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第二单元质量和密度课时06质量和密度定义物体所含物质的多少,用字母表示性质质量是物体本身的一种属性,不随物体的、、、的改变而改变。如一定质量的水,熔化后质量不变;航天员从地球到月球,位置改变但质量不变单位基本单位:(符号);常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg);换算关系:1kg=103g=106mg,1t=kg常见值中学生的质量约为50kg;一个鸡蛋的质量约50g;一瓶矿泉水的质量约为500g;一个苹果的质量约为200g测量工具生活常用:案秤、台秤、杆秤等;实验室常用:考点知识聚焦考点一质量形状m状态位置温度千克103托盘天平kg使用①看:观察天平的和;②放:把天平放在台上,将游码拨到标尺左端的处,取下橡胶垫;③调:调节横梁两端的,使指针指在分度盘中央;(调节方法:左偏右调,右偏左调)④测:把放在左盘,放在右盘(先大后小),最后调节使横梁重新平衡;⑤读:右盘中砝码的质量加上游码所对应的刻度值,就是被测物体的质量(m左=m右+m游),读游码的刻度时,应以游码的边所对刻度为准考点知识聚焦考点二天平的使用称量水平分度值零刻度线平衡螺母物体砝码游码左注意事项①观察天平的称量和标尺上的分度值,所测质量不能超过天平的,也不能小于天平的;②向盘中加减砝码和拨动游码时要用,不能用手接触砝码,不能把砝码弄脏、弄湿,加减砝码时要轻拿轻放;③潮湿物品和化学药品直接放到天平盘中考点知识聚焦称量镊子分度值不能定义某种物质组成的物体的与它的之比叫这种物质的密度,用符号表示单位国际单位:(符号:);换算关系:1g/cm3=kg/m3公式ρ=考点知识聚焦考点三密度质量m表示质量,单位为𝑘𝑔或𝑔;V表示体积,单位为𝑚3或𝑐𝑚3;ρ表示密度,单位为𝑘𝑔/𝑚3或𝑔/𝑐𝑚3ρ体积kg/m3千克每立方米1×103𝒎𝑽基本性质特性:密度是物质的一种特性,其大小与质量和体积关;不同物质的密度一般可变性:同种物质的密度会随物体的温度、状态的改变而改变水的密度水的密度为1×103kg/m3或1g/cm3,它表示的物理意义是:1m3的水质量为1000kg或1cm3的水质量为1g考点知识聚焦无不同名称量筒、量杯用途测量液体体积(可间接测量固体体积)使用方法“看”①观察量筒标度的单位,1L=1dm3,1mL=1cm3;体积的单位换算:1m3=dm3=cm3。②观察量程、分度值考点知识聚焦考点四密度的测量1031.测量液体体积的工具106考点知识聚焦底部使用方法“放”放在水平台上“读”若量筒里的液面是凹形的,读数时视线要和凹液面的相平;若量筒里的液面是凸形的,读数时视线要和凸液面的相平顶部原理方法一器材天平、量筒、水、重物(适用于密度小于水的固体)测量步骤①用测得物体的质量m;②在物体下系重物,先将重物浸没在水中,记下体积V1,再将重物和物体一起浸没在水中,记下体积V2,测得物体的体积V=;④物体的密度ρ=方法二器材天平、量筒、水、细线(适用于密度大于水的固体)测量步骤①用天平测得物体的质量m;②把适量水倒入量筒中,记下体积V1;③再用细线拴住物体将其放入水中浸没,记下体积V2;④物体的密度ρ=考点知识聚焦考点一质量天平2.密度的测量(1)测固体的密度𝑚𝑉2-𝑉1ρ=𝒎𝑽V2-V1𝒎𝑽𝟐-𝑽𝟏方法三器材天平、量筒、细铁砂(适用于溶于水的固体)测量步骤①用天平测得物体的质量m;②把适量细铁砂倒入量筒,压实、抹平记下体积V1;③把物体在细铁砂中,压实、抹平记下体积V2,则物体体积V=;④物体的密度ρ=评估测量固体密度时,如果先测体积,后测质量,则所测密度值将偏考点知识聚焦完全浸没V2-V1𝒎𝑽𝟐-𝑽𝟏大原理器材天平、烧杯、量筒、被测液体方法①用天平测液体和烧杯的总质量m1;②把烧杯中的一部分液体倒入量筒中,读出量筒内液体的体积V;③称出剩余液体和烧杯的总质量m2;④液体的密度ρ=误差分析若将全部液体倒入量筒测体积;①先测质量,后测体积:烧杯上沾有液体,使V偏小,导致ρ偏大;②先测体积,后测质量:量筒上沾有液体,使m偏小,导致ρ偏小考点知识聚焦(2)测液体的密度ρ=𝒎𝑽𝒎𝟏-𝒎𝟐𝑽考点知识聚焦考点五密度与社会生活热胀冷缩密度与温度温度能够改变物质的密度(或体积),常见物质的体积受温度影响的规律是,一般气体的体积受温度影响较大,而固体和液体的体积受温度影响较小水的反常膨胀事实表明,4℃时水的密度。温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小。人们把水的这个特性叫水的反常膨胀密度的应用①鉴别物质:ρ=;②求质量:m=ρV;③求体积:V=𝑚𝜌𝑚𝑉大例1下列关于质量的说法中正确的是()A.水结成冰后质量变大了B.同一本物理书在北京和上海的质量是一样的C.1kg的棉花比1kg的铁块质量小D.将铁块压成铁饼,质量减小了热点考向探究探究一质量B例2小刘在做游戏时把乒乓球压瘪了,但没有破裂。对于球内气体而言,没有发生变化的物理量是()A.密度B.质量C.压强D.体积热点考向探究B变式1(1)1.2t=kg;3×105g=kg;450mg=kg。(2)月球的质量约是7.4×1025g=t=kg=mg。(3)一个鸡蛋的质量约为50,合t;一个中学生的质量约为50,合mg。热点考向探究1.2×1033004.5×10-47.4×10197.4×10227.4×1028g5×10-5kg5×107变式2把质量为42kg的铁块加热到100℃,其质量是g;把它熔化成铁水,其质量是kg;再将其铸成铁球,其质量是mg;将其搭载宇宙飞船送往火星,其质量是t。热点考向探究4.2×104424.2×1074.2×10-2例3下列说法正确的有。(1)物体的质量越大,密度也越大(2)物体的密度与它的质量成正比(3)同种物质的密度与体积成反比(4)同种物质的质量与体积成正比(5)不同物质体积相同时,质量大的密度大(6)不同物质的质量与密度成正比(7)不同物质体积一定时,质量与密度成正比(8)不同物质体积一定时,密度与质量成正比(9)不同物质质量一定时,体积与密度成正比(10)同种物质,质量与体积的比值总是不变的热点考向探究探究二对密度的理解及应用(4)(5)(7)例4某实验小组分别用天平和量筒测出了两种物质的质量和体积,并描绘出V-m图像如图6-1所示,则下列判断正确的是()A.ρ甲ρ乙B.ρ甲=ρ乙C.若V甲=V乙,则m甲m乙D.若m甲=m乙,则V甲V乙热点考向探究图6-1C变式1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,其质量变为原来的D.把此固体截去一半,则剩余部分密度为4×103kg/m3热点考向探究B变式2完成下面的空格。(均选填“变大”“变小”或“不变”)(1)一个铁棒磨成铁针后,质量,体积,密度。(2)一块木头温度升高后,质量,体积,密度。(3)把石块拿到太空舱内,质量,体积,密度。(4)一个冰块熔化成水后,质量,体积,密度。(5)压缩冲程中,汽缸内气体被压缩后,质量,体积,密度。(6)一瓶氧气被吸掉一半后,质量,体积,密度。(7)不漏气的氢气球由地面上升过程中,质量,体积,密度。热点考向探究变小变小不变不变变大变小不变不变不变不变变小变大不变变小变大变小不变变小不变变大变小变式3小刚同学用量筒盛装某种液体后,测得液体的体积V和液体与量筒的总质量m;然后改变液体的体积,重复上述操作,如此反复实验后,作出了如图6-2所示的图像。由图像可知,当液体的体积为30mL时,液体的质量是g,这种液体的密度是kg/m3。热点考向探究图6-21×10330例5[等体积]小明用天平、玻璃瓶、水测量酱油的密度,实验过程如图6-3所示。求:(ρ水=1.0×103kg/m3)(1)玻璃瓶的容积。(2)酱油的密度。热点考向探究探究三密度的相关计算图6-3解:(1)由题意,水的质量m水=m3-m2=47.4g-25.4g=22g,水的体积即玻璃瓶的容积V=𝑚水𝜌水=22g1g/cm3=22cm3。热点考向探究(2)酱油的质量m酱油=m4-m2=51.8g-25.4g=26.4g,酱油的体积等于玻璃瓶的容积,则酱油的密度ρ酱油=𝑚酱油𝑉酱油=𝑚酱油𝑉=26.4g22cm3=1.2g/cm3。例5[等体积]小明用天平、玻璃瓶、水测量酱油的密度,实验过程如图6-3所示。求:(ρ水=1.0×103kg/m3)(2)酱油的密度。例6[等密度]某学生在探究液体质量与体积关系的实验中,得到了下表所示的结果。求:(1)容器的质量。(2)液体的密度。(3)表中的m值。热点考向探究实验次数123液体体积/cm316.53540液体及容器总质量/g21.439.9m解:(1)设容器质量为m容;表格中第1次实验数据液体与容器总质量为m1,液体体积为V1;第2次实验数据总质量为m2,液体体积为V2。根据液体的密度相等可得关系式𝑚1-𝑚容𝑉1=𝑚2-𝑚容𝑉2,代入数据得21.4g-𝑚容16.5cm3=39.9g-𝑚容35cm3,解得m容=4.9g。热点考向探究(2)由表格中第1次实验数据知,液体的密度ρ=𝑚液𝑉液=𝑚1-𝑚容𝑉1=21.4g-4.9g16.5cm3=1g/cm3。例6[等密度]某学生在探究液体质量与体积关系的实验中,得到了下表所示的结果。求:(2)液体的密度。(3)表中的m值。实验次数123液体体积/cm316.53540液体及容器总质量/g21.439.9m(3)40cm3该液体的质量m3=ρV3=1.0g/cm3×40cm3=40g,则m=m3+m容=40g+4.9g=44.9g。例7[空心问题]现有同一种材料做成的四个正方体A、B、C、D,其中有一个是空心的,它们的边长和质量如图6-4所示,空心的是,这种材料的密度是g/cm3。热点考向探究图6-4C5［解析］四个正方体的密度依次为:ρA=𝑚𝐴𝑉𝐴=5g(1cm)3=5g/cm3,ρB=𝑚𝐵𝑉𝐵=40g(2cm)3=5g/cm3,ρC=𝑚𝐶𝑉𝐶=105g(3cm)3≈3.89g/cm3,ρD=𝑚𝐷𝑉𝐷=320g(4cm)3=5g/cm3。由计算可知,只有正方体C与其他正方体的密度不同且偏小,故C是空心的,这种材料的密度是5g/cm3。例1某小组同学用托盘天平测量石块的质量时,将天平放在水平桌面上。(1)小明的实验操作情况如图6-5甲所示,其中的错误是。改正错误后,若指针位置如图乙所示,应将平衡螺母向调节,使天平平衡。热点考向探究图6-5突破一天平的使用游码未归零右(2)测量中,小明的操作如图丙所示,其中的错误是:①;②。(3)小明改正错误后,右盘中加入一定量的砝码后,天平的指针偏向左侧,这时石块的质量右盘中砝码的总质量;再放入5g的砝码后,指针偏向右侧,于是他进行了如图丁所示的操作,他觉得这次应该没问题了,可是小红同学又指出了他的错误:。那么他接下来的操作应是,直到天平平衡。移动游码的作用就相当于。(4)纠正错误后,当右盘所加砝码和游码位置如图6-6所示时,天平平衡,则该石块的质量为g。热点考向探究大于图6-6用手拿砝码物体、砝码位置放反测量过程中不能调节平衡螺母取下5g砝码,移动游码向右盘加砝码52.4例2[常规法]小杜和小红同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石,小杜用天平和量筒测量鹅卵石的密度。(1)小杜设计了下列实验步骤:①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m;②向量筒中倒进适量的水,读出水的体积V1;③根据密度的公式,算出鹅卵石的密度ρ;④将鹅卵石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积V2。小杜应采用正确的实验步骤顺序为(选填字母)。A.①②④③B.①②③④C.②③④①D.②③①④热点考向探究突破二测量固体的密度A(2)小杜调节天平平衡并测量鹅卵石的质量,当天平平衡时右盘砝码和游码位置如图6-7甲所示,鹅卵石的质量为g;由图