第十一讲 《密度与质量》(1)
【知识整理】
1、物体 叫质量,通常用字母 表示。质量的基本单位是 ,常用单位有 、
、 。它们之间关系是:1g= kg 1mg= g = kg 1t= kg 。
质量是物体的一种属性,它不会随物体的 、 、 的改变而改变。
2、天平使用前,一要 ,二要将游码 ,三要将横梁 ,使指针指向分度盘中央。将天平调平时,如果指针偏向分度盘左边,要将两边的平衡螺母向 调。
天平使用时,不能超过 ,加减砝码时要用镊子,不能 ,潮湿物体和化学药品 放到天平的盘中。物体一般放在天平的 盘,砝码一般放在天平的 盘。加砝码时先加 ,再加 。
天平读数时,物体质量等于 质量加上游码所 的质量。如果物体和砝码放反了,则物体质量等于砝码质量 游码所指示的质量。如果砝码生锈质量变大,则所测物体质量偏 。如果砝码磨损质量变小,则所测物体质量偏 。游码读数时以其 边所对的刻度为准。
3、同种物质的 的比值是一定的,不同物质质量与体积的比值一般 。
的某种物质的 ,叫做这种物质的密度。密度的计算公式是 ,它的变形式
有 和 。密度的基本单位是 ,常用单位还有 。1g/cm3= kg/m3
,
1kg/m3= g/cm3
。
4、物质的密度与物质的 、 和形状无关,密度公式是测量密度大小的公式,而不是决定密度大小的。物质的密度与 、压强、状态等有关。
一般而言,固体密度比液体密度 ,液体密度比气体密度 。水的密度为 ,其物理意义是 。 空气的密度为 ,海水的密度为 。 5、 测物质密度的原理: 。量筒读数时视线要 。 测小石块密度的步骤:(1) (2) (3) (4) 。 测盐水密度的步骤:(1) (2) (3) (4) 。
6、温度能改变物质的密度是因为物体通常有 的性质,即温度 时,体积变大;温度 时,体积变小。而质量与温度 ,所以,温度升高时,物质的密度通常变 ,温度降低时,密度变 。 水在0oC—4oC具有“反常膨胀”的特性。水在 时密度最大,体积最 。温度高于4oC,水会热 冷 ;温度低于4oC时,水会热 冷 。冬天自来水管容易冻破是因为冰雪天温度很低时铁管会发生 ,而管中的水会发生 。 7、密度是物质的基本性质之一,我们可以通过比较 来辅助鉴别物质,但单纯用密度鉴别物质往往并不 (例如一些合金的密度也可能与某种金属密度刚好相同)。 【典型例析】
例 1、下列现象中质量发生变化的是( )
A.铁水凝固成铁块 B.将一块矿石由地球运到太空
C.菜刀被磨光以后 D.将铁丝用拔丝机拉长
例 2、质量相等的铝球、铁球、铜球和铅球,若它们的外表体积相等,则 ( ) A.铝球一定是实心的 B.铁球的空心部分最大
C.铜球的空心部分最大 D.铅球的空心部分最大
例3、张华和同学到东海岛钢铁基地参加社会实践活动,张华拾到一个小金属零件,他很想知道这个零件是什么材料做成的,就把它带回学校利用天平和量筒来测定这个零件的密度.具体操作如下:
①把天平放在________上,并将游码移至标尺左端零刻线处;调节天平横梁平衡时,发现指针在分度盘标尺上的位置如上图甲所示,此时应将平衡螺母向_______(填“左”或“右”)调节。
②用调节好的天平测零件的质量。天平平衡时, 砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则零件的质量为_______g,用量筒测得零件的体积如图丙所示,则零件的体积为 cm3,由此可算得小金属零件的密度为 g/cm3。
③若该零件磨损后,它的密度将________(填“变大”、“变小” 或“不变”)。
例4、一个瓶子,如果装满酒精,瓶和酒精的总质量为1kg;如果装满植物油,瓶和植物油的总质
量为1.1kg;那么用这个瓶子最多能装多少体积的水?(ρ=0.8×103千克/米3;ρ3
酒精植物油=0.9×10
千克/米3
)。
例5、为了测定一石块的密度,某同学用天平测得装满水的烧杯总质量为210g,把小石块放入装满水的烧杯中,溢出水的质量为20g,剩余水、烧杯、石块总质量为240g,求石块的密度?
【课堂练习】
1、感受身边的物理——质量为1.5 ×106
mg的物体最可能的是( ) A.一个乒乓球 B.一只母鸡 C.一张桌子 D.一头牛 2、关于公式ρ=m/V,表示的意义是( )
A.密度跟质量成正比 B.密度跟体积成反比
C.密度跟质量成正比,跟体积成反比 D.密度是物质特性,与物体的质量和体积无关 3、下列说法中的物体,质量和密度都不变的是( )
A.被“神六”从地面带人太空的照相机 B.密闭容器内的冰熔化成水
C.一支粉笔被老师用去一半 D.矿泉水喝掉一半后放人冰箱冻成冰
4、1米3的水完全结成冰后,(ρ冰=0.9×103千克/米3
)则( ) A.质量变小,密度也变小 B.质量不变,密度也不变 C.质量变小,密度不变 D.质量不变,密度变小 5、不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中,下列关于球内气体质量与密度的说法正确的是( ) A.质量不变,密度增加 B.质量不变,密度减小 C.质量增加,密度不变学科王 D.质量减小,密度不变
6、在“用托盘天平测物体质量”时,某同学用已调节好的天平在测物体质量过程中,通过增、减砝码后,发现指针指在分度标牌的中央刻度线左边一点,这时他应该 ( )
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
7、比较下列三个密度的大小:1.5t/m3、1.5kg/dm3、1.5g/cm3
( )
A.1.5t/m3最大 B.1.5kg/dm3最大 C.1.5g/cm3
最大 D.一样大
8、实验室有下列四种量筒,分别标有量程和分度值,要一次较准确地量出100g密度为 0.8×103千克/米3的酒精,应选用的量筒( )
A.500mL、10mL B.100mL、2mL C.250mL、5mL D.50mL、2mL 9、一个空瓶恰好能装下1kg的水,那它肯定也能够装下1kg的( )(ρ酱油>ρ水>ρ豆油>ρ酒精>ρ汽油)
A.酒精 B.豆油 C.酱油 D.汽油
10、医院里有一只氧气瓶,容积是10dm3,里面装有密度为2.5kg/m3
的氧气,某次抢救病人用去了5g氧气,则瓶内剩余氧气的密度为( )
A. 1kg/m3 B. 2kg/m3 C. 2.2kg/m3 D. 2.5kg/m3
11、用两种不同材料分别制成的体积相同的实心小球甲和乙,在天平的左盘中放2个甲球,在右盘中放3个乙球,天平正好平衡,则( )
A.甲球密度等于乙球密度 B.甲球密度等于乙球密度的3/2倍 C.甲球质量等于乙球质量的2/3倍 D.乙球密度等于甲球密度的3/2倍
12、如果300毫升的甲液体质量等于500毫升的乙液体质量的一半,那么甲、乙两种液体的密度之比是:( )
A、6∶5 B、5∶3 C、3∶5 D、5∶6
13、质量相等的水、盐水、酒精分别倒入三只规格相同的杯子里,液面最高的是( ) A.盛水的杯子 B.盛酒精的杯子 C.盛盐水的杯子 D.三只杯子内液面一样高
14、三个同样大小,质量相等的实心球,它们分别由铝、铁、铜制成,若在空心部分注满水后,总质量最大的是(ρ铝<ρ铁<ρ铜) ( )
A.铜球 B.铁球 C.铝球 D.无法判断
15、水的温度0℃至10℃之间,其密度的变化正确的是( )
16、把一金属块浸没在盛满酒精的杯中,从杯中溢出10g酒精,若将该金属块浸没在盛满水的杯中。则从杯中溢出的水的质量( )
A.大于10g B小于10g C.等于10g D.无法确定 17、利用天平和量筒测合金块的密度:
(1)调节天平时,发现指针偏向分度盘右侧(如图甲),此时应将平衡螺母向_____调;
(2)小明用托盘天平测合金块的质量,操作情况如图乙所示,指出其中的一个错误是: __ 。改正错误后,小明用正确的方法称合金块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的示位置如图丙所示,则合金块的质量是 g
(3)用细线栓好合金块,把它放入盛有30ml水的量筒中,水面达到了如图丁所示,则合金块的体积
为 cm3,合金块的密度为 g/m
3
18、德化盛产陶瓷,小李同学想测量一块不规则瓷片的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度处,然后调节 使天平平衡。 (2)用调节好的天平测量瓷片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图1所示,则瓷片的
质量为 g。
(3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图2所示的方法测瓷片的体积:
a.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记,然后取出瓷片;
b.先往量筒装入40ml的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图3所示,则瓷片的体积为 cm3。
(4)用密度公式计算出瓷片的密度ρ为 g/cm3。
(5)根据以上步骤,你认为小李同学测出的瓷片密度值 ml 50 (选填“偏大”或“偏小”)。 40 20g
10g
30 20 10 0 1 2 3 4 5 g 加水到标记 取出瓷片
再加水至标记
图1
图2 图3
19、体育课用的铅球并不完全是铅,实际上是在铁壳里灌满铅制成。如果有一个铅球的质量是
3.6kg,体积是330cm3
,这个铅球中含铅和铁各是多少?(ρ铁=7.9g/ cm3,ρ铅=11.3g/ cm3)
20、一只玻璃杯,其质量为0.1Kg,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量是0.4Kg,用此瓶装金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8Kg,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的质量为0.9Kg。求:①玻璃瓶的容积;②金属颗粒的密度。
第十二讲 《密度与质量》(2)
【培优训练】
1、用密度为2.7×103
Kg/m3
的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体,要求它们的边长分别为
0.1m、0.2m和0.3m。制成后经质量检验员称得它们的实际质量分别为3Kg、21.6Kg和54Kg。质量检验员指出:有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡的为废品,则下列断正确的是 ( )
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品 B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品 C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品 D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
2、世界上密度最小的固体“气凝胶”而密度只有3kg/m3
。已知某大型飞机采用现在盛行的超高
强度结构钢(ρ33
钢=7.8×10 kg/m)制造,耗钢130吨;若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”的质量为( )
A.0.05t B.0.26t C.2.6t D.50t
3、 2012年7月27日至8月12日,第30界奥林匹克运动会在伦敦举行,我国运动员获得38枚金牌。奥运会金牌是纯银制作镀金,已知镀金层的体积是金牌总体积的0.1倍,黄金的密度是
19.3×103kg/m3,白银的密度为10.5×103kg/m3
,则奥运会金牌的平均密度为( )
A.14.7×103kg/m3 B.13.05×103kg/m3 C.11.38×103kg/m3 D.10.93×103kg/m
3
4、甲物质的密度为2g/cm3,乙物质的密度为5g/cm3,各取一定质量的甲、乙混合后的密度为3g/cm3
。假设混合前后总体积保持不变,则所取甲、乙两种物质的质量之比为( ) A 5:2 B 2:5 C 4:5 D 5:4
5、一只铜瓶内储有压缩气体,气体的密度为ρ,若从瓶子放出一半质量气体,则瓶内余下气体的密度将 ( )
A.仍为ρ B.变为ρ/2 C.变为2ρ D.变为ρ/4
6、某工厂生产酒精,要求含水量(按质量计算)不超过10%,他们用抽测密度的方法对产品进行检
测,则合格酒精的密度应在__________kg/m3至_________kg/m3
范围内。(不考虑酒精与水混合后的体积变化)。 7、(2013 东营)东营地区石油储量丰富,为了测量某油井所产石油的密度,小刚收集了该井所产石油样品进行了如下测量(常温下石油为粘稠的液态)。
(1)将天平放在水平台上,调节好天平平衡。先用天平称出空烧杯的质量为31.2g。然后将石油样品倒入烧杯,放在调节好的天平左盘上称量,当天平重新平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和石油样品的质量为 g。
(2)将烧杯中的石油倒入量筒,其示数如图乙所示,石油的体积为 ml。 50g 20g 10g 0 1 2 3 4 5 g
图甲
图乙
(3)根据测量的数据,求得所测石油的密度为 g/cm3。
(4)联想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景,小刚发现自己测量的石油密度值偏大,你认为该实验方案造成测量结果偏大的原因是 。
(5)针对小刚的实验方案,请提出改进办法: 。
8、(2013 福州)在“测酸奶密度”的实验中, (1)小明的实验方案:用天平和量筒测密度。
①他用已调节好的天平测得空烧杯的质量m0为37.4 g;接着把酸奶倒入烧杯中,测得烧杯和酸奶的总质量m1,如图左所示m1=_______g;然后把烧杯中的酸奶倒入量筒中,如图右所示,V奶=______cm3;则酸奶的密度ρ=________g/cm3。
②在交流讨论中,小雨同学认为小明测得的酸奶密度值偏大。其原因是_________ ___ __。
(2)小雨的实验方案:巧妙地利用天平、小玻璃瓶(有盖)和水测酸奶密度。
请你简要写出小雨的实验过程和酸奶密度的计算表达式(用测量的物理量符号表示)。
____________________________________________________________ ____________ _______________ _____________________________________________ __________ __。
9、(2013 江西)科学家发现从空气中取得的氮的密度是1.2572kg/m3,从氨中取得的氮的密度是1.2505 kg/m3.数据的细微差异引起了科学家的注意,进一步研究中发现了新的气体—氩,这一实验说明密度是物质的一种 ,应用密度可以 物质。小姬同学像科学家一样去探索水的密度。 【设计实验与进行实验】
1)用调节好的天平测出空烧杯的质量m;
2)向烧杯中倒人适量的水,测出它们的总质量帆,则这些水的质量为 ; 3)再将烧杯中的水倒入如图所示的量杯中。测出水的体积V; 4)算出水的密度ρ= 。 【评估】
请找出实验中的两个不足之处:(1) ;(2) 。 【提出问题】
改进实验后,小姬同学测得这些水的密度为1g/cm3。水常见的形态有固态、液态、气态,她想水在固态和液态时的密度是一样的吗? 【设计实验与进行实验】
将这些水凝固成冰进行实验,所获得的实验数据如下表: 实验序号 冰的质量m/g 冰的体积V/cm3 冰的密度ρ/(g·cm-3) 1 36 40 0.9 2 45 50 0.9 3 54 60 0.9 【分析与论证】分析数据得到的结论是: 。