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(共40张PPT)
第一部分　教材知识整合
第七章　质量与密度
第2节　测量物质的密度
核心实验·提素养
重庆真题·明考向
　　　　　　　测量固体和液体的密度(A卷近5年4考；B卷近5年2考；2022年版课标要求学生必做实验　)
1．常规法测量物质的密度
核心实验·提素养
实验
实验 名称 测量固体的密度　 测量液体的密度　
实验 原理
实验 名称 测量固体的密度　 测量液体的密度　
实验 操作 步骤 (1)用天平测量出固体的质量m。 (2)在量筒中倒入适量的水，读出体积记为V1，再将固体浸没在量筒中，读出此时水和固体的总体积记为V2，则固体的体积V＝V2－V1。 (3)根据以上步骤可得，固体密度的表达式
(1)用天平测出烧杯和液体的总质量m1。
(2)倒一部分液体于量筒中，测出量筒中液体的体积为V。
(3)用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2，则量筒中液体的质量m＝m1－m2。
(4)根据以上步骤可得，液体密度的表达式
2. 特殊方法(不含浮力法)测量物质的密度
3. 实验误差分析
种类 分析
天平引起 的误差 砝码生锈或粘有杂物，使测得的质量偏小，密度偏小
砝码磨损或缺角，使测得的质量偏大，密度偏大
天平使用时物体和砝码位置放反，若未使用游码，则质量测量值准确；若使用了游码，则测得的质量偏大
种类 分析
实验设计引起的误差
测量固体密度时，若先测固体体积再测质量，
固体上沾有水，导致所测质量偏大，密度偏大
测量液体密度时，若先测液体体积，再将量筒中的液体全部倒入烧杯中测量质量时，会有少许液体残留在量筒壁上，导致所测质量偏小，密度偏小
测量液体密度时，若先测液体的质量，再将液体全部倒入量筒中测量体积时，会有少许液体残留在烧杯壁上，导致测得液体的体积偏小，密度偏大
种类 分析
操作引起的误差 测固体体积时，若将固体放入量筒的过程中有水溅出，会使测得固体的体积偏小，密度偏大
用量筒测液体体积，将待测液体倒入量筒中时，有一部分液体溅出，会使测得液体的体积偏小，密度偏大
特殊物 质引起 的误差 固体小颗粒(或粉末)：测量物体的体积时，应将量筒中的固体小颗粒(或粉末)充分摇匀，尽量压实抹平，如果固体小颗粒(或粉
末)间有空隙，会使测得物体的体积偏大，密度偏小
吸水性物体：利用量筒直接测量吸水性物体体积时，由于物体吸水，使得测得的体积偏小，密度偏大
　　　在测量固体密度的实验中，进行如下实验过程。
提出问题、猜想与假设
小明和同学在外出研学时，捡到若干形状不规则的小石块，这些小石块的密度是多少呢？
例1
基础设问
设计方案、收集证据
小明和物理兴趣小组的同学在实验室选用天平、量筒、细线、烧杯和水等器材测量了捡来的一个小石块的密度。
(1)将天平放在水平桌面上，指针位置如图甲，小明调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡。此操作中存在的问题是______________________
____________________。
没有检查游码是否移至标
尺左端的零刻度线处
(2)砝码盒中的砝码分别为100 g(1个)、50 g(1个)、20 g(2个)、10 g(1个)、5 g(1个)。天平正确调节平衡后，测量小石块质量时，小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针略偏向左侧，接下来正确的操作应该是______________；天平重新平衡后，砝码的质量和游码的位置如图乙所示，小石块的质量为____g。
向右移动游码
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得出结论、作出解释
(3)用细线拴住小石块，将小石块慢慢浸没在装有40 mL水的量筒中，水面静止时量筒内的水面如图丙所示，小石块的体积为____cm3，小石块的密度为__________kg/m3。
20
2.9×103
(4)根据上述操作过程，完成表格①②处的内容：①__________________
_____________。
②_____________________。
小石块的 质量/g 量筒内水 的体积/cm3 ① ② 小石块的密度
/(kg·m－3)

量筒内小石块和水的
总体积/cm3
小石块的体积/cm
交流合作、评估反思
(5)(误差分析)实验中，小明将小石块放入量筒中时，不小心有几滴水溅到量筒壁上，这种情况会导致所测小石块的密度与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，理由是_____________________________
_____________________________________________________________________。
偏大
有几滴水溅到量筒壁上，会使测得的小石块的体积偏小，根据ρ＝ 可知，质量一定时，体积偏小，密度偏大　
(6)(缺量筒——标记法)(2024·重庆八中一模)小明的妈妈在网上购买了一个金灿灿的手镯，他想到可以通过测量手镯的密度来判断手镯是不是纯金的。
①如图丁所示，将用细线系好的手镯(细线的体积、质量均忽略不计)放入烧杯中，再缓慢倒入适量的水，在杯壁标记水位，天平的示数为m1。
②如图戊所示，从烧杯中取出手镯，再向烧杯中加水至标记处，天平的示数为m2。
能力设问
③如图己所示，再次将手镯浸没在水中且不与烧杯接触，此时水位升高，天平的示数为m3。
④根据上述测量步骤和结果，可以计算出手镯的密度ρ＝______________
(选用字母符号m1、m2、m3、ρ水表示)。
⑤小明通过查阅资料得知纯金的密度是19.3 g/cm3，通过正确的实验操作过程，测得以上手镯的密度明显小于纯金的密度，准备投诉商家，但老师指出手镯仍有可能是纯金的，你认为其原因是__________________。
手镯可能是空心的
(7)(吸水性物质)同组的小刚想应用“密度”相关知识来测量花生种子的密度(花生种子吸水)，他找来了天平(含砝码)、烧杯、两个相同的量筒、细沙和粗沙进行测量，实验步骤如下。
A．先用天平测量出空烧杯的质量为m0，再将一把花生种子放到烧杯中测得总质量为m。
B．在量筒1中加入适量的沙，摇平，记录体积V1。
C．在量筒2中放入这一把花生种子，记录体积V2。
D．把量筒1中的沙全部倒入量筒2中，充分摇匀、抹平，记录体积V3(花生种子始终浸没在沙中)。
①分析步骤，上述实验应该选择____沙。
②请用实验中测量的物理量符号表示花生种子的密度ρ花生＝__________
(用测量物理量的符号表示)。
③如果步骤D中没有“充分摇匀”，会使花生种子的密度测量值偏____。
细
小
　　　在测量液体密度的实验中，进行如下实验过程。
提出问题、猜想与假设
小强在喝牛奶的时候想，这盒牛奶的密度是多少呢？
例2
基础设问
设计方案、收集证据
小强利用天平、量筒等实验器材测量牛奶的密度。
(1)实验前将天平放在__________上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，应向____调节平衡螺母直至天平平衡。
(2)小强在测量牛奶质量的过程中，操作情况如图
乙所示，请指出小强的错误操作是_________________________________
____________________(写出一处即可)。
水平台面
左
称量牛奶质量过程中调节平衡螺母
(或左物右码放反了)
得出结论、作出解释
(3)改正错误后，测量步骤如下：
①在烧杯中倒入适量牛奶，用天平测出烧杯和牛奶的总质量为89 g。
②将烧杯中部分牛奶倒入量筒，液面位置如图丙所示，量筒内牛奶的体积为____cm3。
③用天平测出烧杯和剩余牛奶的质量如图丁所示，为____g。
④牛奶的密度为_______g/cm3。
40
44
1.125
交流合作、评估反思
(4)(误差分析)若小强将烧杯中的牛奶倒入量筒时，有少量牛奶溅到了量筒的侧壁上，会导致所测牛奶密度与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
偏大
(5)(缺量筒——等体积法)只用天平也能测出牛奶的密度，于是小强想了想，添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下的实验步骤，请你补充完整。
①用调节好的天平测出______________为m0。
②将一个烧杯装满水，用天平测出____________________为m1。
③用另一个相同的烧杯装满牛奶，用天平测出____________________为m2。
④牛奶体积的表达式V＝___________，密度的表达式ρ＝____________。(用已测量的物理量的符号表示，已知水的密度为ρ水)
能力设问
空烧杯的质量
烧杯和水的总质量
烧杯和牛奶的总质量
测量物质的密度(A卷近5年4考；B卷近5年2考)
类型1　测量固体的密度(A卷近5年3考)
1. (2022·重庆A卷16题节选)小晨买了一个小吊坠(如图甲所示)作为母亲节的礼物送给妈妈。他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。
(1)天平调节平衡后，将解去挂绳的小吊坠放在天平左盘，往右盘加减砝码，当最后放入5 g 的砝码时(砝码盒中最小的砝码)，发现指针指在分度盘中线的右侧，则他下一步的操作是____(填序号)。
A．向右移动游码
B．向左移动平衡螺母
C．取出5 g的砝码，然后向右移动游码
重庆真题·明考向
命题点
C
【解析】天平平衡后，把小吊坠放在天平左盘，往右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作是把天平右盘中最小的砝码(5 g的砝码)取出，然后向右移动游码，使天平平衡，故C符合题意，AB不符合题意。
(2)天平再次平衡后，砝码和游码的位置如图乙所示，则该小吊坠的质量为____g。
24
8
【解析】由题图乙知，小吊坠的质量m＝20 g＋4 g＝24 g。
(3)先向量筒中加入30 mL的水，将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中，水面如图丙所示，则小吊坠的体积为___cm3。
【解析】由题图丙知，水和小吊坠的总体积为38 mL, 小吊坠的体积V＝38 mL－30 mL＝8 mL＝
8 cm3。
(4)小晨将测得的密度和表格中数据进行对比，发现小吊坠可能是________制作而成的，他仔细分析了自己的测量过程发现，小吊坠密度的测量值与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
材质 翡翠 和田玉 玻璃 有机玻璃
密度/ (g·cm－3) 约3.3 ～3.36 约2.95 ～3.17 2.5 1.18
和田玉
偏小
2．(2021·重庆A卷16题节选)“沉睡三千年，一醒惊天下”，三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物，如图甲所示是其中的金面具残片，文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型，用实验的方法来测量模型的密度。
(1)小张调好天平后，将模型放在左盘，在右盘加减砝码，并调节游码使天平再次水平平衡，砝码和游码的位置如图乙所示，则模型的质量为____g。
甲
乙
84
【解析】由题图乙可知，砝码的质量是80 g，标尺的分度值是0.2 g，所以游码对应的刻度值是4 g，模型的质量m＝80 g＋4 g＝84 g。
(2)(标记法)小张又进行了如图丙所示的三个步骤。
①烧杯中加入适量水，测得烧杯和水的总质量为145 g。
②用细线拴住模型并使其______在水中(水未溢出)，在水面处作标记。
③取出模型，用装有40 mL水的量筒往烧杯中加水，直到水面达到______处，量筒中剩余水的水位如图丁所示。
丙
丁
浸没
标记
【解析】小张又进行了如题图丙所示的三个步骤，目的是测量模型的体积，实验步骤：①烧杯中加入适量水，测得烧杯和水的总质量为145 g。②用细线拴住模型并浸没在水中(水未溢出)，在水面处作标记。③取出模型，用装有40 mL水的量筒往烧杯中加水，直到水面达到标记处，量筒中剩余水的水位如题图丁所示。
(3)旁边的小敏发现取出的模型沾了水，不能采用量筒的数据，于是测出图丙③中烧杯和水的总质量为155 g，小敏计算出模型的密度为_____g/cm3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
8.4
(4)若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积为___cm3，小敏计算出的密度值与实际值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
2
相等
【解析】量筒中原来装有40 mL水，倒入烧杯中之后，剩余的水的体积如题图丁所示，为28 mL，量筒中倒出的水的体积V倒＝40 mL－28 mL＝12 mL＝12 cm3，若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积V带＝12 cm3－10 cm3＝2 cm3；增加的水的质量等于题图丙③中烧杯和水的总质量减去题图丙①中烧杯和水的总质量，与模型带出水的多少无关，不管水带出多少，水始终都要加到标记处，故此实验方法所测密度准确，故小敏计算出的密度值与实际值相比相等。
类型2　测量液体的密度(A卷：2020·17题；B卷近5年2考)
3．(2020·重庆A卷17题节选)小张发现外婆家的盐蛋咸淡适中恰到好处，猜想可能和腌制盐蛋的盐水的密度有关，他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。
(1)调节天平平衡后，进行以下实验操作：
①测量空烧杯的质量m0，天平平衡时，砝码及游码位置如图甲，m0＝____g。
②向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m1＝55.0 g，然后将盐水全部倒入量筒(图乙)，读数时视线与凹液面底部______，读出体积V＝____mL。
③算出盐水的密度ρ＝______g/cm3。
32
相平
20
1.15
【解析】①由题图甲可知，标尺的分度值为0.2 g，空烧杯的质量m0＝20 g＋10 g＋2 g＝32 g。②量筒中盐水的质量m＝m1－m0＝55.0 g－32 g＝23 g，使用量筒读数时视线应与凹液面底部相平，如题图乙所示，量筒的分度值为2 mL，用量筒测出盐水的体积V＝20 mL＝20 cm3。③盐水的密度ρ＝
＝ ＝1.15 g/cm3。
(2)小华指出：以上测量过程中，烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大，于是他与小张利用电子秤再次测量该盐水密度。
进行了以下实验操作：
①取密度为8 g/cm3的合金块，用电子秤测得其质量为80.0 g(图丙)。
②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水，测得杯、盐水、合金块的总质量为100.0 g(图丁)。
③取出合金块，向溢水杯中补满盐水，测得杯和
盐水的总质量为31.0 g(图戊)。
根据以上数据，计算出盐水的密度ρ′＝_____g/cm3。
若测量后才发现此电子秤的
每次测量值均比真实值大1 g左右，则以上步骤测得的盐水密度与真实值相比______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
1.1
偏大
4．某中学环保小组在嘉陵江边取适量水样品分别进行江水密度的测量。
(1)小薇把水样品带回学校，用天平和量筒做了如下操作：用天平测出空烧杯的质量为30 g，在烧杯中倒入适量的水样品，测出烧杯和水样品的总质量如图甲所示，则烧杯中水样品的质量为______g，将烧杯中的水样品全部倒入量筒中，水样品的体积如图乙所示，则江水的密度为_____g/cm3。
(2)小薇在将烧杯中的水样品倒入量筒中时少量水溅在外面，所测密度______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
拓展训练
39.6
1.1
偏大
(3)同组的小亮把水样品带回家，用家里的一台电子秤(如图丙所示)和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身水面位置标记
为A。
②把瓶中的水全部喝完，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m2。
③把水样品慢慢倒入空瓶中，直至液面与__________相平，再用电子秤测出瓶的总质量为m3。
④则江水的密度表达式ρ＝_________
(纯净水的密度用ρ水表示)。
标记A处

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