第十一章：《多彩的物质世界》训练12

第十一章 多彩的物质世界
【知识要点导学】
一、知识要点
1．宇宙是由 组成的，物质是由 组成的，原子是由 和 组成的。

纳米科学技术是 尺度内的科学技术，其研究对象是 或单个的 。

2、物质一般以 、 、 的形式存在。

多数物质从液态变为固态时体积 ，液态变为气态时体积会显著 。

的物质中，分子排列十分紧密，粒子间有 的作用力。

因而具有一定的 和 。

液态物质中，分之没有固定的 ，运动比较自由，粒子间的作用力比 的小。

因而液体没有确定的 ，具有 性。

物质中，分子极度散乱，间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子间的作用力极 ，容易被 ，具有 性。

3．物体所含 叫做质量，用字母 表示；它的国际单位是 ，符号是 ，常用
单位有 （ ）、 （ ）、 （ ）。

1t= kg= g= mg 。

4．实验室常用 测量物体的质量。

其使用方法是①天平应 放置。

②天平使用前要使 平衡。

③了解砝码盒中的 砝码质量是多少，总质量是多少。

④被测物体放在 盘，砝码放 盘。

使用时应注意：①被测物体不能超过天平的 ②不能直接用手接触 ，不能把 弄湿、弄脏。

③潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的 中。

5． 某种物质的 叫做这种物质的密度，密度是物质的一种属性，它不随 、 、 的改变而改变。

6．密度的公式为： ，其国际单位是 ，符号为 ；常用单位为
（ ），1g/cm 3= 水的密度ρ水
= kg/m 3,其物理意义
是 。

二、要点梳理
1．“物体”与“物质”的区别和联系
物体是指具有一定形状、占据一定空间有体积和质量的实体。

而物质则是指构成物体的材料。

比如桌子这个物体是由木头这种物质组成的。

铁锅这个物体是由铁这种物质组成的。

2、 质量:①物体的质量由其自身材料构成情况和体积大小来决定．当构成物质的材料和物体的体积确定后，物体
的质量也就确定了。

②质量不会随物体的位置、形状、状态而改变，它是物体的一种属性。

3、密度:①一种物质的质量与体积的比值是一定的，物质不同，其比值也不同。

②在温度、压强等条件相同的情况下，物质密度总是一定的，与物质的质量、体积无关。

③混合物质的密度应由其混合物质的总质量与总体积的比值决定，而不是等于构成这种混合物的各种物质的密度的算术平均值。

4、密度知识的应用
①根据已知物质的密度，对不便直接测定质量而能测定体积的物体，可以利用m ＝ρV 来计算物体的质量。

②根据已知物质的密度，对难以直接测量体积，而能测量质量的物体，利用V ＝
ρ
m
来计算物体的体积。

③根据物体的质量和体积可以算出物质的密度．再通过查密度表可以鉴别构成物体的材料是什么物质。

④判断物体是否是实心或空心。

判断的方法通常有三种：利用密度进行比较；利用质量进行比较；利用体积进行比较。

三、实验技能 1.测量质量的方法：使用天平测量（固体：直接测量；液体：m 总－m 瓶） 2.测量体积的方法： (1)对形状规则的固体：可用刻度尺间接测出其体积；
(2)对形状不规则的固体：使用量筒或量杯采用“排液法”测体积。

若固体不沉于液体中（即ρ固＜ρ液 ＝时，可用“针压法”——用针把固体压入量筒浸没入水中＝或“沉锤法”——用金属块或石块栓住被测固体一起浸没入
量筒的液体中）测出其体积。

注意：1mL=1cm 3
=10-6
m 3
, 1 L=1dm 3
=10-3
m 3
1． 密度的测量：①原理：ρ=
m V
②方法：测出物体质量m 和物体体积V ，然后利用公式ρ=
m V
计算得到ρ。

密度测量的常见方法：(1)测沉于水中固体（如石块）的密度. 器材：天平（含砝码）、量筒、石块、水、细线 步骤：用天平称出石块的质量m ；倒适量的水入量筒中，记下水面的刻度V 1，用细线栓住石块浸没入量筒的水中，记下此时水面的刻度V 2；密度表达式：ρ石=
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m V V -
① 测量不沉于水的固体（如木块）的密度：
器材：天平（含砝码）、量筒、木块、铁块、水、细线
步骤：用天平称出木块的质量m ；倒适量的水入量筒中，用细线栓住铁块浸没入量筒的水中，记下水面的刻度V 1，将木块取出，用细线把木块与铁块栓在一起全部没入量筒的水中，记下此时水面的刻度V 2； 密度表达式：ρ石=
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m V V -
注意：在测固体的密度时，在实验的步骤安排上，都是先测物体的质量再用排液法测体积。

如若倒过来，
则会造成固体因先沾到液体而使得质量难以准确测量。

② 测量液体（如盐水）的密度. 器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯、盐水
步骤：用天平称出烧杯和盐水的质量m 1；将烧杯中的盐水倒一部分入量筒中，记下量筒中液面的刻度V ；用天平称出剩余盐水和烧杯的质量m 2； 密度表达式：ρ石=
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m m V
-
注意：测量液体的密度，通常人们习惯于：先用烧杯称量液体的质量，然后将烧杯里的液体倒入量筒，测量其体积，由此算出密度。

这种方法的一个弊端是：烧杯里的液体是无法完全倒尽到量筒内，从而造成体积测量的不准确，引起密度较大的误差。

4、同种物质的质量与体积的关系：
这是一个较为简单的探究实验，质量、体积的都很容易测得。

然而通过这个实验，关键是要掌握实验数据的处理方法。

要确定两个物理量之间是正比关系，可以有三种方法：①一个量的变化引起另一个物理量变化时，它们的比值是否保持不变，如同一物质的质量与体积的比值。

②一个物理量增大到原来两倍、三倍或n 倍，另一个是否也对应地增大到自己原来的两倍、三倍或n 倍。

③运用图象法处理数据，以这两个物理量为坐标轴，画出图象，看图象是否是正比函数的经过原点的斜线。

【典型例题点评】
例1：(05.北京)下列说法正确的是:
A 一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度变为原来的一半
B 铁的密度比铝的密度大，表示铁质量大于铝的质量
C 铜的密度是8.9 ×103kg /m 3 ，表示lm 3铜的质量为8. 9 ×103kg
D 密度不同的两个物体，其质量一定不同 例2：(05.常州)在澳大利亚南部海滩，发现一群搁浅的鲸鱼，当地居民紧急动员，帮助鲸鱼重返大海．他们用皮
尺粗略测算出其中一头鲸鱼的体积约为3m 3，则该头鲸鱼的质量约为 A ．3×102
kg B ．3×103
kg C ．3×104
kg D ．3×105
kg 例3：(05. 南通)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．(1)用调节好的天平测量矿石的质
量．当天平平衡时，右盘中砝码和游码
的位置如图10-1所示，矿石的质量是______g．
(2)因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图10-2所示方法进行测量，矿石的体积是______cm3,
(3)矿石的密度是______kg/m3，从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值_______(偏大、偏小、不变)．
例4、（05.梅州）A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像，如图10-3(a)所示．由图可知，A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC和水密度ρ水之间的关系是（）
A．ρA＞ρB＞ρC，且ρA＞ρ水, B．ρA＞ρB＞ρC，且ρA＜ρ水,
C．ρA＜ρB＜ρC，且ρA＞ρ水, D．ρA＜ρB＜ρC，且ρA＞ρ水,
【能力训练】
（一）填空题
1.7.9×103kg/m3= g/cm33L= mL；98mg= kg；
2、给下列的数据填上恰当的单位。

（1）一只钢笔的质量约为21 ；
（2）一个中学生的质量约50 ；（3）一头大象的质量约为
6 ；（4）一枚大头针的质量约为60 。

3、北京时间10月12日9时9分52秒，神舟六号载人飞船.，进入预定轨道。

费俊龙、聂海胜在太空中以____________为参照物认为自己是静止的；他们在太
空中处于失重状态，他们的质量____________（选填变大,变小或“不变”）4、
在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由_________
和_________组成的
5、古人称黄河水是“一石水，六斗泥”。

创意中学综合实践小组从黄河中取了2
×10-3m3的水，称得质量为2.2kg，由此可知含泥沙的黄河水的密度为_____________kg/m3。

6、一个钢瓶内氢气的密度为6 kg/m3，若充气球用去了其质量的1/3，则瓶内的剩余氢气的密度
为kg/m3
7、甲、乙两实心球，甲的体积大于乙的体积，有关甲、乙两球的质量和密度的关系，可能存在的情况有（1）；（2）；（3）。

8、甲、乙两物体，甲的质量是乙的质量的3倍，乙的体积是甲的体积3/5，则组成甲、乙两物体物质的密度之比为，若将甲的体积截去1/3，将乙物体截去2/3，甲、乙两物体剩余部分的密度之比为。

9、5米3的水结成冰时，它的质量是__________，体积是__________，5米3的冰化成水时，它的质量是__________千克，体积是__________米3。

（二）选择题
1、下列物体的尺度由小到大
．．．．排列的是（）
A.夸克、原子核、质子、原子
B.质子、原子核、原子、夸克
C.夸克、质子、原子核、原子
D.原子、原子核、质子、夸克
2、宇航员从月球上采集一块矿石，带回地球后，这块矿石一定不变的是
A位置 B质量 C重力 D温度
3、医护人员用体温计给病人测量体温时，体温计中的水银在测量过程中始终不变的是（）
A、质量
B、体积
C、密度
D、温度
4、甲物质的密度为2.5t/m3，乙物质的密度为2.5kg/dm3，丙物质的密度为2.5g/cm3，丁物质的密度为250kg/m3，其中密度最小的物质是( )
A、甲
B、乙
C、丙
D、丁
5、一瓶纯净水喝掉一半后，剩下的半瓶水与原来的一瓶水比较（）
A、质量减小，密度不变
B、质量不变，密度不变
C、体积减小，密度不变
D、体积不变，密度减小
6、列有关密度的说法，正确的是（）
A、一滴水的密度小于一桶水的密度
B、因为铝比铁轻，所以铝的密度小于铁的密度
C、液体的密度一定小于固体的密度
D、密度是物质本身的一种特性
7、甲、乙两种物体的质量之比是1：3，体积之比是2：5，则它们的密度之比是（）
A、5：6
B、6：5
C、2：15
D、15：2
8、在“用天平称物体质量”的实验中，张强同学用已调节好的天平在称物体质量时，通过增、减砝码后指针偏在
分度盘中线左边一点，这时应该（）
A、横梁右端螺母向右旋出一些
B、横梁右端螺母向左旋进一些
C、把天平右盘的砝码减少一些
D、向右移动游码
9、以下四组器材中，能测出一个形状不规则石块密度的是（）
（1）刻度尺、天平和砝码；
（2）天平和砝码、量筒、水、细线
（3）弹簧测力计、刻度尺、细线
（4）弹簧测力计、水、细线、烧杯
（A）（2）（4）（B）.（2）（3）（C）（1）（2）（3）（D）（2）（3）（4）
（三）实验题、
1、某同学在使用托盘天平称物体质量时，采用了如下步骤：
（1）把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端零点上；
（2）调节天平横梁右端螺母；
（3）将被测物体放在右盘里；
（4）根据估计用手将砝码放在左盘里，再移动游码直到横梁平衡；
（5）计算砝码的总质量，并观察游码所对应的刻度值，得出所称物体的质量；
（6）称量完毕把砝码放回盒内。

以上有三个步骤中各有遗漏和错误。

请在下列横线上写出这些遗漏和错误步骤的序号，并在横线上加以补充
或纠正：
A． B. C.
2、下面是小丽在测量一块矿石密度时的主要步骤。

a)下面的操作有哪些是必要的，请你把必要的操作按正确的顺序将序号排列出来：
（A）用调节好的天平测出量筒的质量为200ｇ
（B）向量筒中倒进一些水，测出这些水的体积15ｃｍ3
（C）用调节好的天平测出矿石的质量28ｇ
（D）将矿石放入量筒中，测出矿石和水的总体积25ｃｍ3
（E）将必要的数据填入下表中，利用相应公式，求出矿石的密度。

正确的操作顺序为。

b)请你把必要的物理量和数据填入下表中，并求出矿石的密度：
3、一次实验课上，老师提供给同学们下列器材：一架已调节好的天平（无砝码）、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管等.要求用上述器材来测定一个合金块的密度.小明同学设计好实验方案后，进行了如下操作：
①将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内，把合金块放入左盘烧杯中；
②向右盘烧杯中缓缓倒水，再用滴管调节，直至天平平衡；
③将烧杯内水倒入空量筒中，测出水的体积（如图10-4a图所示）；
④用细线拴好合金块，将其放入图a的量筒内，测出水和合金块的总体积（如图10-4b
图所示）.则
（1）合金块的质量 = ___ g；合金块的体积 = ____ cm3；合金块的密度 = ____ g/cm3.
（2）在读数无误的情况下，小明测出的合金块密度值与真实值相比 ________ （填
“偏大”或“偏小”），产生这一误差的主要原因是 _________________________ .
（四）计算题
1、学校物理兴趣小组的同学，为了判断一个铝球是否是实心的，他们对铝球进行了测量，实验数据如下：（ρ=2.7×10-3 kg/m3。

求：（1）该铝球是空心还是实心的？
（2）若铝球是空心的，空心部分的体积多大？
（3）若在空心部分注满水，球的总质量是多大？
m为了计算它的质量，取一小块碑石，测出其质量是140g；用量筒量出体积的过程中，2、一块碑石的体积是303
在量筒内装了100毫升水，放入石块浸没在水中，水面上升到量筒的180毫升处，则石碑质量是多少？。