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专题6.1质量课前预习课前预习1.物体所含物质的多少叫质量,质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的变化而变化.2.实验室中常用天平测量物体质量,托盘天平使用时应在左盘放物体,右盘放砝码,添加砝码时要用镊子按从大到小的顺序夹取.3.天平的使用方法可以概括为四个字。放:天平放到水平台上,游码放到0刻度线上;调:调平衡螺母,目的是使天平平衡,而判断天平是否平衡就要看指针是否指在分度盘中央,或指针左右摆动幅度是否相同;称:左物右码,通过加减砝码或调节游码使天平平衡;读:砝码的质量加上游码左侧对应的刻度值就等于物体的质量.知识点解读与例题突破知识点解读与例题突破知识点一:质量定义:物体所含物质的多少叫质量,用字母m表示。质量的单位:质量单位有千克(kg)、吨(t)、克(g)、毫克(mg),其中千克是质量的国际单位。换算关系:1t=1000kg;1kg=1000g;1g=1000mg。(4)质量是物质的一种属性,它不随物体的形状、状态、温度和地理位置的改变而改变。【例题1】(2019山东枣庄)用水银温度计测量热水温度时,温度计内水银液面慢慢升高,在“水银液面升高”的过程中,有关温度计内水银的物现量不变的是()A.温度 B.体积 C.密度 D.质量【答案】D【解析】由质量的概念可知质量与物体的温度无关;密度是单位体积的质量,而物体的体积会由于温度发生变化,所以密度与温度有关。在水银温度计示数上升的过程中,水银的体积在变大,质量是物体内所含物质的多少,由此可知,质量与物体的温度和体积无关,所以水银的质量不变,密度是单位体积某种物质的质量,虽然水银的质量不变,但由于水银的体积变大了,所以水银的密度减小了,故D正确,故ABC错误。知识点二:质量的测量(1)天平构造:托盘天平由横梁、指针、分度盘、标尺、游码、托盘、平衡螺母构成,每架天平配制一盒砝码。盒中每个砝码上都标明了质量大小,以“克”为单位,用符号“g”表示。(2)天平使用:一放:把天平放在水平桌面上,把游码在标尺左端的零刻线。二调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻线上,这时天平平衡(指针偏向左边应向右边调平衡螺母)。三称:(左物右码)把物体放在左盘里,用镊子向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡;四计:物体的质量=右盘中砝码总质量+游码的质量(所对的刻度值)。。(3)四点注意:被测物体的质量不能超过天平量程;向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中;砝码要轻拿轻放。【例题2】(2019安徽省)小明使用天平测小石块的质量。测量前他将天平放在水平桌面上,然后进行天平横梁平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲。(1)请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤:________;(2)完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁平衡,他需向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动;(3)调节横梁平衡后,小明将小石块放在左盘,在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。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,则小石块的质量为________g。【答案】(1)游码调零(2)右(3)78.4【解析】(1)使用天平时,应先把游码移到标尺的零刻度线处,即游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。(2)甲图中没有将游码移至零刻度线,横梁就平衡了,如果将游码调零,则指针会偏向分度盘左侧,此时要使横梁平衡,则应将平衡螺母向右调节;(3)由图知,小石块的质量m=50g+20g+5g+3.4g=78.4g。习题精练习题精练一、选择题1.(2019海南)椰子是大自然对海南的美好馈赠。一个成熟饱满的椰子质量最接近()A.2gB.20gC.200gD.2000g【答案】D【解析】根据生活经验知,一个成熟饱满的椰子拿起来感觉比较沉,说明它的质量应该有几斤,所以最接近的数值应该是D。2.(2019江苏苏州)下列数据中,符合实际情况的是()A.一个中学生的质量约为500gB.苏州地区6月份的平均气温约为50℃
C.一支全新2B铅笔的长度约为20mmD.成年人正常步行的速度约为1.4m/s【答案】D
【解析】A.成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右。故A不符合实际;
B.苏州地区6月份最高气温不到50℃,所以平均气温远低于50℃.故A不符合实际;
C.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm。一支全新2B铅笔长度与此差不多,在18cm=180mm左右。故C不符合实际;
D.成年人步行的速度达5km/h=5×1/3.6m/s≈1.4m/s左右。故D符合实际。
3.(2019吉林省)下列数据中与实际相符的是(
)A.
中考考场内的温度约为50℃B.
学生课桌的高度约为2m
C.
正常人的心跳每分钟约为5次D.
两个鸡蛋的质量约为100g【答案】D【解析】A.夏季教室内的温度大约在30℃左右,而50℃太高了,故A不合实际;
B.课桌的高度大约1m左右,2m比人站立时还要高,故B不合实际;
C.正常人的心跳50次~80次/min左右,而每分钟5次肯定太慢了,故C不合实际;
D.一般情况下,500g的鸡蛋大约有10个,那么两个鸡蛋的质量约为100g,故D符合实际。
4.(2018•枣庄)决定一个物体质量大小的因素是()A.物体所含物质的多少 B.物体的形状C.物质的状态 D.物体所在的空间位置【答案】A【解析】根据质量的概念就可以做出正确的选择。物体所含物质的多少叫做质量,由此可见一个物体质量大小决定于物体所含物质的多少,质量大小与物体的形状、状态、位置都无关。因为当物体的形状、状态、位置发生变化时,物体所含物质的多少是不会发生变化的,所以质量是不变的。5.(2018•菏泽)下列数据最接近生活实际的是()A.普通中学生步行的速度约为8m/sB.一名普通初中学生的质量约为1.5tC.一支铅笔的长度约为0.8mD.一个鸡蛋的质量约为45g【答案】D【解析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。A.中学生正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。故A不符合实际;B.成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg=0.05t左右。故B不符合实际;C.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm,一支铅笔长度与此差不多,在18cm=0.18m左右。故C不符合实际;D.10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在45~50g左右。故D符合实际。6.(2019绥化模拟题)决定一个物体质量大小的因素是()A.物体所含物质的多少 B.物体的形状C.物质的状态 D.物体所在的空间位置【答案】A【解析】根据质量的概念就可以做出正确的选择。物体所含物质的多少叫做质量,由此可见一个物体质量大小决定于物体所含物质的多少,质量大小与物体的形状、状态、位置都无关。因为当物体的形状、状态、位置发生变化时,物体所含物质的多少是不会发生变化的,所以质量是不变的。7.(2019大连模拟题)质量是物体本身的属性,下列说法中正确的是()A.登月舱从地球到月球质量变小B.1kg铁比1kg棉花的质量大C.玻璃杯打碎后,形态发生了变化,但质量不变D.一杯水凝固成冰后体积变大,质量也变大【答案】C【解析】无论物体的位置、形状、状态变化还是不变化,只要是物体所含物质的多少没有变化,那么物体质量就不变。紧紧抓住质量的定义本题容易解决。质量是物体的一种属性,不随物体的位置、形状、状态的变化而变化,所以登月舱、玻璃杯、水的质量都不变,铁和棉花尽管不是同种物质构成,但所含物质的质量都是1kg,即它们的质量一样大的.二、填空题8.(经典题)请在下列数字后面填上合适的单位:(选填“g”、“kg“成“t”)(1)一个鸡蛋的质量大约是50;(2)中学生小超的质最大约是50。【答案】(1)g;(2)kg。【解析】质量的估测,需要我们熟悉常见物体的质量大小,以它们为标准对研究对象的质量作出判断。如:一个鸡蛋的质量在60g左右,一个苹果的质量在200g左右,一杯水的质量在0.5kg左右,中学生的质量在50kg左右,大象的质量在5t左右,等等。(1)10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右;(2)成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右。9.(经典题)在太空中,把各种固态材料放进特制的太空炉,对材料加热使其内能(选填“增大”或“减小”)而熔化,再降温使其变成新的固态材料,然后随着卫星或飞船返回地球,这样的加工的材料叫太空材料。当一块加工好的太空材料从太空返回地球时,其质量(选填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】增大、不变。【解析】改变内能的方法做功和热传递;质量是物质的属性,不随温度、状态、形状、位置的变化而变化。10.(2017•枣庄)在我市物理实验操作考试中,小红抽到的试题是“测量石块的质量”。她将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端的处,若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,她应将平衡螺母向调节,直到天平平衡。测量时,小红将石块放在天平左盘,右盘加减砝码,并移动砝码的位置,天平平衡时砝码的使用情况和游码的位置如图,则石块的质量为g。【答案】零刻度线;右;74.4。【解析】(1)测质量前,首先把天平放在水平桌面上,将游码置于标尺左端的零刻度线处,若指针偏向中央刻度线的左侧,则应向右移动平衡螺母直至横梁平衡;(2)由图知,标尺的分度值为0.2g,矿石的质量m=50g+20g+4.4g=64.4g。11.(2019湖北宜昌模拟题)小甲同学用托盘天平称物体的质量,把游码拨到标尺左边的0刻线处,调节平衡螺母,使横梁平衡.他用该天平称量一铁块的质量.把铁块放在左盘,右盘放35g砝码,又把游码向右拨到0.5g刻线处,天平平衡.铁块的质量是_____g;小乙同学也用托盘天平称物体的质量,调节天平,使横梁平衡后,发现游码在标尺的0.2g刻线处.他用该天平要测量一石块的质量,把石块放在左盘,右盘放入52g砝码后,又把游码向右移到0.6g刻线处,天平平衡.则被称石块的质量是_____g。【答案】35.5;52.4。【解析】本题考查学生对托盘天平的灵活使用。对于小甲同学而言:游码拨到0刻线处调节天平,使横梁平衡的。游码向右移动的刻度为0.5g-0=0.5g,相当于往右盘中加了0.5g的砝码,因此,右盘中砝码的质量可视为35g+0.5g=35.53g.所以,铁块的质量为35.5g;对于小乙同学而言:游码在标尺的0.2g刻线处调节天平,使横梁平衡的。把石块放在左盘,右盘放入52g砝码后,又把游码向右移到0.6g刻线处,天平平衡.这时游码向右移动了0.6g-0.2g=0.4g的刻度数,就相当于往右盘又加了0.4g砝码,因此,石块的质量为52g+0.4g=52.4g.三、实验探究题12.(2019北京)某同学要测量一卷粗细均匀的铜线的长度,已知铜线的横截面积S=5×10﹣3cm2,铜的密度ρ=8.9g/cm3,他的主要实验步骤如下:①用天平测出这卷铜线的质量m。②计算出这卷铜线的长度l。请完成下列问题:(1)画出本次实验数据的记录表格。(2)测量铜线质量时,天平平衡后,右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示,则该卷铜线的质量m=g,铜线的长度1=cm。【答案】(1)见解析中表;(2)178;4×103。【解析】(1)用天平测出这卷铜线的质量m,已知铜的密度,根据密度公式变形可求得其体积,已知铜线的横截面积,然后利用V=Sl可求得卷铜线的长度l;故设计表格如下:铜线的质量m/g铜线的体积V/cm3铜线的长度l/cm(2)该卷铜线的质量m=100g+50g+20g+5g+3g=178g;由ρ=可得,该卷铜线的体积V===20cm3,铜线的长度1===4×103cm。13.(2017•菏泽)小美对“物体的质量不随物态的变化而改变”产生质疑,请你利用冰或干冰(固态CO2)设计一个实验,证明物体的质量与物态无关。(1)你选用测量物体质量的工具是:。(2)简述你的实验方法:①;②;③。【答案】(1)天平;(2)①用天平测量烧杯和冰的质量为m1;②待杯中冰在室温下熔化后,用天平测量烧杯和水的质量为m2;③根据m1=m2,得出物体的质量与物态无关。【解析】(1)质量的测量工具为天平;(2)实验方法:①用天平测量烧杯和冰的质量为m1;②待杯中冰在室温下熔化后,用天平测量烧杯和水的质量为m2;③根据m1=m2,得出物体的质量与物态无关。14.(经典题)某同学用托盘天平测一张邮票的质量,他的操作步骤是:(1)把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻线处;(2)把一张邮票放在右盘里,向左盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到天平恢复平衡;(3)盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对刻度值,就等于一张邮票的质量.这个同学操作步骤中有哪些错误?请你提出如何改正的办法。【答案】见解析。【解析】操作的第一个错误:漏掉了调节天平平衡.应在第一步后,调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这时天平平衡.第二个错误:左右盘中物体和砝码放错.应左盘放被测物,右盘放砝码.第三个错误:邮票的质量小于最小称量,实际上测不出邮票质量。正确方法是先测100张邮票的质量,然后称得的总质量除以100,即为一张邮票的质量。专题6.2密度课前预习课前预习1.单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,用符号表示。2.密度公式:=m/v。式中,表示密度;m表示质量;V表示体积。3.密度国际单位是kg/m3,读做千克每立方米;常用单位还有:g/cm3,读做克每立方厘米。换算关系:1g/cm3=1.0×103kg/m3。4.密度是物质的一种特性,它只与物质种类和状态有关,与物体的质量、体积无关。5.用密度公式可以求密度;求解质量;求解体积等。知识点解读与例题突破知识点解读与例题突破知识点一:理解密度定义:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,用符号表示。公式:=m/v。式中,表示密度;m表示质量;V表示体积。单位:国际单位是kg/m3,读做千克每立方米;常用单位还有:g/cm3,读做克每立方厘米。换算关系:1g/cm3=1.0×103kg/m3。密度是物质的一种特性,它只与物质种类和状态有关,与物体的质量、体积无关。(5)混合物质的密度应由其混合物质的总质量与总体积的比值决定。【例题1】(2017•东营)阅读图表信息判断下面的说法,其中正确的是()常温常压下部分物质的密度/(kg•m3)金19.3×103水银13.6×103钢、铁7.9×103纯水1.0×103冰(0℃)0.9×103植物油0.9×103干松木0.5×103酒精0.8×103A.固体的密度一定比液体的密度大B.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大C.同种物质在不同状态下,其密度一般不同D.不同物质的密度一定不同【答案】C【解析】从表中可以得出信息,物质虽然不同,但密度可能相同,固体物质的密度不一定大于液体的密度,同种物质密度不一定相同,已知物体密度的大小和体积的大小,根据密度公式可比较质量的大小。A.水银是液体,但它的密度比铜和铝的密度都大,故A错误;B.体积相同的植物油和酒精,植物油的密度大于酒精的密度,根据公式m=ρV可知植物油的质量大,故B错误;C.水和冰属于同一种物质,但密度不同。故C正确;D.冰和植物油不是同一种物质,但密度相等。故D错误。知识点二:密度知识的应用求密度;求解质量;(3)求解体积等。【例题2】(2019海南省)用电子秤、一个玻璃杯和水,可以粗略测量椰子油的密度。先后测出空杯,装满水、装满油的杯子的质量,数据如下表。杯子两次“装满”,是为了使被测量的油和水_______相同。根据测量数据计算,椰子油的密度是_______kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)空杯的质量/g水和杯的质量/g油和杯的质量/g100300268【答案】体积0.84×103kg/m3【解析】用同一杯子分两次装满水和油,是为了使被测量的油和水的体积相同;由得杯子的体积为,同理有,得,即得油的密度为:。习题精练习题精练一、选择题1.(2019山东省东营)关于质量和密度,下列说法正确的是()A.从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于质量变小了 B.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变 C.水从0℃升高到4℃的过程中,密度逐渐变小 D.氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半【答案】D【解析】A.从地球带到太空中的铅笔,只是位置发生了变化,组成铅笔的物质多少没有变化,所以质量不变,“悬浮”是因为铅笔处于失重状态,故A错误;B.同种物质的状态发生变化,一般体积会发生变化,质量不变,由ρ=可知,其密度会发生变化,故B错误;C.水从0℃上升到4℃时,其体积变小,由ρ=可知,水的质量不变,体积减小,则密度增大,故C错误;D.因为氧气瓶的容积不变,当瓶内氧气用去一半后,体积不变,质量减半,由ρ=可知,瓶内氧气的密度变为原来的一半,故D正确。2.(2018四川攀枝花)对于同种物质而言,关于密度的公式“ρ=m/v”下列说法正确的是()A.ρ与m成正比B.ρ与m、v没有关系,是个恒定值C.ρ与v成反比D.ρ与m成正比,ρ与v成反比【答案】B.【解析】密度是物质的一种特性,它与物体的质量和体积无关,密度公式ρ=m/v只能求出物质的密度而不能决定物质的密度.对于同一种物质,在确定的温度和状态下,密度(质量与体积的比值)是不变的,即物质的密度大小与质量和体积无关,不能理解为物质的密度与质量成正比,与体积成反比,所以ACD错误,B正确.3.(2018吉林)下列关于密度的叙述中,正确的是()A.给气不足的篮球充气,气体的质量增加,密度不变B.1kg/m3=1.0×103g/cm3C.由公式ρ=m/v知,物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比D.不同物质的密度一般是不同的,因此可以用密度来鉴别物质【答案】D.【解析】(1)在体积不变时,质量越大、密度越大;(2)密度的两个单位:1g/cm3=1.0×103kg/m3;(3)密度是物质的一种特性,其大小与物质的种类和所处的状态有关,而与物体的质量和体积无关;(4)每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般是不同的,可以用密度来鉴别物质.A.给气不足的篮球充气,气体的体积几乎不变,但气体的质量增加,由ρ=m/v可知气体的密度变大,故A错;B.1g/cm3==1.0×103kg/m3,故B错;C.密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量和体积无关,故C错;D.每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般是不同的,可以用密度来鉴别物质,故D正确.4.(2018云南丽江)图所示三个规格相同的杯子里分别装有质量相等的水、盐水和煤油.(盐水的密度1.1×103kg/m3,煤油的密度0.8×103kg/m3)根据杯中液面的位置可以判定()A.甲杯是水,乙杯是盐水 B.甲杯是盐水,乙杯是煤油C.乙杯是盐水,丙杯是水 D.乙杯是水,丙杯是煤油【答案】C.【解析】质量相同的不同物质,密度大小与体积成反比.据此分析判断.已知三种液体的质量相同,由图知:甲液体的体积最大,乙液体的体积最小,丙液体的体积居中,根据公式ρ=m/v得:甲液体密度最小,为煤油;乙液体密度最大,是盐水;丙液体密度居中,是水.5.(2019河南模拟题)分别由甲、乙两种物质组成的物体,其质量与体积的关系如图所示.分析图像可知,两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙为()A.1:2B.2:1C.4:1D.8:1【答案】D【解析】ρ甲=m甲/v甲=40g/10cm3=4g/cm3ρ乙=m乙/v乙==10g/20cm3=0.5g/cm3ρ甲:ρ乙=4g/cm3:0.5g/cm3=8:1二、填空题6.(2019四川内江)一个质量为60kg的宇航员从地球进入太空后,质量(选填“变大”、“变小”或“不变”)。如果人的密度和水的密度相等,那么宇航员的体积是m3。【答案】不变;0.06。【解析】宇航员的质量不随空间位置的变化而变化,所以宇航员从地球进入太空后质量不变;如果人的密度和水的密度相等,为1.0×103kg/m3,根据密度公式ρ=知宇航员的体积:V===0.06m3。7.(2019安徽省)完成下列单位换算:(1)19.3g/cm3=________kg/m3;(2)5kW•h=________J【答案】(1)19.3×104(2)1.8×107【解析】(1)因为1g/cm3=1×103kg/m3,所以,19.3g/cm3=19.3×103kg/m3;(2)因为1kW•h=3.6×106J,所以,5kW•h=5×3.6×106J=1.8×107J。8.(2019贵州黔东南)小刚同学在实验室用天平测某石块的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码在标尺上位置如图所示,则该石块的质量是g,接着测出石块体积为20cm3,则石块的密度为kg/m3。【答案】52.2;2.61×103。【解析】(1)物体质量=砝码+游码=50g+2.2g=52.2g;(2)石块的密度。9.(2018•淄博)两个完全相同的瓶子装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示。则甲瓶液体质量乙瓶液体质量,甲瓶液体密度乙瓶液体密度。(选填“大于”“等于”或“小于”)【答案】等于;小于。【解析】(1)原来天平的横梁已平衡,放上装有液体的两瓶子后,此时的游码归零,横梁仍然平衡,则左盘物体的质量等于右盘中物体的质量,即两个瓶及瓶中液体的总质量相同;因为两个瓶子完全相同(两瓶子的质量相同),所以甲瓶液体质量等于乙瓶液体质量;(2)两个瓶子中液体的质量相同,由图可知,甲瓶中的液体体积大一些,由ρ=可知甲瓶液体密度小于乙瓶液体密度。10.(2017益阳)一件200kg的冰雕作品熔化成水后其质量为kg,体积是m3.(水的密度为1.0×103kg/m3)【答案】200;0.2.【解析】质量是物体本身的一种属性,与物体状态无关;已知水的质量和密度,利用公式V=求水的体积.(1)冰熔化成水,状态变化,但质量不变,所以200kg的冰雕作品熔化成水后其质量:m水=m冰=200kg;(2)由ρ=m/v得水的体积:V水===0.2m3.11.(2018湖北武汉)如图所示为物体的质量—体积图像。根据图像信息可以得出甲物体的物质密度是_______kg/m3;当两物体的质量均为1.8g时,乙物体的体积为______cm3。【答案】2.7g/cm3;2cm3。【解析】从图像看出,当物体甲的体积为V=1cm3时,质量为m=2.7g.根据密度公式ρ=m/v得到ρ1=m1/v1=2.7g/1cm3=2.7g/cm3=2.7×103kg/m3从图像还可以看出,当乙物体体积为v2=3cm3时,质量为m2=2.7g所以乙物体物质密度为ρ2=m2/v2=2.7g/3cm3=2.7g/cm3=0.9×103kg/m3所以当乙物体质量为m3=1.8g,体积设为v3,根据密度公式变形得到V3=m3/ρ2=1.8g/0.9×g/cm3=2cm312.(2019安徽模拟题)小东买了一瓶矿泉水,喝去了一半后,剩余的矿泉水的密度(选填“变大”、“变小”或“不变”)。水的密度是1.0×103kg/m3,表示的物理意义是。【答案】不变;1m3的水的质量是1.0×103kg。【解析】因为密度是物质的一种特性,一瓶矿泉水如果喝掉一半,只是质量和体积的变化,不会引起密度的变化;水的密度是1.0×103kg/m3.根据密度的定义可知,其物理意义是:1m3的水的质量是1000kg。13.(2019武汉模拟题)在“测量矿石密度”实验中,从统一标本中取出三块矿石,通过测量分别得到三组数据,第一组数据是m1=12g,V1=2.5cm3,剩下的两组数据记录在纸上了(如图),请梳理出其中一组数据填入空中答案:m2=50g,V2=10cm3;由公式=m/v,密度是物质的一种特性或者同种物质密度不变。【解析】本题考察密度知识。由公式=m/v,得到答案:A解析:由图象可知,当V甲=1cm3时,m甲=8g;当V乙=4cm3时,m乙=4g,则两种物体的密度分别为:ρ甲=8g/cm3,ρ乙=1g/cm3,则ρ甲:ρ乙=8g/cm3:1g/cm3=8:1。该矿石的密度ρ=m1/V1=12g/2.5cm3=4.8g/cm3观察四份数据,大约4.8倍的可以是m2=50g,V2=10cm3或者m3=30g,V3=6.1cm3.三、计算题14.(2019佳木斯模拟题)有一质量为5.4kg的铝球,体积是3000cm3,试求这个铝球是实心还是空心?如果是空心则空心部分的体积是多大?如果给空心部分灌满水,则球的总质量是多大?(铝的密度是2.7×103kg/m3)(提示:本题有三种解答方法,但用体积法更简单些)【答案】见解析。【解析】3000cm3=0.003m3铝的密度为2.7×103kg/m3v铝=m铝/ρ铝=5.4kg/(2.7×103kg/m3)=0.002m3空心体积0.003m3-0.002m3=0.001m3灌满水m=ρV=1×103kg/m3×0.001m3=1kg总质量=1kg+5.4kg=6.4kg15.(2019江西模拟题)某品牌新型汽车,以20m/s的速度在平直路面上匀速行驶,每100km消耗的汽油为8L。已知汽油的密度为ρ=0.71×103kg/m3。求:(1)该汽车匀速行驶100km所用的时间是多少s?(2)8L汽油的质量是多少kg?【答案】见解析。【解析】(1)t=s/t=(100×103m)/(20m/s)=5×103s(2)m=ρV=0.71×103kg/m3×8×10-3m3=5.68kg专题6.3测量物质的密度课前预习课前预习1.体积单位换算关系:1m3=103dm3;1dm3=103cm3;lcm3=103mm3;1L=1dm3;1mL=1cm3。2.对形状规则的固体:可用刻度尺测出其尺寸,求出其体积。3.对形状不规则的固体:使用量筒或量杯采用“溢水法”测体积。若固体不沉于液体中,可用“针压法”——用针把固体压入量筒浸没入水中,或“沉锤法”——用金属块或石块拴住被测固体一起浸没入量筒的液体中测出其体积。4.量筒的使用注意事项:(1)要认清量筒分度值和量程;(2)读数时,视线要和凹形液面底部或者凸形液面顶部平行。5.测量密度原理是ρ=m/v。方法是测出物体质量和物体体积,然后利用公式ρ=m/v计算得到ρ。知识点解读与例题突破知识点解读与例题突破知识点一:量筒的使用1.体积的单位:m3、dm3(L)、cm3(mL)、mm3。2.换算关系:1m3=103dm3;1dm3=103cm3;lcm3=103mm3;1L=1dm3;1mL=1cm3。3.测量工具:量筒或量杯、刻度尺。4.测量体积的方法:①对形状规则的固体:可用刻度尺测出其尺寸,求出其体积。②对形状不规则的固体:使用量筒或量杯采用“溢水法”测体积。若固体不沉于液体中,可用“针压法”——用针把固体压入量筒浸没入水中,或“沉锤法”——用金属块或石块拴住被测固体一起浸没入量筒的液体中测出其体积。5.量筒的使用注意事项:①要认清量筒分度值和量程,②读数时,视线要和凹形液面底部或者凸形液面顶部平行。【例题1】(2019云南模拟题)如图所示,不计细绳的体积,量筒内水的体积为___ml,物体的体积为___ml。【答案】30,10.【解析】由于物体没放入量筒中水里时,水的体积是30ml,完全放入水里时,液面对应的刻度为40ml,在不计细绳体积的情况下,这40ml指的是水和物体的总体积,所以物体的体积为40ml-30ml=10ml.知识点二:密度的测量1.测固体密度方法:(1)用天平测出固体的质量m;(2)在量筒中倒入适量的水,记下体积V1;(3)把固体浸没在量筒中的水里,记下水面所对应的刻度V2;(4)得出固体的密度.2.测液体密度方法:(1)用天平测出液体和烧杯的总质量m1;(2)把烧杯中适量的液体倒入量筒中,记下液体体积V;(3)测出烧杯和烧杯内剩余液体的总质量m2;(4)得出液体的密度【例题2】(2019四川南充)如图,小红同学在“测量盐水的密度”实验中,操作步骤如下:(1)把天平放在水平桌面上,游码放在零刻度线,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向(填“左”或“右”)调节,直到横梁水平平衡。(2)已知空烧杯的质量为28g,现将适量盐水装入烧杯,并放在天平的左盘,测量其质量,待天平平衡时,如图乙所示。然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图丙所示由此计算出盐水的密度为kg/m3。(3)小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏(填“大”或“小”)。【答案】(1)左;(2)1.1×103;(3)偏大。【解析】(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,由图甲知,指针偏右,此时应将左端的平衡螺母向左调节,直到指针对准分度盘中央的刻度线;(2)由图乙知,天平标尺的分度值为0.2g,盐水和烧杯的总质量=50g+20g+20g+4g=94g,盐水的质量为94g﹣28g=66g;盐水的体积V=60ml=60cm3,盐水的密度ρ1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;(3)把烧杯中的盐水全部倒入量筒中测体积时,由于烧杯内壁粘有盐水,所以测得体积V偏小,根据ρ可知,所测盐水密度偏大。习题精练习题精练1.(2019山东德州)如图所示,在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是()A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗石 B.称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母 C.花岗石的质量是25g D.花岗石的密度是2.8×103kg/m3【答案】D【解析】(1)对于天平来说,正确的操作应该是左物右码;(2)对天平不平衡时的处理,在调节过程中要依靠调平衡螺母,在称量过程中则要靠增减砝码或移动游码,当然,我们还要根据具体偏转的方向来确定;(3)使用天平测量物体质量时,被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;(4)天平平衡时物体的质量等于砝码质量与游码在标尺上所对的刻度值。而测量液体质量时,液体的质量等于液体和烧杯的总质量与烧杯质量之差。要掌握物体的密度计算公式ρ=mA.称量时,应该是“左物右码”,且加减砝码用镊子,则左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误;B.在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误;C.由图知,砝码的总质量为25g,游码在3g处,所以花岗石的质量为25g+3g=28g,故C错误;D.由图知,量筒的分度值为2ml,花岗石的体积为30ml﹣20ml=10ml=10cm3;则花岗石的密度为:ρ=mV=28g10cm32.(2017•莱芜)在测量盐水的密度时,几个实验小组讨论设计了以下一些实验步骤:①用天平测出空烧杯的质量;②在烧杯中倒入适量盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量;③将烧杯中的一部分盐水倒入量筒,记下量筒中盐水的体积;④测出烧杯和剩余盐水的总质量;⑤将烧杯中的盐水全部倒入量筒,记下量筒中盐水的体积;⑥把测得的数据填入表格,计算出盐水的密度。下列选项中测量盐水密度的实验顺序最合理的是()A.①②⑤⑥ B.②③④⑥ C.②⑤⑥① D.③④②⑥【答案】B【解析】盐水的密度等于其质量与体积的比值,实验中还要考虑误差,由此分析解答。若将烧杯内盐水全部倒入量筒时,烧杯壁上沾有盐水,使测出的盐水体积偏小,可先用天平测出烧杯和盐水的总质量,将烧杯中盐水倒一部分量筒测体积,再测剩下来烧杯和盐水的总质量,两次质量差即为倒入量筒中盐水的体积,再计算出盐水的密度大小。所以合理的步骤和顺序为:②③④⑥。3.(2017•烟台)学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是()①测量牛奶的密度②鉴别金戒指的真伪③测定一捆铜导线的长度④鉴定铜球是空心的还是实心的⑤测定一大堆大头针的数目。A.①② B.①②④ C.①②④⑤ D.①②③④⑤【答案】C【解析】天平用来测质量,量筒和水可测固体的体积,还可用量筒天平得到相同质量的液体。分析每一个实验需要的器材,看天平、量筒、水能完成哪些实验。①测量牛奶的密度:需要用天平测量牛奶质量,用量筒测量牛奶的体积,用密度公式求出密度,可以完成。②用天平测量戒指的质量,用量筒和水测量戒指的体积,用密度公式求出密度,可以鉴别金戒指的真伪,可以完成。③取一小段铜导线,可以测它的质量、体积,算出它的密度,但无法测铜导线的直径、总质量,就无法得出它的长度,不能完成实验。④鉴别铜球是空心的还是实心的:用天平测量铜球的质量,用量筒和水测量体积,用密度公式求出密度,然后和铜的密度比较,可以完成实验。⑤用天平称出一堆大头针的数目:先用天平测量50个大头针的质量,求出一个大头针的质量,再用天平测量一堆大头针的总质量,求出一堆大头针的数量,可以完成。4.(2019山东德州)如图所示,在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是()A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗石 B.称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母 C.花岗石的质量是25g D.花岗石的密度是2.8×103kg/m3【答案】D【解析】(1)对于天平来说,正确的操作应该是左物右码;(2)对天平不平衡时的处理,在调节过程中要依靠调平衡螺母,在称量过程中则要靠增减砝码或移动游码,当然,我们还要根据具体偏转的方向来确定;(3)使用天平测量物体质量时,被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;(4)天平平衡时物体的质量等于砝码质量与游码在标尺上所对的刻度值。而测量液体质量时,液体的质量等于液体和烧杯的总质量与烧杯质量之差。要掌握物体的密度计算公式ρ=mA.称量时,应该是“左物右码”,且加减砝码用镊子,则左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误;B.在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误;C.由图知,砝码的总质量为25g,游码在3g处,所以花岗石的质量为25g+3g=28g,故C错误;D.由图知,量筒的分度值为2ml,花岗石的体积为30ml﹣20ml=10ml=10cm3;则花岗石的密度为:ρ=mV=28g10cm35.(2019湖南株洲)用量筒、空瓶、小球和适量的水依次完成图示甲、乙、丙三步实验,量筒读数依次为V1、V2和V3.已知水的密度为ρ,则小球()A.体积为V2﹣V1B.体积为V2﹣V3 C.质量为ρ(V3﹣V1)D.质量为ρ(V2﹣V1)【答案】D【解析】空瓶漂浮在水面上,受到的重力等于排开水的重力,当小球放在空瓶中,瓶子还漂浮在水面上,根据增加的重力等于增加的浮力,所以小球的质量等于增加的排开水的质量,所以,m=m排水=(V2﹣V1)ρ水,小球的体积为V=V3﹣V1,故ABC错误,D正确。二、填空题6.(2017福建模拟题)小明用天平和刻度尺测一块正方体的密度.在调节天平时,发现指针偏向分度盘的左侧(如图甲所示),此时应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)端调.然后用调节好的天平测正方体的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,正方体的质量为g,再用刻度尺测出它的边长如图丙为cm,则它的密度是g/cm3.【答案】右;53.4;2.00;6.675.【解析】(1)由图甲知,指针左偏,所以应将平衡螺母向右调节;由图乙知,标尺的分度值为0.2g,所以正方体的质量m=50g+3.4g=53.4g;(2)由图丙可知,刻度尺的分度值是1mm,因为需要估读到分度值的下一位,所以数值估读到0.1mm;末端对应的刻度值是5.00cm,起始位置对应的刻度值是3.00cm,正方体的长度L=5.00cm﹣3.00cm=2.00cm.(3)则正方体的体积V=(2cm)3=8cm3;则它的密度:ρ=m/v=6.675g/cm3.7.(2018河南模拟题)用天平和量筒测某种矿石的密度.在调节天平时,发现指针如图所示偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向调.用天平称矿石的质量.把矿石放在天平的左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则矿石的质量为g.用量筒量出矿石的体积如图所示,由此可知,矿石的密度ρ=g/cm3.【答案】左。73.4。3.67。【解析】(1)天平调节原则:左偏右调,右偏左调,先快后慢.(2)矿石质量为砝码质量加游码对应刻度值,m=50g+20g+3.4g=73.4g(3)矿石体积V=40ml﹣20ml=20cm3,矿石密度ρ=m/v=3.67g/cm3三、实验题8.(2019湖南怀化)小强同学为了测量某种液体的密度,他取了适量的这种液体的样品倒入烧杯中.进行实验:(1)实验前.小强把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端 处。(2)调节横梁平衡时.发现指针位置如图甲所示,则他应该将平衡螺母向端移动(选填“左”或“右”)。(3)首先他用天平测出烧杯和液体的总质量为m1=72.0g.再将烧杯中的部分液体倒入到量筒中(如图乙所示),则倒入量筒中液体的体积为cm3.(4)最后用夫平测出烧杯和剩余液体的质量(如图丙所示)m2= g。(5)他用密度公式算得到液体的密度为 g/cm3,相当于 kg/m3。【答案】零刻度线处;左;30;39;1.1;1.1×103【解答】(1)实验前把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处;(2)图甲中指针偏右,说明右侧质量大,因此应向左移动平衡螺母;(3)量简的分度值为1cm3,量简中液体的体积为V=30cm3;(4)剩余液体和烧杯的质量为m2=20g+10g+5g+4g=39g;量简中液体的质量为m=m1-m2=72.0g-39g=33g,液体的密度为p=mv=33g30cm3=1.1g/cm3=1.1×103kg/m9.(2019山东临沂)小明在滨河阳光沙滩游玩时捡到一块鹅卵石,并对该鹅卵石的密度进行了测量。(1)将天平放在水平桌面上,并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后,分度标尺的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。
(2)测量鹅卵石质量时,将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后,分度标尺的指针如图乙所示,接下来的操作是______,直至天平横梁平衡。
(3)天平平衡时,所用砝码和游码在称量标尺上的位置如图丙所示,该鹅卵石的质量是______g。
(4)如图丁所示,鹅卵石的体积是______cm3。
(5)由以上数据可知,该鹅卵石的密度为______g/cm3。
(6)将该鹅卵石挂在弹簧测力计下并浸没在某液体中静止时,测力计的示数如图戊所示,鹅卵石所受浮力为______N.(g取10N/kg)
【答案】右
取下5g砝码并向右移动游码
54
20
2.7
0.2
【解析】(1)由图甲知,测量前天平放在水平桌面上,并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后,指针偏左,应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡;
(2)由图乙知,测量质量时加入最小的5g砝码后,指针偏向右侧,说明砝码的总质量较大,即这时石块的质量小于右盘中砝码的总质量;接下来的下来的操作是:取下5g砝码并向右移动游码,直至天平平衡;
(3)图丙中天平标尺的分度值为0.2g,鹅卵石的质量:m=50g+4g=54g;
(4)由图丁知,量筒中水的体积V水=50mL=50cm3,图丙中鹅卵石和水的总体积V总=70mL=70cm3,
故鹅卵石的体积:V=V总-V水=70cm3-50cm3=20cm3;
(5)鹅卵石的密度:ρ===2.7g/cm3;
(6)由图戊知,弹簧测力计分度值为0.02N,鹅卵石挂在弹簧测力计下并浸没静止时,测力计的示数为0.34N,
鹅卵石所受浮力:F浮=G-F示=mg-F示=0.054kg×10N/kg-0.34N=0.2N。
10.(2019江苏苏州)用不同的方法测量小石块和小瓷杯的密度。
(1)测小石块的密度
①天平放置于______工作台上,将游码移到标尺______处,调节平衡螺母使横梁平衡;
②用此天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为______g.在量筒内放入适量的水,用细线绑好小石块,缓慢放入水中,如图乙所示,则小石块的密度为______kg/m3;
(2)测小瓷杯的密度
如图丙所示,先在量筒内放入适量的水,液面刻度为V1;再将小瓷杯浸没于水中,液面刻度为V2;最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒,使其浮于水面(水未损失),液面刻度为V3,小瓷杯密度的表达式ρ杯=______(用V1、V2、V3和ρ水表示)。实验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净,则所测结果______(选填“偏大”、偏小”或“不变”)。【答案】水平
零刻线
17.4
3.48×103
ρ水(V3-V1)V2-V1
不变
【解析】(1)天平调平之前,应先放在水平面上,并将游码归零,然后根据指针偏转方向,调节平衡螺母,左偏右旋、右偏左旋。
天平分度值是0.2g,右盘砝码质量是20g,游码左侧指在标尺上2g后面第2个小格上,所以小石块的质量为m=10g+5g+2.4g=17.4g;
量筒中原有30mL水,放入石块后,量筒液面上升到35mL,因此石块体积V=35ml-30ml=5ml=5cm3;
小石块的密度为ρ===3.48g/cm3=3.48×103kg/m3;
(2)先在量筒内放入适量的水,液面刻度为V1;再将小瓷杯浸没于水中,液面刻度为V2;则陶瓷的体积V=V2-V1,
瓷杯处于漂浮时,则G=F浮,
根据阿基米德原理可知:F浮=G排;
所以,G=G排,则瓷杯质量m=m排=ρ水(V3-V1);
所以小瓷杯密度:ρ瓷==①与密闭容器同样的空容器各一个;②天平和水按下列步骤在空白处填上适当的内容。(1)用天平分别测出图中四个密闭容器的质量mA、mB、mC、mD;(2);(3)若满足关系式:(用测量的物理量表示),则A、C两容器中所装材料相同。【答案】(2)用天平分别测量出四个装满水后容器的质量m′A、m′B、m′C、m′D;(3)=。【解析】根据已知条件:A、B、C、D装满了某一种材料,其中两个装有相同材料的两个容器,现有与密闭容器同样的空容器各一个,轻质密闭容器,即质量可不计,可把这四个空容器都装满水,相同的两个容器所成盛物质的体积是相同,因密度是物质的一种特性,同种物质密度相同,根据密度公式的变形公式m=ρV,故若满足对应的容器质量之比相等,则A、C两容器中所装材料相同。轻质密闭容器,即质量可不计,用天平分别测量出四个装满水后容器的质量m′A、m′B、m′C、m′D即与四个容器容积相同的水的质量,根据密度是物质的一种特性和密度公式的变形公式m=ρV,若满足=,则A、C两容器中所装材料相同。12.(2019山东泰安)物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:托盘天平(配有砝码和摄子)、玻璃杯、细线和一个体积为10cm3、密度为7.9g/cm3的实心铁块。请完成下列问题:(1)把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示,应将横梁上平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,直到平衡。(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用向右盘中加减砝码,并调节游码,直到横梁恢复平衡,测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4g。(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,测量数据如图乙所示,测量值m2=g。(4)计算该种液体的密度ρ=kg/m3。【答案】(1)左;横梁;(2)镊子;(3)111.2;(4)0.88×103。【解析】(1)根据天平调平衡时遵循的原则:左偏右调,右偏左调,图示中托盘天平的指针静止在分度盘中线的右侧,所以应该向左调节平衡螺母,直到横梁平衡;(2)向盘中加减砝码要用镊子,不能用手接触砝码;(3)由图知,标尺的分度值为0.2g,液体、铁块和玻璃杯的总质量:m2=100g+10g+1.2g=111.2g,(4)金属块排开的液体的质量为:m=111.2g﹣102.4g=8.8g=0.0088kg;排开的液体的重力,即金属块受到的浮力为:F浮=G=mg=0.0088g×10N/kg=0.088N;根据阿基米德原理可知,液体的密度为:ρ===0.88×103kg/m3。13.(2019陕西省)小红想利用天平和量筒等工具测量蜡块的密度。
(1)小红把天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移到标尺左端的______处,发现指针如图所示;则接下来的操作应是:将平衡螺母向______调节,直到指针对准分度盘的中央。接着将蜡块放在左盘,通过増减砝码,并调节游码使天平恢复平衡时,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图所示,则蜡块的质量是______g。
(2)测量蜡块体积的过程如图所示,多余的步骤是:______(选填“甲”、“乙”或“丙”),蜡块的体积是______cm3;计算得到蜡的密度是______kg/m3。
(3)测完蜡块的密度后,接着小红又设计了一种测量酸奶密度的实验方案:
A.用调好的天平测出空烧杯的质量m1;
B.向烧杯中倒入一些酸奶,测出它们的总质量m2;
C.再将烧杯中酸奶倒入量筒中,测出酸奶的体积V;
D.计算出酸奶的密度ρ。
小红这种方案由于测量体积偏______,会导致测出的密度偏______。(选填“大”、或“小”)【答案】零刻度线
左
18.6
甲
20
0.93×103
小
大
【解析】(1)用天平之前首先调节天平,将游码移到标尺最左端零刻度线处,再调节横梁上的平衡螺母直到指针指在分度盘的中线处,表明横梁平衡;
指针右偏说明右端下沉,左端上翘,平衡螺母向左移动,使指针指到分度盘的中央位置;
蜡块的质量:m=10g+5g+3.6g=18.6g;
(2)实验步骤中测蜡块的体积时,由于蜡块漂浮在水面上,要使蜡块浸入水中可采用重物助沉法进行。但不需要单独测量水的体积,只需第一步测出水和重物的体积即可,再测出水、重物、蜡块的总体积,就能算出蜡块的体积。因此水的体积不需要测出,故多余的步骤是甲。
蜡块的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm3,
则蜡块的密度:ρ===0.93g/cm3=0.93×103kg/m3
(3)将酸奶倒入量筒时,由于烧杯壁上不可避免地沾有部分酸奶,导致用量筒测出的酸奶体积偏小;
在质量一定时,由ρ=知,体积偏小,所以密度偏大。
14.(2019四川成都)在“测量石块的密度”实验中:小李同学首先用天平测出石块的质量,天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示.则石块的质量为g。(2)为了测量出石块的体积,小李同学先往量筒中加入一定量的水,如图乙所示.他的操作合理吗?为什么?答:。(3)四个小组测量出的石块密度如下表所示:第一组第二组第三组第四组2.5×103kg/m32.6g/cm31.0×102kg/m32.5g/cm3其中错误的是第组的测量结果(4)对实验进行评估时,下列分析正确的是.A.放置天平的操作台面不水平.测出的质量偏大B.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏小C.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏小D.先测石块体积,后测石块质量.测出的密度偏大【答案】(1)43g(2)不合理,量筒中装的水太多(3)第三组(4)D【解析】(1)天平的读数,需要注意的是单位统一和游码读数读左边对齐的地方。(2)熟知实验操作过程和原理,同时需注意减少实验误差和避免错误的操作。通过估算一下石块的体积,会发现放入量筒中可能会超过量筒量程,故会让实验数据不准确。(3)密度单位统一以后会发现第三组数据与其他数据相差十倍左右,故第三组的数据有明显的错误。(4)AB选项中存在错误的操作,应放在水平台面上。但此题若没放到水平台面上,不会影响到实验数据的正确性,因为天平是等臂杠杆,没放置水平可以通过相似三角形的比例去求解,不影响结果。CD中先测体积,后测质量,体积是准确的,但由于放入水里的石块会吸水,导致质量偏大,故计算的密度也偏大。15.(2019天津)某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质,需要测量河水的密度。取样后,他们利用天平和量筒进行了测量,实验过程如下:
【实验步骤】
(1)用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为18g
(2)向烧杯中倒入适量的河水,测出烧杯和河水的总质量,如图甲所示;
(3)将烧杯中的河水全部倒入量筒中,读出量简中河水的体积,如图乙所示。
【实验数据处理】
在下表中填入上述实验数据及计算结果。烧杯的质量
m1/g烧杯与河水的质量
m2/g河水的质量
m/g河水的体积
V/cm3河水的密度
ρ/(g•cm-3)18________________________【实验评估】
按该实验方案测出的河水密度比实际值______(选填“偏大”或“偏小”)。【答案】49
31
30
1.03
偏大
【解析】【实验数据处理】
由图示量筒可知,量筒内河水体积V=30mL=30cm3,
由图示天平可知,烧杯与河水的总质量:m总=20g+20g+5g+4g=49g,
河水的质量:m=49g-18g=31g,
河水的密度:ρ==≈1.03g/cm3;
【实验评估】
不可能把烧杯内的河水全部倒入量筒内,导致测量的河水的体积偏小,由公式ρ=知:密度测量结果偏大。
四、应用计算题16.(经典题)为了测定某种小钢球的密度,先在一只空瓶中装满水,测得总质量是540g,然后将质量是97.5g的小钢球装入瓶内,溢出一部分水后,再测其总质量是625g,求这种小钢球的密度.【答案】7.8×103kg/m3【解析】△m水=540g-(625g-97.5g)=12.5gV球=△V水=△m水/ρ水=12.5g/1g/cm3=12.5cm3ρ球=m球/V球=97.5g/12.5cm3=7.8×103kg/m3专题6.4密度与社会生活课前预习课前预习1.水的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也最大。2.一般固体、液体的热胀冷缩不像水那样明显,因而密度受温度的影响比较小。3.不是所有的物质都遵循“热胀冷缩”的规律。如:4℃时的水密度最大。4.密度的应用有鉴别物质、判断物体是实心或空心等。知识点解读与例题突破知识点解读与例题突破知识点一:密度与温度温度能改变物质的密度。(1)水的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也最大。(2)一般固体、液体的热胀冷缩不像水那样明显,因而密度受温度的影响比较小。(3)并不是所有的物质都遵循“热胀冷缩”的规律。如:4℃的水密度最大。【例题1】(2018•滨州)如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是()A.温度等于4℃时,水的密度最大B.在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质C.示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬【答案】C【解析】(1)在图象中找出密度最大的位置,看对应的温度是多少;根据图象找出0℃~4℃水密度的变化情况,得出结论;(2)在0~4℃范围内,温度越高,密度越大;(3)因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,从曲线可看出曲线的最低处即为较深河底的水温;(4)水在0℃~4℃之间具有热缩冷胀的反常膨胀现象。A.由图象可知,在4℃时水的密度是最大的;故A正确;B.在0~4℃范围内,温度越高,密度越大;体积越小,故在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故B正确;C.因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,故A点为0℃,故C错误;D.温度不同的水密度不同,密度大的水下沉到底部,而下层的密度小的水就升到上层来。这样,上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置,整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止,故如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬,故D正确。知识点二:密度的应用鉴别物质、判断物体是实心或空心。【例题2】如图所示,一个容积V0=500cm3、质量m0=0.5kg的瓶子里装有水。乌鸦为了喝到瓶子里的水,就衔了很多的小石块填到瓶子里,让水面上升到瓶口,若瓶内有质量m1=0.4kg的水(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,石块密度ρ石=2.6×103kg/m3),求:(1)瓶中水的体积V1(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2(3)乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量m【答案】(1)400cm3(2)100cm3(3)1160g。【解析】(1)根据公式ρ=
m/V
可得,瓶中水的体积:V1=
m1/ρ1
=0.4×103g/(1.0g/cm3
)=400cm3;(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积:V2=V-V1=500cm3-400cm3=100cm3;(3)乌鸦投入瓶中石块的质量:m2=ρ2V2=2.6g/cm3×100cm3=260g=0.26kg,瓶子、石块和水的总质量m=m0+m1+m2=0.5kg+0.4kg+0.26kg=1.16kg=1160g。习题精练习题精练一、选择题1.(2019湖北宜昌)室内火灾发生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体()A.温度较低,密度较大B.温度较低,密度较小 C.温度较高,密度较大D.温度较高,密度较小【答案】D【解析】物体有热胀冷缩的性质,温度变化,体积会变化,它的密度随温度的变化而变化,根据物体的浮沉条件判断正确答案。室内火灾发生时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小;根据物体的浮沉条件,有毒气体漂浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚
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