实验六、测量物体密度的实验

【实验原理】：

ρ=m/v

【实验器材】：

量筒、天平、待测物体或液体、细线、水、烧杯等

【固体的密度】：

固体的质量可直接用天平称得，外形不规则物体的体积可通过“排水法”来测定，然后，根据密度定

义求得密度。

【实验步骤】：

①用天平测出石块的质量 m ；

②向量筒内倒入适量的水，测出的水的体积 V 1 ；

③把石块放入量筒中，测出石块和水的总体积 V 2 ；

④算出石块的体积 V=V 2 -V 1 ；

⑤利用公式 ρ=m/v 算出石块的密度。

【液体的密度】：

（ 1 ）先测液体和容器的总质量，

（ 2 ）然后倒入量筒中一部分液体，并测出这部分液体的体积，

（ 3 ）再称出容器与剩余液体的总质量，两者之差就是量筒内液体的质量，

（ 4 ）再用密度公式求出液体的密度。

【实验步骤】：

①用天平测出烧杯和盐水的总质量 m 1 ；

②将烧杯中的盐水倒入量筒中的一部分，记下体积 V ；

③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量 m 2 ，算出量筒中盐水的质量 m=m 1 -m 2 ；

④利用公式 ρ=m/v 算出盐水的密度。

【考点方向】：

体积的测量

量筒：量筒是用来测量液体体积的仪器，。

（ 1 ）量筒上的单位一般是 ml ， 1ml=1cm ³

（ 2 ）量筒的使用方法与注意事项：

① 选：选择 与 适当的量筒；

② 放：把量筒放在 上；

③ 测：若量筒内的液体内有气泡，可轻轻摇动，让气泡释放出来；

④ 读：读数时视线要与量筒内液面的中部相平，即要与凸液面（如水银）的 部或凹液面的 部（如

水）相平。

天平的使用

1 、使用天平时，先观察量程和分度值，估测物体质量；再把天平放到水平桌面上，为什么？ 因为：

。

2 、调节天平时应先将游码移到 处，再调节 ，时指针指在分度标尺 处，或指针在中央红

线左右摆动幅度相同即可。（左偏右调）

3 、称量过程中要用 夹取砝码， 物 码，先大后小，最后移动 直至天平

。

4 、读数 = 读数 + 读数 ；

5 、如果砝码缺了一角，所测物体质量比实际质量 。

6 、使用量筒时先观察

和

；

7 、注意量筒的量程没有 刻度线 。

8 、观察时视线要与 在同一水平线上。

9 、如果使用天平时把左盘放置的砝码，右盘放置的物品，那么该天平是否可以准确测量物体的密度，为

什么？

答： 。

10 、实验中将最小的砝码 5g 放入天平右盘后，发现中央分布盘的指针向右偏，那么接下来的操作应该是：

；

【创新母题】：测量小石块的密度。

（ 1 ）将天平放在 上，游码移到 处，发现指针位置如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应

将平衡螺母向

（选填“左”或“右”）调节。

（ 2 ）用调节好的天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，天平平衡，则小石块的

质量 m 1 为

g ；如果粗心的小明没有注意到砝码已经生锈，那么小石块的实际质量应该比 m 1 的值

（选填“偏大 / 偏小 / 相等”）。

（ 3 ）测量小石块密度的实验原理是 ；需要用到的主要实验工具是 、 。

（ 4 ）实验中发现没有量筒，用下列两种方案来测量小石块的体积。

方案一：

① 如图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，加入适量的水，使小石块

在水中，在烧杯壁上记下水面位置。

② 将小石块从水中取出后，用天平测出烧杯和水的总质量 m 2 为 152.4g 。

③ 向烧杯内缓缓加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量 m 3 为 165.2g 。

方案二：

① 向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量 m 4 。

② 如图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧

杯壁上记下水面位置。

③ 将小石块从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，然后再用天平测出烧杯和水的总质量 m 5 。

（ 5 ）根据方案一测量结果计算出小石块密度 ρ=

kg/m ³ ，测出的小石块密度与真实值相比

（选

填“偏大”或“偏小”），理由是： 。

（ 6 ）你认为根据 哪 一种方案测量结果计算出的小石块密度 更精 确？为什么？

答：

，理由是

。

（ 7 ）该实验中如果不缺 乏 量筒，在如下的实验操作步骤 合 理的 顺序 是 。

① 用天平测出小石块的质量

② 用细线系住小石块，轻轻放入 空 量筒中

③ 在量筒中 装 入适量的水，记下水的体积

④ 将小石块从量筒中取出，记下水的体积

⑤ 用细线系住 金属 块，把 金属 块浸没在量筒的水中，记下水的体积

⑥ 根据实验数据计算 金属 块的密度

A ． ①②③④ ⑥

B ． ②③④① ⑥

C ． ①③⑤ ⑥

D ． ①②③ ⑥

练习 1 ：（ 2019• 广东 ） 学校 创新实验小 组欲 测量 某矿 石的密度， 而 该 矿 石形 状 不规则， 无 法放入量筒， 故

选用水、烧杯、天平（ 带 砝码和 镊子 ）、细线、 铁架 台等器材 进行 实验，主要过程如下：

（ 1 ）将天平放置在水平桌面上，把游码 拨 至标尺 处，并调节平衡螺母，使天平平衡 ．

（ 2 ）将 装 有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用 往 天平的右盘 （选

填“从小到大”或“从大到小”） 试 加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在

的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为 g ．

（ 3 ）如题图乙所示，用细线系住 矿 石， 悬挂 在 铁架 台上，让 矿 石浸没在水中，细线和 矿 石 都 没有与烧杯

接 触 ，天平 重 新平衡时，右盘中砝码的总质量 及 游码指示的质量值总和为 144 g ，则 矿 石的体积为

m ³ ． （

3

1.0 10 kg/ ³

m







水

）

（ 4 ）如题图丙所示， 矿 石下 沉 到烧杯 底 部，天平再 次 平衡时，右盘中砝码的总质量 及 游码指示的质量值

总和为 174 g ，则 矿 石的密度为 kg/m ³ ．

练习 2 ：（ 2019• 苏州 ）用不同的方法测量小石块和小 瓷 杯的密度。

（ 1 ）测小石块的密度

① 天平放置 于 ______ 工作台上，将游码移到标尺 ______ 处，调节平衡螺母使横梁平衡；

② 用 此 天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量为 ______ g ． 在量

筒内放入适量的水，用细线 绑 好小石块，缓慢放入水中，如图乙所示，则小石块的密度为 ______ kg / m ³ ；

（ 2 ）测小 瓷 杯的密度

如图丙所示，先在量筒内放入适量的水，液面刻度为 V 1 ；再将小 瓷 杯浸没 于 水中，液面刻度为 V 2 ；最后 捞

起 小 瓷 杯并将杯中的水倒 回 量筒，使 其浮于 水面（水 未损失 ），液面刻度为 V 3 ，小 瓷 杯密度的 表达 式 ρ 杯 =

______ （用 V 1 、 V 2 、 V 3 和 ρ 水 表 示）。实验 完毕 后发现小 瓷 杯内的水 未 倒 干净 ，则所测结果 ______ （选填

“偏大”、偏小”或“不 变 ”）。

练习 3 ：（ 2019  衢州 ） 托 盘天平是一种 精 密测量仪器， 某 实验 室 天平的 配套 砝码 及 横梁标尺如图。