第六章 质量与密度
知识点巩固
一、质量:
1、定义:物体所含物质的多少叫质量。
2、单位:国际单位制:主单位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
3、质量的理解:固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度 而改变,所以质量是物体本身的一种属性。(巧克力融化、捏碎、拿到月球,质量都不变。)
4、测量:
⑴ 日常生活中常用的测量工具:案秤、台秤、杆秤,实验室常用的测量工具托盘天平,也可用弹簧测力计测出物重,再通过公式m=G/g计算出物体质量。
⑵ 托盘天平的使用方法:二十四个字:水平台上, 游码归零, 横梁平衡,左物右砝,先大后小, 横梁平衡.具体如下:
①“看”:观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。
②“放”:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。
③“调”:调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。
④“称”:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
⑤“记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+ 游码在标尺上所对的刻度值
⑥注意事项:A 不能超过天平的称量;B 保持天平干燥、清洁。
一放平,二归零, 三调螺母梁平衡. 螺母要向轻端移, 天平调好不要动.
左物右砝两盘盛, 加减砝游再平衡. 取码需用镊子夹, 先大后小记心间.
砝游之和是读数. 如若物砝位置反. 读数砝游要相减.
二、密度:
1、定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
2、公式: ρ=m/V 变形m=ρv v=m/ρ
3、单位:国际单位制:主单位kg/m3,常用单位g/cm3。
这两个单位比较:g/cm3单位大。单位换算关系:1g/cm3=1000kg/m3
1kg/m3=10-3g/cm3水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,读作1.0×103千克每立方米,它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。
4、理解密度公式
⑴密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;.同种材料,同种物质,ρ不变,m与 V成正比; 物体的密度ρ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.
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)=厘米3 ( cm3 ) 量程、分度值。“放”:放在水平台上。“读”:量筒里地水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。
专项提升练习
一、单选题
1.以下估测与实际相符的是( )
A.人感觉舒适的室温为37℃ B.人正常步行的速度是1m/s
C.正常成人午餐吃米饭约4kg D.手指甲的宽度约1.0mm
2.关于实验器材的使用,说法正确的是( )
A.刻度尺的零刻度线磨损后仍可使用
B.称取质量时,可以通过增减砝码或调节平衡螺母来使天平平衡
C.将装水的量筒放上天平左盘,能同时称取质量和水的体积
D.用弹簧测力计测沿斜面向上的拉力时,应使测力计水平放置
3.两个实心物体a、b的体积与质量的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a的密度是b的密度的2倍
B.a的密度是
C.体积相同的a、b质量之比为1∶2
D.a、b的密度与它们的质量、体积有关
4.有两个外形、体积和质量都相同的铁球和铜球(ρ铜>ρ铁),则下列判断中正确的是( )
A.铁球一定是实心的,铜球一定是空心的
B.铁球可能是实心的,铜球一定是空心的
C.铁球一定是空心的,铜球一定是实心的
D.铁球可能是空心的,铜球可能是实心的
5.如图所示,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
6.甲、乙两个实心物体(均为正方体)放在横梁已平衡的天平上,指针刚好指在分度盘的中间位置,如图所示,则( )
A.甲物体的质量较大 B.两物体的质量相等
C.乙物体的密度较大 D.两物体的密度相等
7.由质量为m,密度为ρ1的金属甲和质量为2m,密度为ρ2的金属乙,做成质量为3m的合金球,则合金球的密度为( )
A. B.
C. D.
8.两个由不同材料制成质量相同的实心物体,其体积之比为V1∶V2=3∶2,则其 密度之比ρ1∶ρ2是( )
A.3∶2 B.5∶2 C.2∶3 D.2∶5
9.用相同质量的铝、铁和铜制成体积相等的球,已知ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,则下列说法正确的( )
A.铝球和铁球定是空心的
B.铝球和铜球定是空心的
C.铁球和铜球定是空心的
D.铝球、铁球和铜球可能都是实心的
10.小花同学利用天平和量杯测量某种液体的密度时,记录实验的数据如下表。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
二、填空题
11.冰的密度是千克/米3,它表示的物理意义是每立方米冰的 。一块质量为5千克的冰全部熔化成水后,水的质量为 千克,水的体积为 米3。
12.嫦娥五号完成了 23 天的太空之旅,携带着 2kg月球土壤样品,顺利完成了我国首次月球采样返回任务,将“月壤”从月球带到地球后,“月壤”的质量 ;将“月壤”分成两份后,其密度 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
13.已知一个空瓶子装满水后的总质量为300 g,在装满水的瓶子中放入一个小石块,溢出水后其总质量为320 g,取出石块后,剩余的水和瓶子的总质量为290 g。(不计取出石块的过程中带走的水)则石块的质量为 g,石块的密度为 g/cm3 . (ρ水=1.0×103 kg/m3)
14.给下列物体质量的数值填上合适的单位
(1)一瓶矿泉水的质量约为500 ;
(2)一辆自行车的质量约为20 ;
(3)一个鸡蛋的质量约为50 ;
(4)一位中学生的质量约为40 ;
(5)一头大象的质量约为5 .
15.在古墓发掘中有文物酒杯一件,表面模糊不清,称出其质量是42g,测得其体积为4cm3,这酒杯的密度是 kg/m3,它可能是由 制成的.
物质 金 银 铜 铁 铝
密度/kg/m3 19.3×103 10.5×103 8.9×103 7.9×103 2.7×103
三、计算题
16.某金属球质量为81g,体积为50cm3。(铝的密度ρ=2.7×103kg/m3)
(1)如果该球是实心的,通过计算,判断该球是不是铝做的?
(2)若该球为铝做的,请判断该球是否是空心?若是空心的,算出空心体积是多大?
17.如图所示,是上海杜莎夫人蜡像馆的姚明蜡像,蜡像是按照与真人1∶1的比例制作而成。姚明的质量为130kg,人体的密度与水的密度相当,取ρ人=1.0×103kg/m3,若蜡像是实心的,已知ρ蜡=0.9×103kg/m3。求:
(1)姚明的体积为多少?
(2)姚明蜡像的质量约为多少?(不计篮球、衣服及鞋子的质量)
18.为了测出柑橘的密度,小康先用电子秤测出柑橘的质量m1是117g,接着测出装满水的茶壶的总质量m2是680g:借助牙签使柑橘浸没在茶壶中,当茶壶停止排水后再取出柑橘,测得剩余水和茶壶的总质量m3是550g,水的密度是ρ水=1g/cm3.请解答下列问题:
(1)茶壶中排出水的质量是多少?
(2)柑橘的密度是多少?
(3)用这种方法测出相橘的密度是偏大还是偏小?简单阐述理由。
四、实验探究题
19.实验小组准备了天平和量筒测量酸奶的密度。
(1)实验时,将天平放在 桌面上,把游码移至标尺左端 0 刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡。
(2)小明先将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量 ,天平平衡时的情形如图甲所示,则 g。由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在容器壁上,对测量影响较大,于是他找来针筒(如图丙),抽取酸奶至刻度处,测得烧杯和剩余酸奶的总质量 。由此可测得酸奶的密度 。
(3)小明发现针筒的0刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,这部分体积并不计入针筒标记的刻度中,这会导致实验中 (选填“>”、“<”或“=”)。
(4)不用图乙所示量筒,而选用针筒测量酸奶体积的优点是 。
(5)另一组同学正确操作,完成实验整理器材时,发现天平左盘有一个缺角,因为这一原因,所测酸奶密度值将 (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
20.如图甲为边长的某固态实心立方体,测得它的质量为。
(1)求该立方体的密度 (要求写出计算过程)
(2)把该立方体放在密闭的容器中并静置在恒温的室内,过了一段时间,它变成了液态,这种物态变化名称为 ,这个过程需要 (选填“吸热”、“放热”或“不需要吸收或放出热量”);描绘出该过程的温度-时间图象如图乙,可知这种物质是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)请在图丙的坐标中,画出该过程的质量-时间图象。
21.小明想知道牛奶的密度,在实验室进行了下面的探究活动.
(1)将天平放在水平桌面上,游码位于标尺的“0”刻度处,若发现指针偏在刻度盘中央刻度线右侧,应将平衡螺母向 调节,使横梁平衡。
(2)用已调好的天平测量出空烧杯的质量m1=20g;取适量牛奶作为样品倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量m2;砝码和游码在标尺上的位置如图;③将烧杯中的牛奶倒入量筒中,读出量筒中牛奶的体积V.则牛奶样品的质量m= g,密度ρ= g/cm3。
(3)小明用这种方法测出牛奶密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)现要求更精确的测理牛奶密度,请你只在步骤②的基础上完成实验(只写步骤)。
A. ;
B. 。
22.小华同学利用天平、量筒、水以及大小不同石块,探究石块的质量和体积的关系.他测得的数据记录在下面的表格中:
石块的质量m(g) 石块的体积V(cm3) 质量与体积的比值 (g/cm3)
石块1 20.8 8 2.6
石块2 39.0 15 2.6
石块3 52.0 20 2.6
石块4
小华同学在测量第四组数据时,经历下面的一些情景,根据你所学知识回答下列问题:
(1)使用天平测量物体质量过程中,当加入最小砝码时指针偏向右端,拿出最小砝码时指针偏向左盘,此时小华应该 ,使指针指到分度盘的中央,天平再次平衡,此时的情况如图(甲),则第四次所测小石块的质量是 g.
(2)利用量筒和水测量石块体积时,情境如图(乙)、(丙),所使用的量筒的量程是 cm3.
图(乙)量筒中水的体积是 cm3,所测石块的体积为 cm3.
参考答案
1.B
2.A
3.A
4.B
5.A
6.B
7.C
8.C
9.C
10.A
11.质量为0.9×103kg;5;5×10-3
12.不变;不变
13.30;3
14.g;kg;g;kg;t
15.10.5×103;银
16.(1)解:该球是实心的,质量为81g,体积为50cm3,则该金属球的密度
铝的密度是2.7×103kg/m3,密度不同,所以该球不是铝做的。
答:该球不是铝做的;
(2)解:由可得,81g铝的体积
由V铝
17.(1)解:姚明的体积为
答:姚明的体积为0.13m3;
(2)解:因为真人与蜡像的比例为1∶1,则蜡像的体积与姚明真人体积相同
蜡像的质量为m蜡=ρ蜡V蜡=0.9×103kg/m3×0.13m3=117kg
答:姚明蜡像的质量约为117kg。
18.(1)解:柑橘排开水的质量m排=m2﹣m3=680g﹣550g=130g
答:茶壶中排出水的质量是130g;
(2)解:柑橘的体积V橘=V排==130cm3柑橘的密度ρ橘==0.9g/cm3
答:柑橘的密度是0.9g/cm3;
(3)解:实验中,测柑橘的体积,即排开水的体积时,柑橘会带出一部分水,使排开水的质量变大、测得柑橘的体积变大,因此影响到最终的密度测量值偏小。
19.(1)水平;右
(2)62;
(3)>
(4)针筒的分度值比量筒小,更精确
(5)不受影响
20.(1)
(2)熔化;吸热;晶体
(3)
21.(1)左
(2)33;1.1
(3)偏大
(4)将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中,读出牛奶的体积;用天平测出烧杯和剩余牛奶的质量
22.(1)取下最小砝码,移动游码;63.2
(2)0~50;20;24