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第五章质量与密度第8讲质量与密度 考点一质量及其测量1 物体所含 的多少叫做质量 质量是物体的一种基本属性 与物质的 温度和位置无关 2 在国际单位制中质量的基本单位是 符号是 质量单位由大到小排列顺序为 t kg g mg 1t kg 1kg g mg 物质 形状 物态 千克 kg 103 103 106 3 实验室中常用 测量物体质量 托盘天平使用时应在 盘放物体 盘放砝码 添加砝码时要用镊子按 的顺序夹取 4 天平的使用方法可以概括为 放 天平放到水平台上 游码放到 上 调 调平衡螺母 目的是使天平平衡 而判断天平是否平衡就要看指针是否指在 或指针左右 天平 左 右 从大到小 零刻度线 分度盘中央 摆动幅度是否相同 称 物 码 通过加减砝码或调节游码使天平平衡 读 砝码的质量加上游码 侧对应的刻度值就等于物体的质量 取 取用砝码必须用 取下的砝码应放在砝码盒中 称量完毕 应把 移回零点 左 右 左 镊子 游码 考点二密度及其测量1 某种物质组成的物体的 与它的 之比叫做这种物质的密度 密度是物质的一种特性 它与物体质量 体积的大小 关 填 有 或 无 同种物质的质量跟体积的比值为定值 密度跟温度和物质的状态 关 填 有 或 无 2 密度大小等于物质质量与体积的比值 其计算公式为 密度的单位 kg m3 g cm3 它们的换算关系是 1g cm3 kg m3 质量 体积 无 有 1 103 3 测固体密度 1 用天平测出固体质量m 2 在量筒中倒入适量体积的水 记下体积V1 3 把固体浸没在量筒中的水里 记下水面所对应的刻度V2 4 得出固体的密度为 4 测液体密度 1 用天平测出液体和烧杯的总质量m1 2 把烧杯中适量的液体倒入量筒中 读出量筒中液体的体积V 3 测出烧杯和剩余液体的总质量m2 4 液体的密度 考点三密度知识的应用1 密度的知识在日常生活和生产中有诸多应用 如利用密度的公式 可以鉴别物质 利用导出公式 可以求质量 利用导出公式 可以求体积等 2 不同物质的密度一般 可以根据密度来 如果仅通过密度无法鉴别 就需要根据物质的其他性质 如颜色 气味 硬度 电学特性等进一步鉴别 m V 不同 鉴别物质 考点一质量及其测量命题点 1 质量的单位及换算 2 质量的估计和测量 3 托盘天平的使用 例1 2013 株洲 在宇宙飞船中 物体处于失重状态 如果将一个塑料杯带到绕地球飞行的宇宙飞船中 塑料杯的质量 A 为零B 不变C 变小D 变大 解析 物体所含物质的多少叫做质量 质量是物体的属性 不随物体的形状 物态 位置的变化而变化 所以在太空中塑料杯的质量不变 答案 B 例2 2013 盐城 小明用托盘天平测量石块的质量时 将天平放在水平桌面上 游码应移到标尺的 处 若指针位置如图甲所示 应将平衡螺母向 调节 使天平平衡 测量中 当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时 天平平衡 则该石块的质量为 g 解析 本题考查托盘天平的使用 调节天平平衡时 要先将游码归零 即将游码移到标尺左端的零刻度线处 若指针偏右 应将平衡螺母向左调节 所测物体的质量为砝码总质量与游码示数之和 由图可知 石块质量m 20g 3 4g 23 4g 答案 左端零刻度线左23 4 方法总结 天平使用过程中应注意 1 使用前或天平移动位置后 不要忘记调节横梁平衡 2 加减砝码 移动游码时不要用手操作 应该用镊子夹取或拨动 3 不要将物体放入右盘 往左盘加减砝码 应按 左物右码 的规则来加减砝码 4 测量过程中 平衡螺母是不能移动的 应调节游码 直至天平的横梁再次平衡 考点二密度及其测量命题点 1 密度的概念 2 密度的简单计算 3 测量固体和液体的密度 例3 2013 长沙 浏阳腐乳以其口感细腻 味道纯正而远近闻名 深受广大消费者喜爱 现测得一块腐乳质量约为10g 体积约8cm3 则其密度为 g cm3 若吃掉一半剩余部分密度将 解析 本题考查密度的概念和计算 腐乳的密度为 因为密度是物体本身的一种特性 与物体本身的质量无关 吃掉一半后剩余部分的密度不变 答案 1 25不变 例4 2013 福州 在 测酸奶密度 的实验中 1 小明的实验方案 用天平和量筒测密度 他用已调节好的天平测得空烧杯的质量m0为37 4g 接着把酸奶倒入烧杯中 测得烧杯和酸奶的总质量m1 如图1所示m1 g 然后把烧杯中的酸奶倒入量筒中 如图2所示 V奶 cm3 则酸奶的密度 g cm3 在交流讨论中 小雨同学认为小明测得的酸奶密度值偏大 其原因是 2 小雨的实验方案 巧妙地利用天平 小玻璃瓶 有盖 和水测酸奶密度 请你简要写出小雨的实验过程和酸奶密度的计算表达式 用测量的物理量符号表示 解析 本题考查测量液体密度的实验 1 由图可知酸奶和烧杯的总质量等于右盘砝码的总质量 80g 加上标尺上游码所对的刻度值 1 4g 为81 4g 酸奶的质量为81 4g 37 4g 44 0g 读出量筒中酸奶的体积为40cm3 酸奶的密度 把酸奶从烧杯倒入量筒中时 会有部分残留在烧杯中 使测量的体积偏小 密度偏大 2 借助天平 空玻璃瓶和水利用等体积法测出装满瓶子酸奶的体积和质量然后代入公式即可算出酸奶的密度 先用天平测出空玻璃瓶 含盖 的质量m0 然后在瓶内装满水 再用天平测出水和瓶的总质量m1 将水倒出 在瓶内装满牛奶 用天平测出酸奶和瓶的总质量m2 酸奶的质量为m2 m0 瓶内所装满水的体积为酸奶的体积等于水的体积 根据公式表示出酸奶的密度为 答案 1 81 4401 1 酸奶倒入量筒中时会有部分残留在烧杯中 使测量的体积偏小 2 实验过程 用天平测出小玻璃瓶 含盖 的质量m0 在瓶内装满水 盖上盖子 用天平测出瓶和水的总质量m1 倒干净水 再往瓶内装满酸奶 盖上盖子 用天平测出瓶和酸奶的总质量m2 酸奶密度的计算表达式 例5 2013 山西 小强观察到学校在硬化路面时 工人师傅用振动器在混凝土上来回振动 他想这样做可能是为了增大混凝土的密度 于是他用天平 量筒 细沙等器材做了如下实验 1 他用调好的天平按图中的顺序进行实验 根据图中数据可知道 量筒中细沙质量是g 体积是 cm3 细沙的密度是 kg m3 2 接下来他将量筒内的细沙 并抹平 发现体积变小 由此判断所测细沙密度变大 从而验证了他的想法 解析 本题考查固体密度的测量与计算 1 观察实验装置甲可知 烧杯和细沙的总质量为154g 观察图乙可知烧杯和剩余细沙的质量为44g 所以量筒中细沙的质量为 154g 44g 110g 观察图丙可知 量筒中细沙的体积为50cm3 则细沙的密度2 2g cm3 2 2 103kg m3 2 工人师傅用振动器对混凝土进行振动 其作用之一就是对混凝土进行压实 排出混凝土内的空气 故可采用压实的方式对细沙进行处理 答案 1 110502 2 103 2 压实 合理即可 考点三密度知识的应用命题点 1 鉴别物质 2 求体积 3 求质量 例6 2013 天津 学完密度知识后 一位普通中学生对自己的身体体积进行了估算 下列估算值最接近实际的是 A 30dm3B 60dm3C 100dm3D 120dm3 解析 本题考查生活中常见量的估测和密度公式的应用 中学生的质量一般约为50kg 密度约为水的密度1 0 103kg m3 所以其身体的体积约为 最接近实际的是B 答案 B 例7 2013 白银 某厂家生产了一种酒叫 斤二两 小林观察发现标有 净含量600mL 字样 她查阅得知酒的密度约为0 9 103kg m3 她计算后发现瓶中只装有酒约 kg 解析 本题考查密度知识的应用 m V 0 9 103kg m3 600 10 6m3 0 54kg 答案 0 54 1 原创 天平的每一个砝码都有一定的质量 如图所示的一个砝码 其质量会发生变化的情况是 A 将它熔化成铁水B 磨掉砝码一个角C 把它轧成薄铁片D 放在月球上答案 B 2 用托盘天平测物体的质量前 调节横梁平衡时 发现指针指在分度盘中线的左侧 这时应该 A 将游码向左移动B 将右端平衡螺母向左旋进一些C 将游码向右移动D 将右端平衡螺母向右旋出一些答案 D 3 关于密度 下列说法正确的是 A 密度与物体的质量成正比 与物体的体积成反比B 密度是物质的特性 与物体的质量和体积无关C 密度与物体所处的状态无关D 密度与物体的温度无关答案 B 4 由两种不同材料制成的大小相同的实心球甲 乙 在天平右盘中放入4个甲球 在左盘中放入5个乙球 这时天平刚好平衡 且游码没有移动 则可知 A 甲球和乙球质量之比为5 1B 甲球和乙球质量之比为4 5C 甲球和乙球密度之比为5 4D 甲球和乙球密度之比不能确定答案 C 5 一个苹果的质量约为160 填单位 若苹果的密度为0 8 g cm3 这个苹果的体积约为 cm3 答案 g200 6 妈妈买回来一箱牛奶 小雯同学想测出它的密度 于是设计了以下实验步骤 A 用天平测量出烧杯质量m1 20g B 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 如图甲所示 C 将烧杯中的牛奶倒进量筒中 读出此时量筒中牛奶的体积为V 如图乙所示 则 1 牛奶样品的质量m g 2 牛奶样品的体积V cm3 3 牛奶的密度 g cm3 4 小雯这种方法测出的牛奶密度会偏 填 大 或 小 答案 1 33 0 2 30 3 1 1 4 大 7 一个瓶子最多能装2kg的水 求 1 该瓶子的容积 2 用该瓶子装食用油 最多能装多少千克 水 1 0 103kg m3 油 0 9 103kg m3 解 1 2kg水的体积 V容 V水 2 10 3m3 2 油的质量 m油 油V油 油V容 0 9 103kg m3 2 10 3m3 1 8kg 考点训练8 一 选择题 每小题3分 共36分 1 2013 湘西 夏天来了 一些同学喜欢自制冰棒 他们将一杯80g的水放入冰箱中 完全结冰后 其质量 A 仍是80gB 大于80gC 小于80gD 不能确定答案 A 2 2013 绍兴 同一密封袋装食品 分别位于不同海拔处 表现出不同的外形 如图甲和乙所示 食品袋内一定不变的量是 A 质量B 气压C 密度D 体积答案 A 3 2013 河北 用托盘天平测量物体的质量 测量过程中向右移动游码的作用相当于 A 往右盘增加砝码B 从右盘减少砝码C 向左调节平衡螺母D 向右调节平衡螺母答案 A 4 2013 云南 不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中 下列关于球内气体的质量与密度的说法 正确是 A 质量不变 密度增加B 质量不变 密度减小C 质量增加 密度不变D 质量减小 密度不变答案 B 5 关于密度 下列说法正确的是 A 把一块砖切成体积相等的两块后密度变为原来的一半B 铁的密度比水的密度大 表示铁的质量比水的质量大C 密度不同的两个物体其质量可能相同D 密度相同的两个物体其质量一定相同答案 C 6 分别由不同物质a b c组成三个实心体 它们的质量和体积的关系如图所示 由图可知 A a物质的密度最大B c物质的密度最大C b物质的密度是2 103kg m3D 条件不足 无法判断答案 A 7 2013 岳阳 有一体积为30cm3的均匀固体 用天平测得它的质量为237g 则 A 用天平测质量时 固体应放在天平右盘B 此固体的密度为7 9g cm3C 把此固体截去一半 剩余部分密度减小D 只改变此固体形状 它的质量减少 解析 用天平测质量时 固体应放在天平的左盘 A选项错误 此固体的密度B选项正确 物质的密度与物体质量的多少无关 C选项错误 物体的质量与物体的形状 状态 空间位置无关 D选项错误 故选B 答案 B 8 2013 梅州 制造航空飞行器时 为了减轻其质量 采用的材料应具有的特点是 A 导电性好B 熔点低C 密度小D 导热性好解析 制造飞行器 所需要材料的体积是一个定值 由密度的计算公式可知 当体积相同时质量越小 密度就越小 故选C 答案 C 9 下表给出了在常温常压下一些物质的密度 阅读后请判断下面一些结论 其中正确的是 A 固体的密度都比液体的大B 不同的物质 密度一定不同C 同种物质在不同状态下 其密度不同D 质量相等的实心铜块和实心铅块 铜块的体积比铅块小 解析 冰的密度 干松木的密度小于水的密度 故A错 煤油 酒精的密度相同 故B错 由m V可知质量相等的实心铜块和实心铅块 由于铜的密度小于铅的密度 所以铜块的体积比铅块大 故D错 答案 C 10 2013 日照 小伟同学利用天平和量筒测橙汁的密度 下列操作步骤中多余的是 A 用天平测量空烧杯的质量B 将橙汁倒入烧杯中 用天平测量烧杯和橙汁的总质量C 将烧杯中的橙汁倒入量筒中一部分 测出量筒中橙汁的体积D 用天平测量烧杯和剩余橙汁的总质量 解析 在测橙汁的密度时 先测出烧杯和橙汁的总质量 再将部分橙汁倒入量筒中 测出量筒中橙汁的体积 用天平测出烧杯和剩余橙汁的质量 计算出倒出橙汁的质量 从而可以计算出橙汁的密度 由此可知A选项步骤中测量空烧杯的质量是多余的 故选A 答案 A 11 甲物质的密度为5g cm3 乙物质密度为2g cm3 各取一定质量混合后密度为3g cm3 假设混合前后总体积保持不变 则所取甲 乙两种物质的质量之比是 A 5 2B 2 5C 5 4D 4 5解析 由于混合后总体积不变 则假设甲的质量为m甲 乙的质量为m乙 由密度公式得代入数据后整理得 m甲 m乙 5 4 所以C选项正确 答案 C 12 2013 庆阳 如图所示的是A B两种物质的质量m与体积V的关系图象 由图象可知 A B两种物质的密度 A B和水的密度 水之间的关系是 A B 水 AB B A 水C A 水 BD 水 A B 解析 由题图可知 当体积V 20cm3时A的质量是30g B的质量是5g 则故 A 水 B 答案 C 二 填空题 每空3分 共27分 13 原创 2013年6月20日上午10点04分 全国中小学生同时观看了中国女航天员王亚平在天宫一号内讲授的 太空第一课 在失重状态下 王亚平手中的陀螺 填 有 或 无 质量 当王亚平给陀螺施加一个推力时 陀螺会向前飞去 这说明力可以改变物体的 答案 有运动状态 14 小强同学用托盘天平测量一块橡皮的质量 调节天平平衡时 将游码调到0刻度后 发现指针停在分度盘的左侧 如图甲所示 要使天平平衡 应使右端的平衡螺母向 移动 天平平衡后 在左盘放橡皮 右盘添加砝码 向右移动游码后 指针停在分度盘中央 所加砝码数值和游码的位置如图乙所示 则橡皮的质量是 g 如果调节天平平衡时 忘记将游码调到0刻度 则他测量的橡皮质量比真实值 答案 右33 2大 15 如图所示 一个矿泉水瓶里有不多的水 乌鸦喝不到水 聪明的乌鸦就衔了很多的小石块填到瓶子里 水面上升了 乌鸦喝到了水 若矿泉水瓶的容积为450mL 内有0 2kg的水 乌鸦投入其中的石块的体积是 石块质量是 石块密度为2 6 103kg m3 解析 需要投入的石块的体积为450cm3 200cm3 250cm3 需要投入的石块的质量为m石 石V石 2 6 103kg m3 2 5 10 4m3 0 65kg 答案 250cm30 65kg 16 人体的密度与水的密度差不多 某人的质量是60kg 他的体积约为 m3 假如他登上月球 他的质量将 填 变大 变小 或 不变 解析 人的质量m 60kg 体积 0 06m3 质量是物质的一种属性 故在月球上质量不变 答案 0 06不变 三 实验探究题 17题8分 18题8分 19题10分 共26分 17 某同学用天平和量筒测量小石块的密度 1 测量原理是 2 图a b c为用天平测量小石块质量过程中的几个情境 合理的顺序是 填字母 3 由图b可知 小石块的质量是 g 4 将小石块放入盛有40mL水的量筒中 静止时液面情况如图d所示 则小石块的密度是 kg m3 解析 测量原理 先用天平测出小石块的质量m 然后用量筒测出小石块的体积V 根据公式求出 用天平测量物体质量时 先把游码归零 然后调节平衡螺母 再测量质量 被测物体的质量 盘中砝码质量 游码在标尺上所对的刻度值 50g 20g 1g 0 4g 71 4g 根据 3 57g cm3 3 57 103kg m3 答案 1 2 a c b 3 71 4 4 3 57 103 18 2013 遂宁 小明在实验室用天平和量筒测量矿石的密度 1 他把托盘天平放在水平桌面上 将游码滑回标尺左端的零刻度线处后 发现指针如图甲所示 接下来他应将天平右端的平衡螺母向调节 填 左 或 右 才能使天平平衡 2 在实验过程中他进行了如下一些实验步骤 用调节好的天平测出矿石的质量 向量筒中倒入适量的水 测出这些水的体积 根据密度的公式 求出矿石的密度 将矿石浸没在量筒内的水中 测出矿石和水的总体积 以上实验步骤顺序合理且误差较小的是 A B C D 3 由图乙 丙可知 矿石的质量为 g 矿石的密度为 g cm3 解析 1 天平横梁调平方法 左偏右调 因此天平右端的平衡螺母向左调节才能使天平平衡 2 实验步骤顺序合理且误差较小 一般原则是 先测质量后测体积 故选B 3 由图乙 丙可知 矿石的质量为52 0g 体积为V 40cm3 20cm3 20cm3 矿石的密度为 答案 1 左 2 B 3 52