質(zhì)量

1.質(zhì)量

定義：物理學(xué)中，物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量，同m表示。

單位：千克(kg)，常用的比千克小的單位有克(g)、毫克(mg)，比千克大的單位有噸(t)

t=1000kg

1kg=1000g

1g=1000mg

理解：質(zhì)量的大小與物體所含物質(zhì)的多少有關(guān)，與物體的形狀、狀態(tài)、位置、溫度無(wú)關(guān)。

注意：

宇航員到月球上質(zhì)量是不變的，因?yàn)樗�含物質(zhì)的多少?zèng)]變。

2.質(zhì)量的測(cè)量

工具：天平是實(shí)驗(yàn)室測(cè)質(zhì)量的常用工具。

說(shuō)明：

⑴被測(cè)物體的質(zhì)量不能超過(guò)天平的稱量范圍;

⑵要用鑷子向天平加減砝碼，不能用手接觸砝碼，不能把砝碼弄濕、弄臟。

⑶潮濕的物體和化學(xué)藥品不能直接放到天平的托盤中。

方法：放平、調(diào)平、稱平;左物右碼。

⑴把天平放在水平臺(tái)上，把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處。

⑵調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母，直到指針指在分度盤的中央，這時(shí)橫梁平衡。

⑶把被測(cè)物體放在左盤，用鑷子向右盤加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，直到橫梁恢復(fù)平衡。這時(shí)盤中砝碼的總質(zhì)量加上游碼所對(duì)應(yīng)的刻度值，就等被測(cè)物體的質(zhì)量。

注意：

⑴移動(dòng)平衡螺母和游碼都可使橫梁平衡，但平衡螺母是在調(diào)節(jié)時(shí)使用，游碼是稱量時(shí)使用，不能混淆。

⑵調(diào)節(jié)平衡螺母時(shí)用反向調(diào)節(jié)法，即指針偏右，平衡螺母向左調(diào);指針偏左，平衡螺母向右調(diào)。

⑶游碼示數(shù)為游碼左邊緣對(duì)準(zhǔn)的刻度值。

密度

1.物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系

關(guān)系：同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積成正比(比值相同)，不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般不同。

2.密度

定義：某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比叫做這種物質(zhì)的密度，用字母ρ表示。

公式：ρ=m/v

單位：kg/m3,有時(shí)也用g/cm3,1g/cm3=1000kg/m3;

說(shuō)明：密度是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)種類有關(guān)，不同物質(zhì)的密度一般不同。密度與物質(zhì)狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量和體積無(wú)關(guān)，但數(shù)值上等質(zhì)量與體積0的比值。如一碗水的密度和一桶水的密度是相同的�？梢岳�用密度鑒別物質(zhì)。

注意：水的密度ρ=1000kg/m^3表示的物理意義是：每一立方米水的質(zhì)量為1000kg。

3.密度的應(yīng)用

求質(zhì)量：利用m=ρV求質(zhì)量(如質(zhì)量大的紀(jì)念牌)。

求體積：利用v=m/ρ求體積(如不規(guī)則的石塊)。

測(cè)量物質(zhì)的密度

1.量筒的使用

認(rèn)識(shí)：量筒主要是用來(lái)測(cè)液體的體積，在使用量筒之前，要觀察它的單位、量程、分度值。

使用：讀數(shù)時(shí)視線要與液面的凹面底部或者凸面的頂部相平，測(cè)量不規(guī)則固體時(shí)要用排水法。

注意：量筒是玻璃器材，測(cè)在水中下覺(jué)的固體的體積時(shí)，要用細(xì)線系住固體浸沒(méi)在量筒的水中。

拓展：在水中不下沉的物體可用“沉錘法”和“針壓法”;溶于水的物體可用配制飽和溶液法，或用不互溶液體(如油)，或用面粉代替。

2.測(cè)量液體和固體的密度

測(cè)量液體：以鹽水為例。

⑴用天平測(cè)出燒杯和鹽水的m1;

⑵將燒杯中的鹽水適量倒入量筒，記下量筒中鹽水的體積V;

⑶用天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水質(zhì)量m2;

⑷求得鹽水的密度ρ=m/v=(m1-m2)/v;

測(cè)量固體：以蠟燭為例。

⑴用天平測(cè)量蠟燭的質(zhì)量m;

⑵在量筒中倒入適量的水，記下體積為V1;

⑶將蠟燭用針壓法浸沒(méi)在量筒內(nèi)的水中，測(cè)出量筒中水與蠟燭的總體積V2，測(cè)蠟燭的體積V=V2-V1;

⑷求得蠟燭的密度ρ=m/v=m/(V2-V1);

說(shuō)明：

在測(cè)液體密度時(shí)先不能測(cè)空燒杯的質(zhì)量，因?yàn)樽詈笙蛄客沧觾?nèi)倒液體時(shí)不能倒干凈，這樣會(huì)使體積測(cè)量值偏小，密度測(cè)量值偏聽(tīng)偏大。

拓展：

如果只有天平?jīng)]有量筒來(lái)測(cè)密度時(shí)，我們可用“溢出法”或“記號(hào)法”，通過(guò)計(jì)算水的體積獲得物體的體積，從而求密度。

習(xí)題演練

1. 將1m長(zhǎng)的銅絲拉成3m長(zhǎng)，則銅絲的質(zhì)量是原來(lái)的( )

A.

倍

B.3倍

C.

倍

D.1倍

物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量，質(zhì)量是物體本身的一種屬性，與物體所含物質(zhì)的多少有關(guān)，與物體的形狀、狀態(tài)、位置和溫度無(wú)關(guān).

解析

將1m長(zhǎng)的銅絲拉成3m長(zhǎng)，銅絲的長(zhǎng)度、橫截面積發(fā)生變化，但所含物質(zhì)多少?zèng)]有變化，所以質(zhì)量不變，則銅絲的質(zhì)量是原來(lái)的1倍.

故選D.

2.冬天里，我們常看到室外的自來(lái)水管外包了一層保溫材料，是為了防止水管凍裂，水管被凍裂的原因是( )

A.水管里水結(jié)成冰以后，密度變大

B.水管本身耐寒程度不夠而破裂

C.水管里水結(jié)成冰以后，質(zhì)量變大

D.水管里水結(jié)成冰以后，由于冰的密度比水小，冰的體積變大

解決此題要知道水在凝固時(shí)，質(zhì)量是不變的，但由于冰的密度比水小，因此體積會(huì)變大，所以會(huì)把水管凍裂.

解析

寒冷的冬天溫度較低，此時(shí)水會(huì)由于發(fā)生凝固現(xiàn)象而結(jié)冰，凝固前后質(zhì)量不變，而冰的密度比水小，所以結(jié)冰后體積會(huì)變大，因此能夠把水管凍裂;

故選D.

3.農(nóng)民用配制適當(dāng)密度的鹽水來(lái)選種子，其原理是( )

A.漂浮的種子是最飽滿的

B.沉入水底的種子是最飽滿的

C.懸浮在水中的種子是最飽滿的

D.鹽水可以對(duì)種子進(jìn)行消毒

解答此題首先要了解物體的沉浮條件：①ρ液>ρ物時(shí)，物體上浮;②ρ液=ρ物時(shí)，物體懸浮;③ρ液<ρ物時(shí)，物體下沉.然后結(jié)合飽滿、不飽滿種子的密度大小來(lái)進(jìn)行分析、判斷.

解析

在質(zhì)量一定時(shí)，飽滿種子的體積要比不飽滿的種子的體積小，由密度公式ρ=

知：飽滿種子的密度大;

當(dāng)調(diào)制的鹽水密度介于飽滿種子和不飽滿種子的密度之間時(shí)，根據(jù)物體的浮沉條件知：

密度大的飽滿種子會(huì)下沉，而密度小的不飽滿種子會(huì)上浮，從而達(dá)到選種的目的.

故選B.

4.一個(gè)空瓶的質(zhì)量是0.1千克，裝滿水后稱得總質(zhì)量是0.4千克.用這一空瓶裝某種金屬顆粒若干，瓶和金屬顆粒的總質(zhì)量為0.8千克，若在裝金屬顆粒的瓶中再裝滿水總質(zhì)量為0.9千克.

求：

(1)瓶的容積;

(2)金屬的質(zhì)量;

(3)金屬的密度.

(1)當(dāng)瓶?jī)?nèi)裝滿水時(shí)，水的體積就等于玻璃瓶的容積，已知瓶和水的總質(zhì)量，還知道空瓶子的質(zhì)量，可求水的質(zhì)量，根據(jù)公式V=可求玻璃瓶的容積.

(2)已知瓶和金屬顆粒的總質(zhì)量，還知道空瓶子的質(zhì)量，可求金屬顆粒的質(zhì)量.

(3)已知瓶、金屬顆粒和水的總質(zhì)量，還知道瓶和金屬顆粒的總質(zhì)量，可求水的質(zhì)量，根據(jù)公式V=

可求可求水的體積，玻璃瓶的容積減去水的體積就等于金屬顆粒的體積，然后利用公式ρ=

可求金屬顆粒的密度.

解析

(1)水的質(zhì)量m1=m瓶和水-m瓶=0.4kg-0.1kg=0.3kg，

玻璃瓶的容積等于水的體積V瓶=V1水=

=

=3×10-4m3;

答：玻璃瓶的容積為3×10-4m3;

(2)金屬顆粒的質(zhì)量m金=m瓶和金-m瓶=0.8kg-0.1kg=0.7kg.

答：金屬顆粒的質(zhì)量為0.7kg.

(3)瓶子內(nèi)水的質(zhì)量m水=m總-m瓶和金=0.9kg-0.8kg=0.1kg，

水的體積V水=

=

=1×10-4m3;

金屬顆粒的體積V金=V瓶-V水=3×10-4m3-1×10-4m3=2×10-4m3;

金屬顆粒的密度ρ金=

=

=3.5×103kg/m3.

答：金屬顆粒的密度為3.5×103kg/m3.

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