第六章 质量与密度知识结构图

第六章质量与密度知识结构图

概念

含义：物体所含物质的多少

单位

主：千克（kg）

常用：吨（t）、克（g）、毫克（mg）

换算关系

1t=1000kg

1kg=1000g

是物体的属性：质量不随物体的形状、状态、位置、温度而变化测量天平

（一）放置：把天平放在水平面上

（二）游码归零，调节平衡螺母

（三）实际测量：左物右码

使用方法

注意事项

（一）注意量程：所测量质量不能超过天平的量程。

（二）砝码用镊子夹取，轻拿轻放。

物理意义：同种物质，质量与密度的比值一般相同，不同物质，

质量与密度的比值一般不同。

定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种

物质的密度。

公式：

ρ

ρ

ρm

v

v

m

v

=

=

⇒

=、

m

原理：（间接测量）

v

m

=

ρ

方法

天平→测质量（怎样测液体的质量）

量筒→测体积（怎样测固体的体积）

概念

测量

鉴别物质（判断空心、实心）

计算质量：

计算体积：

密度与社会生活

应用

应用实例：选择材料；扬场；盐水选种；鉴别真伪

一般物体热胀冷缩，温度升高，密度变小

水在0~4℃时反常膨胀。

密度与温度

ρ

m

v=

质量

密度

质

量

与

密

度

例1 关于密度公式ρ＝

V

m

，下列说法中正确的是 （ ） A ．由公式可知ρ与m 成正比，m 越大ρ越大 B ．由公式可知ρ与m 成反比，m 越大ρ越小

C ．由公式可知当物质的质量m 一定时，ρ与 V 成正比，当物质的体积一定时，ρ与m 成正比

D ．由公式可知物质的质量 m 与物质的体积V 的比值是定值

讲解 密度是物质的一种特性，各种物质的密度都是一定的，不同物质的密度一般是不同的．物质的密度等于质量跟体积的比值即ρ＝V

m

，但与其质量m 和体积V 无关．所以选项D 是正确的．

注意 密度是反映某种物质单位体积的质量的物理量．密度的概念在初中物理有着广泛的应用，是后面要学习的“液体的压强”、“固体的压强”、“浮力”等知识的基础． 例2 测石块的密度．

（1）用调节好的天平称石块的质量．把石块放在天平的左盘内，当右盘内有50克的砝码一个，游码在标尺上的位置如图1—3—1示时，天平平衡，则石块的质量是________克．

图1—3—1

（2）把石块放入盛有40厘米3

水的量筒以后，水面所到达的位置如图3—6所示，则石块的体积是________厘米3

．

（3）石块的密度是________千克／米3

．

讲解 石块的质量是砝码的总质量50克加上游码在标尺上所对的刻度值3.4克，得出石块的质量．（1）53.4克；石块的体积是用石块放入量筒后水面所达到的刻度60厘米

3

减去没有放入石块前水面所对的刻度值40厘米3，得出石块的体积．（2）20厘米3

；根

据ρ＝

V

m 求出石块的密度．（3）2.67×103

． 注意 读取量筒的数据时，若液面是凹形的，观察时以凹形底部为准；若液面是凸形的，以凸形的顶部为准．例如：用量筒测水的体积时，水面是凹面，如图1—3—2示．若用量筒测银的体积时，水银面则是凸面，如图1—3—3示．

图1—3—2 图1—3—3

例3 一个瓶子最多能装下500克水，则这个瓶子能装下500克的下列哪种物质（ ）． A ．浓硫酸

B ．酒精

C ．煤油

D ．汽油

讲解 这个瓶子能装下比水的密度大的物质，因为瓶的容积为V ＝

水

水

ρm ＝

3

/1500厘米

克克＝500厘米3，在相同质量时，密度大于1克/厘米3

的物质体积才能小于500厘米3

，所以正确答案为A ．

注意 这是一个关于密度应用的题目，借助水的密度可把瓶子的容积求出，这样就可以在质量相等的情况下对比密度判断出体积大小，密度小于水的物质不能装下，而密度大于水的物质可以装下，因为它的体积小于500厘米3

．

例4 用天平测一木块的质量，操作正确，所用砝码和游码位置如图1—3—6示．用量筒测测其体积，量筒中水面的位置如图1—3—6示，则所测木块的质量为________千克，体积为________米3

，木块的密度为________千克/米3．

图1—3—6

讲解 由题意知木块的质量是0.018千克，木块体积为V ＝80厘米3—60厘米3

＝20

厘米3

＝2×10

—5

米3

，木块的ρ＝

V

m ＝35102018.0米千克-⨯＝0.9×103千克/米3 注意 本实验是测不易浸水木块的密度，木块的质量可直接测，木块的体积可利用“沉锤法”，借助于能沉入水下的铁块把木块的体积测出，测试时一定要注意V 木＝V 2—V 1，即两次量筒的示数差．

例5 用一架天平，一只空瓶和适量纯水测定牛奶的密度．（1）应测的物理量为________．（2）用测出的物理量写出计算牛奶密度的计算式：________________________． 讲解 （1）应测的物理量为：空瓶质量m ，装满纯水后瓶子的质量m 1，装满牛奶后瓶子的质量m 2．

（2）牛奶的体积V ＝

水

ρm

m -1

牛奶的密度ρ牛奶＝

V m m -2或ρ牛奶＝m

m m m --12ρ水 注意 此题是一个自行设计的测牛奶密度的实验．我们要根据ρ＝

V

m

这一公式，充分利用题中给出的工具由天平可测出牛奶的质量．在没有量筒的情况下要知道体积，就得借助纯水，因为它的密度是已知的，这是解决问题的突破口．由水可求出瓶的容积V ＝

水

水

ρm ，也是牛奶的体积．在写牛奶密度的表达式时要用实验中已测量出的物理量具体表示．