第六章 質量與密度輕質高強的碳纖維新材料有“黑金”之稱。它為北斗衛(wèi)星巡天插上太陽之翼；它為殲-20戰(zhàn)斗機展翅云霄披上戰(zhàn)甲；它為“奮斗者”號潛水器叩開深海大門螺旋助力；它為橋梁跨水拉索固基.....碳纖維能“上天入?！?，在諸多領域大顯身手，與它自身的輕量化、高強度等優(yōu)點有關。材料的“輕”與“重”涉及質量與密度的概念，本章我們將學習這些知識.單元復習 第六章 質量與密度 單元復習 第六章 質量與密度 單元復習①視頻講解——《質量和密度》②視頻講解——《等質量法測密度》③視頻講解——《等體積法測密度》④視頻講解——《密度與溫度》⑤視頻講解——《密度的計算：空心問題》第1節(jié) 質 量 第六章 質量與密度 單元復習知識一 質量與測量工具1. 定義：物體所含物質的多少叫作質量。2. 單位 （1）國際主單位：千克（kg）；常用單位：t、g、mg。（2）單位換算：1t=103kg 1g=10-3kg 1mg=10-3g=10-6kg3. 質量是物體的基本屬性 物體的質量不隨它的_____________________和溫度而改變，是物體本身的一種屬性。形狀、物態(tài)、位置知識一 質量與測量工具4. 質量的測量工具（1）生活中常用工具：桿秤、磅秤、案秤、電子秤、臺秤等。（2）學校實驗室、工廠化驗室常用：托盤天平和______天平。5. 電子秤的使用（1）將電子秤放在平穩(wěn)的平面上，避免傾斜或震動。（2）打開電源開關，一般位于電子秤的側面或底部。（3）將需要稱量的物體放在電子秤的中央，避免放置在邊緣或縫隙處。（4）根據(jù)物體的大小、質量和精度要求，選擇合適的測量單位，一般為千克（kg）或克（g）。（5）讀取顯示屏顯示出物體的質量。電子知識二 托盤天平的使用1. 托盤天平的主要構造 分度盤、橫梁、標尺、游碼、指針、平衡螺母、托盤等。每架天平都配有一盒配套的_________。砝碼 2. 使用托盤天平的注意事項（1）每架天平都有自己的“稱量”和“感量”?！胺Q量”即能測量的最大質量，“感量”就是能測量的最小質量，即橫梁標尺上1小格表示的質量數(shù)。被測物體的質量超過天平的“稱量”會損壞天平；小于物體的“感量”，將無法測出質量。 （2）向右盤中加減砝碼時，要用鑷子，不能用手接觸砝碼，不能把砝碼弄濕、弄臟；（3）保持天平干燥、清潔，潮濕的物體和化學藥品不能直接放到天平的托盤中，應使用燒杯或者白紙間接稱量。知識二 托盤天平的使用 3. 托盤天平的使用步驟（1）把天平放在水平臺面上；（2）用鑷子把游碼撥到橫梁標尺左端的“____”刻線處；（3）調(diào)節(jié)橫梁兩端的__________，使指針指在分度盤中央的刻度線處（左偏右調(diào)，右偏左調(diào)）；（4）把被測物體放在____盤里，用鑷子向右盤里加減砝碼（加砝碼先大后小）。如果最小砝碼放進右盤后，天平橫梁仍不平衡，可調(diào)節(jié)________，直到橫梁恢復平衡。（5）天平平衡時，盤中砝碼的總質量加上游碼在標尺上所對的刻度值，就等于被測物體的質量。（6）取下物體，把砝碼放回盒內(nèi)，把游碼撥回零刻度線處。0平衡螺母游碼左知識二 托盤天平的使用一個雞蛋質量約為50g，人雙手捧起的米質量約為6個雞蛋重，即300g，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B?！纠}1】“掬手為升”是我國古代的計量方法之一，掬即為雙手捧。如圖，人雙手捧起的米質量約為（　?。? A. 3g B. 300g C. 30kg D. 300kgB典例剖析 一、質量與質量的估測【例題2】關于質量，下列說法正確的是（　?。〢．1千克棉花比1千克鐵塊質量小B．水變成冰，質量變小C．一塊鐵塊壓成鐵片質量變小D．質量是物體的一種屬性，不隨溫度、狀態(tài)、形狀、位置變化而變化。DA．雖然棉花和鐵塊的物質種類不同，但它們的質量都是1千克，它們所含的物質多少相等，即質量相等。故A錯誤；B．水變成冰，物質的狀態(tài)發(fā)生改變，從液態(tài)變?yōu)榱斯虘B(tài)，但物質的多少并沒有增加或減少，所以質量不變。故B錯誤；C．鐵塊被壓成鐵片，物體的形狀發(fā)生改變，但物質的多少沒有增加或減少，所以質量不變。故C錯誤；D．質量是物質的一種屬性，這種屬性不依賴于物體的形狀、狀態(tài)、位置和溫度等外部條件，只要物質本身沒有增加或減少，其質量就不會改變。故D正確。典例剖析 一、質量與質量的估測故選D。1. 質量的估測 （1）了解身邊常見物體的質量；（2）將不熟悉的單位換算成熟悉的單位，然后再判斷是否合理。2. 質量是物體的基本屬性 質量是物體的基本屬性，物體質量與物體的形狀、狀態(tài)和空間位置無關。典例剖析 一、質量與質量的估測【例題3】下列關于托盤天平的使用，正確的是（　?。?A. 稱量前，游碼放到標尺左端的零刻度線處；B. 稱量時，物體放在右盤，砝碼放在左盤；C. 稱量時，若橫梁不平衡，應調(diào)節(jié)平衡螺母；D. 讀數(shù)時，被測物體的質量與砝碼的質量一定相等A．稱量前，將天平放在水平桌面上，游碼放到標尺左端零刻度線處，A正確；B．在使用天平時，應把握“左物右碼”的原則，即稱量時，物體放在左盤，砝碼放在右盤，故B錯誤；C．在稱量時，通過增減砝碼或移動游碼來進行，而不能通過調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡，故C錯誤；D．物體的質量等于砝碼的質量加上游碼對應示數(shù)，被測物體的質量與砝碼的質量不一定相等，故D錯誤。故選A。典例剖析 二、托盤天平的使用A【例題4】小明使用天平測小石塊的質量。測量前，他將天平放在水平桌面上，然后進行天平橫梁平衡的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)完成后指針靜止時的位置和游碼的位置如圖甲所示。 （1）請你指出小明調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時遺漏的操作步驟：_______；（2）完成遺漏的操作步驟，調(diào)節(jié)橫梁平衡后，小明將小石塊放在左盤，在右盤中加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼直到橫梁恢復平衡如圖乙所示。則小石塊的質量為______ g；（3）若乙圖中的砝碼有被磨損的，則稱量的結果比實際質量_____。 大游碼未歸零 78.4 典例剖析 二、托盤天平的使用（1）用托盤天平測量物體的質量前要調(diào)節(jié)天平橫梁水平平衡，但調(diào)節(jié)前應先把游碼移到標尺左端的零刻度線處，即游碼歸零，由圖甲可知小明遺漏了這一操作步驟，即游碼未歸零。（2）由圖乙知，標尺的分度值為0.2g，游碼所對應的質量為3.4g，石塊的質量為m=50g+20g+5g+3.4g=78.4g（3）砝碼磨損了，相當于砝碼的質量減小了，但是上面所標的數(shù)值還沒變。在稱量過程中就要向右盤多加砝碼，所以稱量的結果比實際質量大。典例剖析 二、托盤天平的使用（1）天平的錯誤操作對測量結果的影響正確使用托盤天平時，左盤內(nèi)被測物體的質量等于天平的讀數(shù)。當游碼不在零刻度線處就開始測量時，左盤內(nèi)被測物體的質量等于天平的讀數(shù)減去原來游碼的讀數(shù)。（2）問題砝碼對測量結果的影響①砝碼磨損時質量變?。ū葮俗⒌馁|量小），測量時需要多加砝碼或多移動游碼才能使天平平衡，所以會造成測量結果偏大；②砝碼生銹時質量變大（比標注的質量大），測量時少加砝碼或少移動游碼就能使天平平衡，所以會造成測量結果偏小。典例剖析 二、托盤天平的使用【例題5】2024年1月5日，《甲辰年》特種郵票首發(fā)儀式在中國工藝美術館舉行。這套郵票的正式發(fā)行為慶賀龍年新春拉開序幕?！都壮侥辍诽胤N郵票一套2枚，郵票圖案名稱分別為天龍行健、辰龍獻瑞。若想測出一枚郵票的質量，下列方法最可取的是（ ）A．把一張郵票放在天平上直接測量B．把一張郵票放在天平上多次測量，再求平均值C．先稱出100張相同郵票的質量，再通過計算求得D．先稱出一塊鐵的質量，再稱出鐵塊和一張郵票的總質量，然后用總質量減去鐵的質量ABC．一張郵票的質量約為幾十毫克，不易直接測量，可采用累積測其質量：先稱出100張郵票的質量，再通過計算求得一張郵票的質量，故AB不符合題意，C符合題意；D．先稱出一塊鐵的質量，再稱出鐵塊和一張郵票的總質量，因一張郵票的質量很小，兩次測量結果很難有差距，故D不符合題意。故選C。典例剖析 三、質量的特殊測量方法C（1）積累法（測多算少法）測微小物體的質量 當被測物體的質量很小時，如一枚大頭針、一粒米等，無法利用天平直接測量單個物體質量，此時可以利用測多算少的方法：測出一定數(shù)量物體的總質量，再除以物體的數(shù)量即可得到一個物體的質量。如要測量一枚大頭針的質量，我們可以先測出多枚（枚數(shù)n）大頭針的總質量m總，即可得出一枚大頭針的質量：m總/n。（2）取樣法（測少算多法）測較大物體的質量 測量較大物體質量時，如果物體的材質相同可以采用取樣法。如測量已知總長度為l總的銅線的質量m總時，若銅線的質量太大而無法用天平直接測量，可以先測量出其中一小段（長度l）銅線的質量m，根據(jù)這一段銅線的長度和銅線的總長度之間的比例關系計算銅線的總質量，即：m總=ml總/l 。典例剖析 三、質量的特殊測量方法第2節(jié) 密 度 第六章 質量與密度 單元復習知識一 物質的質量與體積的關系【設計實驗】（1）取幾個不同體積的長方體鋁塊，用天平分別測量它們的質量，用刻度尺分別測量長、寬、高，計算出它們的體積。（2）取幾個不同體積的長方體鐵塊，用天平分別測量它們的質量，用刻度尺分別測量長、寬、高，計算出它們的體積。（3）通過比較、分析，尋找這些數(shù)據(jù)中包含的規(guī)律。（4）實驗器材 天平、砝碼、體積不同的鋁塊和鐵塊多個、刻度尺?！具M行實驗】（1）調(diào)節(jié)天平平衡；（2）用天平分別稱量不同體積的鋁塊（鐵塊）的質量，記入表格；（3）測量鋁塊（鐵塊）的邊長，計算他們的體積，記入表格。（4）實驗數(shù)據(jù)。知識一 物質的質量與體積的關系【分析論證 】（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析①從測量數(shù)據(jù)上看，會得到：同種物質的體積增加了多少倍，它的質量也增加了相同的倍數(shù)，即同種物質的質量與它的體積成正比。②分別計算每個鋁塊、銅塊質量與體積的比值，可得出：物質相同，質量跟體積的比值m/V相同；物質不同，質量跟體積的比值m/V不同。即：質量跟體積的比值m/V與物質的種類有關。2.77.9知識一 物質的質量與體積的關系（2）用圖象來處理數(shù)據(jù)①畫出鋁塊和鐵塊的m-V圖像以體積V為橫坐標，以質量m為縱坐標，在坐標系中再加上一個m=0，V=0的點，根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出鋁塊和鐵塊的m-V圖像。②分析圖像由圖象可看出同種物質的質量與體積的關系是一條過原點的傾斜直線，說明同種物質的質量與體積成正比。其一般式為m=kV，代入一組（m，V）數(shù)據(jù)，即可算出k=2.7g/cm3（鋁塊），k=7.9g/cm3（鐵塊）。知識一 物質的質量與體積的關系（3）實驗結論：同種物質的質量與體積成正比，質量與體積的比值m/V是一個恒量。對于不同物質，這個比值一般不同，說明這個比值反映的是物質的某種特性。通過比較質量跟體積的比值可以分辨不同的物質，它反映了物質的一種性質，在物理學中就用密度表示物質的這種性質。物體的質量與它的體積之比叫作這種物質的密度。知識一 物質的質量與體積的關系【評估與交流】（1）為便于比較，實驗中最好選用體積相同的鐵塊和鋁塊。（2）在實驗中，天平調(diào)節(jié)平衡后就不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。（3）描點作圖時，由于體積為0時，質量也為0，因此根據(jù)m=0和V=0，也可以作出一個點。（4）實驗中需要多次測量的目的：避免實驗的偶然性，從而使實驗結論更具有普遍性。知識一 物質的質量與體積的關系知識二 密度 2. 密度（1）定義：物理學中，某種物質組成的物體的質量與它的體積之比之比叫作這種物質的密度。（2）公式：_______，密度在數(shù)值上等于物體單位體積的質量。 變形式：_________ 、_________ 。 （3）單位：國際單位________ ，常用單位_______ 。 單位換算：1g/cm3= _________ kg/m3 （4）水的密度：____________ ，物理意義： __________________________ 。???kg/m3g/cm31×1031×103 kg/m3 體積1m3水的質量為103kg（5）對密度概念的理解①每種物質都有它確定的密度，其密度一般是不變的，與物體的質量、體積、形狀等_______（選填“有關”或“無關”） 。②密度與物質的種類有關，不同物質的密度一般是_____的。③密度與物質的溫度和狀態(tài)有關。物質在發(fā)生溫度變化（如熱脹冷縮）或發(fā)生物態(tài)變化（如水結冰）時，體積會發(fā)生改變，因為質量_____，所以物質的密度會_____（均選填“改變”或“不變”）。無關不同改變不變知識二 密度（6）關于固體、液體、氣體的密度值①物質的密度值都是有條件的。如“常溫常壓”、“0℃，標準大氣壓” 等，若這些條件改變，密度也會變化。②通常情況下，固體的密度較大，液體的密度次之，氣體的密度最小。但也有例外，如水銀的密度為13.6×103kg/m3，比許多固體的密度大，油類的密度一般比水的密度??；氫氣是密度最小的氣體。 ③密度相同的_______是同種物質（一定/不一定）。如常溫常壓下冰和蠟的密度相同，煤油和酒精的密度相同。不一定知識二 密度3. 溫度與密度（1）密度與溫度的關系溫度能夠改變物質的密度。常見的物質中，氣體的熱脹冷縮最顯著，它的密度受溫度的影響也最大。一般來說，溫度升高時，氣體密度變小而上升；溫度變低時，氣體密度變大而下沉。一般固體、液體的熱脹冷縮不像氣體那樣明顯，因而它們的密度受溫度的影響比較小。知識二 密度（2）水的反常膨脹現(xiàn)象一般來說，同種物質溫度越高密度越小，遵從熱脹冷縮的規(guī)律，但是水比較特殊。水在4℃時密度最大。溫度高于4℃時，隨著溫度的升高，水的密度越來越??；溫度低于4℃時，隨著溫度的降低，水的密度也越來越小。（0?4℃的水是“熱縮冷脹”）典例剖析 一、密度概念與密度公式一瓶礦泉水喝掉一半后，含有的物質減半，質量減小一半，體積減小一半，但仍是礦泉水，所以密度不變，故C正確，ABD錯誤。故選C。【例題1】一瓶礦泉水喝掉一半，下列說法正確的是（　?。〢．體積減小一半，密度增大一倍B．質量減小一半，體積減小一半，密度減小一半C．體積減小一半，密度不變D．質量不變，體積減小一半，密度不變C【例題2】2020年12月17日，“嫦娥五號”在月球上收集了一滿罐的月球土壤（簡稱“月壤”），科研人員稱出其質量為1731g，與計劃的2000g存在差距，主要原因是收集罐的容積是按照月壤密度為1.6×103kg/m3而設計的。以下說法正確的是（　?。〢．月壤從月球帶回地球后質量變小了B．若將月壤分成等質量的兩份，則每份的密度都變小C．收集罐的容積為1.25×10-3m3D．月壤的實際密度大于1.6×103kg/m3C典例剖析 一、密度概念與密度公式A．質量是物體的一種性質，不會隨位置、狀態(tài)、形狀的變化而變化。月壤從月球帶回地球后位置變化了，但質量不變，故A錯誤；B．密度是物質的一種特性，不會隨質量、體積的變化而變化，所以將月壤分成等質量的兩份密度都不變，故B錯誤；C．計劃收集的質量為2000g，收集罐的容積是按照月壤密度為1.6×103kg/m3而設計的，所以收集罐的容積為故C正確；D．由ρ=m/V知，在收集罐容積相同時，密度越小，質量越小。由于收集的月壤的質量為1731g，小于2000g，所以月壤的實際密度小于1.6×103kg/m3。故D錯誤。典例剖析 一、密度概念與密度公式故選C。典例剖析 一、密度概念與密度公式【例題3】如圖是a、b兩種物質的質量和體積的關系圖像，則下列說法正確的是（　?。〢．a(chǎn)的密度是1kg/m3B．兩者的密度關系ρb

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