安徽中考物理大一轮复习课件+精练专题一 质量与密度Word格式.docx
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③ 读出量筒内盐水的体积V ;
④把测得的数据填入表格,计算出盐水的密度。
(1)请补充步骤③的内容。
(2)为了记录相关数据,他设计了如下表格,请将表格中第一行所缺的项目补充完整。
烧杯和盐
水的总质
量/g
烧杯和剩
余盐水的
总质量/g
量筒内盐
水的质量
/g
量筒内盐水的体积/cm3
盐水的密
度/(g·
cm-3)
(3)盐水密度的表达式为ρ=
(用测量的物理量符号表示)。
名师考点精讲(☞学用见P36~37)学思结合 高效突破
考点一质量
1.定义:
物体所含 物质 的多少叫做质量。
2.单位
(1)基本单位是 千克 ,符号是 kg 。
(2)常用单位有吨(t),克(g),毫克(mg)。
(3)单位换算:
1t= 1×
103 kg、1g=1×
10-3kg、1mg=1×
10-3g=1×
10-6kg。
3.常见物体质量估测:
一个鸡蛋的质量约为50g;
一个苹果的质量约为150g;
一本物理课本的质量约为400g;
一名中学生的质量约为50kg。
4.性质:
质量是物体的一个基本属性,它不随物体的 形状 、 物态 、 位置 的变化而变化。
5.质量的测量
(1)测量工具:
日常生活中测量质量的工具有台秤、杆秤等;
实验室常用托盘天平测物体的质量。
(2)托盘天平的使用
图形
结构
名称
1.托盘 2.分度盘 3.指针 4.游码 5.称量标尺
6.平衡螺母
原理
等臂杠杆
使用
方法
看:
观察天平的测量范围及标尺的分度值
放:
把天平放到水平工作台上,将天平底座调至水平,把游码移到称量标尺左端的“0”刻度线上
调:
调节平衡螺母使指针尖对准分度标尺的中央刻度线(或指针左右摆幅相等)
称:
把被测物体放左盘,用镊子向右盘添加砝码,并移动游码,使指针对准分度盘的中央刻度线
记:
物体质量=右盘砝码质量+游码指示值
天平的使用规则
1.游码归零后若指针往左偏,平衡螺母往右调,反之往左调,即“左偏右调、右偏左调。
”
2.添加砝码应按先大后小的顺序,可使添加砝码的次数最少。
3.读游码指示值以游码左侧所对刻度线为准。
典例1 (2019·
广西贵港)在今年初中学业水平考试理化实验技能考试中,某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时,在天平的右盘加减砝码过程中,他发现:
当放入质量最小的砝码时,指针偏右;
若将这个砝码取出,指针偏左。
则要测出物体的质量,该同学下一步的正确操作:
取出质量最小的砝码, 。
天平平衡时,天平右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示,则该物体的质量为 g。
【解析】由题意可知,所放入最小砝码的质量偏大,此时应取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右调,使天平的横梁平衡;
由题图可知,标尺的分度值是0.2g,游码左侧指在2.6g处,则该物体的质量m物=20g+10g+2.6g=32.6g。
【答案】将处在零刻度位置的游码向右调 32.6
针对训练
1.小明在用托盘天平测液体质量时,先把天平放在水平台上,将游码拨到零刻度线处后,指针静止时出现如图甲所示的情形,此时应向 右 调平衡螺母,使天平横梁平衡。
由图乙、丙可知,烧杯的质量为 33.2 g,烧杯中液体的质量是 50 g。
考点二物质的密度
规律
同种物质质量与体积的比值 相等
一般情况下,不同物质质量与体积的比值 不相等
定义
某种物质组成的物体的 质量 与它的 体积 之比
公式
定义式
变形公式
ρ=
m=ρV;
V=
单位
基本单位
千克/米3,符号:
kg/m3
常用单位
克/厘米3,符号:
g/cm3
换算关系
1g/cm3= 103 kg/m3
性质
(1)密度是物质的一种属性,不同种物质密度一般是 不同 的
(2)密度大小与质量、体积无关,同种物质、同种状态密度是相同的,质量与体积成正比
(3)同种物质的密度与状态有关,同种物质,状态不同,密度 不同 ,如冰的密度比水小
密度
表蕴
含的
信息
①有的物质不同,但密度却相同,如煤油和酒精;
②液态物质的密度也会大于固态物质的密度,如汞是液体,但密度大于铅、铜、铝等固体
理解质量和密度的内涵
典例2
(2019·
江苏泰州)用刻度尺测出实心合金块的边长为2.00cm,用天平测量合金块的质量,示数如图所示,合金块的质量为 g,算出合金块的密度ρ= g/cm3。
若将此合金块切去一半,则剩余部分的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解析】合金块的质量m=50g+10g+2.4g=62.4g,合金块的体积V=(2cm)3=8cm3,合金块的密度ρ=
=7.8g/cm3;
密度是物质的一种特性,它只与物质的种类有关,所以把合金块切去一半,剩余部分的密度不变。
【答案】62.4 7.8 不变
典例3 有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。
将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;
将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有
的体积露出液面,溢出液体的质量是50g,则小球的体积是 cm3;
液体的密度是 g/cm3(已知ρ酒精=0.8×
103kg/m3)。
【解析】根据题意可知,小球放入甲杯中沉底,则V球=V排=
=50cm3;
由题意可知,小球放入乙杯中漂浮,V'
排=
V球=
V球,则ρ液=
=1.1g/cm3。
【答案】50 1.1
2.阅读表中信息判断下面的说法,其中正确的(C)
常温常压下部分物质的密度/(kg·
m-3)
金
19.3×
103
水银
13.6×
钢、铁
7.9×
纯水
1.0×
冰(0℃)
0.9×
植物油
干松木
0.5×
酒精
0.8×
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C.同种物质在不同状态下,其密度一般不同
D.不同物质的密度一定不同
【解析】水银是液体,但它的密度比钢的密度大,A项错误;
体积相同的植物油和酒精,植物油的密度大于酒精的密度,根据公式m=ρV可知,植物油的质量大,B项错误;
水和冰属于同一种物质,但密度不同,C项正确;
冰和植物油不是同一种物质,但密度相等,D项错误。
3.(2019·
山东青岛)如图为甲、乙两种物质的m-V图像。
下列说法正确的是(D)
A.体积为20cm3的甲物质的质量为10g
B.乙物质的密度与质量成正比
C.甲物质的密度比乙的密度小
D.甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍
【解析】由题图可知,体积为20cm3的甲物质的质量为20g,A项错误;
密度是物质的一种特性,状态相同的同种物质的密度是相同的,与质量和体积无关,B项错误;
由题图可知,当甲、乙的体积都为V=20cm3时,m甲>
m乙,根据ρ=
可知,甲物质的密度比乙物质的密度大,C项错误;
由题图可知,当甲、乙的质量都为10g时,乙的体积为20cm3,甲的体积为10cm3,则乙的体积是甲的2倍,D项正确。
考点三密度知识的应用
1.密度与温度
一般来说,由于热胀冷缩,同种物质温度越高密度越小(气体最为明显),但水除外,水在4℃时密度最大。
2.间接测算质量和体积
对于一些不易直接测量的质量、体积利用变形公式估算更为方便。
(1)质量的测算:
如房间内空气质量估算可利用变形公式m=ρV,测出房间内的容积,查出空气的密度,进而算出房内空气的质量。
(2)体积的测算:
如人体体积的估算可利用公式V=
测出人的质量,人体的密度用水的密度替代可估算出人体的体积等。
3.密度与物质鉴别
(1)原理:
不同物质的密度一般不同,可以根据密度公式ρ=
计算出密度,对照密度表鉴别物质。
(2)应用:
利用密度知识鉴定牛奶质量、农业选种时配制合适密度的盐水,工业制造根据需要选用密度不同的新材料(如飞机上多选用高强度低密度的合成材料)。
典例4 (2019·
南京)在科技节活动中,有一项挑战项目:
如图所示,A、B、C、D是装满了某一种材料(细盐、铁粉、米粉中的一种)的四个不透明的轻质密闭容器。
要求在不打开容器的前提下,将其中装有相同材料的两个容器挑选出来。
提供的器材:
①与密闭容器同样的空容器各一个;
②天平和水。
按下列步骤在空白处填上适当的内容。
(1)用天平分别测出图中四个密闭容器的质量mA、mB、mC、mD。
(2) 。
(3)若满足关系式:
(用测量的物理量表示),则A、C两容器中所装材料相同。
【解析】
(2)轻质密闭容器,质量可不计,用天平分别测出四个装满水后容器的质量m'
A、m'
B、m'
C、m'
D,即分别是与四个容器容积相同的水的质量;
(3)根据密度是物质的一种特性和密度公式的变形公式m=ρV,若满足
则A、C两容器中所装材料相同。
【答案】
(2)用天平分别测出四个装满水后容器的质量m'
D
(3)
4.(2019·
四川内江)一个质量为60kg的宇航员从地球进入太空后,质量 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
如果人的密度和水的密度相等,那么宇航员的体积是 0.06 m3。
【解析】宇航员的质量不随空间位置的变化而变化,所以宇航员从地球进入太空后质量不变;
如果人的密度和水的密度相等,为1.0×
103kg/m3,由ρ=
可知,宇航员的体积V=
=0.06m3。
(☞学用见P38~39)
实验一:
用托盘天平测量固体和液体的质量
1.实验器材:
天平、待测物体(固体)、烧杯、待测液体。
2.实验步骤
(1)将天平放在水平工作台面上。
(2)将游码移至标尺左端“0”刻度线上,调节平衡螺母,使指针对准分度盘的 中央刻度线 (或指针左右摆幅相等)。
(3)将被测物体放到天平的左盘,用镊子在右盘添加砝码和移动游码使天平平衡。
物体的质量等于砝码的质量加上游码指示的值(测液体质量时,先后测出空烧杯的质量和烧杯与液体的总质量)。
(4)称量完毕,要清点砝码并用镊子将砝码放回砝码盒。
浙江衢州)托盘天平是一种精密测量仪器,某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。
(1)小科发现砝码盒中的砝码已磨损,用这样的砝码称量物体质量,测量结果将 偏大 。
(2)小科观察铭牌时,发现该天平的最大测量值为200g,但他认为应为210g。
你认为小科产生这种错误想法的原因是 小科认为砝码的总质量是205g,标尺的最大刻度是5g 。
(3)小江认为铭牌上最大测量值没有标错,但砝码盒中10g的砝码是多余的,而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。
你认为谁的观点是正确的,并说明理由:
小明的观点正确,因为少了10g砝码,运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内的质量值的称量(合理即可)
实验二:
测量固体的密度(固体不溶于水且密度大于水)
1.原理:
ρ=
2.实验器材:
天平 、 量筒 、细线、烧杯。
3.实验步骤
(1)用天平测物体的质量m。
(2)向量筒里倒适量的水,测出水的体积V1。
(3)用细线系住物体放入量筒,测出两者的体积之和V2。
4.密度计算式:
ρ=
。
5.误差分析
(1)若先测质量,后测量体积,由于仪器本身及读数原因会引起测量误差(既有质量误差,也有体积误差),但误差主要来源于体积的测量,误差偏大或偏小是不确定的。
(2)若先测体积,后测出质量,物体会沾有一部分水,使得测出质量偏大,进而测出的密度也偏大,这种测量顺序是不可取的。
6.实验拓展
测密度小于水的固体的密度:
测密度小于水的固体密度关键在于如何测量其体积。
由于其不沉入水中,故可采取以下方案进行:
实验器材:
量筒、细线、水、待测对象、金属块(密度较大,如铁块)。
操作步骤:
①如图甲,将两物体均悬于细绳上,金属块在下、待测物在上,先只将金属块浸没在水中,记下水面到达的位置V1;
②如图乙,再将待测物一起浸没于水中,记下水面到达的位置V2;
则待测物的体积V=V2-V1。
2.(2019·
湖北黄冈)把一枚鸡蛋放入水中,鸡蛋沉入水底。
这枚鸡蛋的密度究竟多大呢?
为此,小利同学进行了实验。
(1)以下实验步骤,合理的顺序应为 ③②①④(或②③①④) 。
①将鸡蛋放入装满水的溢水杯中,并用小烧杯接住溢出来的水;
②往量筒中放鸡蛋时,发现量筒口径小,放不进去;
③用托盘天平测得鸡蛋的质量为54g;
④将小烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积(如图)。
(2)实验中,托盘天平应放在 水平 桌面上。
(3)测得鸡蛋的密度应为 1.08 g/cm3。
(4)从理论上分析,实验中,由于小烧杯的水不能倒干净,会导致测量结果偏 大 。
实验三:
测量液体的密度
天平 、 量筒 、烧杯。
(1)用天平测出烧杯和液体的总质量m1。
(2)将烧杯中的液体部分倒入量筒中,用天平测出剩下的液体和烧杯的总质量m2。
(3)读出量筒中液体的体积V。
4.记录数据的表格(参考)
烧杯和液
体的总质
量m1/g
余液体的
总质量m2/g
量筒内液体
的质量m=
(m1-m2)/g
量筒内液
体的体积
V/cm3
液体的密
度ρ/(g·
5.密度计算式:
6.实验讨论
(1)方案一:
先测液体体积V,后测液体质量m,如图:
①误差分析:
因量筒中有残留液体(体积无法读出),所测的液体质量并不是体积V对应的质量,测出的质量(m总-m杯)偏 小 ,由计算式ρ=
可知,测得的密度偏 小 。
②改进方案:
如图,将量筒中部分液体倒入烧杯中,并记下量筒中余下的液体体积,则ρ=
(2)方案二:
先测出液体质量m,后测出液体体积V,如图:
由于烧杯中的液体倒入量筒会有一部分残留,则测出的体积偏 小 ,由计算式ρ=
可知,所测出的密度偏 大 。
如图,将烧杯中部分液体倒入量筒中,并测出余下液体和烧杯的总质量m2;
则所测液体密度ρ=
四川凉山州)在做测量液体密度的实验中,小明想知道食用油的密度,于是他用天平和量筒做了如图所示的实验。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处。
发现指针静止时,位置如图甲所示,则应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节使横梁平衡。
(2)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为28g,在烧杯中倒入适量的食用油,测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示,将烧杯中的食用油全部倒入量筒中,食用油的体积如图丙所示,则烧杯中食用油的质量为 33.2 g,食用油的密度为 0.83×
(3)小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0;
②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③把烧杯中的水倒尽,再装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2;
则食用油的密度表达式ρ=
ρ水 (已知水的密度为ρ水)。
本节课后练☞见强化练习册(教用P19;
学用P17)