四_测量物质的密度(上课用)

1、十八中学 靳红芳 测量性实验设计的一般方法测量性实验设计的一般方法 l（1）根据测量的需要选定相关的物理公式 l（2）由公式中待测的物理量选定测量的工具 l（3）熟悉测量工具的使用方法，并能正确进 行测量和读取数据，以及根据公式进行计算和 数据处理 提 出 问 题 现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？现在我想知道这块石头的密度，该怎么做呢？ 菊花石块形成于距今约2.8亿年前。 其成份为天青石与栖霞岩，内含丰富 的硒、锶、铋等多种微元素，对人体 有强身健体，抗癌益寿作用。 密度的测量：密度的测量： =m/v 需要测量的量：需要测量的量： 质量质量:m 体积体积V 质量质量:m 天平天平(使用

2、方法使用方法) 规则：规则： 刻度尺刻度尺 不规则：量筒（量不规则：量筒（量 杯杯/使用方法）使用方法） 体积体积V 质量质量:m 天平天平 体积体积 V : 量筒量筒 读数读数 时，应把量筒放在时，应把量筒放在 水平水平桌面上，观察桌面上，观察 刻度时，刻度时，视线、刻视线、刻 度线度线与量筒内液体与量筒内液体 的的凹液面最低处凹液面最低处三三 者保持者保持水平水平。 毫毫 升升 100ml 1ml 仰视仰视时视线斜向上时视线斜向上 视线与筒壁的交点在液面下所以视线与筒壁的交点在液面下所以读到的数据偏读到的数据偏 低低，实际值偏高实际值偏高。即即乙仰视液面，读数偏小。 在看量筒的容积时是看液

3、面的在看量筒的容积时是看液面的中心点中心点 俯视俯视时视线斜向下时视线斜向下 视线与筒壁的交点在液面上所以视线与筒壁的交点在液面上所以读读 到的数据偏高到的数据偏高，实际值偏低实际值偏低。即即甲俯视液面，读数偏大。 解析：解析： 读数时俯视刻度，读出的数值比实际数值大；读数时仰视读数时俯视刻度，读出的数值比实际数值大；读数时仰视 刻度，读出的数值比实际数值小。本题中，第一次读数是刻度，读出的数值比实际数值小。本题中，第一次读数是 俯视，量筒内水的实际体积小于俯视，量筒内水的实际体积小于20mL；第二次读数是仰；第二次读数是仰 视，量筒内剩余的水的实际体积大于视，量筒内剩余的水的实际体积大于12

4、mL；故倒出的水；故倒出的水 的体积小于的体积小于8mL。选。选C。 例例. 向量筒内注入水，俯视读数为向量筒内注入水，俯视读数为20mL，倒出，倒出 一部分后，仰视读数为一部分后，仰视读数为12mL，则倒出的水的，则倒出的水的 体积为（体积为（ ） A. 等于等于8mL B. 大于大于8mL C. 小于小于8mL D. 无法确定无法确定 C l用量筒可以直接测出液体的体积。 l对于形状不规则的固体，因用刻度尺根本无 法测出其体积。这时只能用量筒利用排水法排水法 进行测量。具体方法是：先在量筒中倒入适 量的水，读出水面所对刻度V1，再将被测物 体轻放入或按入水中，读出此时读数V2， V2-V1

5、即是该固体的体积。 石块的体积石块的体积 12 VVV )cm( 3 1 V )cm( 3 2 V 石块放入前水的体积石块和水的总体积 l实验器材：天平、量筒、水、烧杯 测固体测固体( (如小石块如小石块) )的密度的密度 1. 。2. 。 3. 。 参照上面的三幅图，请叙述测石块密度的步骤，设计出记录数据的表格， 写出密度的表达式。 用天平测出石块的质量m用量筒测出水的体积V1 用细线将石块系好，慢慢放入量筒中，测出水和石块的总体积V2 4.小石块密度表达式： 12 VV m V m 12 VV m V m 80202.5 )cm( 3 1 V)cm( 3 2 V 12 VVV )cm( 3

6、 )g/cm( 3 l测铁块的密度swf l实验器材：天平、量筒、盐水、烧杯 测液体测液体( (如盐水如盐水) )的密度的密度 1. 。 2. 。 3. 。 用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 将一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V 用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 上面的三幅图是改进后的实验方案，请将下面的步骤补充完整，并练习 设计出记录数据的表格。 4.盐水密度表达式： V mm V m 21 1 m)g( 2 m)g( 21 mmm V )cm( 3 )g/cm( 3 l测盐水的swf ？ V m ？ V m V m 解答：解答：能，能，用用天平测出奖牌的天平测出奖牌的质量质量m

7、，用，用量筒（水）量筒（水）测出测出奖牌奖牌 的的体积体积v，由，由 算出奖牌的算出奖牌的密度密度，然后，然后查密度表查密度表即可鉴别这块奖即可鉴别这块奖 牌是用哪种金属做的。牌是用哪种金属做的。 这种鉴别方法并不绝对可靠，因为有些奖牌可能是合金材料制成这种鉴别方法并不绝对可靠，因为有些奖牌可能是合金材料制成 的，而不同金属材料和不同比例制成的奖牌的密度各不相同。的，而不同金属材料和不同比例制成的奖牌的密度各不相同。 答：答：1.全球年全球年产量产量越越低低，市场价格市场价格越越高高 2.导热性能导热性能强强的，的，导电性能导电性能也也强强 银银 铜铜 铜铜 银银 铁锅、铝锅、砂锅 钢铁的熔点

8、高钢铁的熔点高 铝 铝可以从其它氧化铝可以从其它氧化 物中置换金属（铝物中置换金属（铝 热法）。其合金质热法）。其合金质 轻而坚韧，是制造轻而坚韧，是制造 飞机、火箭、汽车飞机、火箭、汽车 的结构材料。纯铝的结构材料。纯铝 大量用于大量用于电缆电缆。广。广 泛用来制作泛用来制作日用器日用器 皿。皿。 铝合金窗铝合金窗，轻，不，轻，不 会生锈会生锈 铝的导电性仅次于铝的导电性仅次于 银、铜，也做银、铜，也做导线导线 1、在测定小石块密度的实验中，某同学的在测定小石块密度的实验中，某同学的 实验步骤如下：实验步骤如下： a a、用天平称出石块的质量、用天平称出石块的质量 m m； b b、在量筒内

9、倒入一定量的水，记下水的体、在量筒内倒入一定量的水，记下水的体 积积V1V1； c c、把石块全部浸入水中，记下水的体积、把石块全部浸入水中，记下水的体积V2V2； d d、将天平放在水平桌面上，调节天平平衡；、将天平放在水平桌面上，调节天平平衡； （1 1）、合理的实验步骤是）、合理的实验步骤是 ； （用字母表示）（用字母表示） ； m V 0 1 2 3 4 5 20g 10g 5g ml 80 60 40 20 ml 80 60 40 20 （4 4）、若在称小石块的质量时，石块放）、若在称小石块的质量时，石块放 在右盘，砝码放在左盘，砝码及的数值在右盘，砝码放在左盘，砝码及的数值 不变

10、，则该小石块的质量是不变，则该小石块的质量是 克。克。 （3 3）、该小石块的质量为）、该小石块的质量为 克，体克，体 积为积为 厘米，密度为厘米，密度为 克克/ /厘米。厘米。 3 , 水水 V ,5 .12)5 .97625(540ggggm 水水 ,5 .12 /1 5 .12 3 3 cm cmg gm VV 水水 水水 水水钢钢球球 ./108 . 7 5 .12 5 .97 33 3 mkg cm g V m 钢钢球球 钢钢球球 钢钢球球 , 水水 m V m 用取样法，同时注意测量准确度用取样法，同时注意测量准确度 自我测评自我测评 l1、某同学从一均匀大岩石上砸下一小块岩石，

11、用天平称得质量是27g。放入装有80mL水的量 筒中，水面升到90mL，这块岩石的密度是 _kg/m3，这一小块岩石的密度与那一 大块岩石的密度_（选填“相等”或 “不相等”）。 l2、一小瓶的质量为78g，装满水时总质量 178g，则这个小瓶的容积是_cm3。一次 测量中，先在这个空瓶中装入少许某固体颗粒， 称得总质量为132g，再往瓶内注满水，称得 总质量为212g，则这种固体物质的密度是 _kg/m3，它可能是_。 l3、为了利用天平和量筒测出不能沉入水中的蜡块 的密度，某同学进行了以下实验：先用天平称出 一蜡块的质量为18g，在量筒中盛水60cm3，再把 蜡块和体积为10cm3的铜块捆在一起放入量筒中， 当其全部浸没在水中后，量筒中水面所指刻度是 90cm3。则此蜡块的密度是（ ） A、1.8103kg/m3 B、0.9103kg/m3 C、0.6103kg/m3 D、0.2103kg/m3 l关于量筒仰视与俯视的问题： l读数时，应把量筒放在水平的