第六章 质量与密度 本章复习
【知识梳理】
一、质量
1.质量
(1)定义:物体所含____________叫做质量,用字母___表示。质量是物体本身的一种______,对于一个给定的物体,它的质量是一定的,不随物体的______、______、______及温度的改变而改变。
(2)单位:国际单位是______,单位符号是____。
1 kg= _____ g , 1 mg= ______ g= ______ kg , 1 t= _____ kg 。
(3)常见值:1元硬币的质量约 6 g ;一个苹果的质量约 150 g ;一枚鸡蛋的质量约 50 g ;一只鸡的质量约 2 kg ;一名初中生的质量约 50 kg 。
2.质量的测量
(1)实验室测量工具:__________。
(2)天平的使用
①看:观察天平的______和标尺的分度值。
②放:把天平放在水平台面上;将游码拨到标尺左端的__________处。
③调:调节横梁上的__________,使指针指在分度盘中央的刻度线处。
④测:把______放在左盘,用______向右盘__________,最后调节______使横梁重新平衡。
⑤读:右盘中砝码的总质量加上游码所对应的刻度值,就是被测物体的质量。
二、密度
3.密度
(1)定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积______叫做这种物质的密度,用符号___表示。
(2)公式:_______。
(3)单位:国际单位是______________,符号是_______, 1 g/cm3= _____ kg/m3 。
理解:
①密度是物质的一种______,同种物质,在一定状态和温度下密度______,它不随质量或体积的变化而变化。 不能说密度与质量成正比,与体积成反比。
②同种物质(同状态、同温度)密度一定,质量与体积成______。
③不同物质组成的物体,在体积一定时,质量跟密度成______。
④不同物质组成的物体,在质量一定时,体积跟密度成______。
三、测量物质的密度
4.量筒的使用
(1)量筒通常以_ _________为单位进行标度。
单位换算: 1 L= _____ mL , 1 L= ______ m3 , 1 mL= ___ cm3= ______ m3 。
(2)使用方法
使用前,首先要认清量筒的______和________,根据被测物体选择合适的量筒;读数时,视线与凹液面的________相平(或与凸液面的________相平)。
5.测量液体(盐水)的密度
(1)原理:_______。
(2)器材:______、烧杯、______、盐水。
(3)表达式:_____________。(用 m1 表示烧杯和盐水的总质量;用 m2 表示烧杯和剩余盐水的总质量;用 V 表示倒入量筒中盐水的体积)
6.测量固体(小石块)的密度
(1)原理:_______。
(2)器材:______、水、______、小石块、细线。
(3)表达式:_ ________。(用 m石 表示小石块的质量;用 V石 表示小石块的体积)
四、密度与社会生活
7.密度与温度:温度影响物质的密度,常见物质受温度影响的规律是__________,一般____体受温度影响最大,而固体和液体受温度影响较小。
8.水的反常膨胀:事实表明,_____时水的密度最大。温度高于 4 ℃ 时,随着温度的升高,水的密度越来越____。温度低于 4 ℃ 时,随着温度的降低,水的密度也越来越____。水凝固成冰时,体积______,密度______。
9.密度与物质鉴别:利用密度可以鉴别物质,但这并不是鉴别物质的唯一方法,密度仅是物质的特性之一,还可以利用物质的其他特性来鉴别,如气味、颜色、硬度、透明度、能否燃烧等。
【考点】
1 、如图所示,将地球上的物体带到太空中,它所含物质的多少______(选填“有”或“没有”)改变,所以其质量______(选填“有”或“没有”)变化。质量是物体的一种______,不会随物体的形状、物态、______的变化而改变。
2 、如图所示,点燃酒精灯后,酒精灯上方的风车就会旋转起来。这是因为酒精灯的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,空气的密度变____,所以热空气______(选填“上升”或“下降”)形成气流,气流流过风车时,带动风车转起来。
3 、一般来说,同种物质温度越高,密度越小,即热胀冷缩,而水不同,水在 0 4 ℃ 时热缩冷胀(如图所示),这被称为水的__________。水在 4 ℃ 时,密度最____。
【实验】
实验一 测量盐水的密度
(1)原理:_______。
(2)器材:天平、烧杯、量筒、盐水。
(3)步骤:①用调好的天平测出____________________,记作 m1 ;②将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,记下体积 V ;③用天平称出________________________,记作 m2 。
(4)表达式: ρ盐水= _______。
(5)评估:若先称出空烧杯的质量,再称盐水和烧杯的总质量,然后将盐水全部倒入量筒中测体积,由于烧杯内盐水倒不尽,使得所测体积______,故密度测量值______。
实验二 测量形状不规则的小石块的密度
(1)原理:_______。
(2)器材:天平、量筒、水、小石块、细线。
(3)步骤:①用调好的天平测出小石块的______,记作 m ;②向量筒中倒入适量的水,记下体积 V1 ;③用细线系好小石块,将其轻轻放入量筒内,使其__________,记下体积 V2
(4)表达式: ρ石= ______
(5)评估:如果先测小石块的体积再测质量,使得石块表面有液体残留,则会造成所测质量______,所测密度______。
【真题】
类型一 质量及其测量
1.[2022陕西] 下列物体的质量最接近 50 kg 的是( )
A. 一枚硬币 B. 一个鸡蛋
C. 一支铅笔 D. 一名中学生
2.[2022徐州] 太空授课时,王亚平用冬奥会吉祥物“冰墩墩”做演示,冰墩墩从地面被带到太空,它的质量( )
A. 比在地面时大 B. 和在地面时相同
C. 比在地面时小 D. 变为零
3.[2022扬州] 小明想用天平称出 20 g 水,先用正确的方法测出空烧杯的质量,如图甲所示,然后在右盘中添加 20 g 砝码,接着向烧杯中注入一定量的水,指针位置如图
乙所示。接下来的操作应该是( )
A. 向左调节平衡螺母 B. 向左移动游码
C. 用滴管向烧杯中加水 D. 用滴管从烧杯中取水
4.[2022邵阳] 节约用水,人人有责。小红同学在家里做了一个“滴水龙头浪费水”的实验,先将一个质量为 14 g 的空烧杯放在一个滴水龙头下面接水 1 h ,再将天平放在水平桌面上,使游码归零,发现分度盘指针偏转如图甲所示,则应向____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁平衡,然后称出烧杯和水的总质量,如图乙所示,则该滴水龙头 1 h 浪费的水为____ g 。
类型二 密度及其计算
5.[2022兰州] 如图所示为甲和乙两种物质的质量与体积的关系图象,分析图象可知( )
A. 甲物质的密度与质量成正比
B. 若甲、乙体积相等,则甲的质量较小
C. 甲、乙两种物质的密度之比为 4:1
D. 若甲、乙质量相等,则甲的体积较大
6.[2022绥化] 在测量液体密度的实验中,测得液体和烧杯的总质量 m 与液体体积 V 的关系如图所示,则空烧杯的质量和液体的密度分别为( )
A. 158 g , 0.75 g/cm3
B. 90 g , 0.9 g/cm3
C. 140 g , 0.9 g/cm3
D. 248 g , 1.4 g/cm3
7.[2020日照] 小明想测出家中消毒用的酒精的密度。他先用天平测出空瓶子的质量为 30 g ,然后将瓶内倒满酒精,测出瓶子与酒精的总质量为 115 g ,然后将部分酒精倒入量
筒中,测出瓶子和剩余酒精的总质量为 33 g ,读出量筒中酒精的体积为 100 mL 。他在实验中的操作、所测数据及读数都是正确的,忽略测量误差对数据的影响。根据实验数据,下列推算正确的是( )
A. 瓶内全部酒精的质量为 82 g
B. 瓶子的容积为 105.7 mL
C. 酒精的密度为 0.82 g/cm3
D. 酒精的密度为 0.85 g/cm3
8.[2021齐齐哈尔] 新冠肺炎疫情期间,某医院急诊室的一个氧气瓶充满氧气,在给急救病人供氧时用去了一半氧气,则氧气瓶中剩余氧气的质量______,密度______。(均选填“变大”“不变”或“变小”)。
9.[2022河池] 某品牌盒装酸奶净含量为 250 g ,酸奶的体积约 200 mL ,可估算出酸奶的密度为_____ g/cm^3 ;如果从酸奶盒中倒出一半酸奶后,剩余酸奶的密度______(选填
“变大”“变小”或“不变”)。
10.[2022攀枝花] “嫦娥五号”成功从月球表面采回 1731 g 月壤样品,标志着我国的探月工程取得了巨大的成就。在月壤样品返回地球的途中,其质量______(选填“变大”“变小”
或“不变”)。月壤样品的密度与干燥的细沙接近(约为 1.5 g/cm3 ),样品的体积约为______ cm3 。
11.[2020甘孜州] 建筑工地需要 400 m3 的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平装满一桶沙石,测得桶中沙石的质量为 52 kg ,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质
量为 20 kg , ρ_水=1.0×103 kg/m3 。求:
(1)桶的容积是多少。
(2)沙石的密度是多少。
(3)若用一辆载质量为 4000 kg 的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车。
12.[2019呼伦贝尔] 某同学用天平、玻璃瓶和水来测量某种液体的密度,测得空瓶的质量为 25.4 g ,瓶中装满水后总质量为 47.4 g ,将瓶中水全部倒出并装满待测液体后总质量为 51.8 g 。(水的密度为 1.0×103 kg/m3 )
(1)玻璃瓶的容积。
(2)待测液体的密度。
类型三 密度的测量
13.[2022娄底改编] 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,发现指针如图甲所示,则接下来应向____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)小明用天平称量鹅卵石的质量时,将最小的砝码放入右盘后,指针由分度盘中央刻度线左侧转至右侧。此时小明取下最小的砝码,下一步操作是___(选填“A”或“B”)。
A. 调节平衡螺母 B. 调节游码
(3)当横梁再次平衡时,砝码及游码的位置如图乙所示,将鹅卵石放入盛有 20 mL 水的量筒中,静止时液面位置如图丙所示,则鹅卵石的密度是__________ kg/m3 。
(4)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如图丁所示,将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,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)。
14.[2022丹东] “测量盐水的密度”实验。
(1)将天平放在水平桌面上,把______放到标尺左端的零刻度线处,并旋动平衡螺母,使横梁平衡。
(2)烧杯中装入适量的盐水,称出烧杯和盐水的总质量,如图甲所示,烧杯和盐水的总质量为____ g ;将烧杯中盐水倒入量筒中一部分,如图乙所示,量筒中盐水的体积为____ cm3 。称出烧杯和剩余盐水的总质量为 34 g ,则盐水的密度为__________ kg/m3 。
(3)某兴趣小组成员小辉看到一个小木球漂浮在水面上,想知道小木球的密度,与同组成员讨论后,进行了如下实验:
①用调节好的天平正确测量小木球的质量 m ;
②在量筒内盛适量水,读出水面所对刻度 V1 ;
③将铅笔 A 和铅笔 B 固定成如图丙所示的形状,放入量筒内的水中,直到铅笔 B 的下表面刚好与水面相平,如图丁所示,读出水面所对刻度 V2 ;
④取出铅笔,将小木球轻轻放入量筒内的水中漂浮,用固定好的铅笔 A 和铅笔 B 将小木球压入水中,直到铅笔 B 下表面刚好与水面相平,如图戊所示,读出水面所对刻度 V3
⑤小木球的密度表达式为 ρ木= ______(用所测物理量符号表示,水的密度用 ρ水 表示);
⑥实验评估时,小辉提出,若考虑小木球“吸”水,铅笔不“吸”水,会导致小木球的密度测量值______(选填“偏大”或“偏小”)。
15.[2022抚顺] 学习了“测量物质的密度”之后,物理兴趣小组的同学们,尝试用不同的方法测量盐水的密度。
(1)小浩的操作过程如下:
①测量前,调节天平的顺序是______(填字母)。
A. 调节天平的平衡螺母,使天平平衡
B. 把游码放在标尺的零刻度线处
C. 把天平放在水平桌面上
②测量盐的质量,如图甲所示,盐的质量为_____ g 。
③用量筒取 60 mL 水,全部倒入烧杯中,再将盐倒入烧杯,搅拌至其完全溶解。然后将盐水倒入量筒中,如图乙所示。
④盐水的密度 ρ盐水= ___________ kg/m3 。
(2)小然的测量方法如图所示:
①用天平测量烧杯和盐水的总质量 m1 。
②将盐水倒入量筒中一部分,读出量筒中盐水的体积 V 。
③测量烧杯和剩余盐水的总质量 m2 。
④盐水密度的表达式: ρ_盐水= _______(用字母 m1 、 m2 、 V 表示)。
分析以上两种方法,______(选填“小浩”或“小然”)的方法测量误差更小。
小玉使用密度已知的铁块 (ρ铁) 进行如下操作:
①用天平测量铁块的质量 m1
②把铁块放在杯中,向杯中加满盐水,将铁块取出(忽略铁块带出的盐水),测量烧杯和盐水的总质量 m2 。
③____________________,测量其总质量 m3 。
④盐水密度的表达式: ρ盐水= __________(用字母 m1 、 m2 、 m3 、 ρ铁 表示)。
类型四 密度与社会生活
16.[2022自贡] 物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是( )
A. 1 kg 的水和 1 kg 的冰密度相同
B. 可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C. 为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D. 发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
17.[2022上海] 某同学发现冬天水管会“爆裂”,他通过查阅资料获得以下信息:①物体膨胀时如果遇到障碍,会产生很大的力;②金属会热胀冷缩;③水和冰在不同温度下的密度如表所示。
形态 水 冰
温度/ ℃ 4 3 2 1 0 0
密度/ g cm 3 0.9998 0.9996 0.9994 0.9991 0.9990 0.9101
(1)根据表格中温度和密度的数据,得出结论:在标准大气压下,温度为 0~4 ℃ 时,____________。
(2)指出水管“爆裂”的原因,并写出分析过程: _______________________ 。
答案
一、
1.
属性、形状、物态、位置、千克
千克 kg 103 10 3 10 6 103
2.
托盘天平
称量、零刻度线、平衡螺母、物体、镊子、加减砝码、游码
二、密度
3.
之比、ρ、千克每立方米、、特性
(3)单位:国际单位是______________,符号是_______,
1 g/cm3= _____ kg/m3 。
千克每立方米
kg/m3、103
特性、相同、正比、正比、反比
4.
毫升 、1(mL)、103、10 3、10 6
量程、分度值、最低处、最高处
5
ρ=m/V、天平、量筒、ρ盐水=(m1 m2)/V
6.
ρ=m/V、天平、量筒、ρ石=m石/V石
7.
热胀冷缩、气、
8.
4 ℃、小、小、变大、变小
【考点】
1 、没有、没有、属性、位置
2 、小、上升
3 、反常膨胀、大
【实验】
实验一
ρ=m/V、盐水和烧杯的总质量、剩余盐水和烧杯的总质量
(m1 m2)/V
偏小、偏大
实验二
ρ=m/V
质量、浸没水中
m/(V2 V1)
偏大、偏大
【真题】
1.D
2.B
3.C
4.右、48
5.C
6.C
7.C
8.变小、变小
9.1.25、不变、
10.不变、1154
11.
12.
13.
右
B
2.7×103
m1ρ水/(m3 m2)
14.
游码
78、40、1.1×103
m/(V3 V2)、偏大
15.
CBA
13.6、1.15×103
①用天平测量烧杯和盐水的总质量 m1 。
(m1 m2)/V、小然
继续向杯中加满盐水、(m3 m2/m1)ρ铁
16.D
17.
温度越低,水的密度越小。
冬天温度降低,水结冰,体积增大;同时金属(水管)热胀冷缩,体积变小,则管内物质体积膨胀时,遇到障碍,产生很大的力,从而撑爆水管。