第六章质量与密度典型例题复习

第六章质量与密度典型例题复习两个仪器两个物理量密度质量知识框架天平量筒（量杯）质量和密度质量密度定义:物体中所含物质的多少叫做质量。质量是物体的一种，它不随物体的、和而改变。单位及换算:Kg(国际单位)质量的测量:测量工具天平的结构与使用定义:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。公式与单位:密度的测定:密度知识的应用:密度是物质的一种。它决定于物质的。Vmρ＝国际单位：如何测定固体的密度。求质量（m＝ρV)鉴别物质求体积()ρmV知识网络属性形状状态位置特性种类和状态等如何测定液体的密度。t、g、mg原理器材常用单位：kg/m3g/cm31g/cm3=1×103kg/m3例1感受身边的物理—质量为1.5×105mg的物体可能是()A.一头牛B.一只老母鸡C.一本书D.一头大象试一试试一试先进行合理的单位换算,后进行合理估算提醒你提醒你提醒你提醒你一、质量质量是物体本身的一种基本属性。它不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。1、2kg的铁块完全熔化为铁水，其质量为。当这铁水全部浇铸成一铁球，其质量为。将这铁球带到月球上时，其质量为。以上现象说明了什么?2.一根铜棒，在下列各种情况下，它的质量会发生变化的是（）A、把铜棒加热到100℃B、把铜棒轧成一张薄铜板C、宇航员将铜棒带上月球D、用锉刀对铜棒进行加工DC3.一壶冷水的质量是2.5kg,放在炉子上烧开后称得其质量为2.4kg，这是因为（）A、由于温度升高了，所以其质量变小了B、质量不会变小肯定是称量错了C、质量变小是因为水在烧开的过程中，部分水汽化的结果D、以上说法对都不对夏天，在天平左盘中放一敞口玻璃杯，杯中有一冰块，右盘中放有一定质量的砝码，这时天平是平衡的，过了几分钟后，天平失去了平衡，天平向__________倾斜了，原因是____________。一个鸡蛋大约50g约150g大约2Kg大约6t可达150t约50—80Kg一些常见物体的质量：一张邮票的质量大约：50一个中学生的质量约：50一个苹果的质量大约：150一元硬币的质量：6一只鸡的质量大约：2一头大象的质量约：2mgkgggkgt一枚大头针的质量：80一本物理书的质量：0.25mgkg一条鲸鱼的质量：120t估测天平的使用把游码放在标尺左端零刻线处平衡螺母指针指在分度盘的中线处左盘镊子右盘加减砝码游码的位置1、把天平放在水平台上，。2、调节，使，这时横粱平衡。(空载平衡)3、把被测物体放在里，用向,并调节，直到横梁恢复平衡。(载物平衡)天平的使用方法例1在“用天平称物体质量”的实验中，张强同学用已调节好的天平在称物体质量时，指针偏在分度盘中线左边一点，这时应该（）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．把天平右盘的砝码减少一些D．向右移动游码提醒你提醒你提醒你提醒你称量过程中注意不能调节平衡螺母D例2.若在调节天平时游码没有放在零刻线处，用这架天平称量物体时，称量结果将比物体质量的真实值_____.若调节平衡的天平使用已磨损的砝码称量时，测量结果将比物体质量的真实值______.(填“偏大”或“偏小”)关于天平的误差分析可用天平的简易图来分析偏大偏大1．奥运会的金牌是不是纯金的？2．不用尺量，如何得知一卷铜线的长度？3．如何得知人民英雄纪念碑的质量？4．装满水的密封瓶子为什么不能长时间放在冰箱的冷冻室里？提出问题：1.在研究物质的某种特性时，某同学分别用甲、乙两种液体做实验，测得的结果如下:物质实验次数体积（cm３）质量（g）质量／体积（g／cm３）甲１１０１８１.８t甲２２０３６１.８甲３３０５４１.８乙４１０８０.８乙５２０１６０.８乙６３０２４０.８（１）分析实验次数１和２（２和３、１和３），可得结论:.（２）分析实验次数可得结论：相同体积的甲乙两种液体质量不同。（３）分析两种液体各自质量与体积的比值关系，可得结论。物体的质量与体积的关系同种物质，质量与体积成正比1，4不同物质，质量与体积的比值一般不同13.6×1030.8×1030.8×1031.0×1038.9×1032.7×1037.9×1030.9×103由上述物质的密度可得哪些信息?小结：密度是物质的一种物理属性.即（1）物质的密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状等无关。（2）物质的密度与物质的种类和状态等有关。密度大小等于质量与体积的比值(ρ＝m/v)（3）对于同种物质，密度是相同的;不同的物质,密度一般是不同的。1．根据ρ＝m/V可以求得：物体的密度，应用：鉴别物质种类、物质纯度、是否实心。2．根据m＝ρV，可以求得：物体的质量，应用：计算不易测量的物体的质量。3．根据V＝m/ρ可以求得：物体的体积，应用：计算不易测量的物体的体积。一、密度公式的简单计算：类型题总结(一)、密度概念的理解１、根据公式ρ＝m／V，对于同种物质，下面说法正确的是（）Ａ、ρ与m成正比Ｂ、ρ与Ｖ成反比Ｃ、ρ与m成正比，与Ｖ成反比Ｄ、ρ与m、Ｖ无关2.工人使用氧气瓶内的氧气进行气焊的过程中，以下有关瓶内氧气的物理量中，不变的是()A．质量B．体积C．密度D．以上都是DB3、封闭在容器中的气体，当气体的体积被压缩时，其质量、体积、密度将（）Ａ、质量减小，体积减小，密度不变Ｂ、质量不变，体积减小，密度变大Ｃ、质量增大，体积减小，密度变大Ｄ、质量减小，体积减小，密度变大4.探究性学习课题小组，在教师的指导下，完成了“水的体积随温度的变化”的研究，得到如图所示的图线。根据这个图线，说明水的温度从8ºC降低至2ºC（）A.水的密度先变小后变大B.水的密度保持不变C.水的密度先变大后变小D.水的密度一直变大BC例5.A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像，如图所示．由图可知，A、B、C三种物质的密度A、B、C和水密度水之间的关系是（）A．ρA＞ρB＞ρC，且ρA＞ρ水,B．ρA＞ρB＞ρC，且ρA＜ρ水,C．ρA＜ρB＜ρC，且ρA＞ρ水,D．ρA＜ρB＜ρC，且ρA＜ρ水,利用图象比较物质的密度,注意控制变量A冰的密度是0.9×103kg/m3.一块体积为100cm3的冰熔化成水后，质量是____g，体积是____cm3.135g的水结成冰后，质量是_____kg，体积是_____cm3.例1：一个瓶子能盛500克水，用这个瓶子能盛多少克酒精？2、最多只能装１kg酒精的瓶子，一定不能装下１kg的（）（ρ水银ρ盐水ρ水ρ酒精ρ汽油）Ａ、水Ｂ、汽油Ｃ、水银Ｄ、盐水例2：有一空瓶子质量是50克，装满水后称得总质量为250克，装满另一种液体称得总质量为200克，求这种液体的密度。二、实验：测固体和液体的密度实验原理：实验器材：用天平和量筒测出物体的质量和体积，根据公式算出物质密度。ρ=mV托盘天平、量筒、烧杯、水、待测物体量筒的使用：测量前：读数时：观察量筒的量程和分度值视线应与液面的凹面相平实验一、如何测固体(如小石块)的密度1.用调好的天平测出石块的质量m2.在量筒内倒入适量的水，测出水的体积V13.将石块浸没在量筒的水中，读出水面到达刻度V2实验步骤：4.石块的密度：实验表格：测定盐水的密度实验一、如何测液体的密度1.用调好的天平测出烧杯和液体的总质量m12.将部分液体倒入量筒，测出液体的体积V3.用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2实验步骤：4.液体的密度：Vm1－Vm＝m2＝例3.给你一架无砝码、无游码已调好的等臂天平和一个量杯、细绳、一些细沙及适量的水（设水的密度为ρ水已知）请测出一块小矿石的密度。要求：(1)写出实验步骤及要测量的物理量(2)推出用所测的物理量表达矿石密度的表达式将矿石的质量间接转化为水的质量是本题的关键!例4.李兵同学要测定某种金属颗粒的密度，现有一架托盘天平、一盒砝码、一个溢水杯和足量的水，他的实验有如下四个步骤：①把天平放在水平桌面上，并调节横梁使其平衡；②把待测的金属颗粒放入盛满水的溢水杯中，并溢出部分水，然后用天平称出金属颗粒、溢水杯和剩余水的总质量m1；③用天平称出盛满水的溢水杯的总质量m2；④用天平称出待测的金属颗粒的质量m3；（1）请你帮他排列出正确的实验步骤顺序____；（2）写出待测金属颗粒的密度的表达式.将金属颗粒的体积转化为溢出水的体积是本题的难点典型例题解析【例1】一个铁球，它的质量是624.1g，它的体积是100cm3，试问这个铁球是实心的，还是空心的?如果空心，空心部分的体积是多大?解法一：根据密度公式ρ球=m球/V球==6.241g/cm3=6.241×103kg/m3∵ρ铁=7.9×103kg/m3∴ρ球＜ρ铁，故球是空心的.设空心部分体积为ΔVΔV=V球-V铁=V球-m铁/ρ铁=100cm3-=21cm33100cmg1.62437.9g/cmg1.624典型例题解析解法二：若铁球是实心的，则m铁=ρ铁·V铁=7.9g/cm3×100cm3=790g∵m球＜m铁∴球是空心的空心部分体积ΔV=(m铁-m球)/ρ铁==21cm3解法三：若球为实心的，则V铁=m球/ρ铁==79cm3∵V球＞V铁∴球是空心的空心部分体积ΔV=V球-V铁=100cm3-79cm3=21cm337.9g/cm624.1g-g79037.9g/cmg1.624典型例题解析【例2】用盐水选种需用密度为1.1×103kg/m3的盐水，现配制了500mL的盐水，称得它的质量为0.6kg，这样的盐水是否合乎要求?如果不合要求，应加盐还是加水?加多少?解：设配制盐水的密度为ρρ=m/V==1.2×103kg/m3∵ρ＞1.1×103kg/m3∴这样的盐水不合要求，应加水.设加入水的体积为V水后能使盐水的密度达到1.1×103kg/m3.ρ混=m总/V总==1.1×103kg/m3=解得V水=0.5×10-3m3=500cm3=500mL所以应加500mL的水，才能使该盐水密度符合要求.36-m10500kg6.0水水vvmm水水水vvvρm水水vm10500vkg/m101.0kg6.036331．密度随温度的变化（1）物体的热膨胀：当物体温度升高时，质量m不变，体积V变大根据，所以密度ρ变小;（2）风的形成是空气的热胀冷缩所致;（3）水在0℃—4℃之间的反常膨胀;mρV=二、密度的变化：例3：一瓶氧气用掉一半后，氧气（）A．质量减半B．体积减半C．密度减半D．条件不足AC3．气体密度的变化（1）当气体被压缩时：质量不变，体积变小，密度变大；（2）当气体膨胀时：质量不变，体积变大，密度变小。二、密度的变化：例4：一辆汽车的最大运载量是30t，货物的最大体积是40m3。用它运载某种金属和木材，干木材的密度ρ木=0.5×103kg/m3，金属的密度ρ金=7.8×103kg/m3。通过计算求出：怎样搭配才合理？解：根据：m=m木+m金V=V木+V金m=ρ木V木+ρ金V金带入数据，解得V木=38.63m3，V金=1.37m3。运载38.63m3干木材和1.37m3金属即可。三、密度的应用例5：用盐水选种，要求盐水的密度为1.1×103kg/m3，现配制了0.5dm3的盐水，称出其质量为0.6kg，试求（1）配制的盐水是否符合要求？（2）若不符合要求，应加盐还是加水？（3）应加盐或加水多少克？（1）ρ配=m/V=0.6kg/0.55×10-3m3=1.2×103kg/m3（2）∵ρ配ρ标∴应加水（3）应加水质量为Δmm总=m+Δm,而Δm=ρ水ΔV水V总=V+ΔV水=V+Δm/ρ水此时盐水密度ρ0=m总/V总=(m+Δm)/(V+ΔV水)33-33330.16kg+Δ1110kg/mΔ0.510m+1010kgmm.m./应加水Δm=0.5kg=500g。解：例6：一个空瓶的质量是200g，装满水称瓶和水的总质量是700g。将瓶里的水倒出，先在瓶内装入一些金属的颗粒，称出瓶和金属的总质量为878g，然后将瓶内装满水，称出瓶、水和金属颗粒的总质量为1318g，求瓶内金属的密度。200g700g878g1318g解：0200gm=1700gm=10500gmmm水=-=2