内容正文:
第三章第1节 质量和密度重难点讲练
知识点梳理
由物质组成的实物,叫做 。组成物体的材料,叫做 。一切物体都是由 组成。
一、质量
1、定义:表示物体所含 的多少。通常用字母 表示。
2、质量的单位
① 国际制单位:
② 其他常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)
③ 单位换算:1吨=1000千克 1千克=1000克=106毫克 1克=1000毫克
3、特点:它是物体本身的一种属性,其大小不会随物体的 , , , 的改变而改变。
4、感受质量的大小: 一个鸡蛋的质量约为50g,一个苹果的质量约为150g,
科学课本的质量约为200g,成人:50Kg—60Kg, 大象6t; 一只公鸡2Kg,
一个铅球的质量约为4Kg.
(重点一)质量的测量
1、日常测量工具有 、 、 等( 不是测量质量的工具)。
2、实验室测量工具: 和物理天平。
①托盘天平的基本构造是:左盘、右盘、平衡螺母、游码、底座、分度盘、指针、横梁标尺、砝码及砝码盒、镊子。
②平衡螺母的作用:用 。
③指针和分度盘的作用:
。
(重点二)、使用天平注意事项:
1 注意称量值不能超过
2 砝码 直接取,应用 取,称后及时放回 ,以免 。
3 保持天平和砝码整洁、干燥,防止生锈或被腐蚀。
4 加砝码时要 ,防止震动过大而损坏天平。
⑤ 不能直接放在托盘上(可在两个盘中都垫上大小质量 的两张纸或两个玻璃器皿再称量)。
(重点三)、托盘天平的使用方法:
(1)放平:将托盘天平放在 桌面上。
(2)调平:将 拨至“0”刻度线处。调节平衡螺母,使指针对准分度盘 刻度线,或指针在中央刻度线左右小范围等幅摆动。
指针偏左,左边的平衡螺母向 调,右边的平衡螺母向 调;
指针偏右,左边的平衡螺母向 调,右边的平衡螺母向 调。
(3)称量:砝码和物体的放置要求:
左盘物体质量=
加砝码时,先估测,用镊子由 加到 ,等砝码加到指针离分度盘中央刻度线不多时(在中央刻度线左边),应向 移动 (此时 移动平衡螺母),直到天平再次平衡。
(4)读数:左盘 = 右盘 + 游码(游码左侧的数)即:m左=m右+m游(前面正确称量与位置放反的称量其实都符合这个等式)
(重点四)、准确称量一定质量的固体
例如:用天平称量10.6g食盐
①调平;②称量:先向右盘 ;③向 直到天平平衡;③整理器材。
注:称量过程中,若发现指针 ,则需用钥匙 ;若指针 ,则需 。
(难点五)、天平称量误差分析
情景
测量结果
称量前
天平未调平,指针偏左
天平未调平,指针偏右
游码未归零
称量时
天平未调平,指针偏左
天平未调平,指针偏右
物体和砝码放错盘且使用了游码
砝码有磨损
砝码生锈
(重点六)、思考与讨论
(1)你能用天平测出一枚回形针的质量吗?试写出测量的步骤。
累积法。 ,就是一枚回形针的质量。
(2) 你能用天平测出一滴水的质量吗?能否用不同的方法,试写出你测量的步骤。
,就是一滴水的质量。
典例分析
典例1: (2024七上•浙江期中)下列关于质量的说法正确的是( )
A.将一铝块压成铝片,它的质量减少
B.将一铝块熔化成铝水,它的质量不变
C.将一铝块从地球上带到月球,它的质量减少
D.将一粗糙的铁块磨成光滑的圆柱体,它的质量不变
典例2: (2024七上•浙江宁波期中)小陈同学用天平测物块时,加减砝码的步骤为:100克↓、50克↓↑、20克↓、10克↓、5克↓(“↓”表示放入砝码,“↑”表示拿掉砝码),有关描述正确的是( )
A.若天平已平衡,测得物体的质量是135克
B.若天平已平衡,测得物体的质量是185克
C.若将这个物块送到月球上,质量会变小
D.若加减砝码后天平还不平衡,要调节平衡螺母
典例3: (2024七上•浙江义乌期中)某同学要称量10.2g食盐,10g以上用砝码,1g以下用游码.其操作方法如下:①取10g砝码放在右盘;②调节天平平衡;③左盘添加食盐到指针位于分度盘中央刻度线;④移动游码到0.2g处.其合理顺序是( )
A.②①④③ B.②③④① C.②④③① D.①②③④
典例4: (2024七上•湖州阶段练习)有一托盘天平,没有游码,分度盘刻度均匀,用该天平称量一个物体,当向右盘放置27.60g砝码时,天平指针指在中央刻度线偏右0.5个小格,当从右盘取出100mg砝码时,指针向左偏转了2个小格,那么所称物体的质量为( )
A.27.52g B.27.54g C.27.56g D.27.58g
典例5: (2024七上•浙江宁波期中) 使用托盘天平测物体的质量时,下列情况中测量值小于物体真实值的是( )
A.测量前调节横梁平衡时,指针偏向分度盘左侧时就停止调节,开始测物体质量
B.与天平配套的砝码缺损了一块
C.测量时不小心使左盘沾上了水
D.忘了加上游码所指示的数值
典例6: (2024七上•浙江宁波期中) 如图为实验室称量物体质量的情形。
(1)天平调平衡操作过程如图甲所示,这其中有个错误,这个错误是: ;
(2)甲图改正错误后,分度盘的指针如图丙所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(3)小科用已经调节好平衡的天平测量木块的质量,部分操作过程如图乙所示,使用了10克砝码1个,5克砝码1个,图乙中还有一个错误,这个错误是 ,则木块的实际质量应为 ;
(4)使用托盘天平测量物体质量的时候,可能造成测量结果偏大的是 。
A.调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线左侧就停止移动平衡螺母
B.使用生锈的砝码(质量比标准质量大)
C.测量时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧就开始读数
D.使用已磨损的砝码
E.测量时平衡螺母向右移动
变式练习
变式1: (2024七上•浙江金华期末)一架天平,平衡螺母丢失,有人要用它测小铁块的质量,他将天平放在水平桌面上,拨动游码到某一位置,横梁平衡,此时游码标尺读数为ml;接着他把小铁块放在左盘,右盘加质量为m2的砝码时,天平平衡,则小铁块的质量( )
A.等于m2 B.等于m2-m1 C.等于m2+m1 D.以上都不对
变式2:(2023七上•浙江杭州期中) 国际千克原器作为质量计量标准,由铂铱合金制成,百余年来因表面受到空气污染和氧化而增重约50微克。国际千克原器已于2019年5月20日正式退役,今后将使用普朗克常数作为新标准来重新定义“千克”。下列说法错误的是( )
A.由铂铱合金制成的原因之一是耐磨损
B.标准的选定会随科技的发展而发展
C.若使用增重后的国际千克原器作为标准,测量值跟真实值相比将偏小
D.测量时应选择精确度最高的测量工具,以确保测量值的准确度
变式3:(2024七上•湖州阶段练习)一架天平的称量范围是200克,有四位同学用这架天平称量质量约为150克的物块,测量的结果为145克,他们加减砝码的步骤不同,其中正确的是(数值表示加减砝码的质量,“↓”表示放入砝码,“↑”表示拿掉砝码)( )
A.100克↓、20克↓、20克↓、5克↓
B.100克↓、50克↓↑、20克↓、20克↓、5克↓
C.100克↓、50克↓↑、20克↓、20克↓、10克↓↑、5克↓
D.50克↓、100克↓、50克↑、20克↓、20克↓、5克↓
变式4:(2024七上•杭州阶段练习)在“用天平测量物体的质量”实验中,小国用调好的天平称盛有液体的烧杯的质量。将烧杯轻轻放入左盘,往右盘加了一个20g的砝码、一个10g的砝码、一个5g的最小砝码,发现指针偏向分度盘中线右边一点,这时应该( )
A.把平衡螺母向右调节一些 B.需要取下5g的砝码,并再向右拨动游码
C.把平衡螺母向左调节一些 D.不需取下5g的砝码,直接向右拨动游码
变式5:(2023七上•浙江杭州期末)小金需要称量 10.6 克氯化钠固体,他按正确的步骤操作,称量时发现托盘天平指针略向左偏转,则应采取的措施( )
A.减少砝码 B.将游码向右移动
C.取出一些氯化钠固体 D.再加一些氯化钠固体
变式6:(2023七上•浙江期末)用托盘天平称量1粒米的质量,即精确又方便的方法是( )
A.认真仔细地直接多次测量1粒米的质量,然后求均值
B.先称200粒米的质量,然后计算平均值得到1粒米的质量
C.先称2kg质量的米,然后再数粒数,计算平均值得到1粒米的质量
D.先称1粒米与一块铁块的总质量,再测铁块质量,最后用总质量减去铁块质量计算求得
变式6:(2024七上•浙江宁波期中)甲、乙两同学分别用托盘天平称量食盐,甲在调节天平时指针偏右,称量食盐时天平平衡,称量结果为12.4克,乙在调节天平平衡时指针偏左,称量食盐时天平平衡,称量结果为6.1克,则甲、乙两同学所称食盐的实际质量之差( )
A.大于6.3克 B.等于6.3克 C.小于6.3克 D.无法确定
变式7: (2024七上•浙江宁波期中)用托盘天平称量物质时,如果砝码放在左盘,称量物放在右盘,平衡时砝码质量为10g,游码读数为1.9g,这种方法:①称量方法不正确;②称量方法正确;③无法确定称量物的质量;④可知称量物为8.1g,你认为正确的结论是( )
A.①和③ B.①和⑤ C.②和⑤ D.①和④
变式8:(2024七上•浙江杭州阶段练习) 如图是惠惠在某次物理实验中的部分操作,仔细观察并回答下列问题:
(1)请写出图中托盘天平主要结构的名称:③ ___________;④___________;
(2)惠惠用调节好的天平准确称量某物体质量,天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙所示。惠惠这次所称物体的质量是___________g;
(3)惠惠称完上述物体后,还想准确称取5克食盐,于是她重新调节天平平衡,发现指针如图甲所示,接下来她的操作应该是 ___________ 。操作后在正确的称量过程中又出现如图甲所示的情况,则惠惠下一步的操作是___________;
(4)若砝码生锈了,其余操作正确,称取的食盐比需要的质量 ___________ (选填“大”或“小”)。
变式9:(2024七上•浙江期末)为培养学生创新精神和实践能力,激发同学们爱科学、学科学、用科学的兴趣。某中学七年级的同学们,进行了一场自制天平项目活动。
(1)【观察】观察标准托盘天平,分析各部分作用。其中平衡螺母的作用是:________;
(2)【制作】小金利用环保材料自制天平如图乙;
(3)【评价】评价量规是作品制作过程的指引,又是作品等级评定的依据。将表中“________”处补充完整;
自制天平评价表
评价指标
优秀
良好
待改进
结构完整性
结构完整
________
结构不完整,有3处及以上缺失
测量精度
用砝码可以测量
只能比较质量
无法测量,也无法比较
美观与成本
材料环保易得,成本低
材料环保,但成本高
材料不环保且成本较高
(4) 【改进】为了制作出精确度更高的“天平”,可行的改进措施是________。(写出1处改进即可)
变式10:(2024七上•浙江宁波期末) 学习了托盘天平的使用后,同学们到实验室用托盘天平测量了盐水的质量, 请回答下列问题。
(1) 请写出图甲所示结构②的名称_________;
(2)小科将天平放在水平工作台面上进行调平时,发现天平指针如甲图所示, 为了使天平平衡,应向_________(填“左”或“右”) 调节平衡螺母;
(3) 小科进行了下列实验操作;
A. 称出烧杯和盐水的总质量 B. 称出空烧杯的质量 C. 计算盐水的质量
D. 将盐水倒入烧杯中 E. 调节平衡螺母使天平平衡
以上操作的正确顺序是_________;
(4)小科用调好的天平测量烧杯和盐水的总质量,发现加入一定量的砝码后,指针指在如图丙所示位置,再加入一个最小的砝码,发现指针指在如图丁所示位置, 则他接下来的操作应是_________;
(5)图乙是小明用调节好的天平测量烧杯和盐水的总质量时的情景, 操作中错误之处是_________。
知识点梳理
重点一:密度的理解
(1)定义:单位 某种物质的 。
(2)定义式:
(3)单位: 、
(3)单位换算:1 g/cm3= kg/m3;1 kg/m3= g/cm3
(4)影响因素:密度是物质的一种特性,不随 、 、 的改变而改变,但受 、 等的影响。气体还受压强的影响。(如:一杯水和一桶水的密度是一样的;) 通常不同的物质,密度也不同;但要注意 的密度是比较容易改变的:如一钢瓶氧气(内全为气态)用去一半,则剩余氧气的密度为原来的一半。(因为当钢瓶中的氧气被用去一半时,其体积不变)
(5)公式理解:
①对于同种物质:
ρ是一个定值, ,ρ的大小与 m、v无关
②对于不同种物质:
等体积时,ρ越大,m越大(ρ与m成正比)
等质量时,ρ越小,v越大(ρ与v成反比)
(6)密度的意义:表示某物质单位体积的质量。
如:水的密度1000千克/米3表示 。
重难点二、密度的简单计算
(1)公式的运用: 推导公式:
(2)比例计算:赋值法/列表法 (注意:边长比→体积比,是 的关系。)
(3)图像计算:
①看清楚坐标轴和单位,是否有乘10-3等
②越靠近质量轴的密度越大
③图像未从原点开始的,用差值法
ρ甲 ρ乙
(4)等质量问题:例如冰化成水质量相等
(5)等体积问题:用同一个瓶子装不同的液体,液体的体积和瓶子的容积都是相等的
;
(6)空心球问题:
先假设是实心,①比较ρ,密度比实心小的是空心;
②比较m,质量比实心小的是空心;
③比较V,体积比实心大的,是空心。
推荐③比较V;
,
重难点三、密度的测量
(一)测固体(如形状不规则小石块)的密度
实验步骤:
1.用调好的天平测出石块的质量 m
2.在量筒内倒入适量的水,测出水的体积 V1
3.将石块放入量筒中,读出水面到达刻度 V2
4.石块的密度:
如果把测量质量和体积的顺序调换一下,对密度测量结果有影响吗?用量筒测量不规则物体的体积
(二)测量液体(如盐水)的密度
实验步骤:
1.用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量 m1
2.将部分盐水倒入量筒,测出盐水的体积 V
3.用天平测出烧杯和剩余盐水的质量 m2
4.盐水的密度:
如果量取全部水的体积,再称量这些水的质量,结果会怎样? 。
如果称取所有水的质量,再量取这些水的体积,结果会怎样? 。
如何测量形状不规则石蜡的密度(比水密度小)?(沉坠法)
先用天平测出石蜡的质量,再在石蜡下面悬挂一铁块,间接测量出石蜡的体积,最后计算出石蜡的密度。
(三)测量牛奶的密度:
器材:天平、空瓶、水、牛奶
A.用天平测出空瓶的质量为m0
B、往空瓶倒满水,用天平测出瓶和水的总质量m1
C、把水全部倒掉,再把牛奶装满空瓶,用天平测出瓶和牛奶的质量为m2
D. 用公式ρ=m/V求出牛奶的密度ρ=
典例1:(2024七上•浙江宁波期中) 对于密度计算公式:,理解错误的是( )典例分析
A.同种物质密度一定,其质量跟体积成正比
B.物质的密度与它的质量成正比,与体积成反比
C.不同物质,当体积一定时,物体的质量跟密度成正比
D.不同物质,当质量一定时,物体的体积跟密度成反比
典例2:(2024七上•杭州阶段练习)关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.橡皮在使用过程中,橡皮的质量减小,密度变小
B.将植物种子带到太空后,种子质量变小,密度不变
C.氧气瓶内的氧气用掉一半后,氧气的质量变小,密度变小
D.一块冰熔化成水后,它的体积变大,密度变小
典例3:(2024七上•浙江杭州期末)用量杯盛某种液体,测得液体体积V和液体与量杯总质量m的关系如图,可知( )
A.该液体的密度是3g/cm3 B.该液体可能是酒精
C.体积为60mL时液体质量为100g D.量杯的质量是40g
典例4:(2024七上•浙江宁波期中)已知金属甲和金属乙的密度分别是ρ1、ρ2,取质量相等的金属甲和乙制成合金,这种合金的密度是( )
A. B. C. D.
典例5:(2024七上•浙江宁波期中)小丁同学利用天平和瓶子(含盖子)测量酱油的密度。其步骤:①用调好的天平测空瓶子的质量为m0;②将瓶子装满水,用天平测出瓶子和水的总质量为m1;③将水倒干净,再将瓶子装满酱油,用天平测出瓶子和酱油的总质量为m2;则酱油的密度表达式(已知水的密度ρ水)( )
A.ρ酱油=•ρ水 B.ρ酱油=•ρ水 C.ρ酱油=•ρ水 D.ρ酱油=•ρ水
典例6:(2024七上•浙江金华期末)现有同一种材料制成的四个正方体(A、B、C、D),其中一个是空心的,它们的棱长和质量如图所示,这种材料的密度是_______,正方体_______是空心的。
典例7:(2024七上•浙江嘉兴期末)某科学兴趣小组的同学想测量某品牌大米的密度,利用所学知识,设计方案并进行测量。
【方案一】用天平称取5克大米,在量筒中倒入一定量的水体积为V1,将大米放入水中,如图甲所示,测得总体积为V2,测得大米的体积为V2-V1,根据密度公式算出大米的密度。
(1)方案一中对倒入的“一定量的水体积V1”有何要求?_____________:
(2)小科同学认为这样测得的大米体积不准确,理由是_____________;
同学们思考:不能用排水法测大米的体积,那能否用排空气的方法测量大米的体积呢?将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积:其差值就是大米的体积.但如何测出空气的体积呢?
查阅资料得知:温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值.于是设计了第二个实验方案并进行了实验。
【方案二】称取5g大米并装入注射器内(如图乙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2P时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变),整理相关数据记录如表.
注射器内空气压强
注射器内空气和大米的总体积
压缩前
P
25毫升
压缩后
14毫升
(3)使用托盘天平称取5g大米。称量过程中发现天平指针偏向左边,接下来小明应如何操作? ;
(4)由方案二测得大米的密度为_____________克/立方厘米。(计算结果精确到0.01)
典例8: (2024七上•杭州阶段练习)每年6月6日为“全国爱眼日”,经调查我国有4亿人需要配戴近视或远视眼镜,组成眼镜主要材料的技术指标如表所示。求:
材料技术指标
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金镜架
钛合金镜架
400度
以下
400度
以上
400度
以下
400度
以上
透光量
92%
90%
-
-
密度(千克/米3)
1.3×103
2.5×103
8×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
参考价格(元/副)
300
600
100
200
120
480
(1)如果仅考虑使用轻便,眼镜的镜片应选用 ___________;
(2)一副钛合金镜架的体积约为3×10-6米3.,则该镜架的质量约为多少?(写出计算过程)( )
(3)小胡要陪一副眼镜,经验光,需要佩戴350度的眼镜,同时要求透光量好,耐腐蚀。则在配制眼镜时应选择 ___________。估计价格为 ___________ 元。
A.树脂镜片和铜合金镜架 B.树脂镜片和钛合金镜架
C.玻璃镜片和铜合金镜架 D玻璃镜片和钛合金镜架
变式练习
变式1:(2024七上•浙江宁波期中)如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种体积相等的实心球,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比是( )
A.3∶1 B.5∶3 C.2∶1 D.3∶5
变式2:(2024七上•浙江宁波期中) a,b,c为三种不同的液体,它们的质量与体积的关系如图所示,则( )
A.若a,b,c的质量相同,a的体积最大
B.若a,b,c的质量相同,a的体积最小
C.若a,b,c的体积相同,b的质量最大
D.若a,b,c的体积相同,b的质量最小
变式3:(2024七上•湖州阶段练习)某瓶氧气用去一半后,下列判断正确的是( )
A.体积减小一半,密度不变 B.体积减小一半,密度也减小一半
C.体积和密度均不变 D.体积不变,密度减小一半
变式4:(2024七上•金华阶段练习) 小明通过如图所示的实验测量牛奶的密度,下列相关说法中正确的是( )
A.调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中央红线的左侧,此时应向左移动平衡螺母
B.按甲、乙、丙的顺序进行实验,测量结果会偏小
C.按甲、乙、丙的顺序进行实验,测量结果发生偏差的原因是牛奶质量的测量值偏小
D.为了更加准确地测量牛奶的密度,图中合理的实验顺序为乙→丙→甲
变式5:(2024七上•浙江杭州期末) 已知ρ铝=2.7g/cm3,ρ铜=8.9g/cm3,若用相同质量的铝和铜制成相同体积的球,下列说法正确的是( )
A.铝球若实心,铜球不可能是实心
B.铝球若是空心,铜球一定是实心
C.若都是空心的,则铝球的空心体积比铜球的大
D.上述说法都是错误的
变式6:(2024七上•浙江宁波期中)小花同学利用天平和量杯测量某种液体的密度时,记录的实验数据如下表。这种液体的密度和空量杯的质量分别是( )
液体与量杯的总质量m/g
30
50
70
液体的体积V/cm3
10
30
50
A.1.0×103kg/m3 ; 20g B.1.0×103kg/m3 ; 10g
C.1.4×103kg/m3 ;20g D.3.0×103kg/m3 ; 20g
变式7:(2024七上•杭州阶段练习) 煤油的密度是0.8×103kg/m3,表示的意义是___________。将一根铁丝剪断后,剩余部分的密度___________;将密封钢瓶中的气体抽出一半后,剩余气体的密度___________;液态蜡变为固态后,中间会凹陷下去,则蜡由液态变为固态时,它的体积将___________,密度___________(后四空填“变大”“变小”或“不变”)
变式8:(2024七上•金华阶段练习)在平整地面上有一层厚度均匀的积雪,小科同学用力向下踩,形成了一个下凹的脚印,如图所示。脚印下的雪由于受外力挤压可近似看成冰层。
(1)利用冰的密度,只要测量下列哪组物理量,就可以估测出积雪的密度________;
A. 积雪的厚度h和脚印的深度h1 B. 积雪的厚度h和脚印的面积S
C. 冰层的厚度h2和脚印的面积S D. 脚印的深度h1和脚印的面积S
(2)若冰的密度为ρ冰,根据你的选择估测出积雪的密度ρ雪=__________。
变式9:(2024七上•浙江温州期末)图甲表示物质的质量跟体积关系,图乙表示物质的密度跟体积的关系。从图甲中可知,物质D的体积为_______________,图乙中分析可知,物质F与图甲中物质_____________(填字母)密度相同,阴影部分的面积表示物质F的______________。
变式10:(2024七上•浙江杭州期末)杭州亚运会奖牌采用了方形玉琮与圆形奖章的结合,寓意天圆地方,和谐圆满;金牌是不是纯金做的呢?某兴趣小组想通过测量金牌的密度来判断,实验过程如下;
(1)测质量:用天平测金牌的质量时,所用砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为________g;
(2)测体积:如图乙,在烧杯中加适量的水,用细线拴住奖牌,并浸没在水中,在水面处做标记,然后取出奖牌;向量筒注入80毫升的水,将量筒中的水倒入烧杯直至水面重新到达标记处,根据量筒中剩余的水的体积,计算得到金牌体积为;若取出金牌时带出了少量水,此方法测出金牌的密度可能比实际密度________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”),判断的理由是:________;
(3)算密度:已知金的密度,通过计算推断金牌是否是纯金制作的?(结果保留1位小数)_______。
变式11: (2024七上•浙江期末)小滨同学进行“测量橙汁的密度”实验过程如下:
(1)小滨将天平放在水平桌面进行调节平衡,游码移至标尺零刻度线处,指针静止时如图甲所示,则接下来的操作是___________;
(2)为了测量结果更准确,下列实验步骤的合理顺序是___________(用字母表示);
a.计算橙汁的密度 b.用天平测出烧杯和剩余橙汁的质量
c.调节天平平衡 d.将烧杯中的橙汁部分倒入量筒中,读出橙汁的体积
e.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量
(3)小滨用图乙方式测量橙汁和烧杯总质量时,在读数前小滨发现天平的使用存在错误,则橙汁和烧杯的总质量实际应为___________;
(4)不用量筒,只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水,也可以完成该实验。
实验步骤如下:
a.用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为m0;
b.向一个烧杯倒入适量橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,记为m1;
c.向另一个相同烧杯中倒入与橙汁等深度的水(如图丙),用天平测出水和烧杯的总质量,记为m2;
d.橙汁的密度ρ橙汁___________(水的密度用ρ水表示)。
变式12: (2024七上•金华阶段练习)某实验小组对铝球进行了测量,实验数据如下,请通过计算对该铝球空心实心情况进行判断,(已知ρ铝=2.7×103kg/m3)
铝球的质量m/g
水的体积V1/mL
水和铝球的总体积V2/mL
27
50
65
求:(1)如何计算判断出该铝球是空心的?
(2)若在该铝球空心部分注满水后,球的总质量是多大?
变式13:(2023七上•浙江绍兴期末) 小曹看到液化石油气(俗称煤气)公司的价格标牌,如表。她寻思着,为什么夏季价格低?请根据相关信息帮助小曹解答下面的问题:
季节
煤气瓶容积(m3)
价格(元/瓶)
煤气密度约(g/cm3)
夏季
0.015
85
0.8
冬季
90
0.88
(1)夏季,煤气瓶装满时,煤气质量为多少千克?若一段时间后用掉3kg,瓶内煤气密度为多少g/cm3?
(2)通过计算比较每千克煤气夏季价格与冬季价格哪个更高?(保留两位小数)
(3)若夏季单价与冬季单价一样,夏季应标价为多少元/瓶?(保留一位小数)
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
第三章第1节 质量和密度重难点讲练
知识点梳理
由物质组成的实物,叫做物体。组成物体的材料,叫做物质。一切物体都是由物质组成。
一、质量
1、定义:表示物体所含物质的多少。通常用字母m表示。
2、质量的单位
① 国际制单位:千克 (kg)
② 其他常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)
③ 单位换算:1吨=1000千克 1千克=1000克=106毫克 1克=1000毫克
3、特点:它是物体本身的一种属性,其大小不会随物体的形状,状态,温度,位置改变而改变。
4、感受质量的大小: 一个鸡蛋的质量约为50g,一个苹果的质量约为150g,
科学课本的质量约为200g,成人:50Kg—60Kg, 大象6t; 一只公鸡2Kg,
一个铅球的质量约为4Kg.
(重点一)质量的测量
1、日常测量工具有电子秤、杆秤、磅秤等(弹簧秤不是测量质量的工具)。
2、实验室测量工具:托盘天平和物理天平。
①托盘天平的基本构造是:左盘、右盘、平衡螺母、游码、底座、分度盘、指针、横梁标尺、砝码及砝码盒、镊子。
②平衡螺母的作用:用来调节天平横梁的平衡。
③指针和分度盘的作用:判断天平是否平衡,可以根据指针在分度盘上左右摇摆幅度是否相等来判断,不必等到指针完全停止摆动,只要摆动幅度相同即可。
(重点二)、使用天平注意事项:
1 注意称量值不能超过量程(最大称量值)
2 砝码不能用手直接取,应用镊子取,称后及时放回砝码盒,以免生锈。
3 保持天平和砝码整洁、干燥,防止生锈或被腐蚀。
4 加砝码时要轻放轻拿,防止震动过大而损坏天平。
⑤有腐蚀性的化学药品不能直接放在托盘上(可在两个盘中都垫上大小质量相同的两张纸或两个玻璃器皿再称量)。
(重点三)、托盘天平的使用方法:
(1)放平:将托盘天平放在 水平 桌面上。
(2)调平:将 游码 拨至“0”刻度线处。调节平衡螺母,使指针对准分度盘 中央 刻度线,或指针在中央刻度线左右小范围等幅摆动。
思考:当指针偏转时,应如何调节平衡螺母?
指针偏左,左边的平衡螺母向 右 调,右边的平衡螺母向 右 调;
指针偏右,左边的平衡螺母向 左 调,右边的平衡螺母向 左 调。
(3)称量:砝码和物体的放置要求: 左物右码
左盘物体质量= 右盘砝码总质量+游码指示的质量值
加砝码时,先估测,用镊子由 大 加到 小 ,等砝码加到指针离分度盘中央刻度线不多时(在中央刻度线左边),应向 右 移动 游码 (此时 不能 移动平衡螺母),直到天平再次平衡。
(4)读数:左盘 = 右盘 + 游码(游码左侧的数)即:m左=m右+m游(前面正确称量与位置放反的称量其实都符合这个等式)
(重点四)、准确称量一定质量的固体
例如:用天平称量10.6g食盐
①调平;
②称量:先向右盘添加砝码和移动游码(砝码+游码=10.6g);
③向左盘添加食盐直到天平平衡;
④整理器材。
注:称量过程中,若发现指针偏右,则需用钥匙向左盘加食盐直到天平平衡;若指针偏左,则需从左盘取出部分食盐,直到天平平衡。
(难点五)、天平称量误差分析
情景
测量结果
称量前
天平未调平,指针偏左
偏大
天平未调平,指针偏右
偏小
游码未归零
偏大
称量时
天平未调平,指针偏左
偏小
天平未调平,指针偏右
偏大
物体和砝码放错盘且使用了游码
偏大
砝码有磨损
偏大
砝码生锈
偏小
(重点六)、思考与讨论
(1)你能用天平测出一枚回形针的质量吗?试写出测量的步骤。
累积法。先用天平测量出30枚回形针的总质量,再除以30,就是一枚回形针的质量。
(2) 你能用天平测出一滴水的质量吗?能否用不同的方法,试写出你测量的步骤。
先用天平测出空烧杯的质量,再测出烧杯和50滴水的总质量,再除以50,就是一滴水的质量。
典例分析
典例1: (2024七上•浙江期中)下列关于质量的说法正确的是( )
A.将一铝块压成铝片,它的质量减少
B.将一铝块熔化成铝水,它的质量不变
C.将一铝块从地球上带到月球,它的质量减少
D.将一粗糙的铁块磨成光滑的圆柱体,它的质量不变
【答案】B
【详解】A、将一铝块压成铝片,只是物体的形状发生了变化,但是铝块所含铝的多少没有改变,质量没变。故A错误。
B、将一铝块熔化成铝水,虽然它的状态发生了改变,但它所含铝的多少没有变化,即质量未变,故B正确。
C、将一铝块从地球上带到月球,虽然它的位置发生了改变,而质量都没有改变。故C错误。
D、将一粗糙的铁块磨成光滑的圆柱体过程中,质量减少了,故D错误。
故选:B。
典例2: (2024七上•浙江宁波期中)小陈同学用天平测物块时,加减砝码的步骤为:100克↓、50克↓↑、20克↓、10克↓、5克↓(“↓”表示放入砝码,“↑”表示拿掉砝码),有关描述正确的是( )
A.若天平已平衡,测得物体的质量是135克
B.若天平已平衡,测得物体的质量是185克
C.若将这个物块送到月球上,质量会变小
D.若加减砝码后天平还不平衡,要调节平衡螺母
【答案】A
【详解】AB、根据加减砝码的步骤可知,先加上100g的砝码,然后加上50g的砝码又取出50g的砝码,在加入20g、10g、5g的砝码,在天平右盘中砝码的质量为m=100g+20g+10g+5g=135g,若天平已平衡,则测得物体的质量是135克,故A正确,B错误;
C、若将这个物块送到月球上,组成物块的物质没有减少,质量会不变,故C错误;
D、在测量质量的过程中,通过加减砝码和移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母使天平平衡,故D错误。
故选:A。
典例3: (2024七上•浙江义乌期中)某同学要称量10.2g食盐,10g以上用砝码,1g以下用游码.其操作方法如下:①取10g砝码放在右盘;②调节天平平衡;③左盘添加食盐到指针位于分度盘中央刻度线;④移动游码到0.2g处.其合理顺序是( )
A.②①④③ B.②③④① C.②④③① D.①②③④
【答案】A
【详解】使用天平时要先将游码归零,再调节天平平衡,具体:要放置在水平的地方,游码要归零,调节平衡螺母,直至指针对准中央刻度线,其次向右盘加十克砝码,同时移动游码到0.2g处,左盘放食盐,到指针位于分度盘中央刻度线,天平再次平衡时称到所需食盐。称量药品时不能直接放到托盘上,要放相同质量的纸,将物体放在左盘,砝码放在右盘,再次平衡时称到所需食盐。
故选A.
典例4: (2024七上•湖州阶段练习)有一托盘天平,没有游码,分度盘刻度均匀,用该天平称量一个物体,当向右盘放置27.60g砝码时,天平指针指在中央刻度线偏右0.5个小格,当从右盘取出100mg砝码时,指针向左偏转了2个小格,那么所称物体的质量为( )
A.27.52g B.27.54g C.27.56g D.27.58g
【答案】D
【详解】
当右盘中加上27.60克砝码时,天平指针指向右端偏0.5小格,说明物体的质量稍小于27.60克;
在右盘取出100毫克的砝码时,天平指针指向左端偏2格,
即100毫克的质量使指针偏2.5格,则使指针改变1小格的质量为 100毫克/2.5 =40毫克=0.04克;
当右盘中砝码质量为27.60克时,指针偏右0.5小格,
若在右盘中再取出20毫克的砝码时,指针将会指在分度盘的中线处,天平将平衡,
因此,物体的质量为27.60克-0.02克=27.58克.故选D。
典例5: (2024七上•浙江宁波期中) 使用托盘天平测物体的质量时,下列情况中测量值小于物体真实值的是( )
A.测量前调节横梁平衡时,指针偏向分度盘左侧时就停止调节,开始测物体质量
B.与天平配套的砝码缺损了一块
C.测量时不小心使左盘沾上了水
D.忘了加上游码所指示的数值
【答案】D
【详解】A、指针偏向左侧,说明一开始左侧的质量就偏大,要想使天平平衡,右侧必须多增加砝码或多移动游码才行,所以测量结果会偏大,A错误;
B、磨损的砝码会使其质量变小,就必须多添加或多移动游码的位置,从而使最终的读数变大,故B错误;
C、测量时不小心使左盘沾上了水,相当于增加了物体的质量,就必须多添加或多移动游码的位置,从而使最终的读数变大,故C错误;
D、物体的质量等于砝码的质量加上游码所指示的数值,忘了加上游码所指示的数值,测量结果会偏小,故D正确.
故选D.
典例6: (2024七上•浙江宁波期中) 如图为实验室称量物体质量的情形。
(1)天平调平衡操作过程如图甲所示,这其中有个错误,这个错误是: ;
(2)甲图改正错误后,分度盘的指针如图丙所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(3)小科用已经调节好平衡的天平测量木块的质量,部分操作过程如图乙所示,使用了10克砝码1个,5克砝码1个,图乙中还有一个错误,这个错误是 ,则木块的实际质量应为 ;
(4)使用托盘天平测量物体质量的时候,可能造成测量结果偏大的是 。
A.调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线左侧就停止移动平衡螺母
B.使用生锈的砝码(质量比标准质量大)
C.测量时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧就开始读数
D.使用已磨损的砝码
E.测量时平衡螺母向右移动
【答案】(1)天平平衡调节前游码未归零 (2)左 (3)物体和砝码位置反了;13.4g
(4)ACD
【详解】
(1)小问详解:由甲图可知,在调节天平平衡时,游码在1.4g刻度线处,调节天平时,游码未归零。
(2)小问详解:由图丙可知,指针偏向分度盘的右侧,平衡螺母应向左调节。
(3)小问详解:[1][2]用已经调节好平衡的天平测量木块的质量,部分操作过程如图乙所示,使用了10克砝码1个,5克砝码1个,游码示数1.6g,由于物体和砝码位置反了,物体的质量
m=10g+5g-1.6g=13.4g
(4)小问详解:A.指针偏向分度盘的左边,说明左边一开始的质量就偏大,这样在右边加砝码时,就要加更多的砝码来与之平衡,因此读数会偏大,故A符合题意;
B.使用生锈的砝码,使得砝码的质量偏大,而读数以标称示数读数,因而测量结果偏小,故B不符合题意;
C.指针偏向右侧,右侧的质量就偏大,所以测量结果会偏小,故C符合题意;
D.使用磨损的砝码,说明砝码不能达到标注的质量,因此只有多增加砝码才能与左侧平衡,而读数时却仍按标注值读取,因此也会偏大,故D符合题意;
E.测量时平衡螺母向右移动,右边会更重,需要一定质量的物体要维持平衡,因此,所以测量结果会偏小,故E不符合题意。
故选ACD。
变式练习
变式1: (2024七上•浙江金华期末)一架天平,平衡螺母丢失,有人要用它测小铁块的质量,他将天平放在水平桌面上,拨动游码到某一位置,横梁平衡,此时游码标尺读数为ml;接着他把小铁块放在左盘,右盘加质量为m2的砝码时,天平平衡,则小铁块的质量( )
A.等于m2 B.等于m2-m1 C.等于m2+m1 D.以上都不对
【答案】A
【详解】当天平平衡后,左盘的质量等于右盘的质量,所以铁块的质量是m2 .
故选A.
变式2:(2023七上•浙江杭州期中) 国际千克原器作为质量计量标准,由铂铱合金制成,百余年来因表面受到空气污染和氧化而增重约50微克。国际千克原器已于2019年5月20日正式退役,今后将使用普朗克常数作为新标准来重新定义“千克”。下列说法错误的是( )
A.由铂铱合金制成的原因之一是耐磨损
B.标准的选定会随科技的发展而发展
C.若使用增重后的国际千克原器作为标准,测量值跟真实值相比将偏小
D.测量时应选择精确度最高的测量工具,以确保测量值的准确度
【答案】D
【详解】A.合金的一个重要特点就是耐腐蚀,故A正确不合题意;B.被氧化后,千克原器的质量等于原来质量和氧元素的质量,因此质量会发生改变,故B正确不合题意;C.根据测量结果=可知,国际千克原器质量增大了,那么测量值就偏小了,故C正确不合题意;D.只有精确度更高的测量工具,没有最高的,故D错误符合题意。故选D。
变式3:(2024七上•湖州阶段练习)一架天平的称量范围是200克,有四位同学用这架天平称量质量约为150克的物块,测量的结果为145克,他们加减砝码的步骤不同,其中正确的是(数值表示加减砝码的质量,“↓”表示放入砝码,“↑”表示拿掉砝码)( )
A.100克↓、20克↓、20克↓、5克↓
B.100克↓、50克↓↑、20克↓、20克↓、5克↓
C.100克↓、50克↓↑、20克↓、20克↓、10克↓↑、5克↓
D.50克↓、100克↓、50克↑、20克↓、20克↓、5克↓
【答案】A
【详解】根据“从大到小”的顺序依次放置: 先放100g的钩码,这时左盘下沉,说明砝码质量偏小; 接下来放置50g的砝码,这时右盘下沉,说明砝码质量偏大,将它拿下; 放上20g的砝码,这时左盘下沉,说明砝码质量偏小;再放上20g的钩码,这时左盘下沉,说明砝码质量偏小;由于已经知道物体的质量小于150g,所以10g的砝码不用再放了,直接放上5g的砝码,此时天平平衡。那么物体的质量就是145g。
故选B。
变式4:(2024七上•杭州阶段练习)在“用天平测量物体的质量”实验中,小国用调好的天平称盛有液体的烧杯的质量。将烧杯轻轻放入左盘,往右盘加了一个20g的砝码、一个10g的砝码、一个5g的最小砝码,发现指针偏向分度盘中线右边一点,这时应该( )
A.把平衡螺母向右调节一些 B.需要取下5g的砝码,并再向右拨动游码
C.把平衡螺母向左调节一些 D.不需取下5g的砝码,直接向右拨动游码
【答案】B
【详解】
AC.天平横梁调节平衡后,平衡螺母的位置就不能移动,故A、C不符合题意;
BD.在物体质量的称量过程中左物右码,向右盘中添加砝码应按从大到小的顺序,当添加了最小砝码后,发现指针偏向分度盘中线右边一点,说明添加了最小砝码偏大,此时采取移动游码方法使天平平衡。这时应取下5g的砝码,通过调节游码使横梁重新达到平衡,故B符合题意,D不符合题意。
故选B。
变式5:(2023七上•浙江杭州期末)小金需要称量 10.6 克氯化钠固体,他按正确的步骤操作,称量时发现托盘天平指针略向左偏转,则应采取的措施( )
A.减少砝码 B.将游码向右移动
C.取出一些氯化钠固体 D.再加一些氯化钠固体
【答案】D
【详解】小金用托盘天平称取10.6克氯化钠固体,步骤是:调节天平平衡,先向右边托盘添加砝码和拨动游码,然后向左边托盘添加氯化钠固体直至天平平衡;在称量过程中他发现天平指针向左边偏,为了使天平达到平衡,说明氯化钠的质量大于需要的质量,应减少氯化钠.
故选C.
变式6:(2023七上•浙江期末)用托盘天平称量1粒米的质量,即精确又方便的方法是( )
A.认真仔细地直接多次测量1粒米的质量,然后求均值
B.先称200粒米的质量,然后计算平均值得到1粒米的质量
C.先称2kg质量的米,然后再数粒数,计算平均值得到1粒米的质量
D.先称1粒米与一块铁块的总质量,再测铁块质量,最后用总质量减去铁块质量计算求得
【答案】B
【详解】
A.由于1粒米的质量远远小于托盘天平的感量,根本无法测量出来,故A不符合题意;
BC.先称出2kg质量的米,再数粒数,这种方法是可行的,但由于1粒米的质量远小于1g,这样称出的米粒个数很多,与选项B中所述的先数200粒米,再称质量相比,B更好,故B符合题意,C不符合题意;
D.虽然用天平可以测出一块铁块的质量,但再加上一粒米后,铁块与米的总质量变化不大,托盘天平的读数不会发生变化,故D不符合题意。
故选B。
变式6:(2024七上•浙江宁波期中)甲、乙两同学分别用托盘天平称量食盐,甲在调节天平时指针偏右,称量食盐时天平平衡,称量结果为12.4克,乙在调节天平平衡时指针偏左,称量食盐时天平平衡,称量结果为6.1克,则甲、乙两同学所称食盐的实际质量之差( )
A.大于6.3克 B.等于6.3克 C.小于6.3克 D.无法确定
【答案】A
【详解】由题意可知:甲在调节天平平衡时指针偏右,就开始称量,说明在未加砝码时,右边已经重了.在称量食盐为12.4g时,左物右码,右盘中加入5、0克砝码,只有左边的食盐质量大于12.4g才能使天平达到平衡,则实际称量的食盐的质量是m甲=12.4g+m′;
乙在调节天平平衡时指针偏左,开始称量,说明在未加砝码时,右边质量小.在称量食盐为6.1g时,左物右码,右盘中加入6.1g砝码,只有左边的食盐质量小于6.1g才能使天平达到平衡,则实际称量的食盐的质量是m乙=6.1g-m″;
则甲乙两同学所称食盐的实际质量之差为△m=m甲-m乙=12.4g+m′-(6.1g-m″)=6.3g+(m′+m″),
由于m′与m″不为零,略大于0,则△m>6.3g.ACD项不符合题意、B项符合题意。
故选A
变式7: (2024七上•浙江宁波期中)用托盘天平称量物质时,如果砝码放在左盘,称量物放在右盘,平衡时砝码质量为10g,游码读数为1.9g,这种方法:①称量方法不正确;②称量方法正确;③无法确定称量物的质量;④可知称量物为8.1g,你认为正确的结论是( )
A.①和③ B.①和⑤ C.②和⑤ D.①和④
【答案】D
【详解】称量物的质量=砝码的质量+游码的质量,若称量物与砝码位置颠倒,则称量物的质量=砝码的质量-游码的质量。
托盘天平中游码的质量是加在右盘的质量上的,故左盘砝码10g=物质的质量+1.9g(游码的质量),从而导出物质的质量=10g-1.9g=8.1g,故D选项正确。
变式8:(2024七上•浙江杭州阶段练习) 如图是惠惠在某次物理实验中的部分操作,仔细观察并回答下列问题:
(1)请写出图中托盘天平主要结构的名称:③ ___________;④___________;
(2)惠惠用调节好的天平准确称量某物体质量,天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙所示。惠惠这次所称物体的质量是___________g;
(3)惠惠称完上述物体后,还想准确称取5克食盐,于是她重新调节天平平衡,发现指针如图甲所示,接下来她的操作应该是 ___________ 。操作后在正确的称量过程中又出现如图甲所示的情况,则惠惠下一步的操作是___________;
(4)若砝码生锈了,其余操作正确,称取的食盐比需要的质量 ___________ (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)分度盘和指针;平衡螺母 (2)62.4(3)向右调节平衡螺母直至天平平衡 ; 减少食盐的量直至天平平衡 (4)小
【详解】
(1)由图知道,③是分度盘(或指针),④是平衡螺母。
(2)当天平平衡后,物体的质量等于砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度,所以,从图乙中读出这次所称物体的质量是50g+10g=60g,游码在标尺上对应的刻度是2.4g,即天平的读数应为62.4g。
(3)甲图中指针偏向刻度标尺的左侧,接下来他的操作应该是:将于天平左端的平衡螺母向右调,或者将天平右端的平衡螺母向右调,直到指针指在分度盘的中央,表示天平平衡。
操作后在正确的称量过程中又出现如图甲所示的情况,则说明食盐的量过多,则惠惠下一步的操作是减少食盐的量直至天平平衡。
(4)若砝码生锈了,即砝码的实际质量变大了,这样需用较少的砝码或少移动游码就可以使天平横梁水平平衡,即测得的质量会偏小。
变式9:(2024七上•浙江期末)为培养学生创新精神和实践能力,激发同学们爱科学、学科学、用科学的兴趣。某中学七年级的同学们,进行了一场自制天平项目活动。
(1)【观察】观察标准托盘天平,分析各部分作用。其中平衡螺母的作用是:________;
(2)【制作】小金利用环保材料自制天平如图乙;
(3)【评价】评价量规是作品制作过程的指引,又是作品等级评定的依据。将表中“________”处补充完整;
自制天平评价表
评价指标
优秀
良好
待改进
结构完整性
结构完整
________
结构不完整,有3处及以上缺失
测量精度
用砝码可以测量
只能比较质量
无法测量,也无法比较
美观与成本
材料环保易得,成本低
材料环保,但成本高
材料不环保且成本较高
(4) 【改进】为了制作出精确度更高的“天平”,可行的改进措施是________。(写出1处改进即可)
【答案】(1)使横梁平衡;(2)结构不完整,有1到2处及以上缺失;(3)刀口(轴承处)加滑油。
【详解】(1)天平横梁上平衡螺母的作用是使横梁平衡;
(2)评价指标中结构完整性:良好标准可定:结构不完整,有1到2处及以上缺失;
(3)刀口(轴承处)加滑油,可能增加天平的灵敏度。
变式10:(2024七上•浙江宁波期末) 学习了托盘天平的使用后,同学们到实验室用托盘天平测量了盐水的质量, 请回答下列问题。
(1) 请写出图甲所示结构②的名称_________;
(2)小科将天平放在水平工作台面上进行调平时,发现天平指针如甲图所示, 为了使天平平衡,应向_________(填“左”或“右”) 调节平衡螺母;
(3) 小科进行了下列实验操作;
A. 称出烧杯和盐水的总质量 B. 称出空烧杯的质量 C. 计算盐水的质量
D. 将盐水倒入烧杯中 E. 调节平衡螺母使天平平衡
以上操作的正确顺序是_________;
(4)小科用调好的天平测量烧杯和盐水的总质量,发现加入一定量的砝码后,指针指在如图丙所示位置,再加入一个最小的砝码,发现指针指在如图丁所示位置, 则他接下来的操作应是_________;
(5)图乙是小明用调节好的天平测量烧杯和盐水的总质量时的情景, 操作中错误之处是_________。
【答案】(1)标尺;(2)右;(3)EBDAC;(4)取下最小砝码,向右移动游码,使天平的横梁平衡。(5)称量时调节平衡螺母
【解析】(1)根据天平的构造,图中的各结构中:②为标尺;
(2)如图,指针指在分度盘的左侧,说明横梁的左端下沉,右端上翘,平衡螺母向上翘的一端移动,故接下来的操作应是:将平衡螺母向右调,使天平平衡;
(3)根据题意知:应该先调节平衡螺母使横梁平衡,再用天平测出烧杯的质量;然后将盐水倒入烧杯中;再用天平测出烧杯和盐水的总质量m
总,再计算盐水的质量,所以实验操作顺序为EBDAC;
(4)在测剩余烧杯和盐水的总质量时,发现加入一定量的砝码后,由图乙知天平的左端下沉,说明砝码质量小,再加入一个最小的砝码后,由图乙知天平的右端下沉,说明砝码质量大,此时取下最小砝码,向右移动游码,使天平的横梁平衡。
(5)用调节好的天平测量烧杯和盐水的总质量时,若发现加砝码总不能使天平平衡,此时应该调节游码,直到指针再次指到分度盘的中线处,图中称量时调节平衡螺母是错误的。
知识点梳理
重点一:密度的理解
(1)定义:单位体积某种物质的质量
(2)定义式:
(3)单位:kg/m3;g/cm3
(3)单位换算:1 g/cm3=103 kg/m3;1 kg/m3=10-3 g/cm3
(4)影响因素:密度是物质的一种特性,不随质量、体积、形状的改变而改变,但受温度、状态等的影响。气体还受压强的影响。(如:一杯水和一桶水的密度是一样的;) 通常不同的物质,密度也不同;但要注意气体的密度是比较容易改变的:如一钢瓶氧气(内全为气态)用去一半,则剩余氧气的密度为原来的一半。(因为当钢瓶中的氧气被用去一半时,其体积不变)
(5)公式理解:
①对于同种物质:
ρ是一个定值,m与v成正比,ρ的大小与 m、v无关
②对于不同种物质:
等体积时,ρ越大,m越大(ρ与m成正比)
等质量时,ρ越小,v越大(ρ与v成反比)
(6)密度的意义:表示某物质单位体积的质量。
如:水的密度1000千克/米3表示1立方米水的质量是1000千克。
重难点二、密度的简单计算
(1)公式的运用: 推导公式:
(2)比例计算:赋值法/列表法 (注意:边长比→体积比,是立方的关系。)
(3)图像计算:
①看清楚坐标轴和单位,是否有乘10-3等
②越靠近质量轴的密度越大
③图像未从原点开始的,用差值法
ρ甲 > ρ乙
(4)等质量问题:例如冰化成水质量相等
(5)等体积问题:用同一个瓶子装不同的液体,液体的体积和瓶子的容积都是相等的
;
(6)空心球问题:
先假设是实心,①比较ρ,密度比实心小的是空心;
②比较m,质量比实心小的是空心;
③比较V,体积比实心大的,是空心。
推荐③比较V;
,
重难点三、密度的测量
(一)测固体(如形状不规则小石块)的密度
实验步骤:
1.用调好的天平测出石块的质量 m
2.在量筒内倒入适量的水,测出水的体积 V1用量筒测量不规则物体的体积
3.将石块放入量筒中,读出水面到达刻度 V2
4.石块的密度: ρ=m/v=m/(v2-v1)
如果把测量质量和体积的顺序调换一下,对密度测量结果有影响吗?
有影响,测量结果偏大。
(二)测量液体(如盐水)的密度
实验步骤:
1.用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量 m1
2.将部分盐水倒入量筒,测出盐水的体积 V
3.用天平测出烧杯和剩余盐水的质量 m2
4.盐水的密度: ρ=m/v=(m1-m2)/v
如果量取全部水的体积,再称量这些水的质量,结果会怎样?测量值偏小 。
如果称取所有水的质量,再量取这些水的体积,结果会怎样?测量值偏大 。
如何测量形状不规则石蜡的密度(比水密度小)?(沉坠法)
先用天平测出石蜡的质量,再在石蜡下面悬挂一铁块,间接测量出石蜡的体积,最后计算出石蜡的密度。
(三)测量牛奶的密度:
器材:天平、空瓶、水、牛奶
A.用天平测出空瓶的质量为m0
B、往空瓶倒满水,用天平测出瓶和水的总质量m1
C、把水全部倒掉,再把牛奶装满空瓶,用天平测出瓶和牛奶的质量为m2
D. 用公式ρ=m/V求出牛奶的密度ρ=
典例1:(2024七上•浙江宁波期中) 对于密度计算公式:,理解错误的是( )典例分析
A.同种物质密度一定,其质量跟体积成正比
B.物质的密度与它的质量成正比,与体积成反比
C.不同物质,当体积一定时,物体的质量跟密度成正比
D.不同物质,当质量一定时,物体的体积跟密度成反比
【答案】B
【详解】
A.由密度公式可得
同种物质密度一定,其质量跟体积成正比,故A正确,不符合题意;
B.密度是物体的一种特性,跟物体的体积、质量无关,故B错误,符合题意;
C.由密度公式可得
不同物质,当体积一定时,物体的质量跟密度成正比,故C正确,不符合题意;
D.由密度公式可得
不同物质,当质量一定时,物体的体积跟密度成反比,故D正确,不符合题意。
故选B。
典例2:(2024七上•杭州阶段练习)关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.橡皮在使用过程中,橡皮的质量减小,密度变小
B.将植物种子带到太空后,种子质量变小,密度不变
C.氧气瓶内的氧气用掉一半后,氧气的质量变小,密度变小
D.一块冰熔化成水后,它的体积变大,密度变小
【答案】D
【详解】A.橡皮在使用过程中,由于摩擦质量会减小,但密度不变,选项不符合题意;
B.将植物种子被带到太空只是改变了位置,质量、密度都不会改变,选项不符合题意;
C.给自行车打气的过程中,轮胎内气体质量增加,体积也变大,但体积的变化不如质量变化大,所以密度还变大,选项不符合题意;
D.氧气瓶中的氧气在使用过程中,质量减小,因为是气体能够充满整个空间,所以体积不变,根据公式 ,可知其密度减小,选项符合题意。
典例3:(2024七上•浙江杭州期末)用量杯盛某种液体,测得液体体积V和液体与量杯总质量m的关系如图,可知( )
A.该液体的密度是3g/cm3 B.该液体可能是酒精
C.体积为60mL时液体质量为100g D.量杯的质量是40g
【答案】D
【详解】
ABD.设量杯的质量为m杯,由图可知,当液体体积V1=20cm3时,液体与量杯总质量为60g,则m杯+ρV1=60g
m杯+ρ×20cm3=60g①
当液体体积V2=60cm3时,液体和杯子的总质量是100g,则m杯+ρV2=100g
m杯+ρ×60cm3=100g②
由①和②得到ρ=1g/cm3
m杯=40g
该液体可能是水,故D符合题意,AB不符合题意;
C.体积为60mL时液体质量为m液=ρV3=1g/cm3×60cm3=60g
故C不符合题意。
故选D。
典例4:(2024七上•浙江宁波期中)已知金属甲和金属乙的密度分别是ρ1、ρ2,取质量相等的金属甲和乙制成合金,这种合金的密度是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
设甲、乙两金属块的质量均为m,由ρ=可知,金属甲的体积:V1=;
金属乙的体积:V2=;
合金的体积:V=V1+V2=+=;
合金球的质量:m合金=2m;
则合金球的密度:ρ===.
故选C.
典例5:(2024七上•浙江宁波期中)小丁同学利用天平和瓶子(含盖子)测量酱油的密度。其步骤:①用调好的天平测空瓶子的质量为m0;②将瓶子装满水,用天平测出瓶子和水的总质量为m1;③将水倒干净,再将瓶子装满酱油,用天平测出瓶子和酱油的总质量为m2;则酱油的密度表达式(已知水的密度ρ水)( )
A.ρ酱油=•ρ水 B.ρ酱油=•ρ水 C.ρ酱油=•ρ水 D.ρ酱油=•ρ水
【答案】A
【详解】由题意可知,瓶子装满水后,瓶子内水的质量m水=m1﹣m
瓶子的容积
瓶子内装满酱油后酱油的体积
瓶子内酱油的质量m酱油=m2﹣m
酱油的密度
故选A。
典例6:(2024七上•浙江金华期末)现有同一种材料制成的四个正方体(A、B、C、D),其中一个是空心的,它们的棱长和质量如图所示,这种材料的密度是_______,正方体_______是空心的。
【答案】 5;C
【详解】
[1][2]由知道,四个正方体的密度
由计算知道 ,这种材料的密度是5g/cm3,只有C正方体与其他正方体的密度不同,故C是空心的。
典例7:(2024七上•浙江嘉兴期末)某科学兴趣小组的同学想测量某品牌大米的密度,利用所学知识,设计方案并进行测量。
【方案一】用天平称取5克大米,在量筒中倒入一定量的水体积为V1,将大米放入水中,如图甲所示,测得总体积为V2,测得大米的体积为V2-V1,根据密度公式算出大米的密度。
(1)方案一中对倒入的“一定量的水体积V1”有何要求?_____________:
(2)小科同学认为这样测得的大米体积不准确,理由是_____________;
同学们思考:不能用排水法测大米的体积,那能否用排空气的方法测量大米的体积呢?将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积:其差值就是大米的体积.但如何测出空气的体积呢?
查阅资料得知:温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值.于是设计了第二个实验方案并进行了实验。
【方案二】称取5g大米并装入注射器内(如图乙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2P时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变),整理相关数据记录如表.
注射器内空气压强
注射器内空气和大米的总体积
压缩前
P
25毫升
压缩后
14毫升
(3)使用托盘天平称取5g大米。称量过程中发现天平指针偏向左边,接下来小明应如何操作? ;
(4)由方案二测得大米的密度为_____________克/立方厘米。(计算结果精确到0.01)
【答案】(1)一方面要使大米完全浸没在水中,另一方面水和大米的总体积不能超过量筒的量程;
(2)大米会吸水,导致测出大米和水的总体积偏小;
(3)取出适量大米,直到天平水平平衡;(4)1.67。
【详解】
(1)一定量的水体积V1要求:一方面要使大米完全浸没在水中,另一方面水和大米的总体积不能超过量筒的量程;
(2)大米会吸水,测出大米和水的总体积偏小,大米的体积等于大米和水的总体积减去水的体积,所以会导致测得的大米的体积偏小,不准确;
(3)称量过程中发现天平指针偏向左边,说明左盘大米质量大于5g,接下来应取出适量大米,直至天平平衡;
(4)压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变,压缩前注射器内空气的体积:
V前=25ml-V大米;
压缩后注射器内空气的体积:V后=14ml-V大米;
根据温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值,所以可以得到:
P×(25ml-V大米)=2P×(14ml-V大米),
所以大米的体积:V大米=3ml=3m3,
所以大米的密度:。
典例8: (2024七上•杭州阶段练习)每年6月6日为“全国爱眼日”,经调查我国有4亿人需要配戴近视或远视眼镜,组成眼镜主要材料的技术指标如表所示。求:
材料技术指标
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金镜架
钛合金镜架
400度
以下
400度
以上
400度
以下
400度
以上
透光量
92%
90%
-
-
密度(千克/米3)
1.3×103
2.5×103
8×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
参考价格(元/副)
300
600
100
200
120
480
(1)如果仅考虑使用轻便,眼镜的镜片应选用 ___________;
(2)一副钛合金镜架的体积约为3×10-6米3.,则该镜架的质量约为多少?(写出计算过程)( )
(3)小胡要陪一副眼镜,经验光,需要佩戴350度的眼镜,同时要求透光量好,耐腐蚀。则在配制眼镜时应选择 ___________。估计价格为 ___________ 元。
A.树脂镜片和铜合金镜架 B.树脂镜片和钛合金镜架
C.玻璃镜片和铜合金镜架 D玻璃镜片和钛合金镜架
【答案】(1)树脂镜片;(2)该镜架的质量约为1.35×10-2kg;(3)B;780。
【详解】
根据m=ρV可知仅考虑使用轻便,眼镜的镜片体积一定时,应选用密度较小的材料,所以选择树脂镜片;
(2)钛合金镜架的质量:m=ρ钛合金V=4.5×103kg/m3×3×10-6m3=1.35×10-2kg;
(3)小胡要配一副眼镜,经验光,需要佩戴350度的眼镜,同时要求透光量好,耐腐蚀,故镜片选择树脂镜片(300元),镜架选择钛合金镜架480元,估计价格为300元+480元=780元。
变式练习
变式1:(2024七上•浙江宁波期中)如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种体积相等的实心球,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比是( )
A.3∶1 B.5∶3 C.2∶1 D.3∶5
【答案】A
【详解】由天平平衡可知,天平左右两侧的质量相等,根据公式m=ρV可得,2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+4ρ乙V,
整理得ρ甲:ρ乙=3:1.
故选:A.
变式2:(2024七上•浙江宁波期中) a,b,c为三种不同的液体,它们的质量与体积的关系如图所示,则( )
A.若a,b,c的质量相同,a的体积最大
B.若a,b,c的质量相同,a的体积最小
C.若a,b,c的体积相同,b的质量最大
D.若a,b,c的体积相同,b的质量最小
【答案】A
【详解】AB.如图所示,若a,b,c的质量相同,三种液体的体积大小为Va>Vb>Vc , 即a的体积最大,c的体积最小,B不符合题意,A符合题意;
CD.如图所示,若a,b,c的体积相同,三种液体的体积大小为ma<mb<mc , 即a的质量最小,c的质量最大,CD不符合题意。
故答案为:A。
变式3:(2024七上•湖州阶段练习)某瓶氧气用去一半后,下列判断正确的是( )
A.体积减小一半,密度不变 B.体积减小一半,密度也减小一半
C.体积和密度均不变 D.体积不变,密度减小一半
【答案】D
【详解】
氧气瓶内的氧气用掉一半后,氧气减少,所以氧气的质量减小,氧气充满整个氧气瓶,所以氧气的体积等于氧气瓶的容积,所以氧气的体积不变,由可知,氧气的密度减小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
变式4:(2024七上•金华阶段练习) 小明通过如图所示的实验测量牛奶的密度,下列相关说法中正确的是( )
A.调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中央红线的左侧,此时应向左移动平衡螺母
B.按甲、乙、丙的顺序进行实验,测量结果会偏小
C.按甲、乙、丙的顺序进行实验,测量结果发生偏差的原因是牛奶质量的测量值偏小
D.为了更加准确地测量牛奶的密度,图中合理的实验顺序为乙→丙→甲
【答案】D。
【详解】A、把天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度处,指针偏向分度盘中央红线的左侧,此时应向右移动平衡螺母,使天平横梁平衡,故A错误;
BCD、测量牛奶密度的实验步骤:用天平测出烧杯和牛奶的总质量;将烧杯中牛奶的一部分倒入量筒,测出这部分牛奶的体积;再用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量,故正确的顺序是:乙、丙、甲;
若按甲、乙、丙的顺序进行实验,烧杯内的牛奶倒不干净,使得牛奶的体积偏小,而质量是准确的,由ρ=mV 可知密度的测量值偏大;
由此分析可知BC错、D正确。
故选D。
变式5:(2024七上•浙江杭州期末) 已知ρ铝=2.7g/cm3,ρ铜=8.9g/cm3,若用相同质量的铝和铜制成相同体积的球,下列说法正确的是( )
A.铝球若实心,铜球不可能是实心
B.铝球若是空心,铜球一定是实心
C.若都是空心的,则铝球的空心体积比铜球的大
D.上述说法都是错误的
【答案】A
【详解】
因铝和铜的质量m相同,且ρ铜>ρ铝,所以,由可知,两球实心部分的体积V铜<V铝,又因为铝球和铜球的体积相等,所以,如果铝球是实心的,则铜球一定是空心的;如果铝球是空心的,则铜球一定是空心的;由于实心部分的体积V铜<V铝,所以,若都是空心的,铝球的空心体积比铜球的空心体积小;故A正确,BCD错误。
故选A。
变式6:(2024七上•浙江宁波期中)小花同学利用天平和量杯测量某种液体的密度时,记录的实验数据如下表。这种液体的密度和空量杯的质量分别是( )
液体与量杯的总质量m/g
30
50
70
液体的体积V/cm3
10
30
50
A.1.0×103kg/m3 ; 20g B.1.0×103kg/m3 ; 10g
C.1.4×103kg/m3 ;20g D.3.0×103kg/m3 ; 20g
【答案】A
【详解】由表格数据可知,当液体体积V1=10cm3时液体和量杯的总质量m总1=30g;当液体体积V2=30cm3时液体和量杯的总质量m总2=50g;
设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
则:m总1=m1+m杯,30g=ρV1+m杯,---①
m总2=m2+m杯,50g=ρV2+m杯,---②
②-①得:
ρV2-ρV1=50g-30g=20g,
ρ(V2-V1)=20g,
ρ(30cm3-10cm3)=20g,
解得ρ=1g/cm3=1.0×103kg/m3 ,
代入①得:30g=1g/cm3×10cm3+m杯,解得:m杯=20g.
故选A.
变式7:(2024七上•杭州阶段练习) 煤油的密度是0.8×103kg/m3,表示的意义是___________。将一根铁丝剪断后,剩余部分的密度___________;将密封钢瓶中的气体抽出一半后,剩余气体的密度___________;液态蜡变为固态后,中间会凹陷下去,则蜡由液态变为固态时,它的体积将___________,密度___________(后四空填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】体积为1m3的煤油的质量是0.8×103kg ;不变 ;变小 ;变小 ;变大
【详解】
[1]水的密度是0.8×103kg/m3,它表示的物理意义是体积是1m3的煤油的质量是0.8×103kg。
[2]密度是物质的一种特性,将一铁丝钳断后,物质种类不变,剩余部分的密度不变。
[3]瓶中的气体抽出一半后,瓶内空气质量减小了一半,但体积不变,由公式知,密度变小。
[4][5]液态蜡凝固后,中间会凹陷下去,说明体积减小,但质量不变,由公式知,密度变大。
变式8:(2024七上•金华阶段练习)在平整地面上有一层厚度均匀的积雪,小科同学用力向下踩,形成了一个下凹的脚印,如图所示。脚印下的雪由于受外力挤压可近似看成冰层。
(1)利用冰的密度,只要测量下列哪组物理量,就可以估测出积雪的密度________;
A. 积雪的厚度h和脚印的深度h1 B. 积雪的厚度h和脚印的面积S
C. 冰层的厚度h2和脚印的面积S D. 脚印的深度h1和脚印的面积S
(2)若冰的密度为ρ冰,根据你的选择估测出积雪的密度ρ雪=__________。
【答案】(1)A (2)
【详解】
(1)(2)[1][2]设脚印的面积为S,积雪的厚度为h,脚印的深度为h1,冰的密度为ρ冰,则由可得,脚印下积雪的质量为
被挤压变为冰后的质量为
根据m雪=m冰得
可得,积雪的密度为
可见,需要测量的物理量有积雪的厚度h、脚印的深度h1。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
变式9:(2024七上•浙江温州期末)图甲表示物质的质量跟体积关系,图乙表示物质的密度跟体积的关系。从图甲中可知,物质D的体积为_______________,图乙中分析可知,物质F与图甲中物质_____________(填字母)密度相同,阴影部分的面积表示物质F的______________。
【答案】240cm3;A;质量。
【详解】
对于D物质,其质量是5g时的体积是10cm3,所以此时该物质的密度是ρ===0.5g/cm3.质量是120g时的体积是:V'===240cm3。
由图乙可知,F的密度为ρF=2g/cm3,
由对于A物质,其质量是10g时体积为5cm3,所以ρA===2g/cm3,
由对于B物质,其质量是10g时体积为5cm3,所以ρB==≈1.43g/cm3,
由对于C物质,其质量是5g时体积为5cm3,所以ρC===1g/cm3,
图乙中分析可知,物质F与图甲中物质A密度相同
分析图乙中的横坐标和纵坐标,能看出其横坐标表示体积,纵坐标表示密度,故此时阴影部分的面积即为ρV,即为该物质的质量;所以此时阴影部分的面积表示物质的质量。
变式10:(2024七上•浙江杭州期末)杭州亚运会奖牌采用了方形玉琮与圆形奖章的结合,寓意天圆地方,和谐圆满;金牌是不是纯金做的呢?某兴趣小组想通过测量金牌的密度来判断,实验过程如下;
(1)测质量:用天平测金牌的质量时,所用砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为________g;
(2)测体积:如图乙,在烧杯中加适量的水,用细线拴住奖牌,并浸没在水中,在水面处做标记,然后取出奖牌;向量筒注入80毫升的水,将量筒中的水倒入烧杯直至水面重新到达标记处,根据量筒中剩余的水的体积,计算得到金牌体积为;若取出金牌时带出了少量水,此方法测出金牌的密度可能比实际密度________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”),判断的理由是:________;
(3)算密度:已知金的密度,通过计算推断金牌是否是纯金制作的?(结果保留1位小数)_______。
【答案】(1)244.4;(2)偏小;当将金牌从水中拿出时,金牌上会沾有水,量筒缓慢倒入烧杯中水会偏多,因此倒入水的体积大于金牌的体积,体积测量偏大,由ρ=可知,测量结果偏小,测量值小于真实值;(3)该金牌不是纯金制作的。
【解析】
(1)由图甲可知,金牌质量为:m=100g+100g+20g+20g+4.4g=244.4g;
(2)当将金牌从水中拿出时,金牌上会沾有水,量筒缓慢倒入烧杯中水会偏多,因此倒入水的体积大于石金牌的体积,体积测量偏大,由ρ=可知,测量结果偏小,测量值小于真实值;
(3)金牌的密度为:ρ==≈10.6g/cm3=10.6×103kg/m3<19.3×103kg/m3,所以该金牌不是纯金制作的。
变式11: (2024七上•浙江期末)小滨同学进行“测量橙汁的密度”实验过程如下:
(1)小滨将天平放在水平桌面进行调节平衡,游码移至标尺零刻度线处,指针静止时如图甲所示,则接下来的操作是___________;
(2)为了测量结果更准确,下列实验步骤的合理顺序是___________(用字母表示);
a.计算橙汁的密度 b.用天平测出烧杯和剩余橙汁的质量
c.调节天平平衡 d.将烧杯中的橙汁部分倒入量筒中,读出橙汁的体积
e.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量
(3)小滨用图乙方式测量橙汁和烧杯总质量时,在读数前小滨发现天平的使用存在错误,则橙汁和烧杯的总质量实际应为___________;
(4)不用量筒,只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水,也可以完成该实验。
实验步骤如下:
a.用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为;
b.向一个烧杯倒入适量橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,记为;
c.向另一个相同烧杯中倒入与橙汁等深度的水(如图丙),用天平测出水和烧杯的总质量,记为;
d.橙汁的密度___________(水的密度用表示)。
【答案】(1)将平衡螺母向左移动,使天平平衡; (2) cedba (3)58.2g (4)
【详解】
(1)由甲图可知,称量前指针偏右,故应将平衡螺母向左移动,使天平平衡。
(2)测量质量前先调节天平,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,将烧杯中的橙汁部分倒入量筒中,读出橙汁的体积,用天平测出烧杯和剩余橙汁的质量,计算橙汁的密度,实验步骤的合理顺序是cedba。
(3)图乙存在的问题是物体和砝码放反了,此时右盘中烧杯总质量与游码对应质量的和等于左盘中砝码的质量,故橙汁和烧杯总质量
m=m砝码-m游码=(50g+10g)-1.8g=58.2g
(4)]由题意可知,橙汁质量m=m1-m0
与橙汁等深度的水的质量m水=m2-m0
橙汁的体积
橙汁的密度
变式12: (2024七上•金华阶段练习)某实验小组对铝球进行了测量,实验数据如下,请通过计算对该铝球空心实心情况进行判断,(已知ρ铝=2.7×103kg/m3)
铝球的质量m/g
水的体积V1/mL
水和铝球的总体积V2/mL
27
50
65
求:(1)如何计算判断出该铝球是空心的?
(2)若在该铝球空心部分注满水后,球的总质量是多大?
【答案】(1)是空心(2)32g
【详解】
由ρ=得V铝===10cm3,
∵V球=65ml-50ml=15ml=15cm3>10cm3,
∴该球是空心的.
答:该铝球是空心的.
②空心部分的体积V空=V球-V铝=15cm3-10cm3=5cm3,
ρ=得空心部分水的质量m水=ρ水V空=1.0g/cm3×5cm3=5g,
球的总质量m总=m球+m水=27g+5g=32g.
答:在空心部分注满水,球的总质量是32g.
变式13:(2023七上•浙江绍兴期末) 小曹看到液化石油气(俗称煤气)公司的价格标牌,如表。她寻思着,为什么夏季价格低?请根据相关信息帮助小曹解答下面的问题:
季节
煤气瓶容积(m3)
价格(元/瓶)
煤气密度约(g/cm3)
夏季
0.015
85
0.8
冬季
90
0.88
(1)夏季,煤气瓶装满时,煤气质量为多少千克?若一段时间后用掉3kg,瓶内煤气密度为多少g/cm3?
(2)通过计算比较每千克煤气夏季价格与冬季价格哪个更高?(保留两位小数)
(3)若夏季单价与冬季单价一样,夏季应标价为多少元/瓶?(保留一位小数)
【答案】(1)12kg;0.6g/cm3;(2)夏季价格比冬季价格高;(3)81.8元
【详解】(1)夏季,煤气瓶装满时,煤气质量为
m夏=ρ夏V=0.8×103kg/m3×0.015m3=12kg
若一段时间后用掉3kg,瓶内煤气密度为
(2)夏季时煤气的单价为
冬季时,一瓶煤气的质量为m冬=ρ冬V=0.88g×103kg/m3×0.015m3=13.2kg
冬季时煤气的单价为
则夏季价格比冬季价格高。
(3)夏季单价与冬季单价一样,夏季一瓶应标价:6.818元/kg×12kg=81.8元
答:(1)夏季,煤气瓶装满时,煤气质量为12kg,若一段时间后用掉3kg,瓶内煤气密度为0.6g/cm3;
(2)夏季价格比冬季价格高;
(3)若夏季单价与冬季单价一样,夏季应标价为81.8元/瓶。
1
学科网(北京)股份有限公司
$$