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第2课时质量与密度第三篇物质科学（物理部分）一、质量的测量(b)1．质量质量表示________________的多少，质量是物体本身的一种属性，不随形状、位置、温度和状态的改变而改变。质量的单位：常用单位是_________，比它小的单位有克(g)和毫克(mg)。质量的测量：实验室常用_________测量物体质量。物体含有物质千克(kg)托盘天平2．天平的使用调平衡：先将游码移到横梁标尺左端_________处，再调节平衡螺母使天平平衡。称量时，被测物体放_________，砝码放_________，加在天平上的物体质量不能超过它的_________。用_________向右盘加减砝码并调节游码，直到天平重新平衡。零刻度线左盘右盘量程镊子【知识拓展】使用天平时的注意事项：①使用前，首先要看天平的最小刻度和量程；②不能用手去摸天平托盘或砝码；③取放砝码要用_________；④潮湿的物品或有腐蚀性的化学药品可放在烧杯里称量，没有腐蚀性的化学药品可在天平两盘各放一张同样的白纸，然后称量。氢氧化钠等有腐蚀性的药品不能放在纸上称量，更不能直接放在托盘上称量。镊子二、密度(c)1．某种物质_________________叫做这种物质的密度，密度是物质的一种特性。密度计算公式：______________。密度的单位：_________或g/cm3。1g/cm3＝_________kg/m3。2．应用ρ＝m/V进行简单的计算。【知识拓展】密度是物质的一种特性，与质量的多少、体积的大小无关，同种物质的密度一般相同。密闭容器内气体的密度会因为质量发生变化体积却不变而发生相应变化。单位体积的质量ρ＝m/Vkg/m31×103三、密度的测量(b)1．原理：ρ＝m/V。2．主要器材：天平、量筒、烧杯等。3．固体密度的测量步骤：用天平称质量；测体积(不规则物体可用排水法测体积)；计算。4．液体密度的测量方法：“差值法”。①把液体倒入烧杯中测得总质量为M；②把部分液体倒入量筒测得体积为V；③测得剩余部分液体和烧杯的总质量为m；④计算倒出部分液体的质量为_________；⑤计算液体的密度：ρ＝_________。5．应用浮力相关原理测量物体的密度。【知识拓展】1．测量过程中要尽量减小误差，测量液体密度用“差值法”就是为了减小误差。2．利用漂浮时浮力等于重力，结合阿基米德原理进行测量物质的密度。M－mM－mV类型一质量的含义典例1[2019·嘉兴舟山]从2019年5月20日起，用普朗克常数定义质量的单位——千克，以代替工作了100多年的国际千克原器(如图)。下列有关质量的说法，正确的是()A．体积为1m3水的质量为1kgB．实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量C．千克原器因生锈而质量减小，故不宜作为标准D．物体的质量不会随温度的改变而改变D图2－1【解析】体积为1dm3的水质量为1kg。实验室可用弹簧测力计测物体的重力，用天平测物体的质量。千克原器生锈质量会变大，不适宜继续作为标准。物体的质量是指物体含有物质的多少，是物体的属性，它不随物体的位置、形状、温度和状态等的改变而改变。跟踪训练1[2019·德清二模]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A类型二天平的使用典例2[2019·衢州]托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。图2－2(1)小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将_________。(2)小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为200g，但他认为应为210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是_____________________________________________________________________________________________。偏大小科认为砝码的质量之和为205g，标尺最大刻度为5g，所以该天平的测量值为210g(3)小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中10g的砝码是多余的，而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的，并说明理由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。小明的观点正确，少了10g的砝码，运用其他砝码及游码将无法完成某些200g以内的质量值(精度范围内)的称量(或小江的观点正确，因为少了10g的砝码，在测量某些用“左物右码”的放置方法无法完成称量的质量值时，可将5g砝码放天平左盘，其他砝码放右盘，同样可以完成这些质量值的测量)【解析】(1)砝码磨损会导致其所含物质减少，但标识的质量不变，因此造成测量结果偏大。(2)本题只要解释产生这种想法的原因即可，根据砝码总质量205g及标尺的最大刻度5g，得出最大值为210g。(3)小明的观点：最大测量值200g，如果没有10g的砝码，会造成部分质量无法测出，如180～190g之间。(1)请从实验操作的角度，详细叙述接下来的调节过程：_______________________________________________________________。(2)调节完成后，将物体放在左盘，在右盘中增减砝码，并通过移动游码，再次使天平横梁平衡，这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示，则物体的质量为_________g。跟踪训练2现用托盘天平称量一物体的质量。把天平放在水平台面上，取下两侧的橡胶垫圈，指针就开始摆动。稳定后，指针指在分度盘的位置如图甲所示。图2－3将游码移到横梁标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，直至天平平衡46.2类型三物质的质量和体积的关系典例3在“探究物质质量与体积的关系”实验中，某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验，且甲、乙都是长方体形状。实验时，他们用刻度尺和天平分别测出它们的体积和质量，记录数据如表一、表二所示。表一甲物质(固态)实验序号质量(g)体积(cm3)19102182032730表二乙物质(固态)实验序号质量(g)体积(cm3)411105222063330(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据及相关条件，可得出的初步结论：_____________________________。(2)分析比较实验序号______________________的数据及相关条件，可得出的初步结论：相同体积的不同物质，它们的质量是不相同的。(3)进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件，可得出初步结论：①______________________________________________。②______________________________________________。同种物质的质量与体积成正比1与4(或2与5，或3与6)同种物质，它的质量与体积的比值是一个确定值不同种物质，它们的质量与体积的比值是不相同的(4)为了进一步研究，他们又通过加热方式使甲、乙物质都变为液态，再用量筒和天平分别测出它们的体积和质量，记录数据如表三、表四所示。表三甲物质(液态)实验序号质量(g)体积(cm3)710108202093030表四乙物质(液态)实验序号质量(g)体积(cm3)10810111620122430进一步综合分析比较表一和表三(或表二和表四)的数据及实验现象，可初步得出：___________________________________________________________。处于不同物态的同种物质，它的质量与体积的比值是不相同的跟踪训练3[2019·宁波模拟]如图所示是某物质的质量m与体积V的关系图，由图可知，这种物质的密度与水的密度的关系为()A图2－4A．ρ＞ρ水B．ρ＜ρ水C．ρ＝ρ水D．无法确定类型四密度的含义典例4[2019·扬州]在测量液体密度的实验中，小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到几组数据并绘出如图所示的m－V图像，下列说法正确的是()A．量杯质量为40gB．40cm3的该液体质量为40gC．该液体密度为1.25g/cm3D．该液体密度为2g/cm3B图2－5跟踪训练4[2019·青岛]如图为甲、乙两种物质的m－V图像。下列说法正确的是()A．体积为20cm3的甲物质的质量为10gB．乙物质的密度与质量成正比C．甲物质的密度比乙的密度小D．甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的2倍D图2－6类型五密度的测量典例5[2019·宁波模拟]如图所示是一实验小组测量某种液体密度的正确操作流程图，请根据图示把表中的空缺填好。液体与烧杯的总质量(g)量筒中液体的体积(cm3)被测液体的密度(kg/m3)2575剩余液体与烧杯的总质量(g)800.625×103图2－7请回答下列问题：(1)被测金属块的密度是_________g/cm3。(2)在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将_________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。跟踪训练5[台州中考]小晨设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下：①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20mL，如图乙；③将烧杯中20mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44mL，如图丁。图2－83.2不变【解析】(1)金属块的体积V＝V排水＝20cm3，因为将金属块放入小空筒，小空筒漂浮在水面时受到的浮力等于小空筒与金属块的重力之和，而小空筒浮在水面上时水未溢出，所以小空筒和金属块排出水的体积V′排水＝20mL＋44mL＝64mL，水的重力即为金属块对小空筒的压力，等于金属块的重力，所以金属块的重力G＝F浮＝ρ水gV′排水＝1×103kg/m3×10N/kg×64×10－6m3＝0.64N，金属块的质量m＝Gg＝0.64N10N/kg＝0.064kg，则被测金属块的密度ρ＝mV＝0.064kg20×10－6m3＝3.2×103kg/m3＝3.2g/cm3。(2)在实验步骤①和②中测得的金属块的体积一定，在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，相当于减少了小空筒排开水的重力，增加了小空筒和金属块排开水的重力，而且其减少量等于增加量，故步骤④中金属块排开水的体积不变，所受浮力不变，则其重力、质量不变，所以根据ρ＝mV计算出的金属块密度不变。1．[2019·宁波模拟]在使用天平测量物体的质量时，发现指针略向左偏，以下做法可行的是()A．将天平的平衡螺母向右移B．将天平的平衡螺母向左移C．将天平的游码向右移D．将天平的游码向左移C2．[2019·宁波模拟]用托盘天平称1粒米的质量，较好的办法是()A．认真仔细地直接多次测量，然后求均值B．先称一粒米与一块铁块的总质量，再测铁块质量，最后用总质量减去铁块质量计算求得C．先称100g质量的米，然后再数粒数，计算求得D．先称100粒米的质量，然后计算求得D3．[2019·宁波模拟]下列注意事项中，为了保护天平横梁刀口的是(多选)()A．砝码要用镊子夹取，不准用手拿B．往盘里加减砝码要轻拿轻放C．不准把潮湿的东西或化学药品直接放在天平盘里D．被测物体的质量不能超过天平的称量范围BD【解析】调节平衡时分度盘指针不在中央刻度线时，需调节平衡螺母至天平平衡。称量时分度盘指针不在中央