1、第六章:质量与密度单元讲、析与提高对本章知识点进行提炼、总结和详解一、质量1.物体是由物质组成的,物体所含物质的多少叫做质量,用“m”表示。2.国际单位制中质量单位是千克(kg),常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。换算关系:1t=1000kg,1kg=1000g,1g=1000mg。3.质量是物体本身的固有属性。物体的质量不随它的形状、状态、温度以及所处的地理位置的改变而改变。4.同种物质,体积越大,其质量也就越大。二、质量测量1实验室中,测量质量的常用工具是天平;在生活中,质量的测量还有杆秤、案秤、磅秤、电子秤等等。2.用天平测量物体质量时,应将天平放在水平桌面上;先将游码拨回标
2、尺左端的零刻线处(归零),再调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央刻度(或左右摆动幅度相等),表示横梁平衡。3.用天平测量物体质量时,将物体放在左盘,砝码放在右盘,用镊子加减砝码并调节游码,使天平重新平衡。4.用天平测量物体质量时,被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。5.使用天平注意事项:被测物体的质量不能超过天平的量程;用镊子加减砝码时要轻拿轻放;保持天平清洁、干燥,不能把潮湿的物体和化学药品直接放在盘上,也不能把砝码弄湿、弄脏,以免锈蚀。三、密度1.某种物体的质量与它的体积之比叫物体的密度。2.密度是物体的特征。油比水轻,说的是油的密度小于水的密度,所以油漂浮在水上。3
3、.密度公式是:。4.不同物质,在体积一定时,质量跟密度成正比;不同物质,在质量一定时,体积跟密度成反比。5.国际单位制中,密度单位是kg/m3,常用单位还有:g/cm3(ml),1g/cm3=103kg/m3。6.平时我们所见的瓶装液体体积经常用毫升(ml)表示,1ml =1cm3。1m3=103 l(升)。水的密度(其物理意义为:体积为1m3的水,质量为1.0103kg,也就是1t)。7.不同物质,质量相等时,体积跟密度成反比(甲乙,当甲、乙质量都是m时,V甲乙,当甲乙两物质体积都是V时,m甲m乙)。如同一个瓶,装满水和装满油相比较,装满水的质量大。9.气体有充满空间的特点,比如氧气瓶内氧气
4、用掉一半,质量减小一半,体积不变,则密度减小一半。四、测量物质密度1.测量工具:密度测量的常用工具是量筒(量杯)、天平。用量筒测量固体和液体的体积;用天平测量物体质量。(1)量筒的使用:如图(1)所示,使用量筒时应注意以下几个方面:一、首先分清量筒的量程、单位和分度值(常见量筒单位是ml,1ml=1cm3,1l=1000ml=10-3m3;图(1)中,量筒量程100ml,分度值2ml);二、量筒使用时应放在水平桌面上;三、当液面是凸面时,视线应与凸液面的顶部保持水平;当液面是凹面时,视线应与凹液面的底部保持水平,图(2)中,红线表示正确读数的视线方向,此时读数为7.0ml)。 图(1) 图(2
5、)(2)天平的使用:用天平测量物体的质量。天平的使用及注意事项:测量时,应将天平放在水平桌面上;先将游码拨回标尺左端的零刻线处(归零),再调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央刻度(或左右摆动幅度相等),表示横梁平衡;将物体放在左盘,砝码放在右盘,用镊子加减砝码并调节游码,使天平重新平衡;被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。2.液体密度的测量:液体密度的测量步骤如下:(1)用天平称出烧杯的质量m1; (2)将适量的液体倒入烧杯中,用天平称出烧杯与液体的总质量m2;(3)将烧杯中的液体倒入量筒中,读出量筒中液体的体积V;(4)计算液体的密度:。例如:如图(3)所示,假设空烧杯
6、质量为22g,天平示数为烧杯和液体的总质量,天平读数为49.0g,故液体质量为27.0g;从量筒中读取液体体积为30.0ml;那么液体密度为:图(3)液体密度测量图(4)固体密度测量3.固体密度的测量:固体密度的测量步骤如下:(1)用天平测量固体的质量m;(2)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;(3)用细线拴住固体,轻放浸没在水中,读出固体与水的总体积V2;(4)计算固体的密度:。例如:图(4)中,固体质量m为27.0g;液体体积V1为30ml,液体与固体总体积V2为40ml;固体密度:。五、密度与社会生活1.求物体的体积:利用公式:。对于不规则物体(固体)、液体等,在知道其密度情况下,
7、可以通过测量其质量,然后计算出其体积。例如:图(5)是一块不规则石块,已知其密度为3103kg/m3,用磅秤秤其质量为150kg,则其体积为:。图(5)不规则石块2.求物体质量:在知道物体体积和密度时,可以根据,求出物体质量。如:为减少大气污染,液化天然气汽车逐步走进我们的生活,如公交车、双燃料私家车等。如果液化天然气密度为0.42g/cm3,私家车储气罐容积为60升,那么一罐气的质量为:3.鉴别不同物质:密度相同不一定是同一种物质,但是密度不同一定不是同种物质。所以,利用密度可以鉴别不同物质。例如外观、规格完全相同的水与盐水,可以通过测量密度来区分;普通石头与铁矿石的密度差距较大,由此可以区
8、分普通石头和铁矿石等。例如:水和苯是两种不相溶的液体,如何区分外观相同的水和苯?根据密度不同又互不相溶的特点,又因为水的密度大于苯;可以取一试管,倒入等量两种液体,此时分为等量两层,下层是水,上层是苯;再加入任何一种液体,若上层增多,则加入的是苯;若下层增多,则加入的是水。下表给出了常见物质的密度,同学们可以作为参考。表(1) 常见物质密度表名 称密度(g/cm3或103kg/m3)名 称密度(g/cm3或103kg/m3)水1.00冰0.92酒精0.79汽油0.75玻璃2.60软木0.25铁7.86铸钢7.80铜8.90铅11.40银10.50水银(汞)13.60铝2.70金19.304.密
9、度与温度的关系热胀冷缩:在质量不变前提下,物质温度升高,体积膨胀,密度减小(个别物质除外,如水4时密度最大)。5.热气球原理:空气受热,温度升高,体积膨胀,密度减小而上升。对本章常考热点、考查方式和考题类型进行剖析1.质量与质量测量本章是八年级物理的重要内容,质量也是本章的重点内容,在整个物理学内容中占据重要位置;所以,对本节的学习应该引起学生的重视。本节知识点有:质量的概念、质量的测量、天平的正确使用。中考中,有关本节知识点的考题会经常出现,考试内容主要集中在质量的概念和质量测量上。质量的概念考查角度较多的是:什么是物体质量、物体质量与哪些因素有关和常见物体的质量估测;质量测量主要考查:天平
10、的正确使用方法、正确读数。主要题型是选择题和填空题,实验探究题也有出现;选择题、填空题考查质量的概念和天平的正确使用与读数;实验探究题考查学生对测量物体质量的工具的使用、调节和读数。典例一:物质的质量:(2023年湘潭)下列估测值最接近生活实际的是( )。A人骑自行车的平均速度约为0.5m/s;B中学生的质量约为200kg;C初中物理课本的宽度约为18cm; D日光灯正常工作的电功率约为1000W【解析】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单
11、位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。【解答】A、人步行的速度在1.1m/s左右,骑自行车的速度在5m/s左右,故A不符合实际;B、中学生的质量在50kg左右,故B不符合实际;C、初中物理课本的宽度约为18cm,故C符合实际;D、日光灯正常工作的电功率在40W左右,故D不符合实际。故选C。典例二:质量测量(天平的使用与读数):(2023年贵港)在今年初中学业水平考试理化实验技能考试中,某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时,在天平的右盘加减砝码过程中,他发现:当放入质量最小的砝码时,指针偏右;若将这个砝码取出,指针偏左。则要测出物体的质量,该同学下一步的正确操作是:取出质量最小的砝码,_
12、。天平平衡时,天平右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示,则该物体的质量为_g。【答案】移动游码;32.6。【解析】用天平测量质量时,如果发现放入质量最小的砝码时,指针偏右,而取出这个砝码时,指针又偏左,则说明需要移动游码来使天平获得平衡。因此,下一步的正确操作是:取出质量最小的砝码,移动游码。由图知,右盘中砝码总质量为30g,游码所指的位置对应的质量为2.6g,则该物体的质量为30g+2.6g=32.6g。2.密度密度是本章的重点内容,也是常考内容,所以,对本节的学习更应该引起学生的重视。本节知识点有:密度的概念、密度的物质属性、密度的计算,至于密度的测量待下节详解。中考中,有关本节知识点的考
13、题会经常出现,有时和质量结合在一起出现。考试内容主要集中在密度的概念和密度的测量上。对密度概念的考查角度较多的是:物质密度的特性、物体密度的计算、密度与物质的关系。主要题型是选择题和填空题;选择题、填空题考查密度的概念和有关密度的计算。典例三:密度的计算:(2023年海南)用电子秤、一个玻璃杯和水,可以粗略测量椰子油的密度。先后测出空杯,装满水、装满油的杯子的质量,数据如下表。杯子两次“装满”,是为了使被测量的油和水_相同。根据测量数据计算,椰子油的密度是_kg/m3。(水=1.0103kg/m3)空杯的质量/g水和杯的质量/g油和杯的质量/g100300268【答案】体积;0.84103kg
14、/m3。【解析】用同一杯子分两次装满水和油,是为了使被测量的油和水的体积相同;由得杯子的体积为,同理有,得,即得油的密度为:。典例四:天平读数与密度测量:(2023年衢州)托盘天平是一种精密测量仪器,某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。(1)小科发现砝码盒中的砝码已磨损,用这样的砝码称量物体质量,测量结果将_。(2)小科观察铭牌时,发现该天平的最大测量值为200g,但他认为应为210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是_。(3)小江认为铭牌上最大测量值没有标错,但砝码盒中10g的砝码是多余的,而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的,并说明理由:_。【答案】(1)
15、偏大;(2)小科认为砝码的总质量是205g,标尺的最大刻度是5g;(3)小明的观点正确,因为少了10g砝码,运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内的质量值的称量。【解析】本题主要考查天平的测量,此题的难点在(3)小题的判断。(1)天平的使用规则及注意事项是学生需掌握的重点知识。天平测物体质量时,左盘物体质量等于右盘砝码质量(移动游码相当于给右盘增减砝码),读数时为m物m砝码+m游码;(2)小科认为砝码的质量是205g,标尺的最大刻度是5g;(3)少了10g砝码,运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内称量,从而确定小明正确。【解答】(1)砝码磨损后,自身质量变小;当测量同一物体的质量时,需要增加砝码或多移动游码,才能使天平重新平衡,则测量结果大于物体实际质量。(2)小科观察铭牌时,发现该天平的最大测量值为200g,而由图可知砝码的总质量是205g,标尺的最