調節天平平衡后，進行以下實驗操作：
①測量空燒杯的質量m0，天平平衡時，砝碼及游碼位置如圖甲，m0＝____g。
②向燒杯中倒入適量鹽水，測出燒杯和鹽水的總質量m1＝55.0 g，然后將鹽水全部倒入量筒(圖乙)，讀數時視線與凹液面底部______，讀出體積V＝____mL。
③算出鹽水的密度ρ＝______g/cm3。
32
相平
20
1.15
【解析】①由題圖甲可知，標尺的分度值為0.2 g，空燒杯的質量m0＝20 g＋10 g＋2 g＝32 g。②量筒中鹽水的質量m＝m1－m0＝55.0 g－32 g＝23 g，使用量筒讀數時視線應與凹液面底部相平，如題圖乙所示，量筒的分度值為2 mL，用量筒測出鹽水的體積V＝20 mL＝20 cm3。③鹽水的密度ρ＝
＝ ＝1.15 g/cm3。
(2)小華指出：以上測量過程中，燒杯中會殘留部分鹽水導致測得鹽水的密度偏大，于是他與小張利用電子秤再次測量該鹽水密度。
進行了以下實驗操作：
①取密度為8 g/cm3的合金塊，用電子秤測得其質量為80.0 g(圖丙)。
②將合金塊放入溢水杯中后向溢水杯中注滿鹽水，測得杯、鹽水、合金塊的總質量為100.0 g(圖丁)。
③取出合金塊，向溢水杯中補滿鹽水，測得杯和
鹽水的總質量為31.0 g(圖戊)。
根據以上數據，計算出鹽水的密度ρ′＝_____g/cm3。
若測量后才發現此電子秤的
每次測量值均比真實值大1 g左右，則以上步驟測得的鹽水密度與真實值相比______(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。
1.1
偏大
4．某中學環保小組在嘉陵江邊取適量水樣品分別進行江水密度的測量。
(1)小薇把水樣品帶回學校，用天平和量筒做了如下操作：用天平測出空燒杯的質量為30 g，在燒杯中倒入適量的水樣品，測出燒杯和水樣品的總質量如圖甲所示，則燒杯中水樣品的質量為______g，將燒杯中的水樣品全部倒入量筒中，水樣品的體積如圖乙所示，則江水的密度為_____g/cm3。
(2)小薇在將燒杯中的水樣品倒入量筒中時少量水濺在外面，所測密度______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
拓展訓練
39.6
1.1
偏大
(3)同組的小亮把水樣品帶回家，用家里的一臺電子秤(如圖丙所示)和沒喝完的半瓶純凈水，做了如下實驗：
①用電子秤測出半瓶純凈水的總質量為m1，并用筆在瓶身水面位置標記
為A。
②把瓶中的水全部喝完，然后吹干，用電子秤測出空瓶的質量為m2。
③把水樣品慢慢倒入空瓶中，直至液面與__________相平，再用電子秤測出瓶的總質量為m3。
④則江水的密度表達式ρ＝_________
(純凈水的密度用ρ水表示)。
標記A處

展開更多......

收起↑