教材同步復(fù)習(xí)第一部分第三章質(zhì)量與密度
知識思維導(dǎo)圖
知識要點歸納
1.質(zhì)量(1)定義:物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量,通常用字母①_____表示.(2)單位及其換算a.國際單位制基本單位:千克(kg).b.其他常用單位:噸(t)、克(g)、毫克(mg).知識點1質(zhì)量及其測量(A卷必考;B卷5年4考)m
c.單位換算:1g=②_________kg,1mg=③_________g=10-6kg,1t=④_______kg.(3)性質(zhì):質(zhì)量是物體本身的一種屬性,與物體的⑤________、⑥________、⑦_(dá)_______無關(guān).2.質(zhì)量的測量(1)實驗室里常用的測量工具是⑧________.(2)生活中常用的測量工具是臺秤、案秤、電子秤等.10-310-3103形狀狀態(tài)位置天平
3.天平的使用與讀數(shù)一看:觀察天平的⑨________和標(biāo)尺的⑩__________.二放:把天平放在?________臺面上.三移:將游碼移動到標(biāo)尺左端的?____________處.四調(diào):調(diào)節(jié)橫梁兩端的?____________,使指針指在分度盤的中線處,這時橫梁平衡(調(diào)節(jié)原則是左偏右調(diào),右偏左調(diào)).五稱:左盤放?____________,右盤放?________,通過增減砝碼和移動?________在標(biāo)尺上的位置,使橫梁平衡(放的原則是左物右碼,先大后小).量程分度值水平零刻度線平衡螺母被測物體砝碼游碼
六讀:被測物體的質(zhì)量=右盤中砝碼的質(zhì)量+游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值.如圖所示,金屬塊的質(zhì)量為?______g.七收:將所用器材恢復(fù)到使用前的狀態(tài).72
【知識鏈接】托盤天平的使用右圖中存在的錯誤有:1.游碼沒有調(diào)零.2.物體和砝碼的位置放反了.3.用手拿取砝碼,未用鑷子.
【即時小練】 正誤判斷1.一枚雞蛋的質(zhì)量約為50mg()2.一枚一元硬幣的質(zhì)量約為6g()3.一瓶礦泉水的質(zhì)量約為50g()4.一名中學(xué)生的質(zhì)量約為55kg()×√×√
知識點2量筒(A卷必考;B卷5年3考)110-6110-3103
量程水平最低處
【知識鏈接】量筒的使用方法上圖中液體的體積為45cm3.
知識點3密度(A卷5年4考;B卷5年3考)
ρV103
【即時小練】 正誤判斷1.一塊冰化成水后質(zhì)量不變,密度不變()2.木頭比鐵輕是指木頭的質(zhì)量比鐵小()3.密度是物質(zhì)的一種屬性,它只與物質(zhì)的質(zhì)量和體積有關(guān)()×××
核心素養(yǎng)實驗
實驗1測量固體的密度
3.一般測量步驟(不吸水、不溶于水且密度大于水的固體)(1)用天平測出固體的質(zhì)量m.(2)測量固體的體積V.固體體積測量通常有三種方法.A.用量筒直接測量:在量筒中倒入適量的水,讀出體積為V1,再將固體浸沒在量筒中,讀出此時水和固體的總體積為V2,則固體的體積V=V2-V1.
【交流與反思】4.實驗操作引起的實驗誤差
5.測特殊物質(zhì)的體積密度小于水(針壓法);吸水物體(先用水浸潤或用保鮮膜包緊,再用排水法);小顆粒固體(排沙法);粉末狀(量筒直接壓實、抹平測).【實驗評估與改進(jìn)】6.溢水法測密度(1)用天平稱量出物體的質(zhì)量m物、小燒杯的質(zhì)量m1.(2)在溢水杯中裝滿水,把待測的物體浸沒在水中,同時用小燒杯接溢出的水.
【例1】學(xué)習(xí)了密度知識后,小明回到家,看到爸爸買回來一塊閃閃發(fā)光的金沙石工藝品.他想:“金沙石的密度是多少呢?”于是小明對金沙石的密度進(jìn)行了測量,操作過程如下:(1)在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時,發(fā)現(xiàn)指針靜止在如圖甲所示的位置,此時應(yīng)將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié).右
(2)小明用調(diào)節(jié)好的天平測量金沙石的質(zhì)量,如圖乙所示,請你指出小明在操作中的錯誤:________________________.(3)改正錯誤后,在測量過程中,小明發(fā)現(xiàn)指針還是不指在中間刻度,于是他將平衡螺母向左調(diào)節(jié)少許后,天平平衡了,此時右盤中砝碼的質(zhì)量及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖丙所示,則金沙石的質(zhì)量為_________g.他用如圖丁所示方法測出了金沙石的體積為______cm3,則金沙石的密度是_________g/cm3,此測量值與真實值相比________(選填“偏大”“偏小”或“不變”).測量過程中用手拿砝碼32.4201.62偏大
【能力提升】(4)在調(diào)節(jié)分度盤指針時,小明發(fā)現(xiàn)無論怎么調(diào)節(jié)平衡螺母,指針始終指向分度盤的左側(cè),小明將幾粒米放入右盤后,天平平衡.然后測金沙石的質(zhì)量,則測量結(jié)果________(選填“大于”“小于”或“等于”)金沙石的真實質(zhì)量.(5)小明不小心把量筒摔破了,爸爸給小明一個燒杯,小明完成了以下實驗步驟并測出了金沙石的密度:①用調(diào)節(jié)好的天平測出金沙石的質(zhì)量為m1;②將適量的水倒入燒杯并稱出總質(zhì)量為m2;等于
③將金沙石輕放入燒杯內(nèi),標(biāo)記下此時水面位置;④將金沙石取出后,加水至標(biāo)記處,稱出此時燒杯和水的總質(zhì)量為m3;⑤由此可得金沙石的體積為______(ρ水已知),金沙石的密度為________;⑥由于金沙石吸入部分水,所以測得的密度值________(選填“偏大”“偏小”或“無影響”);⑦若此實驗中將金沙石拿出后帶了一部分水,此過程對實驗結(jié)果______(選填“有”或“無”)影響.偏大無
特殊方法測量固體密度
實驗2測量液體的密度
【交流與反思】4.實驗操作引起的誤差分析
偏大燒杯內(nèi)壁沾有鹽水導(dǎo)致體積V偏小
(3)小組成員改進(jìn)了實驗方案并進(jìn)行了如下操作:①將天平放在水平桌面上,將游碼移至標(biāo)尺左端的“0”刻度線上,發(fā)現(xiàn)指針的位置如圖甲所示,則需將平衡螺母向______調(diào)節(jié).左
②往燒杯中倒入適量鹽水,測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量為_________g(如圖乙所示);③將燒杯中的部分鹽水倒入量筒中,讀出鹽水的體積(如圖丙所示);④測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量為15g;⑤計算出鹽水的密度為_________g/cm3.(4)為配制合格的鹽水,需要繼續(xù)向鹽水中________(選填“加鹽”或“加水”).59.81.12加鹽
【能力提升】(5)小明不小心把量筒打碎了,他只利用天平和燒杯也測量出了鹽水的密度:①用調(diào)好的天平測出空燒杯質(zhì)量為m0;②向空燒杯中倒入適量鹽水后,測出鹽水與燒杯的總質(zhì)量為m1;③向另一相同的空燒杯中倒入水并使水與鹽水在同一深度,測出水與燒杯的總質(zhì)量為m2;④鹽水密度表達(dá)式為ρ鹽水=____________(水的密度為ρ水).
(6)小明又設(shè)計了用浮力知識測量鹽水密度的實驗,他找來彈簧測力計、小鐵塊、細(xì)線,他先用彈簧測力計稱出了小鐵塊在空氣中的重力為G,然后將小鐵塊浸沒在鹽水中,記下彈簧測力計的示數(shù)為F,已知鐵的密度為ρ鐵,則鹽水的密度表達(dá)式為ρ鹽水=_________.
特殊方法測量液體的密度
重點難點突破
【例1】如圖所示為甲、乙兩液體的質(zhì)量與體積關(guān)系圖像,通過這個圖像可知:(1)同種液體的密度大小________,其質(zhì)量與體積成______比.直線的傾斜程度越大,則說明該液體的密度越______(選填“大”或“小”).重難點1m-V圖像的理解及計算相同正大(2)質(zhì)量相同的甲、乙兩液體的體積之比為________,體積相同的甲、乙兩液體的質(zhì)量之比為________.(3)甲液體的密度為_____g/cm3,乙液體的密度為________g/cm3.4∶55∶410.8
【變式1】用量杯盛某種液體,測得液體體積V和液體與量杯共同的質(zhì)量m的關(guān)系如圖所示,從圖中可知()A.體積為60mL時液體質(zhì)量為100gB.該液體的密度是3g/cm3C.該液體可能是酒精D.量杯的質(zhì)量是40gD
【方法指導(dǎo)】對m-V圖像的理解及應(yīng)用1.如圖甲所示,過m軸一點作平行于V軸的直線,相同質(zhì)量比較體積大小,體積越大,密度越小;體積越小,密度越大.2.如圖乙所示,過V軸一點作平行于m軸的直線,相同體積比較質(zhì)量大小,質(zhì)量越大,密度越大;質(zhì)量越小,密度越小.
【例2】小明使用天平和量筒測量金屬塊的密度,用調(diào)好的天平測金屬塊的質(zhì)量時,砝碼及游碼的位置如圖甲所示,金屬塊的質(zhì)量是_________g;放入金屬塊前量筒內(nèi)水的體積為55mL,放入金屬塊后量筒內(nèi)水面位置如圖乙所示,則金屬塊的密度為______________kg/m3.重難點2密度公式的理解及相關(guān)計算32.46.48×103
【變式2】某品牌牛奶體積為250cm3,現(xiàn)測得該牛奶的密度是_____________kg/m3,則這盒牛奶的質(zhì)量為300g;一瓶氧氣,瓶內(nèi)氧氣的密度為9kg/m3,若用去了三分之一,則瓶內(nèi)剩余氧氣的密度是_____kg/m3.1.2×1036
【方法指導(dǎo)】密度公式計算注意事項1.公式中的質(zhì)量與密度是相對應(yīng)的,即為同一物體的質(zhì)量和密度.2.計算時要注意單位的統(tǒng)一,即kg對應(yīng)m3、g對應(yīng)cm3.3.計算時要注意單位換算:1g/cm3=1.0×103kg/m3、1L=10-3m3、1mL=1cm3.
重慶真題精練
1.判斷下列物理量的估測是否正確.(1)(2019·重慶A卷1B題)中學(xué)生的質(zhì)量約為500kg()(2)(2019·重慶B卷1A題)一個普通雞蛋的質(zhì)量約為50g()(3)(2018·重慶A卷1D題)中考體考所用的實心球質(zhì)量約10kg()(4)(2018·重慶B卷1B題)一只老母雞的質(zhì)量約為2.2kg()命題點1質(zhì)量、密度的估測×√×√
類型1測量固體的密度2.(2018·重慶A卷16題8分)小薇同學(xué)在測固體密度時操作步驟如下:(1)在實驗室,小薇把天平放在________工作臺上,將游碼歸零,發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè),此時應(yīng)將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使天平橫梁平衡.命題點2測量物體的密度水平右
(2)小薇選用了一塊小礦石,用調(diào)好的天平測它的質(zhì)量,當(dāng)右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖甲所示時,天平恢復(fù)平衡,則測得的礦石質(zhì)量是_________g.43.4
(3)如圖乙所示的量筒分度值為_____cm3,在量筒中裝入適量的水,將系了細(xì)線的礦石輕放入量筒,如圖乙所示,讀數(shù)時視線應(yīng)與液面________(選填“相平”或“不相平”),測得礦石的體積是______cm3.(4)實驗后,小薇發(fā)現(xiàn)使用的20g砝碼生銹了,由此導(dǎo)致測得的礦石密度會________(選填“偏大”“偏小”或“不變”).(5)小薇回家后,想測出家里某個小飾品的密度,她找到家里的電子秤,稱出飾品的質(zhì)量是140g,又借助細(xì)線、水、玻璃杯,測出了飾品的體積,她的實驗操作步驟如圖丙、丁所示,則飾品的密度是________g/cm3.2相平18偏小2.8
【解析】(1)把天平放在水平工作臺上,發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè),此時應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié),使天平橫梁水平平衡.(2)用調(diào)好的天平測礦石的質(zhì)量,當(dāng)右盤中所加砝碼和游碼位置如題圖甲所示時,天平平衡,標(biāo)尺的分度值為0.2g,則此礦石的質(zhì)量是m=20g+20g+3.4g=43.4g.(3)如題圖乙所示的量筒分度值為2cm3,量筒讀數(shù)時視線應(yīng)該與量筒內(nèi)凹液面的底部相平,由題圖乙所示量筒可知,測得礦石的體積V=38cm3-20cm3=18cm3.
3.(2018·重慶B卷16題8分)小麗同學(xué)在“測量雞蛋的密度”實驗中,進(jìn)行了以下操作:(1)將天平放在________桌面上,在天平托盤中分別放入不吸水的紙,把游碼移到零刻度線處,指針靜止后的情形如圖甲所示.要使橫梁平衡,應(yīng)將橫梁上的平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào),直至天平平衡.水平右
接著將雞蛋放在天平的左盤,在右盤加減砝碼、移動游碼直到天平重新恢復(fù)平衡,所加砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖乙所示,則被測雞蛋的質(zhì)量為______g.(2)因可供選擇的量筒口徑較小,雞蛋無法放入,小麗自制了一個溢水杯,采用如圖丙所示的方法測量雞蛋的體積,其具體做法是:先在溢水杯中加水,直到水面恰好與溢水口相平,把量筒放在溢水口下方,將雞蛋慢慢放入水杯中,雞蛋最終沉入水底,量筒收集完從溢水杯溢出的水后,示數(shù)如圖丙所示.他所使用量筒的分度值為_____cm3,在讀取量筒中水的體積時,視線應(yīng)與液面________(選填“相平”或“不相平”),雞蛋的體積為______cm3.422相平40
1.05偏大
【解析】(1)將天平放在水平桌面上,把游碼移到標(biāo)尺的零刻度線處,調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時,指針指在分度盤中央刻度線的左側(cè),說明左盤較重,應(yīng)當(dāng)將橫梁上的平衡螺母向右調(diào)節(jié),直至平衡.題圖乙中天平標(biāo)尺的分度值為0.2g,雞蛋的質(zhì)量為m=20g+20g+2g=42g.(2)如題圖丙所示的量筒分度值為2cm3,量筒讀數(shù)時視線應(yīng)該與量筒內(nèi)凹液面的底部相平,由題圖丙所示量筒可知,雞蛋排開水的體積V排=40cm3,因為雞蛋沉底,所以雞蛋的體積V=V排=40cm3.
4.(2016·重慶A卷16題8分)小杜同學(xué)在長江邊撿到了一塊漂亮的鵝卵石,他用天平和量筒測量鵝卵石的密度.(1)他設(shè)計了下列實驗步驟:①用調(diào)節(jié)好的天平測出鵝卵石的質(zhì)量m;②向量筒中倒進(jìn)適量的水,讀出水的體積V1;③根據(jù)密度的公式,算出鵝卵石的密度ρ;④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)采用正確的實驗步驟順序為_____(選填下列選項前的字母).A.①②④③B.①②③④C.②③④①D.②③①④A
(2)如圖甲所示,小杜在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的操作錯誤是__________________________________.游碼沒移到標(biāo)尺左端的零刻度線上
(3)小杜糾正錯誤后,重新調(diào)節(jié)天平平衡并測量鵝卵石的質(zhì)量,當(dāng)天平平衡時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)用量筒測量水的體積,讀數(shù)時視線應(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)時視線仰視,所測得鵝卵石的密度將________(選填“偏大”“偏小”或“不變”).27102.7相平偏大不變
類型2測量液體的密度5.(2020·重慶A卷17題8分)小張發(fā)現(xiàn)外婆家的鹽蛋咸淡適中恰到好處,猜想可能和鹽水的密度有關(guān),他和小華共同測量外婆家用來腌制鹽蛋的鹽水密度.(1)將天平放在水平工作臺上,游碼移到標(biāo)尺的______刻度處,觀察到指針偏向分度盤的左側(cè)(圖1甲),應(yīng)將平衡螺母向______調(diào)節(jié),使天平平衡;零右
(2)調(diào)節(jié)天平平衡后,進(jìn)行以下實驗操作:①測量空燒杯的質(zhì)量m0,天平平衡時,砝碼及游碼位置如圖1乙,m0=______g.②向燒杯中倒入適量鹽水,測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1為55.0g,然后將鹽水全部倒入量筒(圖1丙),讀數(shù)時視線與凹液面底部________,讀出體積V=______mL;③算出鹽水的密度ρ=_________g/cm3.32相平201.15
(3)小華指出:以上測量過程中,燒杯中會殘留部分鹽水導(dǎo)致測得鹽水的密度偏大,于是他與小張利用電子秤再次測量該鹽水密度.進(jìn)行了以下實驗操作:①取密度為8g/cm3的合金塊,用電子秤測得其質(zhì)量為80.0g(圖2甲);
②將合金塊放入溢水杯中后向溢水杯中注滿鹽水,測得杯、鹽水、合金塊的總質(zhì)量為100.0g(圖2乙);③取出合金塊,向溢水杯中補滿鹽水,測得杯和鹽水的總質(zhì)量為31.0g(圖2丙).根據(jù)以上數(shù)據(jù),計算出鹽水的密度ρ=________g/cm3.若測量后才發(fā)現(xiàn)此電子秤的每次測量值均比真實值大1g左右,則以上步驟所測得的鹽水密度與真實值相比________(選填“偏大”“不變”或“偏小”).1.1偏大
6.(2020·重慶B卷17題8分)小銘在學(xué)校期間,使用一種醫(yī)用免洗洗手液對手部進(jìn)行消毒過程中,聞到了濃濃的酒精味,看到該液體的流動性較差.查看了瓶身上的說明后,確定這種洗手液的主要成分為75%的酒精.于是小銘所在的興趣小組對這種洗手液的密度進(jìn)行了測量.(1)實驗前,將托盤天平放在________工作臺上,游碼移到標(biāo)尺的零刻度線處,指針靜止在如圖甲所示的位置,此時應(yīng)將右端的平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使天平平衡.水平右
(2)將盛有適量洗手液的燒杯放在天平的左盤,天平重新平衡時,右盤所加砝碼及游碼位置如圖乙所示,燒杯和洗手液的總質(zhì)量為_________g;將燒杯中的部分洗手液倒入量筒,測得燒杯和剩余洗手液的總質(zhì)量為42.4g;經(jīng)過一段時間后,觀察到量筒內(nèi)的液面如圖丙所示,則量筒內(nèi)洗手液的體積為______mL,這種洗手液的密度為_____g/cm3.72.4301
(3)小銘對洗手液的密度測量結(jié)果有疑惑,回到家后利用電子秤、燒杯、細(xì)線和一個實心鋁塊等器材,再次對這種洗手液的密度進(jìn)行測量.具體做法如下:
①在燒杯中倒入適量洗手液放置在電子秤上(如圖2甲);②將系好細(xì)線的鋁塊緩緩浸沒到洗手液中保持靜止(如圖2乙),洗手液未溢出;③將鋁塊緩慢沉底后松開細(xì)線(如圖2丙).則這次測得洗手液的密度為________g/cm3,對前后兩次實驗進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)在______(選填“學(xué)校”或“家”)所測洗手液密度的結(jié)果更接近真實值,造成另一次密度測量結(jié)果與真實值的差異較大的原因可能是______________________________________________________________.(已知鋁塊的密度為2.7g/cm3,不計細(xì)線質(zhì)量,細(xì)線和鋁塊均不吸收洗手液)0.9家洗手液較為黏稠,沾在量筒內(nèi)壁上,導(dǎo)致所測體積偏小,密度偏大
7.(2016·重慶B卷16題8分)某中學(xué)環(huán)保小組在長江邊取適量江水樣品,分別進(jìn)行了江水密度的測量:
(1)小薇把樣品帶回學(xué)校,用天平和量筒做了如下實驗:①將天平放在________臺上,把游碼移到零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針在分度盤的左側(cè),要使橫梁平衡,應(yīng)將平衡螺母向______(選填“右”或“左”)調(diào),直至天平平衡;②用天平測出空燒杯的質(zhì)量為30g,在燒杯中倒入適量的江水樣品,測出燒杯和江水的總質(zhì)量如圖甲所示,則燒杯中江水的質(zhì)量為_________g,將燒杯中的江水全部倒入量筒中,江水的體積如圖乙所示,則江水的密度為_________g/cm3.③小薇用這種方法測出的江水密度比真實值________(選填“偏大”或“偏小”).水平右39.61.04偏大
(2)小亮把樣品帶回家,用家里的一臺電子秤(如圖丙所示)和沒喝完的半瓶純凈水,做了如下實驗:①用電子秤測出半瓶純凈水的總質(zhì)量為m1,并用筆在瓶身水面位置標(biāo)記為A;②把瓶中的水全部用來澆花,然后吹干,用電子秤測出空瓶的質(zhì)量為m2;
③把江水慢慢倒入空瓶中,直至液面與___________相平,再用電子秤測出瓶的總質(zhì)量為m3;④則江水的密度表達(dá)式ρ=____________(純凈水的密度用ρ水表示);⑤小亮測算江水的體積使用了下列3種物理方法中的_____.A.控制變量法B.等量替代法C.類比法標(biāo)記A處B