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专题 6.3 测量物质的密度
知识点一：量筒的使用
1.体积的单位：m3、dm3（L）、cm3（mL）、mm3。
2.换算关系：1m3=103dm3；1dm3=103cm3；lcm3=103mm3；1L=1dm3；1mL=1cm3。
3.测量工具：量筒或量杯、刻度尺。
4.测量体积的方法：
①对形状规则的固体：可用刻度尺测出其尺寸，求出其体积。
②对形状不规则的固体：使用量筒或量杯采用“溢水法”测体积。若固体不沉于液体中，可用“针压法”
——用针把固体压入量筒浸没入水中，或“沉锤法”——用金属块或石块拴住被测固体一起浸没入量筒的
液体中测出其体积。
5.量筒的使用注意事项：①要认清量筒分度值和量程，②读数时，视线要和凹形液面底部或者凸形液面顶
部平行。
知识点二：密度的测量
1.测固体密度方法：
（1）用天平测出固体的质量m；
（2）在量筒中倒入适量的水，记下体积V；
1
（3）把固体浸没在量筒中的水里，记下水面所对应的刻度V；
2
4）得出固体的密度
（ .
2.测液体密度方法：
（1）用天平测出液体和烧杯的总质量m；
1
（2）把烧杯中适量的液体倒入量筒中，记下液体体积V；
（3）测出烧杯和烧杯内剩余液体的总质量m；
2（4）得出液体的密度
一、测量固体的密度的方法以及实验误差分析
（一）测量规则固体的密度
原理：ρ=m/V
实验器材：天平（带砝码）、刻度尺、圆柱体铝块。
实验步骤：
1.用天平测出圆柱体铝块的质量m；
2.根据固体的形状测出相关长度，由相应公式计算出体积V。
3.根据公式ρ=m/V计算出铝块密度。
误差分析：
1. 产生原因：
（1）测量仪器天平和刻度尺的选取不够精确；
（2）实验方法不完善；
（3）环境温度和湿度因素的影响；
（4）测量长度时估读和测量方法环节；
（5）计算时常数“π”的取值等。
2.减小误差的方法：
（1）选用分度值较小的天平和刻度尺进行测量；
（2）如果可以选择其他测量工具，则在测量体积时可以选择量筒来测量体积。
（3）测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“热 胀冷缩”对不同材料的体积影响。
（4）对于同一长度的测量，要选择正确的测量方法，读数 时要估读到分度值的下一位，且要多测量几次
求平均值。
（二）测量不规则固体的密度
原理：ρ=m/V实验器材：天平（带砝码）、量筒、小石块、水、细线。
实验步骤：
1. 用天平测出小石块的质量m；
2.在量筒中倒入适量的水，测出水的体积内V；
1
3.用细线系住小石块，使小石块全部浸入水中，测出总体积V；
2
4.根据公式计算出固体密度。ρ=m/V=m/(V -V )
2 1
误差分析：
1. 产生原因：
（1）测量仪器天平和量筒的选取不够精确；
（2）实验方法、步骤不完善；
（3）环境温度和湿度等因素的影响；
2.减小误差的方法：
（1）选用分度值较小的天平和刻度尺进行测量；
（2）测量小石块的质量和体积的顺序不能颠倒；
（3）选择较细的细线；
（4）测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水的蒸发”等因素对的体积影响。
（5）测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。
误差分析：
1. 产生原因：
（1）测量仪器天平的选取不够精确；
（2）实验方法、步骤不完善；
（3）环境温度和湿度等因素的影响。
2.减小误差的方法：
（1）选用分度值较小的天平进行测量；
（2）测量小石块的质量和体积的顺序不颠倒；
（3）选择较细的细线；
（4）测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水 的蒸发”等因素对的体积影响、“水质（选用
纯净水）”因素对水的密度的影响等。
（5）测量质量时，要多测量几次求平均值。
二、测量液体的密度的方法以及实验误差分析
原理：ρ=m/V方法一：
实验器材：天平、量筒、烧杯、水、盐。
实验步骤：
1.用天平测出空烧杯的质量m；
1
2.在烧杯中倒入适量的水，调制出待测量的盐水，用用天平测出烧杯和盐水的总质量m；
2
3.将烧杯中的盐水全部导入量筒中测出盐水的体积V；
4.根据公式ρ=m/V=(m -m )/V计算出固体密度。
2 1
误差分析：
1.产生原因：
（1）测量仪器天平和量筒的选取不够精确；
（2）实验方法、步骤不完善；
（3）环境温度和湿度因素的影响；
2.减小误差的方法：
（1）选用分度值较小的天平和量筒进行测量；
（2）尽量将烧杯中的水倒入量筒中；
（3）测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水的蒸发”等因素对的体积影响。
（4）测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。
说明：该试验方法中因为无法将烧杯中的水全部倒入量筒中，在烧杯内壁上或多或少会残留一些水，还有
不好控制水的多少，所以实验误差较大，建议一般不选择此方法测量液体密度。
方法二：
实验器材：天平、量筒、烧杯、水、盐。
实验步骤：
1.在烧杯中倒入适量的水，调制出待测量的盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量m；
2
2.将适量的盐水倒入量筒中，测出量筒中的盐水的体积V；
3.用天平测出剩余的盐水和烧杯的总质量m；
1
4.根据公式ρ=m/V=(m -m )/V计算出盐水的密度。
2 1
误差分析：
1.产生原因：
（1）测量仪器天平和量筒的选取不够精确；
（2）环境温度和湿度因素的影响；
2.减小误差的方法：（1）选用分度值较小的天平和量筒进行测量；
（2）测量体积时应当考虑环境温度和湿度等因素，如“水的蒸发”等因素对的体积影响；
（3）测量质量和体积时，要多测量几次求平均值。
知识点一：量筒的使用
【例题1】(2019云南模拟题)如图所示，不计细绳的体积，量筒内水的体积为___ml，物体的体积为___
ml。
知识点二：密度的测量
【例题2】（2019四川南充）如图，小红同学在“测量盐水的密度”实验中，操作步骤如下：
（1）把天平放在水平桌面上，游码放在零刻度线，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向
（填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡。
（2）已知空烧杯的质量为28g，现将适量盐水装入烧杯，并放在天平的左盘，测量其质量，待天平平衡时，
如图乙所示。然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图丙所示由此计算出盐水的密度为 kg/m3。
（3）小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏 （填“大”或“小”）。1.使用量筒时要注意（1）要认清量筒______和量程；（2）读数时，视线要和凹形液面底部或者凸形液面
顶部______。
2.测量密度原理是______。方法是测出物体______和物体_______，然后利用公式ρ=m/v计算得到ρ。
3.一个物体的质量为54g，体积为20cm3，它的密度是（ ）
A．0.8×103kg/m3 B．2.7×103 kg/m3 C．0.37×103kg/m3 D．2.7×104kg/m3
一、选择题
1.（2020•新疆膜）在测量盐水的密度时，几个实验小组讨论设计了以下一些实验步骤：①用天平测出空烧
杯的质量；②在烧杯中倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量；③将烧杯中的一部分盐水倒入量
筒，记下量筒中盐水的体积；④测出烧杯和剩余盐水的总质量；⑤将烧杯中的盐水全部倒入量筒，记下量
筒中盐水的体积；⑥把测得的数据填入表格，计算出盐水的密度。下列选项中测量盐水密度的实验顺序最
合理的是（ ）
A．①②⑤⑥B．②③④⑥ C．②⑤⑥① D．③④②⑥
2.（2020•烟台模拟）学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题，你认为
能够完成的是（ ）
①测量牛奶的密度 ②鉴别金戒指的真伪 ③测定一捆铜导线的长度
④鉴定铜球是空心的还是实心的 ⑤测定一大堆大头针的数目。
A．①②B．①②④ C．①②④⑤ D．①②③④⑤
3.（2019 山东德州）如图所示，在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是（ ）A．称量时左盘放砝码，右盘放花岗石
B．称量花岗石质量的过程中，若天平横梁不平衡，可调节平衡螺母
C．花岗石的质量是25g
D．花岗石的密度是2.8×103kg/m3
4.（2019湖南株洲）用量筒、空瓶、小球和适量的水依次完成图示甲、乙、丙三步实验，量筒读数依次为
V、V 和V．已知水的密度为ρ，则小球（ ）
1 2 3
A．体积为V﹣V B．体积为V﹣V
2 1 2 3
C．质量为ρ（V﹣V） D．质量为ρ（V﹣V）
3 1 2 1
二、填空题
5．（2017福建模拟题）小明用天平和刻度尺测一块正方体的密度．在调节天平时，发现指针偏向分度盘
的左侧（如图甲所示），此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调．然后用调节好的
天平测正方体的质量，天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示，正方体的质量为
g，再用刻度尺测出它的边长如图丙为 cm，则它的密度是 g/cm3．6.小强的奶奶有一只玉镯，他通过网络了解到：密度是玉器品质的重要参数，通过实验他测出了玉镯的密
度．用调节好的天平测出玉镯的质量，当天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图，玉镯的质量是
．用量杯测得玉镯的体积是20cm3．则玉镯的密度为 kg/m3．
三、实验题
7.（2019山东临沂）小明在滨河阳光沙滩游玩时捡到一块鹅卵石，并对该鹅卵石的密度进行了测量。
（1）将天平放在水平桌面上，并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后，分度标尺的指针如图甲所示，
此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。
（2）测量鹅卵石质量时，将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后，分度标尺的指针如图乙所示，接下
来的操作是______，直至天平横梁平衡。
（3）天平平衡时，所用砝码和游码在称量标尺上的位置如图丙所示，该鹅卵石的质量是______g。
（4）如图丁所示，鹅卵石的体积是______cm3。（5）由以上数据可知，该鹅卵石的密度为______g/cm3。
（6）将该鹅卵石挂在弹簧测力计下并浸没在某液体中静止时，测力计的示数如图戊所示，鹅卵石所受浮
力为______N．（g取10N/kg）
8.（2019山东泰安）物理学习小组测量某种液体的密度，他们的实验器材有：托盘天平（配有砝码和摄
子）、玻璃杯、细线和一个体积为10cm3、密度为7.9g/cm3的实心铁块。请完成下列问题：
（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时在分度盘上的位置如
图甲所示，应将横梁上平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到 平衡。
（2）在玻璃杯中倒入适量的该液体，放在天平左盘中，用 向右盘中加减砝码，并调节游码，直到
横梁恢复平衡，测量玻璃杯和液体的总质量m＝102.4g。
1
（3）用细线拴住铁块使其浸没在液体中，铁块不接触玻璃杯，液体无溢出，进行再次测量，测量数据如
图乙所示，测量值m＝ g。
2
（4）计算该种液体的密度ρ＝ kg/m3。
9．（2020长春模拟）小红想测量一小金属块的密度，她在实验室里找到了一架天平，但没有砝码，除此
之外还有如下器材：两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水（已知水的密度为 ρ ）．请利
水
用上述器材帮她设计一个实验方案，比较精确地测量金属块的密度．
要求：（1）写出主要实验步骤及所需测量的物理量；
（2）写出金属块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）．
四、应用计算题
10.（2020宁波模拟）为了测定某种小钢球的密度，先在一只空瓶中装满水，测得总质量是 540g，然后将
质量是97.5g的小钢球装入瓶内，溢出一部分水后，再测其总质量是 625g，求这种小钢球的密度．11.
（2020江苏无锡模拟）远距离货物流通大多采用集装箱运输，某规格的集装箱参数如下表所示．
（1）若g=10N/kg，该集装箱装满货物时总质量为27.3t，则总重力为多少？
（2）若该集装箱体所用材料密度ρ=2.5×103kg/m3，则该箱体所用材料体积为多少？
类型 内长/m 内宽/m 内高/m 自身质量/t 载货重/t普通箱 5.93 2.35 2.35 2.3 25
