5.3 密度知识的应用
1．要测定某种物质的密度，根据公式ρ＝ ，就必须测出它的 质量 和 体积 ，一般用 天平 测量物体的质量；用 量筒 测量液体的体积．利用密度公式可以间接测量液体体积．也可以用它测量小型不规则固体的体积．
2．密度与物质的鉴别：对于同一种物质，一般来说，它的密度是 不变 的；人们可通过测量物质的 密度 来鉴别物质的组成．
3．密度公式的应用
(1)由m＝ρV，求物体的质量．
(2)由V＝，求物体的体积．
(3)可鉴别物质实心或空心(可以通过比较质量、体积、密度等三种方法)．
测量固体的密度
【例1】(2018阜新)小元同学在完成“测量某小合金块密度”的实验中，进行如下的实验操作：
A．把天平放在水平桌面上，把游码移动到标尺左端的零刻线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡．
B．在量筒中倒入适量的水，记下水的体积；将小合金块用细线系好后，慢慢地浸没在水中，记下小合金块和水的总体积．
C．将小合金块放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁恢复平衡．
(1)该实验原理是 ．
(2)为了减小实验误差，最佳的实验操作顺序是 (选填字母)．
(3)正确操作后读取数值，如图甲、乙所示，小合金块的质量为 g，小合金块的体积为 cm3，由此可得出小合金块的密度为 g/cm3.
思路点拨：(1)测密度实验原理是ρ＝，知道合金块的质量和体积，根据密度公式求出合金块的密度；(2)为了避免测量中的误差应先测质量，再测体积；(3)合金块的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；合金块的体积等于合金块浸没水中前后量筒中水面对应的刻度值的差．
答案：(1)ρ＝ (2)ACB (3)32 10 3.2
【变式训练1】(2018新疆)学习了密度知识后，小明想测量一块玉石的密度，他进行了如下操作：
(1)将天平放在 水平 桌面上，移动游码至标尺左端的 零刻度线 处．
(2)用天平测量玉石的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则玉石的质量为 22.6 g.
将玉石放入盛有20 mL水的量筒中，静止时液面如图乙所示，则玉石的体积是 10 cm3.
(3)根据测量结果可知该玉石的密度为 2.26×103 kg/m3.
测量液体的密度
【例2】(2018东营)在测量某种液体密度时，物理兴趣小组讨论形成了以下方案：
A．将量筒中的液体倒入烧杯，测出烧杯和液体的总质量m1
B．将适量的液体倒入量筒，测出液体的体积V
C．用天平测出空烧杯的质量m2
D．计算出液体的密度ρ
(1)以上方案中的步骤，其正确顺序是 (选填字母)．
(2)用所测物理量的符号写出液体密度的表达式ρ＝ .
(3)在用调节好的托盘天平称量空烧杯的质量时，往右盘中加入最小的砝码后，发现指针在分度盘上的位置如图所示．接下来的操作应该是 ．
(4)在对实验方案进行论证时，老师指出该方案误差较大，请分析产生误差的原因及结果．
.
(5)请结合(4)中的分析，对该物理兴趣小组形成的方案进行完善．
.
思路点拨：(1)先将适量液体倒入量筒，读出体积为V，再用天平测出空烧杯的质量，将量筒中的液体倒入烧杯，测出烧杯和液体的总质量m1；(2)测密度实验原理是ρ＝.(3)若最小的砝码不能使天平平衡，则应取出该砝码，通过移动游码来使天平平衡；(4)在测量液体质量时因为有部分液体残留在量筒中，导致所测液体的质量偏小．
答案：(1)BCAD (2)
(3)取下最小的砝码，移动游码，直到天平达到平衡
(4)所测液体的体积准确，在测量液体质量时因为有部分液体残留在量筒中，导致所测液体的质量偏小，因此所测液体的密度值比实际值偏小；
(5)①将适量的液体倒入量筒，测出液体的体积V1；②用天平测出空烧杯的质量m1；③将量筒中的部分液体倒入烧杯，测出剩余液体的体积V2；④用天平测出烧杯和液体的总质量m2；⑤计算出液体的密度ρ
【变式训练2】(2018泸州)为了测量某种食用油的密度，进行如下实验操作．
(1)将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的“0”刻度线处，发现指针静止时指在分度盘中线的右侧，则应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节使横梁平衡．
(2)用天平称量出空烧杯的质量m1＝28.4 g；然后向烧杯中倒入适量的食用油，称量出烧杯和食用油的总质量m2＝65.6 g；把烧杯中的食用油全部倒入量筒中，如图所示，其示数为 40 mL.
(3)测出食用油的密度为ρ＝ 0.93×103 kg/m3，比实际密度值偏 大 (选填“大”或“小”)．
密度与物质的鉴别
【例3】为鉴别某金属块的材料种类，先将该金属块放在已调好的天平上，测出它的质量，然后将它放进盛有水的量筒内，测出金属块的体积．天平平衡时右盘中的砝码和游码的示数以及量筒中水面先后的位置如图甲和乙所示．则该金属块质量是 g，它的体积是 cm3，算出它的密度后查表可知该金属块的材料可能是 ．
金属
铜
铁
铝
铅
银
密度/kg·(m－3)
8.9×103
7.9×103
2.7×103
11.3×103
10.5×103
思路点拨：根据密度公式求出金属块的密度．查表后可知金属块是什么物质．
答案：89 10 铜
空心问题
【例4】现有由同种材料制成的甲、乙两金属球，其中一个是空心的，它们的质量分别为64 g、30 g，体积分别为8 cm3、6 cm3，空心球是 (选填“甲”或“乙”)球，这种材料的密度为 g/cm3.
思路点拨：物体的密度等于物体质量与物体体积的比值，用同一种材料做成的物体，实心物体的密度等于材料密度，空心物体的密度小于材料密度，根据题中数据，由密度公式求出各金属球的密度，密度小的为空心的金属球．
答案：乙 8
1．(2018怀化)在《北京8分钟》的节目中，憨态可掬的大熊猫令人忍俊不禁．这只大熊猫是用一种特殊的铝合金材料制成的，它的高为2.35 m，质量却只有10 kg，它利用了铝合金的哪一种性质( B )
A．质量小 B．密度小
C．熔点高 D．导热性能好
2．下列各物理量，可鉴别物质的是( B )
A．体积 B．密度
C．质量 D．温度
3．三个体积、质量均相同的空心铜球、空心铁球和空心铝球，已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，则空心部分体积最小的是( C )
A．铜球 B．铁球
C．铝球 D．不能确定
4．(2018泰州)小明在“测量物质的密度”的实验中进行了如下操作：
(1)将天平放在水平工作台上，游码归零后发现指针偏向如图(a)，就将左侧的平衡螺母向 右 调节，直到天平平衡．
(2)用天平称量矿石的质量，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图(b)所示，则矿石的质量为 73.4 g.
(3)利用量筒和水测量矿石的体积，如图(c)所示，得出矿石的密度是 3.67×103 kg/m3.
5．以下是测定盐水密度的实验步骤：
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在矿泉水瓶中装满盐水，用天平测出总质量m2；④将盐水全部倒入量筒中，用量筒测出矿泉水瓶里所盛盐水的体积V1；⑤将盐水倒入量筒中，测出剩余盐水和瓶的总质量m3；⑥读出量筒中所盛盐水的体积V2；⑦计算出盐水的密度．
有三个实验小组的同学，分别选用其中部分实验步骤测量出了盐水的密度，则选用下列哪一组实验步骤会使测量结果偏大( B )
A．①②③⑦ B．①③④⑦
C．③⑤⑥⑦ D．无法确定
6．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
(1)将天平放在水平台上，把游码放在标尺的零刻度线处，发现指针指向分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 左 (选填“右”或“左”)调．
(2)用天平测出空烧杯的质量为17 g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为 45 g，酱油的密度为 1.125×103 kg/m3.
7．如图所示，一个容积V0＝500 cm3、质量m＝0.5 kg的瓶子里装有水，乌鸦为了喝到瓶子里的水，就衔了很多的小石块填到瓶子里，让水面上升到瓶口．若瓶内有质量m＝0.4 kg的水．求：(水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，石块密度ρ石块＝2.6×103 kg/m3)
(1)瓶中水的体积V1；
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2；
(3)乌鸦投入石块后，瓶子、石块和水的总质量m.
(1)400 cm3 (2)100 cm3 (3)1 160 g
课件65张PPT。第五章 我们周围的物质5.3 密度知识的应用01020304目录导航 新 知 梳 理 质量 体积 天平 量筒 不变 密度 课 堂 导 学 水平 零刻度线 22.6 10 2.26×103 左 40 0.93×103 大 课 堂 检 测 B B C 右 73.4 3.67×103 B 左 45 1.125×103 课 后 作 业 C D C C C 1.05×104 银 1.12 60 1.05 偏大 烧杯中盐水倒入量 筒中时烧杯内会有盐水残留，测得体积偏小，所 以密度偏大 零刻度线 38.4 2.56×103 左 40 76 1.15 小于 左端零 刻度线 52 水面与标记相平 20 2.6×103
