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第3節(jié)　測(cè)量液體和固體的密度
目 錄
課前 自主預(yù)習(xí)
課堂 互動(dòng)理解
課前 自主預(yù)習(xí)
一、測(cè)量鹽水的密度
閱讀教材,完成下列問(wèn)題:
1.密度的計(jì)算公式是__________。
2.測(cè)量鹽水的密度,需要測(cè)量__________、__________。
3.測(cè)量鹽水質(zhì)量的儀器是__________;直接測(cè)量鹽水體積的儀器是__________。
4.量筒在使用時(shí)應(yīng)要觀察__________、__________。
鹽水的質(zhì)量
鹽水的體積
托盤(pán)天平
量筒
測(cè)量范圍
分度值
二、測(cè)量小石塊的密度
閱讀教材,完成下列問(wèn)題:
1.形狀不規(guī)則的小石塊的體積可以用__________來(lái)測(cè)量。
2.如果要測(cè)量的不規(guī)則物體過(guò)大,無(wú)法放入現(xiàn)有量筒之內(nèi),可采用“_______法”,即將物體浸沒(méi)在盛滿水的容器內(nèi),同時(shí)將溢出的水接到__________中,讀取的數(shù)值便是該物體的體積。
量筒
溢水
量筒
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一、測(cè)量鹽水密度的方法
1.量筒的使用:
(1)觀察量筒的單位、測(cè)量范圍、分度值。
(2)讀數(shù)時(shí),視線要與量筒內(nèi)的凹液面底部或凸液面頂部相平。
2.測(cè)量鹽水的密度的實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)將托盤(pán)天平放在水平桌面上,調(diào)節(jié)天平平衡。
(2)將適量鹽水倒入燒杯中,用托盤(pán)天平測(cè)出鹽水和燒杯的總質(zhì)量m1(如圖甲所示)。
甲
(3)將燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分,讀出量筒中鹽水的體積V(如圖乙所示)。
(4)用托盤(pán)天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m2(如圖丙所示)。
(5)待測(cè)鹽水的密度為
乙
丙
(6)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1/g 燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m2/g 量筒中鹽水的質(zhì)量m/g 量筒中鹽水的體積V/cm3 鹽水的密度ρ/(g·cm-3)
(7)誤差分析。
若先測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1,再測(cè)出鹽水和燒杯的總質(zhì)量m2,然后將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中測(cè)出體積V,計(jì)算出鹽水的密度為 。在這個(gè)方案中,將燒杯中的鹽水倒入量筒內(nèi)時(shí),總有部分鹽水附著在燒杯內(nèi)壁上無(wú)法倒出,使測(cè)出的鹽水的體積偏小,從而使計(jì)算出的鹽水的密度偏大。
跟蹤練習(xí)1李華同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量鹽水的密度。調(diào)節(jié)天平橫梁平衡后開(kāi)始測(cè)量,先用天平測(cè)出燒杯和杯內(nèi)鹽水的總質(zhì)量為90 g,然后將一部分鹽水倒入量筒,如圖甲所示。接著用天平測(cè)量燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量,天平平衡時(shí)的情境如圖乙所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.量筒內(nèi)鹽水的體積為50 cm3
B.燒杯內(nèi)剩余鹽水的質(zhì)量為27 g
C.量筒內(nèi)鹽水的質(zhì)量為63 g
D.鹽水的密度為1.11×103 kg/m3
C
解析:圖甲中量筒的分度值為2 mL,量筒內(nèi)鹽水的體積為60 mL=60 cm3,故A錯(cuò)誤。由圖乙可知,燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量為20 g+5 g+2 g=27 g,故B錯(cuò)誤。量筒內(nèi)鹽水的質(zhì)量為90 g-27 g=63 g,故C正確。
鹽水的密度 =1.05 g/cm3=1.05×103 kg/m3,故D錯(cuò)誤。
【點(diǎn)撥】 本題考查了關(guān)于液體密度測(cè)量的基本技能,包括天平、量筒的讀數(shù),以及運(yùn)用密度的公式進(jìn)行計(jì)算等。讀出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量從而計(jì)算出量筒中鹽水的質(zhì)量;讀出量筒中鹽水的體積;利用公式 可計(jì)算出鹽水的密度。
二、測(cè)量小石塊密度的方法
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)將天平放在水平桌面上,調(diào)節(jié)天平平衡。
(2)用天平測(cè)出小石塊的質(zhì)量m(如圖甲所示)。
(3)在量筒中倒入適量的水,讀出水的體積V1(如圖乙所示)。
(4)將小石塊用細(xì)線拴住浸沒(méi)在量筒內(nèi)的水中,讀出小石塊和水的總體積V2(如圖丙所示)。
(5)計(jì)算出小石塊的密度
(6)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
小石塊的質(zhì)量m/g 小石塊放入前水的體積V1/cm3 小石塊和水的總體積V2/cm3 小石塊的體積V/cm3 小石塊的密度ρ/(g·cm-3)
(7)誤差分析。
①細(xì)線的體積對(duì)結(jié)果的影響:實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出的總體積V2不僅包含小石塊和水的體積,還包含浸在水中的細(xì)線的體積,所以測(cè)量的結(jié)果會(huì)略微偏大,計(jì)算出的密度會(huì)略偏小。
②若實(shí)驗(yàn)中先用排水法測(cè)量小石塊的體積,再將小石塊放在天平上測(cè)量其質(zhì)量,則因?yàn)樾∈瘔K上帶有水,會(huì)使質(zhì)量的測(cè)量結(jié)果偏大,致使計(jì)算出的密度值偏大。
跟蹤練習(xí)2如圖所示,在測(cè)量花崗石密度的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.稱量時(shí)左盤(pán)放砝碼,右盤(pán)放花崗石
B.稱量花崗石質(zhì)量的過(guò)程中,若天平橫梁不平衡,可調(diào)節(jié)平衡螺母
C.花崗石的質(zhì)量是28.4 g
D.花崗石的密度是2.8×103 kg/m3
D
解析:用天平稱花崗石的質(zhì)量時(shí),花崗石應(yīng)放左盤(pán),砝碼應(yīng)放右盤(pán),故A錯(cuò)誤。稱量花崗石質(zhì)量的過(guò)程中,只能向右盤(pán)增減砝碼,并調(diào)節(jié)游碼的位置,使天平平衡,故B錯(cuò)誤。由圖知,花崗石的質(zhì)量為20 g+5 g+3 g=28 g,故C錯(cuò)誤。花崗石的體積為30 mL-20 mL=10 mL=10 cm3,花崗石的密度 =2.8 g/cm3=2.8×103 kg/m3,故D正確。
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第2節(jié)　密度
目 錄
課前 自主預(yù)習(xí)
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課前 自主預(yù)習(xí)
一、物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系
閱讀教材,完成下列問(wèn)題:
同種物質(zhì),當(dāng)其質(zhì)量(或體積)增大幾倍時(shí),其體積(或質(zhì)量)也隨著增大幾倍,質(zhì)量與體積的比值是__________;不同的物質(zhì),質(zhì)量與體積的比值一般是__________。
一定的
不同的
二、密度
閱讀教材,完成下列問(wèn)題:
1.在物理學(xué)中,某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比叫作這種物質(zhì)的__________。
2.密度的單位有______________、______________。
3.常溫常壓下,純水的密度是______________。
密度
千克每立方米
克每立方厘米
1.0×103 kg/m
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一、物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系
由某種物質(zhì)組成的物體A和由另一種物質(zhì)組成的物體B的質(zhì)量和體積的關(guān)系如圖所示。
1.分析物體A或物體B的圖像可得:同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比,即比值是一定的。
2.分析物體A和物體B的圖像可得:不同的物質(zhì),質(zhì)量與體積的比值一般不同。
跟蹤練習(xí)1在用天平測(cè)物體的質(zhì)量時(shí),同學(xué)們注意到:大鐵塊比小鐵塊的質(zhì)量大;一大杯水比一小杯水的質(zhì)量大。針對(duì)以上現(xiàn)象,同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論形成了下面四個(gè)問(wèn)題。你認(rèn)為最有探究?jī)r(jià)值且易于探究的是(　　)
A.鐵的質(zhì)量與體積有什么關(guān)系
B.水的質(zhì)量與體積有什么關(guān)系
C.同種物質(zhì)質(zhì)量與體積之間有什么關(guān)系
D.不同物質(zhì)質(zhì)量與體積之間有什么關(guān)系
C
解析:根據(jù)生活常識(shí)可知,大鐵塊比小鐵塊的質(zhì)量大,同時(shí)大鐵塊的體積比小鐵塊的體積大,故可以測(cè)出大小鐵塊的質(zhì)量與體積,探究鐵這種物質(zhì)不變時(shí),質(zhì)量與體積之間的關(guān)系;同理,一大杯水比一小杯水的質(zhì)量大,同時(shí)一大杯水比一小杯水的體積大,同樣可得出水這種物質(zhì)不變時(shí),水的質(zhì)量與體積的關(guān)系,故C正確。
二、密度
1.密度的特性
(1)密度是物質(zhì)的一種特性,它不隨物質(zhì)的質(zhì)量或體積的變化而變化。同一種物質(zhì)的密度是一個(gè)確定的值,不同物質(zhì)的密度通常是不同的,因此可用來(lái)鑒別物質(zhì)。
(2)密度是用比值法來(lái)定義的。
2.密度的計(jì)算
跟蹤練習(xí)2下列關(guān)于密度的說(shuō)法正確的是(　　)
A.鐵比鋁“重”,“重”指的是鐵的質(zhì)量比鋁的質(zhì)量大
B.一罐氧氣用掉部分后,罐內(nèi)氧氣的質(zhì)量變小,密度變小
C.一塊磚切成體積相等的兩塊后,磚的密度變?yōu)樵瓉?lái)的一半
D.利用鋁合金材料制作列車(chē)車(chē)體,因?yàn)樗拿芏却?行駛時(shí)列車(chē)更穩(wěn)
B
解析:鐵比鋁“重”,“重”指的是鐵的密度比鋁的密度大,故A錯(cuò)誤。氧氣罐中的氧氣用去一半后質(zhì)量變小,因?yàn)闅怏w充滿整個(gè)空間,體積不變,由 可知,罐中氧氣的密度變小,故B正確。將一塊磚切成體積相等的兩塊后,磚的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的一半,因密度是物質(zhì)的特性,物質(zhì)不變,狀態(tài)不變,故密度不變,故C錯(cuò)誤。列車(chē)車(chē)體是用鋁合金材料制成的,利用了這種材料密度較小的優(yōu)點(diǎn),可以減輕列車(chē)的質(zhì)量,故D錯(cuò)誤。
跟蹤練習(xí)3下圖是某同學(xué)陪著奶奶去超市買(mǎi)的一桶食用油,奶奶說(shuō)這桶里的油有10斤。已知食用油的密度為0.92×103 kg/m3,1 L=1 dm3。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷奶奶說(shuō)的話是否正確。(1千克=2斤)
不正確
解析:根據(jù)公式 可知
食用油的質(zhì)量為m=ρV=0.92×103 kg/m3×5×10-3 m3=4.6 kg=9.2斤。
【點(diǎn)撥】 本題主要考查了密度公式的應(yīng)用,難度不大。根據(jù)密度公式可求出食用油的質(zhì)量。
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第6章　質(zhì)量與密度 梳理延伸
目 錄
本章知識(shí)梳理
專題歸納復(fù)習(xí)
探究學(xué)習(xí)活動(dòng)
本章知識(shí)梳理
專題歸納復(fù)習(xí)
專題歸納一 圖像法比較密度的大小
運(yùn)用圖像法解答問(wèn)題的一般步驟:
(1)明確圖像中橫縱坐標(biāo)表示的物理量分別是什么;
(2)注意認(rèn)清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)上最小格的數(shù)值大小和單位;
(3)明確圖像所表示的物理意義;
(4)根據(jù)圖像對(duì)題目提出的問(wèn)題作出判斷,得到結(jié)論。
典型分析1下圖是A、B兩種物質(zhì)的質(zhì)量m與體積V的關(guān)系圖像。由圖可知, A、B兩種物質(zhì)的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之間的關(guān)系正確的是(　　)
A.ρB>ρ水>ρA B.ρB>ρA>ρ水
C.ρA>ρ水>ρB D.ρ水>ρA>ρB
C
解析:由圖像可知,當(dāng)VA=VB時(shí),mA>mB,
故選C。
專題歸納二 判斷物體是空心還是實(shí)心
解決這類問(wèn)題的方法有很多,實(shí)質(zhì)上都是根據(jù)密度的定義式,比較實(shí)際物體與實(shí)心物體的質(zhì)量、體積或密度之間是否存在差異,即質(zhì)量比較法、體積比較法和密度比較法。如果存在差異,則實(shí)際物體是空心的。
(1)通過(guò)比較密度,即根據(jù)已知量——物體的質(zhì)量和體積,應(yīng)用公式 ,計(jì)算出物體的密度,然后把計(jì)算出的物體密度ρ算跟表中的物質(zhì)密度ρ表進(jìn)行比較。若ρ算=ρ表,則物體為實(shí)心;若ρ算<ρ表,則物體為空心。
(2)通過(guò)比較質(zhì)量,即根據(jù)已知量——物體的體積和物質(zhì)的密度,通過(guò)公式m=ρV,計(jì)算出物體為實(shí)心時(shí)的質(zhì)量,然后把該質(zhì)量跟題目中物體的質(zhì)量進(jìn)行比較。若m算=m題,則物體為實(shí)心;若m算>m題,則物體為空心。
(3)通過(guò)比較體積,即根據(jù)已知量——物體的質(zhì)量和物質(zhì)的密度,通過(guò)公式
計(jì)算出物體為實(shí)心時(shí)的體積,然后把該體積跟題目中物體的體積進(jìn)行比較。若V算=V題,則物體為實(shí)心;若V算典型分析2一個(gè)鐵球的質(zhì)量為158 g,體積為30 cm3,則此鐵球是空心的,還是實(shí)心的 如果此球是空心的,在空心部分注滿水銀,該球的質(zhì)量為多少 (ρ鐵=7.9 g/cm3,ρ水銀=13.6 g/cm3)
答案:鐵球是空心的;在空心部分注滿水銀,該球的質(zhì)量為294 g
此球是空心。
空心部分體積V空=V球-V鐵=30 cm3-20 cm3=10 cm3,
注入水銀的質(zhì)量m注=ρ水銀V空=13.6 g/cm3×10 cm3=136 g,
球的總質(zhì)量m總=158 g+136 g=294 g。
專題歸納三 密度與溫度的關(guān)系
典型分析3圖甲為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,溫度在0~10 ℃范圍內(nèi),水的密度隨溫度變化的圖像,圖乙為北方冬天湖水溫度分布示意圖,在寒冷的冬天,湖面封凍了,湖底E處的水溫卻有4 ℃,魚(yú)兒可以自由自在地游動(dòng),示意圖中從上至下A、B、C、D、E處均為水,根據(jù)圖像及水的其他性質(zhì),下列分析判斷正確的是(　　)
A.水在4 ℃時(shí)密度最小
B.水在4~10 ℃范圍內(nèi),具有熱脹冷縮的性質(zhì)
C.水在0~4 ℃范圍內(nèi),溫度越高,密度越小
D.乙圖中從A到E,湖水的溫度逐漸降低
甲
乙
B
解析:由圖甲可知,在4 ℃時(shí),水的密度最大,故A錯(cuò)誤。水在4~10 ℃范圍內(nèi),溫度升高,密度變小,根據(jù) 知,體積變大,說(shuō)明水具有熱脹冷縮的性質(zhì),故B正確。水在0~4 ℃范圍內(nèi),溫度越高,密度越大,故C錯(cuò)誤。圖乙中從A到E,湖水的溫度逐漸升高,故D錯(cuò)誤。
探究學(xué)習(xí)活動(dòng)
典型分析4閱讀短文,回答問(wèn)題:
環(huán)保新材料
某冰壺使用了一種叫作ProFi的特殊材料,該材料屬于塑木復(fù)合材料。這種材料修正了純木材和純塑料的不足,塑木作為新型環(huán)保材料,密度為1.16 g/cm3,應(yīng)用成本略高于木材,但它可以制成空心,加工成各式材料,應(yīng)用成本會(huì)逐漸降低,成為新材料發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。
(1)若航天員將該冰壺帶上空間站,其質(zhì)量__________(選填“變大”“變小”或“不變”)。
(2)把一個(gè)塑木板材切割為大小不同的兩塊,大塊的密度__________(選填“大于”“小于”或“等于”)小塊的密度;若一塊實(shí)心塑木板材的面積為2 m2,厚度為5 cm,則該塊塑木板材的質(zhì)量為_(kāi)_________ kg。
(3)現(xiàn)有一個(gè)密封的空心塑木板材,經(jīng)測(cè)量,其體積為120 cm3,質(zhì)量為116 g,則其空心部分的體積為_(kāi)_________ cm3。
不變
等于
116
20
解析:(1)航天員將該冰壺帶上空間站,因?yàn)橘|(zhì)量是物體的一種屬性,與物體空間位置的變化無(wú)關(guān),所以其質(zhì)量不變。
(2)密度是物質(zhì)本身的一種特性,與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān),與物質(zhì)的質(zhì)量和體積無(wú)關(guān),所以,當(dāng)把一個(gè)板材切割為大小不同的兩塊時(shí),大塊的密度等于小塊的密度;
塑木板材的厚度h=5 cm=0.05 m,
一塊實(shí)心塑木板材的體積為V=2 m2×0.05 m=0.1 m3,
塑木的密度ρ=1.16 g/cm3=1.16×103 kg/m3,
該塊塑木板材的質(zhì)量m=ρV=1.16×103 kg/m3×0.1 m3=116 kg。
(3)質(zhì)量為116 g的塑木板材中塑木的體積(實(shí)心部分的體積)
其空心部分的體積V空=V整-V實(shí)=120 cm3-100 cm3=20 cm3。
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第1節(jié)　質(zhì)量
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課前 自主預(yù)習(xí)
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課前 自主預(yù)習(xí)
一、質(zhì)量
閱讀教材,完成下列問(wèn)題:
1.我們生活中的一杯水與一桶水,組成它們的物質(zhì)都是水,但是一杯水和一桶水所含水的多少__________(選填“相同”或“不相同”)。
2.物理學(xué)上把物體所含物質(zhì)的多少叫作__________。
3.生活中,我們說(shuō)買(mǎi)了5斤雞蛋,指的是__________。
二、質(zhì)量的測(cè)量工具
閱讀教材,完成下列問(wèn)題:
1.生活中我們到市場(chǎng)買(mǎi)菜、水果或糧食,售貨員用__________來(lái)稱量質(zhì)量。
2.物理實(shí)驗(yàn)室里用__________來(lái)稱量質(zhì)量。
不相同
質(zhì)量
雞蛋的質(zhì)量
秤
天平
三、托盤(pán)天平的使用
閱讀教材,完成下列問(wèn)題:
1.使用天平時(shí),被測(cè)物體的質(zhì)量不能超過(guò)__________。
2.向天平的盤(pán)中加減砝碼時(shí)__________(選填“能”或“不能”)用手接觸砝碼。
3.潮濕的物體或化學(xué)藥品__________(選填“能”或“不能”)直接放到天平的托盤(pán)中。
稱量
不能
不能
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一、質(zhì)量
1.物體是由物質(zhì)組成的;物體所含物質(zhì)的多少叫作質(zhì)量,用“m”表示。
2.單位:國(guó)際單位制中質(zhì)量的單位是千克(kg),常用單位還有噸(t)、克(g)、毫克(mg)。
換算關(guān)系為1 t=103 kg,1 kg=103 g,1 g=103 mg。
3.質(zhì)量是物體本身的固有屬性。物體的質(zhì)量不隨它的形狀、狀態(tài)、溫度,以及所處的地理位置的改變而改變。
跟蹤練習(xí)1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)足球的質(zhì)量約為(　　)
A.5 g B.43 g C.430 g D.4 300 g
【點(diǎn)撥】 本題考查學(xué)生對(duì)生活中常見(jiàn)物體的數(shù)據(jù)的了解情況,本題告訴我們一定要對(duì)實(shí)際生活中常見(jiàn)的物體做到熟知。結(jié)合生活實(shí)際及數(shù)據(jù)大小進(jìn)行估測(cè)。
C
解析:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)足球的質(zhì)量相當(dāng)于三個(gè)蘋(píng)果的質(zhì)量,約為430 g,故A、B、D錯(cuò)誤,C正確。
二、托盤(pán)天平的使用
托盤(pán)天平的使用方法:
1.“看”:觀察天平的稱量、標(biāo)尺的位置,以及標(biāo)尺的分度值。
2.“放”:把天平放在水平臺(tái)上,把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處。
3.“調(diào)”:調(diào)節(jié)天平橫梁上的平衡螺母,使指針指在分度盤(pán)的中線處,這時(shí)橫梁水平平衡。
4.“稱”:把被測(cè)物體放在左盤(pán)里,用鑷子向右盤(pán)里加減砝碼,并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置,直到橫梁恢復(fù)水平平衡。
5.“記”:被測(cè)物體的質(zhì)量=盤(pán)中砝碼總質(zhì)量+游碼左端在標(biāo)尺上所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量。
跟蹤練習(xí)2小明利用天平測(cè)量一小石塊的質(zhì)量。
(1)他應(yīng)將天平放在水平工作臺(tái)上,先將游碼移至標(biāo)尺左端的__________處。接著若發(fā)現(xiàn)指針?biāo)肝恢萌鐖D甲所示,則他應(yīng)將平衡螺母向__________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),從而使天平橫梁在水平位置平衡。
(2)小明在稱量過(guò)程中,犯了兩個(gè)錯(cuò)誤,如圖乙所示,請(qǐng)寫(xiě)出其中一個(gè)錯(cuò)誤:
_________________________________________。
(3)規(guī)范操作后,經(jīng)調(diào)節(jié)天平再次平衡后,所用砝碼和游碼位置如圖丙所示,那么小明所稱量的小石塊的質(zhì)量是__________ g。
甲
乙
丙
零刻度線
右
用手拿砝碼(或物體放在右盤(pán)中)
47.4
解析:(1)調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),先將天平放在水平桌面上,然后把游碼移至橫梁標(biāo)尺的零刻度線處。
天平的調(diào)節(jié)原則:左偏右調(diào),右偏左調(diào),先快后慢。如題圖甲所示,指針向左偏,所以應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母。
(2)使用天平的錯(cuò)誤是用手拿砝碼、物體放在右盤(pán)中。
(3)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼示數(shù),如題圖丙所示,橫梁標(biāo)尺的分度值是0.2 g,因此小石塊的質(zhì)量m=20 g+20 g+5 g+2.4 g=47.4 g。
甲
乙
丙
本課結(jié)束(共22張PPT)
專項(xiàng)訓(xùn)練三　密度的測(cè)量
一、液體密度的測(cè)量
1.項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組在制作如圖甲所示的“雞尾果汁”時(shí),利用量筒、燒杯、天平等器材測(cè)量了不同果汁的密度。
(1)將天平放在__________上,游碼調(diào)到零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針位置如圖乙所示。為使天平平衡,應(yīng)將平衡螺母向__________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。
(2)測(cè)出燒杯和果汁的總質(zhì)量為103 g后,將燒杯中的一部分果汁倒入量筒中,液面位置如圖丙所示。如圖丁所示,用天平測(cè)量燒杯和剩余果汁的質(zhì)量為_(kāi)_________ g,該果汁的密度為_(kāi)_________ g/cm3。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小組成員發(fā)現(xiàn)量筒中的果汁內(nèi)有幾個(gè)氣泡,則所測(cè)果汁的密度值與真實(shí)值相比會(huì)__________(選填“偏大”或“偏小”)。
水平臺(tái)
左
71.2
1.06
偏小
解析:(1)用天平測(cè)量物體的質(zhì)量時(shí),先將天平放在水平臺(tái)上,題圖乙指針向右偏轉(zhuǎn),應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié),使橫梁在水平位置平衡。
(2)量筒中果汁的體積為V=30 mL=30 cm3;燒杯和剩余果汁的總質(zhì)量為m2=50 g+20 g+1.2 g=71.2 g;量筒中果汁的質(zhì)量為m=m1-m2=103 g-71.2 g =31.8 g,果汁的密度為
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小組成員發(fā)現(xiàn)量筒中的果汁內(nèi)有幾個(gè)氣泡,則測(cè)得果汁的體積偏大,由 可知果汁的密度偏小。
2.實(shí)驗(yàn)小組在做測(cè)量鹽水密度的實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
(1)將天平放在水平桌面后,__________(選填“A”或“B”)。
A.調(diào)節(jié)平衡螺母至指針指向分度盤(pán)中央后,將游碼調(diào)到零刻度線
B.將游碼調(diào)到零刻度線后,調(diào)節(jié)平衡螺母至指針指向分度盤(pán)中央
B
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)砝碼損壞,于是找來(lái)了兩個(gè)完全相同的燒杯,在天平左盤(pán)的燒杯中裝入一部分水。為了取等質(zhì)量的水和鹽水,在不移動(dòng)游碼的前提下,應(yīng)在指針指向分度盤(pán)__________時(shí)停止向右盤(pán)的燒杯中加入鹽水。
(3)將鹽水全部倒入量筒中,量筒示數(shù)如圖乙所示,為_(kāi)_________ mL,將水倒入另一個(gè)量筒中,讀出水的體積為55 cm3。經(jīng)過(guò)計(jì)算可以求出鹽水的密度為_(kāi)_________ g/cm3。(已知水的密度為1×103 kg/m3)
中央
50
1.1
(4)小組同學(xué)指出按上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量時(shí)燒杯內(nèi)有液體殘留,且殘留液體多少未知,所以測(cè)得的鹽水的密度存在較大誤差,于是利用上述器材重新設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
a.在天平左右兩盤(pán)分別放上完全相同的燒杯,在左右兩盤(pán)的燒杯中分別加入水和鹽水,使天平平衡(不移動(dòng)游碼)。
b.將左盤(pán)燒杯中的水倒入量筒中一部分,液體體積如圖丙所示,將燒杯放回天平左盤(pán)。
c.將右盤(pán)燒杯中的鹽水倒出等體積至量筒中,將燒杯放回天平右盤(pán)。
d.移動(dòng)游碼直至_______________________,此時(shí)游碼示數(shù)如圖丁所示。
e.鹽水的密度為ρ鹽水=__________ kg/m3。
指針指向分度盤(pán)中央
1.06×103
解析:(1)天平放在水平桌面后,將游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線處,通過(guò)調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針指向分度盤(pán)中央,故選B。
(2)為了取等質(zhì)量的水和鹽水,在不移動(dòng)游碼的前提下,應(yīng)在指針指向分度盤(pán)中央時(shí)停止向右盤(pán)的燒杯中加入鹽水。
(3)由題圖乙知,鹽水的體積V鹽水=50 cm3,已知水的體積V水=55 cm3,根據(jù)密度公式 可知,
當(dāng)質(zhì)量相等時(shí),密度與體積成反比,
所以ρ鹽水=1.1ρ水=1.1×1×103 kg/m3=1.1×103 kg/m3=1.1 g/cm3。
(4)已知水的密度ρ水=1×103 kg/m3=1 g/cm3,由題圖丙可知倒出水和鹽水的體積V=60 mL=60 cm3,倒出水的質(zhì)量m水=ρ水V=1 g/cm3×60 cm3=60 g,倒出同體積的鹽水后游碼移動(dòng)如題圖丁所示,讀數(shù)為3.6 g,所以倒出鹽水的質(zhì)量m鹽水=60 g+3.6 g=63.6 g,所以鹽水的密度 =1.06 g/cm3 =1.06×103 kg/m3。
二、固體密度的測(cè)量
3.碳纖維復(fù)合材料由于密度小、強(qiáng)度大,廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、飛機(jī)等制造業(yè)。小明測(cè)量一塊實(shí)心復(fù)合材料的密度。
(1)將托盤(pán)天平放在水平桌面上,將游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤(pán)中線的左側(cè),如圖甲所示,則應(yīng)將平衡螺母向_______ (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使橫梁平衡。
(2)用調(diào)好的天平測(cè)量該復(fù)合材料的質(zhì)量,在右盤(pán)放入最小的砝碼后,指針偏在分度盤(pán)中線左側(cè)一點(diǎn),則應(yīng)該__________(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.向右調(diào)平衡螺母 B.向右盤(pán)中加砝碼 C.向右移動(dòng)游碼
當(dāng)天平重新平衡時(shí),盤(pán)中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示,則所測(cè)復(fù)合材料的質(zhì)量為_(kāi)_________。
右
C
16.4 g
(3)因復(fù)合材料在水中漂浮,故小明在該復(fù)合材料下方懸掛了一鐵塊,按照如圖丙所示的順序,測(cè)出了該復(fù)合材料的體積是__________,則這種材料的密度是__________ kg/m3。
(4)分析以上步驟,你認(rèn)為小明在測(cè)體積時(shí)的操作順序會(huì)引起密度的測(cè)量值比真實(shí)值__________ (選填“偏大”“不變”或“偏小”)。
(5)請(qǐng)你寫(xiě)出這類材料廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、飛機(jī)制造的優(yōu)點(diǎn): __________ 。
20 cm3
0.82×103
偏小
密度小,可以減輕飛機(jī)和汽車(chē)的質(zhì)量,以提高速度、節(jié)約能源等
解析:(1)指針偏左,平衡螺母向右調(diào)節(jié),使橫梁水平平衡。
(2)用調(diào)好的天平測(cè)量該復(fù)合材料的質(zhì)量,在右盤(pán)放入最小的砝碼后,指針指在分度盤(pán)中線左側(cè)一點(diǎn),說(shuō)明此時(shí)右盤(pán)所放的砝碼的質(zhì)量較小,故應(yīng)該向右調(diào)節(jié)游碼,使得天平再次平衡。
據(jù)題圖可知,天平標(biāo)尺的分度值是0.2 g,故此時(shí)待測(cè)材料的質(zhì)量是m=10 g+5 g+1.4 g=16.4 g。
(3)據(jù)題圖丙中的②可知,此時(shí)的體積為60 mL,據(jù)題圖丙中的③可知,此時(shí)的體積為40 mL,故復(fù)合材料的體積是V=60 cm3-40 cm3=20 cm3。
(4)由于測(cè)量過(guò)程中,復(fù)合材料上面會(huì)沾有一些水,故測(cè)量的體積偏大,據(jù)密度公式可知,密度偏小。
(5)據(jù)題可知,該復(fù)合材料的密度較小,故在生活生產(chǎn)中,可以用該材料減輕飛機(jī)和汽車(chē)的質(zhì)量,以提高速度、節(jié)約能源等。
4.小剛同學(xué)想測(cè)出一個(gè)實(shí)心塑料球的密度,但是發(fā)現(xiàn)球放在水中會(huì)漂浮在水面上,無(wú)法測(cè)出它的體積,小剛設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟:
A.用天平測(cè)量塑料球的質(zhì)量,天平平衡時(shí)如圖甲所示,記錄塑料球的質(zhì)量為m。
B.把適量的水倒進(jìn)量筒中,如圖乙所示,記錄此時(shí)水的體積為V1。
C.用細(xì)線在塑料球下吊一個(gè)小鐵塊放入水中,靜止時(shí)如圖丙所示,記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V2。
D.把小鐵塊單獨(dú)放入水中靜止時(shí)如圖丁所示,記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V3。
E.利用密度公式計(jì)算出結(jié)果。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,塑料球的質(zhì)量m=__________ g,塑料球的體積V=__________ cm3,塑料球的密度ρ=__________ g/cm3。
20
0.56
解析:標(biāo)尺每一個(gè)大格代表1 g,每一個(gè)小格代表0.2 g,游碼對(duì)應(yīng)的刻度值是1.2 g;
塑料球的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)的刻度值,即m=10 g+1.2 g=11.2 g,
塑料球的體積V=V2-V3=46 mL-26 mL=20 mL=20 cm3,
5.下圖為測(cè)量礦石的密度實(shí)驗(yàn)。
(1)小華將天平放在水平桌面上,游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤(pán)中央刻度線的右側(cè),為使天平水平平衡,他可以__________。
A.把橫梁右端螺母向右旋出一些 B.把橫梁右端螺母向左旋進(jìn)一些
C.把橫梁左端螺母向右旋進(jìn)一些 D.向右移動(dòng)游碼
B
(2)小華用調(diào)好的天平測(cè)量礦石的質(zhì)量,天平再次平衡時(shí),右盤(pán)中砝碼和游碼的示數(shù)如圖甲所示,則礦石的質(zhì)量為_(kāi)_________ g。該礦石放入前、后量筒內(nèi)液面情況如圖乙所示,則礦石的密度是__________ kg/m3。
(3)小麗發(fā)現(xiàn)自己只有天平?jīng)]有量筒,經(jīng)過(guò)思考她想到了測(cè)量礦石體積的辦法,她找來(lái)一個(gè)溢水杯和小燒杯如圖丙所示:
①用天平測(cè)出礦石的質(zhì)量m1;
②用天平測(cè)出空小燒杯的質(zhì)量m2;
③溢水杯裝滿水后,將小礦石放入溢水杯中,并用小燒杯盛溢出的水;
④用天平測(cè)出小燒杯和溢出水的總質(zhì)量m3。
則礦石的密度ρ石=__________(用所測(cè)物理量和ρ水表示)。
30.4
3.04×103
解析:(1)將托盤(pán)天平放在水平桌面上,將游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤(pán)中線的右側(cè),則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié),使橫梁平衡,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。
(2)由題圖甲可知,標(biāo)尺的分度值為0.2 g,礦石質(zhì)量m=20 g+10 g+0.4 g=30.4 g;
由題圖乙可知,量筒的分度值為2 mL,水的體積V水=50 mL=50 cm3,水和礦石的總體積V總=60 mL=60 cm3,則礦石的體積V=V總-V水=60 cm3-50 cm3 =10 cm3,
礦石的密度
(3)①用天平測(cè)出礦石的質(zhì)量m1;
②用天平測(cè)出空小燒杯的質(zhì)量m2;
③溢水杯裝滿水后,將小礦石放入溢水杯中,并用小燒杯盛溢出的水;
④用天平測(cè)出小燒杯和溢出水的總質(zhì)量m3。
則溢出水的質(zhì)量為m水=m3-m2,
礦石的體積等于溢出水的體積,
所以礦石的體積為
本課結(jié)束(共12張PPT)
第4節(jié)　密度的應(yīng)用
目 錄
課前 自主預(yù)習(xí)
課堂 互動(dòng)理解
課前 自主預(yù)習(xí)
一、利用密度求出質(zhì)量
閱讀教材,完成下列問(wèn)題:
1.根據(jù)密度公式寫(xiě)出求質(zhì)量的公式__________。
2.一瓶1 000 mL的純凈水,已知水的__________,從密度表上查出水的密度,根據(jù)公式__________可求出水的質(zhì)量。
二、利用密度求出體積
閱讀教材,完成下列問(wèn)題:
1.根據(jù)密度公式寫(xiě)出求體積的公式__________。
2.小明媽媽從金店買(mǎi)了一條16.21 g的金項(xiàng)鏈,已知金項(xiàng)鏈的__________,從密度表上查出金的__________,根據(jù)__________可求出金項(xiàng)鏈的體積。
m=ρV
體積
m=ρV
質(zhì)量
密度
三、利用密度鑒別物質(zhì)
閱讀教材,完成下列問(wèn)題:
小聰想知道自己家里的金屬湯匙是什么材料做成的,他的做法是測(cè)出金屬湯匙的__________和__________,求出__________,從密度表上查找對(duì)應(yīng)什么材料。
質(zhì)量
體積
密度
課堂 互動(dòng)理解
一、利用密度求出質(zhì)量
1.從密度的公式 可以得出m=ρV,知道了物體的體積,查出物質(zhì)的密度,就可以算出它的質(zhì)量。對(duì)于不便于直接測(cè)量質(zhì)量的龐大物體,利用此種方法可以方便地求出它的質(zhì)量。
2.運(yùn)用公式計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一。
跟蹤練習(xí)1小齊同學(xué)看到桌上有一個(gè)長(zhǎng)方體的大理石碑,為了測(cè)算大理石碑的質(zhì)量,他測(cè)得大理石碑的體積為15 cm3,則大理石碑的質(zhì)量為多少
(ρ大理石=2.6×103 kg/m3)
【點(diǎn)撥】 本題考查了密度變形公式m=ρV的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題。知道大理石碑的體積和密度,根據(jù)m=ρV計(jì)算大理石碑的質(zhì)量。
答案:39 g
解析:大理石碑的密度
ρ大理石=2.6×103 kg/m3=2.6 g/cm3,
大理石碑的質(zhì)量
m=ρ大理石V=2.6 g/cm3×15 cm3=39 g。
二、利用密度求出體積
從密度的公式 可以得出 ,知道了物體的質(zhì)量,查出它的密度,就可以算出它的體積。對(duì)于形狀不規(guī)則或不便于直接測(cè)量體積的較大物體,利用此種方法可以方便地求出它的體積。
跟蹤練習(xí)2一實(shí)心金屬鋁塊的質(zhì)量為54 g,鋁塊的體積為多少 (已知ρ鋁=2.7 g/cm3)
【點(diǎn)撥】 本題考查利用密度公式求體積。知道實(shí)心金屬鋁塊的質(zhì)量和密度,根據(jù)密度公式可求出其體積。
答案:20 cm3
解析:根據(jù)密度公式得,鋁塊的體積為
三、利用密度鑒別物質(zhì)
測(cè)出物體的質(zhì)量和體積,根據(jù)公式 計(jì)算出物體的密度,然后跟密度表中各種物質(zhì)的密度進(jìn)行比較,就可以知道該物體由哪種物質(zhì)組成。
跟蹤練習(xí)3將一質(zhì)量是100 g的金手鐲緩慢浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中,測(cè)得溢出水的體積是8 cm3,此手鐲是純金制成的嗎 (已知金的密度是19.3 g/cm3)
答案:此手鐲不是純金制成的。
解析:金手鐲緩慢浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中,所以溢出水的體積等于金手鐲的體積,即V=V溢=8 cm3,
金手鐲的密度
因?yàn)?2.5 g/cm3<19.3 g/cm3,
所以,此手鐲不是純金制成的。
【點(diǎn)撥】 利用密度公式鑒別物質(zhì)的基本思路:

本課結(jié)束

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