内容正文:
第六章 质量和密度
课时6.1 质量及其测量
2022年课程标准
物理素养
1.2.2知道质量的含义。会测量固体和液体的质量。
1.2.3 通过实验,理解密度。会测量固体和液体的密度。能解释生活中与密度有关的一些物理现象。
4.1.1 用托盘天平测量物体的质量。
4.1.2 测量固体和液体的密度。
物理观念:知道质量的含义,理解密度,能根据这些知识解释有关自然现象,尝试运用这些知识解决日常生活中的有关问题,形成初步的物质观念。
科学思维:能在解释自然现象和解决实际问题时引用证据,具有使用科学证据的意识。
科学探究:能基于观察和实验,提出与光现象有关的科学探究问题,并作出有依据的猜想与假设;在关于光的反射、平面镜成像等科学探究中,能制订初步的实验方案;能正确使用相关器材获取实验数据;能通过对数据的比较与分析,发现数据的特点,进行初步的因果判断,得出实验结论;能表述实验过程和结果,撰写实验报告。
科学态度与责任:能在运用密度等知识解决实际问题的过程中获得成就感,具有学好物理的自信心。
一、质量(m)
1.定义:物体所含物质的多少叫质量。
2.单位:(1)国际单位:千克(Kg)。
(2)常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
1t=103Kg=106g=109mg。
3.性质: 质量是物体本身的一种属性,不随物体的形态、状态、位置、温度而改变。
4.质量的测定:
(1)实验室:天平。
(2)生活中:案秤、台秤、杆秤、电子秤等。
5.常见物体质量估测:
一个鸡蛋约为50 g;
一个苹果约为150 g;
一个普通中学生约为50 kg;
一本物理书约为200 g;
二、托盘天平
1.作用:
测物体质量。
2.构造:
3.天平使用方法:
(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”:调节天平横梁两端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。
(左偏向右调)
(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。
(“左物右码”放物体和砝码。“由大到小”添加砝码)
(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。
(看游码左端刻度线)
三、用天平测质量
1.固体质量:可以直接用天平测量。
2.液体质量:m液=m总-m杯 。
3.微小质量:用累积法m=m总/n 。
四、特殊情况造成的质量偏差
1.游码没有归零,读数偏大,即m读数>m物。
2.砝码生锈或沾上污物,读数偏小,即m读数<m物。
3.砝码磨损,读数偏大,即m读数>m物。
4.右物左码,若未使用游码,m读数=m物。若使用游码,m读数>m物。
问题一:质量
【角度1】质量单位及其换算
【典例1】以下字母中,不属于质量单位的是( )
A.m B.kg C.t D.mg
质量的单位及换算
【变式1-1】下列单位换算中,正确的是( )
A.1.5千克=1.5千克×103=1500克 B.1.5千克=1.5×103千克=1500克
C.1.5千克=1.5×103克=1500克 D.1.5千克=1.5×103=1500克
【变式1-2】下列单位换算正确的是( )
A.20米=20×100=2000厘米 B.15分米=15分米×10厘米=150厘米
C.5吨=5×10千克=50千克 D.10分钟=10×60秒=600秒
【角度2】质量估算
【典例2】对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一,下列对物理量的估测最接近实际的是( )
A.成年人步行的速度约为2.5m/s B.考场的课桌高度约为80cm
C.洗澡时的合适水温约为60℃ D.一个鸡蛋的质量约为50kg
常见的长度及估测、常见物体的速度及速度的估测、常见物体的温度、常见物体的质量及质量估算
【变式2-1】下列物理量估测值与实际情况相符的是( )
A.教室中一根粉笔的质量约为20g
B.一名普通中学生行走时的速度约为5m/s
C.正常人眼的明视距离大约是2.5m
D.某中学生的正常体温约为37℃
【变式2-2】质量为4500mg的物体,它可能是( )
A.一只羊的质量 B.一块橡皮的质量
C.一本物理课本的质量 D.一只蚂蚁的质量
问题二:质量的测量
【角度1】用托盘天平测质量
【典例1】下列是小明使用天平的几点做法,其中不正确的是( )
A.测量前将天平放在水平桌面上
B.调节横梁平衡时,游码需调到零刻度线处
C.称量时左盘放物体,右盘放砝码
D.所测物体质量可以超过天平最大测量值
托盘天平的使用方法
【变式1-1】在测量金属块质量的实验中,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,则金属块的质量是( )
A.28.5g B.28.2g C.28.1g D.25.3g
【变式1-2】小明同学用托盘天平测一圆柱体铁块的质量,天平平衡时,他用了50g、10g、5g砝码各一个,游码位置如图所示,测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘,而将砝码放在了左盘,则该圆柱体铁块的质量为( )
A.63.8g B.64g C.66.2g D.66g
【基础强化】
1.“嫦娥四号”月球探测器于2018年12月8日在西昌卫星发射中心升空,并于12月16日进入月球轨道,将于2019年初择机实施月球背面软着陆。在月球轨道上的探测器中,物体处于失重状态。探测器中有一塑料球,此时塑料球的质量( )
A.为零 B.不变 C.变小 D.变大
2.一本九年级物理教科书的质量约为( )
A.0.02千克 B.0.2千克 C.2千克 D.20千克
3.某同学需要用天平、烧杯称取50g水用于配制溶液。调节好天平后,他设计了如下的操作步骤:
①将空烧杯放在天平左盘
②将空烧杯放在天平左盘,加减砝码、移动游码,使天平平衡
③向空烧杯中逐渐加水,直到天平平衡
④在天平右盘中放入50g砝码
你认为正确的操作顺序是
A.①③④ B.①④③
C.②④③ D.②③④
4.下列有关物理量的估测,符合实际的是( )
A.教室的门宽约
B.物理课本的质量约
C.初中生跑完的时间约为
D.冰箱冷藏室的温度约为
5.“估测”是学习物理的一种常用方法。小涛同学在学校作了以下估测,其中数据与实际最符合的是( )
A.一个篮球的质量约为50g B.教室门宽度约为80cm
C.自己课间漫步速度约为5m/s D.教室内气温高达60℃
6.下列最符合实际情况的是( )
A.八年级物理课本宽约为 B.人体最适宜的洗澡水的温度约
C.中学生骑自行车的速度一般为 D.中学生的质量平均约
7.下列物理量最接近实际的是( )
A.教室的高度约为5m
B.一支铅笔的质量约为50g
C.人洗澡感觉舒适的水温约为40℃
D.圆珠笔从桌面掉到地板上的时间约为3s
8.下列说法中正确的是( )
A.1千克铁比1千克的棉花质量大
B.1千克冰融化成水,质量变大
C.1千克水凝固成冰,质量不变
D.用粉笔在黑板上写字,手中粉笔体积变小了,但质量不变
【素养提升】
9.关于如图所示的电子天平,下列说法不正确的是
A.电子天平没有砝码
B.使用中不用担心被测物体放错托盘
C.比托盘天平更精密
D.称量液体质量时,不能通过显示屏直接读出液体质量
10.用天平称出一墨水瓶最多能装水的质量,有两种方法:方法一,称出空瓶的质量,再装满水称出瓶子和水的总质量,两次相减得水的质量;方法二,先装满水称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量。你对这两种方法的看法( )
A.用第一种方法可以减小误差
B.第二种方法可以减小误差
C.随便用哪一种方法都一样用
D.两种方法都不合适
【能力培优】
11.一苹果的质量最接近( )
A.2克 B.20克 C.200克 D.2000克
12.下列数值最接近实际情况的是( )
A.自行车的车轮直径约为1.5m
B.八年级上册物理教科书的质量约为3kg
C.1袋袋装方便面的质量约为0.1kg
D.中学生跑一千米的平均速度约为8m/s
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第六章 质量和密度
课时6.1 质量及其测量
2022年课程标准
物理素养
1.2.2知道质量的含义。会测量固体和液体的质量。
1.2.3 通过实验,理解密度。会测量固体和液体的密度。能解释生活中与密度有关的一些物理现象。
4.1.1 用托盘天平测量物体的质量。
4.1.2 测量固体和液体的密度。
物理观念:知道质量的含义,理解密度,能根据这些知识解释有关自然现象,尝试运用这些知识解决日常生活中的有关问题,形成初步的物质观念。
科学思维:能在解释自然现象和解决实际问题时引用证据,具有使用科学证据的意识。
科学探究:能基于观察和实验,提出与光现象有关的科学探究问题,并作出有依据的猜想与假设;在关于光的反射、平面镜成像等科学探究中,能制订初步的实验方案;能正确使用相关器材获取实验数据;能通过对数据的比较与分析,发现数据的特点,进行初步的因果判断,得出实验结论;能表述实验过程和结果,撰写实验报告。
科学态度与责任:能在运用密度等知识解决实际问题的过程中获得成就感,具有学好物理的自信心。
一、质量(m)
1.定义:物体所含物质的多少叫质量。
2.单位:(1)国际单位:千克(Kg)。
(2)常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
1t=103Kg=106g=109mg。
3.性质: 质量是物体本身的一种属性,不随物体的形态、状态、位置、温度而改变。
4.质量的测定:
(1)实验室:天平。
(2)生活中:案秤、台秤、杆秤、电子秤等。
5.常见物体质量估测:
一个鸡蛋约为50 g;
一个苹果约为150 g;
一个普通中学生约为50 kg;
一本物理书约为200 g;
二、托盘天平
1.作用:
测物体质量。
2.构造:
3.天平使用方法:
(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”:调节天平横梁两端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。
(左偏向右调)
(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。
(“左物右码”放物体和砝码。“由大到小”添加砝码)
(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。
(看游码左端刻度线)
三、用天平测质量
1.固体质量:可以直接用天平测量。
2.液体质量:m液=m总-m杯 。
3.微小质量:用累积法m=m总/n 。
四、特殊情况造成的质量偏差
1.游码没有归零,读数偏大,即m读数>m物。
2.砝码生锈或沾上污物,读数偏小,即m读数<m物。
3.砝码磨损,读数偏大,即m读数>m物。
4.右物左码,若未使用游码,m读数=m物。若使用游码,m读数>m物。
问题一:质量
【角度1】质量单位及其换算
【典例1】以下字母中,不属于质量单位的是( )
A.m B.kg C.t D.mg
【答案】A
【详解】质量的国际单位是kg(千克),其他单位有g(克)、t(吨)、mg(毫克),单位换算为
m用作质量的符号,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
质量的单位及换算
【变式1-1】下列单位换算中,正确的是( )
A.1.5千克=1.5千克×103=1500克 B.1.5千克=1.5×103千克=1500克
C.1.5千克=1.5×103克=1500克 D.1.5千克=1.5×103=1500克
【答案】C
【详解】,所以单位换算为
1.5千克=1.5×103克=1500克
故C正确,ABD错误。
故选C。
【变式1-2】下列单位换算正确的是( )
A.20米=20×100=2000厘米 B.15分米=15分米×10厘米=150厘米
C.5吨=5×10千克=50千克 D.10分钟=10×60秒=600秒
【答案】D
【详解】A.由得
故A错误;
B.由得
故B错误;
C.由得
故C错误;
D.由得
故D正确。
故选D。
【角度2】质量估算
【典例2】对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一,下列对物理量的估测最接近实际的是( )
A.成年人步行的速度约为2.5m/s B.考场的课桌高度约为80cm
C.洗澡时的合适水温约为60℃ D.一个鸡蛋的质量约为50kg
【答案】B
【详解】A.成年人步行的速度约为1.1m/s,故A不符合题意;
B.考场的课桌高度约为人身高的一半,约为80cm,故B符合题意;
C.洗澡时的合适水温约为40℃,故C不符合题意;
D.一个鸡蛋的质量约为50g,故D不符合题意。
故选B。
常见的长度及估测、常见物体的速度及速度的估测、常见物体的温度、常见物体的质量及质量估算
【变式2-1】下列物理量估测值与实际情况相符的是( )
A.教室中一根粉笔的质量约为20g
B.一名普通中学生行走时的速度约为5m/s
C.正常人眼的明视距离大约是2.5m
D.某中学生的正常体温约为37℃
【答案】D
【详解】A.教室中一根粉笔的质量约为5g,故A不符合题意;
B.一名普通中学生行走时的速度约为1.1m/s,故B不符合题意;
C.正常人眼的明视距离大约是25cm=0.25m,故C不符合题意;
D.人的正常体温约为37℃且变化幅度很小,故D符合题意。
故选D。
【变式2-2】质量为4500mg的物体,它可能是( )
A.一只羊的质量 B.一块橡皮的质量
C.一本物理课本的质量 D.一只蚂蚁的质量
【答案】B
【详解】物体的质量
m=4500mg=4.5g=0.0045kg
A.一只羊的质量大约在20kg左右,故A不符合题意;
B.一块橡皮的质量约为4.5g,故B符合题意;
C.一本物理课本的质量约200g,故C不符合题意;
D.一只蚂蚁的质量约为20~60mg,故D不符合题意。
故选B。
问题二:质量的测量
【角度1】用托盘天平测质量
【典例1】下列是小明使用天平的几点做法,其中不正确的是( )
A.测量前将天平放在水平桌面上
B.调节横梁平衡时,游码需调到零刻度线处
C.称量时左盘放物体,右盘放砝码
D.所测物体质量可以超过天平最大测量值
【答案】D
【详解】A.使用天平时,首先将天平放在水平桌面上,然后再进行调平,故A正确,不符合题意;
B.调节天平平衡时,应先将游码调整到零刻度处,故B正确,不符合题意;
C.向右移动游码相当于向右盘加小砝码,称量质量时,应将物体放在左盘,砝码放在右盘,故C正确,不符合题意;
D.使用天平时,物体质量不能超过最大测量值,否则可能损坏天平,故D错误,符合题意。
故选D。
托盘天平的使用方法
【变式1-1】在测量金属块质量的实验中,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,则金属块的质量是( )
A.28.5g B.28.2g C.28.1g D.25.3g
【答案】B
【详解】图中天平标尺的分度值为0.2g,指示的质量数为3.2g,则金属块的质量
m=20g+5g+3.2g=28.2g
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式1-2】小明同学用托盘天平测一圆柱体铁块的质量,天平平衡时,他用了50g、10g、5g砝码各一个,游码位置如图所示,测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘,而将砝码放在了左盘,则该圆柱体铁块的质量为( )
A.63.8g B.64g C.66.2g D.66g
【答案】B
【详解】正确放置物体和砝码时,应该是砝码的质量+游码的示数=物体的质量,且左右两边的等量关系为
而现在物体放在了右盘,而将砝码放在了左盘,则它们的关系为
所以物体的实际质量为64g。
故选B。
【基础强化】
1.“嫦娥四号”月球探测器于2018年12月8日在西昌卫星发射中心升空,并于12月16日进入月球轨道,将于2019年初择机实施月球背面软着陆。在月球轨道上的探测器中,物体处于失重状态。探测器中有一塑料球,此时塑料球的质量( )
A.为零 B.不变 C.变小 D.变大
【答案】B
【详解】质量是物体的一种属性,跟位置无关,所以质量不变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.一本九年级物理教科书的质量约为( )
A.0.02千克 B.0.2千克 C.2千克 D.20千克
【答案】B
【详解】一本九年级物理教科书的质量约为200g,合0.2kg,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.某同学需要用天平、烧杯称取50g水用于配制溶液。调节好天平后,他设计了如下的操作步骤:
①将空烧杯放在天平左盘
②将空烧杯放在天平左盘,加减砝码、移动游码,使天平平衡
③向空烧杯中逐渐加水,直到天平平衡
④在天平右盘中放入50g砝码
你认为正确的操作顺序是
A.①③④ B.①④③
C.②④③ D.②③④
【答案】C
【详解】测量50g水的质量的步骤:②将空烧杯放在天平左盘,加减砝码、移动游码,使天平平衡;④在天平右盘中放入50g砝码;③向空烧杯中逐渐加水,直到天平平衡,故选C。
4.下列有关物理量的估测,符合实际的是( )
A.教室的门宽约
B.物理课本的质量约
C.初中生跑完的时间约为
D.冰箱冷藏室的温度约为
【答案】D
【详解】A.教室的门宽不足1m,约为80cm,故A不符合题意;
B.物理课本的质量约200g,故B不符合题意;
C.初中生跑完1000m的时间约为4min,故C不符合题意;
D.冰箱冷藏室的温度高于水的凝固点0℃,约为5℃,故D符合题意。
故选D。
5.“估测”是学习物理的一种常用方法。小涛同学在学校作了以下估测,其中数据与实际最符合的是( )
A.一个篮球的质量约为50g B.教室门宽度约为80cm
C.自己课间漫步速度约为5m/s D.教室内气温高达60℃
【答案】B
【详解】A.一个标准篮球的质量在600g左右,故A不符合题意;
B.教室门宽度约为80cm,故B符合题意;
C.自己课间漫步速度约为1m/s,故C不符合题意;
D.教室内气温在25℃左右,故D不符合题意。
故选B。
6.下列最符合实际情况的是( )
A.八年级物理课本宽约为 B.人体最适宜的洗澡水的温度约
C.中学生骑自行车的速度一般为 D.中学生的质量平均约
【答案】A
【详解】A.八年级物理课本宽与铅笔长度差不多,约为,故A符合题意;
B.人体最适宜的洗澡水的温度约,故B不符合题意;
C.中学生骑自行车的速度一般为,故C不符合题意;
D.中学生的质量平均约,故D不符合题意。
故选A。
7.下列物理量最接近实际的是( )
A.教室的高度约为5m
B.一支铅笔的质量约为50g
C.人洗澡感觉舒适的水温约为40℃
D.圆珠笔从桌面掉到地板上的时间约为3s
【答案】C
【详解】A.教室高度约为3.5m,故A不符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为50g,比一支铅笔的质量大的多,故B不符合题意;
C.人体正常温度约37℃左右,洗澡时水温可略高于人体温度,故C符合题意;
D.圆珠笔从桌面掉到地板上的时间约为0.4s,故D不符合题意。
故选C。
8.下列说法中正确的是( )
A.1千克铁比1千克的棉花质量大
B.1千克冰融化成水,质量变大
C.1千克水凝固成冰,质量不变
D.用粉笔在黑板上写字,手中粉笔体积变小了,但质量不变
【答案】C
【详解】A.1千克冰和1千克的棉花虽然不是同种物质,但都是1千克,质量相同。故A错误;
B.1千克冰融化成水,只是状态改变了,物质多少不变,所以质量不变。故B错误;
C.1千克水凝固成冰,只是状态改变了,物质多少不变,所以质量不变。故C正确;
D.粉笔在黑板上写字时,粉笔所含的物质的多少改变了,质量变了。故D错误。
故选C。
【素养提升】
9.关于如图所示的电子天平,下列说法不正确的是
A.电子天平没有砝码
B.使用中不用担心被测物体放错托盘
C.比托盘天平更精密
D.称量液体质量时,不能通过显示屏直接读出液体质量
【答案】D
【分析】根据电子天平的构造即特点据此分析.
【详解】电子天平一般采用应变式传感器,电容式传感器,电磁平衡式传感器.其特点是称量准确可靠,显示快速清晰并且具有自动监测系统,简便的自动校准装置以及超载保护等装置.所以电子天平不用砝码,使用时不用担心物体放错托盘.而且比托盘天平更精密.故ABC正确.不符合题意;称量液体质量时,液体放在容器中,先把容器放在电子天平上调零,盛放液体后,通过显示屏可以直接读出液体的质量,故D错误.符合题意;故选D;
10.用天平称出一墨水瓶最多能装水的质量,有两种方法:方法一,称出空瓶的质量,再装满水称出瓶子和水的总质量,两次相减得水的质量;方法二,先装满水称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量。你对这两种方法的看法( )
A.用第一种方法可以减小误差
B.第二种方法可以减小误差
C.随便用哪一种方法都一样用
D.两种方法都不合适
【答案】A
【详解】因为第二种方法会有水粘在墨水瓶内壁上倒不净,会使测出的空瓶质量偏大,使测出的水的质量会偏小一点;而第一种方法避免了有水粘在墨水瓶内壁上倒不净,可以减小误差,因此应当采用第一种方法,故A正确,BCD错误。
故选A。
【能力培优】
11.一苹果的质量最接近( )
A.2克 B.20克 C.200克 D.2000克
【答案】C
【详解】一个鸡蛋的质量大约50克,结合自己的生活经验,通过对比,可以把A、B、D排除.故选C.
12.下列数值最接近实际情况的是( )
A.自行车的车轮直径约为1.5m
B.八年级上册物理教科书的质量约为3kg
C.1袋袋装方便面的质量约为0.1kg
D.中学生跑一千米的平均速度约为8m/s
【答案】C
【详解】A.中学生的步幅在50cm左右,自行车车轮的直径大约是中学生步幅的2倍,在
左右,故A不符合题意;
B.一个苹果的质量约200g,八年级上册物理教科书的质量与此差不多,在
左右,故B不符合题意;
C.一袋袋装方便面的质量约为
故C符合题意;
D.中学生跑一千米的时间在240s左右,平均速度约为
故D不符合题意。
故选C。
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