质量和密度系统复习.docx
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质量和密度系统复习
质量和密度系统复习
江苏丰县初级中学 刘庆贺
一、知识积累整合
1．质量
（1）质量：
一切物体都是由物质组成的，物理中把物体所含物质的多少叫质量，用字母m表示。
（2）质量的单位：
国际单位制中质量的单位是千克，符号是：
kg。
常用的单位还有吨（t）、克（g））、毫克（mg）。
它们的换算关系是：
1t=103kg，1kg=103g，1g=103mg。
（3）估测物体的质量：
一头大象约5t；一名中学生约50kg；一枚一元硬币约6g；一张邮票约50mg。
（4）质量是物体的一种物理属性：
所谓属性，就是一种不变性。
质量不会随物体的位置、形状、状态、温度而改变，所以质量是物体的一种物理属性。
（5）质量的测量工具：
日常生活中常用的工具有：
案秤、台秤、杆秤。
实验室常用的测量工具是托盘天平。
2．天平的使用
（1）托盘天平的调节使用方法：
把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻度线处；调节天平横梁两端的平衡螺母（有的天平只一个），使横梁平衡。
横梁平衡的标志是：
指针指在分度盘的中央。
若指针在左右两端摆动的幅度相等，也表明横梁平衡。
把被测物体放在左盘里，用镊子（注意：
不能用手）向右盘里加减砝码，（简记“左物右码”）并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。
（2）使天平“平”的方法：
天平之“平”体现在三处：
一是底座要放水平；二是称量之前横梁要水平，这需要调节平衡螺母；三是称量时横梁要水平，这时决不能再调节平衡螺母，需要的是加减砝码和移动游码。
（3）加减砝码的次序和方法：
要按照质量从大到小的顺序依次添加砝码。
当在右盘放上一个较大的砝码，横梁右端下沉，就要换一个比之小一级的砝码，如此依次进行。
什么时候开始移动游码呢？
要知道，向右移动游码就相当于在右盘加砝码，游码移到最右端时的读数就等于最小的砝码值。
所以，当在右盘放上最小的砝码，横梁右端下沉，这时，就要把最小的砝码拿下来，向右移动游码。
（4）天平的读数：
被测物体的质量=右盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度。
关于游码的读数，一要依照游码左侧所对应的数值读数，二要看清标尺的分度值。
3．密度
（1）物体质量和体积的关系
物体具有质量和体积，同种物质组成的物体，质量与体积的比值是相同的；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般不同。
（2）密度的公式和单位
密度的计算公式是
，注意：
物质的密度与物体的质量、体积、形状无关，但与质量和体积的比值有关。
密度随温度、压强、状态等改变而改变。
不同物质密度一般不同，所以密度是物质的一种特性。
密度的国际单位是千克每立方米，符号kg/m3或kg·m-3。
密度的常用单位是克每立方厘米，符号g/cm3或g·cm-3。
密度还有其他单位，如kg/dm3等。
。
（3）密度表
密度表中给出了常见的一些物质的密度，水的密度为1.0×103kg/m3（应牢记）；固、液、气体中，气体密度最小，固体的密度一般比液体大；表中的密度都是在常温、常压下测得的，说明密度与温度的高低、压强的大小有关；水和冰的密度不同，说明物质的状态变了，密度改变；冰、蜡和植物油的密度相同，说明不同物质的密度有可能相同。
（4）密度的应用
密度知识在日常生活、工农业生产和科学实验中有广泛的应用。
利用
及其变形
，
，可以求质量和体积。
4．密度的测量
（1）量筒（量杯）的使用
①量筒是测量液体体积的，其单位是毫升（mL），1mL=1cm3。
②测量固体体积：
形状不规则的小固体可用量筒（或量杯）配合水来测量：
若固体在水中下沉，可用排液法测量其体积；若固体在水面漂浮，可用针压法或沉锤法测量其体积；若固体体积太小，可用累积法。
（2）物质密度的测量
测量物质的密度，需要用天平测出物体的质量，用量筒测量物体的体积，再利用密度公式
，就可以计算出密度。
测量小固体和液体密度时，要注意实验的操作顺序，以减小误差。
二、易混知识比较及考点预测
1．易混知识比较
（1）物体与物质
物体是指日常生活中所说的东西，如：
桌子、凳子、铁钉、铁锤等；而物质是指构成物体的材料，如桌子、凳子是物体，它们都是由木头构成的（当然还有其它材料），木头是物质。
东西是由材料组成的，这是生活语言。
用物理上的语言描述：
物体是由物质组成的。
（2）属性与特性
属性不随外界因素而变化。
质量由物体本身决定，物体的形状、状态、空间位置和温度发生变化时质量保持不变，所以质量是物体的属性。
特性随外界因素而变化。
密度是物质的一种特性，每种物质都有一定的密度。
密度与物质本身有关，与物体的形状、体积和质量无关。
当外界条件（如温度、物质的状态和压强）发生改变时，物质的密度将发生改变。
但是在通常情况下，只要物质没有发生物态变化，一般认为物质的密度不变。
2．考点预测
研究近年各地与本专题有关的中考题，可以发现，试题普遍体现了从知识立意向能力立意的过渡，试题密切联系学生的生活实际，关注社会热点，加大了对实验过程与方法的考查，体现多学科知识的交叉与综合，切实发挥试题的教育价值。
考查热点主要集中在对质量、密度概念的理解，天平和量筒的操作与使用，测量固体和液体密度中如何减小误差，只用天平（或量筒）和水如何测量物质密度，应用密度公式解决实际问题等。
涉及的题型有填空、选择、实验、计算、解释说明等各种考查方式。
随着新课标的全面实施，预计本章知识在下面几个方面的考查将会得到加强：
（1）质量、密度的概念。
质量和密度是整个初中物理中重要的基础知识，是后面学习力、压强、浮力的基础，一直是命题的热点。
考点主要集中在对质量、密度概念的理解，对单位意义及换算的掌握，对各自物理属性的理解等。
（2）天平和量筒的正确使用与读数是最基本的实验技能，是测量质量、密度的必备知识和技能。
（3）密度知识的应用。
用密度知识解决实际问题是新课标的要求。
把物理知识应用于日常生活、社会实践是命题的方向。
利用密度知识鉴别物质及物质的含量、判断物体是否空心并计算空心部分的体积、计算大型不易直接测量的物体的质量和体积等。
（4）测密度的实验。
测定固体或液体的密度实验，是中学物理中的重要实验，是历年各地中考的热点。
但今后更加注重实验的过程与方法的考查，可能给你一个实验步骤，要求同学们对实验的不足之处进行分析和评价，会分析误差。
也会注重创新创造能力的考查，可能只给你天平或量筒中的一个，甚至是天平无砝码，量筒无刻度，看大家如何设计实验，完成密度的测量。
三、核心要点剖析
考点1 质量
考点剖析：
质量是初中物理的重要概念之一，是学习重力、压强、浮力及力和运动关系的基础。
本考点重点考查的是质量的概念、单位，探究物体的形状、状态及地理位置的变化对质量大小的影响等。
对常见物体的质量进行估测，计算中质量单位的换算及质量的物理属性是常见的考查内容。
例1（2011福州）一块铁块的质量会发生变化的情况是（ ）
A．将它熔化成铁水 B．磨掉铁块一个角
C．把它轧成薄铁片 D．从地球运到月球
分析：
铁块熔化成铁水，是状态变了，组成铁的物质未变；磨掉铁块一个角，组成铁的物质减少；轧成薄铁片，形状变了，组成铁的物质未变；从地球运到月球，地理位置变了，但组成铁的物质未变。
答案：
B
点评：
回答质量是否会发生变化，应牢记质量不会随物体的位置、形状、状态、温度而改变。
此题容易错选D，一些同学认为物体从地球运到月球，会变轻，所以质量变小。
其实这里的“变轻”是指重力变小，组成物质的多少没有改变，不要把重力和质量搞混了。
考点2 天平的使用
考点剖析：
天平能直接测量物体的质量，由于其结构较精密，使用方法较复杂，能考验大家有没有规范的操作意识和严谨的科学态度，所以成为各地中考历年必考的内容。
考点主要集中在天平的调节与使用、加减砝码的次序和方法、砝码和游码的读数等，考查的题型以填空、选择、实验为主。
用天平测量一枚大头针的质量、测量液体的质量等，体现了实验方法的应用，常出现在选择或探究题中。
砝码生锈、天平未平衡就使用、物体与砝码左右颠倒放置、在太空中能否使用等情形，能考查大家的创新思维能力，中考也有涉及。
例2（2011芜湖）某同学调节托盘天平平衡时，发现指针停在分度盘的右侧，如图1甲所示，要使天平平衡，应该将横梁右端的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）移动；当他用天平测物体质量时，发现指针偏向分度盘的右侧，这时应该_______（选填“增加”或“减少”）砝码；当他在天平右盘中放入一个50g砝码、一个20g砝码和一个10g砝码，并将游码拨到如图乙所示的位置时，指针恰好指在分度盘的中央，则物体的质量为_________g。
解析：
调节托盘天平平衡时，发现指针停在分度盘的右侧，说明横梁左端高，右端低，所以应将横梁右端的平衡螺母向左移动。
测物体质量时，发现指针偏向分度盘的右侧，说明右盘的砝码质量偏大，应该减少砝码。
右盘中砝码总质量为80g，游码左侧所对应的数值为3.2g，则物体的质量为83.2g。
答案：
左 减少 83.2
点评：
试题考查了天平的使用和读数，解决问题时要能够根据指针在分度盘的位置判断横梁的位置。
指针停在分度盘的中央，说明横梁平衡；指针停在分度盘的右侧，说明横梁左端高，右端低，这时应该将横梁右端的平衡螺母向左移动，或者将横梁左端的平衡螺母也向左移动。
读游码时，大家常出现两个错误：
一是读游码右侧的刻度，二是把分度值当做0.1g，应注意避免。
考点3 密度
考点剖析：
密度也是初中物理的重要概念，是力学综合实验的基础，是中考命题的热点。
考查的内容主要有：
对密度概念的理解、利用密度表讨论问题、尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度概念有关的物理现象等。
题型涉及填空、选择、实验探究、计算、解释说明等几乎所有题型。
例3（2011·四川绵阳）人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力，世界上密度最小的固体“气凝胶”就是新材料探索的重要成果，该物质的坚固耐用程度不亚于钢材，且能承受1400℃的高温，而密度只有3kg/m3。
已知某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢（ρ钢=7.8×103kg/m3）制造，耗钢130吨；若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”质量为（ ）。
A．0.05吨 B．0.26吨 C．2.6吨 D．50吨
解析：
此题的关键点是要理解“采用‘气凝胶’代替钢材来制造一架同样大小的飞机”，这就告诉我们“气凝胶”的体积等于钢的体积。
因此，要根据
先求钢的体积，再用
可求出“气凝胶”的质量。
当然求解过程中要注意单位的统一。
钢的体积
。
“气凝胶”的质量
答案：
A
点评：
求解密度问题常见的隐含条件有三类：
（1）质量不变。
如冰熔化变成水，水凝固变成冰，物质状态变了，但质量不变。
（2）密度不变。
如想知道一块长方体巨石的质量，可以测量它的密度和体积去计算。
怎样知道它的密度呢？
就可以从它上面取一块小石头，测量出小石头的密度，则小石头的密度等于巨石的密度。
（3）体积不变。
除本题情况外，常见的如两种液体都用同一容器盛满，则两种液体的体积相等；再如，若待测物体是固体，使容器先盛满水，把固体放入后，部分水会溢出，则溢出水的体积与固体体积相等。
考点4 密度的测量
考点剖析：
密度测量是初中物理的重要实验，是历年中考命题的热点。
体现在测物质密度过程中，实验器材的选取，实验方案的设计，天平、量筒的正确使用、读数，密度公式的使用，以及对实验方案的评估等。
密度还能够与压强、浮力等实验结合，考查学生对知识的综合应用能力。
例4（2011·广东）学习密度知识后，刘明同学用实验测量某品牌酸奶的密度：
（1）如图2所示甲、乙、丙图是他按顺序进行实验的示意图；依据图中的数据填入下表的空格中。
物理量/单位
空杯的质量
m/g
杯和酸奶的质量m/g
酸奶的体积V/ml
酸奶的密度
ρ/Kg·m-3
测量值
（2）在以上实验中，烧杯内壁会残留部分酸奶而导致实验结果__ _（选填“偏大”或“偏小”），如何做才能避免由此产生的实验误差?
解析：
试题以图片的形式考查了测量液体密度的过程，涉及天平、量筒的读数，密度的计算，实验的评估及减小误差的方法等，综合性较强。
解题的关键要看懂试题中测密度的过程：
先测空烧杯的质量，再测烧杯和液体的总质量，这样可以计算烧杯内的液体质量。
把烧杯内的液体全部倒进量筒，可以测量出液体的体积，利用就可以计算液体的密度。
上述过程中由于烧杯壁上不可避免的要沾有液体，使液体不可能全部倒进量筒，使测得的体积变小，因而测得的密度变大。
如何做才能避免由此产生的实验误差呢?
眼睛别只盯着烧杯内的液体，把目光转向量筒中的液体，测量量筒中的液体密度，思路会豁然开朗。
量筒内液体的体积是40ml，量筒内液体的质量是甲、乙两次质量的差。
读物体的质量时把砝码的质量加上游码所指示的质量。
解题材时注意看清各量的单位。
答案：
（1）31.4，83.2，40，1.295×103，偏大；
（2）更换实验顺序：
乙、甲、丙（或乙、丙、甲）
点评：
我们知道，只要测量就存在误差。
实验中的误差主要来自三个方面：
测量仪器不够精密产生误差，测量人估读产生误差，实验步骤不合理产生误差。
前两种误差是不可避免的，而后一种误差是应该尽力避免的。
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