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(共39张PPT)
第六讲　质量与密度
质量及其测量
1.概念:物体所含　 的多少,用字母m表示。
2.单位及换算:基本单位:　 　,符号是　 。
常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
换算关系:1 t=103 kg=106 g=109 mg。
物质
千克
kg
3.特点:质量是物体的一种属性,物体的质量不随它的　 、　 、
1 而改变。
4.质量测量
(1)工具:日常生活中用的案秤、杆秤,实验室用的托盘天平。
(2)天平的使用
①看:观察天平的　 和　 。
②放:将托盘天平放在　 上,将游码移到标尺左端的　 处。
③调:调节　 ,使指针对准分度盘中央的刻度线。
④称:　 盘放物体,　 盘放砝码,通过增减砝码和调节游码使天平平衡。
形状
位置
物态
称量(量程)
分度值(感量)
水平台
零刻度线
平衡螺母
左
右
⑤记:被测物体的质量等于砝码总质量和游码　 之和。
⑥收:测量完毕,取下被测物体,用镊子将砝码放回盒中,用镊子将游码拨回标尺零刻度线处,将橡胶垫圈装回天平原处,再将天平装回包装盒。
注意: 使用天平过程中的注意事项
(1)使用前,必须观察天平的量程和分度值,被测物体的质量不能超过天平的量程。
(2)加减砝码时,必须用镊子夹取,不能用手直接接触砝码。
(3)潮湿的物品和具有腐蚀性的物品不能直接放在天平的托盘中称量。
(4)在测量过程中,决不允许通过调节平衡螺母使天平平衡。
在标尺上所对的刻度值
(5)在使用过程中,若天平被移动位置,则需要重新对天平进行调平。
[八上,P112] 如图,有些商店还在使用一种案秤,它的工作原理与天平相同,使用时应先将游码移到秤杆左端　 处,此时如果右端上翘,应将调零螺丝向　 调,使秤杆在水平位置平衡。某次测量,槽码和游码的位置如图(乙),则被测物体的质量是　 kg,若槽码上粘上一小块泥土,则测量结果比真实质量　 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
零刻度
右
3.2
偏小
密度
1.定义:某种物质组成的物体的　 与它的　 之比。
2.公式:　 ,变形公式为m=　 ,V=　 。
3.单位:在国际单位制中,密度的基本单位是　 ,符号是 1
,常用单位还有g/cm3。
单位换算:1 g/cm3=　 kg/m3。
4.性质:密度是物质的一种特性,与物质的种类和　 有关,同种物质的密度在相同状态下是不变的,不同物质的密度通常不同,因此可用来　 。
质量
体积
ρV
千克每立方米
kg/m3
1×103
状态
鉴别物质
看 看量筒的　 　与　 　
放 把量筒放在　
读 (1)读数时,视线与液面的最低处　 若仰视,则读数偏　　;若俯视,则读数偏　　 (2)读数:右侧量筒分度值为　 mL,液体体积为　 　mL
单位换算 1 mL=　　cm3=10-3 L=10-6 m3;1 L=1 dm3=103 mL=10-3 m3
5.几种常见的密度值:水的密度是1.0×103 kg/m3,冰的密度是0.9×103 kg/m3,酒精的密度是0.8×103 kg/m3。
量程
分度值
水平台面上
相平
小
大
2
60.0
1
量筒的使用与读数
[八上,P118] 如图所示,是用量筒测量不规则形状物体体积的一种方法,由图可知,该量筒的量程为　 mL,该物体的体积为　 cm3,合1 m3。
0~100
10
1×10-5
密度与社会生活
1.密度与温度:一般来说,同种物质温度越高,密度越小,但是水比较特殊,在4 ℃时密度最大,水结冰后,质量　 ,体积　 ,密度　 。
2.应用:鉴定牛奶、酒的品质;农业选种;航空器材常利用高强度、低密度的合金或新型合成材料;机床底座用坚固、密度大的材料制成。
不变
增大
变小
[八上,P120] 点燃酒精灯,酒精灯周围的空气因受热体积膨胀,密度变1
而上升,热空气上升后冷空气从四周流过来形成　 ,带动扇叶使风车转动。
小
风
[2023湖南名师原创] 小明学习了质量的有关知识后,对身边物体的质量进行估计,你认为最合理的一项是( )
A.一个鸡蛋的质量大约为1 g
B.一本物理书的质量大约为1 kg
C.一辆自行车的质量大约为15 kg
D.一辆家用小汽车的质量大约为5 t
质量及其测量
C
小明与同学对“质量”这一物体的基本属性进行探讨,得出下列结论,其中正确的是( )
A.登月舱从地球到月球质量变小
B.瓶里的水凝固成冰后体积变大,质量变大
C.将一块橡皮泥捏成不同形状,质量都相同
D.1 kg铁比1 kg棉花的质量大
C
小明想亲自动手测物体的质量,他把天平放在水平实验台上并将游码归零,发现托盘天平的指针如图(甲)所示,此时他应该将天平平衡螺母向1 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。在测量过程中,当天平平衡时,所用砝码与游码的位置如图(乙)所示,该物体的质量是　 g。
左
61.2
密度的理解及计算
D
某医院急诊室的氧气瓶中,其容积为10 dm3,氧气的密度为5 kg/m3,给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是　 kg/m3;氧气的体积为　 dm3。
2.5
10
小明学习了密度知识后,想测量家中一金属块的密度。但苦于家中没有天平和量筒,于是他做了如下实验:先用电子秤测出一个空玻璃瓶的质量为205 g;再装满水,测得总质量为695 g;将水倒出,烘干玻璃瓶,将金属块缓慢放入玻璃瓶中,测得玻璃瓶和金属块总质量为2 305 g;然后再向玻璃瓶中加水至满,测出三者总质量为2 595 g。(已知ρ水=1 g/cm3)求:
(1)玻璃瓶的容积。
(2)金属块的质量。(3)金属块的密度。
计算密度一定要统一单位:当质量的单位为g,体积的单位为cm3时,密度的单位为g/cm3;当质量的单位为kg,体积的单位为m3时,密度的单位为kg/m3。
m-V图象的理解及应用
由不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,则密度最大的是　 　(选填“a”“b”或“c”)物体,它的密度是　 　g/cm3。
c
2
[衍生子题]
在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯分别测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m-V图象,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为30 g
B.体积为50 cm3时该液体质量为50 g
C.该液体密度为1.5 g/cm3
D.总质量为75 g时,该液体的体积为35 cm3
C
实验1　测量固体的密度
(2022年课标必做实验)
[实验原理] 　 。
[实验器材]
天平、量筒、水、细线、待测固体、烧杯。
[实验装置]
[设计与进行实验]
1.步骤:
(1)用调好的天平测出固体的质量m。
(2)在量筒中装入　 的水,读取示数V1。
(3)用细线系住固体,将其　 在水中,读取示数V2。
2.测量质量时,如果砝码磨损,所测质量会　 ,砝码生锈(或砝码上沾有污垢),所测质量会　 。
适量
浸没
偏大
偏小
3.测量体积时,俯视读数,所测体积会　 ,仰视读数,所测体积会　 。
4.先测体积再测质量,物体会沾水而使所测质量　 ,密度　 ;测体积时,若有水溅出,会使所测体积　 ,密度　 。
[实验结论]
固体的密度ρ=　 　。
偏大
偏小
偏大
偏大
偏小
偏大
例1 小明想通过实验测量小石块的密度。
(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺左端
的　 处,观察到指针指在分度盘上的位
置如图(甲)所示,此时应将平衡螺母向　 调节,
使指针对准分度盘中央刻度线。
(2)把小石块放在天平左盘,向右盘中加砝码,当加最小5 g的砝码时,指针偏向分度盘的右侧,这时小明应该　 ,直到天平平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图(乙)所示,则小石块的质量为　 g。
零刻度线
左
先取下5 g的砝码,再移动游码
64
(3)用量筒和水测量小石块体积。“先往量筒中倒入适量的水”,其中“适量”的确切含义是①　 ;
②　 。
(4)如图(丙)所示,量筒分度值为　 cm3,读数时视线应与凹液面　 1 (选填“相平”或“不相平”),用量筒测出小石块的体积为　 cm3。
(5)通过计算,小石块的密度为　 kg/m3。
(6)整理实验器材时发现,使用的砝码有磨损,则测得的密度值　 (选填“偏大”或“偏小”)。
(7)实验中用较粗的线拴石块会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值　 (选填“偏大”或“偏小”)。
水不能太少,要能浸没小石块
水不能太多,小石块浸没后,水面不能超过量程
2
20
3.2×103
偏大
偏小
相平
(8)如果小明按实验步骤(3)(4)(2)的顺序操作,则测出小石块的密度将偏
　 (选填“大”或“小”)。
(9)若没有量筒,小明用下列方案也能测量小石块的体积:
①如图(丁)所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;
②将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量m2为152.4 g;
③向烧杯内缓缓加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m3为172.5 g;
④根据测量结果计算出小石块的体积V=　 cm3,测出的小石块体积与真实值相比　 (选填“偏大”或“偏小”)。
大
20.1
偏大
(10)小明用同样的方法对具有吸水性的小石块的密度进行了测量。分析可知,小石块的密度实验测量值比真实值　 (选填“偏大”或“偏小”)。为了使测量结果更准确,请你提出一条解决的办法:　 1
。
(戊)
偏大
先让小石块吸足水,
再测体积
(11)实验完成后,小明还利用这个小石块和一个弹簧测力计测出了家中食用油的密度,实验过程如图(戊)所示,弹簧测力计示数为F,则食用油的密
度(写出字母表达式)ρ油=　 　(已经测出小石块的质量和体积分别用m石和V石表示)。
实验2　测量液体的密度
(2022年课标必做实验)
[实验原理]
　 　。
[实验器材]
天平、量筒、烧杯、待测液体。
[实验装置]
[设计与进行实验]
1.步骤:
(1)在烧杯中装入　　 的待测液体,用调好的天平测出　　 的总质量m1。
(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒,读取示数V。
(3)用天平测出烧杯中剩余液体和烧杯的总质量m2。
2.若先测空烧杯质量,再测烧杯和液体的总质量,最后测全部液体的体积,烧杯壁会残留部分液体而使所测体积　　 ,则所测密度将　　 。
3.若先测液体的体积,再测空烧杯的质量,最后测烧杯和全部液体的总质量,量筒壁会残留部分液体而使所测质量　　 ,则所测密度将　　 。
适量
烧杯和液体
偏小
偏大
偏小
偏小
[实验结论]
待测液体的密度ρ=　 　。
例2 小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.15 g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格。
(1)小明设计了如下方案:①用天平测出空烧杯的质量m1;②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积V;④利用ρ=计算得出盐水的密度。
(2)小组成员认为该方案会使密度的测量结果　 (选填“偏大”或“偏小”),原因是　 。
偏大
烧杯内壁沾有盐水,所测体积V会偏小,质量准确,所测密度偏大
(3)小组成员改进了实验方案并进行了如下操作。
①将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,发现指针的位置如图(甲)所示,则需将平衡螺母向　 调节;
②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量为　 g[如图(乙)所示];
左
59.8
③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积为　 mL[如图(丙)所示];
④测出烧杯和剩余盐水的质量为37.4 g;
⑤计算出盐水的密度为　 g/cm3。
(4)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中　 (选填“加盐”或“加水”)。
(5)在测量盐水的质量时,小明进行了如图(丁)所示的操作,其中的错误是
　 。
20
1.12
加盐
测量过程中调节平衡螺母
(6)画出该小组本次实验数据的记录表格。
答案:如表所示
烧杯和盐水的总质量m1/g 量筒中盐水的体积V/cm3 烧杯和杯内剩余盐水总质量m2/g 量筒中盐水的质量m/g 盐水的密度ρ/(g·cm-3)
(7)量筒不小心被打碎了,老师说只用天平也能测量出盐水的密度。某组同学添加了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:
①调节好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满盐水,用天平测出　 为m2;
④根据测得的物理量求出了该盐水的密度ρ盐水= (水的密度用ρ水表示)。
(8)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则测量结果　 (选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
烧杯和盐水的总质量
仍然准确
1.(2023永州)在劳动实践课上,同学们扛上锄头去菜地挖地种菜,请你估测一把锄头的质量最接近( )
A.1 500 mg B.1 500 g C.1 500 kg D.1 500 t
2.(2022岳阳)关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.实验室常用弹簧测力计测量质量 B.“冰墩墩”从地球带往太空,质量不变
C.水结成冰后,密度不变 D.飞机通常采用密度较大的材料制造
质量与密度的理解
B
B
3.(2023常德)节日放飞的氢气球在上升的过程中(气球不漏气且在爆炸前),关于球内气体质量和密度的变化情况,下列说法中正确的是( )
A.质量变大,密度变大 B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变 D.质量不变,密度变大
4.(2023常德)一实心铁球质量为15.8 g,则该实心铁球的体积为　 cm3;为使铁球能悬浮于水中,我们将实心铁球制成空心铁球,则空心部分体积为
　 cm3(ρ铁=7.9×103 kg/m3)。
密度的相关计算
B
2
13.8
5.(2023岳阳改编)小明想知道地图上岳阳县的面积,聪明的他先测出整张地图的面积为S,然后将地图折起来放在天平上,测出整张地图的质量为m;展开地图,其质量　 (选填“变小”“不变”或“变大”),再沿边界将地图中岳阳县剪下并测出它的质量为m1。可求得地图上岳阳县的面积为　 　(用m、m1、S 表示)。
不变
质量与密度的测量
6.(2021衡阳)某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,如图(甲)是调节天平时的情形,图(乙)和图(丙)分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法正确的是( )
A.(甲)图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡
B.(乙)图中测石块质量时,天平的读数是71.8 g
C.由(丙)图量筒的示数测得石块的体积是80 cm3
D.计算出石块的密度是3.57×103 kg/m3
D
7.(2022益阳)为确定某种金属块的密度,首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,则金属块的质量m为　 g。然后测得金属块的体积为6 cm3,根据测量结果可知金属块的密度为　 g/cm3。
47.4
7.9
8.(2023邵阳)晶晶同学旅游时捡到一颗漂亮的鹅卵石。她从学校物理实验室借来天平(含砝码)、量筒测量这颗鹅卵石的密度,步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)将鹅卵石放在天平的左盘上,往右盘中加减砝码并移动游码,直到天平再次平衡。所放的砝码和游码的位置如图(甲)所示,则鹅卵石的质 g。
(3)如图(乙),使用量筒时,正确的读数方法是　 (选填“①”“②”或“③”),晶晶同学测出鹅卵石的体积为10 cm3。
(4)计算出该鹅卵石的密度为　 g/cm3。
27.2
②
2.72

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