章末复习
思维导图建构 构建知识网络
易错考点专训 辨析易错易混
易错点一 对密度公式的理解有误
例1 下列关于密度公式ρ=的说法中,正确的是 ( )
A.同种物质组成的物体,体积越大,密度越大
B.同种物质组成的物体,质量越大,密度越大
C.同种物质组成的物体,体积越大,质量越大
D.密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
[易错总结] 密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积没有关系。关键是正确理解密度公式的含义,物理公式和数学公式是不一样的,并不能完全像数学公式一样来分析成正比、成反比,因为物理公式有其特定的物理意义,分析物理公式时要结合具体物理量来进行。
易错点二 对密度特性的理解有误
例2 (2021深圳)(多选)下列例子中,物质密度不变的是 ( )
A.水结成冰
B.粉笔用了一半
C.铁杵磨成针
D.氧气瓶中的氧气被用去一半
[易错总结] (1)密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质(气体除外),它的密度不随质量、体积的改变而改变。
(2)同种物质,状态不同,密度一般不同。
(3)对于密闭容器内的气体,若气体的质量减小,但气体的体积不变,由ρ=可知,其密度变小。
易错点三 m-V图像的分析
例3 在“测量液体密度”的实验中,小明同学利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量 m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m-V图像,则下列说法中正确的是 ( )
A.量杯的质量为40 g
B.40 cm3的该液体的质量为40 g
C.该液体的密度为1.25 g/cm3
D.该液体的密度为2 g/cm3
[易错总结] (1)解图像分析题时,首先应明确图像中横、纵坐标分别表示的物理量是什么,再分析图像,并利用相关物理知识进行解答。
(2)若要根据m-V图像求物质的密度,则应在图像上找出一组能从坐标轴上直接读出其质量值和对应的体积值的点,再根据密度公式求出该物质的密度。
易错点四 容器中的液体倒入量筒中时会有残留
例4 在“测量盐水密度”的实验中,将烧杯中质量为63 g的盐水全部倒入量筒中,如图所示,盐水的体积是 cm3,盐水的密度是 g/cm3,采用这种方法测得的盐水密度将 (选填“偏大”或“偏小”),原因是
。
[易错总结] (1)在测量液体密度时,若先测液体质量,再将容器中的液体全部倒入量筒中测体积时,容器壁上会有液体残留,造成测得液体的体积偏小,由ρ=可知,所测液体的密度将偏大。
(2)为了减小实验误差,在测量液体密度时,应先测量容器和液体的总质量m1;再将液体全部或部分倒入量筒中,测出这些液体的体积V;然后测容器或容器和剩余液体的质量m2;最后利用公式ρ==求出所测液体的密度。
重点实验突破 整合突破考点
实验一:“测量固体的密度”
例5 小薇同学在测固体密度时操作步骤如图下:
(1)该实验的原理是 ,这属于 (选填“直接”或“间接”)测量。
(2)在实验室,小薇把天平放在 工作台上,将游码移至“0”刻度线处,发现指针偏向分度标尺的左侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。
(3)小薇选用了一块小矿石,用调好的天平测它的质量,当右盘中所加砝码的质量和游码在称量标尺上的位置如图甲所示时,天平恢复平衡,则测得的矿石的质量是 g。
(4)如图图乙所示,量筒的分度值为 ,在量筒中装入适量的水,将系有细线的矿石浸没在量筒的水中,如图图乙所示,读数时视线应与液面 (选填“相平”或“不相平”),测得矿石的体积是 cm3。
(5)用量筒和水测量矿石体积时,“在量筒中装入适量的水”,其中“适量”的含义是
。
(6)用量筒和水测量矿石体积时,“将系有细线的矿石浸没在量筒的水中”,其中“细线”的作用是
。
(7)该矿石的密度是 kg/m3。(保留两位小数)
【变式延伸】结合上例探究以下问题:
(1)实验中,细线会对测量结果造成一定的误差,由此导致测得的矿石密度会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)如图果实验后,小薇发现使用的20 g砝码生锈了,由此导致测得的矿石密度会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)如图果小薇先用量筒测量该矿石的体积,再将矿石从量筒中取出,直接用托盘天平测量其质量,这样测出的矿石密度会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)如图果小薇先用量筒测量该矿石的体积,再将矿石从量筒中取出,然后将矿石烘干后,用托盘天平测量其质量,这样测出的矿石密度会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
实验二:“测量液体的密度”
例6 用天平和量筒测某品牌牛奶的密度。
(1)将天平放在水平台上,将游码移到称量标尺的“0”刻度线处,指针位置如图甲所示,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡。
(2)往烧杯中倒入适量牛奶,测得烧杯和牛奶的总质量为106 g。
(3)将烧杯中部分牛奶倒入量筒,如图图乙所示,则量筒中牛奶的体积为 cm3。再测出烧杯和剩余牛奶的总质量,如图图丙所示,则量筒中牛奶的质量为 g。
(4)算出牛奶的密度为 g/cm3。
【变式延伸】结合上例探究以下问题:
(1)若操作上例第(3)步时,不慎将少量牛奶附着在量筒内壁上,测得的牛奶密度将会 (选填“偏小”“不变”或“偏大”)。
(2)用两个相同的杯子分别装满水和牛奶,总质量较大的是装 的杯子。
(3)如图果用如图下方案:
①用天平测出空烧杯的质量m1;
②往烧杯中倒入适量牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量m2;
③将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,测出牛奶的体积V;
④牛奶密度的表达式为ρ= (用所测物理量的符号表示)。
该方案测得的牛奶密度将会 (选填“偏小”“不变”或“偏大”)。
(4)如图果用如图下方案:
①用天平测出空烧杯的质量m,接着将牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量m1;
②将烧杯中的牛奶倒入量筒中,由于牛奶比较黏稠且不透明,容易沾在筒壁上,对测量影响较大,于是他找到了针筒(如图所示),用针筒抽取体积为V1的牛奶,测量烧杯和剩余牛奶的总质量m2。
但该方案中有一个“问题”,针筒的刻度线前的尖端有一点小“空隙”,这会导致测得的牛奶密度比实际值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。于是,又用如图下方法进行修正:将此时抽取牛奶的针筒中的一部分牛奶返回烧杯,测量烧杯和剩余牛奶的总质量m3,记下此时 ,则牛奶密度的表达式为ρ= (用所测物理量的符号表示)。
答案
章末复习(四)
[思维导图建构]
1.(1)物质 (3)基本属性 形状
(4)水平 “0”刻度线 平衡螺母 物 码 砝码质量 游码左边所对应的示数
2.(1)mL (2)水平 底 顶
3.(2)ρ= (4)特性 不同 4.(3) V=
[易错考点专训]
例1 C 解: 密度是物质的一种特性,同种物质组成的物体,密度一定,与物体的质量和体积没有关系。同种物质组成的物体,密度一定,体积越大,质量越大,故C正确。
例2 BC 解: 水结成冰,状态变化了,密度发生变化,故A不符合题意;粉笔用了一半,物质多少发生变化,但其种类、状态和温度不变,则密度不变,故B符合题意;铁杵磨成针,物质多少发生变化,但其种类、状态和温度不变,则密度不变,故C符合题意;氧气罐内氧气用去一半后,罐内氧气的体积不变,但质量减小,其密度减小,故D不符合题意。
例3 B 解: 设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20 cm3时,液体和量杯的总质量m总1=m1+m杯=40 g,则由m=ρV可得ρ×20 cm3+m杯=40 g①,当液体体积为V2=80 cm3时,液体和量杯的总质量m总2=m2+m杯=100 g,可得ρ×80 cm3+m杯=100 g②,联立①②,解得液体的密度:ρ=1 g/cm3,故C、D选项错误。将ρ=1 g/cm3代入①解得m杯=20 g,故A选项错误。若液体的体积V3=40 cm3,则液体的质量:m3=ρ×V3=1 g/cm3×40 cm3=40 g,故B选项正确。
例4 60 1.05 偏大 将烧杯中的盐水倒入量筒中时,烧杯壁会有盐水残留,测得的体积偏小,所以密度偏大
解: 由图可知,盐水的体积V=60 mL=60 cm3,则盐水的密度ρ===1.05 g/cm3;分析实验的步骤可知,将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,烧杯壁不可避免地会有盐水残留,使测得的盐水体积偏小,采用这种测量方法导致得到的密度偏大。
[重点实验突破]
例5 (1)ρ= 间接 (2)水平 右 (3)43.4 (4)2 mL 相平 18
(5)注入量筒内的水不能太少,要能浸没矿石,且矿石浸没在水中后,总体积不能超过量筒的最大测量值
(6)防止将矿石直接放入量筒时砸坏量筒底部;便于将矿石从量筒中取出,防止其卡在量筒中
(7)2.41×103
【变式延伸】
(1)偏小 (2)偏小 (3)偏大 (4)不变
例6 (1)左 (3)40 44 (4)1.1
【变式延伸】
(1)偏大 (2)牛奶 (3) 偏大
(4)偏大 针筒内牛奶的体积V2