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第六章 质量与密度
第六章 质量与密度 复习课
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一、质量
1. 定义：物体所含物质的多少叫作质量。
2. 单位
（1）国际主单位：千克（kg）；常用单位：t、g、mg。
（2）单位换算： 、
3. 质量是物体的基本属性
物体的质量不随它的_____________________和温度而改变，是物体本身的一种属性。
1t=103kg
1g=10-3kg
1mg=10-3g=10-6kg
形状、物态、位置
4. 质量的测量工具
（1）生活中常用工具：杆秤、磅秤、案秤、电子秤、台秤等。
（2）学校实验室、工厂化验室常用：托盘天平和______天平。
5. 电子秤的使用
（1）将电子秤放在 的平面上，避免倾斜或震动。
（2）打开 开关，一般位于电子秤的侧面或底部。
（3）必须将需要称量的物体放在电子秤的 ，避免放置在边缘或缝隙处。
电子
平稳
电源
中央
（4）根据物体的大小、质量和精度要求，选择合适的测量 ，一般为 （ ）或 （ ）。
（5）读取显示屏显示出物体的 。
单位
千克
kg
克
g
质量
6. 托盘天平的主要构造
分度盘、横梁、标尺、游码、指针、平衡螺母、托盘等。每架天平都配有一盒配套的_________。
砝码
7. 使用托盘天平的注意事项
（1）每架天平都有自己的“称量”和“感量”。“称量”即能测量的最大质量，“感量”就是能测量的最小质量，即横梁标尺上1小格表示的质量数。被测物体的质量超过天平的“称量”会损坏天平；小于物体的“感量”，将无法测出质量。
（2）向右盘中加减砝码时，要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；
（3）保持天平 、 ，潮湿的物体和化学药品 直接放到天平的托盘中，应使用烧杯或者白纸间接称量。
8. 托盘天平的使用步骤
干燥
清洁
不能
水平
（1）把天平放在 台面上；
（2）用镊子把游码拨到横梁标尺左端的“____”刻线处；
（3）调节横梁两端的 ，使指针指在分度盘中央的刻度线处（左偏右调，右偏左调）；
0
平衡螺母
（4）把被测物体放在____盘里，用 向右盘里加减砝码（加砝码 ）。如果最小砝码放进右盘后，天平横梁仍不平衡，可调节________，直到横梁恢复平衡。
（5）天平平衡时，盘中砝码的总质量
游码在标尺上所对的刻度值，就等于被测物体的质量。
（6）取下物体，把砝码放回盒内，把游码拨回 处。
镊子
先大后小
加上
左
游码
零刻度线
9.托盘天平的使用方法技巧
（1）天平的错误操作对测量结果的影响
正确使用托盘天平时，左盘内被测物体的质量 天平的读数。当游码不在零刻度线处就开始测量时，左盘内被测物体的质量等于天平的读数 原来游码的读数。
（2）问题砝码对测量结果的影响
①砝码磨损时质量 （比标注的质量 ），测量时需要 砝码或
游码才能使天平平衡，所以会造成测量结果偏 ；
等于
减去
变小
多加
多移动
②砝码生锈时质量 （比标注的质量 ），测量时 砝码或 游码就能使天平平衡，所以会造成测量结果偏 。
大
变大
大
少加
少移动
小
小
10.质量的特殊测量方法与技巧
（1）积累法（测多算少法）测微小物体的质量
（2）取样法（测少算多法）测较大物体的质量
二、密度
1.物质的质量与体积的关系
【设计实验】
（1）取几个不同体积的长方体铝块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量长、宽、高，计算出它们的体积。
（2）取几个不同体积的长方体铁块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量长、宽、高，计算出它们的体积。
（3）通过比较、分析，寻找这些数据中包含的规律。
（4）实验器材
天平、砝码、体积不同的铝块和铁块多个、刻度尺。
【进行实验】
（1）调节天平平衡；
（2）用天平分别称量不同体积的铝块（铁块）的质量，记入表格；
（3）测量铝块（铁块）的边长，计算他们的体积，记入表格。
（4）实验数据。
②分别计算每个铝块、铜块质量与体积的比值，可得出：
【分析论证 】
（1）根据表格数据分析
①从测量数据上看，会得到：同种物质的体积增加了多少倍，它的质量也增加了相同的倍数，即同种物质的质量与它的体积成正比。
物质相同，质量跟体积的比值m/V相同；物质不同，质量跟体积的比值m/V不同。即：质量跟体积的比值m/V与物质的种类有关。
2.7
7.9
（2）用图象来处理数据
①画出铝块和铁块的m-V图像
以体积V为横坐标，以质量m为纵坐标，在坐标系中再加上一个m=0，V=0的点，根据表中数据画出铝块和铁块的m-V图像。
②分析图像
由图象可看出同种物质的质量与体积的关系是一条过原点的倾斜直线，说明同种物质的质量与体积成正比。
其一般式为m=kV，代入一组（m，V）数据，即可算出k=2.7g/cm3铝块
k=7.9g/cm3铁块。
（3）实验结论：
同种物质的质量与体积成 ，质量与体积的比值m/V是一个 。对于不同物质，这个比值一般 ，说明这个比值反映的是物质的某种 。
通过比较质量跟体积的比值可以分辨不同的 ，它反映了物质的一种 ，在物理学中就用 表示物质的这种性质。物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的 。
正比
恒量
不同
特性
物质
性质
密度
密度
【评估与交流】
（1）为便于比较，实验中最好选用体积相同的铁块和铝块。
（2）在实验中，天平调节平衡后就不能再调节平衡螺母。
（3）描点作图时，由于体积为0时，质量也为0，因此根据m=0和V=0，也可以作出一个点。
（4）实验中需要多次测量的目的：避免实验的偶然性，从而使实验结论更具有普遍性。
2. 密度
（1）定义：物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积之比之比叫作这种物质的 。
（2）公式： ，密度在数值上等于物体单位体积的质量。
变形式： 、 。
（3）单位：国际单位________ ，常用单位_______ 。 单位换算：1g/cm3= _________ kg/m3
（4）水的密度：____________ ，物理意义：
。
ρ=m/V
m=ρV
V=m/ρ
kg/m3
g/cm3
1×103
1×103 kg/m3
体积为1m3水的质量为103kg
密度
①每种物质都有它确定的密度，其密度一般是不变的，与物体的质量、体积、形状等_______（选填“有关”或“无关”） 。
（5）对密度概念的理解
②密度与物质的种类有关，不同物质的密度一般是_____ 的。
无关
不同
③密度与物质的温度和状态有关。
物质在发生温度变化（如热胀冷缩）或发生物态变化（如水结冰）时，体积会发生改变，因为质量_____ ，所以物质的密度会_____ （均选填“改变”或“不变”）。
不变
改变
②通常情况下， 的密度较大， 的密度次之， 的密度最小。但也有例外，如 的密度为13.6×103kg/m3，比许多固体的密度 ，油类的密度一般比水的密度 ；氢气是密度 的气体。
（6）关于固体、液体、气体的密度值
①物质的密度值都是有条件的。如“常温常压”、“0℃，标准大气压” 等，若这些条件改变，密度 变化。
也会
③密度相同的_______ 是同种物质（一定/不一定）。如常温常压下冰和蜡的密度相同，煤油和酒精的密度相同。
固体
液体
气体
水银
小
大
最小
不一定
3. 温度与密度
（1）密度与温度的关系
能够改变物质的密度。常见的物质中，气体的热胀冷缩最显著，它的密度受 的影响也最大。一般来说，
升高时，气体密度变小而 ；
变低时，气体密度变大而 。一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而它们的密度受 的影响比较小。
（2）水的反常膨胀现象
一般来说，同种物质 越高密度越小，遵从热胀冷缩的规律，但是水比较特殊。水在 时密度最大。温度高于
时，随着温度的升高，水的密度越来越小；温度低于 时，随着温度的降低，水的密度也越来越小。（0 4℃的水是“热缩冷胀”）
温度
温度
温度
上升
温度
下沉
温度
温度
4℃
4℃
4℃
4.用密度概念与密度公式解题技巧
①质量是物质的属性，密度是物质的特性
质量是物质本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变；而密度是物质的一种特性，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般不同，对同种物质来说，质量和体积的改变不会影响物质的密度。
② 对密度公式的理解
物理公式表示物理量之间的关系，反映了特定的物理含义。因此，理解物理公式一定要结合其物理含义。从数学关系看，认为“ρ与质量m成正比，与体积V成反比”似乎时正确的，但实际上该公式中m与V是同时、同倍数变化的，其比值是一定的，即m增大几倍，体积V也增大几倍，而ρ却始终不变。
5.密度相关计算与应用的方法技巧
（1）等容积原理计算液体的密度
①解答此类问题的关键，就是由水的体积求出容器的容积，进而求出液体的体积，挖掘出V酒精=V容器=V液体这一隐含的条件。
②应用密度公式进行相关计算时，要注意有四个不能却：不能缺少文字说明，不能缺少公式，不能缺少运算过程，不能缺少单位。
（2）气体密度的计算
气体具有流动性，总时充满整个容器，不像液体和固体那样，都有固定的体积。
三、测量液体和固体的密度
（一）、量筒的使用 1. 量筒的标度
（1）量筒的用途：测量液体的体积，也可用排水法测量形状不规则的固体的体积。
（2）量筒上的标度
①单位：量筒上的标度单是________，1mL=1cm3
②量筒的最大测量值（量程）：最上面的刻度线指示的数值即为量程。如图所示，量程为________mL。
③量筒的分度值
量筒上相邻两条刻度线之间的体积数为分度值。如图所示，量筒的分度值为_____ mL。
毫升mL
0--50
1
2. 量筒的使用方法
（1）选：在测量前应根据被测物体的体积和测量精度的要求来选择合适的量筒，使用前要观察量筒的单位标度、量程和________。
分度值
（2）放：将量筒放在水平桌面上。
（3）读：量筒内水、酒精等形成的液面是凹液面；但水银面是凸液面。读数时，视线要与液体凹液面的_____部或凸液面的顶部保持相平（图乙正确）。
俯视或仰视的读数均不准确；若俯视，读数会偏大
（图甲）；若仰
视，读数会偏小
（图丙）。图中，
液体的体积为
_____cm3。
底
46
（4）使用量筒的注意事项
①被测液体的体积不能超过量程。
②在测量范围内，应选择分度值较___的量筒，目的是提高精确度，减小测量误差。
③不能对量筒加热，也不能用量筒测量高温以及有腐蚀性的液体。
小
3. 用量筒测量小石块体积的方法（排水法）
（1）用烧杯将适量的水倒入量筒内，读出水的体积V1（左图）；
（2）将待测小石块用细线拴住，轻轻地浸没于量筒内的水中；
（3）正确读出水面上升后的总体积V2（右图）；
（4）计算被测石块的体积
V＝V2-V1＝____________________
60 cm3-50 cm3= 10cm3
（5）“适量”意思是指：水量不能过多，以免放入物体后有水溢出；但水要浸没物体。
（二）、 测量盐水的密度
【实验目的】测量盐水的密度.
【实验原理】ρ＝m/V
【实验器材】天平、量筒、盐水、烧杯.
【实验步骤】
（1）在烧杯中倒入适量的盐水，测量烧杯和盐水的总质量m1（下图甲）。
（2）将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，读出量筒内水的体积V（下图乙） 。
（3）测量烧杯和剩余盐水的总质量m2（丙图）。
（4）实验数据
（5）计算盐水的密度
（6）改变盐水的质量，重复上述实验.
【讨论交流 】
小明同学所用的实验方案如下，请你进行评估。
①用天平测量出空烧杯的质量m。
②向烧杯中倒入一部分盐水，测量烧杯和盐水的总质量m1。
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，读出示数为V。
④根据公式计算盐水的密度
ρ=（m1- m）/V
【评估】
步骤③中，把烧杯中的盐水全部倒入量筒中时，由于烧杯内壁会有残留盐水，导致体积V偏 ，会使测量的密度ρ偏 。
但该实验方案也是 的。
小
大
正确
【实验原理】
（三）、 测量小石块的密度
【实验器材】 天平、量筒、小石块、烧杯、细线、水。
ρ=
【实验步骤】
（1）用天平测量出小石块的质量m。
（2）在量筒中放入适量的水，读出量筒中水的体积为V1。
（3）把用细线吊着的小石块浸入到量筒的水中，读出小石块和水的总体积为V2。
（4）实验数据
（5）计算石块的密度
【讨论交流 】
（1）能不能先测量小石块的体积，然后测量它的质量？
【分析】不能先测量小石块的体积。因为小石块从水中取出时沾有一些水，再测量它的质量时会变大，导致误差大。
（2）测量小石块的体积时，能不能先测量小石块和水的总体积，再测量水的体积？
【分析】测量小石块的体积时，不能先测量小石块和水的总体积，因为小石块从水中取出时沾有一些水， 再测量水的体积会偏小，导致测量值偏大。
（四）、 特殊方法测量密度
1. 测量密度比水小的物体的密度
（1）方法：配重法
①用调好的天平测出石蜡的质量为m；
②向量筒内倒入适量的水；
③用细线将小铁块和石蜡拴住，先将小铁块浸没量筒水中，读出液面对应刻度为V1；
④再将它们共同浸没在量筒水中，读出液面对应刻度为V2 ；
⑤石蜡密度的表达式：
ρ=_____________。
m/（V2-V1）
（2）提示
测量密度比水小的物体的密度也可用“针压法”，即用细针将物体压入水中测其体积。对于浸在水中易溶化或吸水的物质，可在外面涂保护膜。
2. 有天平无砝码测量石块的密度（等质量替代法）
（1）实验步骤
①在量筒中盛足量的水，记下量筒内水的体积V1（甲图）.
②调节天平平衡，将两个相同的烧杯放在天平两盘上，将小石头轻轻放入左盘烧杯中，将甲中量筒内的水缓慢向右盘烧杯中倒入直至天平平衡，记下量筒内剩余水的体积V2 （乙、丙图）.
③将小石头放入丙中量筒内，记下量筒内水的体积V3 （图丁）。
（2）数据处理
①由乙可知，此时小石头的质量等于烧杯内水的质量，
m=ρ水（V1-V2）
②由图丙、丁可知小石头的体积
③小石头的密度
V=V3-V2
ρ=m/V=（V1 V2 ）/（V3 V2）ρ水
3. 有天平无量筒测量石块的密度
（1）实验器材：天平、小烧杯、水、盐水、橡皮筋（或记号笔）
（2）实验步骤：
①在烧杯中放入适量的水，用细线拴住小石块，将小石块浸没水中，在水面到达的位置上作标记，用天平测出水、石块和烧杯总质量m1.
②将小石块从水中取出，用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2.
③向烧杯中加水到标记处，再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3.
（3）数据处理
①小石块的质量
②向烧杯中加水到标记处，所加的水的体积等于小石子体积，则所加水的质量为
，所加水的体积为
。
V加水=（m3 m2）/ρ水
m石=m1－m2
m加水=m3-m2
小石子的体积：
V石＝V加水
③小石子的密度：
ρ石=m石/V石
=（m1 m2）/（m3 m2）ρ水
4. 有天平无量筒测量液体的密度
（1）实验器材：天平、两个完全相同的烧 杯、水、液体。
（2）实验步骤
①用已调好的天平测出空烧杯的质量，记 为m0.
②向一个烧杯倒入适量液体，用天平测出液体和烧杯的总质量，记为m1.
③向另一个相同烧杯中倒入与液体等深度的水（如图），用天平测出水和烧杯的总质量，记为m2.
（3）数据处理
①液体的质量
②与液体等深度的水的质量
③烧杯内液体的体积与水的体积相同
m=m1-m0
m水=m2-m0
④液体的密度
ρ液体=m/V
=（m1 m0）/（m2 m0）/ρ水=（m1 m0）/（m2 m0）ρ水
有关密度的测量型实验的解题方法
（1）明确实验原理，根据ρ=m/V间接测量物质的密度。
（2）根据公式中待测的物理量（m、V）选定测量工具——天平和量筒。
（3）熟悉测量工具的使用方法，并能正确地进行测量和读取数据，根据公式进行计算和对数据处理。
四、密度的应用
1.利用密度求出质量
有一些物体的质量比较大，不便于直接称量，我们可以根据密度知识通过计算得到。
方法是：
2.利用密度求出体积
对于不便于直接测量体积的物体或者不易于测量体积的物体，可通过密度表查出这种物质的密度，再想办法测出它的质量，根据公式 就能算出它的体积。
方法是：
（1）查出组成该物体的物质的密度ρ，测出体积V；
（2）根据 求出质量.
（1）查出组成该物体的物质的密度ρ，测出其质量m；
（2）根据 可算出物体的体积V.
m=ρV
V=m/ρ
V=m/ρ
3.利用密度鉴别物质
1）. 鉴别物质的种类
物质的密度是物质的特性，同种物质密度是相同的，不同物质的密度一般是不同的。所以可用密度鉴别物质。
根据ρ=m/V测出物质的密度值，再查密度表确定是哪种物质，运用密度值即可鉴别商品先真伪。如果测量值和理论值吻合，材料可能为真，不吻合则说明材料有假。
2）. 密度在社会生活中的一些应用
（1）商业中鉴别牛奶的质量、酒的品质
（2）测量密度，确定矿藏种类
勘探队员在野外勘探时，通过采集的样品的密度等信息，可以确定矿藏的种类及经济价值。
（4）根据密度大小选择合适的材料
根据m=ρV可知，在体积相同时，密度越小，质量越小，密度越大，质量越大。
①航空器材中，常采用高强度、低密度的合金、玻璃钢等复合材料，可以减小自身的质量。
②坚若磐石的机床底座则需要用坚固、密度大的材料制成。是为了增加质量，从而增大重力。
（3）根据密度，鉴别产品优劣
例如用盐水选种，把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度大而沉到盐水底。瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。
少年辛苦终身事，
莫向光阴惰寸功。
Thanks!
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