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(共40张PPT)
测量物质的密度 密度与社会生活
一、测量固体和液体的密度
测量物质的密度，一般需要测量它的 和 ，然后利用公式 计算出物质的密度。这是一种间接测量法。
1. 量筒的使用
读数时视线要与液柱相平。
注意：如果读数时俯视，则读出的体积偏大；若读数时仰视，则读出的体积偏小。
质量
体积
2. 测固体的密度
(1)原理： 。
(2)方法：
①用天平测固体的质量m；
②在量筒中倒入适量的水，读出量筒内水的体积V1；
③将固体浸没在量筒中，读出此时量筒内固体及水的总体积V2；
④得出固体的密度ρ＝ 。
注意：若固体的形状规则，也可用刻度尺测出固体的长、宽、高，再利用体积公式计算出固体的体积。
3. 测液体的密度
(1)原理： 。
(2)方法：
①用天平测液体和烧杯的总质量m1；
②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，读出量筒内液体的体积V；
③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2；
④得出液体的密度ρ＝ 。
注意：实验中不需要测空烧杯的质量，减少实验步骤。
二、密度与社会生活
1. 密度与温度
(1)一定质量的气体，当温度升高时，
体积膨胀，密度变 ，从而向上运动，
而周围温度 密度大的气体会从四面
八方流过来，从而形成风。
(2)水的反常膨胀规律：4 ℃以上，水是热胀冷缩；4 ℃以下，水是冷胀热缩，所以4 ℃时水的密度最 。
(3)水遇冷结冰后体积会 ，而质量保持不变，故水结冰后密度变小。这说明密度除了与物质的种类、温度有关外，还与物质的 有关。
小
低
大
变大
状态
2．密度知识的应用
(1)利用密度可以鉴别物质；
(2)判断物质是空心还是实心；(若要求出实心或空心部分的体积，常使用“体积比较法”)
(3)利用密度选取材料：航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料；坚若磐石的机床底座则需要用坚固、密度大的材料制成。
实验11?测量固体物质的密度
小明同学用天平、量筒、水和细线测量铝块的密度。
(1)实验步骤如下：
①将天平放在 桌面上，指针位置如图甲所示，此时应将螺母向 调，使横梁平衡；
②用调好的天平测量铝块的质量，天平平衡时，右盘砝码及游码位置如图乙所示，则铝块的质量m＝ g；
水平
右
54
③将适量的水倒入量筒中，记下此时液面对应的示数(如图丙所示)；
④用细线系好铝块，并浸没在量筒的水中，记下此时液面对应的示数(如图丁所示)；
⑤整理器材。
(2)由丙、丁可知：铝块的体积V＝ cm3，铝块的密度ρ＝
_____________kg/m3。
(3)在步骤④过程中，另一小组的小红同学将铝块放入量筒中时，不小心将少量水溅到桌面上，将会导致测出的铝块密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
20
2.7×103
偏大
(4)如果测量过程中所使用的砝码生锈了，则所测出的铝块密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
(5)如果测量过程中所使用的砝码部分被磨损了，则所测出的铝块密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
(6)如果实验步骤顺序改为③④①②⑤，将会导致测出的铝块密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)，原因：______
_________________________________________________________________________________________________。
偏小
偏大
偏大
先测铝块的体积，铝块带有水，所测质量偏大，根据 可知，测出的铝块密度比真实值偏大
实验12?测量液体物质的密度
某学校创客实验小组为了测牛奶的密度，设计了以下几种实验方案，在实验室进行了下面的探究活动。请你仔细阅读后回答下面的问题：
方案一：用调节好的天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量牛奶，再测出烧杯和牛奶的总质量m2，然后把烧杯内的牛奶全部倒入量筒内，读出量筒内牛奶的体积为V1；根据测得的数据就可以算出该牛奶的密度。
方案二：先将牛奶倒入量筒中，测出牛奶的体积为V2，接着将天平放在水平台上，调节好天平，用天平测出空烧杯的质量为m3，然后将量筒中的牛奶全部倒入烧杯，用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m4，根据测得的数据就可以算出该牛奶的密度。
方案三： 在烧杯内倒入适量的牛奶，用调节好的天平测出烧杯和牛奶的总质量m5，然后将烧杯内的部分牛奶倒入量筒内，读出量筒内牛奶的体积V3，再测出烧杯和剩余牛奶的总质量m6；根据测得的数据就可以算出该牛奶的密度。
(1)在使用托盘天平前要对天平进行调节，按正确顺序将下列各步骤排序 。
A．组装好天平，把天平放在水平台上　　　　
B．调节天平的平衡螺母，使横梁平衡
C．把游码置于标尺的零刻线处
ACB
(2)如果选择方案 进行测量，实验结果要更精确一些。
(3)如果选择方案一进行测量，则：
①测得的密度表达式为 。
②测得的密度值 (选填“偏大”或“偏小”)，原因是
______________________________________________________________________________________________________________。
(4)如果选择方案二进行测量，则：
①测得的密度表达式为ρ＝ 。
②测得的密度值 (选填“偏大”或“偏小”)，原因是______________________________________________________________________________________________________________。
三
偏大
将牛奶倒入量筒时，部分牛奶会残留在烧杯中，导致所测牛奶体积偏小，由 可知所测出的牛奶密度会偏大
偏小
将牛奶倒入烧杯时，部分牛奶会残留在量筒中，导致所测牛奶质量偏小，由 可知所测出的牛奶密度会偏小
(5)如图所示是按照方案三进行实验的情况，请将实验的数据及测量结果填入表中。
(6)小明想利用方案三测某种未知液体的密度， 测出了几组实验数据，并根据测量结果作出了“m－V”图象，如图丙所示，由图象可知该液体的密度为 ______g/cm3。
烧杯和牛奶的总质量(g) 烧杯和剩余牛奶的总质量(g) 倒出牛奶的体积(cm3) 牛奶的密度(g/cm3)
______ ______ ______ ______
81.8
37.6
40
1.105
0.8
考点1?测量固体的密度
1. (2023·滨州)某小组在“测量金属块密度”的实验中：
(1)把天平放在水平桌而上，将______拨至标尺左端的零刻度线处，发现如图甲所示情况，应向______调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央。
游码
右
(2)天平平衡后，小组的小滨同学按图乙所示的方法称量金属块的质量，请写出其中的一处错误：_____________________
________________________________________________。
(3)小滨纠正了错误，正确操作，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，所称量金属块的质量是______g。
(4)小滨在量筒内倒入20 mL的水，放入金属块后量筒内水面如图丁所示，量筒读数时，视线应在______(选填“A”“B”或“C”)处。金属块的体积是______cm3，金属块密度是______ g/cm3。
称量物体时，错误的将物体放在天平的右盘，砝码放在了天平的左盘
79.2
B
10
7.92
(5)小州同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌，想测量金牌的密度，发现金牌无法放入量筒中。同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案：
①用天平测出金牌的质量m；
②将金牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为m1的空烧杯中；
③测得烧杯和溢出水的总质量为m2；
则金牌密度的表达式ρ＝__________(水的密度为ρ水，用m、m1、m2、ρ水表示)。
考点2?测量液体的密度
2. (2023·丹东)小潘和小明想知道鸭绿江水的密度。
(1)小潘利用天平和量筒进行了如下实验：
①将天平放在_____桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，向____调节平衡螺母，直到天平平衡；
水平
右
②向烧杯中倒入适量鸭绿江水，将装有江水的烧杯放在已调平的天平左盘，向右盘中加减砝码并调节游码，天平再次平衡后，右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则江水和烧杯的总质量为_______g；
③将烧杯中的江水倒入量筒中一部分，如图丙所示，则量筒中江水的体积为_____cm3；
④用天平测出剩余江水和烧杯的总质量为53.2 g，则所测江水的密度为______________kg/m3；
⑤在把烧杯中的江水倒入量筒中时，如果有几滴江水滴到桌面上，会导致所测江水密度值_____(选填“偏大”或“偏小”)。
93.6
40
1.01×103
偏大
(2)在没有天平的条件下，小明使用不吸水的木块(已知木块的密度为ρ木)、细钢针和量筒，进行了如图丁所示的实验：
①向量筒中倒入适量的江水，体积记为V1；
②将木块轻轻放入量筒中，当木块静止时，液面对应的体积记为V2；
③用细钢针将木块压入江水中，使其浸没，静止时液面对应的体积记为V3；
④鸭绿江水密度的表达式ρ＝__________。(用V1、V2、V3和ρ木表示)
考点3?密度与社会生活
3. (2022·山东)如图甲所示为水的密度在0～10 ℃范围内随温度变化的图象，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是( )
A．温度等于4 ℃时，水的密度最大
B．在0～4 ℃范围内，水具有热缩冷胀的性质
C．示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4 ℃、
3 ℃、2 ℃、1 ℃、0 ℃
D．如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬
C
4. 物理知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法正确的是( )
A．1 kg水和1 kg冰的密度相同
B．可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同
C．发生火灾时，受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离，这是因为含有有害物质的空气温度较高，密度较小，大量聚集在房间的上方
D．为减轻质量，航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
C
5．淘淘爸爸淘到一个纯铜做的“马到成功”工艺品，他想请淘淘利用物理的密度知识来检测这个工艺品是否实心的，淘淘进行了如图甲、乙、丙所示的实验，已知铜的密度为8.9×103 kg/m3。请根据图所示的实验数据计算：
(1)“马到成功”排开水的质量是多少？　　
(2)“马到成功”的体积是多少？
(3)请通过计算判断“马到成功”是否为实心的？若是空心的，请计算空心部分的体积是多少？
考点4?特殊方法测量物质的密度
6. 小明利用家里的电子秤、水、水杯和记号笔来测量一个小石块的密度。实验步骤如图所示，(ρ水＝1×103kg/m3)则石块的体积是 cm3，密度是 g/cm3(结果保留两位小数)。
28.5
2.82
7. (2023·恩施)为测量某液体的密度，物理老师将体积都为V的水和待测液体倒入相同的两个烧杯中，分别放在已经调平的天平两端，左边是水，现象如图所示。
(1)为了让横梁恢复平衡，应向 盘加
砝码；若加上最小砝码后，指针偏右，
接下来的操作是取下_________________
________________________。
(2)天平再次平衡时，所加质量(含游码读数)为m加，则待测液体密度的表达式为： 。(水的密度用ρ水表示)
右
取下最小砝码，移动游码直至天平平衡
8. (2020·广东)受“曹冲称象”的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水(密度为ρ水)、油性笔等，测量小玻璃珠的密度，如图所示。实验步骤如下(请将步骤④补充完整)：
①如图甲所示，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置；
②如图乙所示，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积V1；
③如图丙所示，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积V2；
④如图丁所示，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面 ，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3。
完成下列填空(选用V1、V2、V3和ρ水表示以下物理量)：
(1)小玻璃珠的总体积为V＝ 。
(2)小玻璃珠的总质量为m＝ 。
(3)小玻璃珠密度的表达式为ρ＝ 。
(4)在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施： 。(示例：在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗)
相平
V2－V1
换用分度值更小的量筒
强化练习
1. 要想一次测出密度为0.8×103 kg/m3、质量为100 g的煤油。有下列四种量筒可供选择，最好选用（ ）
A．量程为50 mL，分度值为2 mL
B．量程为100 mL，分度值为1 mL
C．量程为200 mL，分度值为5 mL
D．量程为250 mL，分度值为2 mL
D
2. 密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是（ ）
A．1 kg冰与1 kg水的密度相等
B．为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造
C．为使房间内温度迅速提高，暖气应安装在房间的低处
D．一桶水比一杯水的密度大
C
3．如图是标准大气压下，质量为1 g的某液体的体积－温度图象，以下说法正确的是（ ）
A．4 ℃时，液体密度最小
B．温度升高，液体密度不变
C．2 ℃时液体的密度比8 ℃时大
D．由1 ℃升高到8 ℃，液体体积一直变大
C
4. 如图所示，用质量相同的铅、铁、铝（ρ铅＞ρ铁＞ρ铝）制成相同体积的3个小球，下列判断正确的是（ ）
A．铝球一定是实心的
B．铁球可能是空心的
C．铅球一定是空心的
D．空心球的个数最多是1个
C
5．（2023·云南）妈妈制作了一杯奶茶，小明想知道奶茶的密度，他将奶茶带到实验室进行了测量。
（1）将托盘天平放在 工作台上，将游码移至标尺左端的 处，当横梁静止时，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向 调节，直到指针对准分度盘的中央刻度线。
水平
零刻度线
右
（2）小明进行了如下操作：
①将适量奶茶倒入烧杯中，用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量m1＝188.2 g；
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中，如图乙所示，测出奶茶的体积V＝ mL；
③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量，如图丙所示，m2＝ g。
80
104.2
（3）根据实验数据，计算出奶茶的密度ρ＝ g/cm3。
（4）在步骤②中，有少量的奶茶附着在量筒液面上方的内壁上，测得的奶茶密度比真实值 （选填“大”或“小”），烧杯中剩余奶茶的密度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
1.05
大
不变
6．为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。某空心砖质量为4.5 kg，其规格为20 cm×15 cm×10 cm，砖的实心部分占总体积的60%。求：
（1）该砖块材料的密度是多少；
（2）为了使保暖效果更好，需在空心部分填充满一种密度为0.1 g/cm3的保暖材料，则填满后每块砖的保暖材料的质量为多少。
解：
（1） 砖块的体积 :
V砖 = 20 cm×15 cm×10 cm = 3 000 cm3 = 3×10-3 m3 ;
砖的实心部分的体积 :
V = 60%V砖 = 60%×3×10-3 m3 = 1. 8×10-3 m3 ;
砖块材料的密度 :
（2） 砖块空心部分的体积 :
V空 = V砖 -V = 3×10-3 m3 -1. 8×10-3 m3 = 1. 2×10-3 m3 =
1. 2×103 cm3 ;
保暖材料的质量 :
m填 =ρ填 V空 = 0. 1 g/cm3 ×1. 2×103 cm3 = 120 g
答 : （1） 该砖块材料的密度是 2. 5×103 kg/m3 ;
（2） 保暖材料的质量为 120 g。
7. “神舟11号”在研制过程中，设计人员曾设计了一个50 kg的钢制零件，经安装测试后发现飞船总质量超出了10.4 kg。为了减轻质量，设计师在其中掺入一定质量的铝。为保证不超重，则掺入铝的质量至少为（已知ρ钢＝7.9 g/cm3，ρ铝＝2.7 g/cm3）（ ）
A．39.6 kg B．5.4 kg C．44.6 kg D．34.2 kg
B

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