第3节：密度的测量
考点一：量筒的使用
一、量筒的使用
1.用途：量筒是用来测量液体体积的仪器，形状不规则的固体体积也可以也量筒来测量。
2.单位：一般实验室里的量筒是以毫升（mL）为单位标度的（单位一般在量筒壁上有标注）。。量筒上相邻的距离代表体积的分度值。
二、量筒和量杯的使用
1.观：使用前观察量筒或量杯的量程和分度值。
2.放：将量筒或量杯放置在水平台上。
3.读：读数时视线应与量筒或量杯内液体凸面的顶部(如水银面)或液体凹面的底部(如水面或酒精面等)相平,俯视会造成读数偏大,仰视会造成读数偏小。
A：(俯视)读数偏高；
B：(平视)读数正确；
C：(仰视)读数偏低。
题型A：量筒(杯)的选择和使用
1.某一量杯的分度值是5mL，用这个量杯测量液体体积时，液面的凹形底部刚好介于45mL和50mL的刻线正中间（ ）
A．等于47.5mL
B．大于47.5mL
C．小于47.5mL
D．可以读作47.5mL
2.关于量筒的使用，下列说法错误的是（ ）
A．量筒上端刻度示数比下端刻度示数大
B．读数时，视线应与凹液面的最低处平齐
C．少量液体间的化学反应可以在量筒内进行
D．向量筒中倾倒液体至接近刻度线时，改用胶头滴管滴加
3.实验室里有4种量度范围和最小刻度不同的量筒，要想一次尽可能准确地量出125毫升的酒精，应该选用（ ）
A．量程是50毫升，最小刻度是5毫升的量筒；
B．量程是100毫升，最小刻度是2毫升的量筒；
C．量程是250毫升，最小刻度是5毫升的量筒；
D．量程是500毫升，最小刻度是10毫升的量筒。
4.量筒做得细而高，不做成粗而矮的形状，如图所示，你认为主要原因是（ ）
A．细高的量筒便于操作
B．细高的量筒可以做出相对较大的底座，增加稳度
C．细高的量筒与粗矮的相比，相应的刻度间隔较大，能较准确地读数
D．粗矮量筒中的液体较多，需用较厚的玻璃，因而不便读数
5.甲、乙两个量筒的分度值分别是2mL和1mL，用它们来测量等质量煤油的体积，如图所示。某同学的读数分别是13.8mL和13.9mL。则下列分析正确的是（ ）
A．两次读数不同是因为煤油体积不同
B．两量筒的分度值不同，但不影响误差大小
C．乙量筒的分度值小，测量精确度更高
D．两量筒测量值不同主要原因是分度值不同
6.如图所示，下列关于量筒的使用，读数正确的是（ ）
考点二：固体密度的测量
一、用天平和量筒测量固体的密度
二、测量物体的质量和体积
三、用天平和量筒测量小石块的密度
题型A：固体密度的测量
1.在学过密度的测量以后，老师给同学们布置如下家庭实验任务：要求尽可能利用家中的物品测量冰糖的密度。
(1)小玲同学在家长的帮助下找来电子秤、量米的小量杯（侧壁有刻度）、大米等物品进行如下的实验：①把冰糖放在电子秤盘上，测出它的质量为m；
②向量杯中加入适量的大米，将冰糖完全放入米中，晃动使表面平整后读出体积为V1；
③取出冰糖，同样晃动使表面平整后读出量杯中大米的体积为V2；
④利用测量的数据，计算冰糖的密度ρ=______（用m、V1和V2表示）；
(2)后期老师组织的实验交流环节，芳芳的测量方法和小玲的基本相同，只是小玲用大米，芳芳用了小米。你认为______（选填“小玲”或“芳芳”）的测量结果误差更小，理由是：______。
2.小东想通过实验测量小石块的密度。
(1)将天平放在水平工作台上，游码移到标尺左端的零刻度。观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，使指针对准分度盘中央刻度线；
(2)用调好的天平测小石块的质量天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图乙所示，则小石块的质量为__________g；
(3)如图丙所示，用量筒测出小石块的体积为__________；
(4)通过计算，小石块的密度为__________。
3.小明想通过实验测量小矿石的密度。
(1)小明把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端________处，指针静止时位置如图-1所示，则他应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节。
(2)小明估计小矿石的质量是50g左右，于是他向天平右盘先加1个10g砝码，再加2个20g的砝码，这样操作不妥之处是________。
(3)按正确操作称量小矿石的质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码情况如图-2所示，测得小矿石的质量为________g。
(4)接着他在量筒中倒入30mL的水，再将小矿石浸没在水中，水面位置如图-3所示，则小矿石的体积为________。
(5)实验所测小矿石的密度为________。
(6)若实验中先测小矿石的体积后测小矿石的质量，会导致小矿石密度的测量值与实际值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
4.某物理兴趣小组进行了鹅卵石密度的测量。
(1)小明在调节天平平衡时，将游码移动到标尺左端的零刻度线后，发现右边托盘高，则接下来应向______（左/右）调节平衡螺母；
(2)小亮的鹅卵石放不进量筒，他用烧杯和水也测出了鹅卵石的密度，他的实验如下：
①用天平测出鹅卵石的质量m1；
②向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2；
③烧杯放在水平桌面上，用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中，使鹅卵石浸没在水中，在烧杯壁上标记出水面的位置；
④将鹅卵石从水中取出后，向烧杯内加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3；
⑤鹅卵石密度的表达式ρ=______。（用字母m1、m2、m3和ρ水表示）；
⑥将鹅卵石从水中取出时，沾了水，对测算鹅卵石密度产生的影响是______（偏大/不变/偏小）。
5.小明在实验室打扫卫生时，发现了一个用极薄的金箔贴饰的精美“金器”，好奇的小明和小敏同学决定用实验的方法来测量“金器”的密度。
(1)黄金之所以可以做成极薄的金箔，主要是因为黄金具有良好的__________（延展性/弹性/硬度）；
(2)小明把天平放在水平台上，将游码移至标尺左端零刻度线处，此时指针偏向分度盘中线的左侧，应向__________（左/右）调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡；
(3)调节天平平衡后小明将“金器”放在左盘，在右盘加减砝码，并调节游码使天平再次水平平衡，则“金器”的质量为__________g；
(4)小明又进行了如图乙所示的三个步骤：
①烧杯中加入适量水，测得烧杯和水的总质量为130g；
②用细线拴住“金器”并浸没在水中（水未溢出），在水面处做标记；
③取出“金器”，用装有50mL水的量筒往烧杯中加水，直到水面达到__________处，量筒中的水位如图丙所示；
(5)旁边的小敏发现取出的“金器”沾了水，不能采用量筒的数据，于是测出如图乙③中烧杯和水的总质量为150g，小敏计算出“金器”的密度为__________g/cm3。实验过程中“金器”带出水的体积为__________cm3；
(6)若只考虑“金器”带出水产生的误差，则小敏计算出的密度值与实际值相比__________（偏大/偏小/相等）。
考点三：液体密度的测量
一、用天平和量筒测量液体的密度
题型A：液体密度的测量
1.小聪利用天平、烧杯、量筒等器材在实验室中测量某种液体的密度。
（1）实验前天平指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节；
（2）将装有一些液体的烧杯放在天平上，测量结果如图乙所示，已知烧杯的质量为37.4g，则烧杯中液体的质量为___________g；
（3）将烧杯中的液体全部倒入量筒中，如图丙所示。该液体的密度为___________；
（4）使用此方法测量液体密度，结果会___________（选填“偏大”或“偏小”）。
2.如图所示，实验小组在实验室测量某种洗手液的密度。
方案一：
将托盘天平放在水平台上，把游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时位置如图甲所示，则应将平衡螺母向________（左/右）调节使横梁平衡；
将盛有适量洗手液的烧杯放在天平左盘，天平重新平衡时，右盘所加砝码及游码位置如图乙所示，烧杯和洗手液的总质量为________ g；将烧杯中的部分洗手液倒入量筒，可测出烧杯和剩余洗手液的总质量为41.8g，可计算出洗手液的密度为________；
方案二：
如图，用电子秤、烧杯、水测量洗手液的密度，步骤如下：
将空烧杯放置在电子秤上，记下质量；
在烧杯中倒入适量洗手液放在电子秤上，并在液面处做标记，记下质量；
将烧杯中洗手液倒掉，洗净擦干，再在烧杯中倒水至标记处，放在电子秤上，记下质量；
根据上述操作步骤，推导出洗手液的密度表达式为________（用题中所给符号表示，水的密度为）。对比分析可知，________（方案一/方案二）所测结果更接近真实值，理由是___________。
3.在研学活动中，同学们在黄河边取适量的河水样品，带回学校后分成两组在实验室分别对河水的密度进行了测量。
(1)一组的实验步骤：
①将盛有河水样品的烧杯放在天平的左盘，往右盘中从大到小试加砝码，当将最小的5g的砝码放入右盘后，分度盘的指针如图甲所示，接下来应______，直至指针指在分度盘的中央，此时测出烧杯和河水的总质量为49g；
②将烧杯中的部分河水倒入量筒中，水面位置如图乙所示，则量筒中河水的体积为______cm3；
③用天平测出烧杯和剩余河水的总质量为28g；
④根据测量数据可知，河水的密度为______kg/m3。
(2)二组的实验步骤：
①用天平测出空玻璃瓶的质量；
②用天平测出玻璃瓶装满水后的总质量；
③将玻璃瓶中的水倒掉，并将玻璃瓶擦干后，再______；
④根据测量量可知，河水的密度______。（水的密度为）
(3)两组实验中，测量密度所用的方法是物理方法中的______法；二组实验中，测量河水体积所用的方法______法。（均选填“直接测量”“间接测量”“控制变量”或“等效替代”）
4.为了去除草莓表面残留的农药、细菌和果虫，利用盐水清洗草莓是一种有效的方法。小爽想用密度为1.15g/cm3的盐水清洗草莓，为检验配制的盐水是否合格，设计了实验方案并进行了如下操作。
（1）将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线上，发现指针的位置如图甲，则需将平衡螺母向_____调节；
（2）用天平测出空烧杯的质量为15g，往烧杯中倒入适量盐水，如图乙用天平测出烧杯和盐水的总质量为_________g；
（3）将烧杯中的盐水倒入量筒中，液面位置如图丙，则盐水的密度为_________g/cm3；
（4）按照此方案测得盐水的密度较真实值会_______；
（5）为配制出合格的盐水，需要继续向盐水中适量_______（填“加盐”或“加水”）；
（6）小爽洗草莓时发现草莓会漂浮在盐水上，于是采用了图丁所示的方法测量了草莓的密度：
①用天平测出草莓的质量为m；
②将草莓轻放入盛满盐水的烧杯中，用细针将草莓压入盐水中浸没，盐水溢出，取走细针，测出此时草莓、烧杯和盐水的总质量为m1；
③再取走草莓，将烧杯中盐水加满，测出烧杯和盐水的总质量为m2；
则草莓的密度ρ草莓=____________________（用ρ盐水、m、m1、m2表示）。
考点四：密度与社会生活
一、密度与温度
2.水的反常膨胀：一般情况下,物质发生热胀冷缩时,温度越高,密度越小但有些物质有反常膨胀现象,如水在4℃时密度最大,水从4℃无论温度升高或降低,密度都变小。
题型A：密度与温度
1.关于密度，下列说法 正确的是（ ）
A．密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比
B．密度是物质的特性，与物体的质量和体积无关
C．密度与物体所处的状态无关
D．密度与物体的温度无关
2.如下物质体积相同，当温度都升高10℃时，体积膨胀得最多的是（ ）
A．100℃的水蒸气
B．4℃的水
C．0℃的水
D．-20℃的冰
3.一把钢尺在10℃的环境下测得一根铜棒长0.3米，则在30℃的环境下测得该铜棒的长度（ ）
A．比0.3米长
B．比0.3米短
C．仍是0.3米
D．无法判断
4.如图是常温常压下，质量为1g的水的“体积-温度”图，以下说法正确的是（ ）
A．4℃时，水的密度最小
B．温度升高，液体密度不变
C．制作温度计时，水可以作为测温液体
D．由1℃升高到8℃，液体体积先变小后变大
二、密度鉴别物质
1.鉴别物质的方法思路：先求出物质的密度值,再查密度表确定属于哪种物质。运用密度值来鉴别物质真伪。
2.鉴别物质的其他方法：有些物质的密度可能相同,所以单靠密度无法准确鉴定物质,此时还要结合物质的其他物理和化学性质来进一步鉴定,如颜色、气味等。密度在农业和工业生产中也有应用,如盐水选种、判断土壤是否肥沃、判断工厂原料的优劣等。
题型B：密度鉴别物质
1.春节到了，妈妈准备了一大一小外观颜色相同的“冰墩墩”送给小丽和妹妹，小丽想知道两个“冰墩墩”的材质是否相同，他应该测量并比较它们的（ ）
A．质量
B．体积
C．密度
D．熔点
2.社会生活中密度用途很广，下列说法错误的是（ ）
A．发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体，人应贴近地面爬行
B．冬天开空调制热时，排风口向上可以使屋子里很快暖和起来
C．飞船尽可能采用强度高、密度小，性能优良的新材料制造
D．鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的，只需测出它的密度即可做出准确的判断
3.学习质量和密度的知识后，小华同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题，你认为能够完成的是（ ）
① 鉴别金戒指的真伪；
② 测量小石块的密度；
③ 测定一捆铜导线的长度；
④ 鉴定体育课用的铅球是空心的还是实心的；
⑤ 测定一大堆大头针的数目。
A．① ②
B．① ② ⑤
C．① ② ③ ④ ⑤
D．① ② ④ ⑤
4.有甲、乙、丙三个大小不同的正方体铁块（），边长分别是0.1m、0.2m、0.3m，质量检查员测出它们的质量为11.3kg、61.3kg和213.3kg．质量检查员指出，有两个不合格，其中一个掺入了杂质为次品，另一个混入了空气泡为废品，则下列判断中，正确的是
A．甲为废品，乙为合格品，丙为次品；
B．甲为合格品，乙为废品，丙为次品；
C．甲为次品，乙为废品，丙为合格品；
D．甲为次品，乙为合格品，丙为废品。
5.A、B两物体，它们的质量相等，已知，且两物体体积，则下述结论正确的是（ ）
A．A物体肯定是空心的
B．B物体肯定是空心的
C．两物体肯定是空心的
D．两物体肯定是实心的
课后作业
一、填空题
1.在“测量矿石密度”实验中，从同一标本上取下三块矿石，通过测量分别得到三组数据，第一组数据是m1＝12g，V1＝2.5cm3，剩下的两组数据记录在纸上了（如图），请梳理出其中一组数据填入空中 （要带单位），梳理的依据是 ．
2.寒冷的冬天，裸露在室外的自来水管爆裂，其原因是水管中的水结冰由液态变成固态时， 减小， 增大所导致的。
3.2018年2月，CR929飞机首件全尺寸（15 m×6 m）复合材料机身壁板工艺件试制成功，标志着未来复合材料的使用，将减轻飞机重量，说明该复合材料的密度较 ，如果采用传统材料——钢铁制作全尺寸（15 m×6 m）、厚度为5 cm的平面壁板，则这样的壁板质量将达到 t．
4.某课外活动小组测某种液体的密度，先把天平放在水平桌面上，将游码归零，发现指针如图所示，此时可将平衡螺母向 调节使横梁平衡，调节平衡后，先用天平测出盖上盖子的空玻璃质量为28g，然后装满水并盖上盖子，测出总质量为78g，把水倒掉将玻璃瓶内外擦干，再装满待测液体并盖上盖子，测出总质量为68.5g，则被测液体密度为 kg/m3．
（ρ水=1.0×103kg/m3）
5.在测量盐水密度的实验中，将烧杯中质量为63g的盐水全部倒入量筒中，如图所示，盐水的体积是 cm3，则盐水的密度是 g/cm3，采用这种方法测量的盐水密度将 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 ．
6.小丽用天平和量筒等器材测量小石块的密度，如图所示，石块的质量是 g，石块的体积是 cm3，石块的密度是 g/cm3．
二、选择题
1．如图所示是标准大气压下，质量为1g的某液体的体积—温度图象，以下说法正确的是( )
A．4℃时，液体密度最小
B．温度升高，液体密度不变
C．1℃时液体的体积比5℃时的大
D．由1℃升高到8℃，液体体积一直变大
2.由同种材料制成的甲、乙两个金属球，其中只有一个是空心的，它们的质量分别为128g、72g，体积分别为16cm3、12cm3，则下列说法正确的是
A．甲是空心球，乙是实心球
B．实心球的密度是6g/cm3
C．空心球的密度是8g/cm3
D．空心球的空心部分体积为3cm3
3.为测出石块的密度，某同学先用天平测石块的质量，所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示；接着用量筒和水测石块的体积，其过程如图乙所示；下列判断不正确的是
A．石块的质量是46.8 g
B．石块的体积是18cm3
C．石块的密度是2.6×103 kg/m3
D．若先用量筒测石块的体积，接着用天平测石块的质量，会导致测得石块的密度偏小
4.小江进行了如下测量：①用天平测石片的质量m．②往烧杯中加适量水浸没石片，在水面位置做标记．取出石片，用量筒取水缓慢倒入烧杯，让水面升至标记处，如图所示．量筒内倒出水的体积V即为石片的体积．③计算出石片的密度ρ．根据以上步骤，测出的密度值会( )
A．偏大 B．无偏差
C．偏小 D．无法确定
5.下列测量记录结果错误的是（ ）
A．木块长度：1.4cm
B．液体体积：44mL
C．被测物体质量：28.4g
D．温度计示数：53.5℃
6.（多选）入春以来气候干燥，龙东地区多处发生火灾．如若被困火灾现场，建筑物内的受困人员应捂鼻、弯腰迅速撤离火场，这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空气相比（ ）
A．温度较低，大量聚集在房间下方
B．密度较大，大量聚集在房间下方
C．温度较高，大量聚集在房间上方
D．密度较小，大量聚集在房间上方
三、计算题
1.如图所示，一个容积V0=450 cm3、质量m0=0.5 kg的瓶子里装有很少的水，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m1=0.2 kg的水。求：（水的密度ρ1=1.0×103 kg/m3，石块密度ρ2=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。
2.口子酒以其“无色透明，芳香浓郁，入口柔绵，清澈甘爽，余香甘甜”的独特风格，被誉为酒中珍品，文人以“隔壁千家醉，开坛十里香”来赞美口子酒．有一种46°五年口子窖，它的包装盒上标明容量为400 mL（ρ酒=0.9×103 kg/m3，ρ水=1.0×103 kg/m3），则它所装酒的质量为多少?如果用此瓶装满水，则总质量比装满酒时多多少?
四、实验题
1.悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竟有多大，于是她取了一些涪江水，在学校实验室找了下列器材：天平及砝码，量筒（刻度清晰但没有数字），烧杯，铜块（已知它的密度为ρ1），细线，利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度，请你帮小红完善实验探究过程：
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，指针偏向分度盘中线左侧，此时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁平衡．
（2）用天平测出铜块的质量m1
（3）在量筒内倒入适量的涪江水，用细线拴住铜块，将它缓慢慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A，然后取出铜块．
（4）在烧杯内倒入适量的涪江水，用天平测出水和烧杯的总质量m2．
（5） ．（请你写出这一步的操作方法）
（6）用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量m3，砝码和游码位置如图，则m3= g．
（7）计算涪江水的密度，则涪江水密度的表达式为ρ= （物理量用符号表示）．根据以上实验方案，小红测出的涪江水密度比真实值 ．（选填“偏大”或“偏小”）
2.用天平和量筒等器材测量食用油的密度，实验步骤如下：
（1）天平调好后，将盛有食用油的烧杯放在天平的左盘，在右盘中添加砝码并拨动游码，天平平衡时，游码位置和所加砝码如图甲所示，则烧杯和食用油的总质量是 g；
（2）将烧杯中食用油倒入量筒中一部分，液面位置如图乙所示，倒出的食用油体积为 mL；
（3）用天平测出烧杯和剩余食用油的质量为41.0g，则该食用油的密度ρ= kg/m3
（4）若将食用油倒入量筒时，量筒壁上沾上了少量食用油，则食用油密度的测量值比真实值 （选填“大”、“小”或“不变”）．
3.小亮同学帮妈妈做饭时，发现茄子飘在水面上．他想：“茄子的密度是多大呢？”他用天平和量筒测定茄子的密度，请你和他一起完成实验．
(1)将天平放在 上，把游码放到标尺左端的 处，当横梁稳定时，指针偏向分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 调．
(2)切取一小块茄子，用调节好的天平测出它的质量m；在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1；用细铁丝将茄子块压入量筒的水中，并使其浸没，测出水和茄子块的总体积V2.茄子块密度的表达式： ．
(3)因为茄子具有吸水性，用上述方法测出的茄子块体积 ，茄子块的密度 ．（均选填“偏大”或“偏小”）
