第6讲质量和密度考点一)质量及天平的使用1.质量2.质量的测量——天平的使用【特别提醒】(1)称量过程中横梁不平衡的调节方法:更换砝码,调节游码。不能调节平衡螺母。(2)读数时以游码左边所对刻度线为标准。(3)添加砝码时从大到小的顺序添加。考点二)密度及其测量1.密度【特别提醒】运用公式ρ=m/V及其变形式进行计算应注意:①公式中物理量应针对同一物体;②统一公式中物理量的单位;③当题中涉及几种物质时,每个物理量应采用“脚标”的方式加以区分。2.密度的测量(1)体积的测量2.密度的测量(2)密度的测量考点一)质量及天平的使用【例1】某同学想用天平称量一块岩石的质量,实验前发现指针停在如图甲所示位置,此时应将横梁右端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)移动,直至天平平衡。称量时将岩石放入天平左盘,当天平再次平衡后,右盘中砝码质量和游码位置如图乙所示,则岩石质量是________g。若将该岩石带到月球,其质量________(填“变大”“变小”或“不变”)。考点一)质量及天平的使用【例1】某同学想用天平称量一块岩石的质量,实验前发现指针停在如图甲所示位置,此时应将横梁右端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)移动,直至天平平衡。称量时将岩石放入天平左盘,当天平再次平衡后,右盘中砝码质量和游码位置如图乙所示,则岩石质量是________g。若将该岩石带到月球,其质量________(填“变大”“变小”或“不变”)。【点拨】在使用天平测物体质量前应调节天平平衡,指针右偏平衡螺母向左调,反之向右调,被测物体质量等于右盘砝码质量加上游码所对应的质量。物体质量不随其形状、位置、状态的变化而变化。【答案】左57.4不变考点一)质量及天平的使用【例1】某同学想用天平称量一块岩石的质量,实验前发现指针停在如图甲所示位置,此时应将横梁右端的平衡螺母向________(填“左”或“右”)移动,直至天平平衡。称量时将岩石放入天平左盘,当天平再次平衡后,右盘中砝码质量和游码位置如图乙所示,则岩石质量是________g。若将该岩石带到月球,其质量________(填“变大”“变小”或“不变”)。考点二)质量与密度【例2】不漏气的橡皮氢气球由地面上升到高空中,球内气体的质量与密度的变化情况是()A.质量增加,密度增加B.质量不变,密度减小C.质量减小,密度减小D.质量不变,密度不变【点拨】质量是物质的属性,不随温度、位置等而改变,但密度随温度、气压状态等因素而发生改变。氢气球上升,高空大气压比球内气压小,气球膨胀。【答案】B【例3】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,他根据实验数据绘出的图象如图所示。则量杯的质量与液体的密度分别是()A.20g0.8×103kg/m3B.60g0.8×103kg/m3C.60g1.0×103kg/m3D.20g1.0×103kg/m3【点拨】由图象,当体积V=0时,m=20g,即表示量杯中未装液体时,量杯质量为20g,任取图中某一对应m、V值,即可求出所装液体的密度。【答案】D实验一)用天平测质量命题点1.天平的用途:测物体_______。2.天平的放置:放在____________上。3.实验前的操作:①___________;②调节___________使横梁平衡。4.测量过程中的操作:①左____右____;②用镊子夹取砝码;③实验中调节________使横梁平衡。5.天平读数:m左=m游+m码。质量水平台面游码归零平衡螺母物码游码实验二)测物体密度命题点1.实验原理:ρ=mV。2.天平的使用:看、放、调、测、读。3.量筒的读数:视线与凹液面______相平,与凸液面______相平。4.用天平、量筒测固体和液体密度的方法。5.实验步骤补充。6.数据分析和处理。7.测量物体密度值偏小或偏大的判断。8.密度计算的表达式。9.误差分析及减小误差的方法。10.实验方案评估。11.特殊方法测量。底部顶部【例1】某实验小组为了测量某种液体密度,设计了以下两种实验方案,请你仔细阅读后并回答下面的问题。第一种方案:用调节好的天平测出空烧杯的质量m1,向烧杯内倒入适量液体,再测出烧杯和液体的总质量m2,然后把烧杯内的液体全部倒入量筒内,读出量筒内液体的体积为V1;根据测得的数据就可以算出该液体密度。第二种方案:在烧杯内倒入适量的液体,用调节好的天平测出烧杯和液体的总质量m3,然后将烧杯内的部分液体倒入量筒内,读出量筒内液体的体积V2,再测出烧杯和剩余液体的总质量m4;根据测得的数据就可以算出该液体密度。(1)按第________种实验方案进行测量,实验结果要更精确一些;如果选择另一种方案,测得的密度值________(填“偏大”或“偏小”);(2)下图是按第二种实验方案进行某次实验的情况,请将实验的数据及测量结果填入表中。【点拨】测固体物质的密度时,通常先测质量再测体积,以减小实验误差,测液体的密度时,为了减小实验误差,通常用“剩余法”测量,即倒部分液体入量筒中,测出倒出部分液体的质量和体积计算密度。【答案】(1)二偏大(2)33.4200.831、在使用天平测物体质量时,把物体放于天平左盘,在右盘加砝码,经过调节,指针和游码的位置如图所示。则接下来的正确操作是________________。向右移动游码2.探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的铝块进行实验。(1)图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的操作错误的是___________________。(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据画出了铝块质量随体积变化的图象,如图乙所示,分析图象可知,铝块的质量与体积的比值是一个定值为______g/cm3。直接用手拿取砝码2.73.我们常说“铁比木头重”是指铁的______比木头大,冬天里,户外装有水的水缸常会出现破裂是因为水缸里的水结成冰后,其体积______(填“变大”“变小”或“不变”),密度_______(填“变大”“变小”或“不变”)。4.一瓶标有“555mL”字样的纯净水,水的质量是______g;小明喝了半瓶水,则剩余半瓶水的密度是_______kg/m3。5.在下列动物中,质量可能是3kg的是()A.一只麻雀B.一只老鼠C.一只鸡D.一只羊6.下列情况中,铁块的质量发生变化的是()A.铁块磨掉一个角B.铁块熔化成铁水C.铁块轧成薄铁片D.铁块从地球运到月球密度变大变小5551.0×103CA7.你在用钢笔答题的过程中,笔中墨水的物理量不变的是()A.体积B.质量C.密度D.重力8.分别由甲、乙两种物质组成的不同物体,其质量与体积的关系如图所示。分析图象可知,两种物质的密度之比ρ甲∶ρ乙为()A.1∶2B.2∶1C.4∶1D.8∶1CD9.有一体积为20cm3的均匀固体,用天平测得它的质量为160g,下列说法正确的是()A.用天平测它的质量时,砝码应放在天平左盘B.此固体的密度为8×103kg/m3C.把此固体带到月球上,质量变为原来的16D.把此固体截去一半,剩余部分密度为4×103kg/m310.对于家庭厨房用具的下列估测,最接近实际值的是()A.锅铲的长度约为1.2mB.餐桌的高度约为1.8mC.菜刀的质量约为4kgD.饭碗的容积约为300mLBD11.下表是部分物质的密度,小刚由此提出了对密度的一些看法,你认为正确的是()A.固态物质的密度一定比液态物质的密度大B.同种物质的密度一定相同C.体积相同的实心铜块和铝块,铜块的质量大D.密度跟物质质量成正比,跟体积成反比C12.航天器外壳要轻巧耐高温,航天器外壳材料应具有的特性是()A.密度大、熔点高B.密度小、熔点高C.密度大、熔点低D.密度小、熔点低13.甲、乙、丙三个正方体,边长之比为1∶2∶3,质量分别为3g、24g、36g,已知它们是同一材料制成的,但有一个是空心的,则空心的正方体是()A.甲B.乙C.丙D.无法判断14.如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球体积相等,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比为()A.3∶5B.5∶3C.2∶1D.3∶1BCD15.建筑工地要用500m3的沙石,现取这种沙石1×10-3m3,测得其质量为2.6kg,则这种沙石的密度为__________kg/m3,若用载重4t的卡车运送,需运送_______车。16.某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是____kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取450g水凝固成冰后使用,其体积增大了____cm3。(ρ冰=0.9×103kg/m3)17.一个容器的质量为200g,装满水时总质量是700g,装满某种液体时总质量是600g,这个容器的容积是______cm3,此液体的密度是___________kg/m3。若将容器中的液体倒掉一部分,则剩余液体的密度将______(填“变大”“变小”或“不变”)。2.6×1033252.5505000.8×103不变18.家住天府新区的小希家今年种植的五星枇杷(如图所示)获得了丰收。小希想知道枇杷品质和密度是否有关,于是他和小明利用家庭实验室的器材测出了枇杷的密度。小希的方法:(1)用天平测一个枇杷的质量,天平平衡时右盘砝码和游码如图甲所示,则枇杷的质量为_________kg。(2)如图乙所示,往量筒中加入适量的水,记下此时水的体积;将这个枇杷放入量筒,再次记录读数。枇杷的体积为______cm3。(3)枇杷的密度为___________kg/m3。0.023201.15×103小明认为小希的方法不当,应当取更多的枇杷测量。小明的方法:(1)在筐里随机挑选6颗枇杷,用天平测得它们的总质量为m。(2)任意选出其中2颗用量筒测得体积为V。(3)枇杷的密度ρ=m3V。你认为小明这种测密度的方法是否正确,并简述理由。答:_____________________________________。不正确,因为6颗枇杷体积不一定等于3V(一)测自来水的密度(1)某同学将天平放在水平桌面上,游码移到左侧的零刻度线,然后调节___________使指针指在分度盘中央。(2)实验正确操作,测出自来水和杯子总质量为118.8g,将部分水倒入量筒,如图甲所示,测出量筒中水的体积为____cm3。测出剩余自来水和杯子的质量,如图乙所示,为_______g。19.联合国决定每年3月22日为国际水资源日。某课外兴趣小组的同学对学校的供水系统和水质进行了如下实验。平衡螺母6058.2(3)根据上述实验数据,计算自来水的密度为___________kg/m3。(4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出自来水的密度会______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(二)测量水龙头打开后的流量流量(Q)是单位时间内通过横截面的体积,如图丙,水从B端流到A端所用时间为t,水流速度为v,管内横截面积为S。根据流量的定义,Q=____(要求在“S”“v”“t”中选择所需字母组成表达式)。1.01×103偏大Sv20.“五水共治”指的是治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水。绍兴近几年在水污染治理方面取得了明显成效,全市工业废水排污达标率100%,生活污水也得到了很好的治理,随着人们节水意识日益增强,节水型洁具已进入了百姓家庭,小明家新安装了一套每次耗水量为5升的节水型洁具,替换了原来每次耗水量为9升的普通型洁具。(1)以小明家平均每天使用15次计算,每天可节约用水多少千克?(2)洁具正常情况下使用时间可达十多年,若节水型洁具价格为600元,而普通型洁具价格为300元,水费平均为3元/吨,试通过计算说明小明家购买节水型洁具是否合算?(每月按30天计算)解:(1)小明家平均每天使用15次节约水的体积V=(9L-5L)×15=60L=60dm3=0.06m3,根据公式ρ=mV得,每天可节约用水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg(2)节水型洁具比普通型洁具多花的钱数是600元-300元=300元