内容正文:
第5讲 质量 密度
模 块二 物质、运动和相互作用
依标据本 明目标
1
2
立足教材 夯基础
3
精讲巧练 破重难
5
课堂达标 练好题
4
专项整合 过实验
课标要求 知识体系
1.通过实验,了解物质的一些物理属性,如弹性、磁性、导电性和导热性等,能用语言、文字或图表描述物质的物理属性。
2.知道质量的含义。会测量固体和液体的质量。
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.了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。
知识点1 质量及其测量
1.质量
(1)定义:物体所含物质的多少叫做质量。用字母 表示。质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态和位置发生变化而改变。
(2)单位及换算:基本单位是千克(kg),常用的单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
单位换算:1 t= kg;1 kg= g;1 g= mg。
m
1 000
1 000
1 000
回练教材
1.关于物体的质量,下列说法正确的是 ( )
A.飞船飞上太空,质量变小
B.石块比木块的质量大
C.1 kg铁比1 kg棉花的质量大
D.冰化成水后,质量不变
D
2.测量工具:天平
测量前 ①放:把天平放在 台上,将游码拨到标尺左端的 处
②调:调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央的刻度线处,调节时遵循“左偏右调”或“右偏左调”的原则
③估:称量前估测被测物体的质量
测量时 ④测:把被测物体放在 盘中,用镊子按“先大后小”的顺序向____盘中依次加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡
⑤读:右盘中砝码的质量加上游码左侧所对应的刻度值,就是被测物体的质量
注意
事项 ①待测物体的质量不能超过天平的最大测量值
②向右盘中加减砝码和拨动游码时要用镊子,不能用手接触砝码
③测量过程中不能再调节平衡螺母
水平
零刻度线
左
右
回练教材
2.关于天平的使用方法,下列说法正确的是 ( )
A.天平在使用前必须进行调节,调平衡后,才能用来称量物体的质量
B.一架天平在一个位置调节平衡了,可以将它移到另一位置使用,不必重新调平
C.调节天平平衡时,应先将天平调节平衡,再将游码移到零刻度线处
D.调节天平平衡时,必须到指针静止后再观察
A
知识点2 密度
1.定义:某种物质组成的物体的 与它的 之比叫做这种物质的密度。用符号 表示。
2.公式: ,(ρ表示密度,m表示质量,V表示体积);变形式:m=ρV,V=。
3.单位:基本单位是 ,符号为 。单位换算:1 g/cm3= kg/m3。
质量
体积
ρ
ρ=
千克每立方米
kg/m3
1×103
4.物理意义:水的密度是 ,它表示的物理意义是___________________________。
5.性质:密度是物质的一种特性,可以用来鉴别物质,与物质的质量和体积大小 ,但与物质的状态有关。
1×103 kg/m3
1 m3水的质量是1×103 kg
无关
回练教材
3.下列例子中,密度变小的是 ( )
A.冰熔化成水
B.粉笔用了一半
C.铁杵磨成针
D.氧气瓶中的氧气被用去一半
D
知识点3 测量物质的密度
测量固体的密度 测量液体的密度
原理 ________
器材 天平、量筒、水、细线(适用于密度大于水的密度且不溶于水的固体) 天平、烧杯、量筒、被测液体
方法 ①用天平测得物体质量m;
②把适量水倒入量筒,记下体积V1;
③再用细线拴住物体放入水中,记下总体积V2;
④固体密度ρ=___________ ①用天平测液体和烧杯的总质量m1;
②把烧杯中一部分液体倒入量筒中,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液体密度ρ=____________
ρ=
回练教材
4.在用天平、量筒和水测量小石块的密度时,下列说法正确的是( )
A.称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡
B.应该先测小石块的体积,再测它的质
C.用调好的天平测量时,小石块应放在右盘
D.小石块浸没到量筒的水中,表面附有气泡,测得的密度偏小
D
知识点4 密度与社会生活
1.密度与温度
(1)温度能改变物质的 。在我们常见的固、液、气三种状态的物质中, 的密度受温度的影响最小, 的密度受温度的影响最大。
(2)风的形成:地面的空气受热膨胀,密度 而上升,热空气上升后,冷空气就从四面八方流过来,从而形成风。
密度
固体
气体
变小
(3)水具有反常膨胀的特性:当水温 ℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;当水温 ℃时,随着温度的降低,水的密度越来越小;水在 ℃时的密度最大。水凝固成冰时体积变大,密度变 。
高于4
低于4
4
小
2.密度与物质鉴别
(1)原理:不同物质的密度一般 ,可以根据密度公式ρ=求出密度来鉴别物质。
(2)应用:鉴定牛奶;农业选种时配制盐水;航空器材常利用高强度、低密度的合金或新型合成材料;机床底座用坚固且密度大的材料制成。
不同
回练教材
5.下列关于密度说法中正确的是 ( )
A.1 kg水和0.9 kg冰的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰姿势撤离,原因是有害气体温度较高,密度较小
D
重难点 物质m-V图象分析
【例1】 甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙和水的密度,下列说法正确的是(ρ水=1×103 kg/m3) ( )
A.ρ丙>ρ乙>ρ甲且ρ甲>ρ水
B.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ丙>ρ水
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ乙=ρ水
D.ρ乙>ρ丙>ρ甲且ρ甲<ρ水
C
【变式】用烧杯装某种液体,测得的体积为V,液体与烧杯的总质量为m。改变液体的体积,重复上述实验,得到了一系列V与m对应值,在m-V图象上描述如图所示,烧杯的质量为 g,液体的密度为_________kg/m3,当液体的体积为 cm3时总质量为90g。
40
1.0×103
50
实验六 测量固体的密度
【例2】 某小组在“测量金属块密度”的实验中:
(1)把天平放在水平桌面上,将 拨至标尺左端的零刻度线处,发现如图甲所示情况,应向 调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央。
游码
右
(2)天平平衡后,小组的小滨同学按图乙所示的方法称量金属块的质量,请写出其中的一处错误:________________________________
________________。
用手拿砝码(或物体和砝码分别放在
了右盘和左盘)
(3)小滨纠正了错误,正确操作,天平再次平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示,所称量金属块的质量是 g。
79.2
(4)小滨在量筒内倒入20 mL的水,放入金属块后量筒内水面如图丁所示,量筒读数时,视线应在_____(选填“A”“B”或“C”)处。金属块的体积是_____cm3,金属块的密度是_______g/cm3。
(5)测量结束后,小明整理实验器材时发现使用的砝码有缺损,则所测密度会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
B
10
7.92
偏大
【例3】 小王买了一种果汁,他想在实验室中测量出这种果汁的密度,主要实验步骤如下:
(1)把天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处,指针位置如图甲所示,此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡;
实验七 测量液体的密度
左
(2)用调节好的天平测量烧杯和果汁的总质量为106 g;
(3)将烧杯中的部分果汁倒入量筒中,如图乙所示,量筒中果汁的体积为 cm3;
40
(4)用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量,
如图丙所示,测得烧杯和剩余果汁的总
质量为 g;
(5)计算出果汁的密度为 g/cm3;
(6)小王发现上述第(3)步操作时,有少量果汁附着在量筒内壁上,你觉得测得的果汁密度将会 (选填“偏小”“不变”或“偏大”)。
62
1.1
偏大
1. 在劳动实践课上,同学们扛上锄头去菜地挖地种菜,请你估测一把锄头的质量最接近 ( )
A.1 500 mg B.1 500 g C.1 500 kg D.1 500 t
B
2. 节日放飞的氢气球在上升的过程中(气球不漏气且在爆炸前),关于球内气体质量和密度的变化情况,下列说法中正确的是 ( )
A.质量变大,密度变大 B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变 D.质量不变,密度变大
B
3. 下列关于托盘天平的使用,正确的是 ( )
A.称量前,游码放到标尺左端的零刻度线处
B.称量时,物体放在右盘,砝码放在左盘
C.称量时,若横梁不平衡,应调节平衡螺母
D.读数时,被测物体的质量与砝码的质量一定相等
A
4. 青海湖是我国最大的咸水湖,为了粗测湖水密度,某兴趣小组取体积为200 cm3的湖水,测得其质量为206 g,下列说法中正确的是( )
A.密度与体积有关
B.密度与质量有关
C.湖水密度为1.03×103 kg/m3
D.湖水的密度小于水的密度
C
5. 水有反常膨胀的特性。如图所示为水的密度在0~10 ℃范围内随温度变化的曲线。根据图象可知,温度等于 ℃时,水的密度最大;在0~4 ℃范围内,水具有 (选填“热胀冷缩”或“热缩冷胀”)的性质。水的反常膨胀特性,保证了冰面下湖底的水温仍保持在 ℃左右,保护了水底生物。
4
热缩冷胀
4
6. 小明利用实验室器材测量两块大小和材质均不相同的石块的密度。
(1)天平调平衡后,在测量小石块质量时,往右盘加减砝码过程中,加入最小砝码后,天平指针位置如图甲(一)所示,将最小砝码取出,指针位置如图甲(二)所示,接下来正确的操作是 ,直至指针对准分度盘中央刻度线,此时天平如图乙所示,则小石块的质量是 g;
向右移动游码
54.4
(2)用细线系住小石块放入盛水的量筒中,量筒前后液面变化如图丙所示,则小石块的密度为 g/cm3;
2.72
(3)小明发现利用天平和量筒无法完成大石块密度的测量,经思考后,进行了如下实验操作;
①将杠杆调节水平平衡后,在两侧各挂大石块和弹簧测力计,竖直拉动测力计使杠杆水平平衡,如图丁所示,记录此时弹簧测力计示数为F1;
②将石块浸没于盛水的烧杯中,竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡,如图戊所示,记录此时弹簧测力计示数为F2;
③已知水的密度为ρ水,计算大石块的密度ρ= (用ρ水、F1、F2表示)。
×ρ水
7. 用天平和量筒测量某种饮料的密度。
(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘的右侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使天平平衡。
左
(2)如图乙所示,测得烧杯和饮料的总质量为 g;向量筒中倒入部分饮料,如图丙所示,量筒中饮料的体积为 mL;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40 g,则饮料的密度为 kg/m3。
71.2
30
1.04×103
(3)只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度,步骤如下:
①调好天平,测出一个烧杯的质量m0;
②将一个烧杯装入适量的水,测出烧杯和水的总质量m1;
③另一个烧杯装同样高度的饮料,测出烧杯和饮料的总质量m2;
则烧杯内饮料的体积V= ,密度ρ= (两空均用已知量的字母表示,ρ水已知)。
8. 某同学用天平、玻璃瓶和水来测量某种液体的密度,测得空瓶的质量为25.4 g,瓶中装满水后总质量为47.4 g,将瓶中水全部倒出并装满待测液体后总质量为51.8 g。求(水的密度为1.0×103 kg/m3)
(1)玻璃瓶的容积;
(2)待测液体的密度。
解:(1)水的质量:m水=m2-m1=47.4 g-25.4 g=22 g
玻璃瓶的容积:V瓶=V水===22 cm3
(2)待测液体的质量:m液=m3-m1=51.8 g-25.4 g=26.4 g
待测液体的体积:V液=V瓶=22 cm3
待测液体的密度:ρ液===1.2 g/cm3
拓展延伸
9. 在测定某液体密度时,小明做了两次实验并做了如下记录,则液体的密度ρ= g/cm3,容器的质量m= g。
次数 液体的体积V/cm3 容器和液体的总质量m/g
1 58 79
2 107 128
1
21
$$