第六章物質的物理屬性第三節

密度知識的應用

八年級物理下冊

義務教育教科書浩瀚宇宙中，大到難以想象的星體，小到肉眼看不見的塵埃，都是由物質組成的。碗、碟、盤、勺為什么多用陶瓷制成?長江大橋為什么用鋼筋混凝土建造橋橋墩？高速列車為什么用鋁合金制造車體？............認識物質世界，需要從了解物質的物理屬性開始。致老師、同學說明ppt使用高質量視頻，資源比較大，本ppt約110MB.

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測量物質的密度一一、量筒的使用1.量筒的用途量筒是用來測量液體體積的工具，也可以利用排開液體的體積測量形狀不規則的固體的體積。如圖所示，量筒上下粗細一樣，量筒壁上的刻度線圖分布均勻。一、量筒的使用2.量筒上的標度觀察量筒的標度單位、最大測量值和分度值。①單位：量筒上的標度單位是毫升（mL）。

1毫升（mL）=1厘米3

（cm3）②量筒的最大測量值（量程）最上面的刻度線指示的數值即為量程，該量筒是50mL。③量筒的分度值量筒上相鄰兩條刻度線之間的體積為量筒的分度值。該量筒的分度值是1mL。一、量筒的使用3.量筒的使用方法①選：在測量前應根據被測物體的體積（一次性完成測量比較好）和測量精度的要求來選擇合適的量筒，使用前首先要觀察量筒的單位標度、量程和分度值。②放：使用量筒測量體積時應將量筒放在水平桌面上。量筒內的液面大多數是凹液面（如水、煤油等形成的液面），也有的液面是凸液面（如水銀面）。水銀面水面一、量筒的使用俯視使讀數偏大仰視使讀數偏小視線與液面相平xx③讀：讀數時，視線一定要與液體凹液面的底部或凸液面的頂部保持相平，如圖甲所示。俯視或仰視的讀數均不準確。若俯視，讀數會偏大，如圖乙所示。若仰視，讀數會偏小，如圖丙所示。一、量筒的使用①將適量的水倒入量筒內，讀出水的體積V1（圖甲）；②將待測小石塊用細線拴住，輕輕地浸沒于量筒內的水中；③讀出水面上升后的總體積V2（圖乙）；④計算被測石塊的體積：V＝V2－V1V1甲乙V2“適量”意思是指：水量不能過多，以免放入物體后有水溢出；水要浸沒物體。4.用量筒測量小石塊體積的方法（排水法）一、量筒的使用視頻演示——《量筒的使用方法》【例題1】如圖甲所示的是a、b、c三位同學的讀數方式，其中讀數方式正確的是____（選填“a”、“b”或“c”）。將金屬塊放入圖甲所示量筒中，液面穩定后如圖乙所示，則金屬塊的體積為_____cm3。10b用量筒測液體體積讀數時，視線應與凹液面的底部相平，即圖中b正確。因為量筒的分度值為2mL，甲圖中凹液面底部在60mL位置，即液體體積為60mL，乙圖中凹液面底部在70mL位置，即金屬塊和液體的總體積70mL，則金屬塊的體積為70mL-60mL=10mL=10cm3甲乙例題精析【例題2】（1）小祥用如圖所示的量筒測一堆小鋼珠的體積。他先在量筒中裝適量的水，水面在A位置；再將這些小鋼珠都輕輕放入量筒，使鋼珠都浸沒在水中，水面在B位置，則這堆鋼珠的總體積為_____

cm3，則這堆小鋼珠共有100個，且每個鋼珠的體積相同，則每個小鋼珠的體積為_____

cm3；（2）若小祥在讀數時，眼睛在C位置斜向下看，如圖所示，則他讀數的結果將_____（填“偏大”、“偏小”）；20不能，見解析0.2偏大

（3）同組的小瑞同學認為小祥的測量方法太麻煩，他采取的方法是：先在量筒（和小祥所用量筒規格相同）中裝適量的水，記下水的體積V1；再取一個小鋼珠輕輕地放入量筒中，再讀出水和鋼珠的總體積V2，于是他得到鋼珠的體積為：V=V2-V1。你認為小瑞的方法能否測出小鋼珠的體積？為什么？例題精析（1）量筒的分度值為2ml，在量筒中裝適量的水，水面在A位置，讀數為50cm3；再將這些小鋼珠都輕輕放入量筒，使鋼珠都浸沒在水中，水面在B位置，讀數為70cm3；則這堆鋼珠的總體積為70cm3-50cm3=20cm3這堆小鋼珠共有100個，且每個鋼珠的體積相同，則每個小鋼珠的體積

（2）若小瑞在讀數時，眼睛在C位置斜向下看，如圖所示，則人眼、凹液面、刻度在同一斜線上，此時可以比水平位置數值偏大。（3）由于量筒的分度值為2cm3，每個小鋼珠的體積為0.2cm3，小于分度值，把一個鋼珠放入量筒中，液面的位置變化小于分度值，無法區分兩次的讀數，故此方法不能測量鋼珠體積。

例題精析二、測量小石塊的密度【實驗目的】測量不規則小石塊的密度.【實驗原理】ρ＝m/V【實驗器材】天平、量筒、細線、燒杯、小石塊等.【實驗步驟】（1）用天平測量并記錄小石塊的質量m.（2）在量筒中加入適量的水，將此時液面的刻度值V1記錄到表中。（3）用細線吊著小石塊浸入到量筒的水中，將此時液面的刻度值V2記錄到表中。（4）重復以上步驟，多次實驗。二、測量小石塊的密度實驗次數小石塊的質量m/g放入石塊前量筒中液面的刻度值V1/mL放入石塊后量筒中液面的刻度值V2/mL小石塊的體積V/cm3小石塊的密度ρ/（kg·m-3）第1次第2次第3次ρ＝

mV2－V1

（4）小石塊的密度測量數據記錄表（5）計算石塊的密度二、測量小石塊的密度【交流討論】測量小石塊密度時，可否先利用量筒測其體積，然后用天平測質量?為什么?不能。實驗時應該先測量小石塊的質量，再測量石塊的體積。若先測量小石塊的體積，當小石塊從水中取出時會沾有一些水，再測量它的質量時會變大，導致誤差大。三、測量食鹽水的密度【實驗目的】測量鹽水的密度.【實驗原理】ρ＝m/V【實驗器材】天平、量筒、鹽水、燒杯.【實驗步驟】（1）在燒杯中倒入適量的鹽水，用天平測量并記錄燒杯和鹽水的總質量m1（甲圖）。（2）將燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分，讀出量筒內鹽水的體積V（乙圖）。（3）測量燒杯和剩余鹽水的總質量m2（丙圖）。（4）重復以上步驟，多次實驗。甲丙乙三、測量食鹽水的密度（4）實驗數據實驗次數燒杯和鹽水的總質量m1/g燒杯和剩余鹽水的質量m2/g量筒中鹽水的質量m/g量筒中鹽水的體積V/cm3鹽水的密度ρ/(g/cm3)第1次

第2次第3次（5）計算鹽水的密度ρ＝m1-m2

V（6）改變鹽水的質量，重復上述實驗.三、測量食鹽水的密度【交流討論】（1）測量固體密度和液體密度的方法有何異同?測量固體和液體密度的主要區別在于測量方法和注意事項的不同。

（1）測量固體密度的方法和注意事項使用天平稱出固體質量，然后使用量筒測量其體積，最后通過密度公式計算密度。這種方法適用于規則形狀的固體?。（2）測量液體密度的方法和注意事項使用天平測量液體和容器的總質量，然后倒出一部分液體，再次測量剩余液體和容器的質量，通過差值計算液體的質量，再結合量筒測量的體積，通過密度公式計算密度?。三、測量食鹽水的密度【交流討論】（2）小明同學所用的實驗方案如下，請你進行評估。①用天平測量出空燒杯的質量m。②向燒杯中倒入一部分鹽水，測量燒杯和鹽水的總質量m1。③將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，讀出示數為V。④根據公式計算鹽水的密度ρ=（m1-m）/V評估

步驟③中，把燒杯中的鹽水全部倒入量筒中時，由于燒杯內壁會有殘留鹽水，導致體積V偏小，會使測量的密度ρ偏大。三、測量食鹽水的密度視頻演示——《測量鹽水和小石塊的密度》（2）用細銅絲代替細線系好小石塊，將其浸沒在量筒的水中，如圖乙所示。小石塊的體積為_____

mL，由密度公式可求出該小石塊的密度為___________

kg/m3，這樣測出小石塊的密度值與真實值相比_______（選填“偏大“、“偏小”或“不變”）?！纠}3】下列是“用托盤天平和量筒探究小石塊密度”的實驗，請完成以下實驗步驟：（1）把待測小石塊放在天平的左盤中，往右盤中加減砝碼并移動游碼，直至天平橫梁平衡，所加砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則該小石塊的質量是_______

g；1027.42.74×103偏小例題精析

例題精析【例題4】用天平和量筒測量某種飲料的密度。（1）將天平放在水平臺上，游碼歸零，發現指針指在分度盤的右側，如圖甲所示，則應將平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調節使天平平衡；（2）如圖乙所示，測得燒杯和飲料的總質量為______

g；向量筒中倒入部分飲料，如圖丙所示，量筒中飲料的體積為______mL；用天平測得燒杯和剩余飲料的總質量為40g，則飲料的密度為________________。71.2左30

例題精析

例題精析在生產、生活中，常用密度計測量液體的密度。圖（a）所示是玻璃密度計，測量時，玻璃密度計豎直漂浮在待測液體中，液面所對應的刻度即為該液體的密度值。圖（b）所示是電子密度計，它被廣泛應用于石油化工、日用化工和商品品檢驗等領域。

密度計

密度知識的應用二一、鑒別物質1.利用密度知識鑒別物質利用密度知識鑒別物質時，首先要根據ρ=m/V測出樣品的密度，再與密度表中的密度值對比，從而大致判斷出物質的種類。例如，地質勘探時，可根據采集到的礦石樣品的密度，初步判斷它可能含有何種礦物。由于組成物體的物質比較復雜，所以在鑒別物質時，除了測量密度，還需結合其他方法。

一、鑒別物質用密度鑒別物質，這種鑒別方法是不是絕對可靠？不同物質的密度可以是相同的，例如酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。所以用密度鑒別物質，這種鑒別方法不是絕對可靠。在知道密度的基礎上，通過對兩者氣味的比較，可以鑒別酒精和煤油。一些混合物的密度和一些物質的密度相等。要準確的鑒別物質，既要看密度，還要看顏色、氣味、硬度等。煤油0.8×103kg/m3酒精0.8×103kg/m3想想議議一、鑒別物質2.

鑒定產品樣品是否合格除了可以鑒別物質的種類，用測量密度的方法還可以鑒定某些樣品是否合格。例如，可以用測量密度的方法檢驗醫用酒精是否合格。合格醫用酒精的體積分數約為75%，密度約為0.85g/cm3，若待檢樣品的含水量偏大，則密度也會偏大。標準牛奶的密度是1015～1040kg/m3

±0.3kg/m3，大于水的密度，若測出牛奶的密度不在規定的標準范圍，表明不合格。一、鑒別物質【例題1】某同學獲得了一枚金牌，他想知道該金牌是否純金的，于是利用實驗室里的器材測出該金牌的質量為44.5g，體積為5cm3，請根據這些數據判斷該金牌是否純金的，并寫出理由。

視頻欣賞——《密度與物質鑒別》一、鑒別物質二、間接測量物體的質量m=ρV有一些物體的質量比較大，不便于直接稱量，我們可以根據密度知識通過計算得到。方法是：①查出組成該物體的物質的密度ρ，測出體積V；②根據m=ρV求出質量?！纠}2】陽山碑材有“天下一碑”之稱。清代著名詩人袁枚在《洪武大石碑歌》中驚嘆：“碑如長劍青天倚，十萬駱駝拉不起。”小明到“南京明文化村（陽山碑材）”景區游玩，看到一塊長方體形狀的巨態碑身，碑身高a=25m、寬b=9.84m、厚c=4m。他在附近找到一個與碑身材料相同的小石塊，測出其質量為53.2g，體積為26cm3。請你根據這些信息計算碑身的質量。二、間接測量物體的質量【分析】根據高、寬、厚可以計算出碑身的體積。由于碑身材料與小石塊相同，而小石塊的密度可以根據測量數據計算出來，因此利用密度公式就可以求出碑身的質量?！窘馕觥啃∈瘔K的質量m1=53.2g，體積V1=20cm3，小石塊密度

ρ=m1/V1=53.2g/20cm3=2.66g/cm3=2.66×103kg/m3

碑身的體積：V=abc=25m×9.84m×4m=9.84×102m3碑身與小石塊密度相等，由公式

ρ=m/V可知碑身的質量m＝ρV＝2.66×103kg/m3×9.84×102m3

＝2.6×106kg＝2.6×103t二、間接測量物體的質量對于不便于直接測量體積的物體或者不易于測量體積的物體，只要知道這個物體是由什么物質組成的，就可通過密度表查出這種物質的密度，再想辦法測出它的質量，根據公式V=m/ρ就能算出它的體積。方法是：查出組成該物體的物質的密度ρ，測出其質量m；根據V=m/ρ可算出物體的體積V.ρ銀＝10.5×103kg/m3

三、間接測量物體的體積【例題3】用天平稱得一捆細銅絲的質量是1000g，直徑為2mm。已知銅的密度是8.9×103kg/m3，這捆細銅絲的長度大約是多少？

三、間接測量物體的體積1.測量密度，確定礦藏種類勘探隊員在野外勘探時，通過采集的樣品的密度等信息，可以確定礦藏的種類及經濟價值。2.根據密度，鑒別產品優劣例如用鹽水選種，把種子放到鹽水里，飽滿的種子因為密度大而沉到鹽水底。癟殼和雜草的種子因為密度小而浮在鹽水表面。四、密度知識的其他應用材料密度（kg/m3）超硬鋁2.7×103

鈦合金4.5×103

3.根據密度大小選擇合適的材料根據m=ρV可知，在體積相同時，密度越小，質量越小，密度越大，質量越大。

（1）航空器材中，常采用高強度、低密度的合金或新型合金材料，減小自身的質量。

四、密度知識的其他應用（2）機器底座的作用是為了增加穩度，壓路機的滾筒是對路面的壓力大。這些情況下，要求它們的質量大一些，所以人們就常常選用堅固、密度大的材料來制作。材料密度（kg/m3）鋼、鐵7.8×103

壓路機的滾筒機器底座四、密度知識的其他應用（3）拍攝影視劇中房屋倒塌砸傷人的特技鏡頭時，要求道具的質量要小，人們常選用密度很小的泡沫塑料做道具。在產品包裝中，常采用密度很小的泡沫塑料作填充物，減小質量，同時起到防震作用，便于運輸，價格低廉。四、密度知識的其他應用【例題4】如圖所示是我國自行研制的C919大型噴氣客機。工程師將一質量是7.9kg的鋼制零件改用等體積的第三代鋁鋰合金替換，該零件的體積是______m3，用鋁鋰合合制成的新零件質量為_____kg?？梢?，用第三代鋁鋰合金替換鋼制零件可以減小自身的

。（鋼的密度為7.9×103kg/m3，鋁鋰合金的密度為2.4×103kg/m3）鋰合合制成的新零件質量為m=ρV＝2.4×103kg/m3×10-3m3

＝2.4kg用第三代鋁鋰合金替換鋼制零件可以減小自身的質量。

10-32.4質量

四、密度知識的其他應用課堂總結三課堂總結

密度知識的應用測量小石塊的密度①用調節好的天平測量石塊的質量m.

②在量筒中倒入適量的水，記錄水的體積V1.

③用細線拴好石塊，浸沒在量筒水中，記錄水面的刻度V2.④計算石塊的密度ρ＝m/（V2-V1）.①在燒杯中倒入鹽水，用天平測量燒杯和鹽水的總質量m1.

②將燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分，用天平測量燒杯和剩余鹽水的總質量m2.

③記錄倒入量筒中的一部分鹽水的體積V.④計算鹽水的密度ρ＝（m1-m2）/V①鑒別物質：ρ=m/V.②估測物體的質量：m=ρV.③估測物體的體積：V=m/ρ.④其他應用：鑒別樣品質量、鹽水選種、根據密度選材料等.測量鹽水的密度密度的應用實踐與練習四實踐與練習1.小明要測量某種礦石的密度，他先用天平測量礦石的質量，當天平平衡時，右盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖（a）所示；然后用量筒和水測量礦石的體積，測量過程如圖（b）所示。請根據上述信息，求礦石的密度。礦石的質量m=73.4g體積V=30cm3-20cm3=10cm3

礦石的密度實踐與練習

2.有一捆橫截面積為2.5mm2的銅絲，質量為89kg，試計算銅絲的長度。實踐與練習3.勞技課上，老師要求每位同學制作一把小釘錘，錘體用橫截面為20mm×20mm、長度為60mm的方鋼制作。若全班共有40人，則至少需要方鋼多少千克?（設

ρ鋼=7.85g/cm3）方鋼的體積：V＝20mm×20mm×60mm＝2.4×10-5m3由公式ρ=m/V

得到一把小釘錘的質量：m＝ρV＝7.85×103kg/m3×2.4×10-5m3＝0.1884kg全年級40人需要方鋼m總＝0.1884kg×40=7.536kg實踐與練習

實踐與練習

竹筒A中米酒和竹筒B中醬油的質量相等，根據m＝ρV可得m米酒=m醬油即：??米酒V米酒=??醬油V醬油??米酒SAhA=??醬油SBhB因為SA=SB，所以竹筒A與竹筒B筒身的高度之比：

綜合提升訓練五綜合提升訓練1．某同學用托盤天平和量筒測量一小石塊的密度，如圖甲是調節天平時的情形，圖乙和圖丙分別是測量石塊質量和體積時的情形，下列說法正確的是（）A．甲圖中應將平衡螺母向左調，使橫梁平衡B．乙圖中測石塊質量時，天平的讀數是71.4gC．由丙圖量筒的示數測得石塊的體積是80cm3D．計算出石塊的密度是3.57kg/m3B綜合提升訓練A．使用天平稱量物體質量前，需調節橫梁平衡，圖甲中，分度盤指針向左偏，則平衡螺母應向右調，使橫梁平衡，A錯誤；B．由圖乙知，標尺的分度值為0.2g，則石塊的質量m=50g+20g+1.4g=71.4g；故B正確；C．由圖丙知，石塊的體積V=V2-V1=80mL-60mL=20mL=20cm3；故C錯誤；D．石塊的密度ρ=m/V=71.4g/20cm3=3.57g/cm3=3.57×103kg/m3故D錯誤。所以選B。綜合提升訓練2.測量某種液體密度的實驗步驟如下：（1）用調節好的天平測量燒杯和液體的總質量，當天平平衡時，如圖甲所示，燒杯和液體的總質量為______

g；（2）將燒杯中的部分液體倒入量筒中，如圖乙所示，量筒中液體的體積為_____mL；（3）用天平測出燒杯和剩余液體的總質量為74g；（4）計算出液體的密度為____________kg/m3。122600.8×103綜合提升訓練（1）由圖可知，標尺的分度值為0.2g，燒杯和液體的總質量為100g+20g+2g＝122g（2）由圖可知，量筒的分度值為2mL，量筒中液體的體積為V=60mL＝60cm3（3）用天平測出燒杯和剩余液體的總質量為74g，則量筒中液體的質量m=122g-74g＝48g（4）液體的密度為綜合提升訓練（4）小明在整理器材時發現，測量質量時所用20g的砝碼缺少了一小塊，則所測鵝卵石的密度是________（選填“偏大”或“偏小”或“不變”）的。3.臨沂市陽光沙灘是全國最大的淡水沙灘浴場。五一假期，小明到陽光沙灘游玩時撿到顆鵝卵石，他利用天平和量筒測量了該鵝卵石的密度。（1）用調節好的天平測量鵝卵石的質量時，應用鑷子按照_________（選填“由大到小”或“由小到大”）的順序依次增減砝碼并調節游碼讓天平平衡