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第二单元　质量和密度
课时 06　质量和密度
定义 　物体所含物质的多少，用字母　　　表示
性质 　质量是物体本身的一种属性，不随物体的　　　　、　　　　、　　　　、　　　　的改变而改变。如一定质量的水，熔化后质量不变;航天员从地球到月球，位置改变但质量不变
单位 　基本单位:　　　　(符号　　　　);
　常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg);
　换算关系:1 kg=103 g=106 mg，1 t=　　　kg
常见值 　中学生的质量约为50 kg;一个鸡蛋的质量约50 g;一瓶矿泉水的质量约为500 g;一个苹果的质量约为200 g
测量 工具 　生活常用:案秤、台秤、杆秤等;
　实验室常用:　　　
考点知识聚焦
考点一　质量
形状
m
状态
位置
温度
千克
103
托盘天平
kg
使用 　①看:观察天平的　　　　和　　　　　　;
　②放:把天平放在　　　　台上，将游码拨到标尺左端的　　　　　　处，取下橡胶垫;
　③调:调节横梁两端的　　　　　　，使指针指在分度盘中央;(调节方法:左偏右调，右偏左调)
　④测:把　　　　放在左盘，　　　　放在右盘(先大后小)，最后调节　　　　使横梁重新平衡;
　⑤读:右盘中砝码的质量加上游码所对应的刻度值，就是被测物体的质量(m左=m右+m游)，读游码的刻度时，应以游码的　　　　边所对刻度为准
考点知识聚焦
考点二　天平的使用
称量
水平
分度值
零刻度线
平衡螺母
物体
砝码
游码
左
称量
注意 事项 　①观察天平的称量和标尺上的分度值，所测质量不能超过天平的　　　　　，也不能小于天平的　　　　　;②向盘中加减砝码和拨动游码时要用　　　　，不能用手接触砝码，不能把砝码弄脏、弄湿，加减砝码时要轻拿轻放;③潮湿物品和化学药品　　　　直接放到天平盘中
镊子
分度值
不能
第一章
考点知识聚焦
定义 　某种物质组成的物体的　　　　与它的　　　　之比叫这种物质的密度，用符
号　　　表示
单位 　国际单位:　 　　　　　(符号:　　　　);
　换算关系:1 g/cm3=　　　　　kg/m3
公式 　ρ=　 　
考点知识聚焦
考点三　密度
质量
ρ
体积
kg/m3
千克每立方米
1×103
基本 性质 　特性:密度是物质的一种特性，其大小与质量和体积　　　　关;不同物质的密度一般　　　　
　可变性:同种物质的密度会随物体的温度、状态的改变而改变
水的 密度 　水的密度为1×103 kg/m3或1 g/cm3，它表示的物理意义是:1 m3的水质量为1000 kg或1 cm3的水质量为1 g
考点知识聚焦
无
不同
名称 　量筒、量杯 用途 　测量液体体积(可间接测量固体体积) 使用 方法 “看” 　①观察量筒标度的单位，1 L=1 dm3，1 mL=1 cm3;
　体积的单位换算:1 m3=　 dm3= 　　　　cm3。
　②观察量程、分度值
考点知识聚焦
考点四　密度的测量
103
1.测量液体体积的工具
106
考点知识聚焦
底部
使用 方法 “放” 　放在水平台上
“读”
　若量筒里的液面是凹形的，读数时视线要和凹液面的　　　　相平;若量筒里的液面是凸形的，读数时视线要和凸液面的　　　　相平
顶部
原理 　　　　　　 方法一 器材 　天平、量筒、水、重物(适用于密度小于水的固体)
测量 步骤 　①用　　　测得物体的质量m;②在物体下系重物，先将重物浸没在水中，记下体积V1，再将重物和物体一起浸没在水中，记下体积V2，测得物体的体积V=
　　　　　;④物体的密度ρ=　　　　　
方法二 器材 　天平、量筒、水、细线(适用于密度大于水的固体)
测量 步骤 　①用天平测得物体的质量m;②把适量水倒入量筒中，记下体积V1;③再用细线拴住物体将其放入水中浸没，记下体积V2;④物体的密度ρ=
考点知识聚焦
考点一　质量
天平
2.密度的测量
(1)测固体的密度
V2-V1
方法三 器材 　天平、量筒、细铁砂(适用于溶于水的固体)
测量 步骤 　①用天平测得物体的质量m;②把适量细铁砂倒入量筒，压实、抹平记下体积V1;③把物体　　　　　　在细铁砂中，压实、抹平记下体积V2，则物体体积V=　　　　;④物体的密度ρ=　　　　
评估 　测量固体密度时，如果先测体积，后测质量，则所测密度值将偏　　　 考点知识聚焦
完全浸没
V2-V1
大
原理 　　　　
器材 　天平、烧杯、量筒、被测液体
方法 　①用天平测液体和烧杯的总质量m1;
　②把烧杯中的一部分液体倒入量筒中，读出量筒内液体的体积V;
　③称出剩余液体和烧杯的总质量m2;
　④液体的密度ρ=　　　　
误差 分析 　若将全部液体倒入量筒测体积;
　①先测质量，后测体积:烧杯上沾有液体，使V偏小，导致ρ偏大;
　②先测体积，后测质量:量筒上沾有液体，使m偏小，导致ρ偏小
考点知识聚焦
(2)测液体的密度
考点知识聚焦
考点五　密度与社会生活
热胀冷缩
密度与 温度 　温度能够改变物质的密度(或体积)，常见物质的体积受温度影响的规律是
　　　　　　，一般气体的体积受温度影响较大，而固体和液体的体积受温度影响较小
水的 反常 膨胀 　事实表明，4 ℃时水的密度　　　　。温度高于4 ℃时，随着温度的升高，水的密度越来越小;温度低于4 ℃时，随着温度的降低，水的密度也越来越小。人们把水的这个特性叫水的反常膨胀
密度的 应用 　①鉴别物质:ρ= ;②求质量:m=ρV;③求体积: V=
大
例1下列关于质量的说法中正确的是 (　　)
A.水结成冰后质量变大了
B.同一本物理书在北京和上海的质量是一样的
C.1 kg的棉花比1 kg的铁块质量小
D.将铁块压成铁饼，质量减小了
热点考向探究
探究一　质量
B
例2小刘在做游戏时把乒乓球压瘪了，但没有破裂。对于球内气体而言，没有发生变化的物理量是 (　　)
A.密度 B.质量
C.压强 D.体积
热点考向探究
B
例3下列说法正确的有　　　　　　。
(1)物体的质量越大，密度也越大
(2)物体的密度与它的质量成正比
(3)同种物质的密度与体积成反比
(4)同种物质的质量与体积成正比
(5)不同物质体积相同时，质量大的密度大
(6)不同物质的质量与密度成正比
(7)不同物质体积一定时，质量与密度成正比
(8)不同物质体积一定时，密度与质量成正比
(9)不同物质质量一定时，体积与密度成正比
(10)同种物质，质量与体积的比值总是不变的
热点考向探究
探究二　对密度的理解及应用
(4)(5)(7)
例4某实验小组分别用天平和量筒测出了两种物质的质量和体积，并描绘出V-m图像如图6-1所示，则下列判断正确的是 (　　)
A.ρ甲>ρ乙
B.ρ甲=ρ乙
C.若V甲=V乙，则m甲D.若m甲=m乙，则V甲热点考向探究
图6-1
C
变式1有一体积为20 cm3的均匀固体，用天平测得它的质量为160 g，下列说法正确的是 (　　)
A.用天平测它的质量时，砝码应放在天平左盘
B.此固体的密度为8×103 kg/m3
C.把此固体带到月球上，其质量变为原来的
D.把此固体截去一半，则剩余部分密度为4×103 kg/m3　
热点考向探究
B
变式2完成下面的空格。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(1)一个铁棒磨成铁针后，质量　　　　，体积　　　　，密度　　　　。
(2)一块木头温度升高后，质量　　　　，体积　　　　，密度　　　　。
(3)把石块拿到太空舱内，质量　　　　，体积　　　　，密度　　　　。
(4)一个冰块熔化成水后，质量　　　　，体积　　　　，密度　　　　。
(5)压缩冲程中，汽缸内气体被压缩后，质量　　　　，体积　　　　，密度　　　　。
(6)一瓶氧气被吸掉一半后，质量　　　　，体积　　　　，密度　　　　。
(7)不漏气的氢气球由地面上升过程中，质量　　　　，体积　　　　，密度　　　　。
热点考向探究
变小
变小
不变
不变
变大
变小
不变
不变
不变
不变
变小
变大
不变
变小
变大
变小
不变
变小
不变
变大
变小
变式3小刚同学用量筒盛装某种液体后，测得液体的体积V和液体与量筒的总质量m;然后改变液体的体积，重复上述操作，如此反复实验后，作出了如图6-2所示的图像。由图像可知，当液体的体积为30 mL时，液体的质量是　　　　g，这种液体的密度是　　　kg/m3。
热点考向探究
图6-2
1×103
30
例5 [等体积] 小明用天平、玻璃瓶、水测量酱油的密度，实验过程如图6-3所示。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)玻璃瓶的容积。
(2)酱油的密度。
热点考向探究
探究三　密度的相关计算
图6-3
热点考向探究
例5 [等体积] 小明用天平、玻璃瓶、水测量酱油的密度，实验过程如图6-3所示。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(2)酱油的密度。
例6 [等密度] 某学生在探究液体质量与体积关系的实验中，得到了下表所示的结果。求:
(1)容器的质量。
(2)液体的密度。
(3)表中的m值。
热点考向探究
实验次数 1 2 3
液体体积/cm3 16.5 35 40
液体及容器总质量/g 21.4 39.9 m
热点考向探究
例6 [等密度] 某学生在探究液体质量与体积关系的实验中，得到了下表所示的结果。求:
(2)液体的密度。
(3)表中的m值。
实验次数 1 2 3
液体体积/cm3 16.5 35 40
液体及容器总质量/g 21.4 39.9 m
(3)40 cm3该液体的质量m3=ρV3=1.0 g/cm3×40 cm3=40 g，
则m=m3+m容=40 g+4.9 g=44.9 g。
例7 [空心问题] 现有同一种材料做成的四个正方体A、B、C、D，其中有一个是空心的，它们的边长和质量如图6-4所示，空心的是　　　　，这种材料的密度是　　　　g/cm3。
热点考向探究
图6-4
C
5
例1某小组同学用托盘天平测量石块的质量时，将天平放在水平桌面上。
(1)小明的实验操作情况如图6-5甲所示，其中的错误是　　　　　　　。改正错误后，若指针位置如图乙所示，应将平衡螺母向
　　　　调节，使天平平衡。
热点考向探究
图6-5
突破一　天平的使用
游码未归零
右
例2 [常规法] 小杜和小红同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石，小杜用天平和量筒测量鹅卵石的密度。
(1)小杜设计了下列实验步骤:
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m;
②向量筒中倒进适量的水，读出水的体积V1;
③根据密度的公式，算出鹅卵石的密度ρ;
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V2。
小杜应采用正确的实验步骤顺序为　　　　(选填字母)。
A.①②④③ B.①②③④
C.②③④① D.②③①④
热点考向探究
突破二　测量固体的密度
A
(2)小杜调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码位置如图6-7甲所示，鹅卵石的质量为　　　g;由图乙可知鹅卵石的体积是　　　cm3，则鹅卵石的密度为　　　g/cm3。若鹅卵石磨损，它的密度将　　　　。
(3)用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹液面的底部　　　　，若小杜在图乙左图中读数正确，在图乙右图中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将　　　　。
热点考向探究
不变
图6-7
27
10
2.7
相平
偏大
(4)[排水法] 小红想:如果不用量筒，能否测出鹅卵石的密度呢 她找来一个盛满水的溢水杯(如图丙)和一个空烧杯，测出了鹅卵石的密度。请将小红的实验步骤补充完整，写出鹅卵石密度的表达式。(鹅卵石质量用m表示，水的密度为ρ水，表达式用所测物理量表示)
实验步骤:①用天平测出空烧杯的质量m1 ;
② 　　　　 　　　　　　　 　。
鹅卵石的密度表达式:　 。　　　　
热点考向探究
将鹅卵石用细线拴住，浸没于溢水杯中，用空烧杯盛接溢出的水，测出水和烧杯的总质量m2
(5)[标记法] 她们又发现了一块体积较大的矿石，因体积较大放不进量筒，小杜巧用一只空烧杯也测出了该矿石的密度。小杜按如图6-8所示的实验方法进行测量，从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，
理由是　 。
热点考向探究
偏小
图6-8
取出矿石时矿石会带走水，导致所测矿石的体积偏大
例3 [常规法] 下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案，请完善他们的方案，并回答后面的问题。
(1)小方的方案:用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量食用油，再测出烧杯和食用油的总质量m2，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V1。则测得的食
用油密度的表达式为:　 。
(2)小王的方案:在烧杯内倒入适量的食用油，用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3，然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4，读出量筒内食用油的体积V2。
则测得的食用油密度的表达式为:　　　　　　　　。
热点考向探究
突破三　测量液体的密度
(3)按　　　　的实验方案进行测量，实验误差可能小一些;如果选择另一种方案，测得的密度值将偏　　　　。
热点考向探究
小王
大
(4)图6-9是按小王的实验方案进行某次实验的情况，请将实验的数据及测量结果填入表中。
图6-9
烧杯和食油的总质量/g 烧杯和剩余油的总质量/g 倒出油的质量/g 倒出油的体积/cm3 食用油的密度/(g·cm-3)
36 　　　 　　　 　　　 　　　
18
18
20
0.9
(5)[满杯法] 小王不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出食用油的密度。于是小王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，请你帮他补充完整。
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯　　　　　　　，用天平测出烧杯和水的总质量为m5;
③用另一个相同的烧杯装满食用油，用天平测出烧杯和食用油的总质量为m6;
④食用油的密度表达式为ρ=　　　　　　。(已知水的密度为ρ水)
热点考向探究
装满水
(6)[等质量法] 若小方不小心将天平的砝码弄丢了，他巧用两个相同的烧杯、量筒和足量的水，也测出了食用油的密度。请你帮助小方完成实验设计方案:
①调节天平平衡，将两个烧杯分别放在天平的左右两盘;
②在左盘的烧杯中倒入适量的水，在右盘烧杯中倒入适量的食用油直到　　　　　。
③用量筒分别测出烧杯中水和食用油的体积为V3、V4，则烧杯中水的质量为　　　　。(用字母表示，已知水的密度为ρ水)
④食用油的密度表达式为ρ=　　　　　。(用字母表示)
热点考向探究
天平平衡
ρ水V3

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