第五章 质量与密度 专项2 特殊方法测量物质密度课件(共44张PPT)2023-2024学年沪科版八年级物理全一册

(共44张PPT)
第5讲
质量与密度
Ⅱ.关键能力 专项提升
专项2　特殊方法测量物质密度
实验 1 器材不全测密度
1．一次实验课上，老师提供给同学们下列器材：一架已调好的天平(无砝码)、两个完全相同的烧杯、一个量筒、水、滴管，要求用上述器材来测一个合金块的密度。某同学设计好实验方案后，进行如下操作：
(1)将两个空烧杯分别放在天平的左、右两盘内，把合金块放在左盘烧杯内。
(2)_______________________________，直到天平平衡。
向右盘烧杯内加水，并用滴管调节
(3)将右盘烧杯内的水全部倒入空量筒中，测出水的体积(如图甲所示)，用细线拴好合金块，将其放入图甲所示的量筒中，测量水和合金块的总体积(如图乙所示)，则合金块的密度为________kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3)
3×103
(4)评估：测出的合金块密度值与真实值相比偏小，其原因是______________________________________________
_________________________。
将右盘烧杯内的水倒入量筒时有水残留在烧杯壁上，
导致测得的合金块质量偏小
【点方法】
2．[2023·重庆期末]底面积50 cm2、高12 cm的平底圆柱形玻璃杯放在水平桌面上，里面装有一定量的水，液面高度为10 cm(如图甲)。
现将一个质量为1.17 kg的金属球投入杯中，小球沉底后，发现有水溢出杯口，待液面稳定后将玻璃杯外壁的水擦干再平稳地放在电子秤上，测其质量如图乙所示。请你完成下列问题：(已知：水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，平底玻璃杯的质量和厚度均忽略不计)
(1)图甲中水的质量。
解：图甲中，水的体积V水＝Sh＝50 cm2×10 cm＝
500 cm3；
水的质量m1＝ρ水V水＝1 g/cm3×500 cm3＝500 g。
(2)溢出水的体积。
(3)金属球的密度。
3．小王同学为了测量积雪的密度，设计了“根据雪地上的脚印深度进行估测”的实验：
(1)在一块有积雪的平整地面上，测出积雪原来的厚度H；
(2)用脚竖直向下踩在雪上，形成一个向下凹的脚印，积雪变成冰，测出用脚踩后在雪上形成脚印的深度h；
(3)积雪密度的表达式ρ积雪＝________________________。(冰的密度为ρ冰)
【点拨】
4．[2023·丹东期末]小李是一名天文爱好者，他淘到一小块“陨石”，但它的真实性和陨石的种类难以确认，恰逢学校物理实验课要求测量物体的密度，小李就对这块“陨石”的密度进行了测量，
如图所示，想要通过密
度来鉴别其真伪。
实验 2 测量吸水性物体的密度
(1)他把天平放在水平桌面上，游码拨到零刻度线，调节_________使天平平衡，然后将“陨石”放在左盘中，在右盘中增减砝码，当加入最小的砝码后，指针指在分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示，他接下来的操作是_____________________________。
平衡螺母
取下最小的砝码后，移动游码
(2)天平平衡后，砝码质量和游码对应刻度如图乙所示，则“陨石”的质量为________g。
62
【点拨】
天平平衡后，根据m左＝m右＋m游码，则m陨石＝50 g＋10 g＋2 g＝62 g。
(3)小李查阅资料发现“陨石”有吸水性，经思考后，他先将“陨石”放入盛水的烧杯中足够长时间，再取出来擦干表面的水，放入盛有40 mL水的量筒中，如图丙所示，他这样做可以避免因“陨石”吸水而使其密度测量
值________(填“偏大”“偏小”或“准确”)；
小李测出“陨石”的密度ρ＝________kg/m3。
偏大
3 100
【点拨】
【点方法】
多种方法测量吸水性物体的体积
(1)可以用保鲜膜封住物体，以防吸水。但此时所测体积会偏大。(2)可以使用面粉或铁粉等物质间接测量，此时所测体积误差较小。(3)可以先使物体完全吸饱水后再测量，此时所测体积误差较小。
5．小明在课外探究活动中要测量5角硬币的密度，他选取了16枚相同的5角硬币、天平、砝码、量筒。
实验 3 累积法测量固体的密度
(1)小明先调节好天平，左盘放入16枚相同的5角硬币，在右盘中增减砝码，当加入最小的砝码后，指针指向分度盘右边，接下来他应该____________________________使天平平衡，最终天平平衡后，所用砝码与游码的位置如图所示，则16枚硬币的质量为________g。
取出最小砝码，通过移动游码
62.4
【点拨】
在测量过程中，当放入最小的砝码后，天平的指针偏向分度盘的右边，此时应该取出最小砝码，通过移动游码使天平平衡；根据天平的读数方法，物体的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值，16枚硬币的质量m＝50 g＋10 g＋2.4 g＝62.4 g。
(2)把16枚硬币放入盛水的量筒中，浸没后水面由30 mL上涨到38 mL。计算出硬币的密度为________g/cm3。
7.8
【点拨】
(3)小芳看到小明的实验后问道：“你为什么不用1枚硬币做呢，找16枚硬币多麻烦啊？”小明回答道，“这是为了__________”。
减小误差
【点拨】
直接用1枚硬币做实验，其质量、体积都较小，测量不准确、误差较大，找16枚硬币测量其质量、体积，再计算密度可以减小误差。
6．小明利用电子秤来测量小木块的密度：
①在秤盘中放置装有水的烧杯；
②将小木块轻轻放入装水的烧杯中；
③用细针压住小木块，使其恰好浸没在水中。
实验 4 测量漂浮物体的密度
实验中水均未溢出，电子秤对应的示数如图所示，则小木块的质量是________g，小木块的密度是________g/cm3。
12
0.6
【点拨】
7．[2022·北京海淀区期中]小敏想测量蜡块的密度，她发现蜡块会漂浮在水面不能直接用排水法测量其体积，经过一番思考后她设计了如下实验：
(1)先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至横梁标尺的左侧零刻度线处。发现天平指针位置如图甲所示，此时，应该将平衡螺母向________(填“左”或“右”)侧调节。
右
【点拨】
测量前，应先将天平放置在水平桌面上，如图甲所示，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使横梁水平平衡，应将平衡螺母向右调节。
(2)用调节好的天平称量蜡块的质量时，砝码和游码的示数如图乙所示，则蜡块的质量是________g。
9
【点拨】
称量标尺的分度值是0.2 g，所以游码的示数是4 g，则蜡块的质量m＝5 g＋4 g＝9 g。
(3)将适量的水倒入量筒中，再将一金属块缓慢放入水中直至浸没，量筒中的水面位置如图丙所示。最后用细线将蜡块和金属块系在一起后缓慢放入水中直至浸没，量筒中的水面位置如图丁所示，则蜡块的体积是_______cm3。
10
【点拨】
蜡块的体积V＝40 mL－30 mL＝10 mL＝10 cm3。
(4)根据公式可以计算出蜡块的密度是________kg/m3。
0.9×103
【点拨】
8．[2023·哈尔滨期末]小刚同学想测酱油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而没有量筒。他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及顺序如图甲所示。
实验 5 等效法测量固体、液体的密度
(1)他第三次测量物体的质量时，天平所用砝码和游码位置如图乙所示，其结果m3＝________g。
47.6
【点拨】
称量标尺的分度值为0.2 g，所以m3＝20 g＋20 g＋5 g＋2.6 g＝47.6 g。
(2)由三次测量结果可知，水的质量m水＝________g，酱油的体积V酱油＝________cm3。
30
30
【点拨】
(3)根据小刚测量的数据，酱油的密度ρ酱油＝___________kg/m3。
1.12×103
【点拨】
9．[2023·东莞模拟]小明想测量一块不规则瓷片的密度，当他用天平测量瓷片的质量为m后，发现瓷片放不进量筒，于是改用如图所示的方法测瓷片的体积：
①往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上标标记；
②取出瓷片；
③往量筒加入适量的水，记录量筒中水的体积V1；
④将量筒中的水缓慢倒入烧杯中，使水面到达标记处；
⑤操作后记录量筒中水的体积V2；
⑥则瓷片的密度ρ＝________(用m、V1、V2表示)；
根据以上步骤，你认为小明测出的瓷片密度值将________ (填“偏大”或“偏小”)，出现误差的原因是_______________
____________________________________________________________________________________________________。
偏小
取出瓷片时，
带走部分水，导致从量筒倒入水的体积偏大，瓷片的体
积测量值偏大，从而使所测密度值偏小
【点拨】