第五章 质量与密度
1.质量 定义:物体所含物质的________。 符号:________;基本单位:____________。 单位换算:1 kg=________t=________g=________mg。 质量是物体的一个基本属性,不因为物体的________、________和________的改变而变化。
2.托盘天平 的使用 测量前(如下图所示):将天平放在________________上,将游码移到标尺的____________处,调节____________使天平的指针指在分度盘的________________处。 测量时:左盘放置____________,右盘放置____________,用________增减砝码和移动游码,使天平横梁平衡。 读数:右盘内砝码的__________+________指示的质量值。(如下图所示,天平的读数为________) 误差分析:若砝码生锈(质量变大),则测量结果偏________;若砝码磨损,则测量结果偏________。
3.密度 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,用符号________表示,这种定义物理量的方法叫做________________。 密度公式:____________;变形公式:____________和____________。 单位换算:1 g/cm3=____________kg/m3;1 kg/m3=____________ g/cm3。 影响因素:密度是物质的一种特性,与物质的________、________、________等有关。
4.密度的 测量 原理:____________。 测量工具:测量液体、不规则固体的体积通常用________或量杯,测质量用________。
5.物质的物理属性 磁性的应用:指南针、磁带、磁盘、磁卡等。 导电性:容易导电的物体叫做________,极不容易导电的物体叫做________。 导热性:容易导热的物体叫做____________,不容易导热的物体叫做________________。
6.新材料 纳米材料:微粒尺寸小到________级的材料;纳米是________单位。 半导体材料:导电性能介于导体和绝缘体之间的材料;二极管具有________________。 超导材料:当温度降至某一温度时,电阻接近于________的材料。
考点质量的估测
1.如图1所示,一颗荔枝的质量大约为 ( )
图1
A.3 g B.30 g
C.0.3 kg D.3 kg
2.下列数据最接近我们实际生活情况的是 ( )
A.初中生的平均质量约为120 kg B.两个鸡蛋的质量约为1 kg
C.一枚一元硬币的质量约为50 g D.一个篮球的质量约为500 g
考点质量、密度的单位换算
3.(1)一块学生用橡皮的质量约为20 g=________mg=________kg。
(2)一个篮球的体积约为5 dm3=________m3=________cm3。
(3)实验室常用量筒的最大测量值为100 mL=__________cm3=________L=________m3。
(4)水的密度ρ水=__________kg/m3=________g/cm3。
(5)在0 ℃、1个标准大气压下空气的密度是1.29×10-3 g/cm3=________kg/m3。
考点对物体的质量和密度的理解
4.下列说法中正确的是 ( )
A.登月舱从月球返回地球,质量变大 B.1 kg棉花和1 kg铁的质量一样大
C.一杯水结成冰后,体积增大,质量增大 D.玻璃杯打碎后,形状发生了变化,质量增大
5.下列物质的密度不发生改变的是 ( )
A.一块冰熔化成水 B.示数正在上升的温度计中的水银
C.使用的一支粉笔用掉一半 D.给自行车车胎打气时
考点密度与社会生活
6.密度与社会生活联系紧密。下列关于密度的说法不正确的是 ( )
A.用塑料泡沫做电影场景中的“墙壁”,是因为塑料泡沫的密度较小
B.建造机床设备的底座时应该选用坚固、密度大的材料
C.可以通过测量密度来鉴别金戒指的真伪
D.房间里的暖气片一般都安装在房间的上方
考点用天平测量物体的质量
7.小明外出游玩时捡到一块雨花石,他想对该雨花石的质量进行测量。
图2
(1)小明将天平放在水平台面上,把________移到标尺左端的“0”刻度线处,发现指针偏向分度盘的右边,如图2-甲所示,此时应将____________向________(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。
(2)测量雨花石的质量时,将质量最小的5 g砝码放入天平的右盘后,指针位置如图2-甲所示,接下来的操作是__________________________________,直至天平横梁平衡。
(3)规范操作后天平横梁再次平衡,所用砝码的质量和游码的位置如图2-乙所示,则小明所测量的雨花石的质量是________g。
(4)测量结束后,小明发现天平的左盘中有几粒米,那么测得的雨花石的质量相比真实值________;如果使用了沾有污渍的砝码,则测量值相比真实值________。(均选填“偏大”“偏小”或“一样大”)
(5)小明测一些盐水的质量时,用调节好的天平测得空烧杯的质量为28 g,测得烧杯和盐水的总质量如图2-丙所示,则烧杯中盐水的质量为__________g。若两次测量中使用的同一个10 g的砝码磨损了一点,则测得的盐水的质量__________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
考点质量和密度的简单计算
8.如图3所示是甲、乙两物质的m-V图像,通过这个图像可知:
(1)体积为2 cm3的甲物质的质量为________g,质量为3 g的乙物质的体积为________cm3。
(2)当甲、乙两物质的体积相同时,________(选填“甲”或“乙”)物质的质量较大;质量相同的甲、乙两物质的体积之比为________。
(3)甲物质的密度为________g/cm3,乙物质的密度为__________kg/m3。
(4)由图像可知,图线的倾斜程度越大,物质的密度越________(选填“大”或“小”)。
图3 图4
9.为鉴别某金属块的材料种类,小明将该金属块放在已调好的天平的左盘中,在右盘中放砝码,当天平横梁平衡时,右盘中砝码的质量及游码的位置如图4-甲所示,则此金属块质量的测量值为________g。把此金属块放入盛有水的量筒中前、后,量筒中水面的位置如图4-乙所示,通过计算可知该金属块密度的测量值是____________kg/m3。如果该金属块的材料是下表几种金属中的一种,那么可以判断该金属块的材料可能是________。
金属 铜 铁 铝 铅 银
密度ρ/(kg·m-3) 8.9×103 7.9×103 2.7×103 11.3×103 10.5×103
10.在测量液体密度的实验中,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,根据测得的数据绘制出如图5所示的m-V图像,则液体的密度为____________kg/m3,空量杯的质量为________g。液体的体积为42 cm3时,液体和量杯的总质量为________g。
图5
11.目前,世界上最“轻”的材料是由我国科学家研究出的“全碳气凝胶”,如图6所示。它的密度仅为0.16×10-3 g/cm3,即使把它压在狗尾草上也不会压弯狗尾草的毛尖。它还是吸油能力最强的材料,可用于处理海上的漏油事故。一块体积为250 cm3的“全碳气凝胶”吸收原油后的质量为360.04 g。已知原油的密度为0.9 g/cm3,求:
图6
(1)体积为250 cm3的“全碳气凝胶”的质量;
(2)这块“全碳气凝胶”吸收原油的质量;
(3)这块“全碳气凝胶”吸收原油的体积。
12.图7是某科创小组用PLA材料(一种生物降解材料),通过3D打印机打印出的空心蜗牛摆件,其质量为100 g,体积为150 cm3。为了测出PLA材料的密度,科创小组还打印了一个体积为40 cm3的实心长方体,其质量为50 g。求:
图7
(1)PLA材料的密度;
(2)蜗牛摆件空心部分的体积。
考点物质的磁性、导电性、导热性和新材料
13.石墨烯是一种二维晶体,单层石墨烯只有一个碳原子的厚度,具有许多奇特的属性,包括极强的韧性、优良的导电性和导热性、高硬度、高熔点(超过3 000 ℃),而且它几乎是透明的,只吸收3%的光。根据以上描述,你认为石墨烯不能用来制作 ( )
A.高压输电线 B.防弹衣 C.透明薄膜 D.保温隔热材料
14.新材料是相对于传统材料而言的,新材料的使用在推动社会的进步中发挥着越来越大的作用。下列关于新材料的描述错误的是 ( )
A.可采用密度更小、硬度更高的新材料来制作飞机
B.超导材料可以在常温下应用于任何用电器并使其效率提高
C.纳米材料是指材料的几何尺寸达到纳米量级,并且具有特殊性能的材料
D.半导体材料广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片中
核心知识小测
1.多少 m 千克(kg) 10-3 103 106 位置 形状 状态
2.水平工作台面 “0”刻度线 平衡螺母 中央刻度线 待测物体 砝码 镊子 总质量 游码 28.6__g 小 大
3.质量 体积 ρ 比值定义法 ρ= m=ρV V=
1×103 1×10-3 种类 温度 状态
4.ρ= 量筒 托盘天平
5.导体 绝缘体 热的良导体 热的不良导体
6.纳米 长度 单向导电性 零
考点精练
1.B 2.D
3.(1)2×104 0.02 (2)5×10-3 5×103
(3)100 0.1 1×10-4 (4)1×103 1 (5)1.29
4.B 5.C 6.D
7.(1)游码 平衡螺母 左
(2)取下5 g的砝码,向右移动游码
(3)72.6 (4)一样大 偏小 (5)34 准确
8.(1)4 6 (2)甲 1∶4 (3)2 0.5×103 (4)大
9.53.6 2.68×103 铝 10.1.0×103 20 62
11.解:(1)由ρ=得,250 cm3气凝胶的质量:
m=ρ气凝胶V=0.16×10-3 g/cm3×250 cm3=0.04 g
(2)250 cm3的气凝胶最多可吸收原油的质量:
m′=360.04 g-0.04 g=360 g
(3)由ρ=得,吸收原油的体积:
V′===400 cm3
12.解:(1)PLA材料的密度:
ρ===1.25 g/cm3
(2)蜗牛摆件实心部分的体积:
V实===80 cm3
蜗牛摆件空心部分的体积:
V空=V蜗牛-V实=150 cm3-80 cm3=70 cm3
13.D 14.B