资源描述
第四次课: 质量与密度
知识梳理:
1 质量
一、质量
1. 定义:物体所含物质的多少,通常用字母m表示。
2. 基本单位:千克(kg),常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)
单位换算:
3. 质量的测量工具——天平:托盘天平和学生天平(物理天平)。(实验室)
4. 质量的理解:质量是物体本身的一种固有属性,物体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变。
二、天平的使用
1. 注意事项:(1)被测物体质量不能超过天平的称量;
(2)向盘中加减砝码时要用镊子并轻拿轻放,不能用手接触,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到盘中。
2. 天平的原理——根据杠杆原理制成的,横梁是一等臂杠杆。
3. 天平的使用步骤
(1)“放平”:把天平放在水平台上,把游码拨至标尺左端零刻线处;
(2)“调零”:调节横梁右端的平衡螺母,直至指针指在分度盘中间或摆动幅度相同;
(3)“称量”:把被测物体放在左盘中,用镊子向右盘中加减砝码(左物右码,先大后小),并调节游码在标尺上的位置,直到天平再次平衡。
(4)“记录”:记录数据。
▲A. 天平调平衡:“左偏右调,右偏左调”;调平衡后,实验过程中不再移动平衡螺母。
B. 如果将物体和砝码的位置放反,那么物体质量。
4. (1)测量微小物体(大头针、一张纸等)的质量方法:累积法。
(2)测量液体质量的步骤:①测出空烧杯的质量;②往烧杯中加入被测液体,测出烧杯和液体质量;③液体质量。
(3)测量粉状物质量的方法:在托盘中各放一张相同的纸等等。
2 密度
一、密度
1. 定义:某种物质组成的物体质量与体积之比叫做这种物质的密度。用字母表示
2. 表达式: 基本单位:千克每立方米(kg/m3)、克每立方厘米(g/cm3)
3. 单位换算:1=1×103 1=1×10-3
4. 物理意义:单位体积内所含物质的质量。
◆密度是物质的一种特性,与物质种类有关,与物体的质量、体积无关;密度的大小随温度、压强、状态变化而变化。
ρ甲
ρ乙
m
V
◆(1)体积相同的不同物体,密度越大,其质量越大;(2)质量相同的不同物体,密度大的体积反而小.
◆质量—体积图像——如右图所示,ρ甲>ρ乙。
二、应用 1. 测算不能直接测量的物体的质量,;
2. 测算不能直接测量的物体的体积,;
3. 判断物体是否空心:(1)求质量;(2)求体积;(3)求密度。
假设物体是实心的,然后求出质量、体积、密度与已知质量、体积、密度进行比较。
3 测量物质的密度
一、量筒的使用——(1)直接测量液体体积;(2)间接测量固体体积。
1. 看清量筒的量程和分度值,量筒用“mL”标度,量筒无零刻度线;
2. 读数时应该平视,视线要与凹液面的底部相平或与凸液面的顶部相平;
3. 读数时仰视造成结果偏小,俯视造成结果偏大。
4. 单位换算:1L=1000ml=1dm3=1000cm3 =1×10-3m3;1ml=1 cm3;
二、液体密度的测量步骤——(用剩余法测量液体质量)
1. 测出烧杯和液体的质量m1;2.将烧杯中的液体往量筒中倒入一部分,再测出剩余液体和烧杯的质量m2;3. 读出量筒中液体的体积V;4. 密度表达式:。
三、不规则固体密度的测量——(用排液法测量固体体积)
1. 用天平测出固体的质量m;2. 往量筒中加入适量的水,读出示数V1;3. 将固体放入量筒中,读出示数V2;4. 密度表达式:。
▲密度小于水的固体采取:
(1) 针压法(工具:量筒、水、大头针);(2)沉坠法:(工具:量筒、水、细线、石块)
4 密度与社会生活
一、密度与温度
1. 一般地,气体的密度受温度的影响最大,固体的密度受温度的影响最小(热胀冷缩).
2. 水的反常膨胀:水的温度在4℃以上,遵从热胀冷缩的规律;睡得温度在4℃以下,遵从热缩冷胀的规律。
二、密度与物质鉴别
1. 物质鉴别:测出某种物质的密度,再与密度表中各种物质密度进行比较,就可以知道该物体的材质。 ▲仅通过密度鉴别物质不一定准确,还应根据物质的其他性质,比如颜色、气味、硬度、电学性质等进一步鉴别。 2. 检验物质的纯度:比如鉴定牛奶是否掺水,酒的品质等; 3. 根据密度和要求选定材料:航空器材常采用高强度、低密度的材料;风扇的底座采用密度较大的材料等。
例题题型:
1.单位换算:
4.8×105g=______kg; 3.6×105t=______kg;260cm3=______m3;
13.6×103kg/m3=______g/cm3 2.7_g/cm3=______ kg/m3
125ml=______ cm3=_______m3
2.质量相等问题:
(1)一块体积为100厘米3的冰块熔化成水后,质量为多大?体积多大?
(2) 甲乙两矿石质量相等,甲体积是乙体积的3倍,则甲= 乙。
(3) (3)一定质量的水全部凝固成冰,体积比原来
一定质量的冰全部熔化成水,体积比原来
3.体积相等问题:
(1)一个瓶子能盛1千克水,用这个瓶子能盛多少千克酒精?
(2)某工程师为了减轻飞机的重量,将一钢制零件改成铝制零件,使其质量减少1.56Kg,则所需铝的质量为多少?(钢的密度为7.9×103Kg/cm3,铝的密度为2.7×103Kg/cm3)
4.判断物体是空心还是实心问题:
(1)有一质量为5.4千克的铝球,体积是3000厘米3,试求这个铝球是实心还是空心?如果是空心,则空心部分体积多大?如果给空心部分灌满水,则球的总质量是多大?(铝=2.7×103千克/米3)(提示:此题有三种方法解,但用比较体积的方法方便些)
5.用比例解题
(1)甲、乙两物体,质量比为3:2,体积比为4:5,则它们的密度比是 。
(2)、一个金属块放入盛满酒精的杯中,溢出酒精80克,若把它放入盛满水的杯中,溢出水多少克?
(3)、一个质量是240克的玻璃瓶,盛满水时总质量是340克,盛满某种液体时总质量是380克,求液体的密度?
6.合金问题
(1) 、用盐水选种需用密度是1.1×103kg/m3的盐水,现要配制500cm3的盐水,称得它的质量为600g,这样的盐水是否符合要求:如果不符合要求,需加盐还是加水?应该加多少?
(2)、为测定黄河水的含沙量,某校课外活动小组取了10dm3的黄河水,称其质量是10.18kg.已知沙子的密度沙=2.5×103kg/m3,问黄河水的含沙量是多少?(即每立方米黄河水中含沙多少千克)
课后练习
一、选择题
1、在国际上通用的质量的单位是:
A、kg B、N C、m3 D、以上都是
2、一块石头在下列各种情况中,它的质量会发生变化的是:
A、把石头加热 B、把石头磨成粉
C、把石头加工成石像 D、把石头运到月球上
3、一杯水倒掉一半后,下列判断正确的是:
A、质量不变,密度不变 B、质量变小,密度不变
C、质量变小,密度变小 D、质量不变,密度变小
4、平常我们所说的“铁比棉花重”的正确含义是:
A、铁比棉花质量大 B、铁比棉花的密度大
C、铁比棉花的体积大 D、以上都不对
5、有三个完全相同的杯子装满了水,将质量相同的实心铜球,铁球和铝球分别放入三个杯中,使水溢出质量最多的是:(已知ρ铜>ρ铁>ρ铝)
A、铜球 B、铁球 C、铝球 D、不能确定
6、三个体积相同质量相同的空心铜球,铁球和铝球,空心部分体积最大的是:
A、铜球 B、铁球 C、铝球 D、不能确定
7、关于密度的概念,下列说法中正确的是:
A、密度是物体的一种属性 B、质量越大,密度越大
C、不同物体的密度,一般不一样 D、体积越小,密度越大
8、关于水的密度,下列说法中正确的是:
A、1m3的水质量是100kg B、1m3的水质量是1kg
C、1m3的水质量是1t D、1m3的水的质量是103kg/m3
9、
如右图所示,两支完全相同的试管分别装有质量相等的不同液体,甲竖直放置,乙倾斜放置,此时液面恰好相平,比较两种液体密度的大小,
下列正确的是
A.ρ甲>ρ乙 B. ρ甲<ρ乙
C. ρ甲=ρ乙 D. 无法判断 图1
10、由铜、铁、铝、木四种材料做成的四个小球,测得其质量相等,体积也相等,则:
A、铜球一定是空心的 B、铁球可能是实心的
C、铝球可能是实心的 D、木球一定是实心的
11、有四个容量都为500毫升的瓶子,分别装满海水、纯水、酒精和汽油,那么装的质量最多的是 (ρ海水>ρ纯水>ρ酒精>ρ汽油)
A.海水 B.纯水 C.酒精 D.汽油
12、两实心物体质量之比为4:5,体积之比为3:4,密度之比为:
A、16:15 B、3:4 C、15:16 D、4:3
13、一实心铜球和一实心铝球,体积相同,将他们放到已调好的天平两盘中,则:
A、天平仍然平衡 B、铝球一端下沉 C、铜球一端下沉 D、无法确定
14、当天平的底座放水平以后,指针向右偏,那么,调节横梁右端的螺母应该:
A、向右移动 B、向左移动 C、不动,调节游码 D、螺母游码同时调
15.一只鸡蛋的质量大约是( )
A.50mg B.50g C.0.5kg D.5kg
16.如图是A,B,C三种物质的质量m与体积v的关系图线,由图可知,A,B,C三种物质的密度ρA,ρB,ρC和水的密度之间的关系是( )
A. ρA>ρB>ρC且 ρA>ρ水 m(克) A
B. ρA>ρB>ρC且ρc>ρ水 20 B
C. ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水 10 C
D. ρA<ρB<ρC且ρC>ρ水
10 20 30 v()
二、填空题(每空2分,共32分)
2、使用天平测物体的质量时,应把物体放在__________;物体的质量等于____________加上游码在标尽所对的刻度值。
3、一块冰熔化成水后,它的质量_______,密度_________。
4、质量为54g,体积为20cm3的金属密度是_____ __,将这块金属切掉一半,剩下的密度是:__________kg/m3
5、两个相同的杯中分别装有质量相同的水和酒精,液面高的是_______;体积相同的实心铁球和铝球,质量大的是:_________。
6、将一铁块放入盛满酒精的杯中时,有8g的酒精溢出,则铁块的体积是:________,铁块的质量是_________。
7、一块砖的密度是1.5g/cm3,即为_________kg/m3,若将它砸在两半,则其中一块的密度是:__________ kg/m3。
8、飞机设计师为减轻飞机的重力,将一钢制零件改为铝制零件,使其质量减小52kg,则该零件的体积是:_______,所需铝的质量是________。
9.三个体积相同的实心球,密度之比ρ1:ρ2:ρ3=2:3:4,它们的质量之比m1:m2:m3=_________,如果它们的质量相同,体积之比V1:V2:V3=2:3:4,则密度之比为____________.
10.把一铁块浸没在盛满酒精的烧杯中,从杯中溢出8g的酒精;现把它浸没在盛满水的烧杯中,则从杯中溢出的水是 g,这铁块的质量是 Kg。(ρ铁=7.9×103Kg/m3,ρ酒精=0.8×103Kg/m3)
三、实验题(每空2分,共12分)
1、某同学做测定某石块的密度的实验;
(1) 此实验的原理是:____________;
(2)用调节好的天平称石块的质量,把石块放在天平的左盘内,当右盘内有20g和5g的砝码各一个,游码在标尺的位置如图,天平天衡,则石块的质量是:_________;
(3)把石块放入盛满水的烧杯中,溢出了20g的水,石块的体积是:_________;
(4)由此可知该石块的密度是___________。
2、下列是用托盘天平称盐水密度的实验步骤:
A、用天平测烧杯和水的总质量m1;
B、调节平衡螺母,使横梁平衡;
C、把游码放在标尺左端零刻线上;
D、把烧杯中部分水倒至量筒,测出剩下水和烧杯的总质量m2
E、测出量筒中水的体积为V;
F、把天平放在水平台上;
按实验先后顺序正确排列步骤是:____________________,计算盐水密度公式是:_________。
3.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲,乙两种不同的液体做实验,实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量.下表记录的是实验测得的数据及求得的质量跟体积的比值.
物质
实验次数
体积()
质量(克)
质量/体积(克/)
甲
1
10
18
1.8
2
20
36
1.8
3
30
54
1.8
乙
4
10
8.0
0.80
5
20
16
0.80
6
30
24
0.80
(1)分析上表中的实验次数1与2(2与3,1与3)或4与5(5与6,4与6)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是___________________________________
_________________________________________________________________.
(2)分析上表中实验次数______________________可归纳出的结论是相同体积的甲,乙两种物体,它们的质量是不相同的.
(3)分析上表中甲,乙两种液体的质量与体积的比值关系,可归纳出的结论是_____
____________________________________________________________________.
4.小丽在测量盐水密度时进行下列操作,其中的一步错误操作是: (填序号)。(1分)
①把烧杯中盐水倒一部分到量筒中,测出量筒中盐水的体积;
②用天平称出烧杯和剩下盐水的总质量;
③把天平放在水平桌上,旋动平衡螺母,使横梁平衡;
④把天平放在水平桌上,拔动游码,使横梁平衡;
⑤用天平测出烧杯和盐水的总质量;
小丽在测盐水质量时,出现了如图5所示的情况,此时她应进行的操作是: . (2分)
图5
5、小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度,操作如下:(4分)
(1)用调节好的天平测量矿石的质量.当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图a所示,矿石的质量是 g.
(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用了一只烧杯,按图b所示方法进行测量,矿石的体积是 cm3.
(3)矿石的密度是 kg/m3,从图b中A到B的操作引起的密度测量值比它的真实值 (选填“偏大”、“偏小”、“不变”) .
四、计算题(每小题7分,共14分)
1、 一个质量为178g的铜球,体积为30cm3,是实心的还是空心的?其空心体积多大?若空心部分注满铝,总质量为多少?
2、有一只玻璃瓶,它的质量为0.1kg,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4kg,用此瓶装另一种液体,瓶和液体的质量为0.64kg,求这种液体的密度。
3.一个空瓶的质量是0.1千克,装满水后称得总质量是0.4千克.用些瓶装金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8千克,若在装金属颗粒的瓶中再装满水总质量为0.9千克,求:
(1) 瓶的容积;
(2) 金属的质量;
(3) 金属的密度.
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