第02章 物质世界的尺度、质量和密度单元总结(解析版)

第二章物质世界的尺度质量和密度【思维导图答案】一、物质的尺度及其测量 ○1 ○2 ○3 ○4 ○5 ○6 ○7 ○8 米 m 103 10 100 103 106 109 ○9 ○10 ○11 ○12 ○13 ○14 ○15 ○16 量程分度值水平垂直m 3cm 3ml1二、物质的质量及其测量 ○17 ○18 ○19 ○20 ○21 ○22 ○23 ○24 ○25 ○26 物质 千克 kg 103 106 109 103 形状 状态 地理位置○27 ○28 ○29 ○30 ○31 ○32 ○33 ○34 ○35 水平桌面 镊子零平衡螺母左盘右盘游码总和读数三、密度○36 ○37 ○38 ○39 ○40 Vm=ρ kg/m 3g/cm 3Vm m 12-=ρ 12mV V -=ρ知识要点一：长度的测量与读数长度的测量与读数刻度尺的使用要注意的问题：使用前要观察它的量程、分度值；测量时，零刻度线对准被测长度的一端，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测长度保持平行，不能歪斜；如因零刻度线磨损而取另一整刻度线作为零刻度线时，切莫忘记最后读数中减掉所取代零刻线的刻度值；读数时，视线应与尺面垂直；记录数据要由数字和单位组成；并要估读到最小刻度的下一位。

在平时，大家应多积累生活方面的知识，估测物体长度也是生活积累的一个方面。

如黑板的长度大概2.5m 、课桌高0.7m 、课本高30cm,篮球直径24cm 、铅笔芯的直径1mm 、一只新铅笔长度20cm 、手掌宽度1dm 、墨水瓶高度6cm 等等。

（2019·毕节）如图所示，铅笔的长度为 cm 。

【答案】7.50。

【解析】由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；铅笔左端与1.00cm对齐，右端与8.50cm对齐，所以铅笔的长度为L＝8.50cm﹣1.00cm＝7.50cm。

故答案为：7.50。

刻度尺的使用与长度测量是本单元的最主要知识点，在知道长度的单位和换算关系基础上，应在长度测量上投入时间，做到三会：会看、会放、会读。

另一方面要积累生活中常见长度的概念，会估测物体的长度。

知识要点二：质量与质量测量（天平的使用与读数）质量与质量测量物体所含物质的多少叫做质量，用“m”表示。

国际单位制中质量单位是千克（kg），常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）。

质量是物体本身的固有属性。

物体的质量不随它的形状、状态、温度以及所处的地理位置的改变而改变。

同种物质，体积越大，其质量也就越大。

用天平测量物体质量时，应将天平放在水平桌面上；先将游码拨回标尺左端的零刻线处（归零），再调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央刻度（或左右摆动幅度相等），表示横梁平衡。

测量时，将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡。

被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。

使用天平注意事项：①被测物体的质量不能超过天平的量程；②用镊子加减砝码时要轻拿轻放；③保持天平清洁、干燥，不能把潮湿的物体和化学药品直接放在盘上，也不能把砝码弄湿、弄脏，以免锈蚀。

（2019·贵港）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，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，________。

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________g。

【答案】移动游码；32.6。

【解析】用天平测量质量时，如果发现放入质量最小的砝码时，指针偏右，而取出这个砝码时，指针又偏左，则说明需要移动游码来使天平获得平衡。

因此，下一步的正确操作是：取出质量最小的砝码，移动游码。

由图知，右盘中砝码总质量为30g，游码所指的位置对应的质量为2.6g，则该物体的质量为30g+2.6g=32.6g。

质量与质量测量主要集中在对质量概念的理解和单位换算，也是学习质量概念的重点。

用天平测量物体质量应注意天平的使用和注意事项并能正确读数。

常见问题有：如何调节天平平衡；正确的操作过程；正确读数等。

知识要点三：密度及其测量密度及其测量密度概念某种物体的质量与它的体积之比叫物体的密度。

密度是物体的特征。

密度公式是：Vm=ρ。

不同物质，在体积一定时，质量跟密度成正比；不同物质，在质量一定时,体积跟密度成反比。

国际单位制中，密度单位是kg/m3，常用单位还有：g/cm3（ml），1g/cm3=103kg/m3。

密度测量液体密度测量用天平测空量筒质量m1；倒入适量液体，测液体体积V并测总质量m2；密度为：Vmm12-=ρ。

固体密度测量用天平测量固体质量m；倒入适量水并测其体积V1；放入固体并测总体积V2；密度为12mVV-=ρ：。

（2019·邵阳）全国著名的“油茶之都邵阳县盛产茶油，小华同学为了测量家中茶油的密度，课后在老师的指导下进行如下实验：（1）把天平放在水平台上，将游码移到标尺的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，此时应将平街螺母向（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。

（2）取适量茶油倒入烧杯，用天平测量烧杯和茶汕的总质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。

然后将烧杯中部分茶油倒入量筒中，再次测出烧杯和剩余茶油的总质量为27g，则量筒中茶油的质量是g。

（3）量筒中茶油的体积如图丙所示，请你计算出茶油的密度是kg/m3。

【答案】（1）右；（2）36；（3）0.9×103。

【解析】（1）天平静止时指针偏在分度盘中央刻度线左边，根据“左偏右调，右偏左调”的调节规则，此时应将平衡螺母向右调节。

（2）根据图乙，用砝码总质量加上游码示数，可读出烧杯和茶油的总质量为63g，减去烧杯和剩余茶油的总质量27g，解得倒入量筒中茶油的质量为36g。

（3）由图丙可读出，量筒中茶油的体积为40cm3，使用公式ρ0.9g/cm3＝0.9×103kg/m3，所以茶油密度为0.9×103kg/m3。

一、（2019·苏州）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。

①天平放置于______工作台上，将游码移到标尺______处，调节平衡螺母使横梁平衡；②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______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，如图乙所示，则小石块的密度为______kg/m3。

【答案】水平；零刻线；17.4；3.48×103。

【解析】（1）天平调平之前，应先放在水平面上，并将游码归零，然后根据指针偏转方向，调节平衡螺母，左偏右旋、右偏左旋。

天平分度值是0.2g，右盘砝码质量是20g，游码左侧指在标尺上2g后面第2个小格上，所以小石块的质量为m=10g+5g+2.4g=17.4g；量筒中原有30mL水，放入石块后，量筒液面上升到35mL，因此石块体积V=35ml-30ml=5ml=5cm3；小石块的密度为ρ===3.48g/cm3=3.48×103kg/m3。

二、（2019·绵阳）测量小石块的密度。

实验室器材有：托盘天平、量筒、细线、装有适量水的烧杯和待测小石块。

请按以下实验步骤完成实验：（1）调节天平平衡。

将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示，应将右边平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”）。

（2）用调节好的天平称小石块质量。

三次测量结果记录在下表中。

序号 1 2 3小石块质量m/g 52.8 52.4 52.4（3）在量筒中装入60ml的水，把小石块放入量筒内，量筒中的水面如图乙所示，则小石块的体积是________cm3。

（4）小石块的密度是________g/cm3（小数点后保留两位数字）。

（5）设计上，小石块要吸水，本实验测得的小石块的密度________（选填“大于”或“小于”或“等于”）小石块的真实密度。

【答案】（1）右；（3）20；（4）2.62；（5）大于。

【解析】（1）天平要放在水平台上或水平桌面上，先将游码移到标尺左端零刻线处；图甲中指针指在分度盘中央的左侧，应将平衡螺母向其反方向调节，故将平衡螺母向右调节。

（2）由表格数据可知，第一次测量结果是错误的，则小石块质量m=52.4g；（3）由图知，石块和水的总体积V2=80cm3，则石块的体积V=V2-V1=80cm3-60cm3=20cm3；（4）石块的密度。

（5）如果石块具有吸水性，会导致测得水和石块的总体积偏小，测得石块的体积偏小，石块的质量不变，由ρ=可知，测得小石块的密度偏大。

熟悉密度的概念以及密度的简单计算，是基本要求。

更多的是应在密度的实验探究以及此类实验探究题经常出现的问题或者问问题的方式上下功夫。

例如：液体密度的测量常见方法和解答技巧；固态密度测量经常出现的问题等。