1、第 6 章 质量与密度 第 1 节 质 量 第一课时 质量及其测量 1.初步知道质量的概念及单位,理解质量是物体本身的一种属性. 2.通过实际操作,掌握天平的使用方法. 3.学会用天平测量固体的质量. 一、质量物体的一种属性 【自主预习】 阅读课本第 108、109 页内容,完成以下问题: 1.一切物体由物质组成,一个铁锤比一个小铁钉所含的铁物质要多,物理上 “质量” 用来 表示物体所含物质的多少,而生活中某产品的“质量”是指产品的优劣. 2.质量通常用字母m表示,质量的国际单位是千克,符号是 kg.常用的质量单位还有 t、 g 和 mg. 3.1 kg=1000 g,1 t=1000 kg.
2、 4.一个初中生的质量约为 50 kg; 一头大象的质量约为 6 t ; 一个鸡蛋的质量约为 50 g; 一张纪念邮票的质量约为 50 mg. 【小组讨论】 1.冰块熔化成水,状态变化了,质量没有变化. 2.泥团捏成泥人,形状变化了,质量没有变化. 3.飞船飞向月球,位置变化了,质量没有变化. 4.将一铁块加热,温度变化了,质量没有变化. 结论:一个物体的质量不随物体的状态、 形状、 位置和温度的变化而变化,质量是物体的 一种属性. 【教师点拨】 1.物理上的“质量”含义,与生活中所指的某某产品的“质量”优劣有区别. 2.一个物体的质量是否改变,只看它所含物质的多少是否改变. 【跟踪训练】 1
3、.关于物体的质量,下列分析中正确的是 ( B ) A.载人飞船进入太空后,质量变为零 B.一块铜从 0 升高到 60 ,铜的质量不变 C.把一块铁压成铁片,形状和质量都改变 D.一块冰熔化成水,状态和质量都改变 2.质量相同的木块和铁块相比较 ( C ) A.木块的体积较大,所以所含物质较多 B.铁块较重,所以所含物质较多 C.木块和铁块质量相同,所含物质的多少是一样的 D.无法比较其物质含量的多少 3.试判断 310 7mg 所表示的质量可能是 ( B ) A.一朵玫瑰花 B.一只羊 C.一头大象 D.一杯水 4.质量为 1 kg 的水,全部结冰以后,冰的质量是 1 千克.如果 1 kg 的
4、水全部变成水蒸气,则水 蒸气的质量是 1 千克. 5.“解放牌”载重汽车本身的质量是 3.8 t,合 3800 千克=3.810 6克;一粒人工合成的金刚 石的质量一般约为 200 mg,合 0.2 克=210 -4千克. 二、质量的测量天平 【自主预习】 阅读课本第 109、110 页,完成下列问题: 1.买卖食物都要称量食物的质量,通常我们用哪些器材称量质量? 实验室里我们通常用天平测质量,生活中常用杆秤、台秤测质量. 2.观察托盘天平构造,认清天平各部分名称和配套砝码的质量及个数. 1.底座 2.横梁 3.托盘 4.标尺 5.平衡螺母 6.指针 7.分度盘 8.游码 3.熟记天平使用的注
5、意事项: 被测物体质量不能超过天平的称量(称量就是指天平一次可以测量的最大质量,底座 铭牌上标注有称量); 向盘中加减砝码要用镊子夹取,轻拿轻放,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、 弄脏; 潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中. 【小组讨论】 怎样利用托盘天平测量固体(小铁块)质量: 一放:天平应放在水平桌面上; 二调:将游码拨到标尺的零刻线处,再调节平衡螺母,使横梁平衡; 三测:将被测物体放在天平左盘,估计一下物体质量,用镊子按先大后小向天平右盘依次 试加砝码,若所有合适的砝码都用上后,天平仍不平衡,则需调节游码,使横梁恢复平衡; 四读:右盘砝码总质量加上游码示数等于物体质量; 五收:
6、测量完毕,将物体取下,用镊子将砝码放回砝码盒,游码归零,以备下次使用. 【教师点拨】 1.调节平衡螺母,当指针指在分度盘中线(静态平衡)或指针左右摆幅相等(动态平衡)时, 天平横梁就是平衡的(指针左偏右调,右偏左调). 2.测量时要遵循左盘放被测物体,右盘放砝码(左物右码)的原则. 3.加砝码应先加大砝码后加小砝码(先大后小). 4.调节游码相当于在天平的右盘中加减小砝码. 5.读物体质量时,应该先读大砝码再读小砝码(先大后小),读游码示数应以游码左刻度 线为准. 【跟踪训练】 1.一架托盘天平在调节横梁平衡时,发现指针偏向标尺的左端,下列措施中可以使横梁平衡 的是 ( A ) A.将左端的平
7、衡螺母向右调 B.将右端的平衡螺母向左调 C.将左端的平衡螺母向左调 D.以上措施都可以 2.用已经调好了的天平称量一只烧杯的质量时,当天平的右盘加上最小砝码后发现指针稍微 偏向分度盘中线的左侧,为了使天平平衡,应该 ( C ) A.把天平右端的平衡螺母向外旋出一些 B.把天平右端的平衡螺母向里旋进一些 C.把标尺上的游码向右移一些 D.把天平右端的底部垫高一些 3.如图所示,小石块的质量读数为 27.2 g. 4.一架天平,测量前左盘低右盘高,未经调节,称得一铁块的质量是 50 克,那么铁块的实际质 量应比 50 克小(填“大”或“小”);若用一个已生锈的砝码去测量一个物体的质量,则测量 的
8、结果与真实值相比偏小(填“大”或“小”). 第二课时 质量的测量技巧 1.会用“累积法”测量特殊固体的质量. 2.学会用天平测量液体的质量,掌握质量的测量技巧. 一、用“累积法”测量特殊固体的质量 【自主预习】 阅读下面材料:如何称出一枚大头针的质量? 一枚大头针,一张邮票,这样的物体质量太小,小于我们使用的天平的最小测量值,利用 天平无法直接测出它的质量,我们可以换精密的测量工具.但是我们现在只有这台普通的天 平和足量的大头针.你能想一种方法测出一枚大头针的质量吗? 【小组讨论】 1.如何测一枚大头针的质量? 先数出同样的大头针 100 个(或数量足够多的n个大头针); 再用天平测出其总质量
9、m总; 则每个大头针的质量m= 总 (或 总 )(字母表达式). 2.这种“测多算少”测量方法在物理上叫做“累积法”,你能否为本次测量过程容易出 错的地方提出一些建议? 【教师点拨】 用累积法测量物体质量,要求所选的物体规格相同,数量适当. 【跟踪训练】 1.用天平称一粒米的质量,可采用的方法是 ( D ) A.把一粒米放在天平盘里仔细测量 B.把一粒米放在一个杯子中,称出其总质量,再减去杯子的质量 C.把一粒米放在天平盘里,反复测量再求平均值 D.先测一百粒米的质量,再通过计算求得 2.如图所示,测量一堆小螺母的总质量是 28.5 g.如这堆小螺母共有 80 只,那么每只小螺母 的质量是 0
10、.36 g. 二、测量液体的质量,掌握质量的测量技巧 【自主预习】 阅读课本第 109 页最后一段、第 110 页天平的使用说明,思考并完成下列问题: 液体、潮湿的物体和化学药品能不能直接放在天平托盘上进行测量?为什么?不能,因为 对天平有腐蚀,会损坏天平. 【小组讨论】 1.在配置盐水的实验中,我们需要质量为 20 克的食盐(化学药品),你会如何做?说说你 的方法? 在天平左盘放一张薄纸,调节天平平衡,往右盘加上 20 g 砝码,在左盘逐渐加入食盐,直 到天平横梁再次恢复平衡时为止,则左盘食盐质量就是 20 g. 2.如果要测量盐水的质量,怎样设计实验步骤?下面是两种测量盐水的质量的实验方法
11、. 第一种:先在烧杯中装一定量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量为m1,将盐水倒出,测出 烧杯的质量m2,则盐水质量为m1-m2; 第二种:先测出空烧杯的质量为m1,再在烧杯中装入适量的盐水,测出烧杯和盐水总质量 m2,则盐水质量为m2-m1, 上述两种方法你认为哪种更合理?为什么? 第二种更合理.第一种方法将盐水倒出时,烧杯内残留有液体,测得的烧杯质量偏大,导 致盐水质量偏小. 【教师点拨】 物理实验的方法设计原则: 1.简便性原则:方案原理简单、操作简便,各量易于测定. 2.可行性原则:实验方案的实施要安全可靠,不会对人身和器材造成危害;所需装置和器 材要易于置备,不能超出现有条件,不能脱离实
12、际. 3.精确性原则:不同的实验方案,其实验原理、 所需装置和器材以及实验重复性等方面所 引起的误差是不同的.在选择方案时,应对各种可能的实验方案进行初步的误差分析,尽可能 选用精确度高的实验方案. 三原则通常要综合考虑. 【跟踪训练】 在“测量液体质量”的实验中,小刚把天平放在水平工作台面上,当移动游码至零刻度时,看 到指针在分度盘中央两侧摆动,摆动的幅度如图 1 所示,此时应将平衡螺母向左调.用调节好 的天平测得烧杯和盐水的总质量为 50.2 g,将盐水倒出,再用调节好的天平测量此时烧杯的 质量,天平平衡时,砝码及游码的位置如图 2 所示,则倒出的盐水质量为 22 g. 第 2 节 密 度
13、 第一课时 探究物质质量与体积的关系 1.通过实验探究活动,找出同种物质的质量与体积成正比的关系. 2.知道密度定义、公式和单位,理解密度的物理意义,会查密度表. 3.会用密度知识解决简单的实际问题. 一、同种物质的质量与体积的关系 【自主预习】 阅读课本第 113、114 页,完成下面问题: 生活经验告诉我们,由相同物质构成的物体,如果体积越大,则质量越大. 【小组讨论】 请各小组同学相互合作,尝试完成以下实验: 找几块不同体积的肥皂块,测出其体积和质量,思考并完成下列问题: 1.同一种物质,体积越大,质量越大,它的质量与体积有什么关系?怎样设计实验? 提出问题:同一种物质,它的质量与体积有
14、什么关系? 猜想:同一种物质,它的质量与体积成正比. 2.设计实验: 实验方法:用体积不同的长方体肥皂块进行实验,分别测出它们的质量和体积;(为什 么要用肥皂这样的实验样品?) 画出实验表格; 以体积V为横坐标,质量m为纵坐标,在方格纸上描点,再把这些点连起来. 3.换用塑料泡沫板作实验样品,分别测出它的质量和体积,计算质量与体积的比值,完成 实验表格. 4.观察所作的图像和对比实验数据,得出结论: 同种物质的质量跟体积的比值一定,即质量与体积成正比;不同物质,其质量与体积 的比值一般不同. 【教师点拨】 1.实验样品用容易加工的物质肥皂块和塑料泡沫板,便于切割成块状,从而用刻度尺测 长度计算
15、体积. 2.描坐标点时,选取合适的单位长度可以降低作图难度;在原点的数据是否有意义,会引 起画法的不同. 3.不同物质质量与体积的比值一般不同,在物理学中,用密度表示物质的这种特性. 【跟踪训练】 如果一块砖的体积为V,质量为m,则这块砖质量与体积的比值为 ;将两块相同的砖叠放在一 起,其体积为2V,质量为2m,质量与体积的比值为 .由此我们可以猜想:同种物质的质量与体 积成正比. 二、密度 【自主预习】 阅读课本第 114、115、116 页内容,完成下面问题: 1.同种物质的质量与体积的比值不变,物质不同,其比值一般不同.在物理学中,用密度 表示物质的这种特性. 2.某种物质组成的物体的质
16、量与它的体积之比叫做这种物质的密度,定义式是= ,其 中m表示质量,V表示体积,表示密度. 3.密度的国际单位是千克每立方米,用符号表示是 kg/m 3,常用的密度单位还有克每立方 厘米,符号 g/cm 3. 【小组讨论】 观察课本第 114、115 页的密度表,思考下列问题: 1.在密度表中:常温常压下是指 25 、101 kPa,固体的密度表中,铝的密度是 2.710 3 kg/m 3,其物理意义是 1 m3的铝的质量为 2.7103 kg. 2.固态、液态、气态的物质的密度有什么特点? 答:大多数固体密度比液体密度大,液体密度比气体密度大. 3.冰和水都是由同一种物质水分子组成的,它们的
17、密度相同吗? 答:不同. 4.不同物质它们的密度一定不同吗?请举例说明. 答:不一定,如煤油、酒精的密度相同. 5.密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关(填“有关”或“无 关”). 【教师点拨】 1.密度的单位是复合单位. 2.密度是物质的一种特性,公式= 是密度的定义式,它反映的是密度与质量和体积的 比值之间的定量关系,但不能说物质的密度与质量成正比,与体积成反比. 【跟踪训练】 1.人们常说“铁比棉花重”是指 ( D ) A.铁的质量比棉花的质量大 B.铁的体积比棉花的体积大 C.铁的体积比棉花的体积小 D.铁的密度比棉花的密度大 2.一把切菜刀,使用了两年后,没发生改
18、变的物理量是 ( C ) A.菜刀质量 B.菜刀体积 C.菜刀密度 D.无法判断 3.2020年2月,新冠肺炎疫情防控期间,医院内氧气的需求量越来越大.一个钢瓶内装有密度 为 6 kg/m 3的氧气,某次抢救新冠病人用去了其质量的三分之二,钢瓶内剩余氧气的密度为 ( D ) A.6 kg/m 3 B.4 kg/m 3 C.3 kg/m 3 D.2 kg/m 3 4.如图所示是甲、乙两种物质质量跟体积关系的图像,哪种物质的密度较大?甲. 第二课时 密度和质量、体积的计算 1.根据物质的质量和体积通过密度公式= ,计算物质的密度或对照密度表来鉴别物 质. 2.会根据密度公式= 及变形式 m=V和V
19、= 计算物体质量或体积. 一、密度公式的运用 【自主预习】 一质量为 54 g、体积为 20 cm 3的金属块,它的密度是多少?可能是哪一种金属?当截去 5 cm 3后,剩下的金属块密度为多少? 【教师点拨】 理清思路,分步计算:根据不同物质的密度一般不同,首先求出该物质的密度,再通过查 密度表可判断此金属块是何种物质. 【跟踪训练】 某运动员获得了一枚金牌,拿回家后,为了鉴别金牌是否是纯金制成的,他测出了金牌的质量 为 12.5 g,体积为 0.75 cm 3,问金牌是否是纯金制成的?(金的密度见密度表) 解:金的密度为金=19.3 g/cm 3.金牌的质量为 m金=12.5 g,体积V金=
20、0.75 cm 3,所以 = 金 金= 54 g,所以是空心的. 空心部分体积V空= - =30 cm 3. 5.密度为 0.8 g/cm 3的甲液体 40 cm3和密度为 1.2 g/cm3的乙液体 20 cm3混合,混合后的体 积变为原来的 90%,求混合液的密度. 解:由= 得到 m=V, 甲液体质量m1=1V1=0.8 g/cm 340 cm3=32 g, 乙液体质量m2=2V2=1.2 g/cm 320 cm3=24 g, 混合后液体的密度混= = = 1.037 g/cm 3. 第 3 节 测量物质的密度 第一课时 用天平和量筒测密度 1.深入理解密度的概念,认识量筒,会使用量筒测
21、物体体积. 2.通过探究活动学会用天平和量筒测量液体和固体的密度的方法. 一、量筒的使用 【自主预习】 预习课本第 117 页内容,完成下列问题: 1.规则形状物体,如:长方体金属块体积可以用刻度尺测量.不规则形状物体,如牛奶、 小 石块的体积可以用量筒测量. 2.量筒的容积单位一般是 mL,也有使用 cm 3作单位的,它们之间的换算关系是 1 mL=1 cm 3. 【小组讨论】 量筒使用方法: 1.如何用量筒测液体体积? 2.如何用量筒测形状不规则的固体体积?例如:如何测一小石块的体积?说说你的方法. 【教师点拨】 用“排水法”测物体体积时,量筒中液面呈凹形,读数时要以凹形的底部为准,且视线
22、要 与液面相平,与刻度线垂直. 【跟踪训练】 1.如图所示,甲乙两个量筒的分度值分别是 2 cm 3和 1 cm3,用它们来测量等质量煤油的体积, 某同学的读数分别是 13.6 cm 3和 13.7 cm3.则下列分析正确的是 ( D ) A.甲量筒的分度值是 1 cm 3 B.两次读数不同是因为煤油体积不同 C.两量筒的分度值不同,不影响误差大小 D.乙量筒的分度值小,因此精确度更高 2.下列是不同量筒的量程和分度值,小明同学要测量出密度是 0.8 g/cm 3的酒精 100 g,则应 选择 ( C ) A.50 mL,5 mL B.100 mL,2 mL C.250 mL,5 mL D.4
23、00 mL,10 mL 3.向量筒中倒进一些水,读出这些水的体积是V0,将矿石浸没在量筒中,测出矿石和水的总体 积V,则矿石的体积为V-V0(不考虑矿石吸水). 二、测量液体和固体的密度 【自主预习】 阅读课本第 118 页,完成下面问题: 测量一种物质的密度,一般需要测量它的质量和体积,然后利用公式= ,计算出物质 的密度. 【小组讨论】 1.用天平和量筒如何测量盐水密度? (1)实验器材:天平、砝码、量筒、烧杯、足量盐水; (2)原理是:= ; (3)方法步骤: 用天平测烧杯和适量盐水的总质量m1; 把烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,读出量筒内盐水体积V; 称出烧杯和剩余盐水的总质量m2;
24、计算出量筒内盐水的质量m=m1-m2; 求出盐水的密度= - . 2.用天平和量筒如何测小石块的密度? (1)实验器材:天平、砝码、量筒、水、细线; (2)方法步骤: 用天平称出石块的质量为m; 向量筒内倒入一定量的水,记录水的体积为V1; 将石块用细线系住全部浸没在水中,记录水和石块的总体积为V2; 石块的密度= - . 对以上你设计的实验方法进行评估:如果石块吸水,则V2的测量值偏小,石块密度的测量 值比真实值大. 【教师点拨】 1.量筒不能放在天平上进行测量. 2.测量时尽量通过合理的实验顺序来减小实验数据的误差. 3.有测量液体密度专用仪器密度计,学浮力时会研究到. 【跟踪训练】 1.
25、为了测量醋的密度,小梦设计了如下实验步骤:用天平测出空量筒的质量m0;向量筒中 倒入适量的醋,测出醋的体积V;用天平测出量筒和醋的总质量m总.对小梦的实验设计下列 评价中最合理的是 ( D ) A.实验步骤科学且合理 B.对醋的体积测量错误 C.测出醋的密度值偏小 D.量筒放在天平上时不够稳定易摔碎 2.下面是小明在测铁块密度时的主要步骤,请你写出正确的操作步骤序号 DCBEA. A.将m、V代入公式中,算出铁块密度 B.铁块用细线拴好轻轻放入水中,测出水和铁块的总体积V2 C.在量筒中倒入一部分水,测出水的体积V1 D.用天平称出铁块的质量m E.根据数据V1、V2算出铁块的体积V 3.张明
26、和王芳合作,进行“测定盐水的密度”的实验. 实验器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯、盐水. 实验步骤: 步骤:用天平测出空烧杯的质量m1; 步骤:将盐水倒进烧杯,用天平测出装有盐水的烧杯总质量m2; 步骤:将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,读出盐水的体积V; 步骤:计算出盐水的密度. 他们收拾好实验器材后,一起对实验过程进行了评估: 张明说:我们的实验原理正确,实验器材使用恰当,操作过程规范,读数准确,计算无误,得出 的盐水密度是准确的. 王芳说:在操作过程中,我发现有一点儿盐水沾在烧杯内壁上,这样,尽管我们操作规范、 读数 准确、计算无误.但我们测量得到的数据还是有了误差,导致计算的结果也有误差.
27、 张明认真思考后,同意了王芳的意见.然后,他们一起继续探讨如何改进实验方案,尽量减小 测量的误差. 根据张明和王芳对实验过程的评估,请你回答: (1)王芳这里所指的 “测量误差” 是在上述步骤的第步骤产生的,导致了盐水体积读数偏小 (填“偏大”或“偏小”),从而使得盐水密度的计算结果偏大(填“偏大”或“偏小”). (2)为了减小实验的误差,必须从质量和体积两方面的测量进行控制.根据张明和王芳的意见 分析,在不增加实验器材的条件下,提出你的实验设计方案,使实验结果的误差达到最小.实 验步骤是: 步骤:将盐水倒进烧杯,用天平测出装有盐水的烧杯总质量m1; 步骤:将烧杯中的盐水部分倒入量筒中,测出盐
28、水的体积V; 步骤:测出烧杯和剩余盐水质量m2; 步骤:计算出盐水的密度= - . 第二课时 利用变式实验测密度 1.替代法测密度. 2.其他方法测密度. 一、替代法测密度 【自主预习】 完成下面习题: 1.天平也可以测体积.若已知物质的密度,用天平测出其质量,即可利用公式V= 求出物 体的体积. 2.量筒也能测质量.若已知物质的密度,用量筒测出其体积,即可利用公式m=V求出物 体的质量. 【小组讨论】 小明用天平、大杯、小杯和密度为的水测一石块的密度. 天平平衡时如图所示,石块的质量m石=67 g; 小明测量石块的体积步骤如下: A.测出空小杯的质量m1; B.把装了水的大杯和空的小杯如图放
29、置; C.把石块缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯; D.测出承接了溢出水的小杯的总质量m2. 请你指出步骤 B 的错误之处:大杯中的水没有装满,导致用排水法测得的石块体积偏小. 用本题中出现过的物理量的符号表示石块体积为 - ,石块密度为 石 - (设步骤 B 中的错误已改正). 【教师点拨】 在缺少量筒的情况下,用替代的方法,也能测出物质的密度,例如在缺少量筒的情况下, 常用水的体积来替代被测物体的体积.而水的体积是用天平先称出其质量后,运用V水= 水 水计 算得来,这样就不需要量筒了. 【跟踪训练】 将一质量为 158 g 的金属块投入盛满水的溢水杯中,金属块完全浸没,测出溢出水的质量
30、为 20 g.由此可知,金属块的体积是 20 cm 3,金属块的密度是 7.9103 kg/m3. 二、其他方法测密度 【小组讨论】 1.蜡的密度小于水,放在水中会漂浮,如何测密度小于水的固体体积? 2.对于溶解于水的物质的体积又该如何测量? “饱和溶液法”测溶解于水的物质的密度: 像白糖、 食盐这样溶解于水的物质,其体积也无法直接用排水法测量,我们可以先用 “饱 和溶液法”测量出它的体积,进而测量出它的密度.下面,以食盐为例,介绍一下这种测量方 法. 用天平测量出适量的食盐的质量,记作m; 在量筒中加入适量的水,然后加入足量的食盐,充分搅拌,直至食盐不再溶解,量筒底 有少量食盐晶体为止,此时
31、量筒中的液体为食盐的饱和溶液,读出溶液和剩余食盐晶体的总 体积,记作V1; 把测量好的食盐加入量筒中,读出此时溶液和食盐的总体积,记作V2,则食盐的体积为 V=V2-V1; 食盐的密度= - . 3.吸水物质的密度的测定:取一吸水物质,如一小块砖. 用天平先称出它的质量m; 在量筒中加入一定量的水,将砖块用细线吊着没入量筒里的水中,让它充分吸水; 待砖块吸足水后,通过增、减水量,使量筒内的水面与某个整数刻度线相齐,记下这个 数值V1(如图 a 所示); 把砖块从量筒中提出水面滴干后,再观察此时量筒中剩余的水量V2(如图 b 所示); 那么,砖块的体积V=V1-V2; 求得砖块的实际体积,再根据
32、测得的砖块的质量,就可计算出砖块的密度= - . 【教师点拨】 密度比水大的物质可采用“溢杯法”测量其体积,密度比水小的物质可采用“压入法” 或“沉锤法”,吸水物质体积可采用排饱和溶液法,或先让物体吸足够的水(前提是吸水后物 体自身体积不发生变化)再采取“溢杯法”测体积. 【跟踪训练】 1.不用量筒,只用天平,如何称出 5 毫升的水银来? 解:水银的密度是 13.6 g/cm 3,5 毫升水银质量为 513.6 g=68 g.用天平称 68 g 水银即可. 2.不用天平,只用量筒,如何量出 100 g 酒精来? 解:100 g 酒精体积V= = =125 cm 3=125 mL,用量筒量取 1
33、25 mL 酒精即可. 3.某班同学收集到一块火山岩(质地疏松、吸水性强)标本,他们使用天平、盛水量筒和粗绳 测火山岩的密度时,出现不规范操作: (1)用粗绳扎住这块火山岩,浸没在量筒的水中测它的体积. (2)测量过程中观察量筒读数时,视线均与液面边缘相平. (3)测火山岩体积时发现火山岩吸水性很强. (4)测完火山岩体积后,将其取出立即放在天平的盘中称量. 上述有些操作会造成测量值偏大或偏小,其中造成测量值偏小的步骤是:(1)(填序号).写出 改进方法. 答:改进方法(仅供参考): 用天平测出火山岩的质量m; 先用细线系住火山岩放入水中浸泡至不再吸水为止(达到饱和状态),再用排水法测出其体
34、积V; 用密度计算公式= 计算密度. 第 4 节 密度与社会生活 1.知道密度与社会生活的联系,知道密度知识的应用. 2.知道密度与温度的关系. 3.能运用密度鉴别物质. 一、密度与温度 【自主预习】 阅读课本第 120、121 页密度与温度内容,回答问题: 1.物体通常具有热胀冷缩的性质,即温度升高时,体积变大;温度降低时,体积变小,而质 量不变,根据密度公式= 可知,温度升高时,物质的密度通常变小,温度降低时,物质的密 度通常变大.气体的密度受温度的影响最大. 2.水凝固成冰时,体积变大,密度变小,水在 4 时密度最大. 【小组讨论】 1.在点燃的酒精灯火焰上方罩一大小适当的薄塑料袋,松手
35、后看到什么现象?观看飓风 图片,思考并讨论生活中的风是如何形成的? 分析:生活中的风就是空气在受热时体积变大,密度变小而上升.热空气上升后,温度低 的冷空气就从四面八方流过来,形成风. 2.装满水的水壶在水快烧开时,为什么总有一些水会溢出来? 分析:在给水加热的过程中(不考虑汽化),水的温度升高,密度变小,水的质量(m)不变, 水的体积(V)变大. 由上面的一些现象可以得出:温度能够改变物质的密度. 3.在我国的北方,冬天对自来水管的保护十分重要.如果保护不好,使水管内的水结了冰, 不仅影响正常的生活用水,有时还会把水管冻裂,造成送水设备的损坏.那么,自来水管为什 么会被冻裂?水结成冰后的体积
36、变大. 这种现象说明:水与其他物质有着不同的特点:水结冰体积会变大(膨胀). 【教师点拨】 自然界中的绝大多数物质都有温度升高时体积变大,温度降低时体积减小的性质,物质 的这种性质叫做热胀冷缩,但是水例外. 【跟踪训练】 1.室内火灾发生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入. 这是因为燃烧产生的有害气体 ( B ) A.温度较高,密度较大 B.温度较高,密度较小 C.温度较低,密度较大 D.温度较低,密度较小 2.观察下图填空:在 04 时水的密度会随温度的升高而变大,随着温度的降低而减小,我们 把水的这个特性叫做水的反常膨胀,故 4 时水的密度最大,以此温度升温
37、、降温,水的密度 都要变小.由于 4 时水的密度最大,所以在严寒的冬天,河面封冻,较深的河底却能保持 4 的水温,鱼儿仍然可以自由自在地游. 3.北方居民家取暖用的暖气片应该安在什么位置? 答:通常要安装在靠近地面的墙上. 二、密度与物质鉴别 【自主预习】 阅读课本第 121 页,完成下列问题: 有两把形状和大小完全一样的汤勺,一银一铝,怎样把它们区分开?说说你自己的方法. 【小组讨论】 1.你能用密度知识来鉴别一块奖牌是什么做的吗?怎样做?这种鉴别方法是不是绝对可 靠?为什么? 2.一铁球的质量是2.2 kg,体积是0.410 -3m3,试鉴定此球是空心还是实心的?( 铁=7.9 g/cm
38、3) 读题后讨论: 2.2 kg 指的是哪部分物质质量?0.410 -3m3是哪部分物质的体积? 在不破坏铁球的前提下,如何鉴别铁球是不是空心的?你能想出哪几种办法? 【教师点拨】 1.“空心”理解成真空,空心部分无物质. 2.物质与物体有区别:物体是由物质构成的.物体是一个实物,物质则是一个宏观概念. 如金就是物质,而金戒指、金牌就是物体. 【跟踪训练】 1.关于密度知识的应用,下列说法正确的是 ( D ) A.航天飞机用密度较大的新材料制造,可减轻质量 B.拍摄电影中房屋倒塌砸伤人的镜头时,常选用密度很大的泡沫塑料做道具 C.气象工作者利用密度很大的氢或氦气,制造探空气球,采集气象资料 D
39、.利用密度可以进行相关物理量的间接测量 2.用密度为 2.710 3 kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体.要求它们的边长分 别是 0.1 m、0.2 m 和 0.3 m,制成后让质量检查员称出它们的质量,分别是 3 kg、21.6 kg 和 54 kg,质量检查员指出,有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡 为废品,则这三个正方体 ( C ) A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品 B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品 C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品 D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品 3.在一次矿业开采中,施工人员挖掘到一金属块,为鉴定其为何种物质,人们用天平测得其质 量为 0.29 kg,用排水法测得其体积是 15 cm 3,这种金属的密度是 19.3103 kg/m3,可以初步 判断这种物质可能是金(铁=7.910 3 kg/m3, 金=19.310 3 kg/m3, 铝=2.710 3 kg/m3), 若将此物送到月球上,它的质量是 0.29 kg.
