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第3节　测量液体和固体的密度
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一、测量盐水的密度
阅读教材,完成下列问题:
1.密度的计算公式是__________。
2.测量盐水的密度,需要测量__________、__________。
3.测量盐水质量的仪器是__________;直接测量盐水体积的仪器是__________。
4.量筒在使用时应要观察__________、__________。
盐水的质量
盐水的体积
托盘天平
量筒
测量范围
分度值
二、测量小石块的密度
阅读教材,完成下列问题:
1.形状不规则的小石块的体积可以用__________来测量。
2.如果要测量的不规则物体过大,无法放入现有量筒之内,可采用“_______法”,即将物体浸没在盛满水的容器内,同时将溢出的水接到__________中,读取的数值便是该物体的体积。
量筒
溢水
量筒
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一、测量盐水密度的方法
1.量筒的使用:
(1)观察量筒的单位、测量范围、分度值。
(2)读数时,视线要与量筒内的凹液面底部或凸液面顶部相平。
2.测量盐水的密度的实验步骤:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
(2)将适量盐水倒入烧杯中,用托盘天平测出盐水和烧杯的总质量m1(如图甲所示)。
甲
(3)将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,读出量筒中盐水的体积V(如图乙所示)。
(4)用托盘天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2(如图丙所示)。
(5)待测盐水的密度为
乙
丙
(6)实验数据。
烧杯和盐水的总质量m1/g 烧杯和剩余盐水的总质量m2/g 量筒中盐水的质量m/g 量筒中盐水的体积V/cm3 盐水的密度ρ/(g·cm-3)
(7)误差分析。
若先测出空烧杯的质量m1,再测出盐水和烧杯的总质量m2,然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中测出体积V,计算出盐水的密度为 。在这个方案中,将烧杯中的盐水倒入量筒内时,总有部分盐水附着在烧杯内壁上无法倒出,使测出的盐水的体积偏小,从而使计算出的盐水的密度偏大。
跟踪练习1李华同学在实验室测量盐水的密度。调节天平横梁平衡后开始测量,先用天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为90 g,然后将一部分盐水倒入量筒,如图甲所示。接着用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,天平平衡时的情境如图乙所示。根据实验数据,下列说法正确的是(　　)
A.量筒内盐水的体积为50 cm3
B.烧杯内剩余盐水的质量为27 g
C.量筒内盐水的质量为63 g
D.盐水的密度为1.11×103 kg/m3
C
解析:图甲中量筒的分度值为2 mL,量筒内盐水的体积为60 mL=60 cm3,故A错误。由图乙可知,烧杯和剩余盐水的质量为20 g+5 g+2 g=27 g,故B错误。量筒内盐水的质量为90 g-27 g=63 g,故C正确。
盐水的密度 =1.05 g/cm3=1.05×103 kg/m3,故D错误。
【点拨】 本题考查了关于液体密度测量的基本技能,包括天平、量筒的读数,以及运用密度的公式进行计算等。读出烧杯和剩余盐水的质量从而计算出量筒中盐水的质量;读出量筒中盐水的体积;利用公式 可计算出盐水的密度。
二、测量小石块密度的方法
实验步骤:
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
(2)用天平测出小石块的质量m(如图甲所示)。
(3)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1(如图乙所示)。
(4)将小石块用细线拴住浸没在量筒内的水中,读出小石块和水的总体积V2(如图丙所示)。
(5)计算出小石块的密度
(6)实验数据。
小石块的质量m/g 小石块放入前水的体积V1/cm3 小石块和水的总体积V2/cm3 小石块的体积V/cm3 小石块的密度ρ/(g·cm-3)
(7)误差分析。
①细线的体积对结果的影响:实验中测量出的总体积V2不仅包含小石块和水的体积,还包含浸在水中的细线的体积,所以测量的结果会略微偏大,计算出的密度会略偏小。
②若实验中先用排水法测量小石块的体积,再将小石块放在天平上测量其质量,则因为小石块上带有水,会使质量的测量结果偏大,致使计算出的密度值偏大。
跟踪练习2如图所示,在测量花岗石密度的实验中,下列说法正确的是(　　)
A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗石
B.称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
C.花岗石的质量是28.4 g
D.花岗石的密度是2.8×103 kg/m3
D
解析:用天平称花岗石的质量时,花岗石应放左盘,砝码应放右盘,故A错误。称量花岗石质量的过程中,只能向右盘增减砝码,并调节游码的位置,使天平平衡,故B错误。由图知,花岗石的质量为20 g+5 g+3 g=28 g,故C错误。花岗石的体积为30 mL-20 mL=10 mL=10 cm3,花岗石的密度 =2.8 g/cm3=2.8×103 kg/m3,故D正确。
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第2节　密度
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一、物质的质量与体积的关系
阅读教材,完成下列问题:
同种物质,当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,质量与体积的比值是__________;不同的物质,质量与体积的比值一般是__________。
一定的
不同的
二、密度
阅读教材,完成下列问题:
1.在物理学中,某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的__________。
2.密度的单位有______________、______________。
3.常温常压下,纯水的密度是______________。
密度
千克每立方米
克每立方厘米
1.0×103 kg/m
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一、物质的质量与体积的关系
由某种物质组成的物体A和由另一种物质组成的物体B的质量和体积的关系如图所示。
1.分析物体A或物体B的图像可得:同种物质的质量与体积成正比,即比值是一定的。
2.分析物体A和物体B的图像可得:不同的物质,质量与体积的比值一般不同。
跟踪练习1在用天平测物体的质量时,同学们注意到:大铁块比小铁块的质量大;一大杯水比一小杯水的质量大。针对以上现象,同学们经过讨论形成了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的是(　　)
A.铁的质量与体积有什么关系
B.水的质量与体积有什么关系
C.同种物质质量与体积之间有什么关系
D.不同物质质量与体积之间有什么关系
C
解析:根据生活常识可知,大铁块比小铁块的质量大,同时大铁块的体积比小铁块的体积大,故可以测出大小铁块的质量与体积,探究铁这种物质不变时,质量与体积之间的关系;同理,一大杯水比一小杯水的质量大,同时一大杯水比一小杯水的体积大,同样可得出水这种物质不变时,水的质量与体积的关系,故C正确。
二、密度
1.密度的特性
(1)密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,因此可用来鉴别物质。
(2)密度是用比值法来定义的。
2.密度的计算
跟踪练习2下列关于密度的说法正确的是(　　)
A.铁比铝“重”,“重”指的是铁的质量比铝的质量大
B.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度变小
C.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
D.利用铝合金材料制作列车车体,因为它的密度大,行驶时列车更稳
B
解析:铁比铝“重”,“重”指的是铁的密度比铝的密度大,故A错误。氧气罐中的氧气用去一半后质量变小,因为气体充满整个空间,体积不变,由 可知,罐中氧气的密度变小,故B正确。将一块砖切成体积相等的两块后,砖的质量变为原来的一半,因密度是物质的特性,物质不变,状态不变,故密度不变,故C错误。列车车体是用铝合金材料制成的,利用了这种材料密度较小的优点,可以减轻列车的质量,故D错误。
跟踪练习3下图是某同学陪着奶奶去超市买的一桶食用油,奶奶说这桶里的油有10斤。已知食用油的密度为0.92×103 kg/m3,1 L=1 dm3。请通过计算判断奶奶说的话是否正确。(1千克=2斤)
不正确
解析:根据公式 可知
食用油的质量为m=ρV=0.92×103 kg/m3×5×10-3 m3=4.6 kg=9.2斤。
【点拨】 本题主要考查了密度公式的应用,难度不大。根据密度公式可求出食用油的质量。
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第6章　质量与密度 梳理延伸
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本章知识梳理
专题归纳复习
探究学习活动
本章知识梳理
专题归纳复习
专题归纳一 图像法比较密度的大小
运用图像法解答问题的一般步骤:
(1)明确图像中横纵坐标表示的物理量分别是什么;
(2)注意认清横坐标和纵坐标上最小格的数值大小和单位;
(3)明确图像所表示的物理意义;
(4)根据图像对题目提出的问题作出判断,得到结论。
典型分析1下图是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图像。由图可知, A、B两种物质的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之间的关系正确的是(　　)
A.ρB>ρ水>ρA B.ρB>ρA>ρ水
C.ρA>ρ水>ρB D.ρ水>ρA>ρB
C
解析:由图像可知,当VA=VB时,mA>mB,
故选C。
专题归纳二 判断物体是空心还是实心
解决这类问题的方法有很多,实质上都是根据密度的定义式,比较实际物体与实心物体的质量、体积或密度之间是否存在差异,即质量比较法、体积比较法和密度比较法。如果存在差异,则实际物体是空心的。
(1)通过比较密度,即根据已知量——物体的质量和体积,应用公式 ,计算出物体的密度,然后把计算出的物体密度ρ算跟表中的物质密度ρ表进行比较。若ρ算=ρ表,则物体为实心;若ρ算<ρ表,则物体为空心。
(2)通过比较质量,即根据已知量——物体的体积和物质的密度,通过公式m=ρV,计算出物体为实心时的质量,然后把该质量跟题目中物体的质量进行比较。若m算=m题,则物体为实心;若m算>m题,则物体为空心。
(3)通过比较体积,即根据已知量——物体的质量和物质的密度,通过公式
计算出物体为实心时的体积,然后把该体积跟题目中物体的体积进行比较。若V算=V题,则物体为实心;若V算典型分析2一个铁球的质量为158 g,体积为30 cm3,则此铁球是空心的,还是实心的 如果此球是空心的,在空心部分注满水银,该球的质量为多少 (ρ铁=7.9 g/cm3,ρ水银=13.6 g/cm3)
答案:铁球是空心的;在空心部分注满水银,该球的质量为294 g
此球是空心。
空心部分体积V空=V球-V铁=30 cm3-20 cm3=10 cm3,
注入水银的质量m注=ρ水银V空=13.6 g/cm3×10 cm3=136 g,
球的总质量m总=158 g+136 g=294 g。
专题归纳三 密度与温度的关系
典型分析3图甲为标准大气压下,温度在0~10 ℃范围内,水的密度随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,在寒冷的冬天,湖面封冻了,湖底E处的水温却有4 ℃,鱼儿可以自由自在地游动,示意图中从上至下A、B、C、D、E处均为水,根据图像及水的其他性质,下列分析判断正确的是(　　)
A.水在4 ℃时密度最小
B.水在4~10 ℃范围内,具有热胀冷缩的性质
C.水在0~4 ℃范围内,温度越高,密度越小
D.乙图中从A到E,湖水的温度逐渐降低
甲
乙
B
解析:由图甲可知,在4 ℃时,水的密度最大,故A错误。水在4~10 ℃范围内,温度升高,密度变小,根据 知,体积变大,说明水具有热胀冷缩的性质,故B正确。水在0~4 ℃范围内,温度越高,密度越大,故C错误。图乙中从A到E,湖水的温度逐渐升高,故D错误。
探究学习活动
典型分析4阅读短文,回答问题:
环保新材料
某冰壶使用了一种叫作ProFi的特殊材料,该材料属于塑木复合材料。这种材料修正了纯木材和纯塑料的不足,塑木作为新型环保材料,密度为1.16 g/cm3,应用成本略高于木材,但它可以制成空心,加工成各式材料,应用成本会逐渐降低,成为新材料发展的重点方向之一。
(1)若航天员将该冰壶带上空间站,其质量__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)把一个塑木板材切割为大小不同的两块,大块的密度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)小块的密度;若一块实心塑木板材的面积为2 m2,厚度为5 cm,则该块塑木板材的质量为__________ kg。
(3)现有一个密封的空心塑木板材,经测量,其体积为120 cm3,质量为116 g,则其空心部分的体积为__________ cm3。
不变
等于
116
20
解析:(1)航天员将该冰壶带上空间站,因为质量是物体的一种属性,与物体空间位置的变化无关,所以其质量不变。
(2)密度是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量和体积无关,所以,当把一个板材切割为大小不同的两块时,大块的密度等于小块的密度;
塑木板材的厚度h=5 cm=0.05 m,
一块实心塑木板材的体积为V=2 m2×0.05 m=0.1 m3,
塑木的密度ρ=1.16 g/cm3=1.16×103 kg/m3,
该块塑木板材的质量m=ρV=1.16×103 kg/m3×0.1 m3=116 kg。
(3)质量为116 g的塑木板材中塑木的体积(实心部分的体积)
其空心部分的体积V空=V整-V实=120 cm3-100 cm3=20 cm3。
本课结束(共10张PPT)
第1节　质量
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一、质量
阅读教材,完成下列问题:
1.我们生活中的一杯水与一桶水,组成它们的物质都是水,但是一杯水和一桶水所含水的多少__________(选填“相同”或“不相同”)。
2.物理学上把物体所含物质的多少叫作__________。
3.生活中,我们说买了5斤鸡蛋,指的是__________。
二、质量的测量工具
阅读教材,完成下列问题:
1.生活中我们到市场买菜、水果或粮食,售货员用__________来称量质量。
2.物理实验室里用__________来称量质量。
不相同
质量
鸡蛋的质量
秤
天平
三、托盘天平的使用
阅读教材,完成下列问题:
1.使用天平时,被测物体的质量不能超过__________。
2.向天平的盘中加减砝码时__________(选填“能”或“不能”)用手接触砝码。
3.潮湿的物体或化学药品__________(选填“能”或“不能”)直接放到天平的托盘中。
称量
不能
不能
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一、质量
1.物体是由物质组成的;物体所含物质的多少叫作质量,用“m”表示。
2.单位:国际单位制中质量的单位是千克(kg),常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
换算关系为1 t=103 kg,1 kg=103 g,1 g=103 mg。
3.质量是物体本身的固有属性。物体的质量不随它的形状、状态、温度,以及所处的地理位置的改变而改变。
跟踪练习1国际标准足球的质量约为(　　)
A.5 g B.43 g C.430 g D.4 300 g
【点拨】 本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况,本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知。结合生活实际及数据大小进行估测。
C
解析:国际标准足球的质量相当于三个苹果的质量,约为430 g,故A、B、D错误,C正确。
二、托盘天平的使用
托盘天平的使用方法:
1.“看”:观察天平的称量、标尺的位置,以及标尺的分度值。
2.“放”:把天平放在水平台上,把游码移到标尺左端的零刻度线处。
3.“调”:调节天平横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁水平平衡。
4.“称”:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。
5.“记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+游码左端在标尺上所对应的质量。
跟踪练习2小明利用天平测量一小石块的质量。
(1)他应将天平放在水平工作台上,先将游码移至标尺左端的__________处。接着若发现指针所指位置如图甲所示,则他应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,从而使天平横梁在水平位置平衡。
(2)小明在称量过程中,犯了两个错误,如图乙所示,请写出其中一个错误:
_________________________________________。
(3)规范操作后,经调节天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图丙所示,那么小明所称量的小石块的质量是__________ g。
甲
乙
丙
零刻度线
右
用手拿砝码(或物体放在右盘中)
47.4
解析:(1)调节天平平衡时,先将天平放在水平桌面上,然后把游码移至横梁标尺的零刻度线处。
天平的调节原则:左偏右调,右偏左调,先快后慢。如题图甲所示,指针向左偏,所以应向右调节平衡螺母。
(2)使用天平的错误是用手拿砝码、物体放在右盘中。
(3)物体的质量等于砝码的质量加上游码示数,如题图丙所示,横梁标尺的分度值是0.2 g,因此小石块的质量m=20 g+20 g+5 g+2.4 g=47.4 g。
甲
乙
丙
本课结束(共22张PPT)
专项训练三　密度的测量
一、液体密度的测量
1.项目学习小组在制作如图甲所示的“鸡尾果汁”时,利用量筒、烧杯、天平等器材测量了不同果汁的密度。
(1)将天平放在__________上,游码调到零刻度线处,发现指针位置如图乙所示。为使天平平衡,应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节。
(2)测出烧杯和果汁的总质量为103 g后,将烧杯中的一部分果汁倒入量筒中,液面位置如图丙所示。如图丁所示,用天平测量烧杯和剩余果汁的质量为__________ g,该果汁的密度为__________ g/cm3。
(3)实验结束后,小组成员发现量筒中的果汁内有几个气泡,则所测果汁的密度值与真实值相比会__________(选填“偏大”或“偏小”)。
水平台
左
71.2
1.06
偏小
解析:(1)用天平测量物体的质量时,先将天平放在水平台上,题图乙指针向右偏转,应将平衡螺母向左调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)量筒中果汁的体积为V=30 mL=30 cm3;烧杯和剩余果汁的总质量为m2=50 g+20 g+1.2 g=71.2 g;量筒中果汁的质量为m=m1-m2=103 g-71.2 g =31.8 g,果汁的密度为
(3)实验结束后,小组成员发现量筒中的果汁内有几个气泡,则测得果汁的体积偏大,由 可知果汁的密度偏小。
2.实验小组在做测量盐水密度的实验中设计了如下实验:
(1)将天平放在水平桌面后,__________(选填“A”或“B”)。
A.调节平衡螺母至指针指向分度盘中央后,将游码调到零刻度线
B.将游码调到零刻度线后,调节平衡螺母至指针指向分度盘中央
B
(2)实验过程中小组同学发现砝码损坏,于是找来了两个完全相同的烧杯,在天平左盘的烧杯中装入一部分水。为了取等质量的水和盐水,在不移动游码的前提下,应在指针指向分度盘__________时停止向右盘的烧杯中加入盐水。
(3)将盐水全部倒入量筒中,量筒示数如图乙所示,为__________ mL,将水倒入另一个量筒中,读出水的体积为55 cm3。经过计算可以求出盐水的密度为__________ g/cm3。(已知水的密度为1×103 kg/m3)
中央
50
1.1
(4)小组同学指出按上述实验方法测量时烧杯内有液体残留,且残留液体多少未知,所以测得的盐水的密度存在较大误差,于是利用上述器材重新设计了如下实验:
a.在天平左右两盘分别放上完全相同的烧杯,在左右两盘的烧杯中分别加入水和盐水,使天平平衡(不移动游码)。
b.将左盘烧杯中的水倒入量筒中一部分,液体体积如图丙所示,将烧杯放回天平左盘。
c.将右盘烧杯中的盐水倒出等体积至量筒中,将烧杯放回天平右盘。
d.移动游码直至_______________________,此时游码示数如图丁所示。
e.盐水的密度为ρ盐水=__________ kg/m3。
指针指向分度盘中央
1.06×103
解析:(1)天平放在水平桌面后,将游码移至标尺左端零刻度线处,通过调节平衡螺母,使指针指向分度盘中央,故选B。
(2)为了取等质量的水和盐水,在不移动游码的前提下,应在指针指向分度盘中央时停止向右盘的烧杯中加入盐水。
(3)由题图乙知,盐水的体积V盐水=50 cm3,已知水的体积V水=55 cm3,根据密度公式 可知,
当质量相等时,密度与体积成反比,
所以ρ盐水=1.1ρ水=1.1×1×103 kg/m3=1.1×103 kg/m3=1.1 g/cm3。
(4)已知水的密度ρ水=1×103 kg/m3=1 g/cm3,由题图丙可知倒出水和盐水的体积V=60 mL=60 cm3,倒出水的质量m水=ρ水V=1 g/cm3×60 cm3=60 g,倒出同体积的盐水后游码移动如题图丁所示,读数为3.6 g,所以倒出盐水的质量m盐水=60 g+3.6 g=63.6 g,所以盐水的密度 =1.06 g/cm3 =1.06×103 kg/m3。
二、固体密度的测量
3.碳纤维复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向_______ (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)用调好的天平测量该复合材料的质量,在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,则应该__________(选填选项前的字母)。
A.向右调平衡螺母 B.向右盘中加砝码 C.向右移动游码
当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则所测复合材料的质量为__________。
右
C
16.4 g
(3)因复合材料在水中漂浮,故小明在该复合材料下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示的顺序,测出了该复合材料的体积是__________,则这种材料的密度是__________ kg/m3。
(4)分析以上步骤,你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度的测量值比真实值__________ (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(5)请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点: __________ 。
20 cm3
0.82×103
偏小
密度小,可以减轻飞机和汽车的质量,以提高速度、节约能源等
解析:(1)指针偏左,平衡螺母向右调节,使横梁水平平衡。
(2)用调好的天平测量该复合材料的质量,在右盘放入最小的砝码后,指针指在分度盘中线左侧一点,说明此时右盘所放的砝码的质量较小,故应该向右调节游码,使得天平再次平衡。
据题图可知,天平标尺的分度值是0.2 g,故此时待测材料的质量是m=10 g+5 g+1.4 g=16.4 g。
(3)据题图丙中的②可知,此时的体积为60 mL,据题图丙中的③可知,此时的体积为40 mL,故复合材料的体积是V=60 cm3-40 cm3=20 cm3。
(4)由于测量过程中,复合材料上面会沾有一些水,故测量的体积偏大,据密度公式可知,密度偏小。
(5)据题可知,该复合材料的密度较小,故在生活生产中,可以用该材料减轻飞机和汽车的质量,以提高速度、节约能源等。
4.小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积,小刚设计了以下实验步骤:
A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图甲所示,记录塑料球的质量为m。
B.把适量的水倒进量筒中,如图乙所示,记录此时水的体积为V1。
C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图丙所示,记录此时量筒的示数为V2。
D.把小铁块单独放入水中静止时如图丁所示,记录此时量筒的示数为V3。
E.利用密度公式计算出结果。
根据上述实验过程,塑料球的质量m=__________ g,塑料球的体积V=__________ cm3,塑料球的密度ρ=__________ g/cm3。
20
0.56
解析:标尺每一个大格代表1 g,每一个小格代表0.2 g,游码对应的刻度值是1.2 g;
塑料球的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值,即m=10 g+1.2 g=11.2 g,
塑料球的体积V=V2-V3=46 mL-26 mL=20 mL=20 cm3,
5.下图为测量矿石的密度实验。
(1)小华将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,为使天平水平平衡,他可以__________。
A.把横梁右端螺母向右旋出一些 B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.把横梁左端螺母向右旋进一些 D.向右移动游码
B
(2)小华用调好的天平测量矿石的质量,天平再次平衡时,右盘中砝码和游码的示数如图甲所示,则矿石的质量为__________ g。该矿石放入前、后量筒内液面情况如图乙所示,则矿石的密度是__________ kg/m3。
(3)小丽发现自己只有天平没有量筒,经过思考她想到了测量矿石体积的办法,她找来一个溢水杯和小烧杯如图丙所示:
①用天平测出矿石的质量m1;
②用天平测出空小烧杯的质量m2;
③溢水杯装满水后,将小矿石放入溢水杯中,并用小烧杯盛溢出的水;
④用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m3。
则矿石的密度ρ石=__________(用所测物理量和ρ水表示)。
30.4
3.04×103
解析:(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的右侧,则应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡,故B正确,A、C、D错误。
(2)由题图甲可知,标尺的分度值为0.2 g,矿石质量m=20 g+10 g+0.4 g=30.4 g;
由题图乙可知,量筒的分度值为2 mL,水的体积V水=50 mL=50 cm3,水和矿石的总体积V总=60 mL=60 cm3,则矿石的体积V=V总-V水=60 cm3-50 cm3 =10 cm3,
矿石的密度
(3)①用天平测出矿石的质量m1;
②用天平测出空小烧杯的质量m2;
③溢水杯装满水后,将小矿石放入溢水杯中,并用小烧杯盛溢出的水;
④用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m3。
则溢出水的质量为m水=m3-m2,
矿石的体积等于溢出水的体积,
所以矿石的体积为
本课结束(共12张PPT)
第4节　密度的应用
目 录
课前 自主预习
课堂 互动理解
课前 自主预习
一、利用密度求出质量
阅读教材,完成下列问题:
1.根据密度公式写出求质量的公式__________。
2.一瓶1 000 mL的纯净水,已知水的__________,从密度表上查出水的密度,根据公式__________可求出水的质量。
二、利用密度求出体积
阅读教材,完成下列问题:
1.根据密度公式写出求体积的公式__________。
2.小明妈妈从金店买了一条16.21 g的金项链,已知金项链的__________,从密度表上查出金的__________,根据__________可求出金项链的体积。
m=ρV
体积
m=ρV
质量
密度
三、利用密度鉴别物质
阅读教材,完成下列问题:
小聪想知道自己家里的金属汤匙是什么材料做成的,他的做法是测出金属汤匙的__________和__________,求出__________,从密度表上查找对应什么材料。
质量
体积
密度
课堂 互动理解
一、利用密度求出质量
1.从密度的公式 可以得出m=ρV,知道了物体的体积,查出物质的密度,就可以算出它的质量。对于不便于直接测量质量的庞大物体,利用此种方法可以方便地求出它的质量。
2.运用公式计算时单位要统一。
跟踪练习1小齐同学看到桌上有一个长方体的大理石碑,为了测算大理石碑的质量,他测得大理石碑的体积为15 cm3,则大理石碑的质量为多少
(ρ大理石=2.6×103 kg/m3)
【点拨】 本题考查了密度变形公式m=ρV的应用,属于基础题。知道大理石碑的体积和密度,根据m=ρV计算大理石碑的质量。
答案:39 g
解析:大理石碑的密度
ρ大理石=2.6×103 kg/m3=2.6 g/cm3,
大理石碑的质量
m=ρ大理石V=2.6 g/cm3×15 cm3=39 g。
二、利用密度求出体积
从密度的公式 可以得出 ,知道了物体的质量,查出它的密度,就可以算出它的体积。对于形状不规则或不便于直接测量体积的较大物体,利用此种方法可以方便地求出它的体积。
跟踪练习2一实心金属铝块的质量为54 g,铝块的体积为多少 (已知ρ铝=2.7 g/cm3)
【点拨】 本题考查利用密度公式求体积。知道实心金属铝块的质量和密度,根据密度公式可求出其体积。
答案:20 cm3
解析:根据密度公式得,铝块的体积为
三、利用密度鉴别物质
测出物体的质量和体积,根据公式 计算出物体的密度,然后跟密度表中各种物质的密度进行比较,就可以知道该物体由哪种物质组成。
跟踪练习3将一质量是100 g的金手镯缓慢浸没在盛满水的溢水杯中,测得溢出水的体积是8 cm3,此手镯是纯金制成的吗 (已知金的密度是19.3 g/cm3)
答案:此手镯不是纯金制成的。
解析:金手镯缓慢浸没在盛满水的溢水杯中,所以溢出水的体积等于金手镯的体积,即V=V溢=8 cm3,
金手镯的密度
因为12.5 g/cm3<19.3 g/cm3,
所以,此手镯不是纯金制成的。
【点拨】 利用密度公式鉴别物质的基本思路:

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