1、第7讲 质量和密度,1.(2018北部湾)甲、乙两种物体的质量和体积的关系图像如图所示,则甲、 乙两物体的密度之比是 ( ) A.81 B.43 C.41 D.12第1题图,找问题知易,第2题图,A,2.(2018菏泽)小丽用天平和量筒等器材测量小石块的密度。如图所示,石块 的质量是27.2 g,石块的体积是10 cm3,石块的密度是2.72 g/cm3。,体系构建,夯基础学易,1.质量,考点一 质量5年5考,2.质量的测量天平,1.(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,A,2.(2019原创预测)
2、小明同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图所示, 其中的错误是: (1)用手取放砝码;,(2)砝码和物体的位置放反了; (3)调节天平平衡时,没有将游码拨到标尺左端的零刻度线处。,2.对于天平这个测量工具,必须掌握其使用方法,掌握测量质量的技能。,学法提点 1.天平的两次调平:一是在测量前调节自身的平衡;二是在测量时 调平,此时只能通过加减砝码和移动游码来调节平衡,不能通过调节平衡螺母 来调平。,考点二 密度5年5考,3.(2018福建)很多同学知道自己的身高和体重,却不知道自己的体积。某同 学身高170 cm,体重60 kg,他的体积约为 ( ) A.0.006 m3 B.0.06 m3
3、 C.0.6 m3 D.6 m3,B,4.(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,则甲瓶液体质量等于乙瓶液体质量,甲瓶液体密度小于乙瓶液 体密度。(选填“大于”“等于”或“小于”),2.影响密度大小的因素:(1)受物质的种类影响。(2)受温度、状态影响。当物 体的温度、状态发生变化时,质量不变,但体积发生变化,质量与体积的比值 发生变化。气体密度受温度影响最明显;比较特殊的是水的反常膨胀:4 时 水的密度最大。(3)体积不变,质量发生变化时,密度发生变化。比如:液化气 罐内液化气用去一部分后,密度变小。,学法提点 1.密度是物质自身的特性,其大小等
4、于质量与体积的比值。,考点三 测量物质的密度5年5考,1.量筒的使用与读数,体积单位换算:1 mL=1 cm3;1 L=1 dm3=10-3 m3;1 L=103 mL。,2.测量固体和液体的密度,5.(2018德州)小明用天平、烧杯和量筒测牛奶的密度,图中从左向右表示了 他主要的操作过程,调节天平平衡时,指针偏左,应将平衡螺母向右移动,测出 牛奶密度为1.224103 kg/m3,测出的密度比牛奶的实际密度偏大。,6.(2018枣庄)在测量盐水密度的实验中,将烧杯中质量为63 g的盐水全部倒 入量筒,如图所示,盐水的体积是60 cm3,则盐水的密度是1.05 g/cm3,采用这种 方法测量的
5、盐水密度将偏大(选填“偏大”或“偏小”),原因是烧杯中盐水 倒入量筒中时会有残留。,考点四 密度与社会生活5年2考,7.(2019原创预测)(多选)下表是水的密度随温度变化的数据,分析表中的数据 能得出的结论是 ( ),ABC,A.水在4 时密度最大 B.水的温度在04 时,随着温度的降低,水的密度越来越小 C.水的温度在48 时,随着温度的升高,水的密度越来越小 D.水凝固成冰时体积会变大,例1(2018山西,33,6分)小亮同学帮妈妈做饭时,发现茄子漂在水面上。他想: “茄子的密度是多大呢?”他用天平和量筒测定茄子的密度,请你和他一起 完成实验。 (1)将天平放在水平台上,把游码放到标尺左
6、端的零刻度线处,当横梁稳定时, 指针偏向分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调。 (2)切取一小块茄子,用调节好的天平测出它的质量m;在量筒中倒入适量的 水,测出水的体积V1;用细铁丝将茄子块压入量筒的水中,并使其浸没,测出水 和茄子块的总体积V2。茄子块密度的表达式:= 。,(3)因为茄子具有吸水性,用上述方法测出的茄子块体积偏小,茄子块的密度 偏大。(均选填“偏大”或“偏小”),命题亮点 本题考查知识点:测量固体的密度实验。此实验属于力学综合实 验,考查学生多项科学探究能力:科学仪器的使用、合理设计实验、对实验方 案进行评估的意识和能力等。另外还渗透了物理学思想和方法,例如等效替
7、代法。 解题思路 熟练掌握天平和量筒的使用方法;根据等效替代法得出茄子的体 积,再根据密度公式推导出茄子块的密度表达式;评估实验结果时,重点分析 在体积和质量测量过程中哪些环节容易产生误差,对实验结果的影响会怎样。,1.为了测量一小石块的密度,小红用天平测量小石块的质量,平衡时右盘所加 砝码及游码的位置如图甲所示;图乙是小石块放入量筒前后的液面情况,由测 量可得小石块质量为26.6 g,小石块的体积为10 cm3,所测小石块的密度为2.66 103 kg/m3。,2.如图甲是地质公园的“玄武石”,其内部是多孔蜂窝状结构,该类石头的密 度为2.83.3 g/cm3。小明想准确测出这块石头的密度。
8、(1)如图乙,该石头的质量为52.4 g;他将该石头放入量筒中,液面位置如图丙所 示,计算得到该石头的密度为2.62 g/cm3。,(2)该石头密度的测量值偏大,原因是“玄武石”内部是多孔蜂窝状结构,放 入量筒后,会有一部分液体进入石块中。,例2(2015山西,37,7分)小明妈妈为家里自酿了很多红葡萄酒,小明想知道自 酿葡萄酒的密度。于是和学习小组的同学们一起利用天平、量筒进行测 量。他们的操作如下:,类型二 测量液体的密度,(1)将天平放在水平台上,游码拨至标尺左端零刻度线处,并调节天平平 衡。 (2)用天平测量空烧杯的质量,如图甲是小明测量过程中的情景,他的错误是 称量时调节平衡螺母。纠
9、正错误后,测得空烧杯的质量是41.6 g。 (3)取适量的葡萄酒倒入烧杯中,用天平测葡萄酒和烧杯的总质量,天平平衡 时,右盘中砝码及游码的位置如图乙所示,其总质量为81.6 g。 (4)将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中(如图丙所示),则量筒中葡萄酒的体积 是40 cm3。根据测量数据计算出葡萄酒的密度是1 g/cm3。 (5)分析上述方法,测出葡萄酒的密度会偏大(选填“大”或“小”)。,命题亮点 本题考查知识点:测量液体的密度实验。试题综合性较强,考查了 科学仪器天平和量筒的使用及读数,还考查了有关密度的计算,是一道典 型的测量物质密度的实验题,要求重点进行复习。本题重在考查科学探究中 进行实验
10、、评估交流的能力。 解题思路 熟练掌握天平和量筒的使用方法;根据实验方案得出待测液体的 质量和体积,再根据密度公式计算出待测液体的密度值,并注意单位的换算; 评估实验结果时,重点分析在体积和质量测量过程中哪些环节容易产生误差, 对实验结果有何影响。,3.小梦在测量食用油密度的实验中。 (1)将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端“0”刻度线后,指针位置如 图甲所示,随即在天平左盘中放入盛有食用油的烧杯,在右盘中加入砝码,并 移动游码,使天平平衡,测得烧杯和食用油的总质量为87.8 g。,(2)向空量筒中倒入30.0 mL的食用油,再将烧杯放在天平左盘中,当右盘所加 砝码和游码位置如图乙所示时
11、,天平平衡,量筒中食用油的质量为27.0 g,计算 得出食用油的密度为0.9103 kg/m3。 (3)在(1)中测量质量前,小梦没有调节天平平衡,这使测得的烧杯和食用油总 质量偏小(选填“偏大”“不变”或“偏小”),测得的食用油密度不变(选填 “偏大”“不变”或“偏小”)。,4.同学们通过以下实验步骤测量未知液体的密度: (1)取一只烧杯,向其中倒入适量的待测液体,用托盘天平测出此时烧杯(包括 其中的液体)的质量为76.4 g; (2)另取一只100 mL的量筒,将烧杯中的部分液体缓慢倒入量筒中,如图a所示, 量筒内液体的体积为60 mL; (3)再用托盘天平测量此时烧杯(包括剩余液体)的质
12、量,如图b所示,托盘天平 的读数为28.2 g;则该液体的密度为803.3 kg/m3。,(2)另取一只100 mL的量筒,将烧杯中的部分液体缓慢倒入量筒中,如图a所示,量筒内液体的体积为60 mL; (3)再用托盘天平测量此时烧杯(包括剩余液体)的质量,如图b所示,托盘天平 的读数为28.2 g;则该液体的密度为803.3 kg/m3。,易错点辨析,例3(2018百校联考四)小明到农研所参观,发现科研人员正利用盐水来辨别 种子的优劣,他很想知道这种盐水的密度,于是把盐水的样本带回实验室进行 了如下操作:,(1)将天平放在水平桌面上,将游码归零后,发现指针位置如图甲所示,则应向 右调节平衡螺母
13、直至横梁平衡。 (2)如图乙所示,用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为117 g。 (3)将部分盐水倒入量筒中,如图丙所示,记下量筒内盐水的体积,再测出烧杯 和剩余盐水的总质量为51 g。计算出这种盐水的密度是1.1103 kg/m3。 (4)为了使测量结果更准确,小明想重新实验一次,但不慎将量筒摔碎了。他 又找了一个空瓶和足量的水用来测量盐水样本的密度,请你将他的实验步骤 补充完整。 a.测出空瓶的质量m1;,b.在瓶中装满水,测出瓶子和水的总质量m2; c.倒出水,将瓶子擦干后装满盐水,测出盐水和瓶子的总质量为m3; d.盐水的密度的表达式盐水= 水(用测得的物理量或已知量来表示)。 (5
14、)请你对小明第(4)问的操作进行评估,指出其操作中的不合理之处:装满水 不易操作(会把天平弄湿)(只要合理均可得分)。,试真题练易,命题点一 测量固体的密度,1.(2017山西,37,7分)小明家乡种植的杏树今年获得了丰收,他想利用托盘天 平和量筒测量一颗新鲜杏的密度,进行了下列操作:(1)先把天平放在水平台上,然后将游码移至标尺左端的零刻度线处,为使天 平横梁平衡,他应调节横梁右端的平衡螺母;,(2)将鲜杏放在调好的天平左盘,天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图甲 所示,则鲜杏的质量为21.2g; (3)为了能将鲜杏放入量筒,小明选取了容积为200 mL的量筒,他先往量筒中 加入适量的水,记
15、下此时水的体积,如图乙所示;再将这个鲜杏放入量筒,再次 记录读数,请你帮他计算鲜杏的密度为1.06103 kg/m3; (4)小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了,他又选取了小烧杯、溢水杯、 容积为50 mL的量筒测量鲜杏的体积,他的做法如下,请你将下列步骤补充完 整。 a.先将溢水杯中盛满水,再将鲜杏轻轻放入溢水杯中,让溢出的水流入小烧杯,中; b.将小烧杯中的水全部倒入量筒; c.记录此时量筒中水的体积。 你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值偏大(选填“偏大”或 “偏小”),其原因是小烧杯中的水未倒尽,杯壁有残留,所测鲜杏的体积会偏 小,所测鲜杏的质量一定,由密度公式= 可知所测鲜
16、杏的密度偏大。,2.(2016山西,36,6分)中国80后小伙杨光硕利用电商平台,把家乡的土鸡蛋推 向全国市场。土鸡蛋比普通鸡蛋营养价值高,那土鸡蛋的密度是不是也比普 通鸡蛋大呢?小梦从网上购买了家乡的土鸡蛋,与学习小组的同学们一起测 量土鸡蛋的密度。他们找来一架天平和一盒砝码,但缺少量筒,于是又找来一 个烧杯、胶头滴管和一些水。他们利用这些仪器测量土鸡蛋的密度,请你和 他们一起完成实验。 (1)把天平放在水平台上,把游码放到标尺左端的零刻度线处,调节天平的平 衡螺母,观察到指针指在分度盘中线表示横梁平衡。用调节好的天平测出一 颗土鸡蛋的质量m0。,(2)如图所示,设计测土鸡蛋体积的步骤如下:
17、在烧杯中装入适量的水,并在水面的位置做好标记,用天平测出烧杯和水的 总质量m1; 把土鸡蛋轻轻放入装有水的烧杯中,倒出超过标记处的水,并用胶头滴管使 烧杯中的水面恰好达到标记处,再用天平测量此时烧杯、水和土鸡蛋的总质 量m2。,(3)土鸡蛋的密度表达式是= (用所测量的物理量符号表示,水的密 度水)。实验结束后,有同学发现土鸡蛋有一定吸水性,则所测量的密度值将 偏大(选填“偏大”或“偏小”)。,3.(2014山西,37,6分)各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、 飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静,止
18、时指在分度盘中线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向右(选填“左”或 “右”)调节,使横梁平衡。 (2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏 在分度盘中线左侧一点,则应该C(选填选项前的字母)。 A.向右调平衡螺母 B.向右盘中加砝码 C.向右移动游码 当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量 为16.4 g。,(3)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是0.82103 kg/m3。 (4)分析以上步骤,你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真 实值偏小(选填
19、“偏大”“不变”或“偏小”)。 (5)请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点:密度小,可减小飞 机和汽车的质量,以提高速度、节约能源等。,必做实验类,活动课行易,实验一 测量固体和液体的密度,【命题点】,7.测量特殊物质的体积 (1)规则的物体可以用刻度尺直接测量相关长度计算体积 (2)测量不规则且较大的物体体积:采用量杯;利用排水法测量 (3)测量吸水性物体的体积:采用薄的防水性薄膜包裹;让其吸足水再测 量 (4)测量易溶于水的物体体积:可采用“细沙”法 (5)测量密度小于水的物体体积:“针压”法;“沉坠”法 (6)粉末物质体积的测量:可直接用量筒测量体积,8.测量密度的特殊方法 测
20、固体密度: (1)浮力法(天平) 用天平直接测出固体的质量m1; 往烧杯中装适量的水,放在天平上称出质量m2; 将固体用绳子拴住轻轻放入水中,直至浸没,天平平衡时记下示数m3; 利用阿基米德原理求出物体的体积V= = 固体的密度= 水,(2)浮力法(弹簧测力计) 用测力计测量固体的重力G 物体的质量为m= ; 将固体挂在测力计下,浸没在烧杯内的水中,记下测力计的示数F(物体受到 的浮力F浮=G-F); 利用阿基米德原理求固体的体积V= = 固体的密度= 水 测液体密度: (1)等体积替代法,用天平测出空瓶子的质量m1; 将空瓶装满水,用天平测得瓶和水的总质量m2; 将空瓶中的水倒掉,装满待测液
21、体,测得此时瓶和液体的总质量m3; 液体的密度= 水 (2)等V排(利用浮力) 用测力计测量固体的重力G; 将固体挂在测力计下,浸没在烧杯内的水中,记下测力计的示数F1,固体在 水中受到的浮力F3=G-F1,体积V= = ;,将固体挂在测力计下,浸没在烧杯内的待测液体中,记下测力计的示数F2, 固体在待测液体中受到的浮力F4=G-F2; 液体的密度= = = 水,例1(2018重庆A)小薇同学在测固体密度时,操作步骤如下: (1)在实验室,小薇把天平放在水平工作台上,将游码归零,发现指针偏向分度 盘的左侧,此时应将平衡螺母向右调节(选填“左”或“右”),使天平横梁平 衡。 (2)小薇选用了一块
22、小矿石,用调好的天平测它的质量,当右盘中所加砝码和 游码的位置如图甲所示时,天平恢复平衡,则测得的矿石质量是43.4 g。,(3)如图乙所示的量筒分度值为2 cm3,在量筒中装入适量的水,将系了细线的 矿石轻放入量筒,如图乙所示,读数时视线应与液面相平(选填“相平”或 “不相平”),测得矿石的体积是18 cm3。,(4)实验后,小薇发现使用的20 g砝码生锈了,由此导致测得的矿石密度会偏小 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (5)小薇回家后,想测出家里某个小饰品的密度,她找到家里的电子秤,称出饰 品的质量是140 g,又借助细线、水、玻璃杯,测出了饰品的体积,她的实验操 作步骤如图丙、丁所
23、示,则饰品的密度是2.8 g/cm3。,例2(2018临沂)小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.15 g/cm3的盐水,为检 验配制的盐水是否合格。 (1)小明设计了如下方案:用天平测出空烧杯的质量m1;往烧杯中倒入适 量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐 水的体积V;利用= 计算得出盐水的密度。 (2)小组成员认为该方案会使测量结果偏大(选填“偏大”或“偏小”),原因 是烧杯内壁沾有液体使所测体积V偏小。 (3)小组成员改进了实验方案并进行了如下操作:,将天平放在水平桌面上，讲游码移至标尺左端的“0”刻度线，上，发现指针的位置如图甲所示，则需要将平衡螺母向左调
24、节； 往烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量为59.8g（如图乙所示）； 将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，读出盐水的体积（如图丙所示）； 测出烧杯和剩余盐水的质量为15g; 计算出盐水的密度为1.12g/cm。 (4)为配置合格的盐水，需要继续向盐水中加盐（选填“加盐”或“加水”）。,实验二 测量可乐的密度,【命题点】,2.测量步骤。,1.测量器材,3.数据处理。,例3小明最爱喝的饮料是可乐。学习了密度知识后,小明想在家里自己动手 测可乐的密度,能用得上的器材有:一瓶可乐、弹簧测力计、水和一些细绳。 下面是小明测出可乐密度的部分实验步骤,请你按照他的实验思路,将实验步 骤补充完整。 (1)
25、观察瓶中可乐的高度,并做好标记; (2)用细绳将一瓶可乐系在调好的弹簧测力计下,测出其重力G1; (3)倒出可乐,再在瓶中装入同体积的水,测出此时的总重力G2; (4)倒出可乐瓶中的水,测出空瓶的重力G3;,(5)利用上述实验步骤测量出的物理量可计算出可乐密度表达式为= 水。,确测量岩石密度的实验方案。要求: (1)写出主要的实验步骤; (2)写出岩石密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。,(2018天津)某校同学参加社会实践活动时,在山上发现一块很大的岩石,他们 想测出这块岩石的密度。几位同学随身携带的工具和器材有:电子天平(附 说明书)、购物用的弹簧秤、卷尺、喝水用的茶缸、铁锤、细线和一瓶饮用 水(已知水的密度为0)。请你从中选用部分工具和器材,帮他们设计一种精,答案 (1)用铁锤敲击岩石,取下适当体积的小岩石块; 用电子天平称出小岩石块的质量m0; 向茶缸中倒入适量的水,称出茶缸和水的总质量m1; 用细线系好小岩石块,提着细线的一端,将小岩石块浸没在水中保持静止 (岩石块不与茶缸接触),读出此时天平的示数m2。 (2)= 0 说明:其他方法正确也可得分。,
