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1、第六章 质量与密度,-2-,-3-,-4-,一、质量及其测量 1.宇宙是由物质组成的. 2.质量:物体所含物质的多少叫质量,用符号m表示. 重点认知 质量是物体本身的一种属性,它不随物体所处位置、形状、状态或温度的改变而改变. 3.质量的单位:国际单位制中,质量的单位是千克(kg),其他质量单位还有:吨(t)、克(g)、毫克(mg).1 t=103 kg=106 g=109 mg. 4.实际生活中测量质量的工具有:台秤、杆秤、电子秤等.实验室中用天平来测量物体的质量.,-5-,5.天平的使用方法: (1)放:把天平放在水平台上. (2)调:把游码移到标尺左端的零刻线处,调节平衡螺母,使指针指在
2、分度盘的中线处,此时天平平衡. (3)称:左“物”右“码”;增减砝码,移动游码使横梁重新平衡.尝试加砝码时,应先从质量较大的砝码开始加起. 重点认知 在测量过程中绝对不能调节平衡螺母;加减砝码和移动游码都不能直接用手,要用镊子;移动游码相当于在右盘添加小砝码. (4)读:待天平平衡后,此时,放在右盘的砝码总质量+游码示数=物体的质量. (5)测量完毕,将器材整理放好.,-6-,二、密度及其测量 1.密度:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比. 2.单位:国际单位制中密度的单位是kg/m3,常用的密度单位还有g/cm3,1 g/cm3=103 kg/m3.,重点认知 密度是物质的一种特性:(1
3、)同种物质的密度相同,只要物质的种类不变,密度一般就不会变化(由于气体总是能充满它所能到达的任何空间,所以气体除外.);(2)密度与温度、状态有关;(3)不同物质的密度一般不同,这是根据密度鉴别物质的主要依据.,-7-,4.液体密度的测量 实验器材:天平、砝码、量筒、烧杯、待测的液体. 实验步骤: (1)用天平测出烧杯和液体的总质量m1; (2)将烧杯中适量的液体倒入量筒中,测出量筒中液体的体积V; (3)用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2;,-8-,5.固体密度的测量 实验器材:天平、砝码、量筒、水、细线、待测固体. 实验步骤: (1)用天平测出固体的质量m; (2)在量筒中倒入适量的水,
4、测出水的体积V1; (3)用细线系住固体,把固体浸没在量筒中的水里,测出固体和水的总体积V2;,重点认知 如果所测物体不规则,且密度小于水的密度时可用沉锤法(在被测物体下方系一个重物,助沉)测量其体积继而求出密度,也可用细砂等代替水进行测量.,-9-,考点1 质量及其测量 【例1】 某同学想用天平称量一块岩石的质量,实验前发现指针停在如图6-1甲所示位置,此时应将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,直至天平平衡,称量时将岩石放入天平左盘,当天平再次平衡后,右盘中砝码质量和游码位置如图乙所示,则岩石质量是 g.若将该岩石带到月球,其质量 (选填“变大”“变小”或“不变”).,-10
5、-,【解析】 用天平测量物体质量前,需要调平,由图甲可知此时天平未平衡,且指针向右偏,应该将平衡螺母向左移动.用天平称量物体时,左盘物体的质量等于右盘砝码的质量与游码对应的刻度值之和,且图示中标尺的分度值为0.2 g,所以岩石的质量为50 g+5 g+2.4 g=57.4 g.因为质量是物质的一种属性,它不随物体的状态、形状、所处的空间位置的变化而变化,所以若将该岩石带到月球,其质量不变. 【答案】 左;57.4;不变,-11-,【变式训练1】 在用天平测物体质量时,应根据估计所用的砝码,按质量 由大到小 (选填“由小到大”或“由大到小”)的顺序向右盘中增加砝码;在调换砝码时,如果发现添加最小
6、的砝码嫌多,而取出最小的砝码又嫌少,这时应采取 移动游码 的方法使天平平衡.,-12-,考点2 密度及其应用 【例2】某瓶氧气的密度是5 kg/m3,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是 ;容积是10 L的瓶子装满了煤油,已知煤油的密度是0.8103 kg/m3,则瓶内煤油的质量是 ,将煤油倒去4 kg后,瓶内剩余煤油的密度是 。 【解析】瓶内剩余氧气的质量为原来的一半,而瓶内氧气的体积不变,故密度应为原来的一半.煤油的质量m=V=0.8103 kg/m30.01 m3=8 kg;液体的密度是物质的一种属性,它不随体积的减小而减小. 【答案】2.5 kg/m3 8 kg 0.8
7、103 kg/m3,-13-,【例3】如图是探究甲、乙两种物质质量跟体积关系的图象.以下分析正确的是 ( ) A.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大 B.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小 C.同种物质的质量跟体积的比值是不同的 D.不同物质的质量跟体积的比值是相同的,-14-,【解析】由= 可知,对于同种物质,m与V的比值是一定的;对于不同种物质,m与V的比值是不同的.在V轴上任取一点,(如V=50 cm3)作垂线与甲、乙两条线的交点所对应的质量m甲m乙,根据= 可知甲乙. 【答案】A,-15-,【变式训练2】人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力,世界上密度最小的固体“气凝胶”就是新
8、材料探索的重要成果,该物质的坚固耐用程度不亚于钢材,且能承受1400 的高温,而密度只有3 kg/m3.已知某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢(钢=7.8103 kg/m3)制造,耗钢130 t;若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”质量是多少? 答案:结构钢的质量为m1=130 t=1.3105 kg “气凝胶”的体积等于钢的体积,“气凝胶”体积为V2=V1=m1/1=1.3105 kg/(7.8103 kg/m3)=16.7 m3. “气凝胶”的质量为m2=2V2=3 kg/m316.7 m3=50.1 kg=0.05 t.,-16-,【例题】 德化盛产陶瓷,
9、小李同学想测量一块不规则瓷片的密度.,-17-,(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度处,然后调节 使天平平衡. (2)用调节好的天平测量瓷片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图6-2所示,则瓷片的质量为 g. (3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图6-3所示的方法测瓷片的体积: a.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记,然后取出瓷片; b.先往量筒装入40 mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图6-4所示,则瓷片的体积为 cm3. (4)用密度公式计算出瓷片的密度为 g/cm3. (5)根据以上步骤,你认为小李同学测出的瓷
10、片密度值 (选填“偏大”或“偏小”).,-18-,【解析】(1)天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度处,然后调节平衡螺母,使天平平衡.(2)瓷片的质量是20 g+10 g+2.0 g=32.0 g.(3)由图6-4可知,量筒中液体的凹液面的底部与26 mL刻度线相平,所以,【点拨】读数前要看清量筒的分度值,读数时视线要与凹液面的底部或凸液面的顶部相平,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-,【练习题】 1.(2017山东聊城)为了测量某种食用油的密度,取适量这种食用油进行如下实验:,(1)将托盘天平放在水平桌
11、面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处.发现指针静止时位置如甲图所示,则应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节使横梁平衡. (2)向烧杯中倒入适量的食用油,用天平测量烧杯和食用油的总质量m1,天平平衡时,砝码和游码的位置如图乙所示. (3)把烧杯中的部分食用油倒入量筒中,其示数如图丙所示. (4)测出烧杯和剩余食用油的总质量m2为26 g.,-20-,(5)请将数据及计算结果填在下表中.,-21-,2.某实验小组用天平和量筒测量一个小石块的密度,具体操作如下:,-22-,(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至成量标尺左端“0”刻度上,发现天平指针如图6-5甲所示,应将平衡螺旋母向 左
12、 (选填“左”或“右”)移动,使天平横梁水平平衡; (2)用调节好的天平测小石块的质量,天平平衡时,砝码质量及游码在衡量标尺上的示数值如图6-5乙所示,则小石头的质量为 29 g,用量筒测得小石块的体积如图6-5丙所示,则小石块的体积为 10 cm3.该小石块的密度为 2.9 g/cm3; (3)如果他们在操作(1)过程中,只将游码移至衡量标尺左端的“0”刻度后,使直接测量质量,由此测得小石块的密度比真实值 偏小 .,-23-,1.(2016广东)如图6-6所示是甲和乙两种物质的质量和体积关系图像,下列说法正确的是 ( D ) A.乙物质的密度比水大 B.体积为50 cm3的乙物质的质量为35
13、 g C.质量为25 g的甲物质的体积为30 cm3 D.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大,-24-,2.(2017广州)为了避免人体肩部受到伤害,专家建议人肩负的书包总质量不要超过人体质量的15%。根据建议,你估计中学生肩负的书包总质量通常不要超过 ( B ) A.9 t B.9 kg C.9 g D.9 mg,-25-,3.(2017广东)小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下: (1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺 ,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往 (选填“左”或“右”)调.,-26-,(2)用调
14、好的天平分别测出鹅卵石的质量是:31.8 g和空烧杯的质量是90 g. (3)如图6-7甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图6-7丙所示,杯、水和鹅卵石的总质量为 g. (4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图6-7乙所示,用天平测出杯和水的总质量为142 g,此时杯中水的体积为 cm3. (5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为 g/cm3. (6)若小明在第(4)步骤测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏 . 答案:(1)零刻度处 左 (
15、3)161.8 (4)52 (5)2.65 (6)大,-27-,4.(2015梅州)如图6-8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 ( C ) A.34 B.43 C.21 D.12,-28-,5.(2015广州)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6-9所示,则 ( C ) 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,-29-,6.(2014广东)图6-10是测量酱油密度的过程,图甲可读出烧杯的质量,图乙可读出烧杯和酱油的总质量,图丙可读出烧杯中全部酱油的体积,那么,
16、酱油的质量m= 45 g,酱油的体积V= 40 cm3,酱油的密度= 1.125103 kg/m3.,-30-,7.(2014汕尾)在用天平和量筒测量一小块大理石密度的实验过程中, (1)使用托盘天平前要对天平进行调节,步骤如下: 组装好天平,把天平放在 水平 工作台面上; 把游码置于标尺左端的 零刻度 处; 调节天平的平衡螺母,使天平横梁水平平衡.,-31-,(2)实验过程: 用调好的天平测大理石的质量,当右盘中所加砝码和游码位置如图6-11甲所示时,天平平衡,则此大理石的质量是 43.2 g.在量筒内装有一定量的水,该大理石放入前、后的情况如图6-11乙所示,则大理石的体积是 15 cm3,此大理石的密度是 2.88103 kg/m3. (3)大理石放在水中时会吸水,由此判断,用此测量方法测得的密度值与真实值相比 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“一样大”).,-32-,8.(2016广东)如图6-12所示,
