质量与密度 学习目标 1 认识质量的概念 会用托盘天平测质量 2 理解密度的概念 能用密度知识解决简单的问题 能解释一些与密度有关的物理现象 3 会用量筒测量固体和液体的体积 4 会用简单的方法测量固体和液体的密度 一 物体的质量 m 物理学中 物体所含物质的多少叫做质量 质量是物体的一个基本属性 一个物体的质量不因为它的 和的变化而变化 形状 地理位置 状态 质量的单位1 国际单位 千克 Kg 2 其它单位 吨 t 克 g 毫 mg 一头象质量约5 t 填写质量单位 一张邮票质量约50 mg 一个中学生的质量大约是50 一枚1元硬币质量约10 kg g 生活中的物理 常用的测量质量的工具 走向社会 磅秤 电子秤 杆秤 案秤 实验室里常用的测量质量的工具 托盘天平 原理 杠杆原理 托盘天平的构造 分度盘 横梁 游码 平衡螺母 指针 观察天平 天平的最大测量值为标尺上的分度值为 1 将天平放在水平工作台上 2 将游码移至称量标尺左端的 0 刻度线处 3 调节横梁上的平衡螺母 使指针对准分度标尺中央的刻度线 200g 0 2g 调节天平 左低右调 1 物体放在天平的左盘 用镊子向右盘加减砝码 如何加 减砝码 2 移动游码在称量标尺上的位置 使指针对准分度盘的中线 物体的质量等于右盘内砝码的总质量与标尺上游码左端所对的示数之和 读数 测量时 由大到小 左物右码 向右移动游码相当于 向右盘加小砝码 左低右调 我向右移 我向右移 指针偏左横梁左低 如果调节天平时 指针偏转情况如下图所示 应将 游码或平衡螺母 向 移 如果用调节好的天平称物体的质量时 指针偏转情况如下图所示 应或将 游码或平衡螺母 向 移 平衡螺母 右 游码 右 增加砝码 我向右移 移动游码 游码的作用是代替小砝码 1感受身边的物理质量为1 5 104mg的物体可能是 A电脑B课桌C钢笔D你的体重2 在下列个数值的后面分别填上合适的单位 1 一支钢笔的质量约为11 5 2 一个鸡蛋的质量约为50 3 物理课本的质量约是0 11 4 某同学的质量约是58 5 一粒大米的质量约为24 C g g kg kg mg 课时训练 3 使用托盘天平时 应先把天平放在 台上 把游码放在标尺左端的 处 此时如果天平横梁不平衡 应调节横梁右端的 使指针指在标尺的中央 某同学用调节好的天平称一金属块的质量 金属块应放在天平的 盘里 如果他在另一盘里放有砝码20g的2个 10g的1个 游码拨到如图3 3 6所示的位置时 天平恰好平衡 这一金属块的质量为 g 图3 3 6 水平 零刻度线 平衡螺母 左 51 4 实验探究 对于一种物质 它的质量和体积有什么关系 为了研究物质的某种特性 某同学分别用甲 乙两种不同的液体做实验 实验时 他用量筒和天平分别测出甲 或乙 液体在小同体积时的质量 下表记录的是实验测得的数据及求得的质量与体积的比值 分析下表中实验序号1与2 2与3 1与3 或4与5 5与6 4与6 的体积与质量变化的倍数关系 可归纳得出的结论是 分析上表中甲 乙两种液体的质量与体积的比值关系可归纳得出的结论是 实验证明 1 同种物质 体积越大质量越大 质量和体积的比值是恒定的 2 不同物质 质量与体积的比值是不同的 这个比值即物质单位体积的质量 它可以区别不同的物质 反映了物质的一种特性 在物理学中 用密度来表示这一特性 六 得出结论 在物理学中 把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度 二 密度 通常我们用字母 表示密度 m表示质量 V表示体积 即 2 密度的公式 若 m 千克 kg V 米3 m3 则 千克 米3 kg m3 密度的单位 千克 米3 Kg m3 克 厘米3 g cm3 3 密度的单位 若 m 克 g V 厘米3 cm3 则 克 厘米3 g cm3 密度单位的换算关系 1g cm3 1 10 6m3 10 3kg 103kg m3 1kg m3 1 103g 106cm3 10 3g cm3 水的密度为1 0 103 m3 它表示每1立方米的水的质量是1 0 103 5 密度的物理意义 单位体积 某种物质 质量 单位转换 1 7 9 103 m3 g cm3 2 2 7g cm3 m3 7 9 2 7 103 课堂反馈 4 多选题 对公式的理解正确的是 A 同种物质 与m成正比B 同种物质m与v成正比C 同种物质 与m成正比 与v成反比D 同种物质 与m v无关 BD 5 冰的密度是0 9 103kg m3 一块冰熔化成水时 它的质量 密度 体积 填变大 变小或不变 6 你所在的教室里空气的质量大约是 已知空气的密度是1 29kg m3 A 几十克B 几千克C 几百千克D 几十毫克 认识量筒和量杯 用量筒或量杯可以测量液体和形状不规则的固体的体积 用量筒测液体的体积 量筒里的水面是凹形的 读数时 视线要跟凹面底部相平 石块的体积 石块放入前水的体积 石块和水的总体积 用量筒测石块的体积 排水法 1 如何测量不规则固体的密度 思考 先测质量还是体积 勇于发现 敢于尝试 2 参照上面的三幅图 请叙述测石块密度的步骤 并写出密度的表达式 测固体 如小石块 密度的实验步骤 3 1 2 用天平测出石块的质量m 用量筒测出水的体积V1 将石块放入量筒中 测出水和石块的总体积V2 实验数据记录 石块密度的表达式 测盐水的密度 测液体 如盐水 的密度 1 2 3 用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 将一部分盐水倒入量筒 读出盐水的体积V 用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 上面的三幅图是改进后的实验方案 请将下面的步骤补充完整 7 同学在测定盐水密度的实验中 其方法和步骤完全正确 如图15甲显示的是他将烧杯中的部分盐水倒入量筒后 天平重新平衡时的情景 乙显示的是倒入盐水后量筒的读数 1 根据图中相关数据帮小东将下表填写完整 10 在三个相同的烧杯里装有同样多的水 把质量相等的实心铝块 铁块 铜块分别投入到这三个杯子中 它们均没入水中且水均未溢出 则水面升高较多的是 A 放铝块的B 放铁块的C 放铜块的D 无法确定 A 2 另一位同学的实验方法是 先测出空烧杯质量 并在量筒中倒入盐水 测出盐水的体积 再把量筒内盐水全部倒入烧杯 测出烧杯和盐水的总质量 然后计算盐水的密度 用这种方法测出盐水的密度 与小东测出盐水的密度 相比较 则 选填 或 课后反馈 1 调节托盘天平时 应把天平放在 上 游码放在横梁标尺左端的 处 若发现指针向标尺中间红线的左侧偏 应将横梁右端的平衡螺母向 移动 使横梁平衡 填 左 或 右 2 若在调节天平时游码没有放在零刻线处 用这架天平称量物体时 称量结果将比物体质量的真实值 若调节平衡的天平使用已磨损的砝码称量时 测量结果将比物体质量的真实值 填 偏大 或 偏小 3 水的密度是 kg m3 它表示的含义是 合 g cm3 水平工作台 零刻度线 右 偏大 偏大 1 0 103 1m3水的质量为1 0 103kg 1 0 4 用天平称一粒米的质量 下列方法中比较简单而称量结果又准确的是 A 先称出100粒米的质量 再通过计算求得 B 把1粒米放在一只杯子里 称出其总质量 再减去杯子的质量 C 把1粒米放在天平上仔细称量 D 把1粒米放在天平上多次称量 再求平均值 07河南 5 球雕艺术是祖先留给我们的无价瑰宝 球雕是经过钻磨 镂空 雕刻等工序加工而成的 如图6所示 球体在加工过程中 以下物理量没有发生变化的是 A 体积B 密度C 质量D 重力 图6 6 小王同学阅读了下表后 得出了一些结论 其中正确的是 A 不同的物质 密度一定不同B 固体的密度都比液体的大C 同种物质在不同状态下 其密度不同D 质量相等的实心铜块和实心铅块 铜块的体积比铅块 7 如图3 3 1所示是A B两种物质的质量m与体积V的关系图 由图可知 A B两种物质的密度 A B和水的密度 水之间的关系是 A A B 水B B A 水C A 水 BD 水 A B C 图3 3 1 2010河南 8 图9是a b两种物质的质量与体积的关系图像 分别用a b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙 下列说法中正确的是A 将物体甲放入水中 一定漂浮在水面B 将物体乙放入水中 一定沉入水底C 将体积相等的甲 乙两物体捆在一起放入水中 一定漂浮在水面D 将质量相等的甲 乙两物体捆在一起放入水中 一定漂浮在水面 9 某课外兴趣小组 将塑料小桶中分别装满已知密度的四种不同液体后 用弹簧测力计测它们的重 记录了下表中的数据 通过分析此表 小丽同学发现此液体密度与弹簧测力计的示数之间有一定规律 如图3 3 3所示 能正确反映这一规律的图像是 图3 3 3 B 课时训练 12 用调好的弹簧测力计 玻璃瓶 细线和适量的水 简易地测出牛奶的密度 用弹簧测力计测出空瓶的重为G0 将空瓶盛满水 测出它们的总重为G1 由此可得 牛奶质量m 牛奶密度 把瓶中的水全部例出 再盛满牛奶 测出它们的总重 为G2 12 一个质量为0 25kg的玻璃瓶 盛满水时称得质量是1 5kg 若盛满某液体时称得质量是1 75kg 那么这种液体的密度是A 1 0 10kg m3B 1 16 10kg m3C 1 75 10kg m3D 1 2 10kg m3 例5 一个铁球 它的质量是624 1g 它的体积是100cm3 试问这个铁球是实心的 还是空心的 如果空心 空心部分的体积是多大 解法一 根据密度公式 球 m球 V球 6 241g cm3 6 241 103kg m3 铁 7 9 103kg m3 球 铁 故球是空心的 设空心部分体积为 V V V球 V铁 V球 m铁 铁 100cm3 21cm3 解法二 若铁球是实心的 则m铁 铁 V铁 7 9g cm3 100cm3 790g m球 m铁 球是空心的空心部分体积 V m铁 m球 铁 21cm3解法三 若球为实心的 则V铁 m球 铁 79cm3 V球 V铁 球是空心的空心部分体积 V V球 V铁 100cm3 79cm3 21cm3 课时训练 17 一个只能装600g水的瓶子 若用来装酒精 则瓶内酒精的质量是 A 小于600gB 大于600gC 等于600gD 无法判断18 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 盛有酒精的杯子B 盛有水的杯子C 盛有盐水的杯子D 三只杯子内液面一样高19 甲 乙两个物体质量之比为3 2 体积之比为1 3 那么它们的密度之比为 A 1 2B 2 1C 2 9D 9 2 A A A 一个空瓶的质量是0 25kg 装满水时的质量共1 05kg 装满油时的质量共0 95kg 试求油的密度 小明和小华在使用天平时遇到两个问题 小明说 我是左撇子 在用天平称物体的质量时 可以在天平的右盘放物体 在左盘放砝码吗 小华说 测量物体的质量时 指针总是摆来摆去 是否一定要等它停下来才能读数呢 2 不 如果指针左右摆动的幅度相同 就可以认为指针对准了分度盘中央 1 左撇子也不可以在天平的右盘放物体 在左盘放砝码 因为制造天平时就明确规定 在左盘放物体 右盘放砝码 游码标尺就是按这种规定刻度的