资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
1.掌握量筒的正确使用方法，能准确测量液体和不规则固体的体积。
2.学会用天平和量筒测量固体（如小石块）和液体（如盐水）的密度，理解实验原理与步骤。
3.能分析实验中误差产生的原因，提升实验探究与数据分析能力。
重点：量筒的使用方法，固体和液体密度的测量实验（原理、步骤、数据处理）。
难点：测量液体密度时的步骤优化，分析实验误差的原因及对结果的影响。
【自主学习】
1.用途：量筒是按________定量量取液体的量器。
2.图中量筒，是以_______为单位标度的；标称容量是________mL，分度值是_____mL。
3.使用量筒时，需要将其放在________上；注入液体时，可用__________滴加到所需要的量，待附着在内壁上的液体流下来，再读数；读数时，视线应与凹液面的_____或凸液面的____在同一水平线。
4.如图所示，若俯视，读数偏______，若仰视，读数偏______。
5.用量筒测量一小石块的体积的方法：
（1）在量筒中装入适量的水（尽量使水面与一整刻度线对齐），记录此时量筒的示数为V1；
（2）用细线拴住小石块，将其轻轻放入量筒并浸没在水中，记录此时量筒的示数为V2；
（3）则石块的体积V=________。
【合作探究】
小组讨论实验原理、实验器材，测量中要注意的事项，然后回答下列问题：
1.实验原理（用公式表示）：_________。
2.实验器材：_________、_________、小石块、细线、水等。
3.实验步骤：
（1）用天平测出小石块的质量m，并填入表格中；
（2）向量筒中注入适量的水，测出水的体积V1，并填入表格中。（“适量”的含义：一是水不能太少，石块放入后能完全浸没；二是水不能太多，石块放入后水不能超出量程）；
（3）用细线系住小石块，将小石块慢慢地放入量筒中，记录水和小石块的总体积V2，并填入表格；
（4）计算出石块密度，并填入表格。
石块的质量m/g 石块放入前水 的体积V1/mL 石块和水的总 体积V2/mL 石块的体积 V/mL 石块的密度 ρ/（g·cm-3）
1
2
3
平均值
小组讨论实验原理、实验器材，测量中要注意的事项，然后回答下列问题：
1.实验原理（用公式表示）：_________。
2.实验器材：_________、_________、烧杯、盐水等。
3.实验步骤：
（1）用天平测出盐水和烧杯的总质量m1，并填入表格中
（2）将烧杯中适量的盐水注入量筒中，测出盐水的体积V，并填入表格中。
（3）用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量m2，并填入表格中
杯和盐水的质量m1/g 杯和剩余盐水的质量m2/g 量筒中盐水的质量m=(m1-m2)/g 量筒中盐水的体积V/cm3 盐水的密度 ρ/（g·cm-3）
温馨提示：
（1）质量的测量优先于体积的测量，如果将液体倒入量筒先测出体积，再倒入容器测质量，量筒中残留液体会导致质量的测量值偏小；
（2）测量液体的质量最好用“差值测量法”，即：剩余法；不要测空容器的质量，即：先测空容器的质量，再倒入液体测总质量，再测体积，这种方法会导致体积偏小；
（3）切忌将装液体的量筒放在天平上测质量。
【归纳整理】
【课堂练习】
1.实验室有下列四种量筒，分别标有最大量度范围和分度值。要一次较准确地量100 g密度为0.8×103kg／m3的酒精则应选用的量筒是（ ）
A.500 mL，10 mL B.250 mL，5 mL C.100 mL，2 mL D.50 m L，2 mL
2.在实验室中常用“悬垂法”测木块的密度，用天平测出木块的质量m，用量筒测量木块的体积，如图所示，则计算木块密度的公式为（　　）
A. B. C. D.
3.下面是小明同学在测量铁块密度时的主要步骤，请你帮他按正确的操作顺序，将顺序号排列出来_____________________。
①将m、V代入ρ＝中，算出铁块密度；
②根据V1、V2数据算出铁块的体积V ；
③用天平称出铁块的质量m；
④将铁块用细线拴好轻轻放入水中，测出水和铁块的总体积V2；
⑤在量筒中倒入一部分水，测出水的体积V1 。
4.在测量盐水密度的实验中，小李用调节好的天平测量出烧杯和盐水的总质量为83 g，后将盐水全部倒入量筒中，如图所示，量筒中盐水的体积为______cm3；再用天平测量出空烧杯的质量为50 g，根据以上实验数据算出盐水的密度为___________kg/m3。
5.小惠同学为了测量德化高山茶油的密度，进行以下实验：
（1）把天平放在_____________，将游码移到称量标尺零刻度处，发现指针静止在分度标尺中央刻度线的右侧，此时应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）用调节好的天平测量茶油和烧杯的总质量，操作情景如图所示，错误之处是___________________________________________________。
（3）重新调节好天平，小惠称得茶油和烧杯的总质量为60 g，然后将一部分茶油倒入量筒中，如图所示；再将烧杯放在天平上，称得剩余茶油和烧杯的总质量如图所示，由此可知：量筒中茶油的体积是______cm3，量筒中茶油的质量是______g，茶油的密度是_____g／cm3。
6.为了测出粉笔的密度，小明同学做了如下实验：
（1）先调节好天平，用天平测出一支粉笔的质量；
（2）在量筒中倒入适量的水，记下此时水的体积；
（3）将粉笔用细线拴住慢慢放入水中，当粉笔完全浸没后，记下量筒中水面达到的刻度。
（4）利用公式，求出粉笔的密度。
由于粉笔在浸入水中的过程中要吸水，所以小明同学按以上实验方法测出的粉笔密度将比其实际值______（选填“偏大”或“偏小”）。如何利用现有器材，比较准确地测出粉笔的体积呢？请你帮小明同学提出一种改进实验的方法：__________________________________________________。
【课后巩固】
知识点1：量筒的使用
1.用量筒测量液体体积时，图中a、b、c三种方法似乎都与凹液面相切，其中能正确读出量筒内液体体积的是　　　　，读数比实际液体体积偏小的是　　　　，读数比实际液体体积偏大的是　　　　。该量筒的分度值是　　　　mL，液体体积是　　　　mL。
知识点2：测量固体的密度
2.如图所示，在测量小石块的密度的实验中，下列说法正确的是(　　　)
A.利用天平测得小石块的质量为48.8g
B.用量筒测得小石块的体积为40mL
C.实验测得小石块的密度是2.42g/cm3
D.称量过程中，发现指针如图甲所示，则应将平衡螺母向右调节
3.在测量固体的密度实验中，物理老师为大家准备了若干待测物体，以及天平、量筒、烧杯等必要的实验器材。
(1)在设计实验时，不需要考虑的因素是　　　　。
A.物体质量是否会超天平量程
B.量筒能否完全装下待测物体
C.物体是否会吸水
D.物体的外观形状是否规则
(2)小良同学测量一个金属块密度ρ的步骤如下：
①将所取物体按照规范使用天平进行测量，得到质量读数为m；
②在量筒中装入体积为V0的水；
③将物体缓慢放入量筒并浸没于水中，水面位置上升到V1刻度；
④再将物体小心地从量筒中取出，量筒中水面位置变到V2刻度。
其中多余步骤的序号是　　　　。
(3)请你用上述测量步骤中所用到的字母符号，帮助小良写出计算物体密度的表达式：　　　　。
(4)如果实验时操作都规范、正确，但所使用的砝码沾上了水，这会导致其所测得物体的密度
　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)如果你在实验过程中不小心让玻璃量筒落在地上摔碎了，你应该　　　　。
知识点3：测量液体的密度
4.小明所在的课外兴趣小组需要测盐水的密度，小明用天平、烧杯和量筒做了如下实验：
(1)调节天平水平平衡，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量，天平再次平衡时，砝码和游码的位置如图甲所示，则烧杯和盐水的总质量为　　　　g。
(2)将烧杯中的盐水倒入量筒中，并再次用天平测出烧杯的质量为30g，量筒的示数如图乙所示，则盐水的密度为　　　　g/cm3。
(3)小明根据实验操作设计的表格如下表，请你写出表格设计的不妥之处：　　　　。
烧杯和盐水 的总质量/g 盐水的 质量/g 盐水的 体积/cm3 盐水的 密度/(g/cm3)
/ / / /
(4)实验结束后，小明和小组同学讨论实验中可能产生误差的几种情况，其中会使测得的密度值一定偏大的操作是　　　　。
A.测量盐水质量时托盘天平未调平
B.在用量筒测量盐水体积时，俯视读数
C.先测盐水体积，再将盐水倒入烧杯中测盐水的质量
D.在用量筒测量盐水体积时，有部分盐水溅出
1.在测量液体密度时，用调好的天平测出烧杯和液体的总质量是72g，再将烧杯中的部分液体倒入量筒中（图甲），用天平测出烧杯和剩余液体的质量（图乙），下列分析正确的是（ ）
A.量筒中液体的体积是32cm3
B.实验时图乙中添加砝码的合理顺序是5g、10g、20g
C.量筒中液体的质量是39g
D.液体的密度是1.1×103kg/m3
2.某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，如图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法正确的是（　　）
A.甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡
B.乙图中测石块质量时，天平的读数是71.4g
C.由丙图量筒的示数测得石块的体积是80cm3
D.计算出石块的密度是3.57kg/m3
3.测量不吸水橡皮擦的密度，先用天平测出橡皮的质量为，然后将溢水杯装满水，测得杯子和水的总质量为，再将橡皮擦缓慢浸没在水里，从杯中溢出水的质量为。已知水的密度为，则橡皮擦的密度可以表示为（　　）
A. B. C. D.
4.为测出石块的密度，某同学用天平测石块的质量，天平砝码与游码的读数如图乙所示，接着用量筒和水测石块的体积如图丙所示，下列判断正确的是（ ）
A.测量前天平指针如图甲所示，此时应该向右调节平衡螺母
B.石块的质量为61.1g
C.石块的密度是2.04×103kg/m3
D.若石块吸水将导致密度的测量值偏小
5.
(1)用调好的托盘天平测量某物体的质量.当天平横梁恢复平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，该物体的质量为 g，该天平标尺的分度值为 g。
(2)测量时，以如图乙所示方法读数，则读出的液体体积与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）；若读数时操作正确，此时液体的体积为 mL。
(3)如图丙所示，量杯的分度值是 ，此量杯 （选填“能”或“不能”）精确测量出420mL液体的体积。
6.以下是测定菜油密度的实验步骤：（1）用天平测出空矿泉水瓶的质量m；（2）在矿泉水瓶中装满水，用天平测出总质量m1；（3）将矿泉水瓶中的水倒完吹干，再装满菜油，用天平测出总质量m2；（4）将菜油全部倒入量筒中，用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积V1；（5）将部分菜油倒入量筒中，测出剩余菜油和瓶的总质量m3；（6）读出量筒中所盛菜油的体积V2；（7）计算菜籽油的密度。有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度，并写出表达式：
① ② ③ ，你认为比较合理的表达式有：（为已知）（　　）
A.①②③ B.①③ C.②③ D.①②
7.冬天下了一场大雪，小明根据“雪在外力挤压下可形成冰（冰的密度为已知）”的原理，采用如下方法来估测积雪的密度；在平整地面上选择一层厚度均匀的积雪，用脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印（如图所示），接着他测出了以下物理量，其中不能估测出积雪的密度的一组物理量是（　　）
①脚印的深度
②脚印的面积
③积雪的厚度
④冰的厚度
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
8.为了测盐水的密度，某实验小组制定如下的实验计划：①在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量；②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中；③测出烧杯和剩余盐水的质量；④测出量筒中盐水的体积；⑤测出空烧杯的质量；⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步骤安排最合理的是（ ）
A.⑤①②③④⑥ B.⑤①②④③⑥
C.①②④③⑥ D.①②⑤④⑥
9.一位同学用量筒测小石块的体积，读数时其眼睛所处的角度如图所示，其中在位置 的读数正确，量筒中放入石块前液体的体积如图，放入石块后量筒读数为85mL，则石块的体积为 。
10.在测量物质密度实验中，调节天平时应将游码移至标尺左端的 刻度线处，用调好的天平测量一枚草莓的质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则草莓的质量为 g，使草莓全部浸没在装满水的烧杯中，测得从烧杯中溢出水的质量为20g，则草莓的密度为 g/cm3。
11.小明测量某种矿石的密度，他先用天平测量矿石的质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，则矿石的质量为 g；他用量筒测量矿石的体积如图乙所示，则矿石的密度为 。
12.某同学为了测量李子的密度，用调节好的天平测量李子的质量时，将最小为5g的砝码放在天平右盘中后，分度盘指针如图甲所示。此时应 ，使横梁平衡，所用砝码和游码的位置如图乙所示则李子的质量为 g，测出李子的体积为20cm3，则李子的密度为 kg/m3
13.小明将一个橙子带到学校实验室，他想用天平、烧杯来测量橙子的密度。
(1)在调节天平横梁平衡时，指针在分度盘的位置如图a所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向 调节，使横梁平衡。若他在调节横梁平衡时出现了如图b所示的情形，则横梁 （选填“已经”或“没有”）平衡。天平调好之后开始实验：
①他先用天平测出橙子的质量为135 g；
②在烧杯中加入适量水，发现橙子浮在水面上（如图甲），用天平测出烧杯、水和橙子的总质量为465g；
③借助牙签使橙子浸没在烧杯的水中，在烧杯的水面处作上记号（如图乙）；
④取出橙子，往烧杯中添加水到记号处（如图丙），测得烧杯和水的总质量为480g。
(2)步骤②中，向烧杯中加入适量水，烧杯和水的总质量为 g；
(3)橙子的体积为 cm ，密度为 g/cm ；
(4)步骤④中，如果取出橙子时带出的水较多，则橙子密度的测量值 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
14.小明做“测量液体的密度”的实验。
把天平放在水平台上，游码调至左端零刻度线处，此时天平的指针位置如图甲所示，这时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平水平平衡。测量过程如下：
（1）①如图乙所示，用天平测出烧杯的质量为 g；
②将饮料倒入量筒中，测出其体积为；
③将饮料倒入烧杯中，用天平测出饮料和烧杯的总质量为52.4g；
④算出饮料的密度为 ；
上述实验步骤所测出的密度会比实际密度 ；小明认为对上述实验过程重新排序可以减小上述的误差，新的排序为 ；
（2）找来两个相同的瓶子，分别装入体积都为V的水和上述饮料，再用调好的天平而不用砝码的情况下，小明也测量出了饮料的密度（水的密度为）。步骤如下：
①将装有饮料的瓶子放在天平的 盘，装有水的瓶子放在另一个托盘；
②调节标尺上的游码使天平平衡，读出游码对应的刻度值为；
③饮料密度的表达式为 。
15.椰子是一种热带水果，小刚的家乡镇江并不出产这种水果。有一次小刚的妈妈在水果市场给小刚买回一个椰子，椰子里面充满了椰子汁，小刚想知道椰子汁的密度。他找来一台电子秤，先测出了椰子的总质量是，把椰子浸没在装满水的容器中，溢出水的质量为1kg；接着他把椰子打个孔，椰子汁全部倒出，再测出椰子壳的质量为，然后将椰子壳从中间劈成两块后完全浸没在盛满水的容器中（忽略碎渣的体积），椰子壳里面充满水，此时溢出水的质量为。求：（水的密度为）
(1)椰子汁的质量。
(2)椰子汁的体积。
(3)椰子汁的密度。
16.“十一”假期，小明和爸爸来到祖国边疆和田旅游，买了一个由和田玉制作的茶壶，如图所示。他很想知道这种和田玉的密度，于是他用天平测出壶盖的质量为48g，再把壶盖放入装满水的溢水杯中，壶盖完全浸没有水中，且盖内无空气，测得溢出水的质量是16g。则：（）
(1)溢出水的体积是多少cm3？
(2)和田玉的密度约为多少？
(3)若测该茶壶所含玉石的体积54cm3，则整个空茶壶的质量为多少g？
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【自主学习】
1. 容积
2. 毫升（mL）；50；1
3. 水平桌面；胶头滴管；底部；顶部
4. 大；小
5. V - V
【合作探究】
探究点一：测量矿石的密度
1. ρ = m/V
2. 天平；量筒
探究点二：测量食盐水的密度
1. ρ = m/V
2. 天平；量筒
【课堂练习】
1.B 2.C
3.③⑤④②① 4.30 1.1×103
5.（1）水平桌面上 左 （2）测量质量的过程中调节平衡螺母 （3）32 28.8 0.9
6.偏大 将粉笔研碎后放入量筒中，抹平上表面，读出其体积
【课后巩固】
1. b；c；a；1；45
2. C
3. （1）D （2）④ （3）ρ = m/(V - V ) （4）偏小 （5）及时清理碎片，更换量筒后重新实验
4. （1）62 （2）1.05 （3）缺少“平均值”栏目 （4）BCD
【能力提升】
1.D 2.B 3.A 4.C
5.(1) 6 0.2
(2) 偏大 26
(3) 50mL 不能
6.B 7.A 8.C
9.乙 25
10.零 18 0.9
11.52 2.6
12.取下最小砝码，并向右移动游码 21
13.(1) 右 已经
(2)330
(3) 150 0.9
(4)无影响
14.左 31.4 1.05 小 ③②①④ 左
15.（1）椰子汁的质量
（2）把椰子浸没在装满水的容器中，溢出水的质量为1kg，则椰子的体积等于溢出水的体积，根据可得椰子的总体积为
把椰子壳完全浸没在盛满水的容器中，椰子壳里面充满水，此时溢出水的质量为0.4kg，则椰子壳的体积为
椰子汁的体积为
（3）椰子汁的密度
16.（1）溢出水的体积是
（2）和田玉的密度约为
（3）整个空茶壶的质量为
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