初中物理总复习教程(质量和密度)

1、初三物理总复习教程（四）主 讲：宋世敏（金陵中学 高级教师）一、主要内容: 初中物理总复习:第一册第七章 质量和密度二、学习指导1. 质量的定义 物体中所含物质的多少叫质量2. 质量的单位国际通用单位:千克(kg)其他常用单位:吨、克、毫克换算关系:1吨103千克 1千克103克1克103毫克 1千克106毫克3. 质量是物体的一种属性.物体质量不随物体的形状、状态、温度、位置而改变4. 质量的测量 (1)生活中常见的测量质量的器具有:杆秤、台秤、案秤和电子秤等,在实验室里测量质量的仪器是天平.常用天平有两种:物理天平和托盘天平.(2)托盘天平的使用使用前先观察:(a)观察最小刻度:即游码标尺

2、上的每一小格表示多少克;(b)观察天平的最大秤量值:(又叫称量)即最多能测量多少克.托盘天平的正确使用方法(a) 把托盘天平放在水平台上.(b) 校正零点,调节横梁平衡.具体步骤:i)把游码放在标尺的左端零刻度线处. ii)调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,或指针在中线两侧摆动的幅度相等.(c) 把被测物体放在天平左盘里,把砝码放在右盘里,通过加、减砝码和调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡. (d)被测物体的质量就等于右盘里所有砝码的总质量加上游码在标尺上所对应的刻度值.5密度的定义 某种物质单位体积的质量,叫做这种物质的密度.6国际单位制中，密度的单位是：千克/米3,其

3、他单位：克/厘米3 换算关系:(以水的密度为例)1.0103千克/米31.01031.0克/厘米3 它表示1米3的水质量是103千克,即1厘米3的水质量是1克.7.密度是物质的一种特性、不同的物质,它们的密度值一般是不相同的.对于同种材料制成的物体,虽然它们的质量不同,体积不同,但是它们的质量跟体积的比值都是相同的,即密度是相同的,与物体的形状、体积大小无关,忽略温度的影响,可认为同种物质的密度大小是不改变的.8.密度的计算根据密度的定义,可得密度的计算公式:r式中m表示物体的质量,单位用千克;v表示物体的体积,单位用米3;则r表示这物体的材料密度,单位即为千克/米3如果m的单位克,v的单位用

4、厘米3,则r的单位即为克/厘米39.密度的测定根据密度的计算r,可知测定密度的基本方法是:(1)用天平测出物体的质量m;(2)如果是形状规则的固体,可用刻度尺测出有关数据,计算出体积v.如正方体的体积vl3,球体体积vpR3,圆柱体体积vpr2h等. 如果是形状不规则的固体,且不溶于水,则可采用量筒(或量杯),由量筒中水面放入物体后与放入物体前的两次液面示数差来测出固体体积v. (3)将测出的物体质量m与体积v,代入公式r求出组成物体的材料密度. (4)量筒(量杯)的使用a.估计被测物体的体积,选择适当的量筒或量杯.b.观察量筒刻度每一小格表示的数值是多少.c.量筒必须放置在水平桌面上,然后将

5、液体倒入量筒中d.观察量筒液面到达的刻度值,视线要跟液面相平.量筒和量杯的刻度单位是毫升(或升).1升1分米3, 1毫升1厘米310.密度的应用 (1)计算质量 若已知物体的体积,和物体的材料密度,则可用公式mrv求出物体质量 (2)计算体积 若已知物体的质量和物体的材料密度,则可用公式v求出物体的体积. (3)鉴别物质若已知物体的质量和体积,或已测出质量和体积,即可用公式r求出密度,通过查密度表,就可知是何种材料构成的物体.三、典型例题 例1 关于物体的质量，下面哪种说法正确（ ）A同一块铁，做成铁锤质量大，做成铁管质量小B一块铝熔化成液体后，质量变小了C一块铜在地球上时的质量比在月球上时的

6、质量大D一块铜的质量不随它的形状、温度、状态、位置的改变而改变 分析 质量是物体本身的一种属性，质量的值不会随物体外界的条件变化而变化物体的形状变化了，例如一块铁无论用它制成铁锤还是制成铁管，只要保持铁的多少不变，那么其质量的值是不变的当物体的状态发生了变化，无论它是处于固态、液态还是气态，只要它含有的物质多少没有变化，那么它的质量值是不变的，例如一块铅熔化成液体后，其质量不变一块铜由北京带到南京，再由宇航员带到太空和月球上，它含有铜的多少没有改变，所以质量也不随物体位置的变化而变化一块铜加热后，温度升高，它的质量没有变化，所以质量也不随物体温度的变化而变化 答案 D例2使用指针向上指的托盘天

7、平测量物体的质量，下列各种情况会造成测量结果比真实值偏小的是（ ）A调节天平的横梁平衡时，指针偏向标尺中线的右侧便停止调节B调节天平的横梁平衡时，指针偏向标尺中线的左侧，就停止调节C使用的砝码已磨损D称量时测量者的头部偏向标尺的右侧，造成视线与标尺不垂直分析天平使用中很重要的一点，就是在测量之前和测量过程中要保证横梁平衡选项A和B的情况是天平调节中出现的错误在天平未开始测量时，天平横梁向右侧倾斜，右侧质量大于左侧质量，这样最后即使天平保证平衡，砝码的质量也会小于测量的真实值同样道理，指针向左侧偏，则会出现测量值偏大的错误如果不注意保护砝码，使砝码质量小于标准值，就需要多加砝码才能保证天平平衡，

8、因此，最后读取的砝码值会偏大选项D是在测量中没有使天平平衡，头向右偏，视线使原本向右偏的指针与标尺的零刻度线重合了，这样实际上右盘中砝码质量大于左盘中物体的质量，出现测量值偏大的错误答案：A 例3 将一瓶油倒掉一些后（ ）A质量变小、密度变小 B质量不变、密度不变C质量变小、密度不变 D质量变小、密度变大分析 质量是物体的特性，密度是物质的特性一瓶油倒掉一些后，作为物体已经发生了变化，但作为物质却没有发生变化答案 C例4 一块体积是100厘米3的冰熔化成水后,水的体积( )A.仍是100厘米3 B.大于100厘米3C.小于100厘米3 D.无法确定分析 质量是物体本身的一种属性,当物体的形状、

9、状态、温度、位置改变时,物体的体积、密度等通常会发生变化,但是物体的质量大小是不会变化的.因此,冰熔化成水后,水的质量和冰的质量是相等的,即m冰m水.密度是物质的一种特性,它的大小是由物质本身性质决定的,虽然忽略温度的影响,物质的密度大小是不会改变的,但是状态改变时,密度却是要改变的.查密度表可得: r水1.0103千克/米3, r冰0.9103千克/米3,即r水r冰,而v水,v冰.则可知: v水v冰.解答 应选C. 例5 有一块长方形的均匀铝箔,你能不能用天平和刻度尺求出它的厚度?如果能,说出你的办法.分析 利用密度的知识,能够求出该铝箔的厚度.用天平可测出铝箔的质量,用刻度尺测出铝箔的长和

10、宽后即可求出铝箔的面积,由质量和铝箔的密度能求出铝箔的体积,再由体积、面积即可求出铝箔的厚度.解 (1)用调节好的天平测出铝箔的质量m.(2)由公式v计算出铝箔的体积.(3)用刻度尺量出铝箔的长a、宽b,计算出铝箔的面积sab(4)由h.求出铝箔的厚度. 例6 一个用模子浇出的钢铸件,质量是154.4千克,它所用的实心木模的质量是14千克,木模的密度是0.7103千克/米3,钢的密度是7.8103千克/米3.试判断这铸件有没有气孔.分析 用模子浇出的钢铸件是利用木模来成形的,因此钢铸件和木模有完全相同的形状和体积.但由于是由不同的材料构成的,因此它们的密度和质量都不同.判断钢铸件有没有气孔,实

11、际上就是判断钢铸件是不是完全实心的.由木模的质量和密度可求出木模的体积,这等于钢铸件的体积;由钢铸件的体积和密度可求出实心钢铸件的质量(即没有气孔时的质量),和钢铸件的实际质量相比较,即可判断出钢铸件有无气孔.另外,如通过比较体积和密度也能判断出钢铸件有无气孔.解 m1154.4千克,m214千克, r17.8103千克/米3, r20.7103千克/米3实心木模的体积:v220103米3钢铸件的体积:v1v220103米3钢铸件如没有气孔,则其质量应该是:m1r1v17.8103千克/米320103米3156千克156千克154.4千克说明此钢铸件有气孔 例7 一空瓶质量200克,装满水后总

12、质量为700克,现向一空瓶内装一些金属颗粒,使瓶和金属质量共为1000克,然后再向瓶内灌满水,用天平测得此时的总质量为1410克.求瓶内金属的密度.分析 由空瓶质量及装满水后的总质量可求出瓶内的水的质量,并再由水的密度可求出水的体积,即瓶的容积.由空瓶质量及瓶和金属颗粒的总质量可求出金属颗粒的质量;由瓶内再灌满水后的总质量可求出后装入的水的质量,并进一步求出其体积;用瓶内容积减去后装入的水的体积即可求出金属颗粒的体积.最后,将金属颗粒的质量和体积代入公式r即可求出该金属的密度.解 m1200克,m2700克,m31000克,m41410克, r水1克/厘米3瓶内装满水时,所盛水的质量:m水m2

13、m1700克200克500克盛满水时,水的体积:v水500厘米3则瓶内容积:vv水500厘米3瓶内金属颗粒的质量:m金m3m11000克200克800克瓶内后装入的水的质量:m水m4m31410克1000克410克瓶内后装入的水的体积:v水410厘米3金属颗粒的总体积:v金vv水500厘米3410厘米390厘米3金属颗粒的密度:r8.9克/厘米3即金属密度为8.9103千克/米3例8 两个体积均为5.62 ，颜色、形状完全一致的纪念币，它们的质量分别为49.91g和108.47g，你能否知道它们各是什么金属制成的吗？分析 人们常常用物质的密度来鉴别不同的物质根据密度公式 ，可分别求出两个纪念币

14、的密度然后查物质的密度表，即能知道它们是什么金属制成的解题已知： 求： 解：质量为49.91g的纪念币的密度为 质量为108.47g的纪念币的密度为 答：查表后可知第一个纪念币是铜制成的，第二个纪念币是用金制成的例9 2 的水结成冰，体积增大了多少？（ ） 分析 本题可采用“分析法”所谓分析法，就是从题目所要求的物理量出发，联系运用的物理规律和公式，通过逐步推理直到已知条件满足，可以求出为止要求体积增大了多少，已知水的体积，则需求冰的体积，已知冰的密度，根据 ，则需求出冰的质量，而冰的质量与水的质量相等是题目中隐含的已知条件，即水结成冰，密度改变，体积改变，但质量不变，所以求冰的质量就转化成求

15、水的质量而水的密度与体积都已知，此题可解解法一 kg 本题还可以用比例法求解，因为冰、水的质量相等所以冰、水的体积跟它们的密度成反比解法二 例10 石油可以用油罐车来运输，它的密度是 如果每节油罐车的容量是80 ，运输2000t石油需多少节油罐车？分析 本题是利用密度知识联系实际的问题可先计算2000t石油有多大体积，除以每节油罐车的容量，即得所需多少节油罐车此题也可以先计算出每节油罐车所装石油的质量 ，然后用2000t石油的总质量除以每节油罐车所装石油质量 ，即得所需油罐车的节数解题已知： 求： 解法一 2000t石油的总体积 油罐车的节数 应取整数30节解法二 每节油罐车所装石油质量 所需

16、油罐车的节数 应取整数30节答：需30节油罐车巩固练习一、 填空题1. 一根大头针的质量是80毫克_千克;一个苹果的质量约是150克_千克;一条鲸的质量可达1.5102吨 _千克;能装5升水的水壶容积是_米3;酒精的密度是0.8103千克/米3,等于_克/厘米3,它表示的意思是_.3.将一块质量为m,密度为r的金属切去一半,剩余部分的质量为_,密度为_.4.二只相同的瓶子,分别装有质量相同的水和酒精,其中液面较低的一瓶里面装的是_.5.1吨水结成冰后, 质量是_千克,体积是_米3.6.某液体测得质量为355千克,体积为0.5米3,其密度为_克/厘米3,这种液体可能是_.7.一只茶壶装满水时,水

17、的质量为2千克,若用它去装酒精,最多能装_千克.8.比较相同体积的水银和水,水银的质量是水的质量的_倍;比较相同质量的水银和水,水的体积是水银体积的_倍.9.制造风筝要尽可能选用密度_的材料,制造机器底座要尽可能选用密度_的材料.二、 选择题10.下列说法正确的是( )A.物质的密度与质量成正比B.物质的密度与体积成反比C.质量相同的物体密度也相同D.不同物质制成的等质量的实心物体,体积一般不相等11.一个能装下1千克水的瓶子,一定能装下1千克的( )A.酒精 B.汽油 C.硫酸 D.冰12.一实心木块的体积是实心砖块的体积的2倍,它的质量是砖块的一半,那么木块的密度与砖块的密度之比为( )A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:113.质量和体积都相等的铜球、铁球和铝球,其中间空的部分最大的球是( )A.铜球 B.铁球 C.铝球 D.无法确定14.甲、乙两种金属,密度分别为r1、r2,取它们相等的质量制成合金,则此合金的密度为( )A. B. C. D. 15.铜球的密度是8.9103千克/米3,投入盛满水的量筒中,溢出的水的体积是10厘米3,则 ( )A.量筒中水的体积是89厘米3 B.铜球的质量是89克C.铜球的质量是10克 C.量筒中溢出的水的质量是89克三、 计算题16.有一质量为0.3千克的瓶子,装满水时总质量为0.8千克;若装满某种油时,总质