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第六章 质量与密度
第3节 测量液体和固体的密度
学习目标
1.会用量筒测量液体的体积、固体的体积，并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度，体会等量替换的方法。
2.会利用物理公式间接地测定某个物理量，进一步巩固密度的概念。
3.在测量固体和液体密度的过程中，熟悉天平、量筒的使用技能，规范实验操作步骤，培养严谨的科学态度。
农民要让自己种的稻谷丰收，就必须选择好稻谷的种子，因为良种是增产的重要因素之一。农民选种有多种方式。例如，为了选出饱满的种粒，可以配制适当密度的盐水进行选种。将种粒浸没在盐水中并适当搅拌，静置一段时间后，清除水面漂浮的空粒、瘪粒，就可以选出较好的种子。怎样测量盐水的密度呢
一、创设情景，引入新课
同学们，你见到过农民用盐水浸泡稻谷吗？难道他们在浪费粮食吗？
农民用漏瓢将漂浮在盐水表面的空粒、瘪粒统统去掉。
二、测量盐水的密度
1. 量筒的使用
（1）量筒的用途
量筒是用来测量液体体积的工具，也可以利用排开液体的体积测量形状不规则的固体的体积。
如图所示，量筒上下粗细一样，量筒壁上的刻度线图分布均匀。
（2）量筒上的标度
观察量筒的标度单位、最大测量值和分度值。
①单位：量筒上的标度单位是毫升（mL）。
1毫升（mL）=1厘米3 （cm3）
②量筒的最大测量值（量程）
最上面的刻度线指示的数值即为量程，该量筒是50mL。
③量筒的分度值
量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒的分度值。该量筒的分度值是1mL。
（3）量筒的使用方法
①选：在测量前应根据被测物体的 （一次性完成测量比较好）和测量 的要求来选择合适的 ，使用前首先要观察量筒的单位 、 和 。
②放：使用量筒测量体积时应将量筒放在 桌面上。量筒内的液面大多数是 （如水、煤油等形成的液面），也有的液面是 （如水银面）。
体积
精度
量筒
标度
量程
分度值
水平
凹液面
凸液面
③读：读数时，视线一定要与液体凹液面的
或凸液面的 保持相平，如图甲所示。
俯视或仰视的读数均不准确。若俯视，读数会偏 ，如图乙所示。若仰视，读数会偏 ，如图丙所示。
视线与
液面相平
俯视使
读数偏大
仰视使
读数偏小
（4）用量筒测量小石块体积的方法（ ）
底部
顶部
大
小
排水法
①将适量的水倒入量筒内，读出水的体积V1（图甲）；
②将待测小石块用细线拴住，轻轻地浸没于量筒内的水中；
③读出水面上升后的总体积V2（图乙）；
④计算被测石块的体积：V＝V2－V1
“适量”意思是指：
水量不能过多，以免放入物体后有水溢出；水要浸没物体。
视频演示——《量筒的使用》
2. 测量盐水的密度
【实验目的】测量盐水的密度.
【实验原理】ρ＝m/V
【实验器材】天平、量筒、盐水、烧杯.
【实验步骤】
（1）在烧杯中倒入适量的盐水，测量烧杯和盐水的总质量m1（甲图）。
（2）将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，读出量筒内水的体积V（乙图） 。
（3）测量烧杯和剩余盐水的总质量m2（丙图）。
（4）实验数据
（5）计算盐水的密度
（6）改变盐水的质量，重复上述实验.
【讨论交流 】
小明同学所用的实验方案如下，请你进行评估。
④根据公式计算盐水的密度ρ=（m1- m）/V
①用天平测量出空烧杯的质量m。
②向烧杯中倒入一部分盐水，测量烧杯和盐水的总质量m1。
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，读出示数为V。
【评估】
步骤③中，把烧杯中的盐水全部倒入量筒中时，由于烧杯内壁会有残留盐水，导致体积V偏小，会使测量的密度ρ偏大。
但该实验方案也是正确的。
视频演示——《测量盐水的密度》
三、测量小石块的密度
【实验原理】
【实验器材】 天平、量筒、小石块、烧杯、细线、水。
【实验步骤】
（1）用天平测量出小石块的质量m。
（2）在量筒中放入适量的水，读出量筒中水的体积为V1。
（3）把用细线吊着的小石块浸入到量筒的水中，读出小石块和水的总体积为V2。
（4）实验数据
（5）计算石块的密度
ρ=m/v2-v1
【讨论交流 】
（1）能不能先测量小石块的体积，然后测量它的质量？
【分析】不能先测量小石块的体积。因为小石块从水中取出时沾有一些水，再测量它的质量时会变大，导致误差大。
（2）测量小石块的体积时，能不能先测量小石块和水的总体积，再测量水的体积？
【分析】测量小石块的体积时，不能先测量小石块和水的总体积，因为小石块从水中取出时沾有一些水， 再测量水的体积会偏小，导致测量值偏大。
视频演示——《测量小石块的密度》
细微差别中的重大发现
19世纪末，英国物理学家瑞利在精确测量各种气体的密度时，发现从空气中取得的氮的密度是1.257 2 kg/m3，而从氨中取得的氮
的密度却是1.250 5 kg/m3。虽经多次重复测量，但仍然存在这个令人奇怪的差异。
后来，他与化学家拉姆塞合作，于1894年在从空气中取得的氮里，分离出另一种当时还不知道的气体——氩，这个谜才解开了。原来，氩的密度较大，空气中的氮混有少量氩，它的密度就比从氨中取得的纯氮的密度稍大一点儿。
这是科学史上一个很有名的故事，它说明在科学实验中，精确的测量是多么重要。正是由于瑞利不放过这一细微差异而执着地研究下去，氩才得以被发现。瑞利因此荣获1904年的诺贝尔物理学奖。
课堂总结
测量液体和固体的密度
├── 量筒
│ ├── 直接测量液体的体积或间接测量固体的体积
│ └── 使用：认清单位、量程、分度值；读数时，视线与液面相平
├── 测量盐水的密度
│ ├── 在烧杯中倒入盐水，用天平测量烧杯和盐水的总质量m1
│ ├── 将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量m2
│ ├── 记录倒入量筒中的一部分盐水的体积V
│ └── 盐水的密度ρ=(m1 m2 )/V
└── 测量小石块的密度
├── 用调节好的天平测量石块的质量m
├── 在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V1
├── 用细线拴好石块，浸没在量筒水中，记录水面的刻度V2
└── 石块的密度ρ=m/(V2 V1 )
课堂练习：
1.一个容积为2.5L的塑料瓶，用它装水，最多装多少千克 用它装植物油呢 取植物油的密度为0.9×103kg/m3.（1L=1dm3）
解：瓶子装满水，水的体积
塑料瓶最多装水的质量
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3＝2.5 kg
塑料瓶最多装植物油的质量
V油＝V容＝ 2.5×10-3m3
m油＝ρ油V油＝0.9×103kg/m3×2.5×10-3m3＝2.25 kg
瓶子装满植物油时植物油的体积
V水＝V容＝ 2.5×10 3m3
2.为确定某种金属块的密度，首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则金属块的质量m为_____g。然后，用量筒测量金属块的体积。将水倒入量筒，液面达到的位置如图乙所示，再把金属块完全浸没在量筒的水中，水面升高，如图丙所示，则该金属块的体积V为____cm3。根据测量结果可知金属块的密度为______g/cm3，相当于________ kg/m3。
39
5
7.8
7.8×103
3.李华同学在实验室测量盐水的密度。调节天平横梁平衡后开始测量，先用天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为90g，然后将一部分盐水倒入量筒，如甲图所示，接着用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量，天平平衡时的情景如乙图所示。根据实验数据，下列说法不正确的是（　　）
A．量筒内盐水的体积为60cm3
B．烧杯及烧杯内剩余盐水的质量为25g
C．量筒内盐水的质量为63g
D．盐水的密度为1.05×103kg/m3
B
少壮不努力，
老大徒伤悲！
Thanks!
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