内容正文:
第十一讲 质量与密度
新课标要求
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。
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考点一:质量及天平的使用
概念 物体所含 的多少
符号
单位及换算 基本单位:千克,符号:kg;换算:1 t(吨)=103 kg=106 g=109 mg
特点 质量是物体的一种属性,物体的质量不随它的 、 、
而改变
常见的质量 ①中学生的质量约为50 kg;②一枚鸡蛋的质量约为50 g;③一个苹果的质量约为200 g;④一元硬币的质量约为6 g;⑤一辆山地自行车的质量约为15 kg;⑥一只公鸡的质量约为2 kg。注意:1公斤=1千克
物质
m
形状
位置
状态
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测量 工具 天平、案称、台称
使用
方法 ①看:观察天平的量程和分度值;
②放:将托盘天平放在 上,将游码移到标尺左端的
处;
③调:调节 ,使指针对准分度盘中央的刻度线;
④称: 盘放物体, 盘放砝码,通过增减砝码和调节游码使天平平衡。注意:放砝码时先放大砝码后放小砝码;
⑤记:被测物体的质量等于砝码总质量和游码
之和
注意事项 ①被测物体的质量不能超过天平的称量(所能称的最大质量);
②加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;
③潮湿的物体和化学药品不能直接放在盘中
水平桌面
零刻度线
平衡螺母
左
右
在标尺上的刻度
温馨提示:天平使用常见问题
(1)调节平衡螺母时,游码未归零:所测结果偏大。
(2)物码位置放反:则物体质量=砝码质量-游码示数,可记忆为“物码放反、二者相减”。
(3)问题砝码:砝码磨损,所测质量比真实值偏大;砝码生锈或粘物,所测质量比真实值偏小。
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考点二:体积及量筒的使用
单位 基本单位:立方米,用 表示;
其他单位:立方分米(dm3)、立方厘米(cm3)、升(L)、毫升(mL)
单位换算 1 mL= L;1 L= m3;1 mL= cm3
= dm3= m3
量筒的使
用及读数
①看:看 和分度值,图示量筒的分度值为 ;
②放:放在 上;
③读:若液面是凹形的,读数时,视线要与凹液面的 相平。图示视线 是正确的,液体的体积是
m3
10-3
10-3
1
10-3
10-6
量程
2 mL
水平桌面
底部
B
30 mL
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考点三: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.单位:密度的基本单位是 ,符号是 ;常用单位还有克每立方厘米,符号是g/cm3。换算关系:1 g/cm3= kg/m3。
3.常见密度:ρ水=1.0×103 kg/m3、ρ酒精=0.8×103 kg/m3。
4.公式:密度的计算公式是 ,由此可得两个变形公式为 、 。
5.性质:密度是物质的一种特性,与物质的种类和 有关,同种物质的密度在相同状态下是不变的,不同物质的密度通常不同。
质量
体积
千克每立方米
kg/m3
103
ρ=
m=ρV
V=
状态
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考点四:密度与社会生活
1.密度与温度
(1)受温度影响最大的是 ,受温度影响较小的是 。
(2)一般来说,同种物质温度越高密度越 。
(3)水在 ℃时密度最大,温度高于4 ℃时,随着温度的升高密度 ,随着温度的降低密度 。
2.密度与物质鉴别:不同物质的密度一般 ,利用这一特性可以 。
3.其他应用:鉴定牛奶、酒的品质;农业用盐水选种;判断物体是实心还是空心等。
气体
固体、液体
小
4
减小
增大
不同
鉴别物质
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考点一:质量与密度
【典题1】(核心素养·物理观念)关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.同种物质组成的物体,其密度与质量成正比
B.水的密度是1.0×103 kg/m3,表明1 m3的水质量是1.0×103 kg/m3
C.一块冰全部熔化成水后,质量变小
D.嫦娥五号返回舱从月球带回1 731 g月球土壤样品返回地球,土壤样品质量不变
【横向拓展1-1】(密度的概念)(2024黑龙江绥化中考)将一瓶酸奶喝掉一半后,下列关于剩下半瓶酸奶的说法正确的是( )
A.质量和密度都不变
B.质量和密度都变为原来的一半
C.质量不变,密度变为原来的一半
D.质量变为原来的一半,密度不变
D
D
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【横向拓展1-2】(质量的测量)(2024重庆中考)小明将天平放在水平桌面上测量一物体的质量。在游码调零后,发现指针偏左,应将平衡螺母向 移动,使横梁水平平衡。放上物体,通过加减砝码及移动游码,使横梁再次水平平衡时,天平如图所示,则物体的质量为 g。
通用通法
(1)质量是物体本身的性质,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态和位置都没有关系。
(2)物体的质量可以用天平测量。
(3)密度是物质的特性,与物质的种类有关。
右
152
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考点二:密度的计算
【典题2】小红利用托盘天平和量筒测量盐水的密度,部分操作过程如图所示,下列说法正确的是( )
①称量过程中调节平衡螺母,相当于向右盘加砝码
②量筒中液体的体积是40 mL
③盐水的密度是1.16×103 kg/m3
④如果按照B、A、C的实验顺序会造成测量结果偏大
A.只有①②
B.只有②③
C.只有③④
D.只有②③④
A B C
D
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【横向拓展2-1】(图像类)如图所示是A、B、C三种物质的质量跟体积的关系,由图可知,下列密度关系正确的是( )
A.ρA>ρB>ρC,且ρC=ρ水
B.ρC>ρA>ρB,且ρB>ρ水
C.ρB>ρC>ρA,且ρA<ρ水
D.ρC>ρB>ρA,且ρA<ρ水
C
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实验一:测量固体的密度(课标要求必做实验)
【五步法过实验】
1.实验原理: 。
2.实验器材:天平、量筒、细线、小石块、水。
3.实验装置:
4.实验步骤:
(1)用 测出小石块的质量m。
(2)在量筒中注入 ,读出水面到达的刻度V1。
(3)用细线将小石块拴住,将其 在量筒的水中,读出水面到达的刻度V2。
(4)小石块的密度ρ= 。(用字母表示)
ρ=
天平
适量的水
浸没
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5.交流讨论:
(1)用量筒测量不规则固体的体积时,量筒中的水要适量,适量的含义是
。
(2)在实验中要先测量小石块的 ,再测量小石块的 。
(3)对于一些吸水性强的物体,可采用 法或 法进行测量。
(4)对于密度比水小的物体,可用 法或 法进行测量。
(5)对于体积比较大的物体,可以配合溢水杯使用或者标记法测量。
固体能够没入水
中,且水面上升后体积不能超过量筒的量程
质量
体积
排油
排沙
针扎
悬锤
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【针对训练1】(2024河北沧州三模)同学们在实验室发现一个金属块,他们想要测量这个金属块的密度,小雨的实验过程如下。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移到零刻度线处,发现指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,直到指针指向分度盘的中央。
(2)天平重新平衡后,测出金属块的质量如图甲所示,则金属块的质量是 g。
(3)往量筒中装入40 mL水,再将金属块浸没在量筒中,如图乙所示,则测得金属块的体积为 m3。
(4)金属块的密度为 kg/m3。
甲 乙
左
71.4
20
3.57×103
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实验二:测量液体的密度(课标要求必做实验)
【五步法过实验】
1.实验原理: 。
2.实验器材:天平、量筒、烧杯、盐水。
3.实验装置:
4.实验步骤:
(1)用 测出烧杯和盐水的总质量m1。
(2)将 倒入量筒中,读出倒入量筒中盐水的体积V。
(3)用天平测出 的质量m2。
(4)盐水的密度ρ= 。(用字母表示)
ρ=
天平
部分盐水
烧杯和剩余盐水
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5.交流与讨论:
某小组同学先测量空烧杯的质量,再倒入盐水测总质量,然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒测体积,最后根据密度公式计算盐水的密度,这样测得的液体密度偏 ,原因是
。
[实验注意事项]①增减砝码要用 ;②砝码和物体放置的位置为 ;③读取游码的数值时,一要从游码的 (选填“左”或“右”)端读数;二要认清横梁的 。
大
将烧杯中的盐水倒入量筒时,烧杯壁上可能有剩余盐水,使得测出的盐水体积偏小,
密度偏大
镊子
左物右码
左
分度值
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【针对训练2】某市全面推进乡村振兴,其中采用原位生态净化槽净化农村生活污水是乡村生态振兴的有效措施。小明想知道经过净化槽净化后的水的密度,他进行了如下测量。
(1)将一台能正常使用的托盘天平放在水平桌面上,指针的位置如图甲所示,向左调节平衡螺母,但始终未能将天平调平衡,原因是 。
(2)将天平调平衡后,先测空烧杯的质量。天平平衡时,右盘中的砝码和称量标尺上游码的位置如图乙所示,则空烧杯的质量为 g。
(3)将适量净化后的水倒入烧杯中,并通过烧杯上的刻度直接读出水的体积为50 mL,然后用天平测出烧杯和水的总质量为78.2 g,则净化后的水的密度为 g/cm3。此测量值误差太大,主要原因是 。
(4)将烧杯中的水全部倒入量筒中,如图丙所示,则水的体积为 mL。利用这一数据计算出净化后的水的密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)其真实值。
甲 乙 丙
游码未移到称量标尺左端的零刻度线上
32.6
0.912
用烧杯测量净化后的水的体积误差太大
45
大于
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