《质量和密度》专题复习课件

第六章质量和密度 两个仪器 两个物理量 密度 质量 知识框架 天平 量筒 量杯 第一部分质量 一头大象约6 t 一张邮票约50 mg 一个中学生约50 一枚1元硬币约6 kg g 一头鲸约150 t 一个婴儿约4 kg 一枚大头针约80 mg 一个鸡蛋约50 g 一个鸡蛋大约50g 约150g 大约2Kg 大约6t 可达150t 约50 80Kg 形状改变 状态改变 物体位置改变 火星 地球 10 的水 30 的水 物体的温度改变 它们的质量变了吗 小结 4 质量是物体本身的一种固有属性 它不随物体的形状 状态 地理位置及温度的改变而改变 1 质量的定义 物体 叫做质量 2 质量是物体的一种 它不随物体的 的变化而变化 所含物质的多少 属性 形状 状态 温度 位置 3 质量的单位 国际单位是 符号是 常用单位还有 吨 t 克 g 毫克 mg 千克 kg 知识梳理 课堂练习 1 80mg g kg 2 0 5t kg g 0 08 8 10 5 500 5 105 换算关系 1t Kg 1g Kg 103 10 3 质量是物体本身的一种基本属性 它不随物体的形状 状态 位置 温度的改变而改变 2kg的铁块完全熔化为铁水 其质量为 当这铁水全部浇铸成一铁球 其质量为 将这铁球带到月球上时 其质量为 以上现象说明了什么 4 测量工具 实验室常用 来测量质量 日常用的测质量工具有等 托盘天平 杆秤 案秤 磅秤 电子秤 案秤 杆秤 磅秤 电子秤 托盘 平衡螺母 标尺 游码 分度盘 指针 底座 横梁 砝码 镊子 托盘天平的构造 1砝码的示数 2游码的示数 55g 3 8g 3将其相加得最终质量 58 8g 天平的读数 注意 读数时以游码左侧所对的刻线为准 托盘天平的使用方法 看 观察天平的称量以及分度值 放 把天平放在 把游码拨 调 调节 使指针指在分度盘的处这时横梁平衡 称 把被测物体放在盘里 用向盘里加减砝码 并移动游码 直到横梁恢复 记 被测物体的质量 盘中砝码总质量 游码的侧在标尺上所对的质量值 平衡螺母 零刻度 左 中央 右 镊子 水平桌面 平衡 左 托盘天平的使用 用天平测某物体质量时 右盘所加砝码有 50g20g5g各一个游码所对刻度如图 则物体的质量是多少 练一练 对准游码左侧读数 使用天平时需注意的事项 七项 1 每个天平都有自己的称量 它所能称的最大质量 砝码 标尺上的最大值 被测物体的质量不能超过称量 否则称不出结果 还可损坏天平 2 天平平衡后若移动了 仍需要重新调节横梁平衡 不能直接使用 3 称量过程中 决不允许再移动平衡螺母 4 向右盘中加减砝码时 要用镊子 严禁用手接触砝码 不能把砝码弄湿 弄脏 否则生锈腐蚀会造成质量改变 5 若用天平称化学药品 应在两托盘中放大小一样的同样的纸 6 若用天平称液体 应用容器装着 需要先称出容器质量 7 称小质量物体时应用累积法 1 测量物体质量的情景 明显的操作错误是 1 2 3 游码位置没调 零 用手取放砝码 物体和砝码的位置放反了 重点题 2 使用托盘天平称量物体的质量 1 应把托盘天平放在桌面上 2 调节横梁平衡时 应先将移到标尺左端处 若发现指针的位置指在分度盘的中央的左侧 要使横梁平衡 应将平衡螺母向调节 填 左 或 右 使指针指在分度盘的 水平 游码 0刻线 右 中线上 3 称量物体时 砝码应该放在盘 填 左 或 右 并用镊子夹取 若发现指针偏向分度盘的左侧 应或移动游码使天平恢复平衡 当天平平衡时 所用砝码及游码在标尺上的位置如图3所示 铁块的质量是g 右 增加砝码 82 5 3 现用托盘天平称量一物体的质量 把天平放在水平台面上 取下两侧的橡胶垫圈 指针就开始摆动 稳定后 指针指在分度盘的位置如图4甲所示 1 请从实验操作的角度 详细叙述接下来的调节过程 把游码移到横梁标尺左端零点 调节平衡螺母使横梁平衡 2 调节完成后 将物体放在左盘 在右盘中增减砝码 并通过移动游码 再次使天平横梁平衡 这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图4乙所示 则物体的质量为g 78 4 密度描述体积不同还是质量不同 数据图像 体积相同 质量不同 质量相同 体积不同 物质的质量与体积的比值反映了物质的一种性质 物理学上把某种物质单位体积的质量 叫做这种物质的密度 符号 千克 米3 kgm 3 读作 千克每立方米 常用单位 g cm3读作 克每立方厘米 1kg m3 10 3g cm3或1g cm3 103kg m3 二 密度 定义 密度公式为 可变形为和 单位 密度的国际单位是 常用的有 换算关系 1g cm3 kg m3 水的密度是Kg m3 它表示的物理意义是 知识梳理 kg m3 g cm3 每立方米的水质量是1 103kg 103 1 103 m V 水 1 103kg m3 g cm3 1 100g的水体积是cm3 80cm3的水质量是g 100 80 答 不对 密度是物质的一种特性 它跟物质的种类有关 而与质量和体积无关 注 密度是物质的一种特性 同种物质密度一般相同 跟物体的质量和体积均无关 公式是测量密度大小的公式 而不是决定密度大小的公式 例1 关于密度公式的说法中正确的是 A 物质的密度跟它的质量成正比B 物质的密度跟它的体积成反比C 物质的密度跟它的质量成正比 且跟它的体积成反比D 物质密度跟它的质量 体积大小无关 2 典型例题分析 D 密度是物质的一种特性 同种物质密度一般相同 跟物体的质量和体积均无关 公式是测量密度大小的公式 而不是决定密度大小的公式 密度的理解 2小明同学阅读了下表后 归纳了一些结论 其中正确的是 A 不同物质的密度一定不同B 固体物质的密度一定比液体物质大C 同种物质的密度一定相同D 质量相同的实心铜块和铝块 铜块的体积较小 D 读表能力 3 密度公式的理解 A同种物质 它的密度与它的质量成正比与它的体积成反比B把铁压成铁片 它的密度就变小了C一种固体和一种液体 它们的质量相等体积相等 则它们的密度也相等D质量相等的同种物质 密度大的体积也大 4 一块冰全化成水后 水的质量 体积密度 C 不变 变小 变大 5 一个铅球用了多年 没有发生改变的是 A 质量B 体积C 密度D 三者都没改变 C 测量密度 原理 实验 测定固体和液体的密度 目的 用天平和量筒测定固体和液体的密度 m v 固体体积的测量 形状规则固体积的测定 V物 a b c 量杯刻度上密下疏 量筒刻度均匀 读数时 视线应与液面的凹形底部相平 若液面是凸形 读数时 视线应与液面的凸形顶部相平 正确的读数方法 错误的读数方法 读数偏大 读数偏小 实验器材 天平 量筒 水 烧杯 一 测固体的密度 1 2 3 用调节好的天平测出石块的质量m 在量筒内倒入适量的水 测出水的体积V1 将系好的石块放入量筒中 测出水和石块的总体积V2 4 小石块密度表达式 m V2 V1 若按步骤2 3 1测量 则测量的结果将 填 偏大 不变 或 偏小 适量 能完全浸没固体 且放入固体后液面不超量程 偏大 1 用天平和量筒测某矿石的密度 该矿石的密度是 kg m3 下列哪些情况会使测量的密度值大于真实值 A 小明所选石头吸水B 小明用的砝码有磨损C 调平之前游码没有调零D 小明先测体积后测质量 4 2xl03 A B C D 剖析重点实验 2 向家坝水电站是金沙江下游梯级发电站开发中的最末一个电站 在大坝修建中要用到大量碎石子 小华随意选取其中一块石子 准备在实验室测定它的密度 1 她先将天平放在上 移动游码至标尺左端零刻度线处 发现指针静止在分度盘中线的右侧 则应将平衡螺母向调节 直至天平平衡 2 小华同学用托盘天平测量物体的质量 操作情况如图7甲所示 请指出其中的错误是哪些 水平桌面 左 直接用手拿取砝码 物体和砝码的位置放反了 3 纠正错误后继续实验 在测量石子的质量时 多次增减砝码 当加入最小质量为5g的砝码时 指针在分度盘中线右侧附近 当拿走5g的砝码后 指针在分度盘中线左侧附近 此时她应移动使横梁恢复平衡 游码 4 当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时 天平平衡 则此石子的质量为g 在量筒内装有一定量的水 该石子放入前 后的情况如图丙所示 则石子的体积是cm3 此石子的密度是kg m3 5 石子放在水中时会吸水 由此判断 用小华的测量方法测得的密度值与它的真实值相比 填 偏大 偏小 或 一样大 理由是 38 4 15 2 56 103 偏大 石子吸水 测得的石子体积偏小 密度偏大 6 另一位同学按以下步骤测石子的密度 A 在量筒中倒入适量的水并记下水的体积 B 将石子用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积 C 把天平放在水平桌面上 D 把游码放在标尺的零刻度线处 调节横梁上的螺母 使横梁平衡 E 将石子放在左盘中 在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡 则按此步骤 该同学所测的密度 填 偏小 或 偏大 原因是 偏大 石子从量筒中拿出后 表面会沾有水 造成所测质量变大 体积测量偏小 由 m V可知 密度偏大 特殊方法测量密度 实验 测定密度比水小的石蜡的密度器材 天平 量筒 水 细针 石蜡 木块 方法1 压入法用天平称出石蜡块质量m在量筒中倒入适量的水 记下水的体积V1把石蜡放入量筒水里 用一根细针把石蜡压入水中 记下这时量筒中水面达到的刻度值V2 两次读数之差V V2 V1根据公式 m v求出石蜡密度 方法二 坠入法 配重法 用天平称出石蜡块质量m测体积时 在细线上系上石蜡和铁块 先把金属块沉入水中测出金属块和水体积V2 再把上面石蜡也沉入水中 测出水 金属块 石蜡的总体积V3 V物 V3 V2 1 小明测量一块实心复合材料的密度 因复合材料的密度小于水 小明在该物块下方悬挂了一铁块 按照如图丙所示 顺序 测出了该物块的体积 则这种材料的密度是kg m3 分析以上步骤 你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 选填 偏大 不变 或 偏小 0 82xl03 偏小 剖析重点实验 给你一台天平 烧杯和足量的水 请你仅利用这些器材测量某金属块的密度 方法一 排水法 溢水杯 1 用天平测出金属块的质量为m1 2 往烧杯里装满水 用天平测出总质量为m2 3 将金属块投入到烧杯里的水中 溢出部分水 用天平测出剩余水 烧杯和金属块总质量为m3 二 测量液体的密度 1 实验器材 天平 量筒 盐水 烧杯 1 2 3 用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量m1 将一部分盐水倒入量筒中 读出量筒中盐水的体积V 用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 4 盐水密度表达式 1 小欣为了测量液体A的密度 进行了如下实验 将液体A倒入量筒中 如图所示 则量筒中液体A的体积为cm3 将量筒中的液体A全部倒入空烧杯中 把烧杯放在调节好的天平的左盘中 当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图所示时 天平横梁再次水平平衡 则烧杯和液体A的总质量为g 实验中测得所用空烧杯的质量为80g 根据上述实验数据计算液体A的密度为kg m3 测得的密度值 选填 偏大 或 偏小 偏小 60 1 2xl03 152 剖析重点实验 2 在 测量牛奶密度 的实验中 1 小明先将牛奶倒入量筒 如图8甲所示 则牛奶的体积为cm3 接着将天平放在水平台面上 如图乙所示 他应先 再调节平衡螺母 使天平平衡 30 游码移到标尺左端的零刻度处 2 由图丙可知天平标尺的分度值是g 用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g 然后将量筒中的牛奶倒入烧杯 用天平测量烧杯和牛奶的总质量 天平平衡时如图丙所示 烧杯和牛奶的总质量为g 3 根据以上实验数据计算出牛奶的密度为kg m3 用该方法测得的密度比真实值偏 原因是 0 2 63 6 1 02 103 小 不可能把量筒内的牛奶全部倒入烧杯内 4 小刚设计另一种测量牛奶密度的实验方案 用天平测出空烧杯的质量m1 向烧杯内倒入适量牛奶 再测出烧杯和牛奶的总质量m2 然后小刚把烧杯内的牛奶全部倒入量筒内 测出量筒内牛奶的体积为V 牛奶密度的表达式是 小刚发现自己测量的牛奶密度值偏大 你认为该实验方案造成测量结果偏大的原因是 5 针对小刚的实验方案 请提出改进办法 m2 m1 V 牛奶不能全部倒入量筒内 导致所测牛奶的体积偏小 先测出牛奶和烧杯的总质量 将牛奶倒入量筒后再测出烧杯的质量 3 小惠同学为了测量德化高山茶油的密度 进行以下实验 1 把天平放在 将游码移到标尺左端的零刻度处 发现指针静止在分度标尺中央刻度线的右侧 此时应将平衡螺母向 选填 左 或 右 调节 使天平平衡 2 用调节好的天平测量茶油和烧杯的总质量 操作情景如图甲所示 错误之处是 水平桌面上 左 测量时调节平衡螺母 3 重新调节好天平 小惠称得茶油和烧杯的总质量为60g 然后将一部份茶油倒入量筒中 如图乙所示 再将烧杯放在天平上 称得剩余茶油和烧杯的总质量如图丙所示 由此可知 量筒中茶油的体积是cm3 量筒中茶油的质量是g 茶油的密度是g cm3 32 28 8 0 9 小方同学设计另一种测量茶油密度的实验方案 用天平测出空烧杯的质量m1 向烧杯内倒入适量茶油 再测出烧杯和茶油的总质量m2 然后把烧杯内的茶油全部倒入量筒内 测出量筒内茶油的体积为V 茶油密度的表达式是 小方和小惠的实验方法的更好 原因是 小惠 可减小实验误差 特殊方法测量密度 无量筒 一个托盘天平 一只矿泉水瓶和足量的水 如何测出牛奶的密度 写出实验步骤 并写出液体牛奶的计算表达式 步骤 1 将天平放在水平台面上 调节天平平衡 3 在矿泉水瓶中盛满水 称出它们的总质量m1 4 在矿泉水瓶中盛满牛奶 称出它们的总质量m2 2 称出矿泉水瓶的质量m V 表达式 奶 m2 m 水 m1 m 等体积法测液体密度 在实验条件受限制的情况 创造性地设计实验能解决一些实际问题 小柯测量食盐水密度 能找到的器材有 两个相同的透明杯子 清水 食盐水 记号笔和托盘天平 因为没有量筒 液体体积无法直接测量 小柯想到借助于V食盐水 V水的方法 用天平测得m1 52 0克 m2 132 0克 m3 141 6克 利用三个数据完成了食盐水密度的测量 他的测量过程与方法如图 1 12g cm3 剖析重点实验 质量和密度复习 计算部分 类型 简单计算 直接利用公式求密度 质量和体积 1 求密度 鉴别物质 m v2 求质量 m v3 求体积 v m 例 解 1 计算物质的密度 m V 自然界是由各种各样的物质组成的 不同物质有不同的特性 人们正是根据物质的这些特性来区分 鉴别不同的物质 密度知识的应用 某一戒指质量为8 8克 体积为0 55厘米3 你能鉴别一下这个戒指是纯金的吗 16g cm3 答 查密度表纯金的密度是19 3g cm3 16 19 3 戒指不是纯金的 2 计算物体的质量 m V 人民英雄纪念碑的碑心石是体积为42 6米3的一整块花岗岩 花岗岩的密度是2 8 103千克 米3 碑心石的质量是多少 解 由公式 m v得m V 2 8 103kg m3 42 6m3 119 103kg 119t答 碑心石的质量是119t 可以计算质量难以测量的物体的质量 如金字塔 人民英雄纪念碑等 例 3 计算物体的体积 V m 用天平称得一捆细铜丝的质量是445克 已知铜的密度是8 9 103千克 米3 这捆细铜丝的体积是多少 可以计算一些体积难以测量的物体的体积 如沙子 等一些形状不规则的物体 解 由公式 m v得v m 445g 8 9g cm3 50cm3 注 如果知道铜丝的横截面积我们还可以计算出这捆铜丝的长度 例 图像类题 1 如同所示 是甲 乙两种物体的m V图像 有图像可知 A 甲 乙C 甲 乙D 无法判断 v m3 m kg 2 如下图所示是A B两种物质的质量m与体积V的关系图 由图可知 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B B A 水C A 水 BD 水 A B C 水 利用图象比较物质的密度 注意控制变量 3 如图所示是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 A B C之间的大小关系是 A A CC A B CD A B C 4 小明使用天平和量筒测出某种液体的密度 得到的数据如下图所示 根据图像求量杯的质量和液体的密度 100 80 80 60 60 40 40 20 20 m g v cm3 20g1 0g cm3 5 如图所示为质量体积图象 请根据图象回答下列问题 1 甲物质的密度是多少 2 甲物质的密度是乙物质密度的几倍 3 当体积均为2cm3时 两物质的质量各为多少 4 当质量均为1 8g时 甲 乙物质的体积各为多少 空心问题 1 有一质量为5 4kg的铝球 体积是 试求这个铝球是实心还是空心 思路2 求体积 V实心 3000cm3 所以该球是空心的 思路3 求质量 m实心 V 2 7g cm3 3000cm3 8100g 5400g 铝 所以该球是空心的 思路一 求密度 假设该物体是实心的 则 1 8g cm3 2 7g cm3 所以该球是空心的 求m 5 4Kg 5400g V 3000cm3的铝球的密度 求质量为5 4kg的铝球的实际体积 求体积为3000cm3的铝球的实际质量 2 有一质量为5 4kg的铝球 体积是 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 铝 空心 2 所以V空 V球 V实 3000cm3 2000cm3 1000cm3 V实 所以该球是空心的 解 1 假设铝球是实心的 则5 4kg铝球的实际体积为 3 有一质量为5 4kg的铝球 体积是 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 空心 3 空心中灌满水后 m水 水 V空 1 0g cm3 1000cm3 1000g 所以 m总 m球 m水 1000g 5400g 6400g 同体积问题 1 现有一个给病人输氧的氧气瓶容积大约为0 1m3 瓶中还有2 0kg的氧气 再用去一半后 氧气瓶中剩余的氧气质量和密度分别是 A 1 0kg20kg m3B 1 0kg10kg m3C 2 0kg20kg m3D 2 0kg10kg m3 B 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 1 8 103kg m3 3 把一块金属放入盛满酒精 酒精 0 8g cm3 的杯中时 从杯中溢出8g酒精 若将该金属块放入盛满水的杯中时 从杯中溢出水的质量是多少 1og 4 如图3所示 一只容积为3 10 4m3的瓶内盛有0 2kg的水 一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0 01kg的小石块投入瓶中 当乌鸦投入了25块相同的小石块后 水面升到瓶口 求 1 瓶内石块的总体积 2 石块的密度 答 1 瓶内石块的总体积为1 10 4m3 2 石块的密度为 5 103kg m3 5 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 解 设零件的体积为V 因将一钢制零件改为铝制零件时 体积不变 所以 由 mV可得 m 钢V 铝V 钢 铝 V 7 9 103kg m3 2 7 103kg m3 V 1 56kg 解得 V 3 10 4m3 铝制零件的质量 m铝 铝V 2 7 103kg m3 3 10 4m3 0 81kg 答 所需铝的质量为为0 81kg 同质量问题 1 体积为9m3 的水化成冰的体积多大 2 体积为1m3的冰化成水的体积多大 冰 0 9 10 kg m 3 质量为9千克的冰块 密度为0 9 103千克 米3 1 求冰块的体积 2 若冰块吸热后 有3分米3的冰融化成水 求水的质量 1 10dm3 2 2 7kg 4 如果砖的密度是2 103千克 米3 一块砖的体积是1 4 103厘米3 那么一辆能装载4吨的汽车最多能运多少块砖 5 郑小胖家的一只瓶子 买0 5kg酒刚好装满 小胖用这只瓶子去买0 5kg酱油 结果没有装满 小胖以为营业员弄错了 现在请你思考一下 到底是谁弄错了 通过计算说明 解 0 5 酒的体积V酒 m 酒 0 5 0 8 103kg m 3 6 25 10 4m30 5 酱油的体积V酱 m 酱 0 5 1 13 103kg m 3 4 42 10 4m3由计算可知 同样都是0 5 的酒和酱油 酱油的体积小于酒的体积 因此同样的瓶子装酒刚好满 装酱油则装不满 因此是小胖弄错了 同密度问题 1 一瓶铭牌标有5L 1L 10 3m3 的某品牌花生油 密度为0 94 103kg m3 质量为 kg 这瓶花生油用去一半后 剩下花生油的密度为 kg m3 解析 花生油质量m V 0 94 103kg m3 5 10 3m3 4 7kg 这瓶花生油用去一半后 剩下花生油的密度不变 4 7 0 94 103 2 一块巨石的体积是30m3 为了确定它的质量 取它的一小块样品 用天平测出这块样品的质量是140g 取一量筒 装100mL