1、质量和密度质量和密度 质量和密度的概念及应用质量和密度的概念及应用 1质量质量 (1)定义：物体所含物质的多少叫做质量。用字母定义：物体所含物质的多少叫做质量。用字母 表示。表示。 (2)单位：基本单位：单位：基本单位： ，符号：，符号： 。 1 t kg、1 kg g、 1 g mg。 (3)性质：质量是物体的一种属性，它不随物体的性质：质量是物体的一种属性，它不随物体的 、物态和、物态和 变化变化 而改变。而改变。 m 千克千克 kg 1 000 1 000 1 000 形状形状 位置位置 (4)测量工具：实验室中常用测量工具：实验室中常用 ，生活中常用台秤、杆秤、案秤。，生活中常用台秤、
2、杆秤、案秤。 (5)常考物体质量估测：一个鸡蛋的质量约为常考物体质量估测：一个鸡蛋的质量约为50 g；一个苹果的质量约为；一个苹果的质量约为150 g；中；中 学生的质量约为学生的质量约为50 kg；物理课本的质量约为；物理课本的质量约为200 g；一只母鸡的质量约为；一只母鸡的质量约为2 kg。 天平天平 2密度密度 (1)定义： 某种物质组成的物体的定义： 某种物质组成的物体的 与它的与它的 之比叫做这种物质的密度。之比叫做这种物质的密度。 (2)公式：公式： ，( 表示密度，表示密度，m 表示质量，表示质量，V 表示体积表示体积)； 变形式：变形式：mV，Vm 。 (3)单位单位 基本单
3、位：基本单位： ，符号为，符号为 。 单位换算：单位换算：1 g/cm3 kg/m3 质量质量 体积体积 m V 千克每立方米千克每立方米 kg/m3 1103 (4)性质：密度是物质的一种特性，与物质的质量和体积大小性质：密度是物质的一种特性，与物质的质量和体积大小 。 (5)常见物质的密度常见物质的密度 水的密度是水的密度是 1103 kg/m3；冰的密度是；冰的密度是 0.9103 kg/m3； 海水的密度是海水的密度是 1.03103 kg/m3；酒精的密度是；酒精的密度是 0.8103 kg/m3。 无关无关 (6)密度与温度密度与温度 关系：一般而言，同种物质温度越高密度越小，遵从
4、关系：一般而言，同种物质温度越高密度越小，遵从 的规律，但是的规律，但是 水比较特殊，水在水比较特殊，水在 4 时密度最大。时密度最大。 特例：水凝固成冰时，特例：水凝固成冰时， 不变，体积不变，体积 ，密度，密度 。 (7)密度与物质鉴别密度与物质鉴别 原理：不同物质的密度一般不同，可以根据密度公式原理：不同物质的密度一般不同，可以根据密度公式 m V，求出密度来鉴别物 ，求出密度来鉴别物 质。质。 应用：鉴定牛奶；农业选种时配制盐水；航空器材常利用高强度、低密度的合金应用：鉴定牛奶；农业选种时配制盐水；航空器材常利用高强度、低密度的合金 或新型合成材料；机床底座用坚固且密度大的材料制成。或
5、新型合成材料；机床底座用坚固且密度大的材料制成。 热胀冷缩热胀冷缩 质量质量 变大变大 变小变小 质量和密度的测量质量和密度的测量 1天平的使用天平的使用 放放 把天平放在把天平放在 台上，将游码放到标尺左端的台上，将游码放到标尺左端的 处处 调调 调节横梁两端的调节横梁两端的 ，使指针在分度盘中央，使指针在分度盘中央(左偏右调，右偏左调左偏右调，右偏左调) 测测 把被测物体放在把被测物体放在 盘，用镊子向盘，用镊子向 盘中加减砝码盘中加减砝码(先大后小先大后小)，然后移，然后移 动游码，直至横梁恢复平衡动游码，直至横梁恢复平衡 读读 右盘中砝码的总质量右盘中砝码的总质量 游码在标尺上所对应的
6、刻度值，就等于被测物游码在标尺上所对应的刻度值，就等于被测物 体的质量体的质量 水平水平 零刻度线零刻度线 平衡螺母平衡螺母 左左 右右 加上加上 2.量筒或量杯的使用量筒或量杯的使用 作用：测量作用：测量 。 单位：单位：1 mL1 cm3，1 L1 dm3，1 L103mL。 使用方法：使用方法： 看：使用前观察它的看：使用前观察它的 和和 。 放：使用时把量筒放在水平台上。放：使用时把量筒放在水平台上。 读：读数时，视线与液体凸液面的顶部或凹液面的底部读：读数时，视线与液体凸液面的顶部或凹液面的底部 。 体积体积 量程量程 分度值分度值 相平相平 重难点重难点 密度的理解及相关计算密度的
7、理解及相关计算 类型一类型一 密度公式的相关计算密度公式的相关计算 【例【例 1】某品牌盒装牛奶，盒上标有】某品牌盒装牛奶，盒上标有“250 mL”字样。已知该牛奶的密度是字样。已知该牛奶的密度是 1.2103 kg/m3，若喝掉一半后，剩余牛奶的密度是，若喝掉一半后，剩余牛奶的密度是 g/cm3，剩余牛奶的质量是，剩余牛奶的质量是 kg。 若宇航员将整盒牛奶带到月球上，则这盒牛奶的质量将若宇航员将整盒牛奶带到月球上，则这盒牛奶的质量将 (选填选填“变大变大” “” “变小变小” 或或“不变不变”)。 1.2 0.15 不变不变 类型二类型二 mV 图象图象 【例【例 2】 两个实心物体两个实
8、心物体 a、 b 的体积与质量的关系如图所示。 下列说法正确的是的体积与质量的关系如图所示。 下列说法正确的是( ) Aa 的密度是的密度是 b 的密度的的密度的 2 倍倍 Ba 的密度是的密度是 0.5103 kg/m3 C若若 a、b 的体积相等，则的体积相等，则 a 的质量小的质量小 Da、b 的密度与它们的质量、体积有关的密度与它们的质量、体积有关 A 2利用图象比较密度利用图象比较密度 (1)相同质量比体积相同质量比体积(如图甲所示，作平行于如图甲所示，作平行于 V 轴的垂线轴的垂线)； (2)相同体积比质量相同体积比质量(如图乙所示，作平行于如图乙所示，作平行于 m 轴的垂线轴的垂
9、线)。 甲甲 乙乙 1一个空瓶子的质量是一个空瓶子的质量是 150 g，当装满水时，瓶和水的总质量是，当装满水时，瓶和水的总质量是 400 g；当装满另；当装满另 一种液体时，瓶和液体的总质量是一种液体时，瓶和液体的总质量是 350 g。则这个瓶子的容积是。则这个瓶子的容积是 cm3，另一种液，另一种液 体的密度是体的密度是 kg/m3。当水凝固成冰后体积会。当水凝固成冰后体积会 。 250 0.8103 变大变大 2用烧杯装某种液体，测得的体积为用烧杯装某种液体，测得的体积为 V，液体与烧杯的总质量为，液体与烧杯的总质量为 m。改变液体的。改变液体的 体积，重复上述实验，体积，重复上述实验，
10、得到了一系列得到了一系列 V 与与 m 对应值，在对应值，在 mV 图象上描述如图所示，烧图象上描述如图所示，烧 杯的质量为杯的质量为 g，液体的密度为，液体的密度为 kg/m3，当液体的体积为，当液体的体积为 50 cm3 时总质量为时总质量为 g。 40 1.0103 90 实验实验 测量物质的密度测量物质的密度 1测量固体的密度测量固体的密度 (1)原理：原理： 。 (2)测量工具：天平、量筒。测量工具：天平、量筒。 (3)实验步骤：实验步骤： 用天平测出固体的质量用天平测出固体的质量 m； 量筒中倒入适量水，读出体积量筒中倒入适量水，读出体积 V1； 固体放入量筒中，读出体积固体放入量
11、筒中，读出体积 V2； 固体的密度固体的密度 。 m V m V2V1 2测量液体的密度测量液体的密度 (1)原理：原理： 。 (2)测量工具：天平、量筒。测量工具：天平、量筒。 (3)实验步骤：实验步骤： 用天平测出烧杯和液体的总质量用天平测出烧杯和液体的总质量 m1； 将将 倒入量筒中，读出体积倒入量筒中，读出体积 V； 用天平测出用天平测出 的总质量的总质量 m2； 液体的密度液体的密度 m 1 m2 V 。 m V 一部分液体一部分液体 烧杯和烧杯中剩余液体烧杯和烧杯中剩余液体 3交流与反思交流与反思 (1)先测量体积再测量质量，固体物质表面会沾水，使得质量的测量值偏大，导致先测量体积
12、再测量质量，固体物质表面会沾水，使得质量的测量值偏大，导致 密度测量值偏大。密度测量值偏大。 (2)若先测液体的若先测液体的体积，再测烧杯与液体的总质量，由于量筒上残留了少量液体，体积，再测烧杯与液体的总质量，由于量筒上残留了少量液体， 使测得的质量偏小，从而导致密度测量值偏小。使测得的质量偏小，从而导致密度测量值偏小。 (3)若先测空烧杯和烧杯与液体的质量，再将液体全部倒入量筒中测体积，由于烧若先测空烧杯和烧杯与液体的质量，再将液体全部倒入量筒中测体积，由于烧 杯上有液体残留，使测得的体积偏小，从而导致密度测量值偏大。杯上有液体残留，使测得的体积偏小，从而导致密度测量值偏大。 【例【例 1】
13、 小明想知道小石块密度，做了如下实验：小明想知道小石块密度，做了如下实验： (1)将天平放在水平台上，把游码放到标尺左端将天平放在水平台上，把游码放到标尺左端 处，再将平衡螺母向左处，再将平衡螺母向左 调节可使天平平衡，说明调节平衡螺母之前指针静止时偏向分度盘中线的调节可使天平平衡，说明调节平衡螺母之前指针静止时偏向分度盘中线的 (选填选填 “左左”或或“右右”)侧。侧。 零刻度线零刻度线 右右 (2)小明用调好的天平测量小石块的质量，如图甲所示，则小石块的质量为小明用调好的天平测量小石块的质量，如图甲所示，则小石块的质量为 g。 (3)再把细线拴在小石块上，用量筒测出了小石块的体积，如图乙所
14、示的量筒分度值再把细线拴在小石块上，用量筒测出了小石块的体积，如图乙所示的量筒分度值 为为 cm3，读数时视线应与液面，读数时视线应与液面 (选填选填“相平相平”或或“不相平不相平”)，测得小石，测得小石 块的体积是块的体积是 cm3。 (4)计算出这块小石块的密度为计算出这块小石块的密度为 kg/m3。 (5)如果小明将实验步骤如果小明将实验步骤(2)、(3)互换一下，测出小石块的密度将互换一下，测出小石块的密度将 (选填选填“偏偏 大大”或或“偏小偏小”)。 52 2 相平相平 20 2.6103 偏大偏大 (6)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值实验中所用细线会对测量
15、结果造成一定误差，导致所测密度值 (选填选填“偏偏 大大”或或“偏小偏小”)。 (7)实验后，小薇发现使用的实验后，小薇发现使用的50 g砝码生锈了，由此导致测得的小石块密度会砝码生锈了，由此导致测得的小石块密度会 (选填选填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“不变不变”)。 偏小偏小 偏小偏小 【例【例 2】 小芳在复习力学实验时， 重温了部分实验， 于是她选做测量橙汁的密度实验。】 小芳在复习力学实验时， 重温了部分实验， 于是她选做测量橙汁的密度实验。 (1)她的主要实验步骤如下：她的主要实验步骤如下： A将天平放在水平台上，把游码放在零刻度线处，发现指针如图甲所示，要使横梁将天平放在水平
16、台上，把游码放在零刻度线处，发现指针如图甲所示，要使横梁 平衡她应将平衡螺母向平衡她应将平衡螺母向 (选填选填“左左”或或“右右”)调；调； B用调好的天平称出空烧杯的质量为用调好的天平称出空烧杯的质量为 20 g； C在烧杯中倒入适量的橙汁，用天平称出烧杯和橙汁的总质量，天平平衡时，左盘在烧杯中倒入适量的橙汁，用天平称出烧杯和橙汁的总质量，天平平衡时，左盘 中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，则橙汁和烧杯的总质量为中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，则橙汁和烧杯的总质量为 g； D她将烧杯中的橙汁倒入量筒中，量筒内液面静止时橙汁的体积如图丙所示。她将烧杯中的橙汁倒入量筒中，量筒内液面静止时橙
17、汁的体积如图丙所示。 甲甲 乙乙 丙丙 丁丁 左左 62 (2)小芳算出橙汁的密度小芳算出橙汁的密度 kg/m3。 (3)同组的小明认为，小芳这种方法测出橙汁密度会同组的小明认为，小芳这种方法测出橙汁密度会 (选填选填“偏大偏大”或或“偏偏 小小”)。只需对小芳的实验步骤进行调整，就可减小实验误差，小明调整后的实验步骤为。只需对小芳的实验步骤进行调整，就可减小实验误差，小明调整后的实验步骤为 _(填序号填序号)。 1.05103 偏大偏大 ACDB (4)不用量筒，只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水，也可以完成该实验。不用量筒，只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水，也可以完成该实验。 实验步
18、骤如下：实验步骤如下： a用已调好的天平测出空烧杯的质量，记为用已调好的天平测出空烧杯的质量，记为 m0； b向一个烧杯倒入适量橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量，记为向一个烧杯倒入适量橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量，记为 m1； c 向另一个烧杯中倒入与橙汁等深度的水 向另一个烧杯中倒入与橙汁等深度的水(如图丁如图丁)， 用天平测出水和烧杯的总质量， 用天平测出水和烧杯的总质量， 记为记为 m2； d橙汁的密度橙汁的密度 橙汁 橙汁 (水的密度用水的密度用 水水表示表示)。 m1m0 m2m0 水水 质量和密度的概念及应用质量和密度的概念及应用 1(2020 鞍山鞍山)关于质量和密度，下
19、列说法中正确的是关于质量和密度，下列说法中正确的是( ) A同种物质组成的物体，其密度与质量成正比同种物质组成的物体，其密度与质量成正比 B“铁杵磨成针铁杵磨成针”时铁的密度发生了变化时铁的密度发生了变化 C冰的密度是冰的密度是0.9103 kg/m3，表明，表明1 m3冰的质量是冰的质量是0.9103 kg/m3 D宇航员把月球岩石标本带回地球，标本的质量不变宇航员把月球岩石标本带回地球，标本的质量不变 D 2. 阅读图表信息判断下面的说法，其中正确的是阅读图表信息判断下面的说法，其中正确的是( ) 常温常压下部分物质的密度常温常压下部分物质的密度/(kg m 3) 金金 19.3103 水
20、银水银 13.6103 钢、铁钢、铁 7.9103 纯水纯水 1.0103 冰冰(0 ) 0.9103 植物油植物油 0.9103 干松木干松木 0.5103 酒精酒精 0.8103 A固体的密度一定比液体的密度大固体的密度一定比液体的密度大 B体积相同的植物油和酒精，酒精的质量大体积相同的植物油和酒精，酒精的质量大 C同种物质在不同状态下，其密度一般不同同种物质在不同状态下，其密度一般不同 D不同物质的密度一定不同不同物质的密度一定不同 C 3. 如图为甲、乙两种物质的如图为甲、乙两种物质的 m- V 图象。下列说法正确的是图象。下列说法正确的是 ( ) A体积为体积为 20 cm3 的甲物
21、质的质量为的甲物质的质量为 10 g B乙物质的密度与质量成正比乙物质的密度与质量成正比 C甲物质的密度比乙的密度小甲物质的密度比乙的密度小 D甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的 2 倍倍 D 4(2020 常州常州)劳技小组在实验室用劳技小组在实验室用 1 份体积的水和份体积的水和 3 份体积的纯酒精充分混合而份体积的纯酒精充分混合而 成消毒液。已知成消毒液。已知 水 水1103 kg/m3，酒精酒精0.8103 kg/m3。则该消毒液的密度。则该消毒液的密度 ( ) A恰好等于恰好等于 0.8103 kg/m3 B略微小于略微小于 0.85103 kg/m3
22、C恰好等于恰好等于 0.85103 kg/m3 D略微大于略微大于 0.85103 kg/m3 D 5某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为 5 kg/m3的氧气，给急救病人供氧用去的氧气，给急救病人供氧用去 了一半，则瓶内剩余氧气的密度是了一半，则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3；病人需要冰块进行物理降温，取；病人需要冰块进行物理降温，取 450 g 水凝固成冰后使用，水全部变成冰后的体积为水凝固成冰后使用，水全部变成冰后的体积为 cm3。(冰 冰0.9103 kg/m3) 2.5 500 6(2020 甘孜州甘孜州)建筑工地需要建筑工地需要 400 m3的
23、沙石，为了估测沙石的密度，用一只空桶的沙石，为了估测沙石的密度，用一只空桶 平平装满一桶沙石，测得桶中的沙石的质量为平平装满一桶沙石，测得桶中的沙石的质量为 52 kg，再用这只桶装满一桶水，测得桶，再用这只桶装满一桶水，测得桶 中水的质量中水的质量 20 kg，水 水1.0103 kg/m3，g 取取 10 N/kg。求：。求： (1)桶的容积是多少？桶的容积是多少？ (2)沙石的密度是多少？沙石的密度是多少？ (3)若用一辆载重若用一辆载重 4 000 kg 的卡车将沙石运送到工地，至少要运多少车？的卡车将沙石运送到工地，至少要运多少车？ 解：解：(1)由由 m V可得，桶的容积： 可得，
24、桶的容积： V桶 桶V水水 m 水 水 20 kg 1103 kg/m3 0.02 m3 (2)桶中沙石的体积：桶中沙石的体积：V沙 沙V桶桶0.02 m3 沙石的密度：沙石的密度：沙 沙m 沙沙 V沙 沙 52 kg 0.02 m3 2.6103 kg/m3 (3)由由 m V可得，沙石的总质量： 可得，沙石的总质量： m沙总 沙总沙沙V沙总沙总2.6103 kg/m3400 m31.04106 kg 至少要运：至少要运：n1.04 106 kg 4 000 kg 260(车车) 质量和密度的测量质量和密度的测量 7(2020 咸宁咸宁)用天平测小石块质量的实验中，有如下实验计划：用天平测小
25、石块质量的实验中，有如下实验计划： 将游码移至标尺左端的将游码移至标尺左端的“0”刻度线处；刻度线处；将托盘天平放置在水平工作台面上；将托盘天平放置在水平工作台面上； 在天平的左盘放入小石块；在天平的左盘放入小石块；调节平衡螺母，使天平横梁平衡；调节平衡螺母，使天平横梁平衡；用镊子在右盘中加减用镊子在右盘中加减 砝码，移动游码，使天平平衡；砝码，移动游码，使天平平衡；正确读出砝码和游码的示数。正确的操作顺序是正确读出砝码和游码的示数。正确的操作顺序是 ( ) A B C D B 8学习了天平的使用后，小云用水平桌面上的天平为妈妈测量手镯的质量。学习了天平的使用后，小云用水平桌面上的天平为妈妈测
26、量手镯的质量。 甲甲 乙乙 (1)图甲是小云称量过程中的部分操作，请找出图中的图甲是小云称量过程中的部分操作，请找出图中的 3 处错误操作：处错误操作： ； ； 。 游码不在零游码不在零 刻度线处刻度线处 左盘放砝码，右盘放手镯左盘放砝码，右盘放手镯 用手直接拿砝码用手直接拿砝码 (2)纠正错误后，小云调节天平平衡，进行了正确测量，测量中使用了纠正错误后，小云调节天平平衡，进行了正确测量，测量中使用了3个砝码：个砝码：1个个 50 g、1个个10 g、1个个5 g，游码在标尺上的位置如图乙所示。则妈妈手镯的质量是，游码在标尺上的位置如图乙所示。则妈妈手镯的质量是 g， 向天平盘中添加这向天平盘
27、中添加这3个砝码的合理顺序是个砝码的合理顺序是 。 66.6 50 g、10 g、5 g 9. 用不同的方法测量小石块和小瓷杯的密度。用不同的方法测量小石块和小瓷杯的密度。 (1)测小石块的密度测小石块的密度 天平放置于天平放置于 工作台上，将游码移到标尺工作台上，将游码移到标尺 处，调节平衡螺处，调节平衡螺 母使横梁平衡；母使横梁平衡； 水平水平 零刻度线零刻度线 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，。在量筒内放入适
28、量的水，用细线绑好小石块，缓慢放入水中， 如图乙所示，则小石块的密度为如图乙所示，则小石块的密度为 kg/m3。 甲甲 乙乙 丙丙 17.4 3.48103 (2)测小瓷杯的密度测小瓷杯的密度 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，；再将小瓷杯浸没于水中， 液面刻度为液面刻度为 V2；最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒，使其浮于水面；最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒，使其浮于水面(水未损失水未损失)，液，液 面刻度为面刻度为 V3。小瓷杯密度的表达式。小瓷杯密度的表达式 杯 杯 (用用 V1、V2、V3和和
29、水水表示表示)。实。实 验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净，则所测结果验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净，则所测结果 (选填选填“偏大偏大” “” “偏小偏小”或或“不不 变变”)。 V3V1 V2V1 水水 不变不变 10在做测量液体密度的实验中，小明想知道食用油的密度，于是他用天平和量筒在做测量液体密度的实验中，小明想知道食用油的密度，于是他用天平和量筒 做了如图所示的实验。做了如图所示的实验。 甲甲 乙乙 丙丙 (1)将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处。发现指针静将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处。发现指针静 止时，位置如图甲所示，则应将平衡螺母向
30、止时，位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 (选填选填“左左”或或“右右”)调节使横梁平衡。调节使横梁平衡。 左左 (2)天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为28 g，在烧杯中倒入适量的食用油，测，在烧杯中倒入适量的食用油，测 出烧杯和食用油的总质量如图乙所示，将烧杯中的食用油全部倒入量筒中，食用油的出烧杯和食用油的总质量如图乙所示，将烧杯中的食用油全部倒入量筒中，食用油的 体积如图丙所示，则烧杯中食用油的质量为体积如图丙所示，则烧杯中食用油的质量为 g，食用油的密度为，食用油的密度为 kg/m3。 33.2 0.83103 (3)小明用这种方法测出的食用油密度与真
31、实值相比小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比 (选填选填“偏大偏大”或或“偏偏 小小”)。 (4)小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度，他进行了如下实验操作：小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度，他进行了如下实验操作： 调好天平，用天平测出空烧杯质量为调好天平，用天平测出空烧杯质量为 m0； 在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为 m1； 把烧杯中的水倒尽，再装满食用油，用天平测出烧杯和食用油的总质量为把烧杯中的水倒尽，再装满食用油，用天平测出烧杯和食用油的总质量为 m2。 则食用油的密度表达式则食用油的密度表达式 (已知水的密度为已知水的密度为 水 水)。 偏大偏大 m2m0 m1m0 水水
