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1、第 4 课时质量与密度第一篇教材梳理思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础定义物体所含物质的多少,通常用字母表示 性质质量是物体的一个基本属性,它不因为物体的形状、位置和状态的变化而变化单位基本单位是,符号是;1 t=kg=g=mg 常见值一名中学生质量约为50 kg;一个苹果质量约150 g;一瓶500 mL矿泉水质量约为500 g思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点一质量、体积及其测量kgm千克1061031091. 质量及其测量天平的使用看:观察天平的量程和分度值;放:把天平放在台上,将游码拨到标尺左端的处; 调:调节横梁两端的,使指针指在分度盘的中央(左偏右调,右偏左调); 测:把物
2、体放在盘,砝码放在盘,用镊子向右盘加减砝码(先大后小),最后调节,使天平重新平衡(注意:称量过程中不能再调节平衡螺母); 读:右盘中砝码的质量加上游码的左端所对应的刻度值,就是被测物体的质量。示例:如图所示,用调节好的天平测得金属球的质量为g 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础水平零刻度线平衡螺母左右游码80.6思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础【点拨】天平使用常见问题:(1)游码未归零,所测结果偏大。(2)物码错位,则物体的质量=砝码质量-游码示数,可记忆为“物码放反,二者相减”。(3)砝码磨损,所测质量比真实值偏大;砝码生锈或粘物,所测质量比真实值偏小。量筒的使用看:量程、分度值;放:
3、放在水平台面上;读:视线与液面。 示例:如图所示,量筒的读数方法正确的是,所测液体的体积为 mL 单位换算1 L=dm3=cm3,1 mL=cm3=m3 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础11相平103乙602.体积及其测量10-6定义某种物质的与该物质的之比,叫这种物质的密度,用符号表示 公式=,此公式是密度的计算式不是决定式,密度由物质的种类决定。变形式:m=V或V= 单位单位是 kg/m3,常用单位有 g/cm3,换算关系为:1 g/cm3= kg/m3 性质密度是物质的一种特性,通常情况下,它的大小只与物质的种类和所处状态关,而与物体的质量和体积关,不同物质的密度一般不同 常见值水的
4、密度为1 g/cm3,冰的密度为0.9 g/cm3思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点二密度及其应用质量体积103有无重难探究 逐个突破实验突破 素养提升1.关于质量和密度,下列说法正确的是()A.物体质量的大小与地理位置无关B.由同种物质组成的物体,体积大的密度小C.冰熔化成水,密度变小D.物质的密度与质量成正比探究一对质量和密度的理解A重难探究 逐个突破实验突破 素养提升2.把质量为42 kg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。 4.2104424.21074.210-2重难探究 逐个突破实
5、验突破 素养提升3.下列实际应用中,主要从密度的角度考虑的是()A.用钨作为白炽灯泡灯丝的材料B.用液体氢作为燃料给火箭提供动力C.用塑料作为插座外壳的材料D.用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”D重难探究 逐个突破实验突破 素养提升4.不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中,下列关于球内气体的质量与密度的说法,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D.质量减小,密度不变B重难探究 逐个突破实验突破 素养提升5.如图4-1所示是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图像。由图像可知,A、B两种物质的密度A、B和水的密度水之间的关系是()A.B水AB.BA水C.
6、A水BD.水ABC 图4-1重难探究 逐个突破实验突破 素养提升6.小明同学阅读了下表后,归纳了一些结论,其中正确的是()A.不同物质的密度一定不同B.固体物质的密度一定比液体物质的大C.同种物质的密度一定相同D.质量相同的实心铜块和铝块,铜块的体积较小D0 标准大气压下部分物质的密度/(kgm-3)水1.0103冰0.9103水银13.6103干松木0.4103酒精0.8103铜8.9103煤油0.8103铝2.7103重难探究 逐个突破实验突破 素养提升7.在密度知识应用交流会上,同学们想知道一个质量是14.4 kg的课桌的体积,于是找来和课桌相同材质的木料作样本,测得其质量是14.4 g
7、,体积为20 cm3,则样本的密度为g/cm3,课桌的体积为m3。 探究二密度的计算及应用0.720.02重难探究 逐个突破实验突破 素养提升8.一个容积为2.5 L的塑料瓶,用它装水最多能够装kg;用它装酒精最多能装kg。(酒精=0.8103 kg/m3) 2.52重难探究 逐个突破实验突破 素养提升9.一空心铜球,质量为89 g,将其浸没在水中时,恰好悬浮,则铜球的体积是cm3,空心部分的体积是cm3。(铜=8.9103 kg/m3) 7989重难探究 逐个突破实验突破 素养提升10.有一质量为5.4 kg的铝球,体积是3000 cm3,这个铝球是实心的还是空心的?如果是空心的,则空心部分
8、的体积多大?如果给空心部分灌满水,则球的总质量是多大?(铝=2.7103 kg/m3)重难探究 逐个突破实验突破 素养提升突破一用天平测量固体和液体的质量例 1 某同学调节托盘天平平衡时,发现指针指在分度盘的左侧,如图4-2甲所示,这时他应该,直至天平水平平衡,然后他在左盘放好物体,右盘加减砝码后,发现指针又偏向分度盘的左侧,这时应该 ,使天平重新在水平位置平衡;若他在天平右盘中放入了50 g、20 g和5 g的砝码各一个,并将游码移到如图乙所示的位置时,指针恰好指在分度盘的中央,则被测物体的质量为g。 向右移动平衡螺母向右移动游码76.6图4-2思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础【注意】用
9、平衡螺母调节横梁平衡时,若指针向左偏,平衡螺母应向移,若指针向右偏,平衡螺母应向移;在测质量时(选填“能”或“不能”)移动平衡螺母,只能通过来使天平再次平衡,向右移动游码相当于往盘中添加砝码;游码读数时要以游码边所对应的刻度值为准,同时要注意观察最小分度值是g(以图乙为例)。 右左不能增减砝码和移动游码右左0.2重难探究 逐个突破实验突破 素养提升例 2小华学习完天平的使用后,利用天平来测量物体的质量。(1)观察如图4-3甲所示的天平的使用,操作中的错误有哪些?请指出: ; ; ;。 图4-3游码没有移到零刻度线处物体、砝码位置放反拿手添加砝码重难探究 逐个突破实验突破 素养提升(2)小华将一
10、台托盘天平放在水平桌面上后,指针静止时偏向了分度盘的右侧,他忘记了调整横梁平衡而直接去测物体质量,且后面均规范操作,则他的测量值与真实值相比将(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)若天平的调节没有错误,在测物体质量时,发现指针偏向中央刻度线左侧,这时应或使天平平衡,如果某同学此时却调节平衡螺母使得指针指向了分度盘的中央刻度线处,那么他的测量值将。 (4)小华在测盐水质量时,当他加了最小砝码后出现了如图乙所示的情况,此时他应该 。 偏小添加砝码向右移动砝码偏小取下最小砝码并向右移动游码,使天平平衡重难探究 逐个突破实验突破 素养提升(5)已知某天平标尺上的分度值是0.1 g,砝码盒内的最小
11、砝码质量为2 g,小华测量时误将被测物体放在右盘内,其他操作均规范,他按正确方法读取物体的质量为33.4 g,那么他的测量结果比真实值,这个被测物体的实际质量应为g。 (6)如果天平的砝码有磨损,那么用它来测量物体的质量时,测量值会比真实值;如果天平的砝码生锈了,那么用它来测量物体的质量时,测量值会比真实值。(均选填“大”或“小”) 大30.6大小重难探究 逐个突破实验突破 素养提升(7)小华想用天平测量一枚大头针的质量:不能将一枚大头针放到托盘天平上进行直接测量,原因是 ; 测量多枚大头针质量,所加砝码质量及游码位置如图丙所示,若已知一枚大头针的质量约为80 mg,此次测量的大头针数量约为枚
12、。 一枚大头针质量太小,小于天平最小分度值,无法称量900重难探究 逐个突破实验突破 素养提升【实验原理】【设计和进行实验】1.测质量:先用天平测出物块的质量m,如图4-4甲所示。 图4-42.测体积:向量筒中倒入适量的水,读出体积为V1,将物块用细线系住浸没在量筒中,读出此时的体积为V2,则物块的体积为V2-V1,如图乙所示。突破二测量固体的密度重难探究 逐个突破实验突破 素养提升【数据处理和分析】3.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出固体密度的大小。【交流、反思与评估】4.特殊方法测密度(等体积法、浮力法、等压强法等)和特殊物质(颗粒状固体、易吸水性物质等)密度的测量
13、。固体的质量m/g量筒中水的体积V1/cm3固体和水的总体积V2/cm3固体的体积V/cm3固体的密度/(gcm-3)重难探究 逐个突破实验突破 素养提升密度表达式:由于物体表面沾有液体,使m的测量值偏大,偏大。故实验步骤的合理安排:先测固体的质量,再测固体的体积若物体体积较大,可采用等标记法;密度表达式:由于物体表面沾有液体,使体积V的测量值偏大,偏小特殊物质若是小颗粒状固体,由于颗粒间有空隙,所以体积测量值偏大,所测密度偏小;若是易吸水性物质,则体积测量值偏小,所测密度偏大5.密度误差的分析重难探究 逐个突破实验突破 素养提升例3 小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块的密度。(1)如图
14、4-5甲所示是小浩在调节天平平衡时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是 。 图4-5(2)小浩纠正了错误后调节好天平,将小石块放入左盘,天平平衡时,右盘中砝码质量和游码在标尺上位置如图乙所示,则小石块的质量是g。 (3)用量筒测小石块体积的情景如图丙所示,则小石块的体积是cm3,可计算出小石块的密度是g/cm3。 游码没有放在标尺左端的零刻度线处58401.45重难探究 逐个突破实验突破 素养提升(4)小丽同学做这个实验时没有用天平,也测出了该石块的密度。她先按照小浩的方法测出小石块的体积,然后用体积为48 cm3、质量为12 g的小泡沫块(不吸水)与小石块用细线捆在一起,再次
15、放入量筒中,小石块和泡沫块漂浮在水面上,且泡沫块有 露出水面。小石块和泡沫块放入量筒之前水面位置是28 mL,则小石块和泡沫块放入量筒后水面应该在mL刻度处。小丽测出的小石块密度(选填“大于”“小于”或“等于”)小浩的测量值。 (5)若小浩先测出了小石块的体积,再将小石块从量筒中取出,用天平测出其质量,再求出小石块的密度。这样会导致测出的小石块密度(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 100偏大大于重难探究 逐个突破实验突破 素养提升(6)实验中,由于小英同学不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,老师就给她增加了一个溢水杯和小烧杯来测量小石块的体积。其步骤如下:A.用天平测出空小烧杯的质
16、量m1;B.将溢水杯装满水后,将小石块放入溢水杯中,并用小烧杯承接溢出的水;C.用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m2。则小石块的体积V石=(用所测物理量和水表示)。 (7)刘海同学说这样太麻烦,只要给一个弹簧测力计、一杯水和一根细绳就可以解决,然后就演示起来。先用弹簧测力计测出小石块的重力G,又用弹簧测力计吊着小石块浸没到水中并记下此时弹簧测力计示数F,最后就写出了小石块的密度表达式石=(用G,F,水来表示)。 重难探究 逐个突破实验突破 素养提升【实验原理】【设计和进行实验】1.测质量:用天平测出烧杯和液体的总质量m1,把烧杯中的适量液体倒入量筒中,再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2,则
17、量筒中液体的质量为m1-m2。2.测体积:测出量筒中液体的体积为V,如图4-6所示。图4-6突破三测量液体的密度重难探究 逐个突破实验突破 素养提升【数据处理和分析】3.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出液体密度的大小。【交流、反思与评估】4.特殊方法测密度(等体积法、等质量法、浮力法等)。烧杯和液体的总质量m1/g烧杯和剩余液体的总质量m2/g量筒中液体的质量m/g量筒中液体的体积V/cm3液体的密度/(gcm-3)重难探究 逐个突破实验突破 素养提升密度表达式:倒出时量筒内残留液体,使质量m2的测量值偏小,偏小密度表达式:倒出时烧杯内残留液体,使体积V的测量值偏小,偏
18、大5.密度误差的分析例 4下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案,请完善他们的方案,并回答后面的问题。(1)小方的实验方案:用已调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1,向烧杯内倒入适量食用油,再测出烧杯和食用油的总质量m2,然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V1,则测得的食用油密度的表达式为= 。 (2)小王的实验方案:在烧杯内倒入适量的食用油,用已调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3,然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内,再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4,读出量筒内食用油的体积V2,则测得的食用油密度的表达式为=。 重难探究 逐个突破实验突破 素养提升(
19、3)按的实验方案进行测量,实验误差可能小一些;如果选择另一种方案,测得的密度值将偏。 (4)如图4-7所示是按小王的实验方案进行某次实验的情况,请将实验的数据及测量结果填入表中。 重难探究 逐个突破实验突破 素养提升小王大烧杯和食用油的总质量/g烧杯和剩余油的总质量/g倒出油的质量/g倒出油的体积/cm3食用油的密度/(gc)36 1818200.9图4-7(5)小王不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出食用油的密度。于是小王添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你帮他补充完整。调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;将一个烧杯,用天平测出烧杯和水的总质量为m5; 用另一个相同的烧杯装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为m6;食用油的密度表达式为=。(已知水的密度为水) 重难探究 逐个突破实验突破 素养提升装满水(6)若小方不小心将天平的砝码弄丢了,他巧用两个相同的烧杯、量筒和足量的水,也测出了食用油的密度。请你帮助小方完成实验方案的设计:调节天平平衡,将两个烧杯分别放在天平的左右两盘;在左盘的烧杯中倒入适量的水,向右盘烧杯中倒入适量的食用油,直到; 用量筒分别测出烧杯中水和食用油的体积为V3、V4,则烧杯中水的质量为(用字母表示,已知水的密度为水); 食用油的密度表达式为=(用字母表示)。 重难探究 逐个突破实验突破 素养提升水V3天平平衡