测量质量密度

测量质量密度 复习内容：1、会正确使用刻度尺测物体的长度测量长度的基本工具是刻度尺。用刻度尺测物体的长度，要做到会认、会放、会看、会读、会记。会认观察刻度尺的量程、最小刻度和零刻度线的位置。会放测量时应放在被测物体的应测部位，使刻度尺的刻度紧贴被测物体，并且要放正，不能歪斜。会看读数时，视线应垂直于被测物体及刻度尺。会读除从刻度尺的最小刻度读出准确数字外，还要估读到最小刻度的下一位。会记记录测量数据时，要有准确数字、估读数字和单位，没有单位的测量数据是毫无意义的。2、会正确使用托盘天平测量物体的质量正确使用托盘天平测物体的质量也要做到“五会”。会认观察天平的“称量”和“感量”。“称量”是天平所能测量的最大质量数，“感量”是天平所能测量的最小质量数，一般为游码标尺上的最小刻度值。“感量”至“称量”就是天平的测量范围。会调使用托盘天平时，要把它放在水平桌面上，再调节横梁的平衡。要点是把游码移动到标尺的零刻线上，然后旋动横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央。会放把被测物体放天平的左盘，砝码放右盘。要先估测一下被测物体的质量，再由大到小地夹取砝码，最后移动游码，直到天平恢复平衡。砝码要用镊子夹取。会读右盘内砝码的质量数，加上游码在标尺上的指示数，就是被测物体的质量。会记测量结果由测量数据和单位两部分组成。3、质量是物体本身的一种属性物体的质量是物体所含物质的多少，它是物体的一种属性。物体的属性是指物体本身所具有的，不随外界条件而发生变化的某种性质。物体的质量不随物体的位置、形状、状态而改变。4、密度是物质本身的一种特性密度是一个表征物质特性的物理量，它反映的是体积相同的不同物质，其质量不等；质量相同的不同物质，其体积不等这一物质的特性。实验表明，单位体积的同种物质的质量是一个恒量，单位体积的不同物质的质量一般不同。为了表示物质的这一特性，引入了密度的概念。每种物质都有各自的密度，不同的物质的密度一般不同。计算密度的公式为= ，式中表示物质的密度，m表示物体的质量，V表示物体的体积。此式是密度的定义式、计算式和量度式，但不是密度的决定式。同种物质的密度是一定的，它跟物质的体积大小、质量的多少无关。5、会用天平和量筒测固体和液体的密度用天平和量筒测物质的密度，实验原理是用天平测量物质的质量m和用量筒（或量杯）测它的体积V，然后用密度公式= ，计算出物质的密度。用量筒测固体的体积，采取排液法，注意量筒的最小刻度，读数时视线要与液面相平。6、密度的应用在生产和生活中，常用测定密度的方法鉴别物质；根据对密度的要求选择材料；利用密度公式变形后m=V，求不便直接测量的物体的质量；利用V=m/，求不便直接测量的物体的体积。典型例题解析：例、有一盒大头针，估计有几百枚。你能用一台天平很快地知道这盒大头针的确切数目吗？请叙述你的办法。分析：一枚大头针的质量较小，用普通天平不能准确测出一枚大头针的质量。要想准确测出一枚大头针的质量，可采用累积法。方法：先数出20枚大头针，用天平测出它们的质量m，则一枚大头针的质量就是m/20。再用天平测出一盘大头针的总质量M，则这盒大头针的个数；n=M/(m/20)=(M/m)20(个)说明：累计法测微小量是物理实验中常用的方法，如测一张纸的厚度，可以把n张纸摞在一起，测出它们的总厚度，再除以n；测一根细铜丝的直径，可以把细铜丝密绕在一根铅笔上，测出它们的总长度，再除以它们的匝数n等。通过测微小质量，进一部理解累计法在物理实验中的意义，学会实验的方法。例、对于密度公式=m/V的正确理解是 A、同种物质的质量m跟其体积成正比B、同种物质的密度跟其质量成正比C、同种物质的密度跟其体积成反比D、以上说法都对分析：把一木块分成两半，每一块木头，相对于原来的木头，质量都减少一半，体积也减少为原来的一半，但密度并不发生变化。密度公式=m/V是密度的定义式，不是密度的决定式。不能说物质的密度r跟物质质量成正比，跟物质的体积成反比，所以，选项B和C都是错误的。对于同种物质来说，密度一定时，m1:m2=V1:V2，即同一种物质，物体的质量跟它的体积成正比。答案：正确选项为A。说明：本题考查对密度概念和密度公式的理解是否正确。密度是表示物质特性的物理量，它是由物质本身特性决定的。密度不由它的质量和体积决定，也不随质量或体积的变化而变化。某种物质的密度跟它的质量、体积无关。例、有甲、乙两个长度相同、材料不同的实心圆柱体，甲的直径是乙的2倍，将它们分别放入盛有水的烧杯中（烧杯和水的质量分别相同），再把它们分别放在天平的左、右两盘中，天平恰能平衡，则甲的密度是乙的A、4倍B、0.25倍C、2倍D、0.5倍分析：本题容易出现错误的地方有以下几处：运用的数学工具多，学生要知道圆柱体的体积等于圆面积与高度的乘积，即V=Sh；题目中的多余条件对解题起了干扰作用。如多给了盛有水的烧杯，会使分析甲、乙质量间的关系时带来麻烦；运用比例法解题不熟练，公式变形时产生错误。由天平平衡可知：m甲+m杯+m水=m乙+m杯+m水，又由m杯、m水分别相等可知：m甲=m乙。列出方程：= 比例化简： 代入数据： 答案：正确选项为B。说明：利用密度公式解题时，要注意、m、V的“一一对应”关系，即它们是对应同一物质的同一状态的。为了避免出现张冠李戴的现象，应在表示各物理量的字母符号的右下方加脚码。例如：m甲=甲V甲，m乙=乙V乙，等。解此例题可遵循下面的三个步骤：列出方程比例化简代入数据，大家在解题过程中不妨一试。例、一个铁球的质量是1.95kg，体积是0.5103m3，这个铁球是空心的还是实心的？如果是空心的，空心部分的体积多大？（已知铁=7.8103kg/m3）分析：判断铁球是实心的还是空心的，有比较空心球与空心球的密度、比较体积或比较质量等三种解法。解法一：比较密度，求出球的密度，再与铁的密度相比较。球=m球/V球=1.95kg/0.5103m3=3.9103kg/m3因为球铁，所以，铁球是空心的。解法二：比较质量。若球是实心的，求出实心铁球的质量，再与铁球的质量相比较。m实=铁V球=7.8103kg/m30.5103m3=3.9kg因为m球V实，所以，铁球是空心的。铁球空心部分的体积：V空=V球V实=0.5103m32.5104m3=2.5104m3答案：这个铁球是空心的，空心部分的体积是2.5104m3。说明：比较以上三种方法，如果仅仅是判断物体是空心还是空心的，则用比较密度的方法比较方便。如果还要求出空心部分的体积，则用比较体积的方法比较简捷。通过此题的“一题多解”，可以开阔解题思路，提高分析问题和解决问题的能力。例、在实验室中，用天平和量筒测金属块的密度：（1）把金属块放到已调节好的天平的左盘内，当天平平衡时，所用的砝码和游码在标尺上的位置如下左图所示，金属块的质量是_g。（2）若把金属块放入装有60cm3水的量筒中，量筒中的水面如下右图所示，则金属块的体积是_cm3。（3）金属块的密度是_kg/m3。 分析：这是一道实验题，它考查了量具的使用和密度的测量方法和原理。使用已经调节好的天平测量物体的质量时，被测物体的质量等于放在右盘内砝码的质量与游码所对的刻度值之和。确定游码所对的刻度值应先判断游码标尺上每一刻度的单位及每一小格所表示的刻度值。本题的托盘天平的标尺上的每一大格表示1g，每小格表示0.2g。在调节横梁的平衡时，游码的左端是与零刻线对准的，所以观察游码所对的刻度值时，应看游码左端所对的刻度值。左图中游码在标尺上所对的刻度值为4.4g。将砝码的质量与游码所对的刻度值相加，即是被测金属块的质量。m金属=m砝码+m游码=50g+4.4g=54.4g用量筒测金属块的体积，采用的是排液法。量筒侧壁上标有符号mL，是体积单位。1mL=1cm3。量筒中原来水的体积为V1=60cm3。由右图可知，放入金属块后，量筒内水的体积为V2=80cm3。则金属块的体积为：V金属=V2V1=80cm360cm3=20cm3利用密度公式计算出被测金属的密度：金属=m金属/V金属=54.4g/20cm3=2.72103kg/m3此种金属是铝。答案：（1）54.4g；（2）20cm3；（3）2.72103kg/m3。例6、瓶中装满水时，称其质量为90g。若装入10g砂粒，水溢出后把瓶的外部擦干，称其质量为94g，试求砂粒的密度。分析：设瓶子的质量为m瓶，瓶子的容积为V瓶，砂粒的质量为m砂。根据题意列出解题方程：m瓶+水V瓶=90g m瓶+m砂+水(V瓶m砂/砂)=94g 、联立，由可得：水10g/砂=6g砂=1.7水=1.7103kg/m3答案：砂粒的密度是1.7103kg/m3。说明：本题是密度知识的应用题，考查灵活运用密度知识分析和解决问题的能力。解决此类问题的关键是要抓住瓶的质量和容积不变。例7、一捆铜线的横截面积是25mm2，它的质量是89kg，这捆铜线有多长？（铜=8.9103kg/m3）分析：已知铜线的横截面积S=25mm2=25106m2根据m铜=铜V铜=铜SL铜所以，铜=m铜（铜铜）=89kg（8.9103kg/m325106m2）=400m答案：这捆铜线的长度是400m。巩固练习一、填空题： 1、酒精的密度是0.8103kg/m3，它的物理意义是_。一瓶酒精倒掉一半，则剩下一半酒精的密度是_。2、一间教室长9m，宽6m，高4m，这间教室里的空气的质量是_kg。（空气的密度是1.29kg/m3）3、甲、乙两个等高的圆柱体，质量相等，甲的直径是乙的3倍，则甲的密度是乙的_倍。4、450cm3的酒精跟_cm3的硫酸的质量相等。（硫酸=1.8103kg/m3）5、有空心的铜球、铁球和铝球各一个，它们的体积和质量都相等，这三个球中空部分最大的是_球。6、需用400g酒精，不用天平，只用量筒，应该量出酒精的体积是_cm3。7、0.9kg的水凝结成冰，体积增大了0.1m3，冰的质量是_千克，密度是_kg千克/m3。8、一块厚1cm的钢板，质量是156kg，它的面积是_m2。（钢=7.8103kg/m3）9、车间安装电路，要用横截面积为25mm2的铜导线8000m，应购买这种导线的质量为_kg。（铜=8.9103kg/m3）10、由甲、乙两种物质制成的两个物体，其质量之比是3:1，体积之比是2:3，则甲、乙两物质的密度之比是_。二、选择题1、关于质量和密度，有如下的几种说法，其中正确的是A、密度和质量都是表示物质特性的物理量B、密度是表示物质特性的物理量之一C、密度是随物体的质量的变化而变化的D、密度跟物体的体积成反比2、在调节好的托盘天平的左右两个托盘中，分别放两个体积相同的实心物体甲和乙，天平失去了平衡，指针向左偏，比较甲、乙两个物体的密度A、甲乙B、甲=乙C、甲乙D、无法判断3、关于物质的密度，下列说法正确的是A、同一种物质，体积大的质量大B、同一种物质，体积小的密度大C、不同的物质，密度大的质量大D、不同的物质，体积小的密度大4、一块木头锯掉一半，剩下一半的密度A、是原来的2倍 B、是原来的1/2C、跟原来的一样D、无法判断5、甲、乙、丙三个实心铁球，甲球的质量是乙球的2倍，乙球的体积是丙球的3倍，则下列说法正确的是A、甲球的密度最大B、乙球的密度最大C、丙球的密度最大D、三个球的密度一样大6、三个相同的杯子，分别装有100克的盐水、水和酒精，比较它们的液面，液面最高的是A、盐水B、水C、酒精D、无法判断7、甲、乙两个物体的质量之比是3:1，体积之比是1:3，则甲、乙两个物体的密度之比是A、1:1B、1:3C、9:1D、1:98、一个空瓶的质量是24g，装满水后的总质量是64g。若装满酒精，则总质量应为A、50gB、56gC、58gD、60g9、有甲、乙两块金属，甲的密度是乙的密度的2/5。若甲、乙两金属块的体积之比是1:2，则甲、乙两金属块的质量之比是A、1:5B、5:1C、5:4D、4:510、甲、乙两个实心正立方体，它们的边长之比是1:2，质量之比是1:2，则它们的密度之比是A、1:2B、2:1C、1:4D、4:1三、实验题1、使用托盘天平之前，应将天平放在_上，再调节_。若发现指针指在刻度盘中央的右侧，这时应将横梁右侧的平衡螺母向_旋动。2、测碎石的密度，根据下面的（甲）（乙）两图，将实验测量数据填入记录实验数据的表格内。烧杯的质量m1（g）烧杯和碎石的总质量m2（g）碎石的质量m（g）量筒内水的体积V1（cm3）放入碎石后量筒内水的体积V2（cm3）碎石的体积V（cm3） 请你根据以上测量的数据，计算出碎石的密度（写出公式，并代入数据，计算出结果）。3、一同学用托盘天平测物体质量的实验步骤为：（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处；（2）把被测物体放在天平的左盘里，用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置，使横梁平衡；（3）读出砝码的质量加上游码的读数便是物体的质量。他在实验中遗漏的重要步骤是_。四、计算题：1、有一空瓶，装满水的质量是32g，装满酒精时的质量是28g，求这只瓶的质量和容积是多少？2、体积为20cm3的空心铜球，其质量为89g，如果在空心部分铸满铝，铜的密度为8.9103kg/m3，铝的密度为2.7103kg/m3。此种情况下，该球的总质量是多少？练习答案：一、填空：1、1m3酒精的质量是0.8103kg，0.8103kg/m3。2、278.64kg3、1/94、2005、铜6、5007、0.9，0.91038、29、178010、9:2二、选择题：1、B2、A3、A4、C5、D 6、C 7、C 8、B 9、A 10、D三、实验题：1、水平桌面，横梁平衡，左2、20，70，50，60，80，20，=m/V=50103kg/20106m3=2.5103kg/m33、调节横梁平衡。四、计算题：1、解：（1）设瓶子的质量为：m瓶V瓶一定， ，m瓶=12g，（2）V瓶=V水=m水/r水= =20cm3答：瓶的质量是12g，瓶的体积是20cm3。2、解：V实= =10cm3V铝=V空=V球V实=20cm310cm3=10cm3m铝=铝V铝=2.7g/cm310cm3=27gm总=m铝+m球=27g+89g=116g答：球的总质量为116g。