滬教版九年級(jí)物理全冊(cè)：測(cè)量物質(zhì)的密度（基礎(chǔ)） 知識(shí)講解

測(cè)量物質(zhì)的密度（基礎(chǔ)）

責(zé)編：馮保國(guó)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、學(xué)會(huì)量筒的使用方法；

2、學(xué)會(huì)測(cè)量液體和固體的密度；

3、學(xué)會(huì)利用物理公式間接地測(cè)定一個(gè)物理量的方法；

4、分析和解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題及誤差。

【要點(diǎn)梳理】

要點(diǎn)一、體積的測(cè)量

1、量筒：量筒是用來(lái)測(cè)量液體體積的儀器，如圖1所示

（1）量筒上的單位一般是ml,lml=lcm3

（2）量筒的使用方法與注意事項(xiàng)

①選：選擇量程與分度值適當(dāng)?shù)牧客玻?/p>

②放：把量筒放在水平桌面上；

③測(cè)：若量筒內(nèi)的液體內(nèi)有氣泡，可輕輕搖動(dòng)，讓氣泡釋放出來(lái)；

④讀：讀數(shù)時(shí)視線要與量筒內(nèi)液面的中部相平，即要與凸液面（如水銀）的頂部或凹

液面的底部（如水）相平，如圖2乙所示。

d0

50

三?I

■:

*

X.、-.

圖1

2、測(cè)量固體的體積

（1）形狀規(guī)則的固體可以用刻度尺測(cè)量相關(guān)的數(shù)據(jù)，再根據(jù)體積公式計(jì)算出來(lái)。

（2）形狀不規(guī)則的固體可以用"排液法"間接地測(cè)定

①下沉物體（如金屬塊、小石塊等等）的測(cè)量方法

a、先在量筒內(nèi)倒入適量水，讀出其體積Vi;

b、將物體用細(xì)線拴住輕輕放入水中，并使水全部淹沒(méi)固體，讀出水和固體的總體積

V2；

c、計(jì)算固體的體積V=V2-V1。

②漂浮物體（如石蠟、木塊等等）的測(cè)量方法：沉墜法或針壓法

沉墜法就是將漂浮的被測(cè)物體和能沉入水中的物體用細(xì)線拴在一起（物在上重錘在

下），先用手提著待測(cè)物體上端的細(xì)線，將重錘沉入水中（被測(cè)物體不能接觸到水），

讀出此時(shí)量筒的示數(shù)Vi;再把被測(cè)物體和重錘一起沉入水中，讀出此時(shí)量筒的示數(shù)

V2；最后計(jì)算固體的體積V=V2-V1O

針壓法，和下沉物體的測(cè)量方法相似，只不過(guò)是設(shè)法用細(xì)針將被測(cè)物體壓入到水中使

其全部浸沒(méi)。

要點(diǎn)二、密度的測(cè)量（高清課堂《關(guān)于密度試驗(yàn)專題》）

m

P——

1、測(cè)量的原理：根據(jù)V可知，用天平測(cè)出物體的質(zhì)量m,用量筒測(cè)出物體的體積V,

就可以求出它的密度。

2、測(cè)量方法

①固體的密度

要點(diǎn)詮釋：固體的質(zhì)量可直接用天平稱得，外形不規(guī)則物體的體積可通過(guò)“排水法”來(lái)

測(cè)定，然后，根據(jù)密度定義求得密度。

步驟：

a、用天平測(cè)出石塊的質(zhì)量m;

b、向量筒內(nèi)倒入適量的水，測(cè)出的水的體積Vi；

c、把石塊放入量筒中，測(cè)出石塊和水的總體積V2;

d、算出石塊的體積V=V2-Vi;

m

p=——

e、利用公式算出石塊的密度。

②液體的密度

要點(diǎn)詮釋：先測(cè)液體和容器的總質(zhì)量，然后倒入量筒中一部分液體，并測(cè)出這部分液體

的體積，再稱出容器與剩余液體的總質(zhì)量，兩者之差就是量筒內(nèi)液體的質(zhì)量，再用密度公式

求出液體的密度。

步驟

a.用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量rr）i;

b.將燒杯中的鹽水倒入量筒中的一部分，記下體積V;

c.用天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m2,算出量筒中鹽水的質(zhì)量m二mi-m2；

m

p=——

d.利用公式V算出鹽水的密度。

【典型例題】

類型一、量筒的使用

歌1、（2016春?句容市期末）如圖1所示的量筒是以為單位標(biāo)度的，最小

分度值是；測(cè)量時(shí)如果如圖那樣讀數(shù)，則讀出的液體體積與真實(shí)值相比（填"偏

大"、"偏小"或"相等"\

1

【思路點(diǎn)撥】讀取量筒中液體的體積時(shí)，首先要明確量筒的計(jì)量單位和分度值，讀數(shù)時(shí)視線

與液面最凹處所對(duì)刻線相平，不要仰視或俯視。

【答案】毫升（ml）;2ml;偏大

【解析】（1）由圖知：在量筒上標(biāo)有"ml"字樣，表示此量筒是以ml為單位標(biāo)度的，10ml

之間有5個(gè)小格，一個(gè)小格代表2ml,即量筒的分度值為2ml;如圖所示的俯視讀法會(huì)造

成測(cè)量結(jié)果偏大。

【總結(jié)升華】此題考查了量筒的計(jì)量單位、分度值和使用方法，屬于基本技能的應(yīng)用，難度

不大。

舉一反三：

【變式】三位同學(xué)在用量筒測(cè)量液體體積時(shí)，讀數(shù)情況如圖所示，

其中同學(xué)讀數(shù)正確，量筒中液體的體積為cm3。

【答案】乙、20

C2、國(guó)慶節(jié)前，市工商部門對(duì)全市的白酒進(jìn)行專項(xiàng)檢查，某種品牌的白酒的酒瓶上標(biāo)

有450mL的字樣，而白酒的含量在446-454mL之間為合格，為了一次性測(cè)量出一瓶白

酒的體積，最好選用下列哪個(gè)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】在選擇測(cè)量量筒時(shí)，我們應(yīng)該盡量選擇量程更接近被測(cè)體積的.又因?yàn)楸粶y(cè)

體積的浮動(dòng)范圍較小，所以為了測(cè)量更精確，所選量筒的分度值也應(yīng)較小.解答：解：A、

量程太小，無(wú)法一次性測(cè)量白酒的體積，所以不合題意；

B、量程最接近，且分度值較小，所以符合題意；

C、量程和分度值都較大，測(cè)量結(jié)果不夠精確，所以不合題意；

D、量程雖然接近，但分度值太大，測(cè)量結(jié)果不精確，所以不合題意。

【總結(jié)升華】根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的測(cè)量?jī)x器，這是我們應(yīng)該掌握的基本技能之一。

類型二、固體密度的測(cè)量

C3、（2015?常熟市模擬）用托盤天平測(cè)一小塊礦石的密度。

（1）應(yīng)把天平放在水平桌面上，把游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處。調(diào)節(jié)天平橫梁平衡

時(shí)，指針偏向平衡標(biāo)盤的右側(cè)，此時(shí)應(yīng)該將右邊的平衡螺母向移動(dòng)，直到指針指

在平衡標(biāo)盤的中央。

（2）根據(jù)如圖（甲）所示，礦石的質(zhì)量是g;礦石放入量筒前、后，量筒中水面

位置如圖（乙）所示，礦石的體積是cm3,則由此可知礦石的密度為

3

kg/mo

ea

50g10g

口'''T"''一71nm

V

【答案】（1）左；（2）61.4;3.07x18

【解析】（1）調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí)，指針偏向分度盤的右側(cè)，此時(shí)應(yīng)該將右邊的平衡螺母

向左移動(dòng)，直到指針指在分度盤的中央；

（2）從甲圖讀出石塊的質(zhì)量：m=60g+l.4g=61.4g,從乙圖讀出石塊的體積：

V=40mL-20mL=20mL

614g333

=20cm3,石塊的密度：p=—=-,=3.07g/cm=3.07x10kg/m0

V20cm

【總結(jié)升華】本題考查天平的使用、量筒的讀數(shù)、密度的計(jì)算，屬于基礎(chǔ)題。計(jì)算時(shí)注意單

位統(tǒng)一0

舉一反三：

【變式】小軍用天平和量筒測(cè)量小石塊的密度。他在調(diào)節(jié)天平時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中央

刻度線的右側(cè)，如圖14甲所示。為使天平橫梁水平平衡，他應(yīng)將平衡螺母向端調(diào)。

然后用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量小石塊的質(zhì)量，天平平衡時(shí)右盤中的祛碼質(zhì)量、游碼在標(biāo)尺上的位

置如圖14乙所示，用量筒測(cè)量小石塊的體積如圖14丙所示，則小石塊的密度是

3

kg/mo

圖14

類型三、液體密度的測(cè)量

◎4、(2015?龍安區(qū)模擬)為確定某種未知液體的“身份"，物理老師把這個(gè)任務(wù)交給

了小明的實(shí)驗(yàn)小組，他們利用天平和量筒進(jìn)行了多次測(cè)量。某次的操作如下：

(1)用天平測(cè)量液體的質(zhì)量。當(dāng)天平平衡時(shí)，放在右盤中的祛碼大小和游碼的位置如圖甲

所示，則稱得燒杯和液體的質(zhì)量為

mg0

(2)用量筒測(cè)量液體的體積。將燒杯中的液體全部倒入量筒中，液面達(dá)到的位置如圖乙所

示，則該液體的體積為盡管體積測(cè)量方法正確，但大家在對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)

VmLo

果進(jìn)行評(píng)估時(shí)，發(fā)現(xiàn)液體的體積測(cè)量值比它的實(shí)際值要(選填"偏大"或"偏

小"）。

（3）他們對(duì)測(cè)量方法進(jìn)行修正后，測(cè)出了幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出了"m-V"

圖象，如圖丙所示。由圖象可知該液體的密度為g/cnv；通過(guò)查表對(duì)照知該液

體

一些物質(zhì)的密度

物質(zhì)硫酸水煤油酒精

密度(kg*m-3)1.8X1031.0X1030.8X1030.8X103

【答案】（1）49;（2）30;偏??；（3）0.8;煤油或酒精

【解析】（1）如圖所示，磋碼質(zhì)量為5g+20g+20g=45g,游碼所對(duì)的刻度值為4g,

因此物體的質(zhì)量為45g+4g=49g;（2）由圖乙中量筒中液面所對(duì)的刻度值可以知道該液

體的體積為30ml,由于將液體從燒杯中向量筒中倒入的過(guò)程中，總有部分液體吸附在燒杯

壁上，沒(méi)有倒入量筒中，所以導(dǎo)致了測(cè)量值偏小。（3）由圖象可知，當(dāng)燒杯中沒(méi)有液體時(shí)，

燒杯的質(zhì)量為25g;當(dāng)燒杯中液體的體積為25ml時(shí)，燒杯和液體的總質(zhì)量為45g,由此可

知燒杯中液體的質(zhì)量為20g。二液體的密度為p7=哥r=Q8g/cm3,再對(duì)應(yīng)給出的密度

表可以確定這種液體可能是煤油或酒精，因?yàn)閮烧叩拿芏榷际?.8g/cm3。

【總結(jié)升華】題中提供的方法測(cè)量液體的體積偏小，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差，改進(jìn)后的方法

是：(1)用天平測(cè)出燒杯和液體的總質(zhì)量mi；(2)將燒杯中的液體倒入量筒中一部分,

記下液面的位置為V;(3)用天平測(cè)出剩余的液體和燒杯的總質(zhì)量m2，則液體的密度為

mx-m2

舉一反三：

【變式】(高清課堂《關(guān)于密度試驗(yàn)專題》例2)如圖是某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)測(cè)定一種未知液體

密度的三次正確操作情境，請(qǐng)你對(duì)照?qǐng)D中情況，完成下表的實(shí)驗(yàn)記錄。

4

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甲.r~Z-

液體和燒杯的總剩余液體和燒杯量筒中液體的體被測(cè)液體的密度

質(zhì)量/g積/err?kg-m3)

質(zhì)量/g

【答案】12371401.3xlO3

C5、某同學(xué)用量筒和天平等器材測(cè)量液體密度時(shí)，設(shè)計(jì)了甲乙兩種方法：甲先稱出

空燒杯的質(zhì)量mi,再向燒杯內(nèi)倒入適量的液體，稱出燒杯和液體的總質(zhì)量m2,則液體的

質(zhì)量為m=m2-mi,再將燒杯中的液體全部倒入量筒中測(cè)出液體的體積V，這樣就得到液體

的密度；乙先測(cè)出燒杯和液體的總質(zhì)量mi,再向量筒內(nèi)倒入適量的液體后，稱出燒杯和杯

內(nèi)剩余液體的質(zhì)量m2，則液體的質(zhì)量m=mi-m2,讀出量筒內(nèi)液體的體積V,就得到液體

的密度。你認(rèn)為最合理的方法是（"甲"、"乙"）.理

由：.

【思路點(diǎn)撥】?jī)煞N方法都能順利測(cè)出液體密度的大小，不同之處在于對(duì)液體體積測(cè)量

的順序安排。