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课时1　质量与密度
①什么是质量？质量有什么性质？
②国际单位制中，质量的单位是什么？
常用单位是什么？基本单位和常用单位之间如何换算？
③实验室中质量的测量工具是什么？生活中质量的测量工具是什么？
①如何正确使用天平？
②天平使用中有何注意事项？
①什么是密度？密度的影响因素有哪些？
②密度的公式是什么？
③密度的单位是什么？常用单位还有什么？各单位之间如何换算？
④水的密度是多少？其物理意义是什么？
①如何正确使用量筒？
②测量液体密度的步骤有哪些？
③测量固体密度的步骤有哪些？
①水在什么温度时密度最大？
②生活中密度公式有哪些应用？
状态
位置
kg
103
109
天平
零刻度线
中央
左盘
右盘
游码
砝码的质量
称量标尺上的示数值
超过天平的测量范围
镊子
凹(凸)液面的最低(高)处
质量
无关
有关
千克每立方米
1×103
1.0×103 kg/m3
气体
ρV
判断下列说法是否正确，正确的在括号内画“√”，错误的画“×”。
1．质量是物体的一种属性，不随形状、状态以及地理位置的改变而改变( )
2．根据公式ρ＝ ，物质的密度与质量成正比，与体积成反比( )
3．一瓶氧气，用掉一半后，密度不变( )
4．一个空心物体，用天平测得质量为75 g，用量筒测其体积为10 cm3，则
该物体的密度为7.5 g/cm3( )
5．密度是物质的一种特性，密度大小与物质的种类和状态有关，与物质的
质量和体积无关(　 　)
√
×
×
×
√
实验线索
小传外出旅游时买了一个喜羊羊的实心铜制挂件，但他怀疑挂件不是由纯铜制成，于是他向物理老师借来了相关器材，准备和小奇一起测量一下挂件的密度。在测量过程中他们遇到很多问题，请你与他们一起解决。
(1)用天平测量挂件的质量：
①小传将天平放在_____桌面上，将游码移至标尺的_________处。
②指针静止时如图甲所示，为了使横梁水平平衡，他应向_____调节横
梁上的平衡螺母，当指针静止指在分度盘的中央时，就表示横梁水平平
衡了。
水平
零刻度线
右
③将挂件放在天平的左盘中，用镊子向右盘中依照从_____到_____的顺
序夹取砝码，并适当调节游码，直至横梁重新水平平衡。
④横梁重新水平平衡后，天平如图乙所示，则挂件的质量是______g。
⑤小奇发现，一个50 g的砝码生锈了，若用此砝码测量挂件的质量，其
结果将会 _____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
大
小
157.8
偏小
(2)用量筒测量挂件的体积：小传用量筒来测量挂件的体积，如图丙所示，
量筒的量程是___cm3，分度值是____cm3，量筒中原先水的体积是___cm3，
完全浸没挂件后水的体积是_____cm3，则挂件的体积是_____cm3。
(3)通过以上数据计算可知，挂件的密度是________g/cm3。
(4)小奇思考：若在测量过程中先测量挂件的体积，再去测量挂件的质量，
则测出的挂件密度 _____(选填“偏大”或“偏小”)，原因是_________
_______________________________。
(5)喜羊羊挂件的羊角被不小心摔掉了，则与完好的挂件相比，此挂件的质
量 _____，密度 _____；若把此挂件带到火星上，则挂件的质量 _____，
密度_______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
50
2
20
44
24
6.575
偏大
先测体积
时挂件沾有水导致测出的质量偏大
变小
不变
不变
不变
(6)小传和小奇查阅资料，知道了下列4种金属的密度，如表所示。分析
计算可知，挂件_______(选填“是”或“不是”)纯铜制成的，若挂件
里面掺有铝、铁、铅三种金属中的一种，则掺有的金属一定是_____。
物质 铝 铁 铜 铅
密度g/cm3 2.7 7.8 8.9 11.3
不是
铝
(7)小传和小奇想利用测出的质量和体积，计算出此挂件含有的铜及掺有的金属各自的质量，请你帮助他俩完成。
解：根据质量关系可知，m铜＋m铝＝m挂，
根据密度公式可得，ρ铜V铜＋ρ铝V铝＝m挂，
即8.9 g/cm3×V铜＋2.7 g/cm3×V铝＝157.8 g①，
挂件是实心的，根据体积关系可得，V铜＋V铝＝V挂②，
联立①和②解得：V铜＝15 cm3，V铝＝9 cm3，　　　
挂件中铜的质量：m铜＝ρ铜V铜＝8.9 g/cm3×15 cm3＝133.5 g，
挂件中铝的质量：m铝＝ρ铝V铝＝2.7 g/cm3×9 cm3＝24.3 g。
(8)铜、铝是非常重要的金属材料，被广泛应用在生活中。输电线大部
分由铜制成，这说明铜具有良好的_________，而铝的密度较小，请你
试举出生活中应用这一特性的例子：___________。祝融号火星车运用
了比铝还轻的新型复合材料，满足了火星车轻量化的要求。“比铝还
轻”反映了这种材料的____。
A．密度小　　　　　 B．导电性强
C．导热性好 D．弹性大
导电性
铝合金门窗
A
图像线索
不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与
质量的关系如图所示。
(1)a、b、c的密度关系是 _______________。
(2)a、b的密度之比是 _____。
(3)如果将b的质量减半，则它的密度变为________kg/m3。
(4)若将c的体积增大到4×10－3 m3，它的密度为________kg/m3，质量为
______g。
ρc＞ ρb＞ ρa
1∶2
1×103
2×103
8 000
地质勘探、科学考察需要对各种矿石样品进行密度的测量，工农业生产中需要对产品、种子等进行密度的测量。应该如何测量物质的密度呢？密度的测量有哪些常见的方法？
一
测量固体的密度
根据需要选定合适的量筒和天平，准备水、细线、待测固体。
1．用天平测出固体的质量m。
2．在量筒中倒入适量的水，读出量筒的示数V1。
3．将待测固体用细线拴住，浸没在盛水的量筒中，读出量筒的示数V2。
4．固体的密度__________。
1．实验原理：______。
2．用天平测质量时，物体和砝码放反且使用了游码(或调节天平平衡时
游码没归零；砝码磨损)，测出的质量会_____，密度测量值会_____。
3．用天平测质量时，砝码生锈或沾上污物，测出的质量会_____，密度
测量值会_____。
4．先测固体体积再测质量，固体上会沾有水，测出的质量会_____，
密度测量值会 _____。
5．将固体放入量筒测体积时，量筒中有少量的水溅出，测出的体积会
_____，密度测量值会 _____。
偏大
偏大
偏小
偏小
偏大
偏大
偏小
偏大
1．在测量完成后，小明发现石块吸水，则以上步骤所测得的石块密度
与真实值相比 _____(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
2．怎样测量形状不规则且不沉于水中的固体(如石蜡)的体积？
方法一：“悬垂法”。先读出悬垂重物浸没于量筒中液体时对应的体积V1，然后将石蜡和重物系在一起浸入量筒中，读取此时的总体积V2，则石蜡的体积V＝V2－V1；
方法二：“压入法”。在量筒中加入适量的水，读出这时水的体积V1，用细针等物体将石蜡按入水面以下，测出石蜡和水的总体积V2，则石蜡的体积V＝V2－V1。
偏大
3．如果待测量的不规则物体的体积较大而无法浸入现有的量筒之中，怎么办？
可采用“溢杯法”(也叫“排水法”)。即将物体浸入盛满水的容器中，同时将溢出的水接到量筒中，溢出水的体积便是该物体的体积。
4．特殊方法测密度：
学习浮力知识后，老师让同学们测量某种物质的密度，自己选择测量的物质和测量方法，小明同学选择了测量橡皮泥的密度，实验步骤如下：
A．先测得空烧杯的质量m1；
B．然后将橡皮泥捏成碗状，轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，用烧杯接住溢出的水；
C．测出烧杯和水的总质量m2；
D． _________________，放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底，用另一相同的空烧杯接住溢出的水；
E．测出烧杯和水的总质量m3。
将橡皮泥捏成团状
完成下列填空：
(1)将D步骤补充完整。
(2)用m1、m2、m3、ρ水等物理量的符号表示下列物理量：
①橡皮泥的质量m＝ ______；
②橡皮泥的体积V＝__________；
③橡皮泥密度的表达式为ρ＝___________。
m2－m1
5．小明同学在登山时拾到一块漂亮的石块，为了知道石块的密度，他利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下测量。
(1)用电子秤测出装有适量水的杯子总质量如图甲所示。
(2)将石块缓慢浸没在杯中，测得总质量如图乙所示。在水面到达的位
置上做标记，然后取出石块。
(3)向杯中缓慢加水，让水面上升至标记处，测得杯和水的总质量如图
丙所示。
(4)根据以上测量，可得石块的体积为V石＝_____cm3，石块的密度是
__________kg/m3。
38
2.5×103
在实际生产、科学实验中，常遇到测量液体的密度问题，如何测量液体的密度呢？
二
测量液体的密度
实验要用天平、量筒、烧杯、待测液体。
1．在烧杯中倒入适量的待测液体，用天平测出液体和烧杯的总质量m1。
2．将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，读出量筒中液体的体积V。
3．用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2。
4．液体的密度____________。(用测得的物理量表示)
1．实验原理：_______。
2．先测出液体质量，再将烧杯中的液体全部倒入量筒中测其体积，烧
杯上会沾有少量的液体，测出的体积会 _____，密度测量值会 _____。
3．先测出液体体积，再将量筒中的液体全部倒入烧杯中测其质量，量
筒上会沾有少量的液体，测出的质量会 _____，密度测量值会 _____。
偏小
偏大
偏小
偏小
1．小强同学想知道牛奶的密度，于是他用天平和量筒做了如下实验：
(1)将天平放在 ___________，并将游码移至零刻度线处后，发现指针
如图甲所示，此时他应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调，
使天平横梁水平平衡。
水平桌面上
左
(2)将装有牛奶的烧杯放在天平的左托盘中，天平平衡时测得烧杯和牛
奶的总质量是95.5 g。
(3)将牛奶倒入量筒中一部分，测出量筒中牛奶的体积为30 mL，再测剩
余牛奶和烧杯的总质量时，砝码质量和游码的读数如图乙所示，则牛奶
的密度是 _____g/cm3。
1.05
2．小亮用弹簧测力计、小石块、细线、烧杯和水也能测出牛奶的密度，请你和小亮一起完成以下实验设计：
(1)把小石块挂在弹簧测力计挂钩上，在空气中测出小石块的重力G；
(2)把小石块浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F1；
(3) ____________________________________________；
(4)牛奶密度ρ牛奶＝__________(用测得的物理量和ρ水表示)。
把小石块浸没在牛奶中，记下弹簧测力计的示数F2
3．小玲在整理实验器材时发现天平的左盘有一个缺角，则密度的测量
值 _________(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
4．在向量筒倒入牛奶时，如果不慎有牛奶溅出。则测出的牛奶密度会
_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
仍然准确
偏大

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