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初中物理质量和密度教案
初中物理质量和密度教案
第十一章多彩的物质世界
【知识点一】物质的组成
1、组成:
分子、原子
2、原子结构:
原子核、核外电子
原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。
3、固、液、气宏观及微观特点
⑴物质由分子组成,分子之间有间隙。
⑵组成物质的分子在不停地运动。
【知识点二】质量
1、定义:
物体所含物质的多少叫质量。
2、单位:
国际单位制:
主单位kg(千克),常用单位:
t(吨)、g(克)、mg(毫克)
对质量的感性认识:
一枚大头针约80mg;一个苹果约150g;
一头大象约6t;一只鸡约2kg。
单位换算1t=1000kg1kg=1000g1g=1000mg
3、质量的理解:
固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性。
4、测量:
⑴日常生活中常用的测量工具:
案秤、台秤、杆秤、电子秤,实验室常用的测量工具托盘天平。
⑵托盘天平的使用方法:
①“看”:
观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。
②“放”:
把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。
③“调”:
调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。
④“称”:
把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,
直到横梁恢复平衡。
⑤“记”:
被测物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值
⑥注意事项:
A、不能超过天平的称量B、保持天平干燥、清洁。
⑶方法:
A、直接测量:
固体的质量
对于干燥的、颗粒状的且没有腐蚀性的固体,可直接测量。
如:
铁、铜、木、蜡块等。
B、间接测量:
对于潮湿的物体(包括固体、液体等)、粉末状的固体粉末以及有腐蚀性的物体,应借助容器或有关器皿进行间接称量。
具体步骤:
①先测量m器;②再测量m总;③求m待。
思考:
测量次序能倒过来吗?
原因:
如果先将液体倒入容器测m总,再将液体倒出测容器质量m器,由于容器中必然会有残余液滴即液体质量的一小部分留在容器内,所以这样测量误差较大。
C、特殊测量:
微小质量。
①“累积法”测量。
思路:
聚少成多,测多算少。
②“取样法”测量。
思路:
知多取少,测少算多。
【知识点三】体积
1、测体积——量筒(量杯)
⑴用途:
测量液体体积(间接地可测固体体积)。
⑵使用方法:
①“看”:
单位:
毫升(ml)=厘米3(cm3)量程、分度值。
②“放”:
放在水平台上。
③“读”:
量筒里地水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。
⑶体积的测量方法:
A:
对于有规则的几何形状外形的固体,可按照其几何模型的体积公式测出有关量求出其体积。
B:
对于没有一定几何形状的物体,可设法把物体完全浸入某种液体中,得出其体积变化,则该体积变化就是该物体的体积。
ρ物≥ρ液可沉入水中;工具(量筒、水、细线)
方法:
①在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;
②用细线系好物体,浸没在量筒中,读出总体积V2,物体体积V=V2-V1
ρ物<ρ液漂浮.
方法:
①针压法(工具:
量筒、水、大头针)
②沉坠法:
(工具:
量筒、水、细线、石块)
C:
测质量算体积。
【知识点四】密度
1、定义:
单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
2、公式:
变形
或
3、单位:
国际单位制:
主单位kg/m3,常用单位g/cm3。
这两个单位比较:
g/cm3单位大。
单位换算关系:
1g/cm3=103kg/m31kg/m3=10-3g/cm3
水的密度为1.0×103kg/m3,读作1.0×103千克每立方米,
它表示物理意义是:
1立方米的水的质量为1.0×103千克。
4、理解密度公式
⑴同种材料,同种物质,ρ不变,m与V成正比;即
;
物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;
密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。
⑵质量相同的不同物质,密度ρ与体积成反比,即
;
⑶体积相同的不同物质密度ρ与质量成正比,即
。
5、图象:
右图所示:
ρ甲>ρ乙
6、密度的应用:
⑴鉴别物质:
密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。
⑵求质量:
由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式m=ρV算出它的质量。
⑶求体积:
由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式V=m/ρ算出它的体积。
⑷判断空心实心。
⑸测量物体中所含各种物质的成分(列方程求解)。
⑹要学会查密度表及其意义,并要记住常见物质的密度。
⑺根据需要,可对不同密度的材料进行选择,同时也可以人为地制造出所需的密度。
【知识点五】实验
1、测质量
固体:
块状——直接测量;粉末状——在纸上测量;易潮解——在烧杯中。
液体:
放入烧杯中测量。
特殊方法:
如果质量过大——曹冲称象法;质量过小——累积法。
2、测体积——量筒(量杯)
使用方法:
“看”:
单位:
毫升(ml)=厘米3(cm3)、量程、分度值。
“放”:
放在水平台上。
“读”:
量筒里地水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。
固体:
形状规则——刻度尺;形状不规则——排水法(密度小可用坠石)。
3、测密度:
⑴原理
⑵方法:
①用天平测液体和烧杯的总质量m1;
②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;
③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2;
④得出液体的密度ρ=(m1-m2)/V
⑶特殊情况
①无量筒的情况(溢水法)
②无天平的情况(曹冲称象法)
③大的或不规则的物体——取样法。
(测不规则的面积)
【题型一】天平使用问题
1、有一台托盘天平,在调节横梁平衡的过程中指针右偏。
则横梁右端螺母应向移才能使横梁平衡;若横梁左端也有螺母应该向移才能使横梁平衡。
在称量质量过程中指针右偏,则应砝码。
2、如果天平砝码已生锈,那么,测出的物体质量比真实质量会一些;如果砝码出现磨损情况,那么,测出的物体质量比真实质量会一些。
3、(多选)用没调平衡的天平,欲准确地测出物体的质量,可行的方法是()
A.左盘放物体,右盘放砝码,当天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量数加游码所指的刻度数
B.用一比待测物体重的另一物体放到左盘用砝码使天平平衡,将待测物体放到砝码盘上,从这只盘上逐渐把一部分砝码拿下来,使天平平衡,拿下的砝码的质量数等于要称的物体的质量
C.将待测物体放到天平左盘,取些沙粒放到另一盘,使其平衡,然后把这物体拿下来(沙粒不动),逐渐把砝码加到这只盘上,使两盘重新恢复平衡,盘上的砝码数就是要称的物体的质量
D.将物体放在右盘内,砝码放在左盘内,使其平衡,物体的质量等于砝码质量数减去游码指示的刻度数
4、(多选)用托盘天平测量物体的质量时,下列情况会造成测量结果偏大的是()
A.调节横梁平衡时,指针偏向分度盘左边就停止调节螺母
B.调节天平平衡时,忘了把游码放在际尺左端的零刻线处
C.往右盘添的砝码中,有一个是被磨损的砝码
D.读数时头偏向游码右边,使视线与游码左边标尺不垂直
【题型二】用天平测质量
1、用天平称量的物体质量是66.5g(砝码盒中1g和2g的砝码已丢失),这时在天平右盘中的砝码有个,游码所对的刻度值是g。
2、一架天平,其砝码盒中有以g为单位的l、2、2、5、10、20、20、50、100的砝码9个,有四位同学用这架天平测质量约为150g的物块,测得结果为145g.他们加减砝码的步骤不同,其中正确的是()
A.先加100g,加20g,加20g,加5g
B.先加l00g,加50g,退50g,加20g,再加20g,加5g
C.先加100g,加50g,退50g,加20g,再加20g,加10g,退l0g,加5g
D.先加50g,加l00g,退50g,加20g,再加20g,加5g
3、某同学在调节天平平衡后,在左盘上放20g砝码,右盘上放物体,将游码移至0.4g处时,天平恰好平衡,则物体的质量应该是g。
4、一个学生调节天平,使横梁平衡后,发现游码恰好在标尺中央,游码标尺的最大刻度为lg。
他用这个天平测量一物体的质量,他把物体放在左盘,右盘放27g砝码,又把游码拨到最左端,天平平衡,则被测物体的质量是()
A.26.5gB.27.5gC.26gD.28g
5、一个学生调节天平,使横梁平衡后,发现游码恰好在标尺2g处,他用这个天平测量一物体的质量,他把物体放在左盘,右盘放27g砝码,把游码拨到标尺4g的位置,天平平衡,则被测物体的质量是。
6、张雪同学用一架已经调节好的天平和一只2g的砝码测钉子、纽扣和螺母的质量。
她将2枚钉子放在一个天平盘上,然后将5粒纽扣或4只螺母放人另一个盘上时,天平平衡,她又将4粒纽扣放入左盘,右盘中放人3只螺母和一个2g砝码,天平也平衡.每枚钉子质量是,每粒纽扣质量是,每只螺母质量是。
7、批零件有9个,其中一个是废品,它的内部有空洞。
质量较小.赵歌同学用一架没有砝码的天平,很快就找到了废品零件。
她最少称次就可把废品找出来。
【题型三】密度公式的应用
1、在一块长方形金属板上镀铜,金属板的面积是4m2,如果镀铜的厚度是0.05mm,则至少需要kg的铜(已知铜的密度是8.9×103kg/m3)。
2、质量为78kg,体积为1m3的一个没有盖的铁盆子,装满水后的总质量是()
A.990kgB.1000kgC.1068kgD.1078kg
3、如图所示是A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图线.由图可知A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρc和水的密度ρ水之间的关系是()
A.ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水B.ρA>ρB>ρC且ρC>ρ水
C.ρA<ρB<ρC且ρA<ρ水D.ρA<ρB<ρC且ρC<ρ水
4、某钢瓶内所装的氧气密度为8kg/m3,一次电焊中用去其中的l/4,则钢瓶中剩余氧气的密度
为kg/m3。
5、一筒细金属丝质量为M,剪下长L的一段,称得质量为m.若金属丝粗细均匀,那么这筒金属丝总长为()
A.
B.
C.
D.
6、把质量相等的水银和酒精一起倒入一平底试管中,测得液面总高度为72cm,则试管中水银柱的高度为(ρ水银=13.6×103kg/m3)()
A.4cmB.68cmC.36cmD.5.29cm
7、一辆轿车外壳用钢板制作,需要钢200kg.若保持厚度不变,改用密度为钢的1/10的工程塑料制作,可使轿车质量减少kg。
为了保证外壳强度不变,塑料件的厚度为钢板的2倍,仍可使轿车的质量减少g。
8、一尊大理石人像的高度是质量为50kg的人的高度的2倍,若大理石的密度为2.7×103kg/m3,人的密度约为1.0×103kg/m3,可以估算出这尊石像的质量约是kg。
9、飞机设计师为减轻飞机重力,将一钢制零件改为铝制零件,使其质量减少104kg,则所需铝的质量是(ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)()
A.35.5kgB.54kgC.104kgD.158kg
10、甲、乙、丙三个物体,质量相同,密度之比是1:
2:
3。
其体积之比是()
A.1:
2:
3B.3:
2:
1C.2:
3:
6D.6:
3:
2
【题型四】水的密度的应用
1、金阳爸爸让金阳到叔叔家取lOkg的酒精,而家中只有最多能装lkg水的空瓶子几十个,则金阳至少需要带个这样的瓶子去叔叔家(ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
2、一个空瓶,质量是0.25kg,装满水后质量共1.05kg,装满某种油时质量是0.89kg.这种油的密度是kg/m3。
3、甲、乙两个完全相同的空瓶,往甲瓶中注满了水,质量增加250g,往乙瓶中注满酒精,将甲放在已调好的天平左盘里,将乙放在天平右盘里,要使天平平衡,应在盘中加入g砝码。
4、一空瓶装满水后质量为32g,装满酒精后质量为28g,则空瓶的质量和容积分别为()
A.14g,14cm3B.12g,20cm3C.28g,28cm3D.24g,40cm3
5、在北方冬天,司机必须在汽车长期不用之前把发动机散热器中的水放掉,这样做的目的是。
6、祝大龙想往一只盖着盖子的瓶中装水,如图所示,然后拿到室外冻冰.姐姐要求他做到水结冰后不把盖子顶开,那么他往瓶中放的水最多不超过瓶子容积的。
【题型五】鉴别物质问题
1、一个球是由密度分别为ρl和ρ2的两个半球组成的(ρl≠ρ2),测得该球的平均密度恰好与水的密度相等,则()
A.ρl+ρ2=ρ水B.︱ρl—ρ2︱=ρ水C.ρ1+ρ2=2ρ水D.ρl+ρ2=4ρ水
2、甲、乙两种金属的密度分别为ρ甲和ρ乙,由质量相等的甲、乙两种金属制成的一个合金物体,它的密度是()
A.
B.
C.
D.
3、某工厂生产的酒精要求含水量不超过10%,用抽测密度的方法检查产品的质量,
密度在kg/m3和kg/m3范围内,为合格产品。
4、用密度为7.8×103kg/m3的材料制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体,要求它们的边长分别为0.1m、0.2m、0.3m.制成后经质量检验员称得它们的实际质量分别为10kg、62.4kg、200kg.质量检验员指出:
有两个不合格,其中一个掺进了杂质为废品,另一个混进了空气为次品,则这三个正方体()
A.甲为合格品,乙为废品,丙为次品B.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
C.甲为废品,乙为合格品,丙为次品D.甲为次品,乙为废品,丙为合格品
【题型六】空心、实心问题
1、已知铝的密度小于铜的密度,分别用铝和铜各制成一个实心球,下面四种情况中,哪一种是不可能的()
A.铝球的质量小于铜球的质量,铝球的体积也小于铜球的体积
B.铝球的质量大于铜球的质量,铝球的体积也大于铜球的体积
C.铝球的质量大于铜球的质量,但铝球的体积小于铜球的体积
D.铝球的质量小于铜球的质量,但铝球的体积大于铜球的体积
2、甲、乙、丙三个同种材料制成的正方体,它们的边长之比为l:
2:
3,它们的质量分别为3g、24g、36g.它们中有一个是空心的,则空心的物体是()
A.甲B.乙C.丙D.无法判断
3、质量相等半径相同的空心铜球、铁球和铝球各一个,则空心部分体积最大的球是()
A.铜球B.铁球C.铝球D.无法确定
4用铜、铁、铝制成三个质量相等且空心部分体积相等的球,则它们之中体积最大的是()
A.铜球B.铁球C.铝球D.无法确定
5、有空心的铜球、铁球和铝球,它们的体积相同,则()
A.铜球质量一定最大B.铝球质量一定最大C.铁球质量一定最大D.铝球质量可能最大
6、将质量和体积都相同的空心铁球和铝球分别注满水,再比较它们的质量,则()
A.铁球的质量比较大B.铝球的质量比较大
C.铁球和铝球质量相等D.无法判断谁的质量大
7、一空心铜球体积为50cm3,质量为400.5g,在其空心部分注满质量为68g的某种液体,则注入的液体可能是()
A.水B.水银C.煤油D.酒精
8、(多选)体积和质量都相等的铝球、铁球和铜球,下列说法中正确的是()
A.若铝球是实心的,则铁球和铜球是空心的
B.若铁球是实心的,则铝球和铜球是空心的
C.若铜球是实心的,则铁球和铝球是空心的
D.三个球有可能全是空心的
9、(多选)甲、乙、丙三个相同的量筒,装满水后,把质量相同的铜球、铁球和铝球分别放入甲、乙、丙三个量筒里,溢出水的体积最多的是()
A.若三只球都是实心的,那么三个量筒中溢出的水体积一样多
B.若三只球都是实心的,那么装铝球的那个量筒溢出的水最多
C.若三球均为空心,且空心部分体积相同,则装铝球的量筒溢出的水最多
D.由于不知道三只球是空心的还是实心的,因此无法判断哪个溢出的水多
10、(多选)甲、乙两物体的质量相等,乙物体的体积是甲的5倍,已知甲物体的体积是V0,甲物体的密度是乙物体的4倍,则()
A.甲是实心的,乙是空心的,空心部分的体积是V0
B.乙是实心的,甲是空心的,空心部分的体积是V0/5
C.若甲、乙都是制成实心的,则乙的体积是甲的4倍
D.若甲、乙都是制成实心的,则乙的体积是甲的5倍
【题型七】实验——测密度与体积
1、老师让小磊测牛奶的密度,但只给他一架已调好的天平以及配套的砝码、一只杯子、一只笔、适量的水和被测牛奶,赵歌想了想,用三步就测出了牛奶的密度,请你写出他的主要步骤,每步测出的物理量及推导公式:
(1)
(2)
(3)
推导公式:
2、给你一架已调好的天平及配套砝码,一只大烧杯、一只小烧杯和适量水,请你写出测一只形状不规则金属块密度的操作步骤及推导公式:
(1)
(2)
(3)
(4)
推导公式:
3、如图所示,为测一啤酒瓶的容积,可在瓶中装半瓶多的水,用刻度尺测出水的深度h1,然后将该瓶倒置,水面到瓶底的高度测得为h2,再用三角板与刻度尺配合测得瓶底的直径为D,那么此瓶的容积为
A.πD2(hl+h2)B.πD2(h1+h2)/4C.4πD2(hl+h2)D.4πD2(h1一h2)
4、有一不规则的透明容器,盖与容器口紧密接触。
现有一量杯,内装有满刻度的水,其容积略小于透明容器的容积,再给你一枝细画笔.请你设计一个测出透明容器的容移的实验方案,将步骤填在下面:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)算出容器的容积
5、李潇曼同学想测中国领土的面积,她准备了一张中国地图、一张厚薄均匀、密度均匀的大厚纸板、托盘天平、刻度尺和剪刀,用比例法测出了中国领土的面积。
她的测量方法是:
(1)按照l:
1的比例仿照中国地图在厚纸板上剪下中国的轮廓,用天平称得其质量M;
(2)在剩余纸板上剪下长a、宽b的适当大小的一块,称得其质量为m;
(3)根据地图上提供的比例尺求出中国领土的面积.
请回答:
中国领土的面积为。
(已知比例尺为k)
6、在实验室用天平和量筒测量某种食油的密度,以下实际操作步骤中,不必要且不合理的操作步骤是()
A.用天平测出空烧杯的质量
B.将适量油倒人烧杯中用天平测出杯和油的总质量
C.将烧杯中的油倒入量筒中读出油的体积
D.用天平测出倒掉油后的烧杯质量
【题型八】物质的组成
1、(2008·广西钦州)如图中的四个选项是氢原子结构的各种模型图,其中正确的是()
2、(2009·广州)原子的中心是原子核,周围有电子绕核运动,图是四种原子的结构示意图.由图中信息可知()
ABCD
3、(2008·昆明)对下列微观粒子,按空间尺度由大到小排列正确的是()
A.分子、原子核、质子B.原子核、分子、质子
C.质子、原子核、分子D.分子、质子、原子核
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