第六章 质量与密度

第六章质量与密度,考纲内容,第1课时质量密度,考情分析,考点梳理,剖析重点实验,重难点突破,课堂精炼,考纲内容,考点1知道物质是由分子和原子组成的，了解原子的核式结构模型.考点2认识质量的概念，会使用天平测量固体和液体的质量.考点3理解密度的概念，会用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度相关的物理现象.考点4会正确使用天平和量筒测量固体和液体的密度.,考情分析,本章对实验能力和知识的综合运用能力要求较高，要理解质量和密度的概念，会正确使用天平和量筒，掌握测量密度的实验原理和方法。能根据实验原理设计实验、分析实验数据并归纳实验结论。近几年广东省都考查了密度的测量实验。主要以选择题、填空题、计算题、实验题、综合能力题为主，在试题占有的分量较大。,考点梳理,1.定义:物体所含的多少叫做质量，通常用字母表示.2.质量的基本单位是，还有其他的单位：、.它们的换算关系：1kg=g；1g=mg；1t=kg.对质量的感性认识：一枚大头针约80;一个苹果约150；一只鸡约kg.3.质量是物体本身的一种性质，它不随物体的、和而改变.,一、质量(m),物质,m,kg,103,g,mg,t,103,103,mg,g,2,形状,位置,状态,1.实验室常用的测量工具：，也可用弹簧测力计测出物重，再通过公式m=间接计算出物体的质量.2.托盘天平的使用方法（1）“放”：把天平放稳在上，把游码移动到标尺左端的.（2）“调”：调节天平横梁端的，使横梁平衡；如果指针向左偏转，应将平衡螺母向调节，使指针对准分度盘中央刻度线.,天平,二、质量的测量天平的调节和使用,G/g,水平台,零刻度线处,两,平衡螺母,右,（3）“称”：把被测物体放在盘里，用镊子向盘里加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡.（4）“记”：被测物体的质量=右盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值.（5）注意事项：A.不能超出天平的称量；B.砝码要用夹取，并轻拿轻放;C.天平要保持干燥清洁；D.不要把潮湿的物体或化学药品直接放在天平盘内；E.不要把砝码弄脏弄湿，以免锈蚀.,左,右,镊子,1.定义：某种物质组成的物体的与它的之比叫做这种物质的密度.纯水的密度为=kg/m3，表示.2.计算公式及其变形式：(1)求密度：=；(2)求质量：m=；(3)求体积：V=.3.主单位：，常用单位：，换算关系：1g/cm3=kg/m3纯水的密度为=kg/m3，表示.,质量,三、密度()及其测量,体积,1.0103,每立方米的水的质量是1.0103千克,V,m/V,m/,kg/m3,g/cm3,1.0103,每立方米的水的质量是1.0103千克,1.0103,例1在探究“物体的质量与体积之间的关系”时，小明同学把收集到的数据填入下表，但他漏填了第二次测量的质量和体积，其质量和体积的读数如图1所示，请你帮他完成下表：,剖析重点实验,78,10,7.80,(1)分析表格中的数据，可以得出的结论是：同种物质的质量与体积的比值是的，不同物质的质量与体积的比值一般是的；上述实验图像如图2所示，图线反映了铁块的实验情况.由数据表格形式变换成图像形式，运用了法(2)小明与其他同学交流后，从表中的数据可以看出：由同种物质组成的不同物体，其质量与体积之间存在一个关系，其表达式为：.,相同,不同,A,等价变换,=m/V,例1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；,重难点突破,一、托盘天平的使用,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,解析,（1）使用天平时，应将它放在水平桌面上；（2）把游码放在标尺左端的零刻线处，然后调节横梁右端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线上；（3）物体放在左盘，砝码放在右盘，指针偏向左，说明右盘质量小，应添加砝码或者移动游码图中铁块的质量=50g+20g+10g+2.5g=82.5g；,【点拨1】,测量物体质量前天平调节平衡的方法：“一放二拨三平衡”.一放指的是将天平放水平；二拨指的是将游码拨到标尺的零刻度线处；三平衡指的是调平衡螺母，使横梁平衡盘中砝码的总质量加上游码在标尺上的示数就等于被测物体的质量调节横梁平衡时，指针偏向分度盘右端，横梁左高，平衡螺母向左调，指针偏向分度盘左端，横梁右高，平衡螺母向右调（即左偏右调，右偏左调）；注意称量物体的质量时不能调节平衡螺母，左盘放物体，右盘放砝码；在读数时，游码所对的刻度值以游码左边为准.,（2016三明）小晶同学利用天平测量一枚订书钉的质量.（1）她把天平放在水平台面上，把游码移到称量标尺左端的“0”刻度线处，发现指针指在分度标尺的右侧，要使横梁平衡，她应将平衡螺母向（填“左”或“右”）调；调节横梁平衡后，她把200枚订书钉放置左盘，横梁重新平衡时，右盘中的砝码和游码所对的刻度如图4所示，则200枚订书钉的质量是g，通过计算可得到一枚订书钉的质量.,变式拓展1,左,9.4,（2）她没有用天平直接测量1枚订书钉的质量，是因为.,一枚订书钉的质量太小，托盘天平测量不出其质量,例2关于密度，下列说法正确的是（）A密度与物体的质量成正比，与物体的体枳成反比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、温度无关D同种物质的密度一定相同,B,二、对密度概念的正确理解,【点拨2】,正确解答此类题目的关键是全面、深刻理解密度的概念.密度是物质的一种特性，同种物质在状态没有发生变化时的密度相同；密度不随物体的质量、体积的变化而改变.不同物质的密度一般不同，但同种物质的密度会在外界因素(如温度、状态、压强等)变化时发生改变.特别值得注意的是气体容易被压缩，气体的密度受压强的影响较大.如焊接时用的装氧气的钢瓶内氧气的体积不变，但瓶内氧气的质量减少，由=m/V可知，钢瓶内气体的密度不断减小.此类问题还有轮胎充气等.,（2016兰州）关于质量和密度，下列说法正确的是（）A物体质量的大小与地理位置无关B同种物质组成的物体，体积大的密度小C冰熔化成水，密度变小D物质的密度与质量成正比,A,变式拓展2,三、密度的单位及单位换算,0.005(或510-3),0.01,200,400,2104,6107,1,7.8103,解析,【点拨3】,1.50cm3=dm3=m3.2.50L=m3.3.1.03103kgm3=gcm3；1.0gcm3=kgm3.,变式拓展3,0.05,0.510-4,0.05,1.03,1.0103,例4纯牛奶的密度为（1.11.2）103kg/m3，李明很想知道学校每天营养餐中的牛奶是不是纯牛奶他和几个同学根据所学密度知识进行了如下测定：首先用天平称出一盒牛奶的质量是250g，喝完再称得空盒质量是26g，然后认真观察牛奶盒，发现牛奶的净含量是200mL问：经他们检测计算同学们喝的牛奶是否符合纯牛奶标准？,四、质量和密度的计算,【点拨4】,知道一盒牛奶和空盒的质量，可求盒中牛奶的质量，又知道牛奶的净含量（体积），利用密度公式求牛奶的密度；和纯牛奶的密度范围比较得出是否符合纯牛奶标准,答案,一盒牛奶的总质量m1=250g，空盒质量m2=26g，牛奶的质量m=m1-m2=250g-26g=224g，牛奶的体积V=200mL=200cm3，牛奶的密度=mV=224g/200cm3=1.12g/cm3=1.12103kg/m3，其密度在(1.11.2)103kg/m3的范围之内，该牛奶符合纯牛奶标准,（2016雅安）如图5所示，一个容积V0=500cm3、质量m0=0.5kg的瓶子里装有水.乌鸦为了喝到瓶子里的水，就衔了很多的小石块填到瓶子里，让水面上升到瓶口，若瓶内有质量m1=0.4kg的水（水的密度水=1.0103kg/m3，石块密度石=2.6103kg/m3），求：（1）瓶中水的体积V1；（2）乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2；（3）乌鸦投入石块后，瓶子、石块和水的总质量m.,变式拓展4,答案,1（2016永州）一铁块的质量会发生变化的情况是（）A将它熔化成铁水B将它轧成薄铁片C将它切掉一个角D将它从地球运到月球,C,课堂精炼,考点一：质量,2（2016广东）用天平测量物体的质量时，砝码与游码的读数如图6所示，则物体的质量是g.,31.2,考点二：天平的使用,3（2016扬州）在“用天平测一枚回形针的质量”实验中，将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺的处，发现指针如图7所示，他应将横梁右端的平衡螺母向调，使天平横梁平衡测出100枚回形针的质量为m，则一枚回形针质量是还用到此方法的有（请举一例）,0刻度线,左,我们测量一张纸的厚度时，常常测量出50张或100张纸的总厚度，再计算出一张纸的厚度,4.（2015广东）根据实际情况填写适合的单位或数值：一个苹果大约是150；水的密度是g/cm3.,考点三：密度,g,1.0,5.（2016广东）如图8所示是甲和乙两种物质的质量和体积关系图像，下列说法正确的是（）A乙物质的密度比水大B体积为50cm3的乙物质的质量为35gC质量为25g的甲物质的体积为30cm3D当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大,D,第2课时测量物质的密度密度与社会生活,考点梳理,剖析重点实验,课堂精炼,考点梳理,1.测量原理：.2.测量工具：天平、量筒.3.量筒(1)用途：直接测定的仪器.(2)使用方法：首先要观察量筒的和值，读数时视线要与相平.(3)体积的单位换算关系：1m3=dm3；1dm3=cm3；1dm3=L；1L=mL.,一、测量密度,=m/V,液体体积,量程,分度,凹液面底部,103,103,1,103,4.减小测量误差的方法：（1）测量固体密度时，应该先用天平测量固体的，再用量筒测量固体的.（2）测量液体密度时，先用测出液体与容器（如烧杯）的总质量m1；接着将适量的液体倒入中，测出液体的体积V，再测量出剩余液体与容器的质量m2，则被测液体的质量为，这样可以减小误差.,质量,体积,天平,量筒,m1-m2,1.密度与温度(1)温度能改变物质的.在我们常见的固、液、气三种状态的物质中，的密度受温度影响最大，的密度受温度的影响最小.(2)风的形成：地面的空气受热膨胀，密度而上升，冷空气就从四面八方流过来，从而形成风.,二、密度与社会生活,密度,气体,固体,变小,（3）水具有反常膨胀的特性：当水温时，随着温度的升高，水的密度越来越小；当水温时，随着温度的降低，水的密度越来越小；水在时的密度最大.水凝固成冰时体积变大，密度变.2.密度与物质的鉴别：密度是物质的基本特性之一，每种物质都有自己的；人们通过测量物质的来鉴别物质的组成.,高于4,低于4,4,小,密度,密度,实验一：测量固体物质的密度例1小华随意选取一块形状不规则的小砖块，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央的右侧，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9甲所示，请指出其中的错误是哪些：；.,剖析重点实验,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，在测量小砖块的质量时，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9乙所示时，天平平衡，则此小砖块的质量为g.在量筒内装有一定量的水，该小砖块放入前、后的情况如图9丙所示，则石子的体积是cm3，此石子的密度是kg/m3.（5）小砖块放在水中时会吸水，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.,38.4,15,2.56103,偏大,小砖块吸水，测得的小砖块体积偏小，密度偏大,（6）如果小砖块吸水后体积再膨胀，则小砖块的密度测量又会出现误差那么，请你设计一个“测小砖块体积”的方案：,在小砖块的表面涂一层油漆(或包一层保鲜膜),（7）若小砖块不吸水，小华按以下步骤测小砖块的密度：A在量筒中倒入适量的水并记下水的体积；B将小砖块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将小砖块放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡.,则按此步骤所测的密度（填“偏小”或“偏大”）.原因是：,偏大,小砖块从量筒中拿出后，表面会沾有水，造成所测质量变大，小矿石的体积测量正确，由=m/V可知，密度偏大,解析,（1）把天平放到水平桌面上，先把游码调到零刻度线，再根据指针偏转方向调节平衡螺母，使天平平衡.指针向右偏，说明右侧较重，应将平衡螺母向左移动.（2）天平的使用中明确规定：砝码的取放要用镊子，不可用手拿砝码，所以图示中用手拿砝码的做法是错误的左盘放砝码右盘放物体，所以图示中物体和砝码的位置放反了（3）使用天平时，要遵循“左物右码”的原则；增减砝码时，要用镊子。游码相当于小砝码。当加减最小砝码都不能使天平平衡时，应该向右移动游码，使天平平衡.,解析,（4）小砖块的质量等于右盘中所有砝码的质量加上游码对应的质量，即m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g；小砖块的体积等于放入小砖块后量筒中水面指示的总体积减去放入石子前量筒中水的体积，即V=45mL-30mL=15mL；小砖块的密度=m/V=38.4g/15mL=2.56g/cm3=2.56103kg/m3.（5）由于小砖块吸水，测得的小砖块体积偏小，小砖块的质量测量正确，由=m/V可知，密度偏大,解析,(6)小砖块吸水后膨胀，同样体积会增大，为了克服砖的吸水性，我们采取在砖的表面涂一层油漆或包一层保鲜膜的方法.(7)小砖块从量筒中拿出后，表面会沾有水，造成所测质量变大，石子的体积测量正确，由=m/V可知，密度变大.,例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10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,实验二：测量液体的密度,（2）由图10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10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：.,0.2,63.6,1.02103,小,不可能把量筒内的牛奶全部倒入烧杯内,(4)小明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）针对小明的实验方案，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,（6）小明不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出牛奶的密度于是小明添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0将一个烧杯，用天平测出烧杯和水的总质量为m1用另一个相同的烧杯装满牛奶，用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m2则牛奶的密度表达式=（已知水的密度为水）,装满水,1（2016泉州）小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度为水，他利用天平（含砝码），一个玻璃杯、足量的水，就能完成测量石英粉密度的实验.下面是小明的实验步骤：（1）在调节天平时，发现指针尖对准分度标尺的情况如图11甲所示，此时应将平衡螺母向（填“左”或“右”）端调.,右,课堂精炼,考点一：测量固体的密度,（2）用调好的天平测量空玻璃杯的质量m0，天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在称量标尺上的位置如图11乙所示，则空玻璃杯的质量m0=g.,27.4,（3）给玻璃杯中装适量石英粉，使其表面水平，并在该水平面对应杯壁处做标记，测量出的总质量m1.（4）将石英粉全部倒出，给玻璃杯装水至标记处，测量出的总质量m2（5）写出石英粉密度的表达式=.（用相应的符号表示）（6）这种测量方式所测得石英粉的密度比实际值.（填“大”或“小”）,玻璃杯和石英粉,玻璃杯和水,小,2（2016天津）小红想测量一小金属块的密度，她在实验室里找到了一架天平，但没有砝码.除此之外还有如下器材：两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水（已知水的密度为水）.请利用上述器材帮她设计一个实验方案，比较精确地测量金属块的密度.要求：（1）写出主要实验步骤及所需测量的物理量；（2）写出金属块密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）.,答案,3.（2016龙东）小雨所在的学校为学生发放营养配餐牛奶，小雨为知道牛奶的密度进行了测量.（1）小雨用天平测出空烧杯的质量，在烧杯中再倒入适量的牛奶测出烧杯和