二、物质世界的尺度、质量与密度

1第二章物质世界的尺度、质量与密度一、长度的测量★长度的单位：在国际单位制中，长度的基本单位是米（m），比米大的单位有千米（km），比米小的单位有分米、厘米、毫米、微米、纳米等等。1km=1000m=103m1dm=0.1m=10-1m1cm=0.01m=10-2m1mm=0.001m=10-3m1μm=0.000001m=10-6m1nm=0.000000001m=10-9m★测量工具：刻度尺、皮尺、卷尺、游标卡尺、螺旋测微器。其中刻度尺是学生常用的测量长度的工具。★刻度尺的使用（1）使用前观察：零刻度线；量程；分度值（2）使用时注意：放尺：尺要沿着所测长度，其刻度线紧贴被物体，厚尺尤其如此读数：视线要与尺面垂直记录：由数字和单位两部分组成，要求精确测量时估读到分度值下一位★特殊方法测量长度1、平行卡测法：如图，用于测量一些圆形、球形、锥形的物体的直径或者高2、积多求少法：用于测量纸张的厚度、细金属丝的直径等等例：现有一卷粗细均匀的细铜丝，要求测出它的直径。体积的测量★任何物体都占据一定的空间，也就是具有一定的体积。符号V★在国际单位制中，体积的单位是m3、dm3、cm3、L、mL1m3=103m3=103L1L=1dm31dm3=103cm3=103mL1cm3=1mL★规则物体的测量；不规则物体的测量；液体的测量★有效数字例：7.3分米、0.524米、26.6840米、56.804米、0.060450千米7.3分米的有效数字是两位，分别是7和3。0.524米的有效数字是3位，分别是5、2和4。26.6840米的有效数字是6位，分别是2、6、6、8、4和0。56.804米的有效数字是5位，分别是5、6、8、0和4。0.060450千米的有效数字是5位，分别是6、0、4、5和0。小结：除了左边的0不是有效数字，其它都是有效数字。★误差对任何一个物理量进行测量都不可能得出一个绝对准确的数值。即使用测量技术所能达到的最完善的方法，测出的数值也与真实值存在差异，这个差异叫误差。误差的产生：与测量的工具、测量的人有关减小误差的方法⑴使用更精密的测量工具、改进测量方法⑵多次测量求平均值误差是不可避免的，错误是可以避免的，也应该避免。2创新与中考6、下列估测值中，最接近实际的是A正常人脉博跳动的频率为70次/秒B适合人们洗澡的热水温度约为70℃C一元硬币的面积约为4.5cmD教室门的高度约为2m7、李明明是体育委员，一次他协助体育老师测量60m跑道的长度，老师给他提供了如下器材，让他选择，他应选择哪种呢A长度30cm，分度值为0.5mm的钢尺B长度20m，分度值为1cm的皮卷尺C长度2m，分度值为1mm的钢卷尺D长度50m，分度值为1m的皮卷尺8、推着一个半径为20cm的轮子绕操场跑道一周，从起点到终点共转过了168圏，求啊操场跑道的长度是多少米？二、物质的质量及其测量1、质量：物体所含物质的多少叫做质量，通常用字母m表示。★物质的质量是物体的属性，与物体的形状、状态和所处空间位置的变化无关。物体里包含的物质多，质量就大；包含的物质少，质量就小。★单位：在国际单位制中，质量的基本单位是千克，符号是kg,常用单位还有克（g）毫克（mg）和吨（t）1kg=103g；1mg=10-3=10-6kg；1t=103kg2、质量的测量★测量工具：天平，常用的天平有托盘天平和学生天平★天平的使用（1）注意事项①被测物体的质量不能超过天平的称量②砝码要用镊子夹取，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏③潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中3（2）使用方法：选程、放平、归零、调平、测量、读数、整理①使用前：选程——选适当的称量放平——天平应水平放置归零——游码放在标尺左端的零刻度线上调平——调节横梁平衡②使用时：测量——确认砝码盒中最小砝码的质量及游码标尺的分度值后，将被测物体放在左盘，用镊子向右盘中加减砝码，直至横梁恢复平衡。读数——被测物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值创新与中考8、下列过程中，物体的质量发生变化的是A一杯水结冰B将一块铁板烧红C将月球上矿石运到地球上D医用急救氧气用掉一部分9、把已经调节好的天平，移到另一张桌子上使用时A无需重新调节天平的平衡B必须重新调节天平的平衡C横梁右端的螺母必须向左调D横梁右端的螺母必须向右调10、某同学有测量物体质量之前无论如何也不能将天平调平，于是他向左盘中放入质量为0.4g的砂粒，这时天平平衡了，在测量过程中向右盘放入了52g的砝码，此时天平再次平衡，则此物体的实际质量为A52gB52.4gC51.6gD51.2g三、密度★密度：单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度★公式：mV★符号的意义和单位ρ—密度—千克每立方米（kg/m3）m—质量—千克（kg）V—体积—立方米（m3）1g/cm3=1×103kg/m3★物体密度的物理意义：以水的密度为例：1×103kg/m3，表示1m3的水的质量是1×103kg★密度是物质的一种特性，它只跟物质本身有关，随物质的温度和物态的改变而发生变化，而跟它组成的物体的大小（m大小、V的大小）无关，不能说物质的密度跟它的质量成正比，也不能说物质的密度跟它的体积成反比。★记住几个常用的密度值：水的密度1×103kg/m3、酒精的密度为0.8×103kg/m3、铝的密度值2.7×103kg/m3、铜的密度为8.9×103kg/m3、钢铁的密度值为7.9×103kg/m3。★密度的应用1、求质量：mmVV2、求体积：mmVV43、鉴别物质：根据公式mV测出物体的质量和体积，计算出物体的密度，然后与密度表中各种物质的密度进行比较，就可以知道物体可能是用什么物质做的。创新与中考9、将质量相等的铜球熔化后重新铸成一个合金球，则此球的密度为（）A、2铜铁B、ρ铜+ρ铁C、2铜铁铜铁D、以上说法都不对10、质量为1kg的铁球，体积为350cm3，它是实心还是空心的？（用三种不同的方法解答）11、用盐水选种，要求盐水的密度为=1.2×103kg/m3，现在要配制体积为V=0.4dm3的盐水，称得盐水的质量为=0.52kg，这样的盐水是否合乎要求？如不合要求，应如何配制？12、你所在教室内的空气质量最接近（空气密度约1.3kg/m3）A1.5kgB15kgC150kgD1500kg13、某瓶氧气的密度是5kg/m3，给人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是；容积是10L的瓶子装满了煤油，已知煤油的密度是0.8×103kg/m3，则瓶内煤油的质量是，将煤油倒去4kg后，瓶内剩余煤油的密度是。14、小明利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如下表，根据数绘出的图像如图所示，则量杯的质量与液体的密度是A20g，1×103kg/m3B60g，0.8×103kg/m3C60g，1×103kg/m3D20g，0.8×103kg/m3m/g10080604020020406080V/cm35四、测量物质的密度1、量筒的使用方法★液体体积的测量：把被测液体直接倒入量筒中，读取数值即可★形状不规则固体体积的测量：这需要用水辅助进行，这里利用的是等量占据空间替代的方法（也叫排水法）2、测量液体和固体的密度★用天平和量筒测液体密度的方法①在玻璃杯中装入适量的液体，用天平测出总质量为m②将玻璃杯中的液体倒入量筒中一些，读出量筒中液体的体积为V；③用天平称出玻璃杯和剩余液体的总质量为m2；④求出待测液体的密度为12mmV★用天平和量筒测固体密度的方法①用天平和砝码称出固体的质量m②有量筒中装入适量的水，读出体积为V1③将待测固体浸没于量筒内的水中，读出总体积为V2④求出待测固体密度为21mVV练习：1、用天平和量筒测定盐水的密度，有如下操作：A用天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m1B用天平称出烧杯和盐水的总质量m2C将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分D记下量筒中盐水的体积VE调节天平使天平平衡F用公式12mmV计算出盐水的密度那么，正确操作步骤的序号应是创新与中考3、小明同学在测定液体密度的实验中，没有把容器的质量测出来，而是多次测出容器的液体的总质量，并记录在下表中，根据表中的数据求得液体的密度是g/cm3，容器的质量是g实验次数1234液体体积V/cm315225080液体和容器的总质量m/g6772.6951104、小明利用两个相同圆筒形玻璃杯、天平（无砝码）、水、刻度尺、胶头滴管等器材测定食6用油的密度（1）请将他的实验步骤补充完整：①如图所示，将托盘天平放在水平台上，将游码移到标尺的（填“A”或“B”）调节天平两端的平衡螺母，使天平平衡②将装有适量食用油和水的玻璃杯分别放在天平的左右盘中，用胶头滴管增、减杯中水的多少，使天平。③取下两只玻璃杯，用刻度尺分别测出两杯中水和油的高度h1、h2，则食用油的密度ρ=（水的密度为ρ水）（2）小明认为两个圆筒玻璃杯的质量不完全相同，会造成实验误差，请你也提出一项可能引起实验误差的原因：作业：5、实验室有下列四种量筒，分别标有最大刻度值和分度值，要一次较准确地量出质量为100g，密度为0.8×103kg/m3的酒精，则应选用的量筒是A500L10mLB100mL2mLC250mL5mLD50mL2mL6、量筒制作得细而高，而不是做得粗而矮，这是因为A粗矮的量筒盛液体多，不方便B细高的易操作C细高的底座大，稳定D细高的，刻度间隔大，便于准确读数7、没有天平只有量杯，若要取0.2kg的煤油（ρ=0.8×103kg/m3），则可以A用量杯量取200mL的煤油B用量杯量取100mL的煤油C用量杯量取250mL的煤油D用量杯无法办到五、密度与社会生活1、密度与温度★温度能够改变物质的密度★水的密度变化①4℃的水密度最大②温度高于4℃时，随着温度的升高，水的密度越来越小③0℃—4℃时，随着温度的降低，水的密度越来越小④水的反常膨胀：水凝固成冰时体积变大，密度变小2、密度与物质鉴别和生产生活中的应用★应用密度知识可以对物质进行鉴别★密度在生产生活中的应用AB