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物理质量和密度计算3


质量和密度复习 ——计算和实验

课题

一、知识结构 1.定义: 单位体积的某种物质的质量 2.定义式: 3.解释:

ρ=m/V
a.密度是物质的一种特性,与m,V无关 b. 每种物质都有一定的密度, 不同的物质 密度一般是不同的 c.物质外界条件改变时,密度会变化(如:水 凝固成冰;铁块的温度升高) 国

际:kg/m? 1g/cm? kg/m? =10? 1kg/m? -3g/cm? =10

密度
4.单位

其他:g/cm?

5.物理意义: 水的密度是10? kg/m? ,它的物理意义是什么? 6.密度测量: 7.密度应用: 原理,器材,步骤

(1)ρ=m/V; m= ρV; V=m/ ρ (2)鉴别物质

如何测固体(如小石块)的密度
小石块

参照上面的三幅图,请叙述测石块密度的步骤,设计出记 录数据的表格,写出密度的表达式。
1. 用天平测出石块的质量m 2. 用量筒测出水的体积V1 。 。 。

3. 将石块放入量筒中,测出水和石块的总体积V2

实验数据的记录

实验数据的记录
小石块的 质量m/g 小石块放入量 小石块和水 筒前水的体积 的总体积V2 V1/cm3 /cm3 小石块的 体积V/cm3 石块的 密度ρ/ g/cm3

石块密度的表达式:

m m ?= = V V2 ? V1

如何测液体(如盐水)的密度
测定盐水的密度

测盐水的密度

为什么不先测空烧杯 的质量再倒入盐水呢?

上面的三幅图是实验方案,请将下面的步骤补充完整,并 练习设计出记录数据的表格。
1. 用天平测出烧杯和盐水的总质量m1 。 2. 将一部分盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水的体积V 3. 用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2 。 。

求质量: m= ρV
密度知识 的应用 求体积:V=m/ρ

鉴别物质种类:ρ=m/V

(一)密度的有关计算
1、等质量的问题 1m3 的冰熔化成水后体积多大?(已知冰的密 度为0.9×103kg/m3) m水=m冰=ρ冰V冰 = 0.9×103kg/m3×1m3=900kg

V水=m水/ρ水=900kg/1000kg/m3=0.9m3

拓展:今年冬天,我国南方地区出现了历史上 少有的低温天气,很多自来水管道被冻裂,居 民不得不依靠消防车解决生活用水。管道冻裂 的原因是什么?(简答、下同)

自来水管“热胀冷缩”,水结成冰会 “热缩冷胀”,在两个共同作用下管 道就容易冻裂。

2、等体积的问题
一个能盛500g水的矿泉水瓶,最多能盛 多少酱油?(已知酱油的密度为 1.2×103kg/m3)
V油=V水=m水/ ρ水=500g/(1g/cm3)=500cm3 m油= V油 ρ油=500cm3× 1.2g/cm3 =600g

拓展:有一空瓶子质量是50克,装满 水后称得总质量为250克,装满另一 种液体称得总质量为200克,求这种 液体的密度。

3、等密度的问题

有一节油车,装满了30m3的石油,为了估算这 节油车所装石油的质量,从中取出了30cm3石油, 称得质量是24.6g。问:这节油车所装石油质 量是多少?

拓展:一块石碑体积为5m3,取一小块作为 这块石碑的样品,测得它的质量是130g, 用量筒装100 cm3的水,再把石碑样品完全 浸入水中,水面升高到150cm3处,求整块石 碑的质量。 解:由题意可知小石块的体积 V=150cm3-100cm3=50cm3 小石块的密度 ρ=m/V=130g/50cm3=2.6g/cm3 石碑的质量 m=ρV’=2.6×103kg/m3×5m3=1.3×104kg

4、有一铜球,质量为89g,体积为20cm3,请 问它是实心的还是空心的?若是空心的则空心 体积多大?(已知ρ铜=8.9×103kg/m3) 解:实心铜体积

V铜=m/ρ

铜=89g/(8.9g/cm?)=10cm?<20cm?

空心部分体积

20cm?-10cm?=10m?

5、如图所示,一只容积为3?10 m 的瓶内盛有 0.2kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量 为0.01kg的小石子投入瓶中,当乌鸦投了25块 相同的小石子后,水面升到瓶口,求:(1) 瓶内水的体积 (2)瓶内石块的总体积.(3) 石块的密度.
?4 3

解:水的体积 V1=m/ρ=200g/﹙1g/cm?) =200cm? 石头体积 V2=300cm?-200cm?=100cm? 石块密度 ρ=m/v=10g×25/100cm?=2.5g/cm?

6、在测定某液体密度时,有一同学测出了液体的 体积、容器和液体的总质量.实验做了三次,记录 如下:

试求:(1)液体的密度 (2)容器的质量 (3)表中的m’ 解: 1)ρ=m/V=(12.8g-10.8g)/(7.8-5.8)cm3=1g/cm3

2)m水=ρV=1 g/cm3×5.8cm3=5.8g
M容器=10.8g-5.8g=5g

3)m水=ρV=1 g/cm3×10cm3=10g
M总=10g+5g=15g

(二)密度的测量
1、为了研究物质的某种特性,某同学测得四组数据,填在下列 表中:
实验次数 1 2 3 4 物体 铝块1 铝块2 松木1 松木2 质量(克) 体积(厘米3) 质量/体积(克/厘米3) 54 108 108 10 20 40 216 20 2.7 2.7 ( 0.5 ) 0.5

① 将上表( )处填完 ② 比较1、2两次实验数据,可得出结论:同一种物质,它的质 量跟它的体积成 正比 。 ③ 比较2、3两次实验数据,可得出结论:质量相同的不同物质, 不同的 体积是 。 ④比较1、4两次实验数据,可得出结论是 。
体积相同的不同物质,质量是不同的

2、测量石块的密度实验中: (1)所用的器材有:量筒、天平和砝码(包括镊 子)、小石块、烧杯,还需要 水 和 细线 。 (2)步骤包括:A、测出石块和水的总体积V2 B、用量筒量取一定体积的水V1 C、根据测得的数据球出石块的密度ρ D、用天平测出石块的质量m 则正确的实验顺序是(填序号) DBAC ,石块密 度的表达式是 ρ=m/(V2-V1) (用字母表示)。

3.有关测盐水的密度实验如下:

(1)在玻璃杯中盛盐水,称出其总质量为180g; (2)把玻璃杯中的一部分盐水倒入量筒中,水 面到达如图所示的位置,盐水的体积为 。 (3)再用调节好的天平称出玻璃杯和剩下的盐 66cm 水的总质量,即把玻璃杯和剩下的盐水放在天平 的左盘内,增减右盘砝码和调整游码位置后,天 平平衡,此时右盘内有100g和10g砝码各一个, 游码在标尺上位置如图所示,量筒中盐水的质量 为______g,盐水的密度为 。
68g 1.03g/cm3

4、有一块长方形的均匀薄铝片,可以用天平和刻度 尺求出它的厚度,写出你的做法及计算厚度的公式。

5.能否测出墨水瓶的容积?如能,说出办法来。

6.

试用天平、空瓶和水,测定“得益”牛奶的密度。

[拓展] 9.给你足够的水,量筒一只,怎样测定小瓷酒杯的密 度?(酒杯的直径小于量筒的直径)请写出主要的实 验步骤及密度表达式。(用实验所测的物理量表示)
1. 在量筒里倒入适量的水,记下水面到达的刻度 V1 2. 把小酒杯漂浮在水面上,记下水面到达的刻度 V2 3. 把小酒杯沉没在水中,记下水面到达的刻度V3 4. 计算:小酒杯漂浮在水面上 F浮=G=m杯g=ρ 水g(V2-V1) 即 m杯=ρ 水(V2-V1) 小酒杯沉没在水中时,它排开水的体积为V3-V1 ,即 瓷杯自身瓷的体积。 酒杯的密度 ρ 杯= ρ 水(V2-V1) /(V3-V1)


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