第六章质量与密度剖析.docx
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第六章质量与密度剖析
第六章 质量与密度
知识清单
01 知识梳理
1.质量
(1)定义:
物体所含________的多少.与物体所处的________、________、________无关.
(2)单位:
国际单位制中质量的基本单位是______,符号是________.常用的单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg),它们之间的换算关系是1t=______kg=________g=________mg.
(3)测量:
实验室常用________来测量物体的质量;使用时首先将天平放在________上;然后调节________,直到天平平衡;测量物体的质量时,把物体放在________盘中,向________盘中适当的加减砝码,并适当的移动________,直到天平再次平衡;物体的质量就等于右盘中所加的________的质量加上游码所对的刻度值.
2.密度
(1)定义:
在物理学中,某种物质组成的物体的________与它的________之比叫做这种物质的密度.
(2)公式:
ρ=
,ρ表示密度,m表示质量,V表示体积.
(3)单位:
基本单位:
____________,符号是________,
常用单位:
________________,符号是________,
换算关系:
1g/cm3=________kg/m3.
(4)基本性质:
密度是物质的一种特性,其大小与质量和体积________;不同物质的密度一般________.同一种物质的密度会随物体的温度、状态的改变而改变.
(5)水的密度:
水在4℃时密度最大,为________kg/m3.
(6)密度的应用:
温度能够改变物质的密度,常见物质受温度影响的规律是________,一般________受温度影响最大,固体、液体受温度影响较小.密度在生活中的应用:
(1)鉴别物质;
(2)判断实心、空心.
3.密度的测量
(1)测量工具:
________和________.
(2)测量原理:
________.
(3)测量液体密度的方法:
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=________.
(4)测量固体密度的方法:
①用天平测出物体的质量m;②在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;③用细线系好物体,浸没在量筒中,读出总体积V2;④得出固体的密度ρ=________.
02 知识对比
1.质量和密度
名称
比较
质量
密度
概念
物体中含有物质的多少叫做质量
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比
单位
t、kg、g
kg/m3、g/cm3
性质
质量是物体的一种属性,不随形状、物态、位置的改变而改变
密度是物质的一种特性,其大小与质量和体积无关.同种物质的密度与温度、压强和物质的状态有关
测量工具
天平
天平、量筒
2.天平和量筒
名称
比较
天平
量筒
图示
测量物
理量
测量质量
测量体积
单位
克(g)
毫升(mL)
使用
一放、二调、三测量
一放、二看、三读数
03 实验突破
实验一:
测量固体的密度
(1)实验装置:
如图所示
(2)实验交流:
①实验测量步骤中,先测量固体的________,然后再测量固体的________,这样测量误差最小;②量筒读数时,视线应该与______________相平;③测量木块、蜡块等漂浮于水面物体的密度,可采用针压法或悬坠法.
(3)实验结论:
测量固体密度的表达式ρ=________.
实验二:
测量液体的密度
(1)实验装置:
如图所示
(2)实验交流:
①实验测量步骤中,先测量烧杯与液体的总质量m,再倒入量筒中测体积V,然后测烧杯与剩余液体的质量m2,最后计算量筒中液体的质量,这样测量误差最小;②量筒读数时,视线应该与液体的________________相平.(3)实验结论:
测量液体密度的表达式____________.
04 图片展示
图片
考查内容
“火”能让纸风
车转动吗?
如图,做一个纸风车.把纸风车放在点燃的酒精灯上方,风车就能转动起来.这是因为火焰上方空气受热体积________,一定质量的气体密度________(填“变大”或“变小”)而上升.热空气上升后,温度低的冷空气就从四面八方流过来,从而形成风使风车转动
结冰湖面下的鱼
为什么还会游动?
如图所示,寒冬季节,湖面虽已冰封,但湖水深处水的温度却为4℃左右,鱼儿仍能在河底自由自在地游动.这里包含的物理知识有:
一定质量的水温度由4℃降低到0℃的过程中,温度降低,体积________,密度________
05 典例点拨
考点1 密度的认识
【例1】下列说法中正确的是()
A.密度小的物体,其质量一定小B.密度大的物体,其体积一定小
C.质量相同的物体,其密度一定相同D.铁块与铁球的密度是相同的
考点2 密度的测量
【例2】小芳喜欢喝红枣汁,于是她在实验室测量红枣汁的密度.实验过程如下:
(1)小芳将红枣汁倒入量筒中(如图甲所示),则红枣汁的体积为________cm3.
(2)小芳将天平放在水平台上,调节平衡螺母直至天平平衡(如图乙所示),她的操作存在的问题是:
________________.
(3)改正错误后,小芳重新调节天平平衡,并测出空烧杯的质量为55g.接着将量筒中的红枣汁全部倒入空烧杯中,用天平测出烧杯和红枣汁的总质量(如图丙所示).则烧杯中红枣汁的质量为________g.
(4)计算出红枣汁的密度ρ汁=________kg/m3,小芳用这种方法测出的红枣汁的密度比实际密度偏________(填“大”或“小”).
第1节 质量
01 知识管理
1.质量
定 义:
表示物体所含________的多少.
单位及其换算:
在国际单位制中,质量的主单位是________,符号为________,常用单位还有________、________、________,它们之间的关系是:
1t=________kg,1kg=________g,1g=________mg.
属 性:
质量是物质的一种属性,它不随________、________和________的变化而变化.
几种常见物体的质量值:
一枚大头针约80________;一个苹果约150________;一头大象约6________;一只鸡约2________;一个中学生约50________.(填单位)
说 明:
物体和物质不同.物体是由物质组成的,比如桌子这个物体是由木头这种物质组成的.
2.质量的测量
测量工具:
实验室常用________测量质量.
天平的使用:
(1)“看”:
观察天平的________以及游码在标尺上的________.
(2)“放”:
把天平放在________上,把游码放在标尺左端的________处.
(3)“调”:
调节天平横梁两端的________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________盘里,用镊子向________盘里加减砝码(左物右码),按照先大后小的原则.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.
说 明:
平衡螺母和游码都可用来调节横梁平衡,但它们使用的时机不同,平衡螺母在天平调节时使用,游码在称量时使用,切不可混淆使用.
注 意:
使用天平测量物体质量时不能超过天平的称量;必须保持天平干燥、清洁;潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中.
02 基础题
1.夏天来了,一些同学喜欢自制冰棒,他们将一杯80g的水放入冰箱中,完全结冰后,其质量()
A.仍是80gB.大于80gC.小于80gD.不能确定
2.今年5月25日,我市部分地区遭受洪水侵袭.小明利用天平测量一杯洪水的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码及游码位置如图所示.由图可知,杯和洪水的总质量为()
A.80gB.82.4gC.77.6gD.83g
3.下列关于质量的说法中正确的是()
A.水结成冰后质量变大了B.物理书在北京和上海的质量是一样的
C.1kg的棉花比1kg的铁块质量小D.将铁块压成铁饼,质量减小了
4.世界上最大的鸟是鸵鸟,它的卵有1.5kg,合______g;世界上最小的鸟是蜂鸟,它的卵只有0.35g,合________mg.
5.如图甲所示冰块熔化成水,物体的物态发生了变化,其质量________;泥团被捏成小动物,如图乙所示,物体的形状发生了变化,其质量________;如图丙所示,宇航员把食物带到太空后质量________.(填“变大”“变小”或“不变”)由此说明物体的质量不随物体的________、________、________的变化而变化.
6.某同学调节托盘天平平衡时,发现指针停在分度盘的右侧.要使天平平衡,应将横梁右端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)移动;当他用天平测物体质量时,发现指针偏向分度盘的左侧,这时应该在天平右盘中________(填“增加”或“减少”)砝码;当他在天平右盘中放入50g、20g和5g的砝码各一个,并将游码拨到如图所示的位置时,指针恰好指在分度盘的中央,则被测物体的质量为________g.
7.小红用托盘天平测量一枚大头针的质量.
(1)不能将一枚大头针放到托盘天平上进行直接测量,原因是____________________;
(2)增减砝码后发现指针略偏于分度盘中央刻度线的左侧,接着的正确操作是________;
A.将横梁右端的平衡螺母向右移动B.将横梁右端的平衡螺母向左移动
C.减少天平右盘中的砝码D.向右移动标尺上的游码
(3)测量多枚大头针质量,所加砝码及游码位置如图所示,若已知一枚大头针的质量约为80mg,此时测量所加的大头针数量约为________枚.
03 中档题
8.在盛有水的烧杯中,水中浮着一块冰,把烧杯放在天平上称,天平平衡,如图所示,若冰块全部熔化后,天平将()
A.仍平衡B.左盘上升C.右盘上升D.无法判断
第8题图
第9题图
9.如图所示为国外生产的一款“体重计”,有趣的是这款“体重计”的刻度盘上标示的不是数字而是一些动物.当一名中学生用这款“体重计”测体重时,“体重计”的指针会指向()
A.猫B.羊C.牛D.象
10.在“用托盘天平测物体质量”时,小明用已调节好的天平在测物体质量过程中,通过增、减砝码后,发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点,这时他应该()
A.将游码向右移动直至横梁重新水平平衡B.将右端平衡螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的砝码减少一些D.将右端平衡螺母向右旋出一些
11.在用托盘天平测量物体质量时,细心的小红发现天平的砝码缺了一角.用该砝码测得物体的质量与物体质量的真实值相比()
A.偏大B.相等C.偏小D.无法判断
12.手中有一叠薄纸,若要测出其中一张纸的质量,下列方法可取的是()
A.先称出一块铁的质量,再称出一块铁和一张纸的总质量,然后用总质量减去一块铁的质量
B.取出10张薄纸,称出总质量,然后除以张数10,就得到每张的质量
C.取出较多张数的纸(如100张)称出总质量,然后除以所取纸的张数,就得到一张纸的质量
D.以上方法都可取
13.天平调节平衡后,小青同学按下图所示的方法来称量物体的质量,小江立即对小青说:
“你操作时至少犯了两个错误.”小江所说的两个错误是:
①__________________;②__________________.
14.学习了“物体的质量及其测量”的有关知识后,小明产生了这样的一个疑问:
物体的质量与其形状是否有关呢?
为此,小明设计了一个实验来探究这个问题.他选用一块橡皮泥作为研究的物体,将橡皮泥捏成各种形状,用天平分别称出其质量,并记录数据于表中:
橡皮泥
的形状
长方体
圆柱体
圆环体
碎块
橡皮泥的
质量/g
28
28
28
28
(1)由小明的实验,你得出的结论是:
物体的质量与物体的____________.
(2)小红说此结论不一定正确,你认为小红的说法________(填“正确”或“不正确”),你认为的理由是___________.
(3)本实验中测量了多组数据,爱思考的冬冬想到:
许多实验中都需要进行多次测量,有的是为了从不同情况中找到普遍规律;有的是为了求平均值以减小误差.你认为本实验中多次测量的目的是_______________________________.
15.在使用托盘天平测量物体质量的实验中:
(1)将托盘天平放在________台面上,将游码移至零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,此时应向________(填“左”或“右”)旋动平衡螺母,直到指针静止时指在分度盘的中线处.
(2)在测量物体质量时,应将物体放在________(填“左”或“右”)盘,往另一盘增减砝码时要使用________.
(3)多次增减砝码,当加入5g的砝码后,指针静止时,指在分度盘中线左侧附近,此时应移动________使横梁恢复平衡.若盘中砝码和游码位置如图乙所示,则被测物体的质量为________g.
第2节 密度
第1课时 探究物质的质量与体积的关系
01 知识管理
1.探究物质的质量与体积的关系
关 系:
同种物质的质量与体积的比值是________的,物质不同,其比值一般________.
2.密度
定 义:
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的________,用符号________表示.
公 式:
________.
单位及其换算:
密度的公式为:
________,密度的基本单位是________,读作____________.密度的另一个单位是________,读作____________________,两者之间的关系是:
1g/cm3=________kg/m3.
水的密度:
水的密度是________kg/m3,含义是____________________.
说 明:
密度是表示物质特性的物理量,它不随物体形状、位置等条件的变化而变化,与物体的质量和体积大小无关.同种物质的密度与温度、压强和物质的状态有关.
注 意:
同种物质的密度不一定相同,例如冰和水;密度相同的也不一定是同种物质,例如煤油和酒精、冰和蜡.
02 基础题
1.小玉同学在探究“同种物质的质量与体积的关系”的实验中,测出几组数据,根据这些数据绘出图像.如图所示四幅图像中,能正确反映“质量与体积关系”的图像是()
2.一根质量分布均匀的铅笔芯,用去一半后,没有发生明显变化的物理量是它的()
A.质量B.体积C.长度D.密度
3.一瓶矿泉水放在冰箱冷冻室里,过一段时间,水全部结成冰.则水结冰后()
A.质量变大B.质量不变C.密度变大D.密度不变
4.如图所示,等臂天平处于平衡状态.则左盘物块的密度是()
A.1.4g/cm3B.2.0g/cm3C.3.5g/cm3D.7.0g/cm3
5.有一种“包装用硬质泡沫塑料”的密度为25千克/米3,单位读作______________,“包装用的木材”密度为500千克/米3,木材的密度是硬质泡沫塑料的________倍;则体积相等的木材与硬质泡沫塑料相比,木材的质量________(填“大于”“等于”或“小于”)硬质泡沫塑料的质量.
6.小夏用柱形图表示出了一些物质的密度(如图所示),依据图中信息,你有哪些发现?
写出其中的两条:
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________.
7.为了探究某种物质的特性,小明同学测得四组数据,填在下表中:
次数
物体
质量
m/g
体积
V/cm3
质量/体积
(g/cm3)
1
铝块1
54
20
2
铝块2
108
40
2.7
3
铁块1
158
20
4
铁块2
316
40
7.9
(1)将表中的空白填写完整.
(2)比较1、2这两组数据,可得出的结论是________________________________________________.
(3)比较1、3这两组的数据,可得出的结论是______________________________________________.
03 中档题
8.如图所示是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像.下列说法错误的是()
A.甲物质的质量大于乙物质的质量B.甲物质的密度大于乙物质的密度
C.甲物质的质量与体积成正比关系D.乙物质的密度为0.5×103kg/m3
第8题图
第9题图
9.规格相同的瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则()
A.甲瓶液体质量较大B.乙瓶液体质量较大C.乙瓶液体密度较大D.两瓶液体密度相等
10.有一体积为20cm3的均匀固体,用天平测得它的质量为160g,下列说法正确的是()
A.用天平测它的质量时,砝码应放在天平左盘B.此固体的密度为8×103kg/m3
C.把此固体带到月球上,质量变为原来的1/6D.把此固体截去一半,剩余部分密度为4×103kg/m3
11.在密度知识应用交流会上,同学们想知道一个质量是14.4kg的课桌的体积.于是找来和课桌相同材质的木料作样本,测得其质量是14.4g,体积为20cm3,则样本的密度为________g/cm3;课桌的体积为________m3.
12.在铜、铁、铝三种金属中,密度最大的是________;质量相等的三种金属块,它们中________的体积最大;若用这三种金属制成体积、质量都相等的空心球,则空心部分最大的是________球.
13.探究密度概念的建构.
表格图像:
实验次数
物体
m/g
V/cm3
/(g/cm3)
1
铝块1
27
10
2.7
2
铝块2
54
20
2.7
3
铁块1
79
10
7.9
4
铁块2
158
20
7.9
结论方法:
(1)同种物质的质量与体积的比值是相同的,不同物质的质量与体积的比值一般是________的.
(2)上述实验图像如图所示,图线________反映了铝块的实验情况.
(3)由数据表格形式变换成图像格式,运用了____________法.
(4)由上述实验引出密度的概念,密度在数值上等于物体____________的质量.
14.在探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验.
(1)图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的错误是____________________.
(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图像,如图乙所示.
①分析图像可知:
同种物质的不同物体,其质量与体积的比值________(填“相同”或“不同”).物理学中将质量与体积的比值定义为密度,塑料的密度为________kg/m3.
②往烧杯内倒入10cm3的液体,用天平称出烧杯和液体的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示,则烧杯和液体的总质量为________g.若烧杯内液体的体积为20cm3,则烧杯和液体的总质量应为________g.
04 拓展题
15.如图1所示,桌面上放有三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体甲、乙、丙,它们的质量与体积的关系如图2所示,三个杯子从左至右依次装的液体种类是()
A.乙,丙,甲B.甲,丙,乙C.甲,乙,丙D.丙,乙,甲
第2课时 密度的计算
01 知识管理
1.密度的计算
相关公式:
(1)已知物体的质量m和体积V,可利用公式ρ=________算出物质的密度.
(2)已知物体的密度ρ和体积V,可利用公式m=________算出物体的质量.
(3)已知物质的密度ρ和质量m,可利用公式V=________算出物体的体积.
说 明:
解答时首先从题意中获取已知量和未知量,根据已知量与未知量的关系选择出适当的公式,最后统一单位进行计算.
注 意:
利用密度的相关公式进行计算时要注意单位的统一.即质量的单位用千克,体积的单位用米3,质量的单位用克,体积的单位用厘米3.
2.物理量的单位换算
换算关系:
(1)质量:
1t=________kg=________g=________mg;
(2)体积:
1m3=________dm3=________cm3;
(3)密度:
1g/cm3=________kg/m3.
02 基础题
1.有一长方体游泳池(池底是水平的),长25m,宽12m,水深1.3m.则游泳池中水的质量为()
A.390gB.390kgC.390tD.3.9×105t
2.已知空气的密度为1.29kg/m3,一间普通教室内空气的质量与下列哪个物体最接近()
A.一个苹果B.一名中学生C.一头牛D.一辆家用轿车
3.学习了密度知识后,李明同学根据日常生活经验,对一个鸡蛋的体积进行了估算,下列估算值最接近实际的是()
A.10cm3B.50cm3C.100cm3D.150cm3
4.近期黄金价格见涨,为了满足人们的需求,某银行发行了纯金制造的纪念币,每枚质量为38.6g,则每枚纪念币的体积为________m3.(ρ金=19.3×103kg/m3)
5.2013年2月,我国科学家研究出了一种超轻材料,这种材料被称为“全碳气凝胶”.它是迄今为止世界上最轻的材料,其密度仅0.16kg/m3,则体积为2m3的这种气凝胶的质量为________kg.
6.一物体的质量是2.7×104kg,体积为10m3,则其密度为________kg/m3,合________g/cm3,若把该物体切去一半,则剩下部分的密度将______(填“变大”“变小”或“不变”).
7.有一块体积为2000cm3的矿石,为了测出它的质量,从它上面取下10cm3样品,测得样品的质量为24g,根据以上数据求:
(1)矿石的密度;
(2)矿石的质量.
03 中档题
8.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∶4B.4∶3C.2∶1D.1∶2
9.一捆粗细均匀的铜线,质量约为9kg,铜线的横截面积是25mm2.这捆铜线的长度约为()
A.4mB.40mC.400mD.4000m
10.一只空瓶装满水时的总质量是350g,装满酒精时的总质量是300g(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3),则该瓶的容积是()
A.350cm3B.300cm3C.250cm3D.150cm3
11.一块岩石标本被捡回时表面包裹一层厚
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