测量密度(基础) 知识讲解

测量密度（基础）

责编：冯保国

【学习目标】

1．通过实验测量固体的的密度；

2．通过实验测量液体的的密度。

【要点梳理】

要点一、测量固体的密度

测量方法：

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。

要点二、测量液体的密度

测量方法：

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。

要点诠释：

测量的原理：无论是固体还是液体，根据可知，用天平测出物体的质量，用量筒测出物体的体积V，就可以求出它的密度。

【典型例题】

类型一、固体密度的测量

1、在“使用托盘天平和量筒测量小金属块密度”的实验中： （1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应该把平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，才能使天平平衡；

（2）天平平衡后，把小金属块放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是 ，直到天平再次平衡，此时测出小金属块质量为 g ；

（3）用细线拴好小金属块，放入盛有适量水的量筒中，结果如图所示，则小金属块的体积为 cm 3。

（4）该小金属块的密度为 kg/m 3。

【答案】右； 取出最小的砝码并向右移动游码； 78； 10； 7.8×103。

【解析】天平指针向左偏，证明左边质量大，所以应向右调螺母。加上最小的砝码仍然向右偏证明砝码质量太大，只能调节游码。小金属块质量 m=50g+20g+5g+3g=78g 。小金属块体积V=30ml-20ml=10ml 。小金属块密度

【总结升华】本题考查天平的使用，量筒的读数，密度的计算，属于基础题，但学生容易出错。

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

丙

mL

50 40

10

30 mL 50 10

20 30 20 40 图14

甲 乙

1

2

3

4

5g

50g

类型二、液体密度的测量

2、（2016?桂林三模）2015年桂林市体育中考的现场，很多同学为了补充能量都在喝某品牌的运动饮料，小红同学利用所学的知识测量了该饮料的密度，实验步骤如下：①用天平测出空量筒的质量②向量筒中倒入适量饮料，测出其体积③用天平测出量筒和养料的总质量,对于上述事宜步骤的评价，正确的是（）

A．所测出饮料的体积一定不准确，不可取

B．能测出饮料的密度且步骤完全规范合理

C．测出饮料的密度值偏大，不可取

D．易使量筒从天平上倾斜而摔碎，不宜提倡

【答案】D

【解析】AC、量筒和饮料的总质量减空量筒质量，正是倒入量筒中饮料的质量，所测质量、体积正确，测出的密度不会偏大，故A、C错误，BD、步骤中把量筒放在天平上测质量是不合适的，量筒的形状细高，直接放在天平托盘上很容易掉下来摔碎，故B错误，D正确，

故选D。

【总结升华】考查液体密度的测量方法，在实验中，将量筒放在天平托盘中是学生常犯的错误，也是学生认识的不足，不能把量筒作为盛装液体的容器直接放在天平上称质量。

举一反三：

【变式】如图是某实验小组同学测定一种未知液体密度的三次正确操作情境，请你对照图中情况，完成下表的实验记录。

液体和烧杯的总

质量/g

剩余液体和烧杯

质量/g

量筒中液体的体

积/cm3

被测液体的密度

/((kg·m-3)

【答案】123 71 40 1.3×103

3、某同学用量筒和天平等器材测量液体密度时，设计了甲乙两种方法：甲先称出空烧杯的质量m1，再向烧杯内倒入适量的液体，称出烧杯和液体的总质量m2，则液体的质量为m=m2-m1，再将烧杯中的液体全部倒入量筒中测出液体的体积V，这样就得到液体的密

度；乙先测出烧杯和液体的总质量m1，再向量筒内倒入适量的液体后，称出烧杯和杯内剩余液体的质量m2，则液体的质量m=m1-m2，读出量筒内液体的体积V，就得到液体的密度。你认为最合理的方法是_____________（“甲”、“乙”）．理由：_____________。

【思路点拨】两种方法都能顺利测出液体密度的大小，不同之处在于对液体体积测量的顺序安排。考虑到液体在倾倒时会在容器内有残留，必须克服这一问题产生的误差，这样的方法才是更合理的。

【答案】乙理由是：甲的方法中，液体不能完全倒入量筒中，液体质量m和体积V不一致，而乙方法中的m、V都是烧杯中倒去的液体的质量和体积，故不受影响。

【解析】相比之下乙的办法更合理；主要是因为甲的方法中，液体不能完全倒入量筒中，液体质量m和体积V不一致，而乙方法中的m、V都是烧杯中倒去的液体的质量和体积，故不受影响。

【总结升华】在设计实验步骤时，既要考虑实验的可操作性，同时还要尽量减小实验的误差。在本实验中，容器壁上残留的液体会影响测量的结果，这是我们应特别注意的环节。

举一反三：

【变式】小杰在实验室测量某种液体的密度。小杰先将某种液体倒入量筒，如图甲所示，则液体的体积为____cm3。接着小杰用天平测出空烧杯的质量为40g，然后她将量筒中的液体全部倒入烧杯，用天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和液体的总质量为____g。请你根据以上实验数据计算出某种液体的密度为_______kg/m3。此液体密度的测量值和真实值相比可能较________。

【答案】20 56 0.8×103小

类型三、科学探究

4、有的同学根据公式认为“密度跟质量成正比，跟体积成反比”，你认为这种说法正确吗？

【思路点拨】质量和体积的比值反映了物质的一种特性；只要是用同种物质做成的物体，不论它的质量和体积的大小如何，它们的密度是相同的。不同物质组成的物体，即使形状、体积相同，但它们的密度是不同的。

【答案与解析】这显然是不对的，对于同种物质而言，它的密度是一定的，当它质量增大几倍时，体积也相应增大了几倍，质量与体积之比仍保持不变。（由变形式m=ρV可知某物体质量m与它的体积V成正比）

【总结升华】正确理解物体的质量、体积和密度的关系。

举一反三：

【变式】（2016?柳江县一模）下列关于密度说法，你认为正确的是（）A．固态物质的密度一定比液态物质的密度大

B．同种物质的密度一定相同

C．体积相同的实心铜块和铝块，铜块的质量大

D．密度跟物质质量成正比，跟体积成反比

【答案】C