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第四节 测量：固体和液体的密度
第五章 质量和密度
测量液体和固体的密度
物理观念
量筒的使用
测量液体密度的方法
测量固体密度的方法
科学思维
通过密度测量，进一步巩固密度的概念
科学探究
用天平、量筒等测量小石块和盐水的密度
科学态度与责任
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
测量未知物体的密度
怎么测， 实验原理是什么
ρ =
m
V
测量未知固体的密度--鉴别物质
ρ =
m
V
（天平测量）
（排液法）
①先用天平测出该物体质量 m
②向量筒种倒入适量水，读出示数V1
多少水是适量的水？
使物体完全浸没，浸没后体积不超过量程
如果固体溶于水或吸水怎么办？
可以用油代替水，或在固体表面覆一层非常薄的薄膜，避免固体与水直接接触
③将物体放入液体中，使其完全浸没，读出此时液体读数V2
如果固体不能浸没入液体？
质量：m
物体体积：V2-V1
ρ =
m
V2-V1
ρ =
m
V2-V1
质量偏大，体积标准时，密度偏大
质量标准，体积偏大时，密度偏小
如果先测体积，再测质量？
偏大
如果物体自身无法完全浸入液体？
V物=V2-V1
ρ =
m
V2-V1
中国女足分别在1986，1989，1991，1992，1993，1995，1997，1999，2006以及2022年,多次夺得亚洲杯冠军，小俞同学在参观中国女足荣誉室时候想知道冠军金杯是不是纯金的，就利用实验室器材测量出其中一个奖杯质量是445g，体积为50cm3 ，你能用这些数据帮他做出判断吗？
测量未知液体的密度
测量未知液体的密度
ρ =
m
V
（天平测量）
（量筒或量杯）
①用天平测量空烧杯质量 m1
②用量筒测量一定的液体体积 V1
③将部分液体倒入空烧杯中，读出剩余液体体积 V2
为什么只倒部分液体，而不是全部液体？
④测量液体和空烧杯质量之和 m2
倒出液体体积：
V=V2-V1
倒出液体质量：
m=m2-m1
ρ =
m
V
m2-m1
V2-V1
=
若把全部液体倒入烧杯，会有少量液体残留
V1真实
m 偏小
ρ 偏小
①空烧杯中注入适量液体，用天平测出空烧杯和液体的质量用天平测量空烧杯质量 m1
②把烧杯中液体，部分倒入空量筒中，测出体积 V1
③测出空烧杯和剩余液体的质量 m2
ρ =
m
V
m1-m2
V
=
倒出液体体积：V
倒出液体质量：m=m2-m1
另一种实验步骤
例题：（2024·黄石）测量某品牌牛奶的密度
（1）将托盘天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端 0 刻度线，此时发现天平指针拍你想分度盘左边刻度，小黄同学应将横梁上的平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，才可以使天平横梁水平。
（2）他们进行下一步操作的步骤如下：
A、测出空烧杯的质量 m1
B、将该品牌牛奶倒一部分在烧杯，测出牛奶和烧杯的总质量 m2
C、将烧杯中的牛奶再倒入量筒中，测出牛奶体积为 V
测得牛奶的质量 m== 1
据此求得该品牌牛奶的密度 ρ= 1
（3）经过分析，两位同学很快发现上述实验步骤操作有问题，所测得该品牌牛奶密度数据，比包装盒上公布的密度数据 （选填偏大或偏小）
右
m2-m1
m1-m2
V
偏大
ρ =
m
V
定义式：
变形式
ρ
m
V
=
=
m
ρ
V
空瓶装液体问题
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空瓶装液体问题
① m总=m空瓶+m液
②
ρ液=
m液
V液
3种
m液 =m总-m空瓶
空瓶装液体问题
① m-V 图像型
用量杯盛放液体，测得液体体积V和液体与量杯总质量m的关系如图所示，求：量杯的质量和液体密度？
m总=m液+m量杯
m液=0
m量杯=20g
ρ液=
m液
V液
=
60g
60cm
=1g/cm
起点
m液
=
80g-20g
60g
=
空瓶装液体问题
② 表格型
林云迪同学在“测量液体密度的实验”中得到的数据如下表，求：
①液体密度为多少kg/m
②容器的质量为多少g？
m总=m容器+m液
m液=ρ液+V液
①ρ液=1.0×10 kg/m
②m=4.9g
空瓶装液体问题
③ 纯文字叙述型
质量为100g的空瓶，装满水时总质量是500g，装满另一种液体时，总质量是600g（ρ水=1.0×10 kg/m ）。求
①水和液体的质量各是多少？
②空瓶的容积是多少？
③液体的密度是多少？
m瓶+m液=m总
装满水时
装满另一种液体时
空瓶装液体问题
测量未知固体的密度
例1. 小聪用实验测量玻璃样品的密度，操作过程如下：
（1）将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端 处，发现指针静止时在如图1所示位置，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节使天平平衡。
（2）把玻璃样品放在天平 的左盘，往右加减砝码，调节游码使天平重新平衡，右盘中砝码质量及游码在标尺的位置如图2所示，则样品质量为 g
0刻度线
左
27
测量未知固体的密度
（3）将适量的水倒入量筒内，如图3，量筒内水的体积为 mL。用细线系住玻璃样品轻轻放入装有水的量筒内，如图4，玻璃样品的体积 cm 。那么玻璃样品的密度为 g/cm
（4）如果此时图4，仰视量筒，那所测的密度，是偏大还是偏小呢？
30
10
2.7
偏大
空心实心的判断
空心实心的判断
空心实心的判断
空心实心的判断
如何判断空心、实心
怎么求空心部分体积
空心实心的判断
①假设物体是实心的
②计算物体的平均密度
③计算材料体积
比较实心质量与实际质量的大小
m实心＞m实际 空心
m实心= m实际 实心
m=ρ×V（实心物体质量）
比较平均密度与材料密度的大小
=ρ材 实心
＜ ρ材 空心
m
V
ρ =
ρ
ρ
（实际质量）
（总体积）
m
V
ρ =
（实际质量）
（材料密度）
比较材料体积与总体积的大小
V材 = V总 实心
V材 ＜V总 空心
空心实心的判断
③计算材料体积
m
V
ρ =
（实际质量）
（材料密度）
比较材料体积与总体积的大小
V材 = V总 实心
V材 ＜V总 空心
空心物体
V总 = V材 + V空
V空 = V总 - V材
空心实心的判断
例1. 已知一个体积为0.5dm 的铜球，其质量为2580g：
（1）实心的还是空心的？
（2）如果是空心，空心部分的体积是多大？（ρ铜=8.9×10 kg/m ）
①假设物体是实心的
②计算物体的平均密度
③计算材料体积
空心实心的判断
①假设物体是实心的
②计算物体的平均密度
③计算材料体积
比较实心质量与实际质量的大小
m实心＞m实际 空心
m实心= m实际 实心
m=ρ×V（实心物体质量）
比较平均密度与材料密度的大小
=ρ材 实心
＜ ρ材 空心
m
V
ρ =
ρ
ρ
（实际质量）
（总体积）
m
V
ρ =
（实际质量）
（材料密度）
比较材料体积与总体积的大小
V材 = V总 实心
V材 ＜V总 空心
空心物体的填充问题
空心物体的填充问题
现浇空心楼板
轻质多孔聚苯泡沫材料作为填充主材
主材外裹隔离层起保护及防水作用
空心物体的填充问题
空心物体的填充问题
注意
①材料质量加上填充物的质量等于总质量
②填充物的体积等于空心部分的体积
m材 + m填 = m总
V填 = V空
空心物体的填充问题
例1. 总体积为30cm 的空心铜球，它的质量为89g，现用某金属注满空心部分后球总质量为143g，求这种金属密度为多少？（ρ铜=8.9×10 kg/m ）
ρ金属= 2.7 g/cm
空心物体的填充问题
例2. 某空心金属球，其质量为1.5kg，球的总体积为300cm ，若将空心部分注满水后，测得总质量为1.7kg，求此金属的密度？
m材 + m水 = m总
V水 = V空
ρ金属= 15 g/cm
空心物体的填充问题
解题关键
m材 + m填 = m总
①材料质量加上填充物的质量等于总质量
②填充物的体积等于空心部分的体积
V填 = V空
测量液体和固体的密度
量筒
①直接测量液体的体积或间接测量固体的体积
②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
①在烧杯中倒入盐水，用天平测量烧杯和盐水的总质量
②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
③记录倒入量筒中的一部分盐水的体积V
④盐水的密度
测量小石块的密度
①用调节好的天平测量石块的质量m
②在量筒中倒入适量的水，记录水的体积
③用细线拴好石块，浸没在量筒水中，记录水面的刻度
④石块的密度
下 课
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