(共23张PPT)
第五章 质量与密度
单元复习
【单元知识建构】
【重点问题辨析】
物质状态或外部条件改变时质量、密度、体积的变
化分析。
处理此类问题需运用初中物理中关于质量、密度的
基本规律,核心思路为质量是物体的固有属性,其大小
与物体的位置、状态、形状及温度无关,始终保持不
变;但气体因具有流动性,当质量改变而体积不变(如
钢瓶容积固定)时,密度会随质量成比例变化。
解题的基本步骤是首先明确研究对象,判断其状态
是否改变或受外部操作影响,优先确定质量是否不变
(通常不变),其次分析体积是否固定(固体、液体体积一
般不变,气体体积常等于容器容积),再利用密度公式ρ
=,结合不变量推导变量关系。
关于水的性质,下列说法中正确的是( )
A.水结成冰后,其质量会变大
B.水结成冰后,其体积会变小
C.水倒去一半后,其密度会减小
D.水倒去一半后,其密度不变
答案:D
氧气瓶的容积为0.5 m3,瓶内装有密度为6 kg/m3的
氧气,用去了其中后,瓶内剩余氧气的质量为 kg,剩余氧气的密度为 kg/m3;体积为45 cm3的水结成冰后,体积增大了 cm3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ冰=0.9×103 kg/m3)
答案:2 4 5
【中考范题追踪】
1.国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量,因
为碳纤维材料具有较小的( B )
A. 弹性 B.密度
C.硬度 D.导热性
B
2.很多同学知道自己的身高和体重,却不知道自己的
体积。某同学身高为170 cm,体重为60 kg,则他的体积
约为( B )
A.0.006 m3 B.0.06 m3
C.0.6 m3 D.6 m3
B
3.在测量某液体密度的实验中。
(1)把托盘天平放在水平工作台上,将游码移到称量标尺
左端 刻度线处,指针位置如图甲所示。应将平衡
螺母向 调节,使天平横梁平衡。
零
右
(2)将装有待测液体的烧杯放在天平左盘,平衡时,右盘
砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙所示,待测液体
和烧杯的总质量为 g。
82.0
(3)将烧杯中适量的液体倒入量筒内,液面位置如图丙所
示,则量筒中液体体积为 mL。测得剩余液体和
烧杯的总质量为22 g,则待测液体的密度为 g/cm3。
50
1.2
4. 科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量
稻谷种子的密度,具体做法如下。
(1)用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1,天平平
衡时右盘砝码质量和游码在称量标尺上的位置如图甲所
示,则种子的总质量m1= g。
153.0
(2)往量筒中加入适量的水,测得其体积V1为300 mL,将
上述种子放入量筒中,种子全部沉入水中,如图乙所
示,此时水和种子的总体积V2= mL。
400
(3)种子的密度ρ= g/cm3,与真实值相比ρ
偏 ,理由是
。
1.53
大
种子浸没在水中,由于吸水,测得
的总体积以及种子的体积都会偏小
(4)小华经过反思后改进了实验方案:将量筒中种子倒
出,用纸巾吸干种子表面的水后,再次测得种子总质量
为m2,则种子密度ρ'= 。(用m1、
m2、V2、V2和ρ水表示)
5. (2023·常州)“商鞅方升”是上海博物馆的
镇馆之宝,其容积是秦朝统一实施的体积标准——方
升。方升有多大呢?小组同学对其复制品展开容积测
量,步骤如下。
①用天平测得空“商鞅方升”的质量;
②将“商鞅方升”内装入沙子直至沙子上表面与“商
鞅方升”上表面齐平,测得“商鞅方升”与沙子的总
质量;
③用小勺将沙子取出一部分装入量筒,测得“商鞅方
升”与剩余沙子的总质量;
④测得量筒内沙子的体积。
(1)秦朝统一实施的体积标准——方升,相当于现代
的 升。
(2)实验后,小明评价刚才的测量过程,认为步骤较多。
他设想:水的密度已知(ρ水=1×103 kg/m3),上述步骤中
用水代替沙子,只需完成步骤 (选填上述步骤
序号的一个或多个),就能测出“商鞅方升”的容积。
小组同学讨论后认为,小明的设想实际操作性不佳,因
为
。
0.202
①②
在测量“商鞅方升”中水和“商鞅方升”的总质量
时,容易把水洒出
6. (2024·天津)喜欢篆刻的小津购买了一块练
习用的印章石料,他想知道这块石料的密度,于是从家
中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水(水
的密度为ρ0)。请从中选用合适的器材,帮他设计一个测
量该石料密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量。
解:选择的器材有电子秤、记号笔、空玻璃杯、细线
和水。
(1)实验步骤。
①用电子秤称出印章石料的质量m1;
②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上,称出总质量m2,用细线系住石料浸没水中,用记号笔标出此时水面位置;
③取出石料,向玻璃杯中加水至标记处,称出总质量m3。
(2)写出石料密度的表达式(用已知量和测量量表示)。
解:选择的器材有电子秤、记号笔、空玻璃杯、细线和水。
(2)后加入水的质量m水=m3-m2,体积V水==;则石料的体积V石料=V水=;石料的密度ρ石料===ρ0。(共12张PPT)
第五章 质量与密度
第四节 测量:固体和液体的密度
良种是增产的重要因素之一。农民选种有多种方
式。例如,为了选出饱满的种粒,可以配制适当密度的
盐水进行选种。将种粒浸没在盐水中并适当搅拌,静置
一段时间后,清除水面漂浮的空粒、瘪粒,就可以选出
较好的种子。那么怎样测量盐水的密度呢?
1. 密度的测量。
(1)测量原理: 。
(2)测量石块的密度。
①用天平称出石块的 ;
②向量筒中倒入适量的水,测出水的 ;
③用细线系住石块,把石块浸没在量筒里的水中,记下
石块和水的 ;
④计算石块的密度:ρ石=。
ρ=
质量m
体积V1
总体积V2
(3)测量盐水的密度。
①往玻璃杯中倒入适量的盐水,用天平称出
的总质量m1;
②把杯中的 盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水
的体积V;
③用天平称出 总质量m2;
④计算盐水的密度:ρ盐水=。
玻璃杯和
盐水
部分
玻璃杯和剩余盐水
知识点:测量液体密度误差问题
为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验
计划:①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;
②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;③测出烧杯和剩余
盐水的质量;④测出量筒中盐水的体积;⑤测出空烧杯
的质量;⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步
骤最合理的排序是( )
A. ⑤①②③④⑥ B.⑤①②④③⑥
C. ①②④③⑥ D. ①②⑤④⑥
答案:C
小丽用天平和量筒做“测酸奶密度”的实验,她用已调节好的天平测得空烧杯的质量为m0,接着把酸奶倒入烧杯中,测烧杯和酸奶的总质量m1,再将酸奶全部倒入量筒中,测出酸奶的体积V。利用公式可算出酸奶的密度。关于此实验,下列说法中正确的是( )
A.酸奶的质量是81.2 g
B.酸奶密度的表达式为ρ=
C.测量的酸奶密度比真实值偏大,因为酸奶的质量测量值偏大
D.测量的酸奶密度比真实值偏大,因为酸奶的体积测量值偏小
答案:D
分析测量液体密度误差问题时,核心原理是密度
公式ρ=,需分析步骤对质量m或体积V测量的影响。
解题思路为先明确每步操作对m或V的影响(如残留导致
体积测量偏小、沾附导致质量测量偏差等),再通过公
式推导误差方向(m偏大或V偏小会使ρ偏大,反之则偏
小),紧扣 “质量与体积的实际测量值是否偏离真实
值” 判断误差。
1.小明为了测量某金属块的密度,在实验室进行了如
下操作。
(1)他将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到称量标尺
左端零刻度线处,发现指针指在分度盘的位置如图甲所
示,则需将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调
节,使天平水平平衡。
右
(2)用调节好的天平测量金属块的质量,当天平平衡时,
右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,则金属块的质量
为 g。
78.4
(3)用量筒测金属块的体积,如图丙所示,则金属块的体
积为 cm3。
(4)利用密度公式计算出金属块的密度
为 kg/m3。
10
7.84×103
(5)若实验中所用的线较粗,则测量结
果与实际相比会偏 (选填“大”
或“小”)。
小
2.体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4 kg,经测量
得出它的体积是0.57×10-3 m3,请通过计算说明这个铅
球是否用纯铅制成。(已知ρ铅=11.3×103 kg/m3)
解:此铅球的密度ρ==≈
7.02×103 kg/m3<ρ铅,故这个铅球不是用纯铅制成的。(共19张PPT)
第五章 质量与密度
第一节 质量
超市或菜市场中摆放着种类繁多的蔬菜和水果。我
们在购买时,通常需要先称量再付款。右图中显示0.590
(kg), 这些数字和字母代表什么呢?
1.质量的概念与认识。
(1)物体所含 叫做质量。含有物质多的,
我们说这个物体的质量 ,含有物质少的,我们说
它的质量 。质量用字母 表示。
物质的多少
大
小
m
(2)质量是物质的一种固有属性:物体的质量不随它
的 、 、 改变而改变。
一块橡皮泥不论被捏成什么 ,它的质量
都 改变。冰化成水,虽然由固态变成了液
态, 改变了,但其质量不变。把一本书由北
京带到上海,虽然书的 发生了改变,但
其质量不变。
形状
状态
空间位置
形状
不会
状态
空间位置
2.质量的单位与换算。
(1)质量的国际单位是 ,符号为 ;常用单
位有 、 、 ,它们的符号分别
为 、 、 。
(2)单位换算:1 t= kg= g=
mg。
千克
kg
吨
克
毫克
t
g
mg
1×103
1×106
1×109
知识点:质量概念的认识
关于物体的质量,下列叙述中正确的是( )
A. 一根铝棒从赤道带到北极,由于位置变了,质量也
变了
B. 一块铜块压成铜片,形状变了,质量也变了
C. 一块冰熔化成水,状态变了,质量也变了
D. 一块铁块温度由20 ℃升高到70 ℃,温度升高了,
但质量没变
答案:D
质量是物体所含物质的多少,解题时紧扣 “物质
多少” 判断:若物体所含物质数量未变(如形状、状
态、位置、温度改变),则质量不变;若物质数量增减
(如用去部分物质),则质量改变。
1.下列物体的质量发生变化的是( C )
A.把一个石块从北京带到上海
B.一块铜块被压成铜片
C.氧气瓶中的氧气用去一半
D. 一块冰块熔化成水
C
2.下列关于各个物品质量的估测中,最接近实际的
是( B )
A.一部手机的质量为1.5 kg
B. 一个鸡蛋的质量约为50 g
C.一枚大头针的质量为0.5 mg
D.一瓶 500 mL 的矿泉水质量约为1 kg
B
3.据研究,当人在玩手机时的低头角度达60度时,颈
部肌肉承受着相当于一个正常中学生质量50%的负载,
这个负载大约是( B )
A. 2.5 kg B.25 kg
C. 100 kg D. 250 kg
B
4.下列关于质量的说法中正确的是( D )
A.橡皮泥捏成泥人后,质量变小了
B.白糖热化抽丝制成棉花糖后,质量变大了
C.1 kg的棉花和1 kg的铁块,铁块的质量变大
D.石碑刻上文字,石碑的质量变小
D
5.关于物体的质量,下列说法中正确的是( D )
A. 一块铝块熔化成液体后,质量变小了
B.同一块铁块,做成铁锤质量大,做成铁管质量小
C.一块铜块在地球上的质量比在月球上的质量大
D.物体的质量不随它的形状、温度、状态、位置的改
变而改变
D
6. 航天员将地球上质量为10 kg的物体带到月球上,此
时物体的质量( B )
A. 大于 10 kg B.仍为 10 kg
C.小于 10 kg D.无法确定
B
7.完成下列单位换算和质量估测。
(1)①12.5 t= kg;
②2.7 g= mg;
③35 g= kg;
④18 mg= kg。
12 500
2 700
0.035
1.8×10-5
(2)①一名初中生的质量约为50 ;
②一头大象的质量约为6 ;
③一个鸡蛋的质量约为50 ;
④一张纪念邮票的质量约为50 。
kg
t
g
mg
8.质量的国际单位是 。冰的质量为900毫克,
合 千克;若有一半的冰融化成水,则冰和
水的总质量将 (选填“大于”“小于”或“等
于”)900毫克。
千克
9×10-4
等于
9.质量为2 kg的冰,全部熔化成水后,质量将
(选填“改变”或“不变”),这说明物体的质量不随
的改变而改变;质量为400 g的食品罐头被航
天员从地球带到空间站后,它的质量将 (选填
“改变”或“不变”),这说明物体的质量不随
的改变而改变;把一根橡皮筋拉长后,它的质量将
(选填“改变”或“不变”),这说明物体的质量不随物体 的改变而改变。由此可见,质量是物体的一种属性。
不变
物态
不变
位置
不变
形状
10.体质指数(BMI)作为衡量人体胖瘦程度与健康状况的一个依据,其计算公式为则BMI=(m为身体质量;h为身高)。BMI的国际单位制单位是 ,中学生的体质指数正常范围是18.5~25,身高为180 cm的小王同学,质量最大应该控制在 kg才能在正常范围。
kg/m2
81 (共16张PPT)
第五章 质量与密度
专题三 密度的计算
类型一:鉴别物质
基本思路:通过测量物体的质量和体积,利用公式
ρ=计算出物体的实际密度,再与密度表中已知物质的
密度进行对比。若两者密度相等或在误差允许范围内相
近,则可判断该物体由对应物质组成。
小明想知道一块金属是不是纯金的,他用天平称
得该金属块的质量是26.7 g,把它浸没到装有42 cm3水
的量筒中,完全浸没后,水面刻度为45 cm3,请判断该
金属是否是纯金的。(ρ金=19.3×103 kg/m3)
答案:该金属块不是纯金的。
用密度为2.7×103 kg/m3的铝制成甲、乙、丙三
个大小不同的正方体。要求它们的棱长分别是0.1 m、
0.2 m和0.3 m,制成后让质检员称出它们的质量,分别
是3 kg、21.6 kg和54 kg,质检员指出,其中有两个不
合格,一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡为
废品,则这三个正方体( C )
C
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
类型二:测量不易直接测量的质量、体积类型
基本思路:当质量不易测量时,先测量物体体积
V,结合已知的物质密度ρ,利用公式m=ρV间接计算质
量;当体积不易测量时,先测量物体质量m,再依据已
知密度ρ,通过公式V=间接计算体积。
容积为250 cm3的瓶内盛有150 g的水,一只小乌鸦
每次将一块质量为5 g的小石子投入瓶中,忽略石子之间
的间隙,它至少需要投入多少块这样的小石子才能使水
面上升到瓶口?(已知石块的密度为2.5×103 kg/m3)
答案:投入50块这样的小石子才能使水面上升到瓶口。
以前人们去商店买米酒和酱油时,店主常用竹筒状的容器量取,如图所示,但量取相同质量(均为250 g)的米酒和酱油所用的容器是不一样的(均装满),已知
ρ米酒=0.9 g/cm3,ρ酱油=1.2 g/cm3,下列说法中正确的
是( D )
D
A.甲容器是量取米酒的
B.若两个容器均装满酱油,则酱油的质量相同
C.甲容器的容积与乙容器的容积之比是4∶3
D. 若两个容器均装满米酒,则乙比甲多装62.5 g
类型三:物态变化或材料更换类型
基本思路:抓住关键——物态变化(如冰熔化成水)
或材料更换过程中,物体的质量m通常保持不变。若涉
及材料更换制作相同外形物体,同样以体积不变为桥
梁,结合不同材料密度计算相关物理量。
已知冰的密度是0.9×103 kg/m3,1 cm3的冰熔化成
水后( )
A.质量是1 g B.质量是0.9 g
C.体积是1.11 cm3 D.体积是1 cm3
答案:B
工厂制作金手镯时有员工不慎将黄铜块混入金块中,制成了一批金手镯,现需要在制成的手镯中挑出混有黄铜的手镯。分析员正在检测一个克重为28.2 g的金手镯,测得金手镯体积为2 cm3。问:(已知ρ金=19.3 g/cm3,ρ铜=8.9 g/cm3)
(1)该手镯是否掺有黄铜?
解:(1)该金手镯的平均密度ρ===
14.1g/cm3<ρ金,故掺有黄铜。
(2)该金手镯中含有金的质量是多少?
解:(2)假设金的质量为m,则黄铜质量为28.2 g-m。
由ρ=可得,+=V,即+=
2 cm3,解得m=19.3 g。
类型四:判断物体是否空心
基本思路:通过比较物体的实际密度与材料的真实
密度,或比较物体的体积、质量与 “实心状态” 下的
理论值,判断是否存在空心部分。
现有一个体积为30 cm3,质量为178 g的铜球(ρ铜=
8.9×103 kg/m3)。问:
(1)该铜球是实心还是空心?
答案:(1)此球是空心的。
(2)如果是空心,空心部分的体积是多少?
答案:(2)空心部分体积为10 cm3。
(3)若在空心部分注满水,注满水后球的总质量是多少?
答案:(3)若将空心部分注满水,该球的总质量变为
188 g。
一个质量为54 g的铝球,体积为25 cm3。(铝的密
度为2.7×103 kg/m3)问:
(1)它是空心的还是实心的?
解:(1)由ρ=可得,铝球中铝的体积V铝==
==20 cm3;铝的体积20 cm3小于
球的体积25 cm3,所以铝球是空心的。
(2)空心部分的体积是多少?
解:(2)空心部分的体积V=V球-V铝=25 cm3-20 cm3=
5 cm3。
(3)若空心处灌满某种液体,测得铝球的总质量为60 g,
则该液体的密度是多少?
解:(3)液体的质量m液=m总-m铝=60 g-54 g=6 g,该
液体的密度ρ液===1.2 g/cm3。(共14张PPT)
第五章 质量与密度
实践 制作水油沙漏
沙漏也叫做沙钟,是古代一种测量时间的装置。当
沙漏竖直放置并稳定后,其上部的细沙穿过狭窄管道流
入下端空腔体,人们以此过程所耗时间来计时。如今沙
漏的形态、颜色等皆有不少变化,下面我们动手制作一
个水油沙漏,感受一下沙漏计时吧。
任务一:查阅资料并准备器材。查阅沙漏的发明
史、水油沙漏的原理等。
水油沙漏的原理:基于水和油的不相溶性以及它们
的密度差异。水的密度大于油的密度,当水与油混合
时,水会下沉到油下方。将装有水和油的两个瓶子通过
吸管连接,在重力作用下,水会沿着吸管往下流入油
瓶,下沉到油瓶底部,并迫使油通过吸管进入水瓶,如
此循环,可起到类似沙漏计时的效果,同时能观察到有
趣的水油分离和流动现象。
1.下表是一些常见物质的密度(单位:kg/m3),下列说
法中正确的是( C )
植物
油 0.9×103 蜡 0.9×103 酒精 0.8×103 冰 0.9×103
水 1.0×103 铝 2.7×103 汞 13.6×103 铜 8.9×103
A. 固体的密度一定比液体的密度大
B. 体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C. 同种物质在不同状态下,其密度一般不同
D. 不同物质的密度一定不同
C
2.有一个空瓶的质量是0.2 kg,装满水后的总质量是
0.6 kg,用该瓶装满油后的总质量是0.52 kg,那么瓶内
水的体积和这种油的密度分别是(ρ水=1.0×103 kg/m3)
( B )
A.200 cm3、1×103 kg/m3
B.400 cm3、0.8×103 kg/m3
C.520 cm3、1×103 kg/m3
D.600 cm3、0.8×103 kg/m3
B
3.小明利用家里的灵敏电子秤、咖啡杯、水等物品粗
测植物油的密度。先后测量空杯、装满水、装满油时咖
啡杯的质量,相关数据记录表格中。杯子装水、油时都
要装满,这是为了使水和油的 相同;由表中数
据可知,该杯子的容积是 cm3;植物油的密度
是 kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
空杯的质量m0/g 水和杯的质量m1/g 油和杯的质量m2/g
100 350 300
体积
250
0.8×103
任务二:动手制作水油沙漏。选取两个相同的透明
瓶子,将两个瓶盖顶部粘接并在中间开两个孔,把两段
吸管插入孔中,密封吸管与孔间缝隙。在一个瓶中装满
染有颜色的水,拧上瓶盖,在另一个瓶中装满油。把带
有瓶盖的水瓶快速旋转拧在油瓶上,将装有油的瓶子置
于底层放置,即制作完毕。也可用其他方法设计并制作
水油沙漏。
4.小明在商店发现了如图甲所示的水油沙漏,他分析其原理并自制了一个水油沙漏,已知ρ油=0.9×10 kg/m3。请完成下列问题。
(1)古代的人们充满智慧,很早就会利用自然界中的现象
制作测量工具,沙漏可粗略测量的物理量是 。
时间
(2)将水油沙漏摇晃后静置在水平货架上,发现水和油逐
渐分离,这是因为油的密度比水的密度 ,最后油
会处于上层。
小
(3)找来两个相同的透明塑料瓶分别装满食用油和水,将
两个瓶子的瓶盖连接密封,打孔后用两根吸管连接,快
速拧上瓶子就制成了水油沙漏。把沙漏放在水平桌面
上,很快水油流动起来,如图乙所示。此时吸管中滴落
的是上层塑料瓶里装着的 。
水
(4)继续观察,他测得上层液体全部漏完的时间是40 s。
如果要制作一个1 min的水油沙漏,下列改进方法中可
行的是 。
C
A.将两个瓶子都换成小的
B.只将装水瓶子换成大的
C.将吸管都换成细一点的
D.换成两个瓶盖大一点的相同瓶子
(5)观察水油沙漏的过程中,小明产生了一个疑问:“有
什么办法能使水油沙漏中上层的液体更快漏完?”他提
出以下猜想:
Ⅰ.左右摇晃水油沙漏;
Ⅱ.上下摇晃水油沙漏;
Ⅲ.拍打水油沙漏顶部。接着他设计了实验并将实验结
果记录如下表。
次数 1 2 3 4
操作 △ 左右摇晃 上下摇晃 拍打顶部
用时/s 300 260 360 308
①表格中第1次实验中“△”处的操作应为 ;
保持静止
②分析数据可得出的结论是
;
③为了得到较准确的结论,还应该 。
在相同条件下,左右摇晃
的方法能使水油沙漏中的水更快漏完
进行多次实验
次数 1 2 3 4
操作 △ 左右摇晃 上下摇晃 拍打顶部
用时/s 300 260 360 308(共19张PPT)
第五章 质量与密度
第三节 密度
长度和横截面积都相同的铝柱和钢柱,哪个质量
大?如果它们的体积很大,质量不便直接测量,我们如
何间接地得到它们的质量呢?
1.密度。
(1)定义:某种物质组成物体的质量与体积的比值,用符
号 表示。
(2)公式: 。式中,ρ表示 ;m表示
;V表示 。
(3)密度是物质的一种特性,它只与物体的 、
和 有关,与物体的 、 无关。
ρ
ρ=
密度
质量
体积
种类
状态
温度
质量
体积
2.密度的单位及换算。
(1)在国际单位中,质量单位是 ,体积单位
是 。根据密度计算公式可知,密度单位是 。
(2)在常用单位中,质量单位通常取g,体积单位通常取
cm3(即mL),因此常用密度单位是 。它与国际
单位的换算关系:1 g/cm3= kg/m3。
kg
m3
kg/m3
g/cm3
1×103
3.物质密度的特性。
(1)水的密度为 kg/m3。
(2) 密度比固体和液体的密度小1 000倍左右,
固体的密度不一定比液体的密度大,例如:液体汞的密
度就大于固体铜、铁、铝等密度。
(3)不同物质的密度一般 ,这说明密度是每种物
质的 ,不随物体的大小、轻重等因素变化。
(4)同种物质的状态发生变化的时候,它的密度 发
生变化,例如:水凝固成冰。
1×103
气体
不同
特性
会
(5)不同物质的密度也有相同的情况,例如:冰和蜡、煤
油和酒精,但是这并不影响鉴别物质,因为密度虽然是
物质的特性,但并不是唯一的特性。
4.密度公式的应用。
(1)根据密度公式ρ=求解,即知道一个物体的质量和
体积,就可以计算它的 ,可以用来鉴别物质的
种类。
(2)由定义式可以变形为 ,即知道一个物体
的 和 ,就可以求出它的质量。
(3)由定义式可以变形为 ,即知道一个物体
的 和 ,就可以求出它的体积。
密度
m=ρV
密度
体积
V=
密度
质量
(4)判断物体是否是实心或空心。判断的方法通常有三
种:利用密度进行比较;利用质量进行比较;利用体积
进行比较。
知识点:密度是物质特性的认识
关于密度、质量和体积的关系,下列说法中正确
的是( )
A.物质的密度与质量成正比
B.物质的密度与体积成反比
C.不同种物质组成的物体,质量与密度成正比
D.同一种物质组成的物体,质量与体积成正比
答案:D
600 g的冰熔化成水后,它的质量是 kg;若将
这些水喝掉一半,则剩余水的密度将 (选填“变
大”“变小”或“不变”)。
答案:0.6 不变
解物质密度特性的题目,核心原理是密度由物质
种类和状态决定,与质量、体积无关。物理公式和数
学公式是不一样的,并不能完全像数学公式一样来分
析成正比反比,因为物理公式有其特定的物理意义,
分析物理公式时要结合具体物理量来进行。
1.关于物质的密度,下列说法中正确的是( C )
A.物质的密度与其质量成正比
B.物质的密度与其体积成反比
C.物质的密度与其质量和体积无关
D.物质的密度与其状态无关
C
2.下列物质中的密度不发生改变的是( D )
A. 一块冰熔化成水
B. 示数正在上升的温度计中的汞
C. 将装在钢瓶中的氧气用去一半
D. 将一个铁球切去一半
D
3.下列对公式ρ=的理解中,正确的是( B )
A.同种物质ρ 与 m 成正比
B.物质ρ 与 m、V 无关,是物质的一种特性
C.同种物质ρ 与V 成反比
D.同种物质ρ 与 m 成正比,与V 成反比
B
4.教师用在黑板上板书一段时间后,粉笔保持不变的
是粉笔的( A )
A. 密度 B. 质量
C. 体积 D.形状
A
5.如果一块砖的体积为V,质量为m,则这块砖质量与
体积的比值为 ;将两块相同的砖叠放在一起,其
体积为 ,质量为 ,质量与体积的比值
为 。
2V
2m
6.医院里的一个氧气瓶灌入氧气后,瓶内氧气的质量
为2 kg,瓶内氧气的密度为50 kg/m3,氧气瓶的容积
是 m3,再灌入4 kg氧气后,瓶内氧气的密度达
到 kg/m3。
0.04
150
7.在进行物理作图时,利用橡皮擦将错误处擦掉后,橡皮擦的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。小明在探究甲、乙两种不同物质的质量和体积的关系时,绘制出如图所示的图像,由图可知,乙物质的密度为
g/cm3,用甲、乙两种不同的物质做成体积相同的实心体,则它们的质量之比m甲∶m乙= 。
不变
0.5
4∶1 (共16张PPT)
第五章 质量与密度
第二节 测量:物体的质量
从日月星辰、山河湖海,到我们周围的所有物体,
包括我们自己,都是由物质组成的。人们是怎样表示和
测量物质的多少呢?
1.托盘天平的使用。
(1)“放”:把天平放在 上。
(2)“移”:把 移至称量标尺左端的零刻度线。
(3)“调”:调节横梁上的 ,若指针偏向分
度盘的左侧,则应将平衡螺母向 调,使指针指在
分度盘的 ,此时天平横梁水平平衡。
水平工作台
游码
平衡螺母
右
中央
(4)“称”:称量时,把物体放在左盘里,用 按
“先大后小”的顺序依次向右盘内加减 ,当需
向右盘中加的砝码质量小于砝码盒中最小砝码质量时,
应调节 直到指针指在分度盘的中央,此时横
梁 。
镊子
砝码
游码
再次平衡
(5)“读”:物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上称
量标尺上游码所对的刻度值。
(6)“收”:测量完毕,游码要 ,砝码要
。
归零
放回
到砝码盒
2. 使用天平的注意事项。
(1)被测的质量不能超过天平的 。
(2)加减砝码要用 ,且动作要轻;切不可
,不能把砝码弄湿、弄脏。
(3)不能把潮湿的物体和化学药品 放到天平的托
盘中。
(4)测量物体质量的过程中,指针左右摆动的幅度相同
时,可以认为天平 。
量程
镊子
用手
直接接触砝码
直接
已平衡
知识点:天平测量误差分析
用托盘天平测物体的质量时,下列情况中会出现
测量结果比真实值偏小的是( )
A.按游码右侧所对应的刻度读数
B.使用磨损的砝码
C.测量前指针偏向分度盘右侧,未让天平在水平位置
平衡直接进行测量
D.测量中指针偏向分度盘右侧,错误地调节了平衡螺
母使天平在水平位置平衡
答案:C
小明测量物体的质量前按要求将托盘天平放置于
水平桌面并调节平衡。若称量时使用沾有油污的砝码,
则测量结果 。称量过程中小明突然发现左方托盘上
粘有一小块泥巴(调节平衡时就存在),则测量结
果 。(均选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)
答案:偏小 不受影响
解天平误差分析题的核心原理是 “左盘质量=右
盘质量+游码示数”,解题思路为先判断意外情况是
在哪个操作环节(测量前或中)中,再分析意外情况对砝
码或游码调整的影响(需多调则测值偏大、需少调则测
值偏小),若称重前异物已平衡则结果不受影响。
1.如图甲所示是使用托盘天平时的实验情景。
(1)请指出图甲中存在的所有错误:
。
用手拿取砝码、游
码未归零、砝码和被测物体位置放反
(2)纠正错误后,天平水平平衡时砝码和游码的示数如图
乙所示,则被测物体的质量为 g。
52.4
2.小楠想用托盘天平测量物理课本的质量,下列有关
托盘天平的使用中正确的是( B )
A.称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡
B.称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程
C.称量时,左盘放砝码,右盘放物体
D.称量时,向右移动游码,相当于向左盘加砝码
B
3.小明用已调节好的天平测量物体的质量过程中,当加入最小的砝码后,发现指针偏右,这时他应该( D )
A.将平衡螺母向右调节
B.将平衡螺母向左调节
C.将游码向右移动
D.取下最小砝码,将游码向右移动
D
4. 小华同学在测量一个鸡蛋的质量前,发现无论怎样
都不能将天平调节平衡。于是他向右盘放入了一颗0.1 g
的小石子,终于使天平平衡。在测量过程中,当右盘放
60 g砝码时,天平刚好平衡,则此鸡蛋的实际质量
是( B )
A. 60.1 g B. 60 g
C. 59.9 g D.无法判断
B
5.小红在实验室用托盘天平称量食盐质量时,不小心
将食盐放在右边托盘里,砝码放在左边托盘里,称得食
盐的质量为22.5 g,且最小质量的砝码为5 g,改正错误
后,小明按正确的方法称量的食盐的质量应为( B )
A.22.5 g B.17.5 g
C.20.0 g D.25.0 g
B
6.小明想用实验室的托盘天平测量出一枚大头针的质
量,下列方案中可行的是( B )
A. 把一枚大头针放在天平的托盘中,多次测量后求平
均值
B. 先测出100枚大头针的质量,再除以100
C. 把一枚大头针放在天平的托盘中,仔细测量
D. 先测出一枚大头针和一块铁块的总质量,再减去铁
块的质量
B(共24张PPT)
第五章 质量与密度
专题四 密度的测量
类型一:固体密度的测量
固体的质量可直接用天平称得,外形不规则物体的
体积可通过“排水法”来测定,然后根据密度定义式求
得密度。
测量小石块的密度。
(1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现
指针位置如图甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将
平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
答案:(1)右
(2)用调节好的天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和
游码位置如图乙所示,天平平衡,则小石块的质量m1
为 g。
答案: (2)32.0
(3)没有量筒,用下列两种方案测量小石块的体积。
方案一:
①如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线
系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使
小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;
②将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质
量m2为152.4 g;
③向烧杯内缓缓加水至标记处,再用天平测出烧杯和水
的总质量m3为165.2 g。
方案二:
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质
量m4;
②如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小
石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁
上记下水面位置;
③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记
处,再用天平测出烧杯和水的总质量m5。
(4)根据方案一测量结果计算出小石块密度ρ= kg/m3,测出的小石块密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
答案:(4)2.5×103 偏小
(5)根据哪一种方案测量结果计算出的小石块密度更精
确?
答: ,理由是 。
(5)方案二 由于先测量了烧杯和水的总质量m4,在烧杯壁上记下小石块浸没在水中的水面位置,所以取出小石块后向烧杯中缓慢加水至标记处,小石块带出的水不影响小石块体积的大小
小华是天文爱好者,他淘到了一小块“陨
石”,但真伪难以辨别。阅读资料后得知陨石密度一般
大于3 g/cm3。于是小华对这块“陨石”的密度进行测
量,以此来初步鉴别真伪。
(1)如图甲所示,小华已经将横梁调到水平位置平衡,他
在调节天平过程中存在的问题是
。改正错误后,他应该向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,天平才能重新平衡。
调节天平平衡前,游
码未拨到零刻度线
右
(2)天平平衡后,开始测量陨石的质量,砝码质量和游码
对应刻度如图乙所示,则m0= g。
62.0
(3)将陨石(不吸水)缓慢放入盛有40 mL水的量筒中,水
面升高至如图丙所示的位置,则陨石体积为 cm3,陨石的密度ρ陨石= kg/m3。
20
3.1×103
(4)在实验过程中,量筒不慎被损坏无法使用,小华认为
不需要量筒也能测量陨石的密度。
①用天平测出陨石的质量m0;
②向烧杯中加入适量的水,用天平测
出烧杯和水的总质量m1;
③如图丁A所示,将烧杯放在水平桌
面上,用细线系住小陨石轻轻放入烧
杯中,在烧杯壁水面的位置做好标记;
④如图丁B所示,将陨石从水中取出。
⑤如图丁C所示, ,再用天平测出图
丁C中烧杯和水的总质量m2。
根据以上实验步骤,测得该陨石的密度表达式为
ρ陨石= (用m0、m1、m2、ρ水表示)。
加水至标记处
ρ水
类型二:液体密度的测量
先测液体和容器的总质量;然后倒入量筒中一部分
液体,并测出这部分液体的体积;再称出容器与剩余液
体的总质量,两者之差就是量筒内液体的质量;再用密
度公式求出液体的密度。
小杨想测量蜂蜜的密度,进行了如下实验。
(1)将天平放在水平台面上,把游码移到称量标尺左端的
零刻线处。横梁静止时,分度盘指针位置如图甲所示,
为了使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母
向 (选填“左”或“右”)端移动。
答案:(1)右
(2)用天平测出了空烧杯的质量为100 g,将适量的蜂蜜
倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中蜂蜜的体积
为 cm3。
答案:(2)60
(3)将量筒中的蜂蜜全部倒入空烧杯中,把烧杯放在调节
好的天平的左盘中,当右盘中砝码的质量和游码在称量
标尺上的位置如图丙所示时,天平横梁再次水平平衡,
则蜂蜜的质量为 g。
答案:(3)72.0
(4)测得蜂蜜的密度为 kg/m3。
(5)根据上述实验数据计算的密度 (选填“大
于”“小于”或“等于”)真实值。
答案:(4)1.2×103 (5)小于
(6)小黄认为不用量筒也能测量出蜂蜜的密度,他进行了
如下实验操作。
①取一个干净的玻璃空杯,用天平测出空杯质量为m0;
②在杯中装满水,用天平测出杯和水的总质量为m1,则
满杯水的质量为 (用m0和m1表示);
答案:(6)②m1-m0 ③ρ水
③把杯中的水倒尽并擦干,再装满蜂蜜,用天平测出杯
和蜂蜜的总质量为m2,则蜂蜜的密度ρ蜂蜜= (用m0、m1、m2和ρ水表示)。
实验小组为了测量盐水的密度,进行了如下实
验。
(1)将托盘天平置于水平台上,游码归零后指针偏转如图
甲所示,应向 调节平衡螺母使天平水平平衡。
右
(2)调节天平平衡后,完成下列实验步骤。
①测得烧杯和盐水的总质量是71.4 g;
②将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图乙所示,量筒
中的盐水体积是 mL;
40
③如图丙所示,测得烧杯和剩余盐水的质量是 g;
④计算出盐水密度是 g/cm3。
27.4
1.1
(3)另一小组采用一种测量盐水密度的新方案:用两个相
同的烧杯分别装25 mL的水和盐水,放在已调好的天平
两侧托盘上,仅通过调节游码使天平再次平衡如图丁所
示,即可计算出盐水的密度(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)。
完成下列问题:
①装盐水的烧杯必须放在天平的 ;
左盘
②盐水的密度是 g/cm3。
1.12