一、质量的测量
1.质量
质量表示__物体含有物质__的多少,质量是物体本身的一种属性,不随形状、位置、温度和状态的改变而改变。
质量的单位:常用单位是__千克(kg)__,比它小的单位有克(g)和毫克(mg)。
质量的测量:实验室常用__托盘天平__测量物体质量。
2.天平的使用
调平衡:先将游码移到横梁标尺左端__零刻度线__处,再调节平衡螺母使天平平衡。
称量时,被测物体放__左盘__,砝码放__右盘__,加在天平上的物体质量不能超过它的__量程__。用__镊子__向右盘加减砝码并调节游码,直到天平重新平衡。
二、密度
1.某种物质__单位体积的质量__叫做这种物质的密度,密度是物质的一种特性。
密度计算公式:__ρ=m/V__。
密度的单位:__kg/m3__或g/cm3。1g/cm3=__1×103__kg/m3。
2.应用ρ=m/V进行简单的计算。
三、密度的测量
1.原理:ρ=m/V。
2.主要器材:天平、量筒、烧杯等。
3.固体密度的测量步骤:用天平称质量;测体积(不规则物体可用排水法测体积);计算。
4.液体密度的测量方法:“差值法”。
①把液体倒入烧杯中测得总质量为M;
②把部分液体倒入量筒测得体积为V;
③测得剩余部分液体和烧杯的总质量为m;
④计算倒出部分液体的质量为__M-m__;
⑤计算液体的密度:ρ=____。
5.应用浮力相关原理测量物体的密度。
例1、如图所示是某物质的质量m与体积V的关系图,由图可知,这种物质的密度与水的密度的关系为( )
A.ρ>ρ水 B.ρ<ρ水
C.ρ=ρ水 D.无法确定
例2、如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质密度之比为( )
A.3∶4 B.4∶3
C.2∶1 D.1∶2
例3、小明在滨河阳光沙滩游玩时捡到一块鹅卵石,并对该鹅卵石的密度进行了测量。
(1)将天平放在水平桌面上,并将游码移至横梁标尺左端的零刻度线后,分度标尺的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。
(2)测量鹅卵石质量时,将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后,分度标尺的指针如图乙所示,接下来的操作是____,直至天平横梁平衡。
(3)天平平衡时,所用砝码和游码在横梁标尺上的位置如图丙所示,该鹅卵石的质量是____g。
(4)如图丁所示,鹅卵石的体积是____cm3。
(5)由以上数据可知,该鹅卵石的密度为____g/cm3。
例4、小刚做测量蜡块密度的实验。
(1)将天平放在水平桌面,移动游码至标尺的 处。若此时指针的位置如图甲所示,应将平衡螺母向 移动,使天平平衡。
(2)将蜡块放在天平 盘中,另一盘所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平平衡,蜡块的质量为 g。
(3)将蜡块放入盛有50.0mL水的量筒中,用铁丝将其压入水中,读得量筒的示数为60.0mL,则该蜡块的体积为 。
(4)计算得出蜡块的密度为 kg/m3。
1.从2019年5月20日起,用普朗克常数定义质量的单位——千克,以代替工作了100多年的国际千克原器(如图)。下列有关质量的说法,正确的是( )
A.体积为1m3水的质量为1kg
B.实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量
C.千克原器因生锈而质量减小,故不宜作为标准
D.物体的质量不会随温度的改变而改变
2.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,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为40g
B.40cm3的该液体质量为40g
C.该液体密度为1.25g/cm3
D.该液体密度为2g/cm3
3.在使用天平测量物体的质量时,发现指针略向左偏,以下做法可行的是( )
A.将天平的平衡螺母向右移 B.将天平的平衡螺母向左移
C.将天平的游码向右移 D.将天平的游码向左移
4.在影视剧中常见房屋倒塌,重物落下,将扮演者砸成重伤,这些重物是用
A.密度比实物密度大的材料做成 B.密度与实物密度相近的材料做成
C.密度比实物密度小的材料做成 D.密度与实物密度相等的材料做成
5.用能装满500g水的瓶子去装500g酒精,则( )
A.装不满 B.装不下C.恰好装满 D.上述三种情况都有可能
6.托盘天平是一种精密测量仪器,某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。
(1)小科发现砝码盒中的砝码已磨损,用这样的砝码称量物体质量,测量结果将____。
(2)小科观察铭牌时,发现该天平的最大测量值为200g,但他认为应为210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是____。
(3)小江认为铭牌上最大测量值没有标错,但砝码盒中10g的砝码是多余的,而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的,并说明理由:____。
7.在“探究物质质量与体积的关系”实验中,某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验,且甲、乙都是长方体形状。实验时,他们用刻度尺和天平分别测出它们的体积和质量,记录数据如表一、表二所示。
表一 甲物质(固态)
实验序号 质量(g) 体积(cm3)
1 9 10
2 18 20
3 27 30
表二 乙物质(固态)
实验序号 质量(g) 体积(cm3)
4 11 10
5 22 20
6 33 30
(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论:____。
(2)分析比较实验序号____的数据及相关条件,可得出的初步结论:相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的。
(3)进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件,可得出初步结论:
①____。
②____。
(4)为了进一步研究,他们又通过加热方式使甲、乙物质都变为液态,再用量筒和天平分别测出它们的体积和质量,记录数据如表三、表四所示。
表三 甲物质(液态)
实验序号 质量(g) 体积(cm3)
7 10 10
8 20 20
9 30 30
表四 乙物质(液态)
实验序号 质量(g) 体积(cm3)
10 8 10
11 16 20
12 24 30
进一步综合分析比较表一和表三(或表二和表四)的数据及实验现象,可初步得出:____。
8.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按如图所示方法进行测量,矿石的体积是 cm3。
(2)用托盘天平已测得矿石的质量是175.6g,则矿石的密度是 kg/m3;从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)在使用已调节好的托盘天平,按规范的操作来称量矿石的质量时,通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点,这时应该 。
A.向左调平衡螺母 B.往右盘中加砝码
C.从右盘中减砝码 D.向右移动游码
9.学习质量时,小李同学对“物体的质量不随物态的变化而改变”产生质疑,请你利用冰设计一个实验,证明物体的质量与物态无关。
(1)证明时,你选用测量物体质量的工具是 。
(2)简述你的证明方法: 。
1.用托盘天平称1粒米的质量,较好的办法是( )
A.认真仔细地直接多次测量,然后求均值
B.先称一粒米与一块铁块的总质量,再测铁块质量,最后用总质量减去铁块质量计算求得
C.先称100g质量的米,然后再数粒数,计算求得
D.先称100粒米的质量,然后计算求得
2.如图为甲、乙两种物质的m-V图像。下列说法正确的是( )
A.体积为20cm3的甲物质的质量为10g
B.乙物质的密度与质量成正比
C.甲物质的密度比乙的密度小
D.甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍
3.关于密度公式ρ=m/V,下列说法中正确的是
A.密度与质量成正比,质量越大密度越大;
B.密度与质量成反比,质量越大密度越小;
C.当物质的质量一定时,密度与体积成反比,当物质的体积一定时,密度与质量成正比;
D.同种物质的质量与体积的比值是定值.
4.小晨设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下:
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20mL,如图乙;
③将烧杯中20mL水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为44mL,如图丁。
请回答下列问题:
(1)被测金属块的密度是____g/cm3。
(2)在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将____(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
5.学完质量和密度后,小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。
(1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧。这时他们应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,使横梁平衡。
(2)天平平衡后,他们开始测量,测量步骤如下:
A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量;
B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量;
C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。
请根据以上步骤,写出正确的操作顺序: (填字母代号)。
(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为55.8g,其余步骤数据如图所示,则倒出到量筒的这部分油的质量是 g,体积是 cm3。
(4)根据密度的计算公式可以算出,该油的密度是 kg/m3。
参考答案
例1、A
例2、C
例3、(1)右;(2)取下5g砝码,向右移动游码;(3)54;(4)20;(5)2.7
例4、(1)“0”刻度线 左 ;(2)左 8.4;(3)10.0mL;(4)0.84×103
1.D 2.B 3.C 4.C 5.B
6.(1)偏大;(2)小科认为砝码的质量之和为205g,标尺最大刻度为5g,所以该天平的测量值为210g;(3)小明的观点正确,少了10g的砝码,运用其他砝码及游码将无法完成某些200g以内的质量值(精度范围内)的称量(或小江的观点正确,因为少了10g的砝码,在测量某些用“左物右码”的放置方法无法完成称量的质量值时,可将5g砝码放天平左盘,其他砝码放右盘,同样可以完成这些质量值的测量)
7.(1)同种物质的质量与体积成正比;(2)1与4(或2与5,或3与6);(3)①同种物质,它的质量与体积的比值是一个确定值;②不同种物质,它们的质量与体积的比值是不相同的;(4)处于不同物态的同种物质,它的质量与体积的比值是不相同的
8.(1)70;(2)2.5×103 偏小;(3)C
9.(1)托盘天平;(2)首先将冰块放入小烧杯,用天平测出冰块和烧杯的总质量,接着在大烧杯中加入少量水,把盛冰的小烧杯放入水中,使冰熔化,再用天平测出小烧杯和冰熔化后水的总质量,最后比较两次质量的大小,如果质量相同,则证明物体的质量与物态无关
1.D 2.D 3.D
4.(1)3.2;(2)不变
5.(1)左;(2)BCA;(3)18.4 20;(4)0.92×103