(共19张PPT)
第六章 质量与密度
第4节 密度的应用
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 会利用密度公式求物体的质量和体积,理解采用的物理方法 科学思维
2 通过分析实例,理解密度是物质的一种属性,并能运用密度知识鉴别物质 科学探究
3 培养运用所学物理知识解决实际问题和运用数学知识解决物理问题的能力 科学态度与责任
知识点一 利用密度求出质量
对于一些庞大的物体,不易直接测量其质量,根据公式 ρ= ,可以推导出m= ,便可求出物体的质量。
例1 “沧州铁狮子”是我国古代冶铁业发展的重要代表作。小亮全家去沧州旅游时,爸爸购买了一件“沧州铁狮子”模型,如图所示,该模型与“沧州铁狮子”用的是同一种材料,按照 1∶4 000 的体积比打造而成。回到家后,小亮测得该模型的质量为8.4 kg、其体积为1 600 cm3,这件“沧州铁狮子”模型的密度是 kg/m3,由此可以估算“沧州铁狮子”的质量约为 t。
ρV
5.25×103
33.6
知识点二 利用密度求出体积
对于形状不规则的物体,不易直接测量其体积,根据公式ρ= ,可以推导出V= ,便可求出物体的体积。
例2 有一捆粗细均匀、横截面积为2.5 mm2的金属丝，质量是89 kg；现截取一小段该金属丝，测量其质量和体积，如图所示。下列说法正确的是( )。
A.金属丝的密度为7.9 g/cm3
B.金属丝的密度为2.7 g/cm3
C.这捆金属丝的长度为8 km
D.这捆金属丝的长度为4 km
知识点三 利用密度鉴别物质
1.测出由某种物质组成的物体的密度,把测得的密度跟密度表中各种物质的密度相比较,可以知道该物体可能由什么物质构成。例如鉴定饰品是否为纯金、纯银,鉴定牛奶、酒的品质,都要用到密度知识。
2.很多材料的选择需要考虑物质的密度。例如,拍摄电影时的石头道具使用密度很 的材料制成;机床底座则需要用坚固、密度 的材料制成;飞机的外壳常采用强度大、密度 的合金或新型合成材料制成。
小
大
小
例3 小月对体育课上用的实心铅球产生了兴趣，想测量铅球是否全部由纯铅制作，她测出质量为 4 kg 的铅球体积为 0.57 dm3，已知铅的密度为11.3×103 kg/m3，则这个铅球 (填“是”或“不是”)由纯铅制作的。
不是
知识点一 利用密度求出质量
1.编钟是我国古代一种青铜打击乐器。现有一件按某编钟钟体比例1∶1还原的仿制工艺品，经测量该工艺品的质量为 0.3 kg，密度为1.1×103 kg/m3，而实际的编钟是由铜制成的，则实际编钟的质量为 kg。(ρ铜=8.9×103 kg/m3，结果保留两位小数)
2.43
知识点二 利用密度求出体积
2.一个空瓶的质量为 200 g，装满水后的质量为 700 g；如果在空瓶中装进一个空心小铁球，空心小铁球与瓶子总质量为 920 g，然后再装满水(铁球浸没在水中)，测得瓶子、水、空心小铁球三者的总质量为1 270 g。已知 ρ水=1 g/cm3。求:
(1)瓶子的容积。
(2)空心小铁球的体积。
解: (1)瓶子装满水时水的质量
m水 = m总1-m瓶 = 700 g-200 g = 500 g,
瓶子的容积
V = V水= = = 500 cm3。
(2)空瓶中装入空心小铁球,再装满水,瓶中水的质量
m水' = m总3-m总2 = 1 270 g-920 g = 350 g,
此时瓶中水的体积
V水' = = = 350 cm3,
空心小铁球的体积
V铁 = V-V水' = 500 cm3-350 cm3 = 150 cm3。
知识点三 利用密度鉴别物质
3.有一个实心金属块,从外观上很难认出是哪种金属,现测得它的体积和质量分别为5.4 cm3、48 g,则它是( )。
A.铝 B.铜 C.铅 D.铁
B
物质 铅 铝 铜 铁
密度/ (kg·cm-3) 11.3× 103 2.7× 103 8.9× 103 7.9×
103
1.碳纤维是一种新型的材料,具有耐高温、抗摩擦、耐腐蚀等特性,其密度是钢的,强度是钢的10倍,它适合于制作( )。
A.汽车的底盘 B.食品包装盒
C.打夯时用的重锤 D.航空飞行器部件
D
2.(科技发展)2025年7月15日，在我国文昌航天发射场，天舟九号货运飞船在长征七号遥十运载火箭的托举下顺利升空，如图所示。像火箭这样的高速航天器外壳要求轻巧、耐高温。航天器外壳材料应具有的特性是( )。
A.密度大,熔点高
B.密度大,熔点低
C.密度小,熔点高
D.密度小,熔点低
C
3.“盐水选种”时需要用密度为1.1 g/cm3的盐水,现配制了体积为0.05 m3的盐水,称得它的质量是60 kg。这样的盐水( )。
A.符合要求
B.无法确定是否符合要求
C.不符合要求,需要加盐
D.不符合要求,需要加水
D
4.酒精消毒液的浓度越低,说明水的含量就越多。如图所示,在m-V图像中,甲为75%的酒精消毒液的m-V图线,乙为纯水的m-V图线,则95%的酒精消毒液的m-V图线应该在( )。
A. Ⅰ区域
B.Ⅱ区域
C.Ⅲ区域
D.都不在以上区域
C
5.故事影片中经常有楼房倒塌的场面,而被“混凝土块”砸到的演员都安然无恙。这是因为这些“土块”是由密度很 的材料制成的。
6.一间教室长9 m、宽7 m、高4 m,这间教室里空气的质量是 kg。
(ρ空气=1.29 kg/m3)
小
325.08
7.考古学家在发掘古墓过程中发现一件文物,表面模糊不清,称出其质量是77.2 g,测得其体积为4 cm3,此文物的密度是 kg/m3,对照下列密度表,它可能是由 制成的。
19.3×103
物质 金 银 铜 铁 铝
密度/ (kg·m-3) 19.3× 103 10.5× 103 8.9× 103 7.9× 103 2.7×
103
金
8.一个瓶子里有不多的水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石块填到瓶子里,水面上升了,乌鸦喝到了水。若瓶子的容积为450 mL,内有 0.2 kg 的水,乌鸦投入其中的石块的体积是 ,石块的质量是 。(石块密度为2.6×103 kg/m3)
250 cm3
0.65 kg
9.有一个空心铜球质量是 267 g，体积是 80 cm3。已知 ρ铜=8.9 g/cm3，ρ水=1 g/cm3。
(1)计算空心部分的体积。
(2)将铜球的空心部分注满水，求此时整个铜球的总质量。
解: (1)由ρ=得,实心体积V实===30 cm3,空心部分的体积V空=V-V实=80 cm3-30 cm3=50 cm3。
(2)将铜球的空心部分注满水,水的体积V水=V空=50 cm3,由ρ=得,注水质量m水=ρ水V水=1 g/cm3×50 cm3=50 g,则整个铜球的总质量m=m球+m水=267 g+50 g=317 g。(共29张PPT)
第六章 质量与密度
第3节 测量液体和固体的密度
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 会用量筒测量液体的体积、固体的体积,并利用托盘天平和量筒测量固体和液体的密度,体会等效替代的方法 科学探究
2 会用物理公式间接地测定某个物理量,进一步巩固密度的概念 科学探究
3 在测量液体和固体密度的过程中,学会利用物理公式间接测量物理量的科学方法,体会等效替代的方法 科学探究
知识点一 量筒的使用
1.量筒的用途:液体的体积可以用量筒测出。
2.量筒上的标度:量筒是以毫升(mL)或升(L)作为单位来标度的。
1 L= mL;1 mL= cm3;
1 L= dm3。
103
1
1
3.使用方法。
(1)选:在测量前应根据被测物体的体积和测量精度的要求来选择合适的量筒。使用前,首先要观察量筒的单位、最大测量值和 。
(2)放:应将量筒放在 桌面上。
分度值
水平
甲
乙
丙
(3)读:读数时,视线要与液体凹液面的底部相平或与凸液面的顶部相平,如图甲所示。俯视或仰视时的读数均不准,俯视时,读数会 ,如图乙所示。仰视时,读数会 ,如图丙所示。
偏大
偏小
4.测量固体体积。
(1)形状规则(正方体、圆柱等)的固体的体积测量可以选择数学公式，如V正方体=a3,
V圆柱=Sh=πR2h等。
(2)形状不规则且不吸水的固体的体积可用排水法进行测量。
如图所示，先把适量的水倒入量筒中，测量出此时水的体积V1，再把固体用细线系着，轻轻放入水中，直到固体完全浸入，测量出此时水和固体的总体积V2，固体的体积 V= 。
V2-V1
甲
乙
例1 利用量筒测量物块(不吸水)的体积，水面位置如图所示，则物块的体积为 cm3。
知识拓展 量筒在一定情况下可以测量粉末状、颗粒状固体的体积,如细沙、食盐等,但粉末和细沙之间存在一定的间隙,会对测量结果造成一定的误差。
20
知识点二 测量液体的密度
测量盐水的密度。
测量原理: 。
方案一:
①如图甲所示,用天平测出空烧杯的质量m1;
②如图乙所示,向烧杯中倒入适量的盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量m2;
③如图丙所示,将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积V。
盐水的密度: 。
方案一这种做法存在误差,盐水倒入量筒后,仍然有一部分盐水残留在烧杯内壁,导致量筒测量的盐水体积偏小,计算出的盐水密度 。
甲
乙
丙
ρ=
ρ=
偏大
方案二:
①如图甲所示,把适量的盐水倒入量筒中,测量出量筒中盐水的体积V;
②如图乙所示,用天平测量出空烧杯的质量m1;
③如图丙所示,把量筒中的盐水全部倒入烧杯,用天平测量出烧杯和盐水的总质量m2。
盐水的密度: 。
方案二这种做法存在误差,盐水倒入烧杯后,仍然有一部分盐水残留在量筒内壁,导致测量的盐水质量偏小,计算出的盐水密度 。
甲
乙
丙
ρ=
偏小
方案三:
①如图甲所示,把适量的盐水倒入烧杯中,用天平测量出烧杯和盐水的总质量m1;
②如图乙所示,把烧杯中的盐水倒一部分进入量筒中,测量出量筒中盐水的体积V;
③如图丙所示,用天平测量出烧杯和剩余盐水的质量m2。
盐水的密度: 。
甲
乙
丙
ρ=
例2 为了测量盐水的密度,小天制定如下的实验计划:
①测出空烧杯的质量;
②测出烧杯和倒入盐水的总质量;
③在量筒中装入适量盐水,测出盐水的体积;
④测出量筒中剩余盐水的体积;
⑤将量筒中一部分盐水倒入烧杯中;
⑥根据实验数据计算盐水的密度。
以上实验步骤安排最合理的是( )。
A.①②④③⑤⑥ B.①③⑤④②⑥
C.⑤③①④②⑥ D.②④⑤①③⑥
B
知识点三 测量固体的密度
测量小石块的密度(小石块不吸水)。
测量原理: 。
方案:
①如图甲所示,用天平测出小石块的质量m;
②如图乙所示,把适量的水倒入量筒中,测量此时量筒中水的体积V1;
③如图丙所示,把小石块用细线系着,轻轻放入水中,直到小石块完全浸入水中,测量此时量筒中水和小石块的总体积V2。
小石块的密度: 。
ρ=
ρ=
例3 小天利用天平、水和量筒来测量一个不规则小石块的密度,请将他的实验步骤补充完整。
(1)用天平测量小石块的质量,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,则小石块的质量为 g。
62.0
甲
(2)如图乙所示,把适量的水倒入量筒中,测量量筒中水的体积是 cm3;再把小石块用细线系着,轻轻放入水中,直到小石块完全浸入,测量此时量筒中水和小石块的总体积是 cm3。
(3)小石块的密度是 kg/m3。
规律总结 用排水法测固体体积时,量筒内要预先倒入适量的水,若水过少,则放入固体后,水不能浸没固体;若水过多,则放入固体后,液面会超过量筒的最大测量值。
30
40
6.2×103
乙
知识点一 量筒的使用
1.在测量物体体积的实验操作中,图甲中读取液体体积的方法正确的是
(填“A”“B”或“C”)。图乙中测得石块的体积是 cm3。
B
甲
乙
20
知识点二 测量液体的密度
2.小芳想知道牛奶的密度,在实验室进行了下面的探究活动。
(1)小芳根据所学知识进行了如下实验步骤:
①用已调好平衡的天平测量出空烧杯的质量m1=20 g;
②取适量牛奶作为样品倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量m2,砝码大小和游码在标尺上的位置如图甲所示;
甲
③将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,读出量筒中牛奶的体积V,液面位置如图乙所示。牛奶样品的质量m= g,牛奶的密度ρ= g/cm3。
(2)小芳这种方法测出的牛奶密度比真实值 (填“大”或“小”),原因是
。
33.0
大
烧杯中的牛奶没有全部倒入量筒中,测量的体积偏小,根据密度公式ρ= 可知求出牛奶的密度比真实值大
1.1
乙
甲
知识点三 测量固体的密度
3.家乡的土豆丰收了，小宇想利用所学知识测量土豆的密度。
(1)把天平放到水平台上，将游码移至标尺左端的 处，调节 使横梁平衡。
(2)将土豆放在天平左盘，向右盘加减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为 g。
(3)由于土豆较大，无法放入量筒，所以小宇将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为 140 g。已知水的密度为 1.0 g/cm3，则土豆的体积为
cm3 ，密度为 g/cm3。若在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,则测得土豆的密度与真实值相比 (填“偏大”或“偏小”)。
零刻度线
154.0
140
平衡螺母
1.1
偏大
1.下列各选项是不同型号量筒的最大测量值和分度值,若想测出125 mL酒精,则应选用的量筒型号为( )。
A.0~500 mL,5 mL
B.0~100 mL,2 mL
C.0~250 mL,1 mL
D.0~1 000 mL,10 mL
C
2.下列测量方案中,最合理的是( )。
A.测小铁块的密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B.测小糖块的密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
C.测比赛用铅球的密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
D.测正方体小木块的密度:用天平测质量后,再用刻度尺测棱长并计算体积
D
3.为了测量牛奶的密度,小泽利用天平和量筒测量了下面的物理量,其中不需要测量的是( )。
A.用天平测量空烧杯的质量
B.将牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量
C.将烧杯中的牛奶倒入量筒中一部分,测出量筒中牛奶的体积
D.用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量
A
4.不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,由图可知,下列说法正确的是( )。
A.三者的密度关系ρa>ρb>ρc
B.b的密度是a的3倍
C.若将b的质量减半,则它的密度变为0.5×103 kg/m3
D.将c的体积增大到4×10-3m3,它的密度不变
D
5.小玉利用天平和量筒测量某种液体的密度时,记录的实验数据如下表所示。则该液体的密度为 kg/m3,空量筒的质量为 g。
1.0×103
液体与量筒的质量m/g 30 50 70
液体的体积V/cm3 10 30 50
20
6.某小组在测量液体密度。
(1)调节天平横梁平衡时,先把 移到标尺左端零刻度线处,若指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,则应向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)用天平测出空烧杯的质量,如图所示,质量为 g。
游码
右
37.4
(3)将花生油倒入空烧杯中,测出其总质量,再将烧杯中的花生油倒入量筒中测出其体积,但花生油太多,无法全部倒入量筒中。经小组讨论,只需增加一个步骤——用天平测出 的质量,即可求出花生油的密度。
烧杯和剩余花生油
7.辽宁省喀左紫砂是用紫砂矿石为原料经过多个工序制成的一种高温陶器。为了测量紫砂的密度,实验小组买来一件紫砂壶,如图甲所示,并利用商家提供的紫砂角料进行了探究。
(1)测量紫砂角料质量时的操作如图乙所示,请指出操作中的两处错误:
① ;
② 。
甲
乙
丙
物体和砝码位置放反了
用手直接加减砝码
纠正错误后,用天平测得干燥的紫砂角料质量为66 g,再将紫砂角料放入装有适量水的量筒中,如图丙所示,紫砂角料的体积为 cm3,则紫砂的密度为 kg/m3。
(2)细心的小亮发现实验结束后,将紫砂角料表面擦干,一段时间后,紫砂角料表面仍然湿漉漉的,这说明紫砂具有一定的吸水性,则实验中测量得到的紫砂的密度将 。
22
3×103
偏大
丙
8.用天平和量筒测量某种饮料的密度。
(1)如图甲所示,测得烧杯和饮料的总质量为 g。向量筒中倒入部分饮料,如图乙所示,量筒中饮料的体积为 mL。用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40 g,则饮料的密度为 kg/m3。
甲
乙
71.2
30
1.04×103
(2)只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度。步骤如下:
①调好天平,测出一个空烧杯的质量m0;
②将一个烧杯装入适量的水，测出烧杯和水的总质量m1;
③另一个烧杯装同样高度的饮料，测出烧杯和饮料的总质量m2。
则烧杯内饮料的体积V= ，密度ρ= 。(两空均用已知量的字母表示，ρ水已知)
ρ水(共33张PPT)
第六章 质量与密度
第1节 质量
第1课时 质量及其测量工具
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 分析生活中的一些实例,了解质量的概念,知道质量的单位及其换算 物理观念
2 通过观察、实验,认识质量是不随物体的形状、物态、空间位置变的物理量 科学探究
3 能对常见物体的质量进行估测 物理观念
知识点一 质量及其测量工具
1.质量的概念:物体所含 叫作质量,通常用字母 表示。
2.质量的单位:质量的基本单位是 , 符号是 。常用的比千克小的单位有 、 ,比千克大的单位有 。它们之间的关系:1 g= kg;1 mg= g= kg;
1 =103 kg。
3.学校的实验室常用 称质量。生活中测量质量的其他工具还有台秤、案秤、电子秤等。
物质的多少
kg
克(g)
毫克(mg)
10-3
吨(t)
千克
m
10-3
10-6
t
天平
例1 下列物体中,质量可能是 0.5 kg 的物体是( )。
A.一瓶矿泉水 B.一名中学生
C.一枚鸡蛋 D.一支钢笔
A
实例 性质 归纳
钢锭被轧成钢板 形状发生改变,所含钢的多少不变,质量不变 质量的理解:物体的质量不随它的 、 和
而改变,即质量是物体的一种基本性质
冰块熔成水 物态改变,质量不变 铁钉被加热 温度改变,质量不变 把“冰墩墩”从地面带到空间站 位置改变,质量不变 知识点二 质量是物体的基本属性
形状
物态
位置
例2 下列做法能够使钢制螺丝钉质量发生改变的是( )。
A.将螺丝钉压成钢片
B.将螺丝钉放在火上加热
C.将螺丝钉用砂纸打磨
D.将螺丝钉带到南极考察站
C
知识点一 质量及其测量工具
1.“掬手为升”是我国古代的计量方法之一,“掬”即双手捧。如图所示,人双手捧起的米的质量约为( )。
A.3 g B.3 kg
C.30 kg D.300 g
D
2.右图为《天工开物》中描述的古代劳动人民在田间割稻、脱粒的情景。撑开稻草晾晒是为了加快水分的 ,稻草晾干后其质量 。
蒸发(或汽)
减小
知识点二 质量是物体的基本属性
3.在2025年哈尔滨亚冬会上,我国体育代表团表现出色,共获得32枚金牌,位于金牌榜榜首。下列情况中,金牌质量会变小的是( )。
A.金牌的边缘不小心被磨去一小块
B.把金牌从哈尔滨市带到广州市
C.把金牌熔成其他形状
D.金牌上沾有运动员的汗水
4.嫦娥六号返回器携带月球样品返回地球的过程中,月球样品的质量
。为获取更多关于月球成因和演历史的科学数据,科学家要碾碎部分月球样品以便分析;把月球样品碾碎后,它的质量将 。
(均填“变大”“变小”或“不变”)
A
不变
不变
1.在国际单位制中,质量的基本单位是( )。
A.克 B.毫克
C.千克 D.吨
2.质量为 2×105 mg 的物体可能是( )。
A.一头牛 B.一只母鸡
C.一本书 D.一头大象
C
C
3.关于质量,下列说法正确的是( )。
A.物体由固体变为液体时其质量发生改变
B.同一块橡皮泥捏成不同的形状,测出的质量是不同的
C.蜡烛点燃一会后温度会升高,但其质量不会改变
D.同一本物理书无论在地球上什么地方,它的质量都不会改变
D
4.月球的质量约是地球质量的 ,月球表面布满了由陨石撞击形成的环形山,月球本身不发光,没有大气。根据所学的物理知识和上面的文字叙述判断,下列说法错误的是( )。
A.地球上能看到月球是因为月球能反射太阳光
B.航天员在月球表面要靠无线电进行交流
C.从地球带到月球的实验装置质量会变小
D.月食是光沿直线传播形成的
C
5.(科技发展)下图为我国玉兔号月球车。经测量,在地球上月球车质量为137 kg,到了月球上该车的质量为 g。
1.37×105
6.小明生病了,他在服药前仔细阅读了说明书,其中“用法用量”上注明“按体重一日 20 mg/kg”。小明的体重是 50 kg,每粒药的规格是 0.2 g,则小明一日应服药 mg,合 粒。若该药一盒 10 粒,按该剂量服用 3 天,需要买 盒。
1 000
5
2
第六章 质量与密度
第1节 质量
第2课时 托盘天平的使用
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 掌握托盘天平的使用方法 科学探究
2 学会使用托盘天平测量固体和液体的质量 科学探究
1.托盘天平的使用步骤。
放 把托盘天平放在 的桌面上
拨 把游码移到标尺左端的 处
调 调节横梁上的 ,使指针指在分度盘的中线处,托盘天平平衡
测 估测物体的质量,把被测物体放在 盘中,用 在 盘中加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到托盘天平恢复平衡
记 记下砝码的总质量,再加上游码左端在标尺上所对应的质量,就等于被测物体的质量
收 称量完毕整理器材
知识点一 托盘天平的使用
水平
零刻度线
平衡螺母
左
镊子
右
2.使用托盘天平的注意事项。
(1)使用之前要注意观察托盘天平的“称量”,被测物体的质量不能超过称量。
(2)向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏,这会导致测量不准。
(3)潮湿的物体和学药品不能直接放到天平的托盘中。
例1 对于托盘天平的使用,下列说法正确的是( )。
A.使用托盘天平时,应将物体放在托盘天平的右盘,在左盘放砝码
B.称量粉末状药品时,在药品下垫一张纸即可
C.实验中移动天平的位置后,需要重新检查天平是否平衡
D.在测量过程中,指针偏向分度盘的左侧时,应把平衡螺母向右移动
C
知识点二 特殊方法测质量
1.累积法测微小物体的质量:在测量单个质量很小的物体时,可以先测出n个同样物体的质量的总和m总,再根据m物= ,计算出一个物体的质量。
2.取样法测较大物体的质量:在某种条件下测量较大物体的质量时可以采用取样法。
例2 有一捆总长度为l的铜线,小安想粗略测量一下它的质量,他的方法如下:
①取长度为l0的一段铜线;
②用天平测量其质量为m;
则这捆铜线的总质量m总= 。
m
知识点一 托盘天平的使用
1.如图所示,小磊用托盘天平称物品时,错误地把物品放在右托盘里,砝码放在左托盘里,读得物品的质量为 77.4 g。如果按正确的方法进行测量,那么物品的质量应为 g。
72.6
知识点二 特殊方法测质量
2.用托盘天平称 1 粒米的质量,下列做法中比较简单而又比较准确的是( )。
A.把 1 粒米放在天平上仔细测量
B.先称出 100 粒米的质量,再通过计算求得 1 粒米的质量
C.把 1 粒米放在天平上多次测量,再求平均值
D.把 1 粒米放在杯子里,称出其总质量,再减去杯子的质量
B
3.小军想测量金属块的质量,于是他进行了如下实验:
(1)在测量金属块的质量时,应将托盘天平放在 实验台上,然后将游码移至标尺左端 。
(2)若指针位置如图甲所示,则此时应将平衡螺母向 调,直到指针指在 。
(3)把金属块放到托盘天平 盘称量,然后加减砝码并移动游码,直至托盘天平平衡。托盘天平平衡时,右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则金属块的质量是 g。
零刻度线处
甲
乙
丙
水平
左
分度盘的中线处
左
38.4
(4)小军用调节好的托盘天平测量一枚鸡蛋的质量,操作情景如图丙所示,其错误之处是 。若所用的砝码有磨损,则经正确操作后所测得的鸡蛋的质量与真实值相比会 (填“偏大”或“偏小”)。
(5)下列情况会造成测量结果偏小的是 (填字母代号)。
A.实验时把被测物体放在右盘,砝码放在左盘
B.调节平衡时指针指在分度盘的左边就开始进行实验
C.游码未归零就调节平衡螺母让横梁平衡
D.实验时指针指在分度盘的左边就记录数据
测量过程中调节平衡螺母
偏大
D
丙
1.在使用天平时,取砝码要用镊子,其主要原因是( )。
A.轻拿轻放,不至于损坏天平
B.避免把砝码弄脏、锈蚀,影响称量的精确度
C.使用方便灵活
D.为保证称物体的质量时不超过天平的称量
B
2.用调节好的托盘天平称量某物体的质量时,在天平的右盘加上最小的砝码后,发现指针稍微向分度盘中线的左侧偏斜,为了使天平平衡,应该( )。
A.把天平右端的平衡螺母向外旋出一些
B.把天平右端的平衡螺母向里旋进一些
C.把标尺上的游码向右移一些
D.把天平右端的底部垫高一些
C
3.关于天平的使用,下列说法正确的是( )。
A.称量时物体放左盘,砝码放右盘
B.读取游码在标尺上所对应的质量时应以游码右边缘为准
C.称量时若指针向右偏,应该向左调节平衡螺母
D.称量时若指针向右偏,应该继续加砝码
A
4.小娟取 100 枚相同的大头针放在调好的托盘天平左盘,重新平衡后如图所示,则每枚大头针的质量为( )。
A.8 g B.8.4 g C.3 g D.80 mg
D
5.有些商店会使用一种案秤,如图所示,它的工作原理与天平类似,不过两臂长度不等。把被测物体放在秤盘,向砝码盘里加减槽码并调节游码在秤杆上的位置,直至横梁恢复平衡,即可测出物体的质量。下列说法正确的是( )。
A.使用案秤时,可以把案秤放在任意台面上
B.称量物体质量前,要调节游码使横梁平衡
C.称量物体质量时,向右移动游码相当于向砝码盘内增加小槽码
D.若砝码盘上的槽码沾有油污,则测得的质量比真实值大
C
6.小亮在做用天平测物体质量的实验。
(1)他首先取来托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,若天平的指针静止在图甲所示的位置,则可将平衡螺母向 (填
“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置平衡。
右
甲
乙
丙
(2)天平调节水平平衡后,小亮按图乙所示的方法来称量物体的质量,小芳立即对小亮说:“你操作时犯了两个错误。”小芳所说的两个错误是:
① ;
② 。
(3)小亮虚心地听取了小芳的建议,重新进行操作。在称量过程中,当在右盘中加上最小的砝码后,又出现了如图甲所示的情况,他应该 。
(4)天平再次调到水平平衡后,所用砝码和游码位置如图丙所示,小亮所称量物体的质量是 g。
物体放在右盘内,砝码放在左盘内
用手去拿砝码
向右调游码
57.4
7.学习了质量相关知识后,小明产生了这样一个疑问:物体的质量与其形状是否有关呢 为此,小明设计了一个实验来探究这个问题。他选一块橡皮泥作为被研究的物体,将橡皮泥捏成各种形状,用天平分别称量出它们的质量,并将数据记录在下表中。
橡皮泥 的形状 长方体 圆柱 圆环状 碎块
橡皮泥的 质量m/g 28 28 28 28
(1)小明实验时选橡皮泥作为实验的材料,选用这种材料对他实验操作的好处是 。
(2)由小明的实验得出的结论是 。
(3)小明所列的表格中,并没有将橡皮泥所能捏出的形状都列出,但仍然能由此得出结论,这种研究问题得出结论的方法叫做 (填字母代号)。
A.类比法 B.综合法
C.归纳法 D.等效法
橡皮泥容易变形
物体的质量与其形状无关
C(共20张PPT)
第六章 质量与密度
第2节 密度
关键能力训练
素养分层评价
必备知识导学
学习任务清单
序号 学习任务 核心素养
1 探究物质的质量与体积的关系,体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法 科学探究
2 知道密度的定义、公式和单位,理解密度的物理意义 物理观念
3 能够掌握测量密度的方法和步骤,能够正确使用测量工具进行实验 科学探究
4 通过实验探究,体验密度的测量过程,培养实践能力,培养科学素养 科学探究
5 能联系实际,运用密度公式进行有关计算 科学思维
知识点一 探究物质的质量与体积的关系
(一)同种物质的质量与体积的关系
1.实验器材:托盘天平、刻度尺、体积不同的铝块(铝块均为正方体)。如图所示。
2.实验步骤:
①用天平分别测出铝块的质量;
②用刻度尺分别测出铝块的棱长,算出其体积;
③分别计算出铝块质量与体积的比值。
物体 质量 m/g 棱长 l/cm 体积 V/cm3 质量与体积的比值/(g·cm-3)
铝块1 2.7 1.00 1.00
铝块2 21.6 2.00 8.00
铝块3 72.9 3.00 27.00
3.实验数据记录表:
2.7
2.7
2.7
4.以体积V为横坐标,质量m为纵坐标,建立如图所示的坐标系,在坐标纸上作出铝块质量与体积的关系图像。
5.实验结论:同种物质的质量与体积的比值 。
相同
(二)不同种物质的质量与体积的关系
1.实验器材:托盘天平,刻度尺,体积相同的铝块、铁块和铜块。如图所示。
2.实验步骤:
①用天平分别测出铝块、铁块、铜块的质量;
②用刻度尺分别测出铝块、铁块、铜块的棱长,算出体积;
③分别计算出铝块、铁块、铜块质量与体积的比值。
3.实验结论:不同种物质的质量与体积的比值一般 。
不同
知识点二 密度
1.定义:在物理学中,某种物质组成的物体的 与它的 之比叫作这种物质的密度,用ρ表示。
2.公式:ρ= 。
导出公式:m= ;
V= 。
3.单位:在国际单位制中,密度的单位是 ,符号是 。有时也用 作为密度的单位,符号是 。这两个密度单位的关系是 。
4.纯水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m3,其含义是 。
质量
体积
ρV
千克每立方米
kg/m3
克每立方厘米
g/cm3
1 g/cm3=1×103 kg/m3
1 m3的纯水的质量是1 000 kg
例题 由不同物质组成的甲、乙两个实心物体体积之比是 3 ∶4,质量之比是 2 ∶3,则这两种物质的密度之比是 ;若将甲物体截去 、乙物体截去 ,则剩下部分的密度之比是 。
8∶9
8∶9
知识点一 探究物质的质量与体积的关系
1.甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像如图所示,由图像可知( )。
A.ρ甲∶ρ乙=2∶1
B.若m甲=m乙,则V甲>V乙
C.若V甲=V乙,则m甲>m乙
D.甲物质的质量和体积的比值,随质量的增大而增大
C
知识点二 密度
2.下列说法正确的是( )。
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度不变
B.铜的密度比铝的密度大,表示铜的质量大于铝的质量
C.水由液态变为固态,密度不变
D.密度不同的两个物体,其质量一定不同
A
3.小明根据下表所提供的几种物质的密度,得出下列四个结论,其中正确的是( )。
A.固体的密度大于液体的密度
B.体积相同的实心铝块和冰块,铝块质量是冰块质量的 3 倍
C.把 200 g酒精倒掉 100 g,剩下酒精的密度变为 0.4×103 kg/m3
D.用铜、铝两种金属分别制成质量相等的实心正方体,铝块的体积较小
B
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 0.8×103 铝 2.7×103
水银 13.6×103 铜 8.9×103
1.一根粗细均匀的铜棒如图所示,截去一段后,则( )。
A.质量变小,体积变小,密度也变小
B.质量变小,体积变小,密度不变
C.质量不变,体积变小,密度变小
D.质量、体积和密度都不变
B
2.关于质量和密度,下列说法正确的是( )。
A.1 kg 的铁和 1 kg 的棉花相比,棉花所含有的物质较多
B.由公式 ρ = 可知,物质的密度与其质量成正比
C.密度是物质的特性,其大小不随温度、形状、状态的变而变
D.钢瓶内装有密度为 6 kg/m3 的氧气,某次电焊中用去了其质量的 ,则钢瓶内剩余氧气的密度为 2 kg/m3
D
3.测出甲、乙、丙三个物体的质量和体积,根据数值在坐标系中描出甲、乙、丙三个点,如图所示,可得出( )。
A.甲密度为 3 g/cm3
B.乙的密度大于甲的密度
C.丙的密度大于乙的密度
D.无法比较三者的密度值
C
4.小伟随父母去拉萨市旅游,他将在拉萨市喝剩的半瓶矿泉水带回广州市,发现瓶子变瘪了。则此时瓶中的矿泉水的质量 ,瓶内气体的体积
,密度 。
5.生活中人们习惯说“铁比木头重”,这句话的物理意义是指铁的 比木头大。冰的密度为 0.9×103 kg/m3,一块冰熔一半后,剩余冰块的密度为 g/cm3。
6.一杯牛奶喝掉一半后,剩余牛奶的密度 (填“变大”“变小”或“不变”)。某医院急诊室的氧气钢瓶中装有密度为 5 kg/m3的氧气,给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3。
不变
减小
变大
密度
0.9
不变
2.5
7.将5个相同的甲球和4个相同的乙球,按图示摆放在已调平衡的天平上,天平仍平衡。已知甲球和乙球的体积相同,则( )。
A.甲球与乙球的密度之比为1∶2
B.2个甲球与1个甲球的密度之比为 2∶1
C.1个甲球与1个乙球的质量之比为 1∶2
D.3个甲球与4个乙球的质量之比为 3∶2
D
8.a、b两种液体的质量与体积的关系图像如图甲所示。在规格相同的两瓶中分别装入a、b两种液体,然后放在已调节水平平衡的托盘天平上,如图乙所示。下列说法正确的是( )。
A.右盘液体的质量大
B.右盘液体的密度大
C.左盘瓶里装的是a液体
D.两种液体的密度相同
C
9.如图所示，底面积不同的甲、乙两个实心均匀圆柱体,密度分别为ρ甲、ρ乙。若沿水平方向将甲、乙切去相同的高度,切去的质量恰好相等，则甲、乙的密度以及甲、乙切去前的质量关系为( )。
A.ρ甲=ρ乙 B.m甲>m乙
C.ρ甲>ρ乙 D.m甲B
10.(科技发展)2025年7月23日至25日,广东省青少年自行车(公路)锦标赛在茂名市滨海旅游公路举行。青少年运动员所用的自行车部分材料采用碳纤维材料,碳纤维材料是一种力学性能优异的新材料,它的密度不到钢的,但碳纤维材料的抗拉强度一般是钢的7~9倍。目前,碳纤维材料越来越显示出在工业上的广阔应用前景。
(1)小飞想利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量为0.038 kg,体积为20 cm3,则碳纤维材料的密度为 kg/m3。
(2)某品牌碳纤维自行车架的质量只有3.8 kg,若用密度为7.9×103 kg/m3的锰钢材料制作同一车架,则车架的质量为 kg。
1.9×103
15.8 (共20张PPT)
章末总结
知识整合
专题归纳
专题训练
第六章 质量与密度
专题1 图像法
1.小明利用天平和量杯测量某种液体的密度,得到的数据如下表,根据数据绘出的图像如图所示。量杯的质量与液体的密度分别是( )。
A.20 g,1.0×103 kg/m3 B.60 g,0.8×103 kg/m3
C.60 g,1.0×103 kg/m3 D.20 g,0.8×103 kg/m3
A
液体与量杯的 质量m/g 40 60 80 100
液体的体积 V/cm3 20 40 60 80
图像法是物理与数学图像的结合,在物理学中,经常利用图像表示一个物理量随另一个物理量变的情况,它可以直观、形象地表示出物理量的变规律。本章中质量、体积和密度之间的关系都可以通过图像进行表达。
1.下图是小东在探究甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系时作出的图像。分析图像可知( )。
A. ρ甲>ρ乙>ρ丙 B. ρ甲>ρ丙>ρ乙
C. ρ丙>ρ乙>ρ甲 D. ρ乙>ρ甲>ρ丙
A
2.小涛分别测量了三块橡皮泥的质量和体积,并根据测量数据画出的图像如图所示,橡皮泥的密度是 kg/m3。若另一块同种橡皮泥的体积为 20 cm3,则其质量是 g。
2×103
40
专题2 特殊方法测密度
2.某实验小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物的密度,测量的部分方法和结果如图甲、乙所示。
甲
乙
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的 处,然后调节 ,使天平平衡。接着,用天平测量适量小颗粒物的质量。当天平重新平衡时,砝码质量和游码位置如图甲所示,则测量的小颗粒物的质量是 g。
零刻度线
平衡螺母
147.6
甲
(2)因小颗粒物易溶于水,小组同学采用如图乙所示的方法测量其体积,所称量的小颗粒物的体积是 cm3。
(3)该物质的密度是 g/cm3。
(4)在步骤C中,若摇动不够充分,则测出的密度比实际密度值 。
60
2.46
小
乙
关于物质密度的测量,最基本的方法是用天平和量筒分别测出物体的质量和体积,然后根据公式 ρ= 求出物质的密度。但有时天平和量筒只给出其中一种,甚至一种也没有,而代以其他测量工具,如刻度尺等;有时虽然有天平和量筒,但又无法直接测出物体的质量和体积。在这些情况下,必须充分利用已知条件,用巧妙的方法间接地测出物体的质量和体积,然后利用公式 ρ= 求出物体的密度。
3.小明用天平、量筒等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的密度时,进行了下列操作:①用调节好的天平测出软木塞的质量m1;②将适量的水倒入量筒中,读出水面对应的示数V1;③用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中,一段时间后,读出水面对应的示数V2,如图甲所示;④将软木塞从量筒中取出,直接用调节好的天平测出其质量m2,如图乙所示。软木塞吸水前后忽略软木塞体积的变。
甲
乙
(1)指出小明操作中的不规范之处: 。
将潮湿的软木塞直接放在天平上称量
甲
乙
(2)下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请根据图中天平和量筒的示数将表格中的数据填写完整。
(3)对具有吸水性的物体的体积测量提出一种改进方法。
。
物理量 m1/g V1/cm3 V2/cm3 m2/g 干燥软木塞的密度ρ/(g·cm-3)
测量值 6.0 370
400
16.0
0.15
将具有吸水性的物体放入水中,吸足水后,再放入装有水的量筒中测出体积
1.玻璃杯中原先装有 60 cm3 的某种液体,继续向杯中缓慢注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量m与注入的液体体积V的关系如图所示,则下列判断正确的是( )。
A.玻璃杯的质量为 90 g
B.液体的密度为 0.9 g/cm3
C.该液体可能是水
D.装满液体时,杯中液体的质量为 208 g
D
2. 1 kg 水的密度在 0~10 ℃范围内随温度变的图像如图所示。根据图像信息,下列判断正确的是( )。
A.温度为 4 ℃时,水的体积最大
B.温度升高,水的体积不变
C.由 1 ℃升高到 8 ℃,水的密度一直变小
D. 1 ℃时水的密度比 5 ℃时的小
D
3.小昕和家人一起坐飞机去旅游,当飞机在高空平稳飞行时,她从背包中取出一袋密封的薯片,发现薯片袋子比起飞前膨胀一些。如图所示,若点M表示起飞前薯片袋内气体的“m-V ”关系,则能正确表示起飞后袋内气体的“m-V”关系的是( )。
A.点N B.点K
C.点P D.点Q
A
4.小兴想知道酱油的密度，于是他和小宇用天平和量筒做了如图所示的实验。
(1)用调好的天平测出空烧杯的质量为17.0 g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为 g，酱油的密度为 kg/m3。
45.0
1.125×103
(2)小兴用这种方法测出的酱油密度会比实际值 (填“大”或“小”)。
(3)老师说不用量筒也能测量出酱油的密度,于是小宇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调好天平,用天平测出空烧杯质量m0。
②将一个烧杯 ,用天平测出烧杯和水的总质量m1。
③用另一个相同的烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量m2。
④酱油的密度表达式 ρ= (已知水的密度为ρ水)。
大
装满水
·ρ水
5.一个瓶子，质量是 20 g，装满水后的总质量是 100 g，若装满酒精后的总质量是 84 g，则酒精的密度是多少
答案：0.8×103 kg/m3
6.在测量液体密度的实验中,某同学利用天平测量液体和烧杯的总质量m,将烧杯中的液体全部倒入量筒中,用量筒测量液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m-V图像。
(1)求烧杯的质量。
(2)求液体的密度。
(3)若烧杯装满该液体时总质量为 216 g,则液体全部倒入量筒后,液体的体积是多少
答案：(1)30 g (2)1.5 g/cm3 (3)124 cm3
