八物理上63测量物质的密度学案+基础训练+提高训练+拓展训练.docx

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八物理上63测量物质的密度学案+基础训练+提高训练+拓展训练

测量物质的密度学案

【学习目标】

1．学会用量筒测量液体、不规则形状物体体积的方法。

2．通过探究活动学会测量液体和固体的密度，学会利用公式间接测定物理的科学方法。

【学习方法】讨论法、启发

【学习课时】1课时

【学习过程】

一、课前导学

1．测量物质的密度的原理是_________，要测量的物理量有哪些_________，密度是间接测量还是直接测量：

__________。

2．物质的质量和体积分别用什么工具来测量：

__________，量筒怎样正确使用？

3．测量不规则固体密度的方法及步骤？

测量液体密度的方案有哪些？

4．物质的密度能测量吗？

_________（“能”或“不能”）；测量的原理是__________________；即是要测出物质的_________和_________；再根据这两个物理量来计算出物质的密度，这是一种_________（“直接”或“间接”）测量物理量的方法。

二、课堂导学

（一）量筒的使用

1．量筒是测量的_________工具；

出示几只大小不一样的量筒，引导学生观察量筒的单位、最大测量值、分度值。

2．量筒上的单位标度是_________；量筒壁上的最大刻度是量筒的_________；量筒壁上相邻的两条刻度线之间的距离为_________值。

3．拿出一只量筒，学生填出这只量筒的量程_________；分度值是_________。

4．如何在量筒上读数呢？

（1）在量筒上读数时，视线应与刻度面_______，与液面_______，如果液面是凹形的，与凹面_______，如果液面是凸形的，与凸面_______。

（学生看课本图11.4-1和11.4-1）

（2）液体的体积可以利用_______直接测量，可是如何利用量筒测固体的体积呢？

利用量筒测量固体体积采用的是等量占据空间替代的方法。

即先测出量筒中_______的体积，再测出量筒内_______和_______于液体中的固体的总体积，两者相减，就得到固体的体积。

5．课堂上练习用量筒分别测固体和液体的体积。

（二）测量液体的密度

拿出一杯配制的盐水，要求学生设计出测出它密度的方法和步骤，看能有几种方案？

方案一：

1．用调好的天平测出空干燥量筒_______m1；

2．将被测液体倒入一定量到_______，加砝码至天平重新平衡后，读出_______的总质量m2；

3．读出量筒中液体的体积v；

4．根据_______计算该液体的体积。

可设计记录实验数据的表格如下：

思考讨论：

实验时可先称出量筒和液体的总质量m2，然后再把液体倒掉后直接测出量筒的质量m1，两者相减，得到的是液体的质量吗？

方案二：

1．用调好的天平测出烧杯和液体的总质量m1；

2．将烧杯中的液体倒一部分到量筒中，用天平称出烧杯和杯中剩余液体的总质量m2；

3．读出量筒中的液体的体积v；

4．根据_______计算得出该液体的密度。

可设计记录实验数据的表格如下：

例1．用天平和量筒测量盐水密度的实验：

（1）在使用托盘天平前要对天平进行调节，按正确的顺序将下列各步骤前的字母排列_________________________________________________。

A．组装好天平，把天平放在水平台面上

B．调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡

C．把游码置于标尺的零刻线处

（2）实验所依据的公式是_____________。

（3）实验过程：

a．在玻璃杯中盛上盐水，放在调节好的天平左盘上称量，当天平重新平衡时，读出砝码和游码的读数为130.2g。

（已填入下表中）。

b．把玻璃杯中的盐水倒入量筒中一部分，记下量筒中盐水的体积并填入表2中。

c．把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘上称量，当天平重新平衡时，所用砝码和游码位置如图15所示，将玻璃杯和剩余盐水的质量填入表2中。

d．计算出盐水的质量和密度，填入下表中。

玻璃杯和盐水的质量

玻璃杯和剩余盐水的质量

量筒中盐水的质量

量筒中盐水的体积

盐水的密度

130.2

（三）测量固体的密度

学生设计：

测量一规则实心圆柱体或正方体的密度的方案

1．对于规则固体，质量用_______测出，体积可用_______测出，再然后可用相应的体积公式算出；最后根据_______计算出该固体的密度。

（以正方体为例）

质量m/kg

边长L/m

体积V/m3

密度ρ/kg/m3

2．对于不规则的固体，如形状不规则的石头，学生设计实验方案：

（1）用调好的天平测出该石块的_______m；

（2）往量筒中倒入适量的水，记下体积V1，用细线系好石块，轻放入量筒中，记下此时石块和水的总体积V2；

（3）根据______________计算出该石块的密度。

记录数据的表格如下：

3．思考与讨论：

能否先按第二步测出小石块的体积，再按第一步测出小石块的质量？

为什么？

若是这样做了，对实验结果有何影响？

4．若小石块过大，放不进现有的量筒中，你该怎么测出它的体积呢？

设计一下。

5．若被测的物体是漂浮在液面上的，怎样去测出它的体积？

三、学生练习

1．在用天平和量筒测量某种食油的密度时，以下操作步骤中，不必要且不合理的是（）

A．用天平测出空烧杯的质量

B．取适量的油倒人烧杯中，用天平测出杯和油的总质量

C．将烧杯中的油倒人量筒中，测出倒人量筒中的油的体积

D．用天平测出烧杯和剩余油的总质量

2．在测量铁块的密度时，用了下面几个步骤，则测量步骤合理顺序是（）

①计算铁块的体积；②记录铁块放入量筒后水面上升到的刻度；③观察量筒中水的体积；④用天平测出铁块的质量；⑤调节好天平；⑥计算铁块的密度。

A．⑤④②③①⑥B．④⑤③②①⑥C．③②①⑤④⑥D．⑤④③②①⑥

3．在“用天平和量筒测定固体和液体的密度”实验中，为测定物体的质量，调节天平横梁平衡时，发现天平的指针静止在分度盘中央刻度线的左侧，则应将横梁上的平衡螺母向__________调节，将一矿石标本放在已调好的天平左盘内，当天平重新平衡时右盘内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__________克，将矿石标本放入装有水的量筒中，量筒中水面位置的变化情况如图乙所示，则矿石的体积为__________厘米3，这种矿石的密度为__________千克／米3。

4．小明在实验室里测量一块形状不规则，体积较大的矿石的密度。

（1）用调节好的天平测量矿石的质量，当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图所示，矿石的质量是______g。

（2）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按下图所示方法进行测量，矿石的体积是______cm3。

（3）矿石的密度是______kg/m3，从图A，到图B的操作引起的密度测量值比真实值_______（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）

（4）本实验中测矿石体积的方法在初中物理中经常用到，请举一例：

___________。

5．为了测不沉于水的木块的密度，小明准备先用天平测出木块的质量，再用量筒和水测出木块体积，请你跟随他的测量过程，回答问题：

（1）在调节天平平衡时，小明发现指针偏在分度盘的左侧，此时可以（）

A．将螺母向左旋

B．向左盘中加砝码

C．将螺母向右旋

D．向右盘中加砝码

（2）在测木块体积时，由于木块不沉于水，小明便用较重的铁块与木块扎在一起，从而测出了体积，测量过程如图三个量筒所示。

（3）根据上图中的测量数据可知，木块的质量为________g，密度为___________kg/m3。

6．完成实验报告

目的：

测定矿石的密度。

器材：

一小块矿石、天平和砝码、盛满水的溢水杯、细线。

原理：

________________________（用公式表示）

步骤：

A．将天平放在水平桌面上，调节天平平衡

B．用天平称出待测矿石的质量m石

C．用天平称出矿石、溢水杯和剩余水的总质量M

D．用天平称出盛满水的溢水杯的总质量m

E．把矿石用细线系好，轻轻地放入盛满水的溢水杯中，溢出部分水

上述操作步骤的正确顺序是________________________。

（只填操作步骤的序号）

由以上测量结果得出：

（1）矿石排开水的质量＝m石+m-M

（2）矿石的体积＝

（3）矿石的密度＝________________________（用公式表示）

7．在下面“测盐水密度”的实验步骤中，请选出最佳的实验步骤（可去掉无用的步骤），并按照正确顺序把字母填在下面的空白处。

A．把玻璃杯中盐水倒入量筒中一部分，记下量筒中盐水的体积；

B．用天平称出玻璃杯质量，再把量筒中盐水倒入玻璃杯，再称出它们的质量；

C．在玻璃杯中盛盐水，用天平称出它的质量；

D．用密度公式求出盐水的密度；

E．称出玻璃杯和杯中剩下的部分盐水的质量；

实验顺序应为：

________________________。

8．在“测定形状不规则的实心小铁块的密度”的实验中，小明同学的操作过程如图（a）、（b）、（c）所示，当天平平衡时，右盘上的三个砝码质量依次是50g、20g、5g，游码位置如图（a）所示

（1）请你将小明同学所测得的数据填入表格相应的栏目内．

物理量

铁块质量m/g

适量水的体积/cm3

铁块和水的总体/cm3

铁块体积V/cm3

测量值

（2）计算铁块密度的公式是___________；铁块的密度ρ=___________。

【课后反思】

基础训练

1．要想一次量出密度为0.8×103kg/m3，质量为100克的煤油，有下列四种量筒可供选用，最好选用（   ）

A．量程为50ml，分度值为1ml的量筒

B．量程为100ml分度值为2ml的量筒

C．量程为200ml分度值为5ml的量筒

D．量程为250ml分度值为10ml的量筒

2．一金属块，用天平称得它的质量是40.5g，这个金属块的放入量筒后量筒内液面的变化如图所示，这个金属块的密度是多大？

3．下列关于常见液体密度大小的比较中，正确的是（   ）

A．鲜橘原汁的密度比酒精小

B．食油的密度比水大

C．酱油的密度比水大

D．煤油的密度比酒精大

4．有甲乙两种物质制成的体积相同的实心球有若干，现在天平左端放５个甲球，右盘中放４个乙球，若天平平衡，则甲乙两种物质的密度之比为（   ）

A．5∶4

B．4∶5

C．1∶1

D．无法判断

5．“鲁花”牌食用油，其瓶上标有“2kg／2184mL”字样。

则该油密度为多大？

6．某厂生产的酒精要求含水量不超过10%，用抽测的方法检查产品的质量，试分析密度在什么范围内为合格产品？

（只写出分析过程即可）。

【答案】

1．解：

C

点拨：

首先计算出煤油的体积，注意单位的统一，V=125cm3=125ml，选择量筒有两个原则：

一是被测物体不能超过其量程，二是选择分度值较小的可减少测量偏差，更精确。

因此，AB由于量程小，首先被排除；D虽然量程满足条件，但由于其分度值较大，测量不是很精确，也应排出，最好选用C。

拓展：

量筒的分度值越小，测量结果越精确，但并不能说明该量筒越好，要根据测量要求选择分度值最合适的量筒。

2．解：

金属块的质量m=40.5克，未放入金属块的量筒中液面示数V1=40ml，放入金属块后量筒内的液面示数V2=55ml，所以金属块的体积V=V2-V1=55ml-40ml=15ml=15cm3

金属块的密度为ρ=2.7g/cm3=2.7×103kg/m3

点拨：

解此题的关键是利用量筒中放入金属块前后液面的示数变化，求出金属块的体积

3．C  4．B  

5．分析：

“2kg／2184mL”表示瓶内油的质量为2kg，油的体积为2184mL，所以其密度为：

6．分析：

纯酒精是不含水的即纯度为100%，题中要求含水量不超过10%，我们可量取10kg酒精，其最多含水1kg，据此可求出1kg水和9kg酒精的体积，从而求出其密度。

提高训练

1．450ml=        cm3=       m3

0.25L=     =dm3     m3=   ml

2．用量筒或量杯测量液体的体积，如测量水、酒精、煤油等体积时，液面呈凹形，读数时，视线要与               相平。

3．如图所示是甲乙丙三位同学正在用量筒测液体体积的情景，其中       同学读数正确，量筒中液体体积为       升。

4．A、B两个立方体质量相等，A的边长是B的2倍，那么A的密度是B的     倍，如果A的密度是0.4×103千克／米3，那么B的密度是为   千克／米３。

5．某液体的质量是544克，体积是40厘米３，它的密度是   千克／米３，则这种液体可能是     。

如果倒去30厘米3，则剩余部分的密度是       千克／米３

6．小红买了一件甲乙合金的工艺品，小组成员对他进行了下列研究：

（1）进行的有关测量，如图所示，则工艺品的质量为   ，体积为    ，密度为      。

（2）根据上面对工艺品的研究，计算出工艺品中含有甲和乙的质量各是多大？

（取甲的密度为20×103千克／米３，乙的密度为8×103千克／米３）

【答案】

1．450、4.5×10－４、0.25、2.5×10－４、250

2．凹液面最低处   点拨：

本题考察用量筒测液体体积时的读数方法。

3．乙、0.06   点拨：

读数时视线要与凹液面相平，不能与液面最高处相平，否则读数偏大，另外，注意升与毫升之间的进率关系。

4．1/8  3.2×103

5．13.6×103、水银、13.6×103

6．

（1）360克、24厘米3、1.5×104千克／米3

（2）又题意的m1+m2=m

①V1+V2=V

②将V1=m1/ρ1

V2=m2/ρ2

代入①得m1/ρ1＋m2/ρ2＝V③

代入数据得m1+m2＝360　　m1/20+m2/8=24

解得m1=280g m2=80g

拓展训练

（一）益智趣题

1．如图所示，AB是从同一块金属片上裁下的两小片，其中A是正方形，B的形状不规则，请你用一种物理方法比较准确的测出B的面积。

【答案】需要测量器材有刻度尺和天平先用天平分别测出AB的质量分别为mA、mB在用刻度尺测出A边长为a，则B的面积为S=mBa2/mA

【点拨】必须注意到AB是从同一块厚度均匀的金属片上裁下的两小片，即它们的密度和厚度相同

2．测量物质密度的过程，实际上是根据公式     测出物体的     和     的过程，其中量筒测     ，天平测     。

【答案】ρ=m/v      质量      体积      体积      质量

（二）图题巧解

如图所示是某同学用天平和量筒测量一个小贝壳密度的实验情景

（1）请将图甲中测量到的数据填在表格中，并填写表格中的缺项

贝壳质量ｍ/ｇ

量筒中水的体积V1/cm3

量筒中水的体积V2/cm3

贝壳的体积V/cm3

贝壳的密度ρ/（kg·m-3）

（2）图乙中存在的操作错误是：

                         。

【答案】

（1）

贝壳质量ｍ/ｇ

量筒中水的体积V1/cm3

量筒中水的体积V2/cm3

贝壳的体积V/cm3

贝壳的密度ρ/（kg·m-3）

14

53

60

7

2×103

（2）测量过程中移动平衡螺母。

点拨：

14g，量筒中水的体积是53cm3，放入贝壳后水和贝壳的总体积是60cm3，则贝壳的体积V=60cm3-53cm3=7cm3,贝壳的密度ρ＝m/V=14g/7cm3=2×103kg/m3

总结提示：

用天平和量筒测物质密度的实验过程中，实验步骤的合理性是提高实验测量准确程度的重要举措，巧妙设计实验步骤，可使测量值更准确一些。

（三）奥赛殿堂

有一批零件共有81只，其中有一个内部有缺陷，质量偏小，给你一架天平（无砝码）在不考虑偶然性的情况下，至少要用天平称量几次可以把次品找出来？

说出你的做法。

【答案】

（1）把零件3等分；

（2）任取两份放在天平上比较，可确定出有却缺陷的一个零件在那一份内；

（3）在挑出有缺陷零件的那一份内，再进行3等分每份9个；

（4）同样又能确定在那一份内，依此再进行两次可选出次品。