测量固体和液体的密度
学会用天平测质量、用量筒测体积，测出小石块和盐水的密度，并分析测量顺序对结果的影响。
动手做实验 · Virtual Lab
读天平、读量筒、算密度：测一块小石块，再用剩余法测盐水
正在搭建 3D 实验台
第 1 步
用天平测小石块的质量
天平已经调好平衡。把小石块放进左盘，右盘加砝码、移动游码使横梁平衡，读出石块的质量。
测石块的质量和体积，先测哪一个？
天平已经调节平衡。
| m / g | V₁ / mL | V₂ / mL | V / cm³ | ρ / (g·cm⁻³) |
|---|---|---|---|---|
| — | — | — | — | — |
文字版：器材、步骤与结论适合备课、打印+
器材
- 托盘天平（含砝码）
- 量筒
- 小石块
- 细线
- 烧杯
- 水
- 盐水
记忆口诀
先测质量后测体积；液体用剩余法
测固体先测质量，免得沾水使质量偏大；测液体先测总质量，倒出一部分测体积，再测剩余的质量，免得烧杯壁沾液体使体积偏小。
- 01
把天平放在水平台上，游码移到零刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡。
要点调好以后，平衡螺母就不能再动。
- 02
用天平测出小石块的质量 m。
要点物体的质量 = 砝码的总质量 + 游码对应的刻度值（看游码左边缘）。
- 03
在量筒中倒入适量的水，读出水的体积 V₁；用细线系住石块，慢慢浸没在水中，读出总体积 V₂。
要点「适量」：能浸没石块，放入后又不超过量程。读数时视线与凹液面的底部相平。
- 04
算出石块的密度 ρ = m / (V₂ − V₁)。
- 05
测盐水的密度：测出烧杯和盐水的总质量 m₁，把一部分盐水倒入量筒读出体积 V，再测出剩余盐水和烧杯的质量 m₂，ρ = (m₁ − m₂) / V。
要点倒进量筒的那部分盐水，质量和体积都测准了。
现象
石块浸没后量筒中的水面升高，升高的体积就是石块的体积；盐水的密度比水大。
结论
用天平测出质量 m，用量筒测出体积 V，根据 ρ = m / V 就能求出物质的密度；测量顺序会影响误差，固体要先测质量，液体要用剩余法。
01 — Principle
实验原理
密度等于物体的质量与它的体积之比，ρ = m / V。用天平测出物体的质量，用量筒测出它的体积，就能算出密度。形状不规则的固体，可以用「排水法」测体积：固体浸没在水中时，水面升高的那部分体积就是固体的体积。量筒的刻度单位是毫升，1 mL = 1 cm³。
02 — Pitfalls
易错点
Q1测石块的密度时，为什么要先测质量后测体积？+
先测体积的话，石块从水中取出时沾着水，测得的质量偏大，算出的密度偏大，还会弄湿天平的托盘。
Q2量筒中的水为什么要「适量」？+
水太少，石块不能浸没，测出的不是石块的全部体积；水太多，放入石块后会超过量程甚至溢出。
Q3量筒读数时俯视，测得的体积偏大还是偏小？+
俯视时读出的数偏大，仰视时偏小。读数时视线要与凹液面的底部相平。
Q4测盐水的密度时，为什么不把盐水全部倒进量筒？+
烧杯壁上总会沾一些盐水，倒不干净，测得的体积偏小，密度偏大。用剩余法：只算倒进量筒的那部分盐水的质量 m₁ − m₂ 和体积 V。
Q5石块吸水，测得的密度会怎样？+
石块吸了一部分水，放入量筒后水面上升得少，测得的体积偏小，密度偏大。可以先让石块吸足水再测体积。
03 — Practice
典型例题
例 1
用天平测得石块的质量是 54 g，量筒中水的体积为 30 mL，放入石块后水面升到 50 mL，石块的密度是（ ）
例 2
2.7 g/cm³ = ______ kg/m³（ ）
例 3
测液体密度时，下列顺序误差最小的是（ ）
例 4
读量筒的示数时俯视，测得的石块密度会（ ）
04 — In Life
生活中的应用
密度是物质的特性
鉴别物质
测出一枚「金」戒指的密度，和金的密度 19.3 g/cm³ 比较，就能判断它是不是纯金。
盐水的密度
选种
农民用适当浓度的盐水选种：饱满的种子密度大，沉在水底；干瘪的种子浮在水面上。
m = ρV
估算质量
无法直接称量的物体，如一块大理石碑，测出它的体积，查出大理石的密度，就能算出它的质量。
05 — Safety
安全提示
- 用镊子夹取砝码，不要用手直接拿；潮湿的物体和化学药品不能直接放在托盘上。
- 石块要用细线系住慢慢放入量筒，防止砸破量筒。
- 读量筒示数时，视线要与凹液面的底部相平。
同学科的其他实验
查看全部 →测量小车的平均速度
学会用刻度尺和停表测量小车沿斜面下滑的路程和时间，算出全程、上半段和下半段的平均速度，并比较它们的大小。
探究声音的产生
通过音叉、乒乓球、水花和鼓面上的纸屑，认识声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声也停止。
真空罩中的闹钟
把响着的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，再让空气进入，探究声音的传播是否需要介质。
探究固体熔化时温度的变化规律
用水浴法给海波和石蜡加热，记录它们熔化前后温度的变化和状态，画出温度随时间变化的图像，比较晶体和非晶体熔化时的特点。