资源简介

第六章 质量与密度
第1节 质量
【基础性作业】
1.一张课桌的质量约为（ ）
A.800 g B.8 kg C.0.08 t D.8000 mg
2.民间艺人把一块质量为150 g的橡皮泥捏成了一个“小狗”，并嵌入两个质量均为2 g的小玻璃球作为“小狗”的眼睛，这时“小狗”的质量为______g，若把它搬到展览馆，则该小狗的质量将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
3.在测量石块密度的实验中，天平放在水平桌面上，将游码移动到标尺左端的零刻线处，发现分度盘的指针如图甲所示，这时我们应该向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母使天平平衡。天平平衡后，测得石块的质量如图乙所示，则石块的质量是______。
4.用天平测量盐水的质量：
①把天平放在水平桌面上，调节天平平衡。
②用天平测出空烧杯的质量m1＝50 g。
③向烧杯内倒入适量的盐水，并把烧杯放入左盘，向右盘加减砝码，如图所示，当加入最小的砝码时指针仍向右偏，接下来的正确操作是：取下最小砝码，并________，直到横梁恢复水平平衡，读出总质量m2＝_____g。
④被测盐水的质量为m＝_____g。
5.小明做实验需要22.5 g的水，你如何才能做到两次测量之差刚好是所需要的水的质量呢？
【拓展性作业】
6.思考：如何测量出一张纸的质量，写出你的测量办法。
【参考答案】
1.B
【设计意图】本题主要考查学生对生活中常见物体的质量大小进行比较与估测的能力。
2.154；不变
【设计意图】考查学生对质量概念的掌握程度。物体的质量指的是所含物质的多少。“小狗”的质量是由150 g橡皮泥和4 g的玻璃球构成的。无论橡皮泥和玻璃球的形状及位置如何发生变化，其物质含量并没有减少，所以“小狗”的质量不变。
3.左；47.4 g
【设计意图】考查学生是否会正确使用天平，是否具有按实验方案操作获得实验数据的科学探究能力。
4.向右移动游码；94；44
【解析】当加入最小的砝码时指针仍向右偏，接下来的正确操作是：取下最小砝码并向右移动游码，直到横梁恢复水平平衡，m2＝50 g+20 g+20 g+4 g＝94 g，被测盐水的质量为m＝m总－m0＝94 g－50 g＝44 g。
【设计意图】考查学生是否会正确使用天平，是否具有利用间接测量的实验方案进行实验，并获得实验数据的科学探究能力。
5.先称量出烧杯的质量m1，再向烧杯内缓慢加水，当水与烧杯的总质量为m1+22.5 g时即可。
【解析】在称量总质量前，可以在右盘中加入一个20 g的砝码，游码移到标尺上2.5 g刻度值处；然后在左盘容器中逐渐加水至天平横梁恢复平衡为止。
【设计意图】考查学生设计间接测量方案的能力，能否撰写简单的实验报告等科学探究能力。
6.将50张相同的纸摞起来，测出总质量m；算出1张纸的质量为。
【设计意图】考查学生设计间接测量方案的能力，以及运用累积法解决实际问题的能力。
第2节 密度
【基础性作业】
1.在探究“物质的质量和体积的关系”实验中，某小组同学分别用甲、乙两种不同的物质做实验，且甲、乙都是长方体。实验时，小组同学分别测出它们的体积和质量并记录数据如表所示。
（1）同学们测量体积和质量所用的工具分别为________和________。
（2）在如图所示的方格纸中已画出了乙物质的质量随体积变化的图像，请你画出甲物质的质量随体积变化的图像。
（3）通过对图像的分析，可以看出________物质的密度较大。
2.人们常说的“黄金比铁重”，若用科学语言表述，应当是（ ）
A.黄金的质量比铁的质量大
B.黄金的体积比铁的体积大
C.黄金的体积比铁的体积小
D.黄金的密度比铁的密度大
3.一个容积为2.5 L的塑料瓶，用它装水，最多装多少千克？用它装植物油呢？（1 L＝1 dm3，植物油的密度ρ油=0.9×103 kg/m3）
4.有一捆铜线，标签上标有质量是8.9 kg，总长度是100 m，请求出这捆铜线的横截面积。
【拓展性作业】
5.生活中的表达处处涵盖着物理知识，如当人累的不想走路时会说“腿累得像灌了铅一样”，请分析一下，为什么是灌了铅，而不是其他物质。
【参考答案】
1.（1）刻度尺；天平
（2）如图所示。
（3）甲
【设计意图】通过让学生绘制出物体的质量与体积的关系图像，考查学生用简单的物理图像描述数据的信息处理能力，并会根据图像特点对密度大小进行比较，以提高学生数据分析和科学论证能力，以及学生的科学思维。
2.D
【设计意图】本题既考查学生对密度概念的理解，又考查学生能否运用密度知识，对一些日常生活中的一些说法进行质疑，发表自己的见解，体现学生质疑创新的科学思维。
3.最多装水的质量m水＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×2.5×10-3 m3＝2.5 kg；
最多装油的质量m油＝ρ油V＝0.9×103 kg/m3×2.5 ×10-3 m3＝2.25 kg。
【设计意图】考查密度公式m＝ρV的应用，以及等量代换的数学思想，学生对质量含义的理解。
4.铜线的体积V＝==0.001 m3；
铜线的横截面积S===10-5 m2=10 mm2。
【设计意图】考查密度公式V＝的灵活应用，以及学生的模型建构能力，需要把铜线看作一个圆柱才能完成求解。这体现了学生综合运用多个知识解决实际问题的能力。
5.由于铅的密度较大，由m＝ρV可知，在体积一定时，灌铅的质量较大。
【设计意图】考查密度公式m＝ρV的应用，以及等量代换的数学思想。还考查学生能否运用物质的密度知识，从物理学的视角对日常生活中的一些说法给出自己的见解。
第3节 测量液体和固体的密度
【基础性作业】
1．为了测量一正方体石块的体积，同学们设计了两种方案：
方案一：用刻度尺测出正方体石块的棱长l，代入公式V=l3计算。
方案二：用量筒和水来测量，先读出量筒内的水的体积V1，再设法将正方体石块浸没在量筒内读出水面刻度V2，用公式V=V2-V1计算。
通过你的学习或推理，你认为上述方案正确的是（ ）
A．方案一 B．方案二
C．方案一和方案二 D．两种方案都不行
2.在测量物体体积实验操作中，图甲中所示读取液体体积方法正确的是图甲中的________（选填“A”“B”“C”）图。乙中量筒的量程是________mL，测得物体的体积是________mL。
3.小强用一只小玻璃杯，借助一瓶矿泉水，测出了酸奶的密度，下面是他测量的过程，请你帮他补充完整。
（1）用电子秤测出空玻璃杯的质量m0。
（2）将玻璃杯装满矿泉水，用电子秤测出玻璃杯和水的总质量m1。
（3）将玻璃杯中的水倒干净，向杯中倒满酸奶，用电子秤称出杯子和酸奶的总质量m2。
（4）酸奶密度的表达式：________。（用所测的物理量的字母表示，水的密度用表示）
【拓展性作业】
4.小军有买了一个冰墩墩摆件（不吸水），他用以下方法测量了冰墩墩的密度。
（1）将冰墩墩放在天平的左盘，在天平的右盘加减砝码并调节游码，天平平衡后，盘中砝码和游码的位置如图所示，则冰墩墩的质量m=________g。
（2）小军测量冰墩墩的体积时发现冰墩墩放不进量筒，于是他把烧杯装满水，把冰墩墩放进烧杯完全浸入水中后，测得水溢出了200 cm3，由此可计算出该冰墩墩的密度为_______kg/m3（水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3）。
【参考答案】
1.C
【设计意图】能制订简单的实验方案是科学探究能力的基本要求，本题主要考查直接和间接测量固体体积的方案论证能力。
2.B；0～100；20
【设计意图】考查量筒的正确读数和体积的间接测量，属于对仪器的基本操作的考查，能按实验方案操作，获得实验数据，也是科学探究的基本要求。
3.
【设计意图】仅使用天平测量密度，目的是考查学生运用等效替代的物理思想间接测量体积的能力，也是对灵活应用密度公式解决实际问题的能力的考查。
4.（1）232
（2）1.16×103
【解析】（1）由图可知，冰墩墩的质量为砝码的总质量与游码所对的刻度值之和，即m=100 g+100 g+20 g+10 g+2 g=232 g。
（2）冰墩墩完全浸入装满水的烧杯中，排开水的体积等于冰墩墩的体积，因此冰墩墩的体积为V＝V排＝200 cm3。
冰墩墩的密度为=232 g/200 cm3=1.16 g/cm3。
【设计意图】考查天平的正确读数、排水法测体积、密度的计算、公式的运用，以及在真实情境中分析处理问题的能力。
第4节 密度的应用
【基础性作业】
1.如图所示，做一个纸风车，如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车便能转动起来。这是因为一定质量的气体受热膨胀后，密度________（选填“变小”“变大”“不变”）而上升，热空气上升后，冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。根据气体这个特点，安装暖气时应该靠近________（选填“地面”或“天花板”）。
2.铝箔是家庭厨房的常用物品，铝箔材料的密度为3.6 g/cm3～2.7 g/cm3。如图为某品牌的厚质铝箔外包装和标签说明，请根据标签信息，判断该铝箔是否符合规格，写出计算过程。
3.如图所示是我国自行研制的C919大型喷气客机。工程师将一质量是将一质量为7.9 kg的钢制零件改用等体积的第三代铝锂合金替换，该零件的体积是多大？用铝锂合合制成的新零件质量为多少千克？（钢的密度为7.9×103 kg/m3，铝锂合金的密度为2.4×103 kg/m3）
4.某同学陪奶奶去超市买一桶食用油，标签上标有“5 L”字样，奶奶说这一桶油有5千克。已知食用油的密度为0.9×103 kg/m3，请你判断奶奶说的话是否正确？________________，理由是________________________。
【拓展性作业】
5.2023年11月10日，中国研发团队成功轧制出超薄手撕钢，它突破了国内电子信息材料的“卡脖子”难题，其厚度为0.015 mm。手撕钢性能优，被广泛应用于航空航天、光伏发电、折叠手机屏中的隔热材料。手撕钢的密度约为7.9×103 kg/m3，则面积为100 m2的手撕钢的质量为多少千克？
【参考答案】
1.变小；地面
【设计意图】本题考查气体密度与温度的关系，灵活运用公式分析密度变化特点，并解决生活中真实问题的能力。
2.铝箔的体积为V=8 m×300×10-3 m×0.015×10-3 m=3.6×10-5 m3=36 cm3。
铝箔的密度为=。
本题的铝箔密度不在标准范围之内，所以铝箔不符合规格。
【设计意图】本题考查学生灵活运用公式计算密度，鉴别物质的能力。
3.该零件的体积是V＝==1×10-3 m3。
铝锂合金制成的新零件质量为m=ρV＝2.4×103 kg/m3×10-3 m3＝2.4 kg。
【设计意图】本题以新材料为背景，考查学生灵活运用密度推导公式V＝和m=ρV，并融入体积的等效替代思想进行分析与计算的能力。
4.不正确；一桶食用油的质量m=ρV＝0.9×103 kg/m3×5×10－3 m3＝4.5 kg。
【设计意图】考查学生灵活使用密度推导公式m=ρV，及物理学知识对不科学的说法进行质疑与评价的能力。
5.厚度h=0.015 mm=1.5×10-5m。
体积V=hS=1.5×10-5 m×100 m2=1.5×10-3 m3。
质量m=ρV=7.9×103 kg/m3×1.5×10-3 m3=11.85 kg。
【设计意图】本题以新材料、新科技为背景，考查学生在陌生情境中的模型建构能力，以及立方体计算公式和从题干中灵活选用信息的能力，运用质量公式m=ρV的能力。
单元作业设计
【基础性作业】
1.“只要功夫深，铁杵磨成针”这句话蕴含着深刻的哲理。如果从物理学角度来解释，铁杵磨成针的过程中（ ）
A．密度不变 B．质量不变
C．体积不变 D．形状不变
2.小明用调好的天平称物体的质量时，在天平的右盘加了几个砝码后，指针还是稍微偏左。再放入质量最小的砝码，指针又稍微偏右，接下来操作正确的是（ ）
A．将横梁上的平衡螺母向左调
B．将处在零刻度线位置的游码向右移
C．取出最小的砝码，将横梁上的平衡螺母向右调
D．取出最小的砝码，将处在零刻度线位置的游码向右移
3.中国的“天问一号”火星探测器和“祝融号”火星车，表面采用的都是气凝胶材料，主要是由于该材料耐热和抗低温性能都非常好。除此之外，科学家们还提到气凝胶极轻，不会增加“天问一号”的载荷，请解释其原因。
【拓展性作业】
4.小海想知道荔枝的密度，他把一个质量为22 g的荔枝放入盛满水的溢水杯中，溢出水的质量为20 g，如图所示。该荔枝的体积为________cm3，密度为________kg/m3，（ρ水＝1.0×103kg/m3）。
5.在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，如图所示：将种子倒入盐水中，优良饱满的种子会沉入水底，干瘪的种子会漂浮在水面上，说明饱满的种子密度________干瘪的种子，如果长时间浸泡，干瘪的种子也会因为吸水而密度________水的密度，沉入水底（均选填“大于”“小于”或“等于”）。
6.如图乙所示，是中国航天员在空间站用毛笔书写时的情境。在空间站失重环境下，书写并非易事。用钢笔书写，墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，有人设计出了如图甲所示的“太空圆珠笔”。该笔笔管除笔尖钢珠处有开口外，其余部分是完好密闭的。书写过程中，管内氮气的质量________，密度________（均选填“变小”“不变”或“变大”）。
7.如图所示，密闭玻璃罩内有两支点燃的蜡烛，较________（选填“长”或“短”）的蜡烛先熄灭，因为蜡烛燃烧产生的二氧化碳温度高，密度________（选填“大于”或“小于”）空气密度，因此在发生火灾逃生时，人们应该让口鼻尽量位于________处。
8.如图所示，泡沫钢是含有丰富气孔的钢材，可作为防弹服的内芯。孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。已知钢的密度为8.0×103 kg/m3，一块质量为0.8 kg、棱长为0.1 m的正方体泡沫钢，它所有气孔的总体积为________m3。现用一块实心钢制防弹盾牌，为了减重，将盾牌部分区域的实心钢替换成大小相同、孔隙度为80%的泡沫钢，使其质量减小了4 kg，则替换的体积是________cm3。
【探究性作业】
9.小明从家里带了一些冰糖到实验室，想跟小红一起测量冰糖的密度。实验前，她们进行了一些问题的讨论：
（1）【实验设计】
①她们拿到的天平，左盘缺损了一个小角，你认为这台天平还能继续使用吗？________（选填“能”或“不能”），理由：________________。
②小丽想用排水法测冰糖的体积，小红忙阻止，原因是________________。
（2）【进行测量】
经过讨论，她们用天平测得冰糖质量（见甲图），后用乙图的方式测量冰糖体积，则冰糖的密度是________g/cm3。
（3）【评估交流】
①如果图乙步骤C中，有部分芝麻撒出，则测得的密度值比实际密度值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
②小红觉得还可以再改进一下实验：用细盐替代芝麻，你觉得这样做的好处是：________。
【参考答案】
1.A
【设计意图】本题考查物理属性，知道密度是物质的一种属性，只和物质种类有关，形成初步的物质观念。
2.D
【设计意图】本题考查了学生是否会正确使用天平，是否具有按实验方案操作获得实验数据的科学探究能力。
3.气凝胶密度比较小，由ρ＝可知，相同体积下，密度越小，质量就会越小，从而不会增加“天问一号”的载荷。
【设计意图】考查学生对密度的理解和对公式ρ＝的运用，以及在真实情境中分析处理问题的能力。
4.20；1.1×103
【设计意图】本题考查密度的计算，学生对题目中数据的处理和分析能力，以及利用等量替代的思想找到荔枝体积和排出水的体积之间关系的能力，培养学生的科学思维，以及设计间接测量方案的能力。
5.大于；大于
【设计意图】考查密度知识，在真实情境中运用所学知识解释相关现象的能力。激发学生学习物理的热情，培养学生的情感态度与价值观。
6.不变；变小
【设计意图】考查密度知识，学生通过对题目中提供的实际问题进行分析、推理和论证，找到解决的办法，以提高学生分析和解决问题的能力。
7.长；小于；低
【设计意图】本题通过考查气体密度与温度的关系，灵活运用公式ρ＝分析密度变化特点，学生能够在问题解决中运用既有的物理知识对新的问题进行思考，并提出创新的解决方法。
8.9×10-4；625
【设计意图】本题以新材料为背景，考查学生灵活使用密度推导公式V＝的能力，培养学生在前沿科技中，体会物理知识，形成将物理知识与生产生活相联系的意识。
9.（1）①能；使用天平前进行调平；②冰糖会溶于水，不能用排水法测量体积；（2）1.8；（3）①偏大；②细盐之间的缝隙更小，可以减少测冰糖体积时的误差
【设计意图】经历探究的基本过程，培养学生科学探究的能力。使学生实验设计与实践能力、科学思维与解决问题能力、批判性思维与评价能力得到提高。
2

展开更多......

收起↑