质量与密度提高
【学习目标】
1、理解质量的概念,会测量固体和液体的质量;
2、理解密度的概念,能够用密度知识解决实际问题,能够解释生活实际中与密度有关的物理现象;
3、掌握密度的测量方法。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、质量
物体所含物质的多少叫质量。
要点诠释:
1、单位:国际单位:kg ,常用单位:t、g、mg
对质量的感性认识:一枚大头针约80mg一个苹果约150g
一头大象约6t一只鸡约2kg
2、质量的理解:物体的质量不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变,所以质量是物体本身的一种属性。
3、测量:
要点二、密度
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
要点诠释:
1、公式:变形:
2、单位:国际单位:kg/m3,常用单位g/cm3。
单位换算关系:1g/cm3=103kg/m31kg/m3=10-3g/cm3。
水的密度为1.0×103kg/m3,其物理意义为1立方米的水的质量为1.0×103千克。
3、理解密度公式:
⑴同种材料,同种物质,不变,m与V成正比;物体的密度与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。
⑵质量相同的不同物质,体积与密度成反比;体积相同的不同物质质量与密度成正比。
4、图象:如图所示:甲>乙
5、测体积——量筒(量杯)
⑴用途:测量液体体积(间接地可测固体体积)。
⑵使用方法:
“看”:单位:毫升(ml)、量程、分度值。
“放”:放在水平台上。
“读”:量筒里的水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。
要点三、密度的测量及应用
1、测固体的密度:
说明:在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法--等效代替法。
2、测液体密度:⑴原理:ρ=m/V
⑵方法:①用天平测液体和烧杯的总质量m1;
②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,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得出液体的密度ρ=(m1-m2)/V。
3、密度的应用:
⑴鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。
⑵求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量,用公式m=ρV可以算出它的质量。
⑶求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积,用公式V=m/ρ可以算出它的体积。
⑷判断空心实心。
【巩固练习】
A.密度与物体的质量成正比
B.密度与物体的体积成反比
C.密度与物体的体积成正比
D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关
9、一个物体的质量是300g,这个物体可能是()
A.一张课桌B.一本书C.一支铅笔D.一个学生
10、影视中拍摄房屋倒塌砸伤人的镜头时,常选用泡沫塑料做道具,这是因为泡沫塑料()
A.不导电B.体积大C.不导热D.密度小
11、在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列操作错误的是()
A.使用天平时,应将天平放在水平桌面上
B.调节横梁平衡时,应先将游码移至横梁标尺左端“0”刻度线上
C.称量时右盘应放置待称量的物体,左盘放置砝码
D.观察到指针在正中刻度线或在做左右幅度相等的摆动,可认为天平横梁已平衡
12、(2011潍坊)社会上食品造假事件时有发生。小明的奶奶从自由市场上购买了一箱牛奶,小明想知道牛奶是否掺水。通过查阅资料得知,在牛奶中掺水后,掺水含量与牛奶密度的关系如下表所示。小明取
A
C.掺水含量20%—30%D.掺水含量30%以上
13、球雕艺术是祖先留给我们的无价瑰宝。球雕是经过钻磨、镂空、雕刻等工序加工而成的,如图所示。球体在加工过程中,以下物理量没有发生变化的是()
A.体积B.密度C.质量D.重力
14、一个质量为0.25kg的玻璃瓶,盛满水时称得质量是1.5kg,若盛满某液体时称得质量是1.75kg,那么这种液体的密度是()
A.1.0×103kg/m3B.1.16×103kg/m3C.1.75×103kg/m3D.1.2×103kg/m3
15、若调节天平平衡时,游码未放到零刻线,就将横梁调平,再用这架天平称物体的质量时,测量值比物体的实际质量值()
A.偏大B.偏小C.相等D.无法判断
三、实验探究题
16、给你一台已调好的天平(带砝码)、一个盛有一定体积水的烧杯和滴管,只用这些器材测量一堆金属颗粒的密度。要求写出实验步骤和计算金属颗粒密度的数学表达式。
17、在“使用托盘天平和量筒测量植物油密度”的实验中:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应该把平衡螺母向______________(选填“左”或“右”)调节,才能使天平平衡;
(2)小明测量植物油密度时,按下列顺序进行了操作:①用天平测出空烧杯的质量m1;②向烧杯中倒入适量植物油,测出烧杯与植物油的总质量m2;③将烧杯中植物油倒入量筒中,测出植物油的体积V;
④计算出植物油的密度ρ,下表是小明设计的记录数据表格,请根据下图将表格中的数据填写完整。
(3)在测量的过程中,小明把盛植物油的烧杯放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是__________,直到天平再次平衡。
物理量空烧杯的
质量m1/g
烧杯与植物油
的总质量m2/g
植物油的体
积V/cm3
植物油的密度
ρ/(kg·m-3)
测量值15 20 小的实验方案并写出植物油密度的最后表达式。
四、综合题
33
铁
(1)该小铁球是空心的,还是实心的?写出依据。
(2)若小铁球是空心的,空心部分的体积是多大?
19、一个杯子装满水后,总质量是200g,将一石块放入杯中总质量增加了15g,再将石块取出,此时杯子的总质量为190g,求石块的密度。
20、公元前二百多年,希腊学者阿基米德曾为国王鉴定过一顶王冠,看它是否是纯金制成的.他把质量为350g的王冠沉没在水中时,有22.5cm3的水被排出,那么能鉴定出这顶王冠是纯金制成的吗?为什么?如果后来制作王冠的人承认了,他在制作时掺进了白银,那么计算一下他在王冠里掺进了多少白银?(计算结果保留一位小数)
【答案与解析】
1、【答案】400
【解析】先算出水的体积,由于酒精和水的体积相同,所以用酒精的密度乘以这个体积值即可。
2、【答案】密度体积质量
【解析】一定质量的水结成冰后,质量不变由于冰的密度小于水的密度,所以体积变大。
3、【答案】m金>m银>m铜135.6
【解析】三种奖牌各部分的体积、形状完全相同,ρ金>ρ银>ρ铜,根据公式m=ρV可知m金>m 银>m铜
4、【答案】C8×103kg/m3
【解析】A、B、C是三个由同种材料制成的金属球,其中实心球的密度是相等的,所以只要求出这几个球的密度加以比较,密度小的即为空心的。
5、【答案】克毫升 1.1×103kg/m3
6、【答案】1/4,1/2
7、【答案】2.7×103kg/m3相等
【解析】放入装有80mL水的量筒中,水面升到90mL,说明石块的体积是10ml=10cm3,根据密度公式可计算出其密度。
8、【答案】D
【解析】同种物质,在一定状态下密度是定值,实际上当质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也增大几倍,而比值,即单位体积的质量不改变;因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。因此,选项A、B、C都是错误的。而选项D符合对这一特性的描述。
9、【答案】B
【解析】一张课桌的质量大约10千克;一本书大约300g;一支铅笔的质量大约十几克;一个学生的质量大约50kg。
10、【答案】D
【解析】影视中拍摄房屋倒塌砸伤人的镜头时,常选用泡沫塑料做道具,这是因为泡沫塑料密度小,同样体积的情况下质量小,砸到身上对演员的伤害小。
11、【答案】C
【解析】称量物体时左盘应放置待称量的物体,右盘放置砝码,故选项C错误。
12、【答案】C
【解析】计算出牛奶样品的密度,与表中不同掺水量的牛奶密度相比较,就可以确定牛奶是否
掺水,或掺水的比例了。根据公式,计算出牛奶样品的密度。对照表中数据可
知,这种牛奶的密度正好介于掺水含量20%和30%的牛奶之间。
13、【答案】B
【解析】密度是物质的一种特性,它只与物质的种类有关,与质量、体积等因素无关,不同的物质,密度一般是不相同的,同种物质的密度则是相同的。球雕在加工的过程中,变化的是质量和体积,密度是不会改变的,故选B。
14、【答案】D
15、【答案】A
16、【答案与解析】主要步骤:
(1)取出一些金属颗粒,测出它们质量m1,把测量数据记录在表格中;
(2)测出烧杯和水的质量m2,并标记此时水面的位置;把测量数据记录在表格中;
(3)将质量为m1的金属颗粒慢慢放回盛水的烧杯中,用滴管从烧杯中向外吸水,使水面回到标注的
位置,测出此时烧杯、杯中水和金属颗粒总质量m3,把测量数据记录在表格中。
(4)利用公式1
123
m m
V m m m
ρρ
==
+-
金
金水
金
和测量数据,计算出金属颗粒的密度ρ
金
,把计算结果记录在表格中。
17、(1)右;
(2)33.40.92×103;
(3)取下最小砝码,移动游码;
(4)测量体积和测量质量用同一个容器会更精确ρ=m/V
18、【答案与解析】
(1)ρ=m/V=79g/(75-60)㎝3=5.3×103kg/m3,
因为 5.3<7.9,所以此小铁球是空心的,
(2)3
3
79
10
7.9/
m g
V cm
g cm
ρ
===,
75㎝3-60㎝3-10㎝3=5㎝3,所以空心部分的体积是5㎝3。
19、【答案与解析】
m石=200g+15g-190g=25g,
3
3
200190
=10
1/
m g g
V V cm
g cm
ρ
-
===
水
石水
水
,
ρ石=m石/V石=25g/10㎝3=2.5×103kg/m3,
所以石块的密度是2.5×103kg/m3。
20、【答案与解析】