(共17张PPT)
5.3 密度知识的应用
第1课时 密度的计算与应用
早预习 新知梳理 01
一、学查密度表
1.通常情况下固体的密度 液体的密度,液体的密度
气体的密度。
2.通常情况下不同的物质密度 ,但也有特殊情况,例如水和 是同种物质,但由于 不同,密度 同;
有些物质不相同,但密度却相同,例如冰和 。
大于
大于
不同
冰
状态
不
石蜡
二、密度知识的应用
ρV
2.由于不同物质的密度一般不同,所以人们可根据 .
来鉴别物质。
密度的大小
析要点 以练代讲 02
知识点一 学查密度表
典例1 (2025汕头金平区期末)根据如表所提供的信息得出的结论,正确的是( )
A
物质 密度/(kg·m-3) 物质 密度/(kg·m-3)
纯水 1.0×103 冰(0℃) 0.9×103
酒精 0.79×103 铝 2.7×103
煤油 (0.78～0.80)×103 铁 7.9×103
汞 13.6×103 铜 8.9×103
几种物质的密度(常温常压)
A.液体的密度可能大于固体的密度
B.铜的密度比铝的密度大,表示铜的质量大于铝的质量
C.同种物质的密度一定相同
D.某种物质的密度是0.79×103 kg/m3,则这种物质一定是酒精
知识点二 密度知识的应用
典例2 教材样板题 某同学测得他使用的10根铅笔芯(如图所示)总质量为 0.6 g,每根铅笔芯的直径为0.7 mm、长度为
75 mm,则他所使用的铅笔芯的密度为 kg/m3,他使用的铅笔芯 (选填“是”或“不是”)用纯铅做的。(已知ρ铅=11.3×103 kg/m3)
2.08×103
不是
方法技巧
先求出物质的密度值,再查密度表确定属于哪种物质。
典例3 一金匠用纯金打造了一个挂件送给儿子当作礼物,儿子想了解父亲制作的挂件,于是用天平测出它的质量是77.2 g,同时测出了其体积为6 cm3。(ρ金=19.3×103 kg/m3,ρ银=
10.5×103 kg/m3)
(1)这个挂件是空心的还是实心的
答案:(1)空心的
(2)若是空心的,则这个挂件空心部分的体积是多少立方厘米
(3)如果挂件的空心部分装满纯银,则它的总质量是多少
解析:(2)空心部分的体积V空=V-V金=6 cm3-4 cm3=2 cm3。
(3)V银=V空=2 cm3,ρ银=10.5×103 kg/m3=10.5 g/cm3,
银的质量为m银=ρ银V银=10.5 g/cm3×2 cm3=21 g,
所以挂件的总质量为m总=m+m银=77.2 g+21 g=98.2 g。
答案:(2)2 cm3 (3)98.2 g
方法技巧
判断物体是空心或实心的方法
1.比较质量法:把物体看成实心的,利用m=ρV求得实心物体的质量,若实心物体的质量大于物体的质量,则物体就是空
心的。
方法技巧
典例4 建筑工地需要20 m3的砂石,为了估测砂石的密度,现用一只空桶装满一桶砂石(砂石与桶边沿相平),称得桶中砂石的质量为39 kg;倒掉砂石后再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为15 kg。(ρ水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)桶的容积。
答案:(1)1.5×10-2 m3
(2)砂石的密度。
(3)若用载重3 t的卡车将砂石运送到工地,需要运多少车
答案:(2)2.6×103 kg/m3 (3)18车
精评价 课堂反馈 03
1./ 知识点一 / 在运动会奖牌中,有一枚实心奖牌,质量为16.8 g,体积约为1.6 cm3,请根据下表给出的密度值判断这枚奖牌所用的材料是( )
A.金 B.银 C.铜 D.铁
B
物质 铁 铜 银 金
密度/(g·cm-3) 7.9 8.9 10.5 19.3
2./ 知识点二 2025清远联考 / 有A、B、C三个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为 128 g、400 g、60 g,体积分别为16 cm3、50 cm3、12 cm3。则以下说法正确的是( )
A.C球一定为空心 B.A球和B球一定为实心
C.C球可能为空心 D.该材料的密度为5 g/cm3
A
3./ 知识点二 / 我国名酒五粮液素有“三杯下肚浑身爽,一滴沾唇满口香”的赞誉,曾经获得世博会两届金奖。有一种精品五粮液,它的包装盒上标明容量500 mL,则它所装酒的质量为 kg;如果用此瓶装满水,则总质量比装满酒时多
kg。(ρ酒=0.9×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3)
0.45
0.05
4./ 知识点二 / 农业上常采用配制适当密度的盐水进行选种。在选稻种时需用密度是1.1×103 kg/m3的盐水,现配制了
500 cm3的盐水,称得它的质量为600 g,这样的盐水 (选填“符合”或“不符合”)要求,如不符合要求,应向盐水中加
(选填“盐”或“水”) g。(ρ水=1.0×
103 kg/m3,ρ食盐=2.2×103 kg/m3,不考虑混合后体积的变化)
不符合
水
500
5./ 知识点二 教材样板题 / 我国唐代的“黄河铁牛”是世界桥梁史上的瑰宝,巨大的铁牛(如图所示)起到固定索桥的作用。若最大的一尊铁牛的质量为72 t,要用密度为1.35×
103 kg/m3的石膏制作一个体积是铁牛万分之一的模型,需用石膏的质量约为多少 假设铁牛的密度为7.9×103 kg/m3。(结果保留一位小数)
答案:1.2 kg(共26张PPT)
核心素养专题四
测量密度的技巧
类型一 固体密度的测量
题组1 沉坠法测固体的密度
1.(2025汕尾二模)小明有一块形状不规则的蜡块,他想利用天平、量筒、细线、水和小铁块来测量这块蜡块的密度。
(1)小明首先用天平测量蜡块的质量,他将蜡块放在天平的左盘,当他往右盘中加入一个质量最小的砝码时,指针静止后的位置如图甲所示,接下来他应 (选填“调节平衡螺母”或“移动游码”),直至天平平衡;当天平平衡时,盘中砝码的数量和游码的位置如图乙所示,则蜡块的质量为 g。
移动游码
18.2
(2)小明测量蜡块体积的过程如图丙所示。
①在量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1;
②用细线将小铁块系在蜡块下方,使小铁块先
浸没在水中,记下此时水面示数V2= mL;
③再使蜡块和小铁块一起浸没在水中,记下此时水面示数V3=
mL;根据上述过程可知,蜡块的体积V= cm3,蜡块的密度ρ= g/cm3。
(3)若小明先测量蜡块的体积,并且将蜡块从水中取出后没
有擦干就接着测量蜡块的质量,则最后测得的蜡块的密
度会偏 (选填“大”或“小”)。
60
80
20
0.91
大
题组2 标记法测量固体的密度
2.(2024广东)小明摘来李子,用天平、量筒和水测量李子的
密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的 处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,李子的质量为 g;用量筒和水测得李子的体积为40 cm3,则李子的密度为 g/cm3。
零刻度线
44
1.1
(3)完成上述实验后,在不用量筒的情况下,小明利用天平、烧杯和该李子测量凉茶的密度,实验步骤如下:
①在烧杯中加入适量的凉茶,如图甲所示,并在烧杯上标记此时液面的位置M1,测得凉茶和烧杯的总质量为240 g。
②将李子放入凉茶中,李子沉底,如图乙所示,在烧杯上标记此时液面的位置M2。
③取出李子,然后向烧杯中加凉茶,使液面上升至位置 ,测得此时凉茶和烧杯的总质量为282 g。根据实验数据,可得凉茶的密度为 g/cm3。从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶,这对凉茶密度的测量结果 (选填“有”或“无”)影响,原因是 .
。
M2
1.05
无
取出李子后向烧杯中加凉茶使液面上升至位置M2时已经将被带走的凉茶补齐了
3.(2025东莞二模)小新为了解玛瑙石的密度,将两块不同大小的玛瑙石带到实验室,准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作:
(1)小新用正确的方法测量小玛瑙石的质量时,所用的砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为 g。
58
(2)将小玛瑙石放入装有40 mL水的量筒中,液面位置如图乙所示,小玛瑙石的体积为 cm3,计算出小玛瑙石的密度是
kg/m3。
20
2.9×103
(3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度,当他用天平测出大玛瑙石的质量m后,发现大玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作:
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;
②在量筒中装入适量水,记下水的体积为V1,用量筒往烧杯中加水至 处;
③记下量筒中剩余水的体积为V2;
④大玛瑙石的密度表达式为ρ= (用测量的物理量符号表示);
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
标记
偏小
题组3 吸水或溶于水的固体密度的测量
4.学习了密度的知识后,好奇的小王同学想知道老师所用粉笔的密度。在老师指导下进行了如下探究:
(1)他把10支粉笔放到调好的托盘天平上,当天平再次平衡,右盘的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,则每支粉笔的质量为 g。
3.84
(2)小王在量筒中加入体积为V1的水,把一支粉笔放入量筒,发现粉笔在水面停留的一瞬间冒出大量的气泡后沉底。量筒中水面到达的刻度为V2。若把(V2-V1)作为粉笔的体积来计算粉笔的密度,测得粉笔的密度会比真实值 (选填“大”或“小”),原因是 。
大
粉笔吸水,体积测量值偏小
(3)小王把一支同样的粉笔用一层保鲜膜紧密包裹好放入水中(保鲜膜的体积忽略不计),发现粉笔漂在水面上,于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积,如图乙所示。粉笔的密度为 g/cm3,粉笔越写越短后密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
0.64
不变
5.(2025东莞三模)某兴趣小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗粒物质的密度,测量的部分方法和结果如图所示。
(1)该实验的测量原理是 。
(2)用调节好的天平测量适量颗粒的质量。当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则称量的颗粒的质量是
g。
(3)因颗粒易溶于水,小组的同学采用图乙所示的方法测量体积,所称量的颗粒的体积是 cm3。
(4)在上步操作中,若摇动不够充分,铁沙未充满颗粒的空
隙,则测出的密度值比实际密度偏 (选填“大”
或“小”)。
168
70
小
题组4 溢水法测固体的密度
6.小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度,按图所示完成以下步骤。
方案甲:
器材:天平、量筒、水、细线(质量和体积均不计,不吸水)
(1)他先将天平放在水平桌面上,游码置于“0”刻度线,调节平衡螺母,直至天平平衡。
(2)接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量,其中有两个错误,请指出错误:
① ;
② 。
(3)改正错误后,正确测出金属球的质量和体积,所测数据
如图B和图C所示;密度的测量值是 g/cm3。
物体与砝码放反
用手拿取砝码
7.2
方案乙:
器材:电子平台秤、溢水杯、水
①用电子平台秤测出金属球的质量,如图D所示。
②将金属球放入溢水杯中,然后向溢水杯中注满水,测出总质量,如图E所示。
③缓慢取出金属球,再向溢水杯中补满水,测出此时总质量,如图F所示。
(4)金属球密度的测量值是 g/cm3,实验中取出金属
球时会带出一些水,则金属球密度的测量值将 (选
填“偏大”“不变”或“偏小”)。
7.5
不变
类型二 液体密度的测量
题组1 等体积法测量液体的密度
7.如图所示是三只完全相同的水杯。小高同学想利用家里的电子平台秤、水(密度为ρ水)、这三只水杯来测量油和醋的密度。其步骤如下:
①在图中三只水杯里,慢慢地分别注满水、油和醋;
②用家里的电子平台秤,准确测量其中一只空杯的质量m;
③用已知量ρ水,测量量m、m水、m油和m醋,求出ρ油和ρ醋;
④用家里的电子平台秤,准确测量三只装满液体后杯和液体的总质量,记作m水、m油和m醋。
(1)你认为,正确测量的步骤顺序应该是 (选填正确的顺序号码排序)。
②①④③
(2)三只水杯中,水、油和醋相同的物理量是 。
(3)用已知量ρ水,测量量m、m水、m油和m醋,计算得出ρ油(或
ρ醋)= 。
体积
8.小明用调好的天平、玻璃杯和水测量食用油的密度(水的密度为ρ水),实验步骤如下:
A.用天平测出空玻璃杯的质量为m0;
B.用记号笔在玻璃杯上作一个标记,向玻璃杯内加水到标记
处,用天平测出水和玻璃杯的总质量为m1;
C.将杯内的水全部倒出,并用抹布擦干,向玻璃杯内加入
,用天平测出 。
(1)在上面横线上将步骤补充完整,用规定符号表示所
测物理量。
食用油到标记处
食用油和玻璃杯的总质量m2
(2)食用油密度的表达式为ρ油= (用所测物理量的符号表示)。
题组2 等质量法测量液体的密度
9.某实验小组测量盐水的密度。
(1)实验前,把天平放在 桌面上,并将游码移到标尺左端的“0”刻度线处。静止时,天平的指针如图甲所示,应将平衡螺母向 调节,直至天平平衡。
水平
右
(2)由于天平砝码损坏,实验小组借助标有刻度的注射器、两个完全相同的烧杯、水等进行了如下操作:
①用注射器向两个烧杯中分别注入20 mL盐水和20 mL水;
②将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平
的左盘和右盘,天平不平衡;
③用注射器向装水的烧杯中缓慢注水,当注入
的水为2 mL时,天平恰好平衡,如图乙所示。
则平衡时右盘烧杯中水的质量为 g(水的密度为
1 g/cm3),盐水的密度为 g/cm3。
22
1.1
谢谢观赏！(共19张PPT)
5.2 物质的密度
早预习 新知梳理 01
一、物体的质量与体积的关系
同一种物质组成的物体,其质量与体积之比是 的;不同物质组成的物体,其质量与体积之比一般是 的。因此,这个比值反映了物质的一种属性。
一定
不同
二、密度
1.物理学中,把某种物质组成的物体的 与 之比,叫做这种物质的密度。同种物质的密度 ,不同物质的密度一般 。
2.密度用符号 表示,物体的质量用m表示,物体的体积用V表示,则密度的公式是 。
3.国际单位制中,密度的单位是 ,读作 .
,符号是 。有时也用 作为
密度单位,符号是 。
质量
体积
相同
不同
ρ
千克/米3
千克每
立方米
kg/m3
克/厘米3
g/cm3
析要点 以练代讲 02
知识点一 探究物体质量与体积的关系
典例1 (2025阳江阳西县联考)在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中:
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着 ,直
到指针指在分度盘的中央刻度线处。
移动游码
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据作出了如图丙所示的m-V关系图像。
从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 ;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般
。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的 。
相同
不同
密度
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是 。(多选)
A.铁比木头的质量大 B.相同体积的铁比木头的质量大
C.铁比木头的密度大 D.相同质量的铁比木头的体积小
BC
知识点二 密度
D
典例3 教材样板题 如图所示是甲、乙两种固体物质的m-V图像,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙物质体积相等,则乙的质量大
B.若甲、乙物质质量相等,则甲的体积大
C.甲物质的密度是乙物质密度的2倍
D.乙物质的密度为2 g/cm3
C
方法技巧
利用图像比较密度大小的三种方法
2.在图像中画一条与质量m坐标轴平行的直线,比较图像与所画直线交点对应的质量大小关系,则质量大的物质密度大(体积相同比较质量)。
方法技巧
3.在图像中画一条与体积V坐标轴平行的直线,比较图像与所画直线交点对应的体积大小关系,则体积大的物质密度小(质量相同比较体积)。
典例4 某品牌盒装酸奶净含量为250 g,酸奶的体积约为
200 mL,可估算酸奶的密度为 g/cm3;如果从酸奶盒中倒出一半酸奶后,剩余酸奶的密度为 kg/m3。
1.25
1.25×103
易错辨析
例 关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.由密度公式可知,密度与质量成正比,与体积成反比
B.植物种子带到太空后,质量变小,密度不变
C.橡皮在使用过程中,质量和密度均减小
D.氧气罐中的氧气用去一半,质量和密度均减小一半
D
易错警示
气体在使用过程中始终充满容器,即体积不变质量改变。
精评价 课堂反馈 03
1./ 知识点二 / 规格相同的塑料瓶装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲瓶液体质量较大
B.乙瓶液体质量较大
C.甲瓶液体密度较大
D.两瓶液体密度相等
C
2./ 知识点一、二 2025深圳龙岗区期末 / 如图所示是甲、乙两种物质的m-V图像,下列说法正确的是( )
A.同种物质的密度与质量成正比,与体积成反比
B.甲物质的密度为2 g/cm3
C.甲物质的密度比乙物质的密度小
D.同种物质的质量与体积的比值是一定的,与质量和体积无关
D
3./ 知识点二 教材习题改编 / 铝的密度为2.7×103 kg/m3,其物理意义是 ,若把铝块分成大小两块,则小铝块的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
4./ 知识点二 教材样板题 / 一个实心铝块的质量为27 g、体积为10 cm3,则该铝块的密度为 g/cm3= kg/m3。将这个铝块削去一半,剩下铝块的质量为 g,密度
为 g/cm3。
体积为1 m3的铝的质量为2.7×103 kg
不变
2.7
2.7×103
13.5
2.7
5./ 知识点一 / 某小组在探究物质的质量与体积关系的实验中,得到如表所示的实验数据。
实验次数 物体 m/g V/cm3
1 铝块1 54.0 20
2 铝块2 32.4 12
3 铝块3 27.0 10
4 木块1 12.0 20
5 木块2 9.0 15
(1)比较1、2两次实验数据,可得出结论:同种物质质量与体积的比值是 (选填“相同”或“不同”)的。
(2)比较1、4两次实验数据,可得出结论:不同物质, 相同, 不同。
(3)根据实验数据作出如图所示的图像,其中图线 (选填“甲”或“乙”)反映了铝块的质量与体积的关系。
相同
体积
质量
甲
6./ 知识点二 / 矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,碑身高37.94 m,由413块花岗岩石块砌成。碑心石由一整块花岗岩经多次加工而成。这块花岗岩被加工成长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m的长方体巨石,它的质量为119.3 t,则该巨石的密度为多少
答案:2.8×103 kg/m3(共41张PPT)
第五章 质量与密度 章末知识复习
建体系 思维导图 01
物质的多少
千克(kg)
吨(t)
克(g)
毫克(mg)
103
106
109
托盘天平
水平工作台面
零刻度线
平衡螺母
左
右
镊子
从大到小
游码
砝码的总质量
游码指示的质量值
质量
体积
1x103
正比
不同
m=ρV
容易
极不容易
容易
不容易
导体
绝缘体
零
串重点 考点突破 02
考点一 质量与密度的辨析
重难点拨
正确理解质量和密度的概念
1.质量是物体的一个基本属性,不随物体的形状、位置、温度和形态的改变而改变;密度是物质的一种属性,与物质的种类和状态有关。
重难点拨
1.(2024广东)嫦娥五号携带月壤样品返回地球。从月球到地球,样品的质量( )
A.变为原来的一半 B.保持不变
C.变为原来的2倍 D.变为原来的4倍
B
2.(2025汕头潮南区期末)关于物质的密度知识,下列说法正确的是( )
A.银的密度比铁的密度大,也指银的质量大于铁的质量
B.由密度公式可知,密度与物体质量成反比,与物体体积没有关系
C.水的密度是水的特性,其大小并不随温度、形状等的变化而变化
D.一钢瓶中充满二氧化碳时,二氧化碳的密度为ρ,用
完四分之一后,其密度为0.75ρ
D
考点二 密度知识的应用
3.社会生活中密度用途很广,下列说法正确的是( )
A.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作出准确的判断
B.飞机尽可能采用强度高、密度大、性能优良的新材料制造
C.气体受热膨胀,密度变小,所以发生火灾时为避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应弯腰撤离
D.拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时,为了演员的人身
安全,房屋构件的道具常利用密度较大的材料
C
4.(2025东莞校级一模)小明同学发现陕西大部分人是以面和大米为主食的,于是在学习完质量与密度的章节后,对它们的密度产生了兴趣,于是用他家的面和大米进行了测量。如图所示,小明同学根据测量的结果作出了质量和体积的关系图像。下列说法中正确的是( )
A.面的密度ρ面=0.5 g/cm3
B.面、大米密度之比ρ面∶ρ大米=3∶2
C.质量相同时,面、大米的体积之比V面∶V大米=3∶2
D.随着体积的增加,大米的密度也增加
C
5.(2025湛江二十三中期末)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m-V图像。由图可得该液体密度为 g/cm3,量杯质量为 g,当液体体积为40 cm3时,液体的质量为 g。
1
20
40
6.为了节能减排,建筑上普遍采用空心砖替代实心砖,质量为3.6 kg的某空心砖(如图所示),规格为20 cm×15 cm×10 cm,砖的实心部分占总体积的60%。求:
(1)该砖块材料的密度。
答案:(1)2×103 kg/m3
(2)生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克
解析:(2)同规格实心砖的质量
m=ρV=2×103 kg/m3×3×10-3m3=6 kg,
节省的材料质量为
m2=m-m1=6 kg-3.6 kg=2.4 kg。
答案:(2)2.4 kg
7.小悟的学校门口屹立着一座由铜材料制作的雕塑,如图所示。该雕塑的质量为445 kg,体积为80 dm3。已知 ρ铜=8.9×
103 kg/m3,ρ铝=2.7×103 kg/m3,求:
(1)通过计算判断该雕塑是空心的还是实心的。
答案:(1)空心的,计算过程见解析
(2)若雕塑是空心的,则空心部分的体积是多大
(3)若浇铸一个相同构造的铝雕塑,需要铝的质量是多少
解析:(2)空心部分的体积为V空=V雕塑-V铜=80 dm3-50 dm3=
30 dm3。
答案:(2)30 dm3 (3)135 kg
考点三 物质的一些物理属性 新材料及其应用
8.(2025珠海香洲区期末)碳纤维相对于常见金属,具有密度小、强度大、硬度高的特点,它不适合制作( )
B
9.(2025清远英德市期末)阅读材料,回答问题。
纳米材料
纳米材料可以制作具有特定性质的新材料,用纳米级金属微粉制成的材料强度和硬度更高,韧性良好,且熔点随粒子直径的减小而降低。例如金的熔点为1 064 ℃,但10 nm金粉熔点在700～800 ℃左右,5 nm金粉熔点在500～600 ℃左右,因而烧制温度可以大大降低。
2023年12月,武汉理工大学用磁性纳米粒子研制出可注射的溶栓纳米机器人,通过静脉注射磁性纳米粒子,在磁力作用下形成棒状机器人疏通血管进行溶栓,如图甲所示。这些机器人在完成任务后可自动分解,可避免在血管内聚集和器官损
伤,其磁性纳米粒子尺寸在1 nm至100 nm之间,结合了纳米材料的特性和磁性。
(1)纳米材料的优点是 (写出一点)。
(2)纳米材料的熔点随着材料细粉直径的减小而 。
(3)某种用于血管清理的纳米机器人,直径仅为20 nm,合
。(1 m=109 nm)
(4)溶栓纳米机器人是拆分后从静脉注射入人体,在 作用下形成棒状机器人,进行溶栓。
韧性好
降低
2×10-8 m
磁力
(5)假设一个磁性纳米粒子的质量为1×10-18 kg,则一个质量为2.04×10-6 kg的纳米机器人由 个磁性纳米粒子组成。
(6)如图乙所示是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线,其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是 .
(填字母)曲线。
2.04×1012
c
过实验 一题通关 03
实验1 测量固体的密度
要点梳理
实验器材 及实验装置 、砝码、待测固体、 、水、细线
天平
量筒
实验过程及注意事项 1.实验过程
(1)用天平测量待测固体的质量m。
(2)向量筒内倒入适量的水,测出其体积V1。
(3)把用细线系好的待测固体缓慢浸没在水中,测量水和固体的总体积V2。
(4)求出待测固体的密度。
2.注意事项
(1)天平使用过程中的错误操作:未将游码移到标尺左端的零刻度线处就调节平衡螺母;测量质量的过程中调节平衡螺母;用手拿
砝码。
实验过程及注意事项 (2)量筒的读数:认清分度值,视线与凹液面 。
(3)在用排水法测固体体积时,量筒中倒入的水要适量,适量的标准是使固体 ,且能准确、方便读数。
(4)如果被测固体具有吸水性,可用细沙代替量筒中的水,用排细沙法,或用一层塑料薄膜将固体密封,再用排水法测体积,否则测得的固体体积偏
相平
全部浸入
小
实验结论 待测固体的密度ρ= =
交流讨论 (1)如果添加最小的砝码时,指针右偏,则应该取下 的砝码,移动游码,直到横梁平衡。
(2)如果游码没有调零就调节横梁平衡,或使用磨损的砝码,都会导致质量测量值偏 ,密度偏大。
(3)如果先测体积后测质量,则所测密度值偏
,因为物体上沾了水,使所测的物体质量偏大
最小
大
大
一题通关
洛阳牡丹石又名牡丹玉,墨绿色的石体上嵌有天然形成的白
色,青色的牡丹花,有很高的观赏价值,小乐想了解牡丹石的密度。于是找到两块大小不同的牡丹石,来到实验室完成如下操作。准备实验器材:托盘天平、量筒、烧杯、水、细线。
基础设问
(1)将天平放置在 桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
(2)把小牡丹石放在天平左盘,向右盘中加砝码,当加最小5 g的砝码时,指针偏向分度盘的左侧,这时应该 ,直到天平平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,
则其质量为 g。
水平
右
移动游码
29
(3)将小牡丹石放入装有20 mL水的量筒中后液面位置如图丙所示,则小牡丹石的体积为 m3。
(4)通过计算,小牡丹石的密度是 kg/m3。
(5)整理实验器材时,小乐发现使用的砝码有磨损,则测得的密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
(6)若用上述方法测量一块有吸水性小矿石
的密度,实验所测矿石的密度值 (选
填“偏大”或“偏小”)。
1×10-5
2.9×103
偏大
偏大
拓展设问
(7)以下操作会导致小牡丹石密度的测量值偏小的有 (填字母)。
A.测量牡丹石质量时使用的砝码上沾有油污
B.先测牡丹石的体积后测牡丹石的质量
C.牡丹石放入量筒时有部分水溅起附在筒壁上
A
(8)小乐想用同样的方法测出大牡丹石的密度,发现大牡丹石不能直接放入量筒。于是聪明的小乐进行了如下的操作(如图丁所示):
①用天平测量大牡丹石的质量m1;
②将大牡丹石放入盛水烧杯后,测量烧杯、
水和大牡丹石的质量m2,并标记水面位置;
③捞出大牡丹石后,再补水到标记处后测量烧杯和水的
质量m3;
根据测得的质量值,得出大牡丹石的密度表达式为ρ=
(用符号表示)。
(9)小乐再次完成③中测量过程,发现第二次取出大牡丹石时沾了更多的水。经他的分析认为再次测量后,计算得到的密度值与前者密度值相比 (选填“偏大”“偏小”或“仍然不变”)。
仍然不变
实验2 测量液体的密度
要点梳理
实验器材及实验装置 、砝码、烧杯、 、待测液体
天平
量筒
实验过程及注意事项 1.实验过程
(1)向空烧杯中倒入待测液体,用天平测量其质量m1。
(2)将烧杯中的部分待测液体倒入量筒,用天平测量烧杯和剩余液体的质量m2。
(3)测量量筒中液体的体积V。
(4)求出待测液体的密度。
2.注意事项
(1)实验中没必要测量空烧杯的质量。
(2)实验中,向量筒中尽量倒入较 的待测液体,可减小误差。
多
实验过程及注意事项 (3)采用“剩余法”测量时,应将烧杯中的一部分液体倒入量筒中,若是全部倒入,则必然有一部分液体残留在烧杯中,使所测液体体积偏 ,密度偏
实验 结论
小
大
评估与改进 (1)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则质量测量值 。
(2)如果先用量筒测体积,再将待测液体倒入烧杯中测质量,量筒内会残留一部分待测液体,使所测液体质量偏 ,密度偏 。
准确
小
小
评估与改进 (3)认真分析误差产生的原因后,小刚改进实验方案如下:多次将待测液体倒入烧杯中,并用天平测出液体和烧杯的总质量,记录数据并绘制m-V图像。由图可知,液体的密度为 kg/m3
1.33×103
一题通关
(2025惠州惠城区期末)在“测量盐水的密度”的实验中,小明进行了如下实验:
基础设问
(1)在“测量盐水的密度”的实验中,实验原理是 。
(2)他将天平放在水平台面上,将游码移到标尺左端的 .
处。横梁静止时,指针如图甲所示,接下来应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动。
(3)天平调平后,小明将盛有适量盐水的烧杯放在左盘,称量后记录示数为128 g。然后将杯中一部分盐水倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中盐水的体积为 cm3。
零刻
度线
右
60
(4)再将盛有剩余盐水的烧杯放在天平左盘内,按从大到小的顺序依次加减砝码时,出现了如图丙的情况,下一步应进行的操作是 。
A.向右移动平衡螺母 B.继续向右盘中加更小的砝码
(5)横梁恢复水平平衡后,右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图丁所示,则烧杯及剩余盐水的总质量为 g。
B
62
(6)请设计出测量盐水密度的数据记录表格并将本次数据填入表格。
答案:
盐水和烧杯的总质量m总/g 剩余盐水和烧杯的质量m1/g 盐水的质量m/g 盐水的体积V/cm3 盐水的密度ρ/
(g·cm-3)
128 62 66 60 1.1
(7)同组的晓东又有另一种方案:用调节好的天平测出空烧杯的质量m2,向烧杯内倒入适量液体,再测出烧杯和液体的总质量m3,然后把烧杯内的液体全部倒入量筒内,读出量筒内液体的体积为V′;根据测得的数据就可以算出该液体的密度
ρ′= 。如果选择晓东的方案,测得的密度值
(选填“偏大”“偏小”或“更精确”)。
偏大
拓展设问
(8)小明整理实验器材时,发现50 g的砝码上粘了一点橡皮泥,这样使得测出的液体质量 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(9)量筒不小心被打碎了,老师说只用天平也能测量出盐水的密度。某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调节好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0;
偏小
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m4;
③用另一个烧杯装满盐水,用天平测出 为m5;
④根据测得的物理量求出了该盐水的密度ρ盐水= .
(水的密度用ρ水表示)。
烧杯和盐水的总质量
谢谢观赏！(共13张PPT)
5.4 物质的一些物理属性
5.5 新材料及其应用
早预习 新知梳理 01
一、物质的磁性
1.我国古代利用磁石的指向性发明了“指南针”——司南。
2.磁性是某些物质的重要属性,磁性材料有着广泛的应用,如门吸、硬盘、磁卡等。
二、物质的导电性
1.物理学中,把 的物体叫做导体,把 .
的物体叫做绝缘体。
2.金属、自来水、大地等是导体,干燥的木材、玻璃、塑料、橡胶等是绝缘体。
三、物质的导热性
物理学中,把 的物体叫做热的良导体, .
的物体叫做热的不良导体。
容易导电
极不容易导电
容易导热
不容易
导热
四、纳米材料的特性及其应用
纳米(nm)是 单位,1 nm= m。当材料的微粒小到 尺寸时,材料的性能就会发生显著变化。
五、半导体材料的特性及其应用
1.有些材料,它的导电性能介于 和 之间,这类材料称为半导体,锗、 、砷化镓等都是半导体材料。
长度
10-9
纳米
导体
绝缘体
硅
2.用半导体材料制成的晶体二极管具有 的特性。
六、超导材料的特性及其应用
当材料的温度降至足够低时,其电阻会突然接近于 ,材料的这种特性称为超导性。
单向导电
零
析要点 以练代讲 02
知识点一 物质的一些物理属性
典例1 对下列生活用品在使用时所主要应用的物理属性的说法错误的是( )
A.图甲中阳台窗户安装玻璃——硬度
B.图乙中用铜丝制作电线——导电性
C.图丙中用指南针指示南北——磁性
D.图丁中用胶木制作水壶的把手——导热性
A
典例2 (2025惠州惠东县模拟)液化石油气是广大农村地区普遍使用的燃料,液化石油气瓶存放时库内温度一般要求不宜超过30 ℃;补充瓶内气体时,常采取高压压缩燃气使其由气态变成液态。根据以上信息,你认为在选取制作液化石油气瓶的材料时需要考虑的物质属性是( )
A.导电性 B.密度
C.导热性 D.磁性
C
知识点二 新材料及其应用
典例3 下列关于新材料的说法正确的是( )
A.纳米材料只是缩小了尺寸没有特殊的性能
B.发光二极管的核心材料是由半导体制成的
C.利用超导体可以制成发热效率更高的电热器
D.合金材料一定可以提高金属的密度及硬度
B
精评价 课堂反馈 03
1./ 知识点一 / 下列物质中均属于热的良导体的是( )
A.铁、铝、锡 B.铜、铁、盐水
C.铜、铁、空气 D.铜、陶瓷、水
A
2./ 知识点一 传统工艺 / 下列关于我国古代生活用品在使用时所应用的物理性质,说法错误的是( )
C
3./知识点二 物理学与社会发展 / 2024年9月10日,我国某公司发布了全球首款三折叠屏手机,如图所示。手机搭载了自家研发的麒麟芯片,这是先进的人工智能(AI)芯片。制造芯片的主要材料是( )
A.导体 B.半导体
C.绝缘体 D.超导体
B
4./ 知识点二 / 关于纳米材料,下列说法正确的是( )
A.纳米材料就是尺寸很小的材料
B.厨师穿的工作服用纳米材料制成会难清洗
C.纳米陶瓷更易破碎
D.隐形技术用到了纳米材料
D
5./ 知识点二 / 硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力 (选填“强”或“弱”)。某些物质在温度很低时,电阻变为 ,这就是超导现象。它可以在下列哪些情境得到应用 (填序号)。①用作电吹风的电热丝;②用作白炽灯的灯丝;③用作输电线缆。
弱
0
③
6./ 知识点一 / 新材料的一些特殊物理性质,有着广泛的应用。国家大剧院的穹顶表面积达 3万平方米,为使如此大面积的建筑外壳不至过重,设计者选择了钛金属板作主材,是利用了钛的密度 ;温室下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,表明纳米铜具有较好的 ;笔记本电脑外壳多采用优质的ABS工程塑料增加其坚固性,这主要是利用这种塑料的 ;全碳气凝胶压缩80%还可恢复原
形,说明它具有很好的 。
小
延展性
硬度大
弹性(共42张PPT)
核心素养专题三
密度的计算
类型一 求不易测量的物体的质量和体积
1.(2025深圳龙华区期末)我国唐代的“黄河铁牛”是世界桥梁史上的瑰宝,巨大的铁牛起到固定索桥的作用,其质量可达七十余吨。小明旅游时,买了一个实心铁牛纪念品,如图所示,其质量是790 g,密度为7.9×103 kg/m3。求:
(1)该纪念品的体积。
答案:(1)100 cm3
(2)在学校的手工活动课上,小明用密度为1.35×103 kg/m3的石膏做一个与纪念品等大的实心模型,需要用的石膏质量。
解析:(2)石膏的密度ρ石膏=1.35×103 kg/m3=1.35 g/cm3,
石膏的体积与纪念品的体积相等,
石膏的质量m石膏=ρ石膏V=1.35 g/cm3×100 cm3=135 g。
答案:(2)135 g
2.气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,孔内有99.8%的空间,这种材料的密度为 3 kg/m3,非常坚固耐用,最高能承受1 400 ℃的高温,若将其压缩至很小体积后也能迅速复原。请解答:
(1)现在一块表面积为5 m2的金属块表面均匀涂上8 mm厚的气凝胶,则覆盖在金属块上的气凝胶的质量是多少
答案:(1)0.12 kg
(2)某轮船采用超高强度结构钢制造,需要钢材158 t,已知钢的密度为7.9×103 kg/m3,若采用气凝胶代替钢材来制造一艘同样大小的轮船,则需要气凝胶的质量为多少
答案:(2)60 kg
3.(2025揭阳榕城区期末)如图所示,一个容积V0=600 mL、质量m瓶=0.5 kg的瓶子里装有水,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m水=0.4 kg。(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,石块密度ρ石=2.6×103 kg/m3)
求:(1)瓶中水的体积为多少
答案:(1)400 cm3
(2)乌鸦若想喝到水,投入瓶子中的石块的体积至少为多少
解析:(2)乌鸦若想喝到水,投入瓶子中的石块的体积至少为
V2=V0-V1=600 cm3-400 cm3=200 cm3。
答案:(2)200 cm3
(3)乌鸦投石块至水面刚好到瓶口时,求瓶子、石块和水的总质量。
答案:(3)1.42 kg
4.(2025雷州三中期末改编)如图,我国自主研发的新一代隐身战斗机,改进利用高性能碳纤维复合材料,提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能,同时降低了自重。将一个长、宽、高分别为
0.1 m、0.4 m、0.5 m的长方体钢制零件用某种碳纤维复合材料零件替换,在体积不变的情况下,质量减少了122 kg。已知钢的密度 ρ钢=7.9×103 kg/m3。求:
(1)钢制零件的体积。
(2)钢制零件的质量。
解析:(1)钢制零件的体积
V=0.1 m×0.4 m×0.5 m=0.02 m3。
答案:(1)0.02 m3 (2)158 kg
(3)此碳纤维复合材料的密度。
答案:(3)1.8×103 kg/m3
类型二 鉴定物体是否空心的问题
1.判断物体是实心还是空心,实质都是根据密度公式比较实际物体与实心物体的质量、体积、密度之间是否存在差异,如果有差异,则实际物体是空心的。
类型解读
类型解读
5.(2025深圳龙华区期末)在深圳市委大院门前有一座“孺子牛”雕塑,这座雕塑造型鲜明地体现出深圳人勇于开拓、大胆创新、奋勇前进的精神。小亮同学收藏了一个纯铜制“孺子牛”模型摆件,如图所示。为测出该摆件的体积,小亮把该摆件完全浸入盛满水的容器中,刚好溢出300 g的水。(ρ铜=
8.9×103 kg/m3,ρ水=1 g/cm3)
(1)该摆件的体积为多少立方厘米
答案:(1)300 cm3
(2)若该摆件是实心的,则该摆件的质量为多少克
答案:(2)2 670 g
(3)这个摆件实际质量是890 g,则空心部分体积为多少立方
厘米
答案:(3)200 cm3
6.带有盖子的瓶子盛满水时的总质量m1为200 g,将一空心铁球浸没瓶子中,溢出一部分水后盖上盖子,测得瓶子和瓶内水、铁球的总质量m2为259 g;取出铁球后,称得瓶子和瓶内水的质量m3为180 g。求:(ρ铁=7.9×103 kg/m3)
(1)铁球的质量。
解析:(1)铁球的质量为m=m2-m3=259 g-180 g=79 g。
答案:(1)79 g
(2)铁球的体积。
答案:(2)20 cm3
(3)铁球的空心部分若注满水,此时铁球的总质量。
答案:(3)89 g
7.一个空心铜球质量为356 g,在铜球的空心部分注满水后总质量为706 g。(铜的密度为8.9×103 kg/m3)求:
(1)这个空心铜球空心部分的体积为多少立方厘米
答案:(1)350 cm3
(2)空心铜球的总体积为多少立方厘米
答案:(2)390 cm3
(3)若在铜球的空心部分注满某种液体后,总质量为881 g,求注入液体的密度。
答案:(3)1.5 g/cm3
8.在物理实践活动中,小明和小亮同学测量判断一个铁球是否是实心的,他的实验操作如下:如图甲所示,把一只空杯子放在水平桌面上,将铁球放入空杯中,向杯中缓慢加水至与杯口齐平,测得杯子、铁球和水的总质量为498 g;如图乙所示,将铁球从杯子取出后滴干水,测得杯子和水的总质量为340 g;如图丙所示,向杯中加水至与杯口齐平,测得此时水和杯子的总质量为390 g。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)求铁球的总体积。
答案:(1)50 cm3
(2)求铁球的密度。
答案:(2)3.16 g/cm3
(3)请说明判断铁球是否是实心的 若是空心的,空心部分的体积是多少
答案:(3)不是 30 cm3
类型三 瓶子盛放不同物质
此类问题常见情况有两种,都隐含体积不变:一是同一瓶子盛满不同液体,所盛液体的体积是相同的;二是氧气装在密闭的氧气瓶中,无论使用氧气的质量是多少,使用后瓶内剩余的氧气总是充满整个容器,所以使用前后氧气的体积是不变的。
类型解读
9.(2025惠来一中期末)低海拔地区人员进入西藏,容易患上高原病,吸氧是有效缓解高原病症的治疗手段。如图所示是西藏生产的一种容量为1 000 mL的吸氧瓶,装有14 g的氧气,可供人们吸气200次左右。求:
(1)新瓶内氧气的密度。
答案:(1)14 kg/m3
(2)若每次吸取的氧气量是一样的,则吸取50次后,瓶内大约还剩下多少千克的氧气 剩余氧气的密度是多少
答案:(2)10.5×10-3 kg 10.5 kg/m3
10.(2025东莞期末)一个空瓶子的质量为150 g,当装满水时,瓶子和水的总质量为400 g。当装满某种液体时,瓶和液体的总质量为350 g,水的密度取1.0 g/cm3。求:
(1)瓶子的容积是多少立方厘米
答案:(1)250 cm3
(2)液体的密度为多少克每立方厘米
答案:(2)0.8 g/cm3
11.(2025汕头潮南区期末)小明对某品牌的椰子油进行探究,他利用电子平台秤称得未启封的椰子油(含罐子)总质量为
580 g,然后将椰子油全部倒出并擦干,测得空罐子的质量为120 g,再装满水,测得水和罐子的总质量为620 g。(ρ水=1.0
×103 kg/m3)问:
(1)罐子中的椰子油的质量。
解析:(1)椰子油的质量为m油=580 g-120 g=460 g。
答案:(1)460 g
(2)罐子的容积。
答案:(2)500 cm3
(3)椰子油的密度。
答案:(3)0.92 g/cm3
12.今年小龙爷爷家谷子大丰收,脱粒后贮藏在谷仓里。爷爷特意给他装了两大壶小米,这样既方便携带又防虫蛀。爷爷家里是用特别的密封谷仓贮藏,谷仓规格是500 L。小龙手里拎的是一只原来装满水时能装5 kg水的壶,现在里面装满了小
米,爷爷告诉他壶中小米的质量是5.5 kg。(ρ水=1.0×
103 kg/m3)求:
(1)小龙手中壶的容积是多少
答案:(1)5×10-3 m3
(2)爷爷家小米的密度是多少
答案:(2)1.1×103 kg/m3
(3)爷爷家谷仓中装满小米时,小米的总质量是多少
解析:(3)谷仓的容积V′=500 L=500×10-3 m3,爷爷家谷仓中装满小米时小米的体积V小米′=V′=500×10-3 m3,则小米的总质量m小米′=ρ小米V小米′=1.1×103 kg/m3×500×10-3 m3=
550 kg。
答案:(3)550 kg
13.有一个玻璃瓶,它的质量为80 g,当瓶内装满水时,瓶子和水的总质量为380 g;用此瓶装小钢球若干个,瓶和钢球的总质量为870 g(ρ钢=7.9×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3)。求:
(1)玻璃瓶的容积。
答案:(1)300 cm3
(2)若在装钢球的瓶中再装满水,还能装多少克水
答案:(2)200 g
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第2课时 测量固体和液体的密度
早预习 新知梳理 01
一、测量固体的密度
1.用 测量待测固体的质量m。
2.向量筒内倒入适量的水,测量其体积V1。
3.把用细线系好的待测固体缓慢浸没到水中,测量水和固体
的总体积V2。
天平
二、测量液体的密度
1.向空烧杯中倒入待测液体,用天平测量其质量m1。
2.将烧杯中的部分待测液体倒入量筒,用天平测量烧杯和剩余液体的质量m2。
3.测量量筒中液体的体积V。
析要点 以练代讲 02
知识点一 测量固体的密度
典例1 萌萌同学在河边捡到了一块漂亮的鹅卵石,她用天平和量筒测量鹅卵石的密度。
(1)她设计了下列实验步骤:
①向量筒中倒进适量的水,读出水的体积V1;②用调节好的天平测出鹅卵石的质量m;③根据密度公式,计算鹅卵石的密度ρ;④将鹅卵石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总
体积V2。
正确的操作顺序为 (填序号)。
②①④③
(2)如图甲所示,萌萌在调节天平横梁平衡时的操作错误是
。
(3)纠正错误后,萌萌重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量,天平平衡时右盘砝码的总质量和游码的位置如图乙所示,鹅卵石的质量为 g;又测得鹅卵石的体积是10 cm3,则鹅卵石的密度为 kg/m3。
(4)若鹅卵石磨损后,它的密度将
(选填“变大”“变小”
或“不变”)。
游码没移到标尺左端的“0”刻度线处
27
2.7×103
不变
拓展探究
(5)若萌萌在图丙中读数正确,在图丁中读数时视线仰视,所测鹅卵石的密度将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)如果萌萌按照①④②③的顺序测量该鹅卵石的密度,则所测鹅卵石的密度将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
偏大
偏大
知识点二 测量液体的密度
典例2 (2025惠州惠城区期末)妈妈制作了一杯奶茶,小明想知道奶茶的密度,他将奶茶带到实验室进行了测量。
(1)在“测定奶茶密度”的实验中,实验原理是 。
(2)将托盘天平放在水平工作台上,将游码移至标尺左端的
处,当横梁静止时,指针位置如图1所示,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到指针对准
分度盘的中央刻度线。
零刻度线
右
(3)小明进行了如下操作:
①用托盘天平测量空烧杯的质量,如图2所示,质量m1= g。
②将适量奶茶倒入烧杯中,用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量m2=188.2 g。
③将烧杯中全部的奶茶倒入量筒中,
如图4所示,测出奶茶的体积V= mL。
(4)根据实验数据,计算出奶茶的密度ρ= kg/m3。
104.2
80
1.05×103
(5)小明用这种方法测出的奶茶密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。为了避免由此产生的实验影响,合理的顺序应为 。[请对题(3)中的三个实验步骤重新进行排序,填写序号]
偏大
②③①
乙
精评价 课堂反馈 03
1./ 知识点一 / 为确定某种金属块的密度,首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,则金属块的质量为 g。然后测得金属块的体积为6 cm3,根据测量结果可知金属块的密度为
g/cm3。
47.4
7.9
2./ 知识点二 教材样板题 / 小明帮妈妈在家自制葡萄酒(注意:未成年人禁止饮酒),利用天平和量筒测量葡萄酒的密度,部分操作过程如下:
(1)用天平测得空烧杯的质量是41.6 g。
(2)取适量的葡萄酒倒入烧杯,用天平测量烧杯和葡萄酒的总质量。天平平衡时,右盘中的砝码及游码的位置如图甲所示。将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒,如图乙所示。根据测量
数据,计算出葡萄酒的密度是 g/cm3,所测密度
值比真实值偏 (选填“大”或“小”)。
1.0
大
3./ 知识点一 / 篆刻是中国传统技艺的重要组成部分。篆刻爱好者小华收藏了一枚印章,为了鉴别印章所用石料,他用实验室的器材测量了印章的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺 处。静止时,指针位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将 向 端调节。
左端“0”刻度线
平衡螺母
右
(2)天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,这枚印章的质量是 g。
(3)小华把印章放入装有30 mL水的量筒中,液面达到的位置如图丙所示,则印章的体积是 cm3,根据实验原理 ,可以求出这枚印章的密度为 kg/m3。
14.4
5
2.88×103
(4)做实验时,如果小华先测出印章的体积,接着用天平测出它的质量,这样测得的密度值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
偏大
4./ 知识点二 / 在“测量牛奶密度”的实验中:
(1)小明先将牛奶倒入量筒,如图甲所示,则牛奶的体积为
cm3;接着将天平放在水平台面上,如图乙所示,他应先将游码移到 ,再调节平衡螺母,使天平平衡。
30
标尺左端零刻度线处
(2)如图丙可知天平标尺的分度值是 g;用调节好的天平测出空烧杯的质量为33 g,然后将量筒中的牛奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如图丙所示,烧杯和牛奶的总质量为 g。
(3)根据以上实验数据计算出牛奶的密度为 kg/m3,用该方法测得的密度值比真实值偏 。
0.2
63.6
1.02×103
小
(4)小明设计另一种测量牛奶密度的实验方案:用天平测出空烧杯的质量为m1;向烧杯内倒入适量牛奶,再测出烧杯和牛奶的总质量为m2;然后把烧杯内的牛奶全部倒入量筒内,测出量
筒内牛奶的体积为V;则牛奶密度的表达式是ρ= 。他发现自己测量的牛奶密度值偏大,你认为该实验方案造成测量结果偏大的原因是 。
烧杯内壁沾有牛奶,测量体积偏小(共18张PPT)
第五章 质量与密度
5.1 物体的质量
早预习 新知梳理 01
一、质量
物理学中,把物体 叫做物体的质量。质量是物体的一个基本属性,不随物体的 、 和 的改变而变化。
所含物质的多少
形状
状态
位置
二、质量的单位
1.在国际单位制中,质量的基本单位是 ,符号是 。
2.1 t= kg,1 kg= g,1 g= mg。
三、使用天平测量物体的质量
1.托盘天平的主要部件:横梁、标尺、 、分度盘、
、 、托盘等。
千克
kg
1 000
1 000
1 000
游码
平衡螺母
指针
2.使用
(1)使用天平时,应将天平放在 工作台面上。
(2)将游码移至标尺左端 上,调节 ,使指针对准分度盘的 或在分度盘中央刻度线左右摆动的幅度相等。
(3)称量时, 盘放置被称量物体, 盘放置砝码,增减 或移动 ,使天平平衡。取用砝码时要
使用 ,不要用手拿。
水平
“0”刻度线
平衡螺母
中央刻度线
左
右
砝码
游码
镊子
(4)左盘内被称量物体的质量等于 .
。
右盘内砝码的总质量加上
游码指示的质量值
析要点 以练代讲 02
知识点一 质量
典例1 一块铁的质量发生变化的情况是( )
A.将铁块从北极带到赤道 B.将铁块锉成铁球
C.将铁块从15 ℃加热到50 ℃ D.将铁块熔化成液态铁
B
方法技巧
知识点二 质量的单位换算及估测
典例2 一只红隐蜂鸟的质量约为2 g= kg。一头蓝鲸的质量约为120 t= kg。
典例3 下列生活中的一些常见物体,其中质量最接近10 g的是( )
A.一颗樱桃 B.一本物理书
C.一个鸡蛋 D.一个苹果
2×10-3
1.2×105
A
知识点三 用天平测量物体的质量
典例4 (2025汕头潮南区质检)(1)小明同学在用天平测物体质量的实验中,首先取来托盘天平放在水平桌面上,并将游码移到标尺左端零刻度处,发现如图甲所示情况,他应采取的措施是 。
向右调节平衡螺母
(2)天平调节平衡后,小明按如图乙所示的方法来称量物体的质量,小华立即对小明说:“你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误是a. ;
b. 。
(3)纠正错误后,最后测量的结果如图丙所示,那么小明所称量物体的质量是 g。
物体放到右盘砝码放左盘
游码未放到标尺的零刻度线处
48.4
方法技巧
托盘天平的使用方法
典例5 在实验课上,某小组同学利用 测量物体的质量。使用此测量工具时,该组同学首先将游码调零,发现指针偏左,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,使横梁水平平衡。已知空烧杯质量是20 g,则根据图上数据可知盐水质量为 g。若该组同学在测量时误将盐水摆放在右盘、砝码摆放在左盘,则测量值比实际值 (选填“偏大”或“偏小”)。
天平
右
21.4
偏大
例 使用托盘天平测物体的质量时,下列对测量结果的分析正确的是( )
A.调节时,忘记将游码归零,测量值偏小
B.测量时,指针偏向分度盘的左边就读数,测量值偏小
C.测量时,砝码磨损了,测量值偏小
D.结束时,发现右托盘缺了一小块(测量前就存在),测
量值偏大
B
易错辨析
易错警示
1.砝码生锈、沾上油污,测量结果比实际值小。
2.砝码磨损,测量结果比实际值大。
3.当在使用调平的天平测量物体质量的过程中,左码右物放置时,物体的质量等于砝码的质量减去游码指示的质量值,测量结果比实际值大。
精评价 课堂反馈 03
1./ 知识点一 / 下列做法中,能使物体质量发生改变的是
( )
A.将橡皮泥压扁 B.一块冰熔化成水
C.将一瓶矿泉水喝掉一半 D.一面国旗从地球被带到太空
2./ 知识点二 / 下列物体中,质量大约为150 g的是( )
A.一个苹果 B.一只大鹅
C.一个鸡蛋 D.一枚一元硬币
C
A
3./ 知识点三 教材样板题 / 一个托盘天平放在水平桌面上,某同学在调节横梁平衡时,发现指针偏左,其原因可能是( )
A.游码不在标尺的零刻度线上 B.平衡螺母偏右
C.平衡螺母偏左 D.右盘内有异物存在
C
4./ 知识点三 2025深圳罗湖区期末 / 小明想用天平称出
70 g水,先用正确的方法测出空烧杯的质量,示数如图甲所示。然后在右盘中再增加70 g砝码,接着向烧杯中注入一定量的
水,发现指针位置如图乙所示。接下来的操作应该是( )
A.用滴管向烧杯中加水 B.用滴管从烧杯中取水
C.向左调节平衡螺母 D.向左移动游码
A
5./ 知识点一、二 / 冰的质量为900 mg,合 kg,若有一半的冰熔化成水,则冰和水的总质量将 (选填“大于”“等于”或“小于”)900 mg。
9×10-4
等于
6./ 知识点三 2025汕头龙港中学期末 / 小明在用天平测物体质量的实验中:
(1)首先把天平放在水平台上,将游码归零,发现如图甲所示情况,他应将平衡螺母向 调节;天平平衡后,小明按图乙所示的方法来称量物体的质量,请指出小明操作时的一处明显错误: 。
(2)小明重新进行正确的操作,天平平衡后,托盘中砝码的质量和游码的位置如图丙所示,物体的质量是 g。
左
用手拿砝码
76.8
