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文檔簡介

1、質(zhì)量與密度一、質(zhì)量1.定義:物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量,符號是m;2.特點:質(zhì)量是物體本身的屬性,它不隨形狀、狀態(tài)、位置、溫度的變化而變化;3.單位:千克(kg);噸(t)、克(g)、毫克(mg);1t=103kg、1g=10-3kg、1mg=10-6kg。4.測量(1)天平是測量質(zhì)量的工具。使用天平的方法:a放:天平放在水平桌面上,游碼放在標尺左端零刻度線處;b調(diào):調(diào)天平底座水平;調(diào)天平橫梁平衡;c稱:左物右碼;增減砝碼,移動游碼,使橫梁重新平衡;d讀:左盤物體質(zhì)量=右盤砝碼質(zhì)量+游碼所對應(yīng)的刻度值。(2)注意事項:a不要超過量程;b加減砝碼、移動游碼要用鑷子進行操作(即保護砝碼);c潮濕物

2、品和化學藥品不能直接放在天平托盤里(即保護托盤);d取放物體、加減砝碼都要輕拿輕放(即保護刀口)。二、密度(1)定義:單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做密度,符號用表示。(2)公式:=m/v(3)特性:密度是物質(zhì)的一種特性,不同物質(zhì)的密度值一般是不同的,對于同一物質(zhì),一般來說它的密度是不變。(4)應(yīng)用:鑒別物質(zhì)。三、測量物質(zhì)的密度(1)原理:根據(jù)密度公式=m/v,分別測出物體的質(zhì)量m和體積v,就可以計算出這種物質(zhì)的密度。(2)器材:天平、量筒等。(3)方法:質(zhì)量用天平測量。體積測量:形狀規(guī)則的固體,用刻度尺測量并用幾何知識計算出體積;液體的體積可用量筒或量杯直接測量;形狀不規(guī)則的固體,可用量筒或量杯

3、,采用排液法測量。四、密度與社會生活(1)密度與溫度的關(guān)系對一般物質(zhì)能用“熱脹冷縮規(guī)律”結(jié)合密度公式討論。能說出或交流水的反常膨脹現(xiàn)象。(2)密度與物質(zhì)鑒別:理解其方法,能說明其方法局限性。1知道質(zhì)量的概念和單位,會測固體和液體的質(zhì)量;2會正確使用天平;3理解密度的概念,會查密度表,知道水的密度,會用量筒測體積,會用天平和量筒測固體和液體的密度;4能舉出并會解釋密度與社會生活相聯(lián)系的事例。1物質(zhì)在狀態(tài)變化時,其體積變化有何特征?對于絕大部分物質(zhì)來說,物質(zhì)由液態(tài)變成固態(tài)時,體積變小,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時,體積會顯著增大。但要注意一個特例,也就是我們?nèi)粘I钪胁荒茈x開的一種物質(zhì)水,它的體積變化出現(xiàn)反常

4、。水結(jié)冰時體積會增大。2對物質(zhì)的密度的理解:物質(zhì)的密度跟物質(zhì)的質(zhì)量、體積無關(guān),不隨物質(zhì)的質(zhì)量、體積的改變而變化。公式=m/v給出了物質(zhì)的密度在數(shù)值上等于物體的質(zhì)量與體積的比值,這個比值是多少,物體中物質(zhì)密度就等于多少。在一般情況下,物質(zhì)的密度與物質(zhì)的種類和物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān),與物質(zhì)的形狀、大小和地理位置無關(guān)。3測物體體積的方法:(1)密度大于水且不溶于水,可用量筒和水測量;(2)密度大于水且溶于水,可用其它液體和量筒測量;(3)密度小于水且不溶于水,采用針壓法或助沉法(重錘法)。此外,對于形狀規(guī)則和不規(guī)則的物體,其體積的測量方法在知識網(wǎng)絡(luò)解讀中也給出了具體可行的解讀。4用密度知識解決有關(guān)計算類問題

5、思維方法和解題技巧:首先,對于單一物體而言,根據(jù)題干中給出的說明或題中表格,情景圖找出這個單一物體對應(yīng)的三個量:密度、質(zhì)量m、體積v,各量單位均化為國際單位制單位。根據(jù)=m/v,建立方程,待求的量一定在該方程中。有的問題讓判斷物體是空心的還是實心的?可以用比較密度法;比較體積法;比較質(zhì)量法。舉例說明一下:如用比較密度法:先根據(jù)題中已給的質(zhì)量和體積的值,應(yīng)用=m/v計算出這時物體的物質(zhì)密度;然后再和密度表中該物質(zhì)實際密度真比較,相等說明實心,不相等說明是空心。其次,在多數(shù)應(yīng)用題中,會出現(xiàn)兩種物質(zhì)存在的情況。處理辦法就是閱讀題干后找出一物體相對應(yīng)的三個物理量1、m1、v1,立即給出聯(lián)系1= m1/

6、v1;再找出另一物體相對應(yīng)的三個物理量2、m2、v2,各量的單位統(tǒng)一后,立即用密度公式聯(lián)系2= m2/v2。建立兩個方程后,再審題、讀題、觀察表格、圖象,找出兩個物體在質(zhì)量上存在什么聯(lián)系,或找出兩個物體在體積上存在什么聯(lián)系。即m1=am2或v1=av2,用這個聯(lián)系就把上述建立的兩個方程化為一個方程,待求的量就含在(或隱含在)這個方程之中,解之即可!最后,就是在應(yīng)用密度公式解決計算類問題時,需要注意如下的幾個方面:各量要體現(xiàn)出一一對應(yīng)的關(guān)系;各量的單位均用國際單位制單位;解題書寫過程要規(guī)范化,思路清晰。5對密度問題探究要注意的幾種情況:會根據(jù)數(shù)據(jù)表格結(jié)合控制變量法分析研究某次實驗說明的問題,找出

7、共性,確定密度值,能畫出圖象;能進行設(shè)計實驗,寫出方案。方案中應(yīng)考慮實驗的原理=m/v、器材、步驟、數(shù)據(jù)表格、注意事項;會用開放性思想探究密度。對密度測量能用多種辦法解決,能寫出用所測物理量表示密度的數(shù)學表達式。a知識與技能類問題處理辦法:【例題1】農(nóng)民用鹽水選種,既可靠又簡便易行。要求鹽水的密度是1.1×103kg/m3,現(xiàn)在配制0.5dm3的鹽水,稱其質(zhì)量為0.6kg,這樣的鹽水是否符合要求?如不符合要求,應(yīng)如何配制?【答案】表明應(yīng)加水0.5kg后,得到的鹽水密度是1.1×10-3kg/m3,是符合要求的鹽水。【解析】認真閱讀題干后,要解決這樣的鹽水是否符合要求,也就是

8、配制出的v=0.5dm3=0.5×10-3m3,m=0.6kg的鹽水,我們通過計算,如果密度等于符合要求的鹽水0=1.1×103kg/m3,則所配鹽水符合要求。若不等于1.1×103kg/m3,則不符合。若鹽水的密度1.1×103kg/m3,說明鹽水中水少,應(yīng)加水;若鹽水的密度1.1×103kg/m3,說明鹽水中鹽少,應(yīng)加鹽。,應(yīng)加水,那么加多少水呢?可設(shè)加水的質(zhì)量為,這樣一來,鹽水的總質(zhì)量變?yōu)?。鹽水的總體積變?yōu)椋瑥亩}水的密度若符合要求,有如下等式成立。,表明應(yīng)加水0.5kg后,得到的鹽水密度是1.1×10-3kg/m3,是符合要求

9、的鹽水。b過程與方法類問題處理辦法:【例題2】小麗同學在學完“測液體密度”知識后,想親自測定一下她經(jīng)常喝的“伊利”牌牛奶的密度。她準備了天平、玻璃杯、量筒等器材,設(shè)計了如下實驗方案:a用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量m1;b將適量的牛奶倒入玻璃杯中;c用天平稱出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量m2;d將杯中牛奶倒入量筒中,測出牛奶的體積v;e計算牛奶的密度:。(1)請你對該方案做出評價;(2)請你對該實驗提出改進建議?!敬鸢浮浚?)該方案中用量筒測牛奶的體積有較大誤差。因為測出的牛奶體積不是玻璃杯里牛奶的準確值,再從玻璃杯里向量筒中倒牛奶時,不能倒干凈,仍有部分留在玻璃杯里。這樣測得的牛奶的體積偏小,求得的密度值偏

10、大。(2)規(guī)范的操作步驟做一下調(diào)整,順序是:b、c、d、a、e,建議將杯中牛奶倒入量筒中時,盡量不要讓牛奶存留在玻璃杯里?!纠}3】方糖是一種用細砂糖精制成的長方體糖塊。為了測出它的密度,除了一些這種糖塊外還有下列器材:天平、量筒、毫米刻度尺、水、白砂糖、小勺、鑷子、玻璃棒。利用上述器材可有多種測量方法,請你答出兩種測量方法,要求寫出:(1)測量的主要步驟及所測的物理量;(2)用測得的物理量表示密度的數(shù)學表達式?!敬鸢浮糠椒ㄒ唬河锰炱綔y出3塊方糖的質(zhì)量m,用刻度尺測出其中一塊的長a,寬b,高c,則。方法二:用天平測出3塊方糖的質(zhì)量m,把3塊方糖放入量筒里,倒入適量的白砂糖埋住方糖,晃動量筒,使

11、白砂糖表面變平,記下白砂糖和方糖的體積v1,用鑷子取出方糖,晃動量筒使白砂糖表面變平,記下白砂糖的體積v2,則方糖密度。方法三:用天平測出3塊方糖的質(zhì)量m;向量筒里倒入適量的水,記下水的體積v1;把3塊方糖放入量筒內(nèi)的水中,馬上讀出這時水和方糖的總體積v2,則。方法四:用天平測出3塊方糖的質(zhì)量m;向量筒里倒入適量的水并放入白砂糖,用玻璃棒攪動制成白砂糖飽和溶液,記下飽和溶液體積v1;把3塊方糖放入飽和溶液中,記下總體積v2,則密度的數(shù)學表達式:?!纠}4】只有天平,沒有量筒要測出某種液體的密度,還需要哪些器材?寫出實驗步驟和計算液體密度的數(shù)學表達式?!窘馕觥繂栴}(1):用天平能測出什么物理量?

12、答:能測出液體的質(zhì)量。問題(2):要算出液體的密度還需要測出什么?答:還需要測出液體的體積。問題(3):現(xiàn)在只有天平,沒有量筒,要怎樣才能測出液體的體積?答:可以利用水,由于水的密度已知,只要用天平測出水的質(zhì)量,再根據(jù)公式=m/v就可以算出水的體積。問題(4):我們需要的是測液體的體積,測出水的體積又有什么用呢?答:用等量代換的方法,在一個容器(礦泉水瓶)中裝滿水,測出水的體積;再倒掉水,裝滿液體,液體的體積就等于水的體積。答案:還需要水和礦泉水瓶。實驗步驟如下:a.用天平測出空礦泉水瓶的質(zhì)量m0;b.在礦泉水瓶里裝滿水,用天平測出它們的總質(zhì)量m1;c.倒掉水,再裝滿待測液體,用天平測出它們的

13、總質(zhì)量m2。數(shù)學表達式:c情感態(tài)度與價值觀類問題處理辦法:【例題5】閱讀文章并回答提出的問題。氬氣的發(fā)現(xiàn) 早在18世紀70年代,法國化學家拉瓦錫通過實驗證明,空氣是由氧氣和氮氣組成的,后來又有幾位科學家證明:氧氣在空氣中占20.9%,其余部分為氮氣。這一點,在當時沒有任何人懷疑。瑞利據(jù)此設(shè)計了一個測氮氣的實驗:讓空氣通入燒紅的銅屑,由于空氣里的氧與銅化合,生成氧化銅,而氮氣是不與銅化合的,于是剩下來的氣體是氮氣。這樣測出氮氣的密度為1.2572kg/m3,他又設(shè)法從氨水中制取氨氣,再次測得氮氣的密度為1.2508kg/m3,細心和瑞利注意到兩次測量的氮氣的密度有極其微小的差值0.0064kg/

14、m3。于是,他給自然雜志寫信,征求解答,但沒有得到回音。然而瑞利不甘心,繼續(xù)探索,并在1894年4月19日的英國皇家學會上作報告,詳細地介紹了他的實驗結(jié)果。 報告結(jié)束后,化學家拉姆賽來找瑞利,并告訴瑞利,他對這個實驗的分析與猜想氮氣中一定含有一種未知的氣體。這個分析得到了當時科學家們的贊同,經(jīng)瑞利和拉姆賽努力,終于發(fā)現(xiàn)了那種未知的氣體,這就是氬氣。瑞利也因此而獲得1904年諾貝爾物理學獎。(1)我們通常說:“密度是物質(zhì)的特性?!边@個結(jié)論是如何在上述故事中體現(xiàn)的?(2)從空氣中抽取的“氮氣”的密度比由氮的各種化合物制取的氮氣的密度大0.0064kg/m3,為什么呢?(3)就以上材料請你評論一下,

15、是什么因素使得瑞利獲得了諾貝爾物理學獎?一、填空題(每空1分,共20分)1填上合適的單位:(1)某中學生的質(zhì)量是60 ; (2)一只雞蛋的質(zhì)量是50 。2單位換算:(1)8.9×103kg/m3= g/cm3;(2)1.25g/cm3 = kg/m3 。3如圖所示的建筑,是位于北京人民大會堂旁高新科學技術(shù)和時代美感完美結(jié)合的國家大劇院。該建筑的穹頂表面積達3萬平方米,為使如此大面積的建筑外殼不至過重而又堅固,設(shè)計者選擇了鈦金屬板作主材,這主要是因為鈦的密度 ,硬度 。(兩空均選填:“大”或“小”)4三個完全相同的容器中,盛有質(zhì)量相同的水、煤油、濃硫酸,則 容器中盛的是硫酸, 容器中盛

16、的是水, 容器中盛的是煤油。5橡皮在使用了一段時間后,它的形狀、體積、質(zhì)量、密度四個量中,發(fā)生變化的是 ,沒有發(fā)生變化的是 。6有三個完全相同的杯子,里面裝有體積相同的水,現(xiàn)在把質(zhì)量相同的銅塊、鐵塊、鉛塊分別放在三個杯子中,且浸沒在水中(水均未溢出),那么水面最高的是放入 的杯子。7冰熔化成水后,其質(zhì)量 ,體積 ,密度 。8將注射器的出氣口封住,使注射器內(nèi)的氣體不能跑出,現(xiàn)將活塞向里壓,則這時被封氣體的質(zhì)量 ,體積 ,氣體的密度 。(選填“變大”“變小”或“不變”)9有句歇后語“水銀落地無孔不入”用物理知識來解釋,就是因為水銀的 大于組成地面各物質(zhì)的 ,水銀又具有流動性,故它總是沉在其它物質(zhì)的

17、下面。二、選擇題(每題2分,共24分)10在生產(chǎn)和生活中,人們常把密度作為選材的主要考慮因素之一下面那項是主要從密度的角度考慮選材的()a用鎢作為白熾燈泡燈絲的材料b用塑料作為插座外殼的材料c用鋁合金作為制作飛機的材料d用水冷卻汽車發(fā)動機11在“用托盤天平稱物體質(zhì)量”的實驗中,下列操作錯誤的是()a使用天平時,將天平放在水平桌面上b調(diào)節(jié)橫梁平衡時,只調(diào)節(jié)了平衡螺母c稱量時,左盤放置待測物體,右盤放置砝碼d觀察到指針指在分度盤的中線處,確定天平已平衡12小花同學利用天平和量杯測量某種液體的密度時,記錄實驗的數(shù)據(jù)如表這種液體的密度和空量杯的質(zhì)量分別是() 液體與量杯的質(zhì)量m/g 30 5070 液

18、體的體積v/cm3 1030 50a3.0×103kg/m3 10gb1.7×103kg/m3 10gc1.4×103kg/m3 20gd1.0×103kg/m3 20g13在澳大利亞南部海灘,發(fā)現(xiàn)一群擱淺的鯨魚,當?shù)鼐用窬o急動員,幫助鯨魚重返大海。他們用皮尺粗略測算出其中一頭鯨魚的體積約為3m3,則該頭鯨魚的質(zhì)量約為( )a3×102kg b3×103kg c3×104kg d3×105kg14一個物體的質(zhì)量大小決定于( )a物體的外部形狀 b物體所含物質(zhì)的多少c物體所處的位置 d物體所處的狀態(tài)15一刻度準確的桿

19、秤,若其秤砣上粘上一塊重物,那么用它稱東西時,其讀數(shù)( )a. 將比實際質(zhì)量大b.與實際質(zhì)量相同 c.將比實際質(zhì)量小 d.大小難以確定16一個物體的質(zhì)量是300g,這個物體可能是( )a一張課桌    b一本書     c一支鉛筆     d一個學生17在你答卷的過程中,對筆中墨水的敘述正確的是( )a質(zhì)量不變,密度不變 b質(zhì)量不變,密度減小c質(zhì)量減小,密度不變 d質(zhì)量減小,密度減小18以下是某同學測定煤油的密度的一些實驗步驟:(1)用天平測出空礦泉水瓶的質(zhì)量m0;(2)在礦泉水瓶里裝

20、滿水,用天平測出它們的總質(zhì)量m1;(3)用礦泉水瓶裝滿煤油,用天平測出它們的質(zhì)量m2;(4)用量筒測出礦泉水瓶里所盛煤油的體積v;(5)計算煤油的密度。這些步驟中可省去的是( )a.(1) b.(2)或(4) c.(3) d.都不能省去19小明利用天平和量杯測量某種液體的密度,得到的數(shù)據(jù)如下表,根據(jù)數(shù)據(jù)繪出的圖象如圖所示則量杯的質(zhì)量與液體的密度是( )a20g,10×103kgm3 b60g,08×103kgm3c60g,10×103kgm3 d20g,08×103kgm320在“用天平稱物體質(zhì)量”的實驗中,張強同學用已調(diào)節(jié)好的天平在稱物體質(zhì)量時,通過增

21、、減砝碼后指針偏在分度盤中線左邊一點,這時應(yīng)該( )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一些c把天平右盤的砝碼減少一些 d向右移動游碼21托盤天平是科學實驗中常用的儀器下列關(guān)于其使用的說法中不正確的是( )a稱量物體前首先應(yīng)估計被測物體的質(zhì)量,以免超過量程b稱量時,向右移動游碼,相當于向右盤加砝碼c不管桌面是否水平,只要調(diào)平橫梁就可以稱量d不能把化學藥品直接放在托盤稱量三、實驗與探究題(22題12分,23題9分,共21分)22小軍同學通過高倍望遠鏡觀察月亮,發(fā)現(xiàn)月面是凸凹不平的,如圖所示。這是由于流星在太空中運行到靠近月球時,在月球的引力作用下墜落到月面,與月面發(fā)生碰撞而形成

22、的坑洞,叫做月坑。小軍同學猜想月坑的深度可能與流星的質(zhì)量、體積及下落的高度有關(guān)。于是,他設(shè)計了一個用一只鋪滿厚厚的細沙的盤子和幾個不同的小球及刻度尺進行探究月坑深度的模擬實驗,如圖所示。經(jīng)過實驗,數(shù)據(jù)記錄如下表:請你分析實驗數(shù)據(jù),并回答下列問題:(1)由1、2、3三組數(shù)據(jù)可得:“月坑”的深度與流星的 有關(guān)。(2)由 、 、 三組數(shù)據(jù)可得:“月坑”的深度與流星的質(zhì)量有關(guān)。(3)“月坑”的深度還與流星的體積有關(guān):體積越大,“月坑”的深度 。(4)請你結(jié)合小軍的研究過程就“影響月坑深度的因素”問題提出另外一個猜想: 。23在奧運會上獲得比賽前三名的選手都將掛上既體現(xiàn)奧運理念,又體現(xiàn)民族特色的獎牌是用

23、一種玉石制作然后分別鍍上金、銀、銅而成的獎牌。劉星是個愛動腦筋的孩子,當他得到一小塊制作奧運獎牌余下的玉石材料后,立即著手利用家里的彈簧秤測這種材料的密度。請你和劉星一起來完成測量過程。(g取10n/kg)(1)右圖甲所示用細線拴住玉石塊,用彈簧秤測出其所受重力,這時彈簧秤示數(shù)是 n,從而可計算出玉石塊的質(zhì)量。(2)如圖乙所示讓玉石塊完全浸入水中,從圖中彈簧秤的示數(shù)可計算出玉石塊所受的浮力是 n。(3)利用以上測量數(shù)據(jù)可計算出玉石塊的密度是 kg/m3。四、計算題(24題10分,25題10分,共20分)24一輛載重汽車的車廂容積為3.5m×2m×0.6m,額定載重量為4t。問:(1)如果車廂裝滿泥沙(泥沙的體積等于車廂容積),汽車載重量為多少?已知泥沙的密度為2.4×103 kgm3。(2)為了行車安全,汽車不能超載,如果不超載,此車最多能裝多少立方米的泥沙?25如圖所示,一容積為3x104m3的瓶內(nèi)盛有0.2kg的水,一只口渴的烏鴉每次將一塊質(zhì)量為0.01kg的小石子投入瓶中,當烏鴉投入了25塊相同的小石子后,水面升到瓶口,求: (1) 瓶內(nèi)石塊的總體積;(2)石塊的密度。五、信息題(26題6分,27題9分,共15分)26根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)你能得到哪些

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