1、第六讲质量与密度【例例1】(2020安徽安徽)实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有：实验室用的托盘天平，砝码盒中常配备的砝码规格有：100 g、50 g、20 g、10 g、5 g。现要。现要测量测量一物体的质量一物体的质量(约为约为70 g)。(1)调节横梁平衡：将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，调节横梁平衡：将天平放在水平桌面上，取下两侧的垫圈，指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为：则接下来的调节过程为：把游码移到横梁标尺左端零刻线，调平衡螺母，使指针对准分度盘中央。把游码移到横梁标尺
2、左端零刻线，调平衡螺母，使指针对准分度盘中央。(2)调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中调节天平横梁平衡后，将物体放在左盘中，用镊子由大到小在右盘中加减砝码加减砝码，当放入，当放入5 g的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。的砝码时，指针偏向分度盘的右侧，如图乙所示。则接下来的操作是则接下来的操作是_，直到横梁恢复平衡。，直到横梁恢复平衡。取下最小取下最小5g的砝码，移动游码的砝码，移动游码【针对训练针对训练1】(2019贵港贵港)在今年初中学业水平考试理化实验技能考试中，在今年初中学业水平考试理化实验技能考试中，某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时，在天平
3、的右盘加减砝码过某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时，在天平的右盘加减砝码过程中，他发现：当放入质量最小的砝码时，指针偏右；若将这个砝码取出，程中，他发现：当放入质量最小的砝码时，指针偏右；若将这个砝码取出，指针偏左。则要测出物体的质量，该同学下一步的正确操作是：取出质量最指针偏左。则要测出物体的质量，该同学下一步的正确操作是：取出质量最小的砝码，小的砝码，_。天平平衡时，天平右。天平平衡时，天平右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示，则该物体的质量为盘中砝码的质量和游码的位置如图所示，则该物体的质量为_g。【方法归纳方法归纳】用天平称量物体质量时用天平称量物体质量时，无论天平盘中物体和砝
4、码的放置位无论天平盘中物体和砝码的放置位置如何置如何，按照下面公式计算物体质量：左盘中物体的质量右盘中物体的质按照下面公式计算物体质量：左盘中物体的质量右盘中物体的质量游码对应的刻度值。量游码对应的刻度值。将处在零刻度位置的游码向右调将处在零刻度位置的游码向右调32.6【例例2】(2020毕节毕节)某种物质组成的物体的质量与它的某种物质组成的物体的质量与它的_之比叫做这种物之比叫做这种物质的密度。一个瓶子能装下质的密度。一个瓶子能装下 2 kg水，如果用它来装酒精水，如果用它来装酒精(酒精酒精0.8103 kg/m3)，最多能装，最多能装_kg；如果要装下如果要装下2 kg酒精，瓶子的容积至少
5、为酒精，瓶子的容积至少为_L。体积体积1.62.5【针对训练针对训练2】(2020黔东南州黔东南州)如图所示是甲和乙两种物质的质量如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像，下列说法正确的是与体积关系图像，下列说法正确的是()A甲物质的密度随体积增大而增大甲物质的密度随体积增大而增大B当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大C甲、乙两种物质的密度之比是甲、乙两种物质的密度之比是4 1D体积为体积为5 cm3的乙物质，质量为的乙物质，质量为10 gD【针对训练针对训练3】(2020滨州滨州)新冠肺炎疫情防控期间，医院内氧气的需求量越来新冠肺炎疫情
6、防控期间，医院内氧气的需求量越来越大。某氧气瓶内氧气用掉一半后，瓶内氧气的质量将越大。某氧气瓶内氧气用掉一半后，瓶内氧气的质量将_(选填选填“变变大大”“”“变小变小”或或“不变不变”)，密度将，密度将_(选填选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”)。变小变小变小变小易错点易错点1：调节天平平衡时，忘记将游码移到标尺左端的零刻度处。调节天平平衡时，忘记将游码移到标尺左端的零刻度处。易错点易错点2：易将物重与密度概念混淆，如大人比小孩重与水比油重不是一回事。易将物重与密度概念混淆，如大人比小孩重与水比油重不是一回事。易错点易错点3：由由 误认为物质的密度与物体的质量、体积有关。误认为物
7、质的密度与物体的质量、体积有关。易错点易错点4：密度是物质的特性，误认为在任何情况下，物质的密度都是不变的。密度是物质的特性，误认为在任何情况下，物质的密度都是不变的。易错点易错点5：测物质的密度时，忽略了从减小误差的角度来设计实验。测物质的密度时，忽略了从减小误差的角度来设计实验。【例例3】某瓶氧气的密度是某瓶氧气的密度是5 kg/m3，给人供氧用去了氧气质量的一半，给人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是则瓶内剩余氧气的密度是_ kg/m3；容积是；容积是10 L的瓶子装满了煤油，的瓶子装满了煤油，已知煤油的密度是已知煤油的密度是0.8103 kg/m3，则瓶内煤油的质量是，则
8、瓶内煤油的质量是_kg，将煤油倒去将煤油倒去4 kg后，瓶内剩余煤油的密度是后，瓶内剩余煤油的密度是_kg/m3。2.580.8103【例例4】有三个质量和体积均相同的小球，一个为铜球，一个为铁球，有三个质量和体积均相同的小球，一个为铜球，一个为铁球，一个为铝球，则一个为铝球，则_一定为空心球，一定为空心球，_可能为空心球。可能为空心球。【易错辨析易错辨析】因为因为铜铜铁铁铝铝，所以质量相同的铜球、铁球和铝球所以质量相同的铜球、铁球和铝球，V铜铜V铁铁V铝铝，而已知三个小球体积相同而已知三个小球体积相同，则体积小的肯定为空心则体积小的肯定为空心，体积最大的可能为空心。体积最大的可能为空心。铜球
9、、铁球铜球、铁球铝球铝球(2)误差产生的原因：操作顺序、测量仪器操作及读数误差等；误差产生的原因：操作顺序、测量仪器操作及读数误差等；(3)减小误差的方法：按合理顺序操作实验、正确使用测量仪器并准确读数等减小误差的方法：按合理顺序操作实验、正确使用测量仪器并准确读数等6密度的应用密度的应用(1)判断两种物质是否由同种材料制成判断两种物质是否由同种材料制成(比较两种物质的密度是否相同比较两种物质的密度是否相同)(2)根据密度判断物体是否空心或纯度根据密度判断物体是否空心或纯度(比较计算的密度值与物体的标准密度值比较计算的密度值与物体的标准密度值)7对特殊物质的密度测量的思考对特殊物质的密度测量的
10、思考(1)吸水性物质：可让其吸足水再测体积，并且注意其吸水性对实验结果吸水性物质：可让其吸足水再测体积，并且注意其吸水性对实验结果的影响；的影响；(2)密度小于水的物质：可用针压排水法，使物体完全没入水中测得体密度小于水的物质：可用针压排水法，使物体完全没入水中测得体积，注意使用的针要细；积，注意使用的针要细；(3)粉末状、颗粒状物质：粉末状物质可直接用量筒测得体积，颗粒状物粉末状、颗粒状物质：粉末状物质可直接用量筒测得体积，颗粒状物质可用排水法测得体积；质可用排水法测得体积；(4)易溶于水的物质：可用细沙代替水，然后用排易溶于水的物质：可用细沙代替水，然后用排“水水”法测得体积法测得体积一、
11、测量固体的密度一、测量固体的密度【例例1】(2020金昌改编金昌改编)假期期间，小刚到省城兰州参观了黄河奇石博物馆假期期间，小刚到省城兰州参观了黄河奇石博物馆，参观后他在黄河边捡了一小块石头带回去研究，测量它的密度进行了如下，参观后他在黄河边捡了一小块石头带回去研究，测量它的密度进行了如下操作。操作。(1)把托盘天平放在水平台上，将游码移到零刻线处，这时他发现指针静止把托盘天平放在水平台上，将游码移到零刻线处，这时他发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲所示，他应将平衡螺母向时指在分度盘中线的左侧，如图甲所示，他应将平衡螺母向_(选填选填“左左”或或“右右”)调节使横梁平衡。调节使横梁平衡
12、。右右(2)小刚在用天平测量黄河石质量的过程中操作方法如图乙所示，小刚在用天平测量黄河石质量的过程中操作方法如图乙所示，他的操作错误是他的操作错误是_。(3)用天平测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游用天平测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游码如图丙所示，则石头的质量为码如图丙所示，则石头的质量为_g。(4)之后他将石头投入到量筒中，根据图丁中量筒中的刻度值，之后他将石头投入到量筒中，根据图丁中量筒中的刻度值，石头的体积是石头的体积是_cm3。(5)由以上操作可计算出这块石头的密度为由以上操作可计算出这块石头的密度为_kg/m3。用手拿砝码用手拿砝码2710
13、2.7103(6)“量筒中倒入适量的水量筒中倒入适量的水”中的中的“适量适量”是指是指小矿石能浸没在水中，并且小矿石浸没在水中时水和小矿石的总体积小矿石能浸没在水中，并且小矿石浸没在水中时水和小矿石的总体积不能超过量筒的量程。不能超过量筒的量程。(7)若将该矿石切掉一半后，它的密度将若将该矿石切掉一半后，它的密度将_(选填选填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”)。(8)假若矿石略有吸水，则测出的矿石密度比实际密度值偏假若矿石略有吸水，则测出的矿石密度比实际密度值偏_。(9)此实验中，若是先用量筒测出矿石的体积后，紧接着把矿石放到天平上，此实验中，若是先用量筒测出矿石的体积后，紧接着把
14、矿石放到天平上，测出矿石的质量，则测出矿石的密度值与真实值相比测出矿石的质量，则测出矿石的密度值与真实值相比_(选填选填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)。(10)若实验中，不是用细线而是用非常粗的塑料绳子捆扎小矿石，若实验中，不是用细线而是用非常粗的塑料绳子捆扎小矿石，则测出的密度值则测出的密度值_(选填选填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)。不变不变大大偏大偏大偏小偏小(11)另一位同学按以下步骤测小石块的密度：另一位同学按以下步骤测小石块的密度：A在量筒中倒入适量的水并记下水的体积在量筒中倒入适量的水并记下水的体积V1；B将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积将小矿石用细线系好后慢慢
15、地放入量筒中并记下总的体积V2；C把天平放在水平桌面上；把天平放在水平桌面上；D把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡；把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁平衡；E将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，记下小矿石的质量记下小矿石的质量m。则按此步骤，该同学所测的密度则按此步骤，该同学所测的密度_(选填选填“偏小偏小”或或“偏大偏大”)。原因。原因是：是：_。偏大偏大矿石从量筒中取出时表面会沾有一些水，使测得的矿石质量偏大矿石从量筒中取出时表面会沾有一些水，使测得的矿石质量
16、偏大(13)小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图所示方法进行测量，矿石的体积是按图所示方法进行测量，矿石的体积是_cm3；用托盘天平已测得矿石的质量是用托盘天平已测得矿石的质量是175.6 g，则矿石的密度是则矿石的密度是_kg/m3；从图从图A到图到图B的操作引起的密度测量值比真实值的操作引起的密度测量值比真实值_(选填选填“偏大偏大”“”“偏偏小小”或或“不变不变”)。702.51103偏小偏小二、测量液体的密度二、
17、测量液体的密度【例例2】(2020东莞改编东莞改编)四个小组的同学为了测量盐水的密度，四个小组的同学为了测量盐水的密度，进行以下实验。进行以下实验。甲小组：甲小组：步骤一：将天平放在水平桌面上，游码拨到步骤一：将天平放在水平桌面上，游码拨到“0”刻度线处，并调节天平平刻度线处，并调节天平平衡。衡。步骤二：向烧杯中倒入适量待测盐水后，用天平测出烧杯与盐水的总质量步骤二：向烧杯中倒入适量待测盐水后，用天平测出烧杯与盐水的总质量m总总，如甲图所示，并记录。，如甲图所示，并记录。步骤三：将烧杯中的部分待测盐水倒入量筒中，用天平测出剩余盐水和烧步骤三：将烧杯中的部分待测盐水倒入量筒中，用天平测出剩余盐水
18、和烧杯的总质量杯的总质量m，并记录。，并记录。步骤四：读出倒入量筒中盐水的体积步骤四：读出倒入量筒中盐水的体积V，如图乙，并记录。，如图乙，并记录。步骤五：根据已测得的物理量计算出待测盐水的密度步骤五：根据已测得的物理量计算出待测盐水的密度，并记录。，并记录。(1)请根据以上信息将表格填写完整。请根据以上信息将表格填写完整。乙小组：乙小组：(6)乙小组同学小方设计了另一种测量盐水密度的实验方案：乙小组同学小方设计了另一种测量盐水密度的实验方案：用天平测出空烧杯的质量用天平测出空烧杯的质量m1；向烧杯内倒入适量盐水，再测出烧杯和盐向烧杯内倒入适量盐水，再测出烧杯和盐水的总质量水的总质量m2；然后
19、把烧杯内的盐水全部倒入量筒内，测出量筒内盐水的然后把烧杯内的盐水全部倒入量筒内，测出量筒内盐水的体积为体积为V；盐水密度的表达式是盐水密度的表达式是_。(7)按该实验方案测出盐水的密度偏按该实验方案测出盐水的密度偏_(选填选填“大大”或或“小小”)。原因是原因是_，_。为了尽量减少误差，你有什么建议？为了尽量减少误差，你有什么建议？_。大大把烧杯内的盐水全部倒入量筒时，烧杯内壁会附有少量液体把烧杯内的盐水全部倒入量筒时，烧杯内壁会附有少量液体使测得的体积偏小使测得的体积偏小将步骤顺序改为：将步骤顺序改为：丙小组：丙小组：(8)丙小组同学小明的操作步骤为：丙小组同学小明的操作步骤为：将盐水倒入量
20、筒，测出盐水的体积将盐水倒入量筒，测出盐水的体积V；将天平放在水平台面上，调节平衡螺母，使天平平衡；用调节好的天平将天平放在水平台面上，调节平衡螺母，使天平平衡；用调节好的天平测出空烧杯的质量测出空烧杯的质量m1；然后将量筒中的盐水倒入烧杯，用天平测量烧杯和然后将量筒中的盐水倒入烧杯，用天平测量烧杯和盐水的总质量盐水的总质量m2；盐水密度的表达式是盐水密度的表达式是_。(9)用该方法测得的密度比真实值偏用该方法测得的密度比真实值偏_(选填选填“大大”或或“小小”)原因是原因是把量筒内的盐水全部倒入烧杯时，量筒内壁会附有少量液体，把量筒内的盐水全部倒入烧杯时，量筒内壁会附有少量液体，使测得的质量
21、偏小。使测得的质量偏小。小小丁小组：丁小组：(10)丁小组同学小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出盐丁小组同学小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出盐水的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验水的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。步骤，请你补充完整。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；将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；用另一个烧杯用另一个烧杯_，用天平测出烧杯和盐水的总质量为，用天平测出烧杯和盐水的总质量为m2；则盐水的密度表达式则盐水的密度表达式_(已知水的密度为已知水的密度为0)。装满盐水装满盐水(12)用托盘天平测烧杯和盐水的总质量，小华的操作情况如下图所示，用托盘天平测烧杯和盐水的总质量，小华的操作情况如下图所示，请你写出其中三处错误是：请你写出其中三处错误是：_；_；_。添加砝码从小到大添加砝码从小到大用手拿砝码用手拿砝码左盘放砝码，右盘放物体左盘放砝码，右盘放物体
