1、专题07 质量与密度讲和练1.了解:密度与社会生活的关系;气体密度与温度的关系。2.会:进行质量单位换算;进行密度的计算;测量物体质量(天平的使用与读数)。3.理解:质量的概念;密度概念。4.掌握:固体和液体密度测量方法。5.认识:密度是物质的一种特性。1.(2023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【答案】C。【解析】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
2、;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。2.(2023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,_。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
3、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。3.(2023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/m3。【解析】用同一杯子分两次装满水和油,是为了使被测
4、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:。4.(2023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)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
5、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】(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,标尺的最大刻度是5g,所以小科认为该天平的最大测量值应为210g;即:小科产生这种错误想法的原因是他认为砝码的总质量是205g,标尺的最大刻度是5g;(3)当被测物体的质量为162g时,则需要的砝码有100g、50g、10g,游码需拨至标尺上的2g处,如果少了10g的砝码,无法利用其他砝
6、码及游码使天平平衡,无法测得其质量;可知小明的观点正确,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。故答案为:(1)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。5.(2023武威)学完质量和密度后,小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。(1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧。这时他们应将平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调,使横梁平衡;(2)天平平衡后,他们开始测量,测量步骤如下:A用天平测出烧杯和
7、剩余油的总质量;B将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量;C将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。请根据以上步骤,写出正确的操作顺序:_(填字母代号);(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为55.8g,其余步骤数据如图所示,则倒出到量筒的这部分油的质量是_g,体积是_cm3。(4)根据密度的计算公式可以算出,该油的密度是_kg/m3。【答案】左;BCA;21.4;20;1.07103。【解析】(1)指针偏向分度盘的右侧,则应当将平衡螺母向左使横梁平衡;(2)在测量时,需先测出烧杯和油的总质量,再将烧杯中的一部分油倒入量筒,测出这部分油的体积,并测出烧杯和剩余油的
8、总质量,所以测量顺序为BCA;(3)剩余油与烧杯的总质量:m剩=20g+10g+5g+2.4g=37.4g,倒入量筒中油的质量:m=m总-m剩=55.8g-37.4g=21.4g,量筒中油的体积:V=20mL=20cm3;(4)油的密度:=1.07g/cm3=1.07103kg/m3。故答案为:(1)左;(2)BCA;(3)21.4;20;(4)1.07103。6.(2023邵阳)全国著名的“油茶之都邵阳县盛产茶油,小华同学为了测量家中茶油的密度,课后在老师的指导下进行如下实验:(1)把天平放在水平台上,将游码移到标尺的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,此时应将平街螺母向(选填“左”或“右
9、”)调节,使天平平衡。(2)取适量茶油倒入烧杯,用天平测量烧杯和茶汕的总质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。然后将烧杯中部分茶油倒入量筒中,再次测出烧杯和剩余茶油的总质量为27g,则量筒中茶油的质量是g。(3)量筒中茶油的体积如图丙所示,请你计算出茶油的密度是kg/m3。【答案】(1)右;(2)36;(3)0.9103。【解析】(1)天平静止时指针偏在分度盘中央刻度线左边,根据“左偏右调,右偏左调”的调节规则,此时应将平衡螺母向右调节。(2)根据图乙,用砝码总质量加上游码示数,可读出烧杯和茶油的总质量为63g,减去烧杯和剩余茶油的总质量27g,解得倒入量筒中茶油的质量为
10、36g。(3)由图丙可读出,量筒中茶油的体积为40cm3,使用公式0.9g/cm30.9103kg/m3,所以茶油密度为0.9103kg/m3。故答案为:(1)右;(2)36;(3)0.9103。7.(2023益阳)为确定某种矿石的密度,用天平测量出一小块矿石的质量为35.2g。用量筒测小块矿石的体积如图所示,该小块矿石的体积为_cm3。根据测量结果可知,该矿石的密度为_g/cm3。【答案】10;3.52。【解析】(1)矿石的体积:V=V2-V1=40ml-30ml=10ml=10cm3。(2)矿石的密度:。故答案为:10;3.52。8.(2023苏州)用不同的方法测量小石块和小瓷杯的密度。(
11、1)测小石块的密度天平放置于_工作台上,将游码移到标尺_处,调节平衡螺母使横梁平衡;用此天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为_g。在量筒内放入适量的水,用细线绑好小石块,缓慢放入水中,如图乙所示,则小石块的密度为_kg/m3;(2)测小瓷杯的密度如图丙所示,先在量筒内放入适量的水,液面刻度为V1;再将小瓷杯浸没于水中,液面刻度为V2;最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒,使其浮于水面(水未损失),液面刻度为V3,小瓷杯密度的表达式杯=_(用V1、V2、V3和水表示)。实验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净,则所测结果_(选填“偏大”、偏小”或“不变”)。【答案】水
12、平;零刻线;17.4;3.48103;不变。【解析】(1)天平调平之前,应先放在水平面上,并将游码归零,然后根据指针偏转方向,调节平衡螺母,左偏右旋、右偏左旋。天平分度值是0.2g,右盘砝码质量是20g,游码左侧指在标尺上2g后面第2个小格上,所以小石块的质量为m=10g+5g+2.4g=17.4g;量筒中原有30mL水,放入石块后,量筒液面上升到35mL,因此石块体积V=35ml-30ml=5ml=5cm3;小石块的密度为=3.48g/cm3=3.48103kg/m3;(2)先在量筒内放入适量的水,液面刻度为V1;再将小瓷杯浸没于水中,液面刻度为V2;则陶瓷的体积V=V2-V1,瓷杯处于漂浮
13、时,则G=F浮,根据阿基米德原理可知:F浮=G排;所以,G=G排,则瓷杯质量m=m排=水(V3-V1);所以小瓷杯密度:瓷=。由小瓷杯密度表达式:瓷=可知,小瓷杯内的水未倒干净,对所测结果没有影响。故答案为:(1)水平;零刻线;17.4;3.48103;(2);不变。一、质量及其测量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
14、。4.同种物质,体积越大,其质量也就越大。5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。6.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。7.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。8.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。9.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
15、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。二、密度及其计算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.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