第2讲 质量和密度
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考点通关 直击考什么
考点1 质量(质量是物体的属性,与物体的形状、物态、位置无关)
1.定义:物体所含物质的多少,通常用字母表示。
2.基本单位:千克。
常用单位:吨、克、毫克。
单位换算:;。
知识拓展
常见质量估测
一名普通中学生质量约
一个鸡蛋的质量约
一瓶矿泉水的质量约
一个苹果的质量约
3.质量的测量——托盘天平的使用
(1) 放:把托盘天平放在①_ _ _ _ _ _ _ _ 上。
(2) 拨:把游码移到标尺左端的②_ _ _ _ _ _ _ _ 处。
(3) 调:调节横梁上的③_ _ _ _ _ _ _ _ ,使指针在分度盘中央。
(4)称:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码(左物右码,先大后小),并调节游码到合适的位置,直到横梁恢复水平平衡。
(5)读:被测物体的质量盘中砝码的质量游码左侧在标尺上所对应的质量。
人教八上P142
考点2 体积
1.单位换算:;。
2.量筒的使用
(1)看:看量筒的④_ _ _ _ _ _ _ _ 、⑤_ _ _ _ _ _ 和⑥_ _ _ _ 。
(2)放:将量筒放在水平实验台上。
(3)读:读数时,视线要与凹液面最低处相平。
(4)记:记录数字和单位。
(人教八上P151)
考点3 密度(密度是物质的一种属性)
知识拓展
常见物质的密度
物质 密度/
铅
铜
铁
铝
水银
酒精
二氧化碳,标准大气压 1.98
氢气,标准大气压 0.09
1.定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比,用 表示。
2.公式:⑦_ _ _ _ _ _ 。
变形公式:;。
3.基本单位:。
常用单位:。
单位换算:。
4.物理意义:在数值上等于物体单位体积的质量。
5.密度的计算和应用
(1)使用公式时,注意“同一性”和“同时性”,即式中的 、和对应的是同一个物体在同一状态下的密度、质量和体积。
(2)统一各物理量单位的方法
.质量单位用,体积单位用,密度单位为;
.质量单位用,体积单位用,密度单位为。
特别提醒
1.密度与物质的质量和体积无关。
2.不同物质的密度一般不同。
3.密度相同的物质不一定是同种物质,如冰和蜡的密度相同,煤油和酒精的密度相同。
4.同种物质的密度随温度、状态的改变而改变,气体的密度还随压强的改变而改变。
(3)鉴别物体是否空心
判断思路 判断结果
比质量 假设此物体是实心的,查密度表中此物质的密度,测出体积,根据计算物体的理论质量,比较实际质量与的大小 若,则是空心 若,则是实心
比体积 假设此物体是实心的,查密度表中此物质的密度,测出质量,根据计算物体的理论体积,比较实际体积与的大小 若,则是空心 若,则是实心
比密度 根据质量和体积计算出物体的密度,通过比较物体的密度与制成该物体材料的密度的大小关系来判断 若,则是空心 若,则是实心
夯基综合练
1.判断下列说法的正误。
(1) 白糖制成棉花糖后,质量变大了。( )
(2) 登月舱从地球到月球,质量变小了。( )
(3) 用天平称量时应该先从小砝码取起。( )
(4) 用天平称量时,当右盘放最小的砝码天平仍不能平衡时,接下来要移动平衡螺母。( )
(5) 水结成冰后,体积增大,质量也增大。( )
(6) 氧气瓶中氧气用掉一半后密度不变。( )
(7) 根据可知,密度与质量成正比,与体积成反比。( )
2.[人教八上P143习题改编] 某同学用天平测量一块金属的质量时,使用了1个的砝码和1个的砝码,游码在标尺上的位置如图所示,则这块金属的质量为_ _ _ _ 。若这块金属被航天员带到了太空中,则它的质量将_ _ _ _ (选填“变小”“不变”或“变大”)。
3.关于托盘天平的使用,说法正确的是( )
A.称量前,游码放到标尺左端的零刻度线处
B.称量时,物体放在右盘,砝码放在左盘
C.称量时,若横梁不平衡,应调节平衡螺母
D.读数时,被测物体的质量与砝码的质量一定相等
4.[人教八上P151习题改编] 一个容积为的塑料瓶,用它装水,最多装_ _ _ _ 的水。若用它装酒精,可以装_ _ _ _ 酒精(已知),从瓶中倒出一半酒精,剩余酒精的密度_ _ _ _ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
5.有四个容积均为的塑料瓶,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,那么装的液体质量最大的是(已知)( )
A.纯水 B.酱油 C.酒精 D.植物油
重点实验 多维透析
实验2 测量固体和液体的密度 新课标 测量类必做实验
测量盐水的密度 测量小石块的密度
实验器材 天平、量筒、烧杯 天平、量筒、水、细线
设计和进行实验 (1)把天平放在水平桌面上,调节天平平衡 (2)用天平测出烧杯和盐水的总质量 (3)将一部分盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水的体积 (4)用天平测出烧杯和剩余盐水的质量 (1)把天平放在水平桌面上,调节天平平衡 (2)用天平测出小石块的质量为 (3)向量筒中注入适量的水,读出水的体积为 (4)用细线将小石块拴好,将小石块浸没在量筒的水中,读出小石块和水的总体积为
表达式 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
交流评估
1.在测量盐水密度的实验中:
方案甲 方案乙
实验步骤 (1)测出空烧杯的质量 (2)向量筒内倒入适量盐水,测出盐水的体积 (3)将量筒内的盐水全部倒入烧杯中,测出烧杯与盐水的总质量 (4)算出盐水的密度:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (1)测出空烧杯的质量 (2)向烧杯内倒入适量盐水,测出烧杯与盐水的总质量 (3)将烧杯内的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积 (4)算出盐水的密度:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
误差分析 量筒壁上会附着一些盐水,导致偏小, 偏⑤_ _ _ _ 烧杯壁上会附着一些盐水,导致偏小, 偏⑥_ _ _ _
2.在测量小石块密度的实验中,若先用排水法测小石块的体积,再测小石块的质量,会使密度测量值偏大。原因:⑦_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
实验一题练透
问题
1.小伟在地质公园进行研学活动时,捡到一块形状不规则的小矿石。他想知道小矿石的密度,设计了如下实验方案。
基础设问
证据
(1) 实验时,应将天平放在_ _ _ _ 台上。图甲是小伟在调节天平时的情景,请你指出他在操作上的错误之处:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 纠正上述错误后,在调节天平时,发现指针位置如图乙所示,此时应将平衡螺母向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)调。
(3) 小伟用调好的天平测小矿石的质量。当右盘中所加砝码和游码位置如图丙所示时,天平横梁平衡,则小矿石的质量为_ _ _ _ 。
解释
(4) 在量筒内先倒入适量的水,然后将小矿石放入量筒中,如图丁所示,则小矿石的体积是_ _ _ _ ,小矿石的密度是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(5) 小伟将小矿石放入量筒中时,在量筒壁上溅了几滴水,所测的小矿石密度会_ _ _ _ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
交流
(6) [实验评估]如果小伟先测小矿石的体积再测其质量,会导致实验结果_ _ _ _ (选填“偏小”或“偏大”)。
能力设问
(7) [误差分析]若小伟在测量时出现下列情况:
① 将小矿石放入量筒时,其表面附着有气泡,会导致测出的密度值偏_ _ _ _ (选填“大”或“小”)。
② 读取量筒中小矿石和水总体积时仰视读数,会导致测出的密度值偏_ _ _ _ (选填“大”或“小”)。
(8) [特殊方法测密度]小伟在测出小矿石的质量后,不使用量筒,改用溢水杯和小烧杯,也可测出小矿石的密度,实验步骤如下(请补充完整)
①用天平测出空的小烧杯的质量;
② 溢水杯装满水,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;
③用天平测出小烧杯和其中水的总质量;
④ 已知水的密度为,则小伟测得小矿石的密度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(9) [实验改进]如果小矿石具有吸水性,会导致测量的密度偏_ _ _ _ (选填“大”或“小”)。在上面实验的基础上增加一个步骤,则小矿石吸水对测出的密度没有影响。增加的步骤是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
问题
2.在“测量酱油的密度”的实验中,使用的天平称量为,分度值为,使用的量筒测量范围为,分度值为。
基础设问
证据
(1) 根据你已有的知识和经验判断:酱油、菜籽油和水,三者中密度最大的是_ _ _ _ 。
解释
(2) 小优同学的测量步骤是:在烧杯中装入适量酱油,用天平测量出它们的总质量为;将烧杯中的部分酱油倒入量筒,测量出体积为;测量出烧杯和剩余酱油的总质量为;计算出酱油的密度。依据上述步骤,酱油的密度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (用、、表示)。
交流
(3) [实验评估]若小优在调节天平平衡时,忘记将游码归零,则测出烧杯和酱油的总质量将_ _ _ _ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4) [误差分析]在上述步骤中,有少量的酱油附着在量筒液面上方的内壁上,测得的酱油密度比真实值_ _ _ _ (选填“偏大”或“偏小”),烧杯中剩余酱油的密度_ _ _ _ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5) 小优的实验的误差来源是_ _ _ _ _ _ _ _ (写出一条即可)。
能力设问
(6) [特殊方法测密度]不用量筒,只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水,也可以完成该实验。
实验步骤如下:
.用已调平的天平测出空烧杯的质量,记为;
.向一个烧杯倒入适量酱油,用天平测出酱油和烧杯的总质量,记为;
.向另一个烧杯中倒入与酱油等体积的水,用天平测出水和烧杯的总质量,记为;
.酱油的密度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (水的密度用表示)。
(7) [实验拓展]为测量酱油的密度,物理老师将体积都为的水和酱油倒入相同的两个烧杯中,分别放在已经调平的天平两端,右边是水,分度盘和指针如图所示。为了让横梁恢复平衡,应向_ _ _ _ 盘加砝码;天平再次平衡时,所加砝码质量(含游码读数)为,则酱油密度的表达式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (水的密度用表示)。
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 质量★☆☆5年5考
1.判断下列估测是否符合实际。
(1) [2024河北]一个鸡蛋的质量约为。( )
(2) [2023河北]一个篮球的质量约为。( )
(3) [2022河北]一支圆珠笔的质量约为。( )
(4) [2021河北]一个苹果的质量约为。( )
(5) [2020河北]一名普通中学生的质量约为。( )
2.[2022河北]关于托盘天平的使用,下列说法正确的是( )
A.调节天平横梁平衡时,游码应放在标尺的最大刻度线处
B.测量物体质量时,向右盘中加减砝码应使用镊子
C.被测物体的质量总等于右盘中砝码的总质量
D.称粉状物体质量时,可以将其直接放在盘中
考法
天平使用注意事项
1.被测物体的质量不能超过天平的称量;
2.砝码要用镊子夹取,不能用手接触砝码;
3.在称量过程中不能调节平衡螺母;
4.潮湿的物体、化学药品和粉末状物体不能直接放到天平的托盘中;
5.判断天平是否平衡,不一定要等到指针静止下来,也可以通过观察指针左右摆动的幅度是否相等来确定。
命题点2 密度★★★5年4考
考向命题点2
1.通过实验理解密度概念,用密度知识解决生活中的实际问题。
2.根据物质的属性将物体分类,判断物体类别。
3.根据图像判断物体属性,分析图像得出结论。
考法命题点2
题目中的隐藏条件
1.隐藏体积不变,如:装满同一容器的液体;同一模型制成的零件。
2.隐藏质量不变,如:发生物态变化前后的物体;天平平衡时两盘中的物体。
3.隐藏密度不变,如:同种材料制成的物体;样品与原物体。
3.[空心问题 2024唐山模拟改编] 同种物质做成的甲、乙、丙、丁四个物体,其中只有一个是空心的。它们的质量如表所示,体积如图所示。据此判断,空心物体是( )
物体 甲 乙 丙 丁
质量 3 5 9 12
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.[2025山东烟台]小明用天平测量牛奶密度时,把天平放在水平桌面上,游码归零后,指针静止时如图甲所示,此时他应将平衡螺母向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)调节。天平平衡后,他将标有的整盒牛奶放在天平左盘进行称量,天平再次平衡时如图乙所示,则整盒牛奶的质量为_ _ _ _ 。若空奶盒的质量为,则牛奶的密度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
5.[2025山西]制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知( )
A.铝合金的密度为
B.碳纤维的密度是铝合金的2倍
C.质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大
D.体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
妙招
图像问题
1.求密度:只需取图像上非零的一点、,代入公式进行计算。
2.比较密度大小:在 图像中,斜率越大,密度越大;在 图像中,斜率越大,密度越小。
命题点3 测量物体的密度★★★5年2考
考向命题点3
1.天平调节平衡的方法。
2.天平的使用方法。
3.求被测物体的质量。
4.固体体积测量。
5.液体体积测量。
6.被测物体密度计算。
7.测量结果误差及实验过程中产生误差的原因分析。
易错命题点3
1.天平错误操作:
(1)游码不在零刻度线处就开始测量,左盘内被测物体的质量 天平的读数-原来游码的读数。
(2)物、码放反,则物体质量等于砝码质量减去游码示数,即。
2.问题砝码对测量结果的影响:
(1)砝码磨损时质量比标注的质量小,会造成测量结果偏大;
(2)砝码生锈时质量比标注的质量大,会造成测量结果偏小。
6.[2023河北]物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。
Ⅰ.小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。
(1) 将托盘天平放置在水平台面上,游码放到标尺左端的_ _ _ _ _ _ _ _ ,静止时指针偏右,应向_ _ _ _ 调节平衡螺母,直到指针指在分度盘中央。
(2) 把80个这种小球放在左盘中,向右盘加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,这些小球的总质量为_ _ _ _ 。
(3) 向量筒中加入体积为的水,然后向水中逐个缓慢投入小球,水不溅出,小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图乙所示,这些小球的总体积为_ _ _ _ 。
(4) 根据测量结果可知这种小球的密度为_ _ _ _ 。
Ⅱ.小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的密度。
(1)调节托盘天平至平衡后,左盘放适量小球,右盘放烧杯并往其中加水,直至天平平衡。
(2)左盘中减少个小球,从烧杯逐渐取水倒入空量筒中,天平恢复平衡时,量筒中液面达到的位置对应的刻度值为。
(3)向量筒中逐个缓慢投入小球,水不溅出,小球全部浸没在量筒的水中。投入个小球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为。
(4)若水的密度用表示,写出用、、、、表示小球密度的表达式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
第2讲 质量和密度
考点通关 直击考什么
考点1 质量(质量是物体的属性,与物体的形状、物态、位置无关)
3.(1) 水平桌面
(2) 零刻度线
(3) 平衡螺母
考点2 体积
2.测量范围; 分度值; 单位
考点3 密度(密度是物质的一种属性)
2.
夯基综合练
1.(1) ×
(2) ×
(3) ×
(4) ×
(5) ×
(6) ×
(7) ×
2.121.6; 不变
3.A
4.2.5; 2; 不变
5.B
重点实验 多维透析
实验2 测量固体和液体的密度 新课标 测量类必做实验
;
1.; ; 小; 大
2.小石块上沾有水,导致偏大
实验一题练透
1.(1) 水平; 没有把游码移到标尺左端的零刻度线处
(2) 左
(3) 52
(4) 20;
(5) 偏大
(6) 偏大
(7) ① 小
② 大
(8) ② 将小矿石缓缓浸没在溢水杯中,用小烧杯接溢出的水
④
(9) 大; 测量出吸水前后小矿石的质量差,并通过质量差计算出吸入水的体积
2.(1) 酱油
(2)
(3) 偏大
[解析]游码没有归零,相当于左盘中没放物体时,右盘中已经有砝码了,因此测得烧杯和酱油的总质量偏大。
(4) 偏大; 不变
(5) 体积测量
(6)
[解析]由题意可得,酱油的质量;倒入的水的质量为。步骤中,倒入的水的体积与酱油的体积相同,结合的变形式可得酱油的密度。
(7) 右;
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 质量★☆☆5年5考
1.(1) ×
(2) ×
(3) ×
(4) ×
(5) ×
2.B
命题点2 密度★★★5年4考
3.B
4.右; 321.4;
[解析]如题图甲所示,指针左偏,说明天平左端下沉,此时小明应将平衡螺母向右调节。如题图乙所示,横梁标尺分度值为,则整盒牛奶的质量,则牛奶质量,则牛奶的密度
。
5.D
[解析]由图像可知,铝合金体积为时,质量为,其密度,错误;碳纤维体积为时,质量为,则其密度,是铝合金密度的,错误;质量相同时,密度小的碳纤维体积大,铝合金体积小,错误;体积相同时,碳纤维质量小,正确。
命题点3 测量物体的密度★★★5年2考
6.(1) 零刻度线处; 左
(2) 21.6
(3) 5
(4) 2.7
[解析]80个小球质量为,50个小球体积为,则。
Ⅱ.
[解析]个小球质量,则单个小球质量;个小球体积,每个小球的体积;则。