第六章質(zhì)量與密度（原卷版）-1

第六章質(zhì)量與密度——精剖細(xì)解復(fù)習(xí)講義知識點(diǎn)1：質(zhì)量1、質(zhì)量定義：物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量，符號用m表示。基本單位：千克；符號：kg。其它單位：克(g)、毫克(mg)、噸(t)等。質(zhì)量是物體本身的一種屬性，它不隨物體的形態(tài)、狀態(tài)、位置、溫度而改變。單位換算關(guān)系：1t=1000Kg，1Kg=1000g，1g=1000mg。質(zhì)量的測量工具如下：臺秤電子秤磅秤案秤桿秤盤秤2、天平天平的結(jié)構(gòu)：游碼、分度盤、指針、橫梁平衡螺母、標(biāo)尺、砝碼、鑷子、托盤。如下圖所示：天平使用前的要求：每個(gè)天平都有自己的“稱量”,也就是它所能稱的最大質(zhì)量。被測物體的質(zhì)量不能超過稱量；向盤中加減砝碼時(shí)要用鑷子，不能用手接觸砝碼，不能把砝碼弄濕、弄臟；潮濕的物體和化學(xué)藥品不能直接放到天平的盤中。天平的使用：①“放”：把天平放在水平臺上；②“撥”：把游碼撥至標(biāo)尺左端的零刻度線；③“調(diào)”：調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母，若指針偏向分度盤的左側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)，使指針指在分度盤的中央，這時(shí)天平橫梁平衡；④“稱”：稱量時(shí)，把物體放在左盤里，用鑷子按“先大后小”的順序依次向右盤內(nèi)加減砝碼，當(dāng)需向右盤中加的砝碼質(zhì)量小于砝碼盒中最小砝碼質(zhì)量時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)游碼直到指針指在分度盤的中央，此時(shí)橫梁再次平衡；⑤“讀”：物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的總質(zhì)量加上標(biāo)尺上游碼所對的刻度值（m左=m右+m游QUOTEm左=m右+m⑥“收”：測量完畢，將砝碼放回砝碼盒，游碼歸零。在使用天平時(shí)，若將物體和砝碼的位置放反，即“右物左碼”，天平平衡后，物體的質(zhì)量等于砝碼的總質(zhì)量減去游碼所示的質(zhì)量；測量物體質(zhì)量的過程中，指針左右擺動(dòng)的幅度相同時(shí)，也可以認(rèn)為天平已平衡。若測量質(zhì)量過小、過輕的物體時(shí)，無法直接測量，可將物體累積到一定數(shù)量后測量，再求其中一份的質(zhì)量，這種測量方法叫“累積法”。稱量物體前調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺母，調(diào)節(jié)規(guī)則“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”。質(zhì)量1．（2023?佛岡縣一模）一瓶礦泉水放入冰箱冷凍、結(jié)冰。這一過程中，下列物理量不發(fā)生變化的是（）A．質(zhì)量 B．溫度 C．體積 D．密度2．（2023?清原縣三模）下列估計(jì)的數(shù)據(jù)與實(shí)際相符的是（）A．人的正常體溫是38℃ B．高鐵運(yùn)行的平均速度約為150km/h C．初中生的質(zhì)量大約是50kg D．人一次脈搏的時(shí)間約4s3．（2023?長沙模擬）小明用托盤天平在水平桌面進(jìn)行稱量時(shí)，指針位置如圖所示。下列操作中，操作正確且可能使天平水平平衡的是（）A．往左盤內(nèi)添加小砝碼 B．向左調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺母 C．向右調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺母 D．向右移動(dòng)游碼知識點(diǎn)2：密度1、探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄客N物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系【實(shí)驗(yàn)器材】托盤天平、不同的鋁塊、刻度尺等?！緦?shí)驗(yàn)步驟】用刻度尺測量出鋁塊1的長、寬、高，計(jì)算出體積；用托盤天平測量出鋁塊1的質(zhì)量，記錄在表格中；重復(fù)上述步驟，分別測量出鋁塊2、鋁塊3、鋁塊4的體積和質(zhì)量?！緦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】將表格數(shù)據(jù)制作成如下圖像：這是一條過原點(diǎn)的直線，說明鋁塊的質(zhì)量與體積成正比。多次實(shí)驗(yàn)的目的是：避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，獲得普遍規(guī)律。鋁塊的體積的測量：用刻度尺測出鋁塊的長寬高，代入體積公式（體積=長×寬×高）計(jì)算出來。將實(shí)驗(yàn)器材中的鋁塊換成鐵塊，結(jié)論是一樣，鐵塊的質(zhì)量與體積成正比。鐵塊的質(zhì)量與體積之比與鋁塊的質(zhì)量與體積之比不相等。2、密度定義：某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比，符號為ρ。表達(dá)式：，其中ρ為密度，單位為千克每立方米（kg/m3）；m為質(zhì)量，單位為千克（kg）；V為體積，單位為立方米（m3）。密度單位：國際單位制中，密度單位是kg/m3，常用單位還有：g/cm3（ml），1g/cm3=103kg/m3。物理意義：表示單位體積的某物質(zhì)的質(zhì)量為多少千克。水的密度（其物理意義為：體積為1m3的水，質(zhì)量為1.0×103kg，也就是1t）不同物質(zhì)，質(zhì)量相等時(shí)，體積跟密度成反比。不同物質(zhì)，體積相等時(shí)，質(zhì)量跟密度成正比。物質(zhì)的密度是自身的一種屬性不能說物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比。密度是物質(zhì)的基本特性，它由物質(zhì)的種類決定，與物質(zhì)的質(zhì)量和體積的大小無關(guān)。氣體有充滿空間的特點(diǎn)，比如氧氣瓶內(nèi)氧氣用掉一半，質(zhì)量減小一半，體積不變，則密度減小一半。不同物質(zhì)的密度一般不同，但也有相同的，ρ冰=ρ植物油=0.9×103kg/m3。不同狀態(tài)情況的同種物質(zhì)的密度一般不同，一般情況：ρ固>ρ液>ρ氣，但ρ水>ρ冰。同種物質(zhì)的密度不隨質(zhì)量和體積的變化而變化，密度是物體的一種屬性。影響密度的因素：溫度、狀態(tài)、氣壓、濃度。一些固體、液體和氣體的密度如下所示：密度4．（2023?蜀山區(qū)校級模擬）關(guān)于物質(zhì)的密度，以下說法正確的是（）A．由ρ＝可知，密度與物體的質(zhì)量成正比，與物體的體積成反比 B．密度是物體的屬性，物體不同，密度也不同 C．不同種類的物質(zhì)，單位體積的質(zhì)量一般不同，密度也不同 D．密度是物質(zhì)的特性，其大小不隨溫度、形狀、狀態(tài)的變化而變化5．（2023秋?盤龍區(qū)期末）如圖所示為A、B兩種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．ρA＜ρB B．A物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比 C．B物質(zhì)的密度與其質(zhì)量和體積都沒有關(guān)系 D．用A物質(zhì)制成的實(shí)心物體的質(zhì)量一定大于用B物質(zhì)制成的空心物體的質(zhì)量6．（2023?萊陽市模擬）如圖所示表示A、B、C三種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的關(guān)系，由圖可知（）A．ρA＞ρC＞ρB，且ρA＞ρ水 B．ρB＞ρC＞ρA，且ρA＞ρ水 C．ρC＞ρB＞ρA，且ρA＜ρ水 D．ρB＞ρC＞ρA，且ρA＜ρ水知識點(diǎn)3：測量物質(zhì)的密度1、量筒量筒是用來量取液體的一種玻璃儀器。如圖所示：單位：毫升（ml），最大測量值：常用100ml，200ml等，分度值：1ml，2ml，5ml。量筒的使用方法（排水法）：先在量筒中倒入適量的水，讀出水面所對刻度V1，再將被測物體輕放入或按入水中，讀出此時(shí)讀數(shù)V2，V物=V2V1即是該固體的體積。（對于形狀不規(guī)則的固體，因用刻度尺根本無法測出其體積。）量筒的讀數(shù)：量筒里的水面是凹形的，讀數(shù)時(shí)，應(yīng)把量筒放在水平桌面上，觀察刻度時(shí)，視線、與量筒內(nèi)液體的凹液面最低處保持水平（如果俯視讀數(shù)則偏大，仰視讀數(shù)則偏?。?。如下圖所示：1、測量液體密度【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y量液體的密度。【實(shí)驗(yàn)原理】【實(shí)驗(yàn)器材】天平、燒杯、量筒、鹽水?！緦?shí)驗(yàn)裝置圖】【實(shí)驗(yàn)步驟】用天平測出鹽水和燒杯的總質(zhì)量m1；把一部分鹽水倒入量筒，測出鹽水的體積V；測出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m2。計(jì)算鹽水的密度：。量筒中放入適量鹽水的含義:物體放入后水能完全浸沒物體；物體放入后量筒中的水上升高度不超出量筒的量程。在測量液體的密度時(shí)，不要把原來裝有液體的容器倒空后當(dāng)成空容器來稱量質(zhì)量，因?yàn)榇藭r(shí)容器內(nèi)壁的液體會有殘留，會導(dǎo)致結(jié)果有偏差。2、測量固體密度【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y量固體的密度。【實(shí)驗(yàn)原理】【實(shí)驗(yàn)器材】天平、燒杯、量筒、水、小石塊?！緦?shí)驗(yàn)裝置圖】【實(shí)驗(yàn)步驟】用天平測量固體的質(zhì)量m；在量筒中倒入適量的水，讀出水的體積V1；用細(xì)線拴住固體，輕放浸沒在水中，讀出固體與水的總體積V2；計(jì)算固體的密度：QUOTE?！緦?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】測量物質(zhì)密度采用的是間接測量法。在測量固體物質(zhì)密度時(shí)，一定要先測量質(zhì)量后測量體積。如果先測量體積，那么在測量質(zhì)量時(shí)，固體會因?yàn)檎从兴畬?dǎo)致測量質(zhì)量不準(zhǔn)確(沾有水的固體也不能直接放在托盤上)。測量固體物質(zhì)密度時(shí)，先在量筒中放適量的水。這里的“適量”是指所放的水不能太多，固體放入時(shí)總體積不能超過量程；水也不能太少，要能使固體完全浸沒。對于密度小于水的固體物質(zhì)，需要采用“針壓法”或“助沉法”測出其體積。針壓法：在量筒中倒入適量的水，讀出體積V1（如圖甲）；用細(xì)鐵絲將待測物體壓入水中測出體積V2（如圖乙）；物體的體積為V=V1V2。助沉法：在量筒中倒入適量的水，將重物（如鐵塊）完全浸入量筒里的水中，讀出體積V1（如圖甲）；將待測物體用細(xì)線系好，物體下方用細(xì)線懸掛該重物，將待測物體與重物完全浸入水中，讀出體積V2（如圖乙）；物體的體積為V=V1V2。測量物質(zhì)的密度7．（2023?東莞市模擬）為了測量某金屬塊的密度，首先用天平測量金屬塊的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤中的砝碼質(zhì)量和游碼的位置如圖甲所示。然后用量筒和水測量金屬塊的體積如圖乙所示。下列數(shù)據(jù)正確的是（）A．金屬塊的質(zhì)量為39.4g B．金屬塊的體積為5L C．金屬塊的密度為7.8×103kg/cm3 D．金屬塊的密度為7.8g/cm38．（2023?泰山區(qū)模擬）小明利用托盤天平和量筒測量鹽水的密度，部分操作過程如圖所示，下列說法中（）①量筒中液體的體積是40cm3②鹽水的密度是1.165×103kg/cm3③按照乙甲丙的順序?qū)嶒?yàn)，會使測量結(jié)果偏大④按照甲丙乙順序操作，如果盤中10g砝碼因磨損質(zhì)量變小，則測得鹽水密度偏小A．只有①③正確 B．只有①②正確 C．只有③④正確 D．只有②④正確9．（2023秋?南開區(qū)期末）如圖所示，下列對基本測量儀器的操作和使用的說法不正確的是（）A．圖甲，讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)不能離開待測物體，且視線要與液柱的液面相平 B．圖乙，測量鉛筆長度時(shí)，多次測量取平均值能減小誤差 C．圖丙，讀數(shù)視線錯(cuò)誤，按此方法讀數(shù)所測液體的體積偏大 D．圖丁，測量液體質(zhì)量的過程中，調(diào)節(jié)平衡螺母不影響測量結(jié)果知識點(diǎn)4：密度與社會1、密度與溫度溫度能改變物質(zhì)的密度。大多數(shù)物質(zhì)溫度升高,體積變大，密度變?。矗簾崦浝淇s）。氣體熱脹冷縮最明顯。水的密度與溫度的關(guān)系：水的反常膨脹，在嚴(yán)寒冬天，河面結(jié)冰，較深河底的水卻保持4℃的水溫，如下圖所示。水的密度、體積與溫度的關(guān)系圖像如下：0至4℃時(shí)，溫度升高體積變小，密度變大（熱縮，反常膨脹）；水在4℃時(shí)密度最大，體積最小，密度最大；溫度高于4℃時(shí)，溫度升高體積變大，密度變小。（熱脹，正常膨脹）。風(fēng)的形成：空氣受熱體積膨脹，密度變小而上升，熱空氣上升后，四周的冷空氣從四面八方流過來，就形成了風(fēng)。風(fēng)的形成是空氣的熱脹冷縮所致?？照{(diào)裝在上面的原因：冷空氣向下流，熱空氣向上流，使房間氣體自然對流。冬天北方水管凍裂的原因：冰的密度比水的小，冬天，水管中的水溫度下降結(jié)成冰，體積變大；溫度下降時(shí)，水管收縮，容積變小。溫度能改變氣體、固體、液體的密度，常見的物質(zhì)中，氣體的熱脹冷縮最顯著，因此氣體的密度受溫度影響最大，固體和液體影響較小。2、密度與物質(zhì)鑒別密度是物質(zhì)的基本性質(zhì)之一，不同物質(zhì)的密度一般不同，通過測量物質(zhì)的密度可以鑒別物質(zhì)。勘探隊(duì)員在野外勘探時(shí)，通過對樣品密度等信息的采集，可以確定礦藏和種類及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。交通工具、航空器材中，常采用高強(qiáng)度、低密度的合金材料、玻璃鋼等復(fù)合材料。在產(chǎn)品包裝中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，防震,便于運(yùn)輸，價(jià)格低廉。注意：用密度鑒別物質(zhì)時(shí)，有些物質(zhì)的密度是相同的，計(jì)算出密度后，有時(shí)我們還要結(jié)合物質(zhì)的物理性質(zhì)加以判斷，如物質(zhì)的顏色，硬度，氣味等等。密度與社會10．（2023?南開區(qū)一模）如圖所示是今年三星堆遺址考古中發(fā)掘的黃金面具殘片，其質(zhì)量大約是280g，根據(jù)殘片體積推測完整面具的質(zhì)量會超過500g。能這樣推測還要依據(jù)完整面具和殘片有相同的（）A．面積 B．體積 C．質(zhì)量 D．密度11．（2022秋?龍沙區(qū)期末）A、B兩個(gè)由同種材料制成的金屬球，它們的質(zhì)量分別為60g、400g，體積分別為12cm3、50cm3。兩個(gè)球中有一個(gè)是空心的，有關(guān)A、B兩個(gè)金屬球的判斷正確的是（）A．A球質(zhì)量小，一定是實(shí)心的 B．B球體積大，一定是空心的 C．該金屬材料的密度為5g/cm3 D．空心球的空心部分的體積為4.5cm312．（2023?邵陽縣模擬）中國海上巨型風(fēng)機(jī)﹣巨無霸SL5000是史上最大的單體風(fēng)力發(fā)電機(jī)，如圖所示，它的每個(gè)葉片長62m，它轉(zhuǎn)動(dòng)起來能夠掃過將近兩個(gè)足球場大的面積。為了讓風(fēng)更易帶動(dòng)起扇葉，制成葉片的材料應(yīng)該具有（）A．較大的質(zhì)量B．較低的熔點(diǎn) C．盡量小的密度 D．較好的吸熱性填空題13．（2023?蓬江區(qū)校級模擬）如圖所示，停表的示數(shù)是s；溫度計(jì)示數(shù)為℃；小礦石的質(zhì)量為g。14．（2023春?碑林區(qū)月考）小洋利用天平和量杯測量某種液體的密度，測得液體和量杯的總質(zhì)量m與液體體積V的關(guān)系如圖所示，則空量杯的質(zhì)量為g，液體的密度為kg/m3，當(dāng)液體體積為100cm3時(shí)，液體和量杯的總質(zhì)量為g。15．（2023?中山市模擬）夏天酷熱難耐，小明在家里吃冰棒解暑是因?yàn)楸冢ㄌ钗飸B(tài)變化名稱）時(shí)吸熱，晚上，小明將家里空調(diào)的設(shè)定溫度調(diào)低，第二天早上起來后，發(fā)現(xiàn)窗玻璃的（選填“內(nèi)”或“外”）側(cè)出現(xiàn)了小水珠。發(fā)燒病人需要冰塊進(jìn)行物理降溫，取450g水凝固成冰后使用，水全部變成冰后的體積為cm3。（ρ冰＝0.9×103kg/m3）16．（2022?徐州一模）小明測量某種礦石的密度，他先用測量出礦石的質(zhì)量是73.4g；如圖所示，再將礦石浸沒在裝有50mL水的量筒中，此時(shí)水對量筒底部的壓強(qiáng)將（填“變大”“變小”或“不變”），則該礦石的密度是g/cm3。17．（2022秋?欽州期末）如圖做一個(gè)紙風(fēng)車，如