第六講質(zhì)量與密度,山西專用,1. (2016山西36題)中國80后小伙楊光碩利用電商平臺(tái)，把家鄉(xiāng)的土雞蛋推向全國市場(chǎng)。土雞蛋比普通雞蛋營養(yǎng)價(jià)值高，那土雞蛋的密度是不是也比普通雞蛋大呢？小夢(mèng)從網(wǎng)上購買了家鄉(xiāng)的土雞蛋，與學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們一起測(cè)量土雞蛋的密度。他們找來一架天平和一盒砝碼，但缺少量筒，于是又找來一個(gè)燒杯、膠頭滴管和一些水。他們利用這些儀器測(cè)量土雞蛋的密度，請(qǐng)你和他們一起完成實(shí)驗(yàn)。 (1)把天平放在 臺(tái)上，把游碼放到標(biāo)尺左端的 處，調(diào)節(jié)天平的 ，觀察到指針指在 表示橫梁平衡。用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出一顆土雞蛋的質(zhì)量m0。,水平,零刻度線,平衡螺母,分度盤中線,(2)如圖所示，設(shè)計(jì)測(cè)土雞蛋體積的步驟如下： 在燒杯中裝入適量的水，并在水面的位置做好標(biāo)記，用天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量m1； 把土雞蛋輕輕放入裝有水的燒杯中，倒出超過標(biāo)記處的水，并用膠頭滴管使燒杯中的水面恰好達(dá)到標(biāo)記處，再用天平測(cè)量此時(shí)燒杯、水和土雞蛋的總質(zhì)量m2；,偏大,2. (2015山西37題)小明媽媽為家里自釀了很多紅葡萄酒，小明想知道自釀葡萄酒的密度。于是和學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們一起利用天平、量筒進(jìn)行測(cè)量。他們的操作如下： (1)將天平放在 上，游碼撥至標(biāo)尺左端 處，并調(diào)節(jié)天平平衡。 (2)用天平測(cè)量空燒杯的質(zhì)量，如圖甲是小明測(cè)量過程中的情景，他的錯(cuò)誤是 。糾正錯(cuò)誤后，測(cè)得空燒杯的質(zhì)量是41.6 g。,水平臺(tái),零刻度線,稱量時(shí)調(diào)節(jié)平衡螺母,(3)取適量的葡萄酒倒入燒杯中，用天平測(cè)葡萄酒和燒杯的總質(zhì)量，天平平衡時(shí)，右盤中砝碼及游碼的位置如圖乙所示，其總質(zhì)量為 g。 (4)將燒杯中的葡萄酒全部倒入量筒中(如圖丙所示)，則量筒中葡萄酒的體積是 cm3。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出葡萄酒的密度是1g/cm3。 (5)分析上述方法，測(cè)出葡萄酒的密度會(huì)偏 (填“大”或“小”)。(導(dǎo)學(xué)號(hào)57532146),81.6,40,大,3. (2014山西37題)各種復(fù)合材料由于密度小、強(qiáng)度大，廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)等制造業(yè)。小明測(cè)量一塊實(shí)心復(fù)合材料的密度。 (1)將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤中線的左側(cè)，如圖甲所示，則應(yīng)將平衡螺母向 (填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使橫梁平衡。,右,(2)用調(diào)好的天平測(cè)量該物塊的質(zhì)量時(shí)，當(dāng)在右盤放入最小的砝碼后，指針偏在分度盤中線左側(cè)一點(diǎn)，則應(yīng)該 (填選項(xiàng)前的字母)。 A. 向右調(diào)平衡螺母B. 向右盤中加砝碼 C. 向右移動(dòng)游碼 當(dāng)天平重新平衡時(shí)，右盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示，則所測(cè)物塊的質(zhì)量為 g。 (3)因復(fù)合材料的密度小于水，小明在該物塊下方懸掛了一鐵塊，按照如圖丙所示順序，測(cè)出了該物塊的體積， 則這種材料的密度是 kg/m3。 (4)分析以上步驟，你認(rèn)為小明在測(cè)體積時(shí)的操作順序會(huì)引起密度測(cè)量值比真實(shí)值 (填“偏大”“不變”或“偏小”)。 (5)請(qǐng)你寫出這類材料廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)制造的優(yōu)點(diǎn)： 密度小，可以減小飛機(jī)和汽車質(zhì)量，以提高速度、節(jié)約能源。,C,16.4,0.82103,偏小,(導(dǎo)學(xué)號(hào)57532147) 4. (2013山西36題)小強(qiáng)觀察到學(xué)校在硬化路面時(shí)，工人師傅用振動(dòng)器在混凝土上來回振動(dòng)，他想這樣做可能是為了增大混凝土的密度，于是他用天平、量筒、細(xì)沙等器材做了如下實(shí)驗(yàn)。,(1)他用調(diào)好的天平按圖中的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可以知道，量筒中細(xì)沙質(zhì)量是 g，體積是 cm3，細(xì)沙的密度是 kg/m3。 (2)接下來他將量筒內(nèi)的細(xì)沙 并抹平，發(fā)現(xiàn)體積變小，由此判斷所測(cè)細(xì)沙密度變大，從而驗(yàn)證了他的想法。,110,50,2.2103,壓實(shí)(合理即可)_,5. (2012山西38題)現(xiàn)有器材：A.天平B彈簧測(cè)力計(jì) C量筒D刻度尺E細(xì)線F足量水。請(qǐng)從上述器材中選擇合適的器材，設(shè)計(jì)兩種測(cè)量正方體實(shí)心金屬塊密度的實(shí)驗(yàn)方案。,一、質(zhì)量 1. 質(zhì)量：物體中所含物質(zhì)的多少叫 ，它是物體本身的一種屬性，它不隨物體的 、溫度和 的改變而改變。 2. 質(zhì)量的基本單位： ；常用單位： 。 3. 單位換算：1 kg103 g，1 mg103 g106 kg， 1 t103 kg106 g109 mg。 4. 實(shí)驗(yàn)室測(cè)質(zhì)量的常用工具為 。,質(zhì)量,形狀、狀態(tài),位置,kg,t、g、mg,天平,5. 天平的使用： (1)把天平放在 上。 (2)把游碼放在標(biāo)尺左端 處，調(diào)節(jié)橫梁兩端的 (若指針左偏，則應(yīng)向 調(diào))直到橫梁平衡。(橫梁平衡時(shí)，指針指在 )。 (3)把被測(cè)物體放在 盤，用鑷子向右盤加減砝碼 (加砝碼時(shí)應(yīng)先 后 )并調(diào)節(jié) 在標(biāo)尺的位置，直到 。 (4)盤中的 總質(zhì)量加上 在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值就是物體的質(zhì)量。,水平臺(tái),零刻度線,平衡螺母,右,分度盤中央,左,大,小,游碼,橫梁平衡,砝碼,游碼,6. 注意事項(xiàng)： (1)被測(cè)物體質(zhì)量不能超過量程。 (2)向盤中加減砝碼應(yīng)用鑷子，不能用手接觸砝碼，不能弄臟、弄濕。 (3)潮濕的物體和化學(xué)藥品不能直接放在天平盤中。 7. 強(qiáng)調(diào)： 放平歸零調(diào)螺母；左物右碼撥游碼。,質(zhì)量,體積,kg/m3,g/cm3,1103kg/m3,無關(guān),1m3,1.0103,液體體積,mL,最低點(diǎn),質(zhì)量,體積,天平,量筒,燒杯和液體,燒杯,燒杯和剩余液體,量筒內(nèi),質(zhì)量,適量,浸沒,四、密度和社會(huì)生活 19. 風(fēng)的形成：空氣因受熱膨脹， 上升。熱空氣上升后，冷空氣就從四面八方流過來補(bǔ)充，從而形成風(fēng)。 20. 能改變物質(zhì)的密度，原因是物質(zhì)的 一定時(shí)， 溫度使物質(zhì)的體積發(fā)生了變化。 21. 一般物質(zhì)有 的性質(zhì)，氣體的 最顯著，它的 受溫度的影響最大，一般固體、液體的 不明顯，故 受溫度的影響比較小。,密度變小,溫度,質(zhì)量,熱脹冷縮,熱脹冷縮,密度,熱脹冷縮,密度,22. 水的反常膨脹： 溫度低于4 時(shí)，隨著溫度的降低，水的體積 ，密度 ； 溫度高于4 時(shí)，隨著溫度的升高，水的體積 ，密度 。 23. 由水的反常膨脹知道，水的密度在 時(shí)是最大的。我們通常說的水的密度為1103 kg/m3 ，一般就是該溫度下的密度。 由此你能正確解釋自來水管被凍裂的原因嗎？自來水管受冷收縮，水結(jié)冰時(shí)體積 就把水管脹裂了。 24. 用密度鑒別物質(zhì)時(shí)注意：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。,變大,變小,變大,變小,4,變大,【例1】(2014安徽)現(xiàn)用托盤天平稱量一物體的質(zhì)量，把天平放在水平臺(tái)面上，取下兩側(cè)的橡膠墊圈，指針就開始擺動(dòng)，穩(wěn)定后，指針指在分度盤的位置如圖甲所示。 (1)請(qǐng)從實(shí)驗(yàn)操作的角度，詳細(xì)敘述接下來的調(diào)節(jié)過程：_。 (2)調(diào)節(jié)完成后，將物體放在左盤，在右盤中增減砝碼，并通過移動(dòng)游碼，再次使天平橫梁平衡，這時(shí)右盤中的砝碼情況和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，則物體的質(zhì)量為_g。,【答案】(1)用鑷子把游碼撥到標(biāo)尺左端的零刻度線處；旋轉(zhuǎn)平衡螺母，使它緩慢向右移動(dòng)，直至指針靜止在中央刻度線處，或在中央刻度線兩側(cè)左右擺動(dòng)的幅度相同(2)46.2 【方法指導(dǎo)】1.天平的調(diào)節(jié)：依照“游碼歸零”和平衡螺母“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”的原則調(diào)節(jié)平衡。 2. 測(cè)量質(zhì)量時(shí)：遵循“左物右碼”的原則；用鑷子從大到小添加砝碼；加上最小砝碼后指針偏右時(shí)，應(yīng)取下該砝碼，并撥動(dòng)游碼；讀游碼所對(duì)的刻度值時(shí)以左邊為準(zhǔn)；m物m砝m(xù)游示。,【變式題1】(2016百色)小明用調(diào)好的天平稱一物體的質(zhì)量時(shí)，在天平的右盤加了幾個(gè)砝碼后，指針還是稍微偏左，再放入質(zhì)量最小砝碼，指針又稍微偏右，接下來操作正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)57532149) A. 將橫梁上的平衡螺母向左調(diào) B. 將處在零刻度位置的游碼向右移 C. 取出最小的砝碼，將橫梁上的平衡螺母向右調(diào) D. 取出最小的砝碼，將處在零刻度位置的游碼向右移,D,【例2】(2016甘肅省卷)如圖所示為甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系的圖像，根據(jù)圖像分析，密度甲_乙(選填“”、“<”或“”)；質(zhì)量為1.8 kg乙物質(zhì)的體積為_dm3。,2,【變式題2】如圖所示，一個(gè)瓶子里有不多的水，烏鴉喝不到水，聰明的烏鴉就銜了很多的小石塊填到瓶子里，水面上升了，烏鴉喝到了水。若瓶子的容積為450 mL，內(nèi)有0.2 kg的水， 烏鴉投入其中的石塊的體積是 cm3，石塊的質(zhì)量是 kg。(石塊密度為2.6103 kg/m3)(導(dǎo)學(xué)號(hào)57532150),250,0.65,相平,低,水能浸沒物體且物體浸沒后液面不會(huì)超過量程,偏大,偏大,偏小,大,【例1】(2016重慶A卷)小杜同學(xué)在長江邊撿到了一塊漂亮的鵝卵石，他用天平和量筒測(cè)量鵝卵石的密度。 (1)他設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)步驟： 用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出鵝卵石的質(zhì)量m； 向量筒中倒進(jìn)適量的水，讀出水的體積V1； 根據(jù)密度的公式，算出鵝卵石的密度； 將鵝卵石浸沒在量筒內(nèi)的水中，讀出鵝卵石和水的總體積V2。 他應(yīng)采用正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序?yàn)開(選填下列選項(xiàng)前的字母)。 A. B. C. D. ,(3)小杜糾正錯(cuò)誤后，重新調(diào)節(jié)天平平衡并測(cè)量鵝卵石的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時(shí)右盤砝碼和游碼如圖乙所示，鵝卵石的質(zhì)量為_g；由圖丙和丁可知鵝卵石的體積是_ cm3，計(jì)算出鵝卵石的密度為_g/cm3。 (4)若鵝卵石磨損后，它的密度將_(選填“變大”“變小”或“不變”)。 (5)用量筒測(cè)量水的體積，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與液體凹面的底部_，若小杜在圖丙中讀數(shù)正確，在圖丁中讀數(shù)時(shí)視線仰視，所測(cè)得鵝卵石的密度將_(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。,【答案】(1)A(2)調(diào)節(jié)天平平衡前游碼沒有歸零 (3)27102.7(4)不變(5)在同一水平線上(相平)偏大,實(shí)驗(yàn)二測(cè)量液體的密度 命題點(diǎn) 1. 同實(shí)驗(yàn)一，1、2、3、6。 2. 誤差分析： (1)用調(diào)好的天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1；在燒杯中裝入適量的鹽水，測(cè)出鹽水和燒杯的總質(zhì)量m2；將燒杯中的鹽水倒入量筒中，讀出量筒中鹽水的體積V；利用測(cè)得的數(shù)據(jù)求出鹽水的密度。 誤差分析：該方案使測(cè)得密度偏 ，理由是 將燒杯中的鹽水倒入量筒時(shí)倒不干凈，導(dǎo)致測(cè)出的體積偏小，密度偏大,大,(2)用調(diào)好的天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1；在量筒中倒入適量的鹽水，讀出量筒中鹽水的體積V；將量筒中的鹽水倒入燒杯中，稱出鹽水和燒杯的總質(zhì)量m2；利用測(cè)得的數(shù)據(jù)求出鹽水的密度。 誤差分析：該方案會(huì)使測(cè)得密度偏 ，理由是 將量筒中的鹽水倒入燒杯時(shí)倒不干凈，導(dǎo)致測(cè)出的質(zhì)量偏小，密度偏小,小,【例2】小惠同學(xué)為了測(cè)量德化高山茶油的密度，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)： (1)把天平放在_，將游碼移到稱量標(biāo)尺零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針靜止在分度標(biāo)尺中央刻度線的右側(cè)，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向_(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使天平平衡。 (2)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量茶油和燒杯的總質(zhì)量，操作情景如圖甲所示，錯(cuò)誤之處是_。 (3)重新調(diào)節(jié)好天平，小惠稱得茶油和燒杯的總質(zhì)量為60 g，然后將一部分茶油倒入量筒中，如圖乙所示；再將燒杯放在天平上，稱得剩余茶油和燒杯的總質(zhì)量如圖丙所示。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)記錄本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)表格，并得出茶油密度的測(cè)量值。,【答案】(1)水平桌面上左(2)測(cè)量時(shí)調(diào)節(jié)平衡螺母,(3)表格如下：,<,