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1、第六章第六章質量與密度質量與密度-2-3-4-一、質量及其測量1.宇宙是由物質組成的.2.質量:物體所含物質的多少叫質量,用符號m表示.重點認知 質量是物體本身的一種屬性,它不隨物體所處位置、形狀、狀態(tài)或溫度的改變而改變.3.質量的單位:國際單位制中,質量的單位是千克(kg),其他質量單位還有:噸(t)、克(g)、毫克(mg).1 t=103 kg=106 g=109 mg.4.實際生活中測量質量的工具有:臺秤、桿秤、電子秤等.實驗室中用天平來測量物體的質量.-5-5.天平的使用方法:(1)放:把天平放在水平臺上.(2)調:把游碼移到標尺左端的零刻線處,調節(jié)平衡螺母,使指針指在分度盤的中線處,

2、此時天平平衡.(3)稱:左“物”右“碼”;增減砝碼,移動游碼使橫梁重新平衡.嘗試加砝碼時,應先從質量較大的砝碼開始加起.重點認知 在測量過程中絕對不能調節(jié)平衡螺母;加減砝碼和移動游碼都不能直接用手,要用鑷子;移動游碼相當于在右盤添加小砝碼.(4)讀:待天平平衡后,此時,放在右盤的砝碼總質量+游碼示數(shù)=物體的質量.(5)測量完畢,將器材整理放好.-6-二、密度及其測量1.密度:某種物質組成的物體的質量與它的體積之比.2.單位:國際單位制中密度的單位是kg/m3,常用的密度單位還有g/cm3,1 g/cm3=103 kg/m3.重點認知 密度是物質的一種特性:(1)同種物質的密度相同,只要物質的種

3、類不變,密度一般就不會變化(由于氣體總是能充滿它所能到達的任何空間,所以氣體除外.);(2)密度與溫度、狀態(tài)有關;(3)不同物質的密度一般不同,這是根據(jù)密度鑒別物質的主要依據(jù).-7-4.液體密度的測量實驗器材:天平、砝碼、量筒、燒杯、待測的液體.實驗步驟:(1)用天平測出燒杯和液體的總質量m1;(2)將燒杯中適量的液體倒入量筒中,測出量筒中液體的體積V;(3)用天平測出燒杯和剩余液體的總質量m2;-8-5.固體密度的測量實驗器材:天平、砝碼、量筒、水、細線、待測固體.實驗步驟:(1)用天平測出固體的質量m;(2)在量筒中倒入適量的水,測出水的體積V1;(3)用細線系住固體,把固體浸沒在量筒中的

4、水里,測出固體和水的總體積V2;重點認知 如果所測物體不規(guī)則,且密度小于水的密度時可用沉錘法(在被測物體下方系一個重物,助沉)測量其體積繼而求出密度,也可用細砂等代替水進行測量.-9-考點1質量及其測量【例1】 某同學想用天平稱量一塊巖石的質量,實驗前發(fā)現(xiàn)指針停在如圖6-1甲所示位置,此時應將橫梁右端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)移動,直至天平平衡,稱量時將巖石放入天平左盤,當天平再次平衡后,右盤中砝碼質量和游碼位置如圖乙所示,則巖石質量是g.若將該巖石帶到月球,其質量(選填“變大”“變小”或“不變”).-10-【解析】 用天平測量物體質量前,需要調平,由圖甲可知此時天平未平衡,且指針向右

5、偏,應該將平衡螺母向左移動.用天平稱量物體時,左盤物體的質量等于右盤砝碼的質量與游碼對應的刻度值之和,且圖示中標尺的分度值為0.2 g,所以巖石的質量為50 g+5 g+2.4 g=57.4 g.因為質量是物質的一種屬性,它不隨物體的狀態(tài)、形狀、所處的空間位置的變化而變化,所以若將該巖石帶到月球,其質量不變.【答案】 左;57.4;不變-11-【變式訓練1】 在用天平測物體質量時,應根據(jù)估計所用的砝碼,按質量由大到小(選填“由小到大”或“由大到小”)的順序向右盤中增加砝碼;在調換砝碼時,如果發(fā)現(xiàn)添加最小的砝碼嫌多,而取出最小的砝碼又嫌少,這時應采取移動游碼的方法使天平平衡.-12-考點2密度及

6、其應用【例2】某瓶氧氣的密度是5 kg/m3,給人供氧用去了氧氣質量的一半,則瓶內剩余氧氣的密度是;容積是10 L的瓶子裝滿了煤油,已知煤油的密度是0.8103 kg/m3,則瓶內煤油的質量是,將煤油倒去4 kg后,瓶內剩余煤油的密度是。 【解析】瓶內剩余氧氣的質量為原來的一半,而瓶內氧氣的體積不變,故密度應為原來的一半.煤油的質量m=V=0.8103 kg/m30.01 m3=8 kg;液體的密度是物質的一種屬性,它不隨體積的減小而減小.【答案】2.5 kg/m38 kg0.8103 kg/m3-13-【例3】如圖是探究甲、乙兩種物質質量跟體積關系的圖象.以下分析正確的是 ()A.甲物質的質

7、量跟體積的比值比乙物質大B.甲物質的質量跟體積的比值比乙物質小C.同種物質的質量跟體積的比值是不同的D.不同物質的質量跟體積的比值是相同的-14-【解析】由= 可知,對于同種物質,m與V的比值是一定的;對于不同種物質,m與V的比值是不同的.在V軸上任取一點,(如V=50 cm3)作垂線與甲、乙兩條線的交點所對應的質量m甲m乙,根據(jù)= 可知甲乙.【答案】A-15-【變式訓練2】人類在新材料探索的道路上總在進行著不懈的努力,世界上密度最小的固體“氣凝膠”就是新材料探索的重要成果,該物質的堅固耐用程度不亞于鋼材,且能承受1400 的高溫,而密度只有3 kg/m3.已知某大型飛機采用現(xiàn)在盛行的超高強度

8、結構鋼(鋼=7.8103 kg/m3)制造,耗鋼130 t;若采用“氣凝膠”代替鋼材來制造一架同樣大小的飛機,則需“氣凝膠”質量是多少?答案:結構鋼的質量為m1=130 t=1.3105 kg“氣凝膠”的體積等于鋼的體積,“氣凝膠”體積為V2=V1=m1/1=1.3105 kg/(7.8103 kg/m3)=16.7 m3.“氣凝膠”的質量為m2=2V2=3 kg/m316.7 m3=50.1 kg=0.05 t.-16-【例題】 德化盛產(chǎn)陶瓷,小李同學想測量一塊不規(guī)則瓷片的密度. -17-(1)把天平放在水平桌面上,將游碼移到零刻度處,然后調節(jié)使天平平衡.(2)用調節(jié)好的天平測量瓷片的質量,

9、所用砝碼的個數(shù)和游碼的位置如圖6-2所示,則瓷片的質量為g.(3)他發(fā)現(xiàn)瓷片放不進量筒,改用如圖6-3所示的方法測瓷片的體積:a.往燒杯中加入適量的水,把瓷片浸沒,在水面到達的位置上作標記,然后取出瓷片;b.先往量筒裝入40 mL的水,然后將量筒的水緩慢倒入燒杯中,讓水面到達標記處,量筒里剩余水的體積如圖6-4所示,則瓷片的體積為cm3.(4)用密度公式計算出瓷片的密度為g/cm3.(5)根據(jù)以上步驟,你認為小李同學測出的瓷片密度值(選填“偏大”或“偏小”).-18-【解析】(1)天平放在水平桌面上,將游碼移到零刻度處,然后調節(jié)平衡螺母,使天平平衡.(2)瓷片的質量是20 g+10 g+2.0

10、 g=32.0 g.(3)由圖6-4可知,量筒中液體的凹液面的底部與26 mL刻度線相平,所以【點撥】讀數(shù)前要看清量筒的分度值,讀數(shù)時視線要與凹液面的底部或凸液面的頂部相平,要注意量筒的零刻度在量筒的最下方.【答案】(1)平衡螺母;(2)32.0;(3)14;(4)2.29;(5)偏小-19-【練習題】1.(2017山東聊城)為了測量某種食用油的密度,取適量這種食用油進行如下實驗:(1)將托盤天平放在水平桌面上,把游碼移到標尺左端的“0”刻度線處.發(fā)現(xiàn)指針靜止時位置如甲圖所示,則應將平衡螺母向左(選填“左”或“右”)調節(jié)使橫梁平衡.(2)向燒杯中倒入適量的食用油,用天平測量燒杯和食用油的總質量

11、m1,天平平衡時,砝碼和游碼的位置如圖乙所示.(3)把燒杯中的部分食用油倒入量筒中,其示數(shù)如圖丙所示.(4)測出燒杯和剩余食用油的總質量m2為26 g.-20-(5)請將數(shù)據(jù)及計算結果填在下表中. -21-2.某實驗小組用天平和量筒測量一個小石塊的密度,具體操作如下: -22-(1)把天平放在水平桌面上,將游碼移至成量標尺左端“0”刻度上,發(fā)現(xiàn)天平指針如圖6-5甲所示,應將平衡螺旋母向左(選填“左”或“右”)移動,使天平橫梁水平平衡;(2)用調節(jié)好的天平測小石塊的質量,天平平衡時,砝碼質量及游碼在衡量標尺上的示數(shù)值如圖6-5乙所示,則小石頭的質量為29g,用量筒測得小石塊的體積如圖6-5丙所示

12、,則小石塊的體積為10cm3.該小石塊的密度為2.9g/cm3;(3)如果他們在操作(1)過程中,只將游碼移至衡量標尺左端的“0”刻度后,使直接測量質量,由此測得小石塊的密度比真實值偏小.-23-1.(2016廣東)如圖6-6所示是甲和乙兩種物質的質量和體積關系圖像,下列說法正確的是 (D)A.乙物質的密度比水大B.體積為50 cm3的乙物質的質量為35 gC.質量為25 g的甲物質的體積為30 cm3D.當甲和乙兩物質的質量相同時,乙物質的體積較大-24-2.(2017廣州)為了避免人體肩部受到傷害,專家建議人肩負的書包總質量不要超過人體質量的15%。根據(jù)建議,你估計中學生肩負的書包總質量通

13、常不要超過 (B)A.9 tB.9 kg C.9 g D.9 mg-25-3.(2017廣東)小明用天平、燒杯、油性筆及足量的水測量一塊鵝卵石的密度,實驗步驟如下:(1)將天平放在水平桌面上,把游碼撥至標尺,發(fā)現(xiàn)橫梁穩(wěn)定時指針偏向分度盤的右側,要使橫梁在水平位置平衡,應將平衡螺母往(選填“左”或“右”)調.-26-(2)用調好的天平分別測出鵝卵石的質量是:31.8 g和空燒杯的質量是90 g.(3)如圖6-7甲所示,把鵝卵石輕輕放入燒杯中,往燒杯倒入適量的水,用油性筆在燒杯壁記下此時水面位置為M,然后放在天平左盤,如圖6-7丙所示,杯、水和鵝卵石的總質量為g.(4)將鵝卵石從水中取出后,再往燒

14、杯中緩慢加水,使水面上升至記號M,如圖6-7乙所示,用天平測出杯和水的總質量為142 g,此時杯中水的體積為cm3.(5)根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算出鵝卵石的密度為g/cm3.(6)若小明在第(4)步驟測量過程中,用鑷子添加砝碼并向右旋動平衡螺母,直到天平平衡,此錯誤操作將導致所測密度偏.答案:(1)零刻度處左(3)161.8(4)52(5)2.65(6)大-27-4.(2015梅州)如圖6-8所示,由不同物質制成的甲、乙兩種實心球的體積相等,此時天平平衡.則制成甲、乙兩種球的物質密度之比為 (C)A.3 4 B.4 3C.2 1 D.12-28-5.(2015廣州)規(guī)格相同的瓶裝了不同的液體,放在橫梁

15、已平衡的天平上,如圖6-9所示,則 (C)A.甲瓶液體質量較大B.乙瓶液體質量較大C.乙瓶液體密度較大D.兩瓶液體密度相等-29-6.(2014廣東)圖6-10是測量醬油密度的過程,圖甲可讀出燒杯的質量,圖乙可讀出燒杯和醬油的總質量,圖丙可讀出燒杯中全部醬油的體積,那么,醬油的質量m=45g,醬油的體積V=40cm3,醬油的密度=1.125103kg/m3.-30-7.(2014汕尾)在用天平和量筒測量一小塊大理石密度的實驗過程中,(1)使用托盤天平前要對天平進行調節(jié),步驟如下:組裝好天平,把天平放在水平工作臺面上;把游碼置于標尺左端的零刻度處;調節(jié)天平的平衡螺母,使天平橫梁水平平衡.-31-

16、(2)實驗過程:用調好的天平測大理石的質量,當右盤中所加砝碼和游碼位置如圖6-11甲所示時,天平平衡,則此大理石的質量是43.2g.在量筒內裝有一定量的水,該大理石放入前、后的情況如圖6-11乙所示,則大理石的體積是15cm3,此大理石的密度是2.88103kg/m3.(3)大理石放在水中時會吸水,由此判斷,用此測量方法測得的密度值與真實值相比偏大(選填“偏大”“偏小”或“一樣大”).-32-8.(2016廣東)如圖6-12所示,由不同物質制成的甲和乙兩種實心球的體積相等,此時杠桿平衡(杠桿自重、掛盤和細線的質量忽略不計)。則杠桿左右兩邊的力臂之比為,1個甲球和1個乙球的質量之比為,甲球和乙球的密度之比為.答案:211313