米
米米
第一讲物质的基本属性
学习目标
1.质量的概念及其测量
2.密度概念与计算
3.密度的测量
重点难点
1.天平的误差分析
2.密度概念理解
3.密度的测量及其误差分析
内容一质量
知识解析
质量的概念
1.物理学中，把物体所含物质的多少叫做物体的质量.通常用字母m表示。
大量事实说明：一个物体的质量不会因为它的形状、位置、状态和温度等的变化而变化.可见，质量是
物体的基本属性.所以，只有增减物体所含物质的多少才可以改变物体的质量，
2.在国际单位制中，质量的单位是千克，符号是kg.常用的单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg).
单位换算关系：1t=1000kg、1kg=1000g、1g=1000mg
(生活中我们俗称物体重一斤其实就是质量为0.5kg,即1kg=两斤)
△Ph4stcs
米米
米米
3.
常见物体的质量
(1)鸡蛋：50g(2)中学生：5070kg(3)一元硬币：6g(4)新生儿：25kg
(5)大象：6t(6)小轿车：2t(7)普通胶带：15g(8)远洋货轮：5000~10000t
(9)新蜡烛：25g(10)一袋牛奶：225g
二天平的使用
1.天平的认识
实验室托盘天平的结构
指针
砝码
镊子
分度盘
托盘
平衡螺母
游码
标尺
砝码盒
2.天平的使用
(1)天平的常规使用方法
天平的使用方法可归纳为：放、移、调、称、读、收
①放一一一将天平放在水平台面上.
②移
使用前将游码移至标尺左端的“0”刻线处.
③调一一一调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻线处，这时横梁平衡.调节平衡螺母的
方法可归纳为“螺母反指针”，也就是当指针向右偏，应将横梁上的平衡螺母向左调，即螺母调的方向
与指针偏转方向相反，
④称
称量时，把被测物体放在左盘，估计一下被测物体的质量后，用镊子按“先大后小”的顺序
向右盘中依次试加砝码，如果添加最小的砝码偏多，而取出这个最小的砝码又偏小时，这时应取出最小
的砝码，再调节砝码再标尺上的位置，直到天平指针指在分度盘的中央刻度线处.特别注意：被测物体
和砝码的位置是“左物右码”
⑤读
右盘里砝码的总质量加上标尺上游码的示数值，就是被测物体的质量，即：m左=右+m游：
游码的示数值以与游码左侧对齐的示数为准。
⑥收一一
测量完毕，把被测物体取下，砝码放回盒中，游码拨回标尺零刻度线处，即“取下物体，砝
码回盒，游码归零”·
(2)天平使用中的注意事项
①调节好天平后，左右盘不能对调，平衡螺母不能再动，
②被测物体的质量不能超过天平的最大量程。
③取砝码时，一定要用镊子，不能用手拿.实验室常用的砝码规格为：100g、50g、20g、
20g、10g、5g,然后再加上游码的最大示数为5g,可以得到实验室常用托盘天平的量程210g.1. 理解液体压强的产生条件
2. 掌握液体压强的特点
3. 掌握液体压强的公式
4. 懂得运用液体压强公式进行计算和判断
1. 液体压强的产生与特点
2. 液体压强的公式
3. 液体压力的计算
4. 固体液体压强混合计算
人类通向深海的道路十分崎岖和艰难，其原因之一，是深海的海水压力大得令人难以置信，人要潜入深海，是一个高科技难题．2012 年，我国自主研制的蛟龙号载人潜水器潜入了 7km 深的海水中．深海 7km 意味着什么？有人说，设想你在 7km 深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背的压力相当于 1500 个人叠起来踩在你的脚上！
海水的压力果真有那么大吗？深海的鱼儿是被海水给压扁了吗？
家里浴缸没有水时候，要提起缸底出水口的橡皮塞很容易；装满水时，要提起橡皮塞就比较费力，这说明水对缸底的橡皮塞有向下的压力，水对橡皮塞有压强．那液体内部对侧面、对上方有压强吗？
液体压强产生的原因
如右图所示，液体能从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对侧面有压强；喷泉中的水柱能向上喷出，说明液体内部向上也有压强．研究发现，液体对底部有压强，是因为水受到重力从而使容器底部受到压力，继而产生压强；因为液体没有固定的形状，具有流动性，因此能够使阻碍它流散开的侧壁发生形变，继而产生压强．所以，液体压强产生的原因是液体具有重力和流动性．
探究液体压强的特点——液体压强计
1. 液体压强计的结构：如图甲所示，主要由固定有橡胶膜的金属盒、盛有红色液体的 U 形管和连接作用的橡胶软管组成．
2. 液体压强计的原理：如图乙、丙所示，在橡胶薄膜不受到挤压作用时，U 形管两端液面相平，当橡胶薄膜受到手的按压或水的压力时发生形变，U 形管两端液面不再相平，液面高度差越大，表示薄膜受到的压强越大．
静止的液体内部压强特点
1. 由 A、B、C 可知：液体内部各个方向都有压强．在同种液体的同一深度时，液体向各个方向的压强相等．
2. 由 B、D 可知：同种液体，压强随深度的增加而增大．
3. 由 D、E 可知：液体深度相同时，液体的压强随液体密度的增大而增大
结论：液体内部压强与液体密度和液体深度有关，与方向无关．
在 1648 年 布莱特·帕斯卡表演了一个实验：他用一个密闭的装满水的木桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了一杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来。原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度很大，使压强增大，便将桶压裂了
液体由于受到_______而对容器底及浸在液体内部的物体产生压强，由于液体还具有______性，所以对侧壁也产生压强．
容器中的水从侧壁的三个小孔中喷出，水流喷出时的情景如图所示，其中正确的（ ）
如图所示，水坝的下部比上部建造得宽一些，原因是（ ）
A．为了节省原材料
B．水坝的形状更美观
C．水坝的下部受到水的压强大
D．水坝的上部受到水的压强大
甲乙两只完全相同的试管，分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为ρ甲乙试管内液体的密度为ρ乙，将两支试管放在同一水平桌面上，甲试管竖直，乙试管倾斜，静止时两试管内液面相平，液面距离桌面的高度为h，如图所示，液体对甲乙两试管的压强分别为P甲和P乙，下列判断正确的是（ ）
A、ρ甲 <ρ乙 ， P甲 < P乙 B、ρ甲 < ρ乙 ，P甲＝P乙
C、ρ甲 > ρ乙 ， P甲 > P乙 D、ρ甲﹥ρ乙 ， P甲 ＝ P乙
一试管装有一定的水，如图所示，当由甲慢慢倾斜至乙图情况时，水对试管底的压强将（ ）
A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 无法确定
小明利用 U 形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点．实验前，他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上，如图甲所示．
(1)当他将金属盒浸没于水中后，发现U形管两端液面如图乙所示的情景，则实验装置可能出现了____问题；
(2) 重新组装器材后，他用手指轻轻按压橡皮膜，若发现U形管两边液面出现_______，则说明故障已排除；
(3)排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U 形管两边液面的高 度差逐渐变大，如图丙所示，由此可知液体内部的压强与__________有关；
(4)接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持__________不变；
(5)小明保持丙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示．比较丙、 丁两次实验，小明得出了在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论．你认为他的结论是否 可靠？__________．原因是：____________________．
小明利用压强计研究液体内部压强规律：
（1）实验前用手指按压压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的 ;
（2）实验中，液体内部压强的大小可以用压强计U形管两侧液面的__ __来表示；
（3）小明在得到了液体内部压强与深度、密度的关系后，他把金属盒放入某液体中，结果如图（d）所示， 分析可知该液体的密度 （选填“＞”、“＜”或“＝”）水的密度，那么他是选择了d图和 图进 行对比得出的；
A．只能是（a） B．只能是（b）
C．只能是（c） D．（a）、（b）、（c）都可以
（4）若发现，当探头在水与不同液体中的深度相同时，U形管两侧液面的高度差对比不明显，小明做了一 些改进，下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是
A．烧杯中换密度更大的液体 B．U形管中换用密度更小的液体 C．将U形管换成更细的
如图所示，将压强计的探头分别放入甲、乙两种液体同一深度处，从图中可以得到的结论是（ ）
A．探头在甲中受到压强等于在乙中受到的压强
B．探头在甲中受到压强小于在乙中受到的压强
C．液体甲的密度小于乙的密度
D．液体甲的密度大于乙的密度
如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。下图中，在隔板两侧分别装入两种不同的液体，不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是（ ）
液体压强计算公式的推导过程
1. 如图所示，无论固体、液体还是气体，压强都可以使用公式 p=F/S 求得．
2. 要得到 A 点处的压强，可以设想在 A 点处放置一个水平方向的平面 S，根据液体压强特点，这个面上受到的液体压强处处相等．
3. 根据液体压强的产生原因可知这个面上受到的液体压力大小等于这个面上方柱形液体重力的大小，即
4. 所以 因此，液面下深度为 h 处液体压强为：P=ρ液gh
液体压强公式的理解
1. 公式只适用于静止的液体产生的压强计算，如图甲、乙适用，丙不适用．
2. 通过公式可知，液体内部的压强只与液体的密度和深度有关，与液体的质量、容器形状无关．
如图所示，各容器中装有同种液体且深度相同，所以液体对容器底部的压强相等．
3. 公式中h的理解：表示从液体的自由液面到被测点的竖直距离． 如图所示，A点的深度为hA，B点的深度为hB，C点的深度为hC． 那么A、B、C分别对应的压强 应该如何求呢？
液体压力的计算思路
无论容器内液体的形状如何，液体压强公式 都适用，所以可以先计算出液体的压强 p，然后利用公式计算出液体的压力．如图所示，计算底面S上受到的液体压力F的大小，可以先计算底面S上A点处的压强，然后计算．
固体液体压强的混合计算
1. 液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、压强的规律，一般先根据 p=ρgh 算出液体压强对容器底部的压强，再根据 F=pS 算出液体对容器底部的压力．（先求压强后求压力）
2. 容器对水平桌面的压力、压强应遵循固体压力、压强的规律，一般先根据容器对桌面的压力大小等于容器和液体所受重力大小之和，即 F=G总=G容+G液 ，算出容器对支持面的压力，再根据算出容器对支持面的压强．（先求压力后求压强）
液体压强平衡计算
1. 连通器：底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在
同一水平面上。连通器的原理可用液体压强来解释：连通器内装同种液体时，各液面容器底端压强相等。
2. 不同液体的压强平衡计算：
如右图所示：当连通器底部用橡皮膜挡住，左端装有密度为ρ1 的液体，右端装有密度为ρ2 的液体，此时若橡皮膜处于平直状态，则在橡皮膜的左侧和右侧一定有：P1=P2 即：ρ1gh1=ρ2gh2
图中 A、B、C、D 四点的深度分别是________m、________m、________m、________m.
如图所示的创意“L”形容器中装有某种红色液体，距离液面hA=20 cm的容器底部A点处受到的压强为1600 Pa，求这种红色液体的密度．处于容器顶部 B 点距容器底部的距离hB=8 cm，求出B点处受到的液体的压强．（g=10 N/kg）
如图所示，河岸高5m，水深2.5m，一艘小船船底离河底2m，水对船底的压强是多少Pa？
若船底有一面积为2cm2的小洞被一木塞堵住，水对木塞的压力是多少？（g=10 N/kg）
如图所示，三个质量相同、底面积相同，但形状不同的容器装有同种液体，放在水平桌面上，它们的液面在同一水平面上，则关于液体对容器底的压强和容器对桌面的压强，下列说法正确的是（ ）
A．一样大 甲最大 B．甲最大 一样大
C．乙最小 丙最大 D．丙最大 丙最小
如下图中，三个容器的底面积、高度和质量都相同，在容器中盛满水后，比较容器底部所受水的压力大小为 ( )
甲容器底部所受水的压力大 B．乙容器底部所受水的压力大
C．丙容器底部所受水的压力大 D．三个容器底部所受水的压力一样大
如图所示，一个密封的圆台状容器，内装一定质量的水，放在水平桌面上，现把它倒置过来，则（ ） A.水对容器底的压力减小 B.水对容器底的压强减小
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小
如图所示，放在水平桌面上容器内装有质量为1kg的水，若水深h＝18cm，容器底面积
S＝50cm2．容器的质量为 1.5kg。g 取 10N/kg 求：
（1）水对容器底的压强；
（2）水对容器底的压力；
（3）容器对桌面的压力；
（4）容器对桌面的压强。
实验次数
如图，平底茶壶的质量是0.4kg，底面积是40cm2，内盛0.8kg的水，水深12cm，放置在水平桌面中央。（取g=10N/kg，水的密度ρ=1.0×103kg/m3）试求：
(1)水对茶壶底部的压强；
(2)水对茶壶底部的压力；
(3)茶壶对桌面的压力；
(4)茶壶对桌面的压强。
/A
小华同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”．（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
(1) 实验中液体压强的大小变化是通过比较____________________来判断的，这种方法在科学上叫做“转换法”；
(2) 小华把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体（水和酒精）中，发现图甲中 U 形管两边液柱的高度差较小，他判断图甲中的液体是酒精，其结论不可靠，原因是没有控制金属盒在液体中的__________；他改变图乙中金属盒的深度如图丙所示，比较甲、丙两图可知，在同一深度，不同液体的压强与液体的__________有关；
(3) 小华应该比较图__________，得出金属盒离液面的距离越深，U 形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强就越大；
(4) 小华发现在同种液体中，金属盒所处深度相同时，只改变金属盒的方向，U 形管两边液柱的高度差不变，表明在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强__________．
回答以下问题：
液体压强：
(1)产生原因：液体受__________，具有__________；
(2)测量仪器：__________（原理：通过 U 形管中__________显示薄膜受到的压强大小）；
(3)液体内部压强规律：
①液体对容器底和容器壁都有__________；
②液体内部向各个方向都__________（因液体具有流动性）；
③在同一深度，各个方向的压强__________；
④液体的压强随深度的增加而__________；
⑤液体压强与液体密度有关，深度__________时，液体密度越__________压强越__________
如图所示的容器中装满水，则 A 处的深度为 m，B 处的压强为 Pa．（g=10 N/kg）
一个平底薄壁杯子内装 1.5N 的水，放在水平桌面上，杯子与桌面的接触面积是10cm2，（g＝ 10N/kg），桌面所受杯子的压强是 2.3×103Pa，如图所示，求：
（1）水对杯底的压强；
（2）水对杯底的压力；
（3）杯子对桌面的压力；
（4）杯子的重力。
小明用一根粗细均匀两端开口的薄玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、烧杯和水 （已知ρ水＝1.0×10 3kg/m3），来测量某种液体的密度。实验过程如下：
①将玻璃管的一段用细线扎好
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐插入装有水的烧杯中
③往玻璃管内缓慢加入待测液体直到薄膜变平为止（如图所示）测出薄膜到水面和液面的距离分别为 h1 和 h2
④计算待测液体的密度ρ液
回答下列问题：
（1）小明将玻璃管扎有薄膜的一端插入水中，薄膜向上凸起，说明_______；玻璃管浸入水中越
深，薄膜向上凸起程度_________；（选填“越大”、“越小”或“不变”）
（2）待测液体的密度ρ液＝_________kg/m3；
生活处处有物理，留心观察皆学问。
(1)菜刀磨的很锋利是为了减小受力面积从而增大 ；
(2)包饺子时用手捏饺子可捏出漂亮的花纹，这说明力可以改变物体的 。饺子在水中煮一会儿就会浮上来，是因为受热膨胀，浮力 （选填“增大”，“减小”或“不变”）；
(3)图1是对冰加热过程中的温度随时间变化的图线。图中 段表示冰的熔化过程，这是一个 （填“吸”或“放”）热过程；
(4)图2中左右两根手指受到的压强较大的是 （填“左”或“右”）边的手指；
(5)如图3所示，容器中盛有一定量的水，静止放在斜面上，根据以上结论判断容器底部A、B、C三点的压强pA、pB、pC中最大的是： 。
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