5.3.密度知識的應(yīng)用第2課時(shí)密度的測量（課件）-滬粵版八年級物理上冊

第二課時(shí)密度的測量5.3密度知識的應(yīng)用第五章質(zhì)量與密度1.【新課標(biāo)·科學(xué)探究】同學(xué)們想知道金屬塊的密度,于是在

實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了如下操作:

測量固體的密度維度1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備(1)把天平放在水平桌面上,將_______撥至標(biāo)尺左端的零刻

度線處,發(fā)現(xiàn)如圖甲所示情況,應(yīng)向______調(diào)節(jié)平衡螺母,使指

針指到分度盤的中央。維度2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(2)天平平衡后,小組的小濱同學(xué)按圖乙所示的方法稱量金屬

塊的質(zhì)量,請寫出其中的一處錯(cuò)誤:___________

_______________。放反了(或用手拿砝碼)

砝碼和被測物體的位置右

游碼

(3)小濱糾正了錯(cuò)誤,正確操作,天平再次平衡時(shí),放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖丙所示,所稱量金屬塊的質(zhì)量是_____g。(4)小濱在量筒內(nèi)倒入20mL的水,放入金屬塊后量筒內(nèi)水面如

圖丁所示,量筒讀數(shù)時(shí),應(yīng)選用_________(選填“A”“B”或

“C”)視線。金屬塊的體積是__________cm3,金屬塊的密度是____________g/cm3。維度3交流討論(5)實(shí)驗(yàn)過程中,小濱估計(jì)金屬塊的質(zhì)量約為70g左右,于是他

向天平右盤先加1個(gè)20g砝碼,再加1個(gè)50g的砝碼,這樣操作不7.92

10

B

79.2妥之處:____________。(6)整理器材時(shí),同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中使用的砝碼發(fā)生了磨損,則

金屬塊密度的測量值_______(選填“偏大”“偏小”或

“不變”)。(7)以下操作會(huì)導(dǎo)致金屬塊密度的測量值偏大的有__________。A.讀取量筒示數(shù)時(shí)視線俯視液面B.先測金屬塊的體積后測金屬塊的質(zhì)量C.金屬塊放入量筒時(shí)有部分水濺起附在筒壁上

BC

偏大

先添加小砝碼了

維度4拓展應(yīng)用(8)小州同學(xué)帶來他在乒乓球比賽中獲得的一枚金牌,想測量

金牌的密度,發(fā)現(xiàn)金牌無法放入量筒中。同學(xué)們共同設(shè)計(jì)了

如下測量該金牌密度的實(shí)驗(yàn)方案:①用天平測出金牌的質(zhì)量m;②將金牌浸沒在裝有水的燒杯中,標(biāo)記水面位置后取出金牌;③在量筒中裝入適量水,記下水的體積為V1,用量筒往燒杯中

加水至標(biāo)記處;④記下量筒中剩余水的體積為V2;⑤金牌的密度表達(dá)式為ρ金牌=_________(用物理量符號表示);⑥此方法測出金牌的密度可能比實(shí)際密度______(選填

“大”或“小”)。維度5實(shí)際應(yīng)用(9)氣凝膠是世界上最輕的固體材料。一架用鋼材(ρ鋼=7.9×10

3kg/m3)制成的質(zhì)量約160噸的大型飛機(jī),如果用密度僅為0.16

mg/cm3的“全碳?xì)饽z”制成,其質(zhì)量相當(dāng)于_________。小

A.一個(gè)雞蛋的質(zhì)量B.一只雞的質(zhì)量C.一個(gè)成年人的質(zhì)量D.一臺大卡車的質(zhì)量

B

解析

(1)調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),應(yīng)將天平放在水平桌面上,將游碼

撥至標(biāo)尺左端的零刻度線處。由圖甲可知,此時(shí)指針偏向分

度盤中央刻度線左側(cè),應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母,直到指針指在分

度盤的中央。(2)測量時(shí),要用鑷子向盤中加減砝碼,不能直接用手拿;且待測

物體要放在天平左盤,砝碼放在右盤。(3)由圖丙可知,物體的質(zhì)量m=50g+20g+5g+4.2g=79.2g。(4)用量筒測量物體體積時(shí),視線應(yīng)與液面相平,故應(yīng)選用B視

線,金屬塊的體積V=30mL-20mL=10mL=10cm3,則金屬塊的密度ρ=

=

=7.92g/cm3;(5)用天平測量物體質(zhì)量時(shí),應(yīng)按照“先大后小”的順序加減

砝碼。(6)砝碼磨損會(huì)導(dǎo)致測得的質(zhì)量偏大,金屬塊體積不變,由ρ=

可知,金屬塊密度的測量值偏大。(7)量筒讀數(shù)時(shí),若視線俯視液面,會(huì)導(dǎo)致測得的體積偏大,則金

屬塊的密度的測量值偏小;先測金屬塊的體積,取出金屬塊再

測其質(zhì)量時(shí),由于金屬塊上沾有水,測得金屬塊的質(zhì)量偏大,則金屬塊的密度的測量值偏大;有部分水被金屬塊濺起附在量

筒水面上方的內(nèi)壁,會(huì)導(dǎo)致測得金屬塊的體積偏小,則金屬塊

的密度的測量值將偏大,故B、C符合題意。(8)①用天平測出金牌的質(zhì)量m;②將金牌浸沒在裝有水的燒

杯中,標(biāo)記水面位置后取出金牌;③在量筒中裝入適量水,記下

水的體積為V1,用量筒往燒杯中加水至標(biāo)記處;④記下量筒中

剩余水的體積為V2;⑤金牌的體積等于向燒杯中加入水的體

積,即V1-V2,則金牌的密度ρ金牌=

;⑥取出金牌時(shí),會(huì)帶出部分水,會(huì)導(dǎo)致添加的水的體積比金牌的體積大,根據(jù)ρ=

可知,此方法測出金牌的密度比實(shí)際密度小。(9)由ρ=

可得,飛機(jī)的體積V機(jī)=

=

≈20.25m3,“全碳?xì)饽z”密度ρ'=0.16mg/cm3=0.16kg/m3,則使用“全

碳?xì)饽z”制作的話,該飛機(jī)的質(zhì)量約為m'=ρ'V機(jī)=0.16kg/m3×

20.25m3=3.24kg。一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約為60g,一只雞的質(zhì)量

約為3kg,一個(gè)成年人的質(zhì)量約為60kg,一臺大卡車的質(zhì)量約

為10t,故B符合題意。2.【新課標(biāo)·科學(xué)探究】在“測量鹽水的密度”實(shí)驗(yàn)中,小

明、小剛和小強(qiáng)組成實(shí)驗(yàn)小組,小組進(jìn)行了分工:小明負(fù)責(zé)天

平的操作,小剛負(fù)責(zé)量筒的測量,小強(qiáng)負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處

理。他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材,按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案

進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。如圖所示,為實(shí)驗(yàn)過程的主要操作示意圖。

測量液體的密度

維度1設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的主要步驟:A.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段,小明將托盤天平放置在水平桌面上,對天平

進(jìn)行調(diào)平,如圖甲;B.如圖乙所示,小明用托盤天平測得燒杯與剩余鹽水的質(zhì)量

之和M';C.小剛將燒杯中的部分鹽水倒入量筒,三人按照圖丙所示的

方式各自讀出所測鹽水的體積V;D.如圖丁所示,小明將所測鹽水倒入燒杯,并用托盤天平測出

二者質(zhì)量之和M。維度2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)步驟A中,小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)小明有一處不當(dāng)?shù)牟僮魇莀_________;游碼未歸零(2)改正不當(dāng)操作后,繼續(xù)按照正常的實(shí)驗(yàn)流程操作,后面三個(gè)

實(shí)驗(yàn)步驟的順序應(yīng)該是________(用步驟前的字母代號表示);(3)小剛倒入量筒的鹽水質(zhì)量m=____________g;(4)步驟C中,測出的鹽水體積V=__________mL;(5)小強(qiáng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和密度公式,求得鹽水密度ρ=________________kg/m3。維度3交流討論(6)細(xì)心的小強(qiáng)同學(xué)發(fā)現(xiàn),在步驟C中有少量鹽水濺在了量筒

外面,測得鹽水的密度比真實(shí)值______(選填“大”或大

1.15×103

20

23.0

DCB

“小”)。(7)整理器材時(shí)發(fā)現(xiàn),本實(shí)驗(yàn)中使用的“5g”砝碼生銹了,則鹽

水密度的測量值_______(選填“偏大”“偏小”或“不

變”)。(8)本實(shí)驗(yàn)的誤差來源是_________(寫出一條即可)。維度4拓展應(yīng)用(9)另外一個(gè)小組測量橙汁飲料的密度,選擇天平和容積為V的

兩個(gè)完全相同的瓶子等器材。兩個(gè)瓶子分別裝滿水和橙汁,

放在已平衡的天平左右兩盤,移動(dòng)游碼使天平平衡。游碼指體積測量

偏大

示的質(zhì)量值為m0,如圖戊。則橙汁的密度ρ橙=_________(用

字母V、m0和ρ水來表示)。

(10)實(shí)驗(yàn)中,在測量橙汁的體積時(shí),運(yùn)用了下列四種物理方法

中的_________。

A.控制變量法

B.模型法C.等量替代法

D.推理法維度5實(shí)際應(yīng)用(11)冰的密度為0.9×103kg/m3,某冰塊的體積為10×10-3m3,若

該冰塊全部熔化成水,水的體積為______________m3。若這些水剛好可以裝滿容器,則這個(gè)容器______(選填“能”或“不能”)

盛下相等質(zhì)量的濃鹽水(ρ水<ρ鹽水)。能

9×10-3

C

解析

(1)調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),要先把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻

度線處,再調(diào)節(jié)平衡螺母;小明在調(diào)節(jié)天平平衡過程中的不當(dāng)

操作是游碼未歸零;(2)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段,將托盤天平放置在水平桌面上,對天平進(jìn)行

調(diào)平,如圖甲;為防止容器壁沾有液體影響測量結(jié)果,要先測燒

杯和鹽水的總質(zhì)量,再將鹽水倒入量筒中測出倒出鹽水的體

積,再測出剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量,即可得到倒出鹽水的質(zhì)

量,利用倒出鹽水的質(zhì)量和體積即可得到鹽水的密度,則實(shí)驗(yàn)

順序應(yīng)為ADCB;(3)由圖丁可知,燒杯和鹽水的總質(zhì)量M=50g+1.4g=51.4g,由

圖乙可知,燒杯與剩余鹽水的總質(zhì)量M'=20g+5g+3.4g=28.4

g,則量筒中鹽水的質(zhì)量m=M-M'=51.4g-28.4g=23.0g;(4)由圖丙可知,量筒中鹽水的體積V=20mL=20cm3;(5)鹽水的密度ρ=

=

=1.15g/cm3=1.15×103kg/m3。(6)把燒杯中部分鹽水倒入量筒時(shí),若少量鹽水濺在量筒外面,

測得倒出鹽水的體積偏小,會(huì)導(dǎo)致測得的鹽水的密度值比真

實(shí)值大。(7)由題意可知,在測量燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量時(shí),所用到的“5g”的砝碼生銹了,會(huì)導(dǎo)致測得的燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量

偏小;在測量燒杯和鹽水的總質(zhì)量時(shí),沒有用到該砝碼,則測量

結(jié)果準(zhǔn)確;最后,計(jì)算倒入量筒中鹽水的質(zhì)量時(shí)用的是兩次測

量結(jié)果之差,則測得量筒中鹽水的質(zhì)量偏大,導(dǎo)致鹽水密度的

測量值偏大;(8)本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來自鹽水體積的測量;(9)由題意可知,一瓶子水的質(zhì)量m水=ρ水V水=ρ水V,一瓶子橙汁的

質(zhì)量m橙=m水+m0=ρ水V+m0,所以橙汁的密度ρ橙=

=

;(10)本實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了等量替代的思想;(11)由題意可知,冰的密度為0.9