第六章---质量与密度重点知识总结.doc

第六章 质量与密度
第1节 质量
一、质量
1。定义：物体所含物质的多少，通常用字母m表示
2。单位：质量基本单位kg，常用单位还有t、g、mg
3。换算关系:1t=103kg=106g=109mg
4。物体质量的大小与外界条件无关,只取决于物体本身所含物质的多少,因此质量时物体本身的一种属性，它与物体的形状、温度、位置和状态无关。
【注意】形状的改变指的时物体弯曲、伸长，压扁等，并不是指物体被削去一部分或增加一部分。
二、质量的测量
1。测量工具：托盘天平。（天平在月球上可用在太空失重状态下不可用）
2.托盘天平的使用方法可归纳为：放、移、调、称、读、收。
①放：将天平放在水平台面上.
②移:使用前将游码移至标尺最左端的零刻线处。
③调:调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度线处，这时横梁平衡.若指针向右偏，应将平衡螺
母向左调，即螺母调的方向与指针偏的方向相反。
④称：被测物体和砝码的位置为“左物右码”。先估计被测物体质量，用镊子按“先大后小”的顺序在右盘中依次加
砝码，如果添加最小的砝码时，指针右偏,而取下这个最小砝码时，指针左偏，这时应调节游码直到指针指在分
度盘中央刻度线处.
⑤读:被测物体的质量m物=m法+m游；若不小心按“左码右物”的方式放置，那么被测物体的质量m物 = m码 — m游。
⑥收:测量完毕,取下物体，砝码回盒，游码归零。
【注意】
①测量前，应调节平衡螺母使天平横梁平衡，但测量过程中切记不能在动平衡螺母，应调节游码和加减砝码。
②游码的示数以游码左侧对齐的刻度为准。
3.质量的特殊测量法：
①累积法:适用于微小物体质量的测量.“称多算少”,即取n个小物体称出其总质量M,则每个小物体的质量：
。
②质量差法：测量液体质量时,一般先测容器的质量m，再测液体和容器的总质量M，则液体的质量m液=M—m。
4.特殊情况下使用天平造成读数偏差汇总
①游码没有归零,读数偏大，即m读数 > m物
②砝码生锈，读数偏小,即m读数 < m物
③砝码沾上污物,读数偏小，即m读数<m物
④砝码磨损，读数偏大，即m读数〉m物
⑤右物左码，若未使用游码，m读数=m物;若使用了游码,m读数>m物
第2节 密度
一、探究同种物质的质量与体积的关系
1。同种物质的质量与体积的比值是一定的。
2。不同的物质，其质量与体积的比值一般不同。
3。同种物质的质量与体积的关系图线是一条过原点的直线。
二、密度的基本概念
1。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。
△密度在数值上等于单位体积某种物质的质量。
2。公式：，其中ρ为密度,m为质量,V为体积。
3.单位：国际单位kg/m3，读作千克每立方米；
常用单位g/cm3,读作克每立方厘米；
关系：1g/ cm3=1×103kg/m3
4。纯水的密度：1。0×103kg/m3；物理意义:1 m3水的质量是1。0×103kg。
三、对密度及其公式的理解
1.密度是物质的一种特性。不同物质的密度一般是不同的，但密度相同的不一定是同种物质。如ρ酒精=ρ煤油.
△2. 表示物质的密度在数值上等于物质的质量与体积的比值,但不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。
3。通常情况下，固体、液体、气体物质作比较，固体物质的密度多数较大，而气体物质的密度较小,但不能认为固体密度最大，例如ρ木=0。5×103kg/m3，比大多数液体密度小;又如ρ水银=13。6×103kg/m3比许多固体的密度都大。
4.物质的密度大小与质量和体积无关，只是在数值上等于某种物体的质量与体积的比值.
同一种物质的密度,与物质的温度（气体的密度随温度的变化比较明显）和所处的状态有关.
四、密度的图像分析
同种物质的质量与体积的关系图线是一条过原点的倾斜直线。若某几种物质的质量体积关系图线在同一个m—V图中出现.则越靠近m轴的物质的密度越大.如下图:
(1） （2）
图（1）中ρ甲〉ρ乙， 图（2）中ρ甲〈ρ乙，，即越靠近m轴ρ越大。
五、密度的计算
1。已知质量m和体积V，可利用公式求物体的密度。
2。已知密度ρ和体积V，可利用公式m=ρV求物体的质量。
3.已知密度ρ和质量m,可利用公式求物体的体积。
即ρ、m、V三个量,已知其中任意两个，可求另一个。
第3节 密度的测量
一、实验原理：
二、测量方法：利用天平测物体的质量m，利用量筒或量杯测量液体或不规则形状固体的体积V，由公式ρ=计算出物质的密度。
三、测量密度的常规方法
1。测定固体的密度（ρ固>ρ液)
器材：天平、量筒、烧杯、细线、水、待测固体
步骤：①用天平称出待测固体的质量m;
②用量筒量取适量水的体积V1；
③细线将待测固体系住并慢慢放入盛水的量筒中，记下此时的体积V2;
④算物体的密度。
【注意】
①实验中不能改变步骤的顺序，即应该先测量固体的质量，在测固体的体积。因为测量固体的体积后,固体变得
潮湿，不宜直接放在天平上，而且这样测量的固体质量会偏大,使测量结果偏大。
②实验方法中固体不应溶于水且不吸水
2。测定液体的密度
器材：天平、量筒，烧杯、待测液体
步骤:①用天平称出烧杯和待测液体的总质量m1;
②将部分待测液体倒入量筒中，体积为V
③用天平称出烧杯和剩余待测液体的质量m；
④计算液体的密度.
【注意】另一种测定液体密度的方法：
①先测量空杯子的质量m;
②测量杯子和液体的总质量M
③将杯子中的液体全部倒入量筒中测量出体积为V
④计算出液体的密度ρ=。
【分析】这种方法会导致测量的密度值偏大.因为将液体倒入量筒中时总会有一部分残留，导致用量筒测量出的液体的体积偏小，由公式计算出的密度值偏大.
四、密度测量的总结
测量密度需要测量两个量:一个是质量,用天平来测量;一个是体积，可以用刻度尺或量筒，量杯来测量。最后根据公式计算出所测物质的密度。
1。质量的测量方法
①固体：用天平测量.
②液体：为提高测量准确度，常用差量法m=m1—m2。（其中m1表示容器和液体的总质量，m2表示倒出部分液体后容器和剩余液体的总质量）
2。体积的测量方法
①液体:用量筒测量。
②固体：
a。形状规则的固体：用刻度尺测量并计算，如正方体V=L3.
b。形状不规则的固体：
不溶于水：Ⅰ、浮于水面，即ρ固<ρ液（如蜡）,可采用针压法,坠物法;
Ⅱ、沉在水低，即ρ固〉ρ液（如石块）,
可采用排水法。
溶于水（如冰糖)：Ⅰ、排油或排沙法；
Ⅱ用饱和溶液法。
c.溢水法：如将石块浸没在盛满水的容器中,溢出的水与石块体积相等，即V物=V排。
【注意】
①当用量筒测不同液体的体积时，液面有时是凸的，有时是凹的，读数时，视线要和凹液面底部或凸液面顶部相
平。
②量程满足条件的前提下,量筒的分度值越小越准确。
3.密度的特殊测量
有时缺少实验器材(如天平或量筒）,这时一般采用等效替代法。当缺少量筒时，一般用等体积替代法，即让被测物体的体积等于一部分水的体积，即V=V水=；
当天平缺砝码时，一般用等质量替代法，即让被测物体的质量等于一部分水的质量，
即m = m水 = ρ水 v水
第4节 密度的应用
一、密度与温度的关系
1.一般物体在温度升高时膨胀，在温度降低时收缩，根据公式可知。当m一定时,V增大,ρ减小；V减小,ρ增大。即一般物体温度升高时，ρ变小；温度降低时，ρ变大。
2.水的反常膨胀：水在4℃时，体积最小，密度最大。
水从4℃无论温度升高或降低,体积都变大，密度变小.
【注意】水凝固成冰时体积变大(一般液体凝固时,体积变小，密度变大），密度变小。
二、密度的应用
1.密度与物质鉴别：因密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般不同，故可根据物质的质量和体积,得出质量的密度,再与密度表比较，就可以鉴别物质.
2。用密度知识判断金属球是否空心的方法（假设球为铁球）
①密度比较法:把求出的球的密度与铁的密度相比较,如果ρ球<ρ铁，则球是空心的。
②质量比较法:假设铁球是实心的,求出实心球的质量与铁球的质量相比较，如果m球〈m实，则球是空心的。
③体积比较法：假设铁球是实心的，求出实心球的体积与铁球的相比较，如果V球〉V实,则球是空心的，空心部分的体积△V=V球-V实。
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