2024年中考物理一轮复习考点探究 学案 第5讲 质量与密度（含答案）

第5讲 质量与密度
【回归教材】
知识清单
考点1 质量
1.定义:物体 的多少叫作质量,通常用字母m表示。
2.单位及换算
(1)国际单位:千克,符号kg。常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
(2)单位换算:1 t= kg,1 g= kg,1 mg= kg。
(3)理解:质量是物体本身的一种属性,不随物体的形状、状态、温度和位置的改变而改变。
(4)常见物体的质量:一个鸡蛋的质量约为50 g;一名普通中学生的质量约为55 kg;一个苹果的质量约为200 g。
3.质量的测量工具:实验室使用托盘天平,生活中的测量工具有杆秤、案秤、电子秤、磅秤等。
考点公关
例题1 下列物体的质量最接近200 g的是 ( )
A.一个图钉 B.一本物理课本
C.一只大公鸡 D.一把木椅
思路点拨
　　根据生活经验,对于选项中的单位根据需要进行相应的换算,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【答案】1.所含物质
2.(2)103　10-3　10-6
例题1　B
考点2 托盘天平的使用
托盘天平的结构
使用 方法 放 把天平放在① 上,将游码移至标尺左端的② 处
调 调节横梁两端的③ ,使指针指在分度盘的④
称 把被测物体放在⑤ ,在⑥ 加减砝码并调节⑦ ,直至横梁恢复平衡
记 右盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的刻度值就等于被测物体的质量
注意事项 (1)天平移动位置后,需要重新调节平衡。 (2)所测物体的质量不能超过天平的量程。 (3)取放砝码时,必须用镊子夹取,不能用手拿。 (4)天平和砝码应妥善保管并保持清洁干燥,不能把潮湿的物体或化学药品直接放在托盘里称量。 (5)称量物体质量时,天平不平衡,只能移动游码,不能调节平衡螺母使天平平衡
考点公关
例题2 在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列操作不是必要的是 ( )
A.判断天平横梁是否平衡,一定要等指针完全静止下来
B.称量时不要用手直接取砝码
C.调节横梁平衡时,应先将游码移至横梁标尺左端的零刻度线上
D.称量时左盘应放置待称量的物体,右盘放置砝码
【答案】①水平台面　②零刻度线　③平衡螺母　④中央红线处　⑤左盘　⑥右盘　⑦游码
例题2　A
考点3 量筒的使用
看 看量筒的① 和②
放 将量筒放在③ 上
读 读数时,视线要跟液体凹液面的底部(或凸液面的顶部)保持相平(如图甲所示),乙图俯视偏大,丙图仰视偏小
记 记录数值和单位
【答案】①量程　②分度值　③水平桌面
考点4 密度
1.定义:某种物质组成的物体的 与它的 之比叫作这种物质的密度,用字母ρ表示。
2.公式:ρ=。m表示质量,V表示体积。
3.单位:密度的国际单位为kg/m3,常用单位有 g/cm3。1 g/cm3= kg/m3。
4.水的密度ρ水=1×103 kg/m3,它的物理意义是 。
考点公关
例题3 关于质量和密度的说法正确的是 ( )
A.冰化为水后,质量和密度都不改变
B.从地球带到太空舱的笔能“悬浮”于舱内,是因为笔的质量变小
C.一罐氧气用掉一半,质量减小,密度不变
D.将竹子削成筷子后,质量变小,密度不变
思路点拨
(1)质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。(2)太空舱中物体处于失重状态。(3)氧气用掉一半后,质量减小一半,体积不变,密度变小。(4)密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度一般不变。
【答案】1.质量　体积
3.103
4.1 m3的水的质量是1000 kg
例题3　D
考点5 密度与社会生活
1.密度与温度:一般物质具有热胀冷缩的规律。
2.水的反常膨胀:水在4 ℃时密度最大,水结冰时密度 ,体积 。
3.应用:鉴别物质种类、盐水选种等。
【答案】2.变小　变大
考点6 物质的物理属性
物质的物理属性包括:密度、弹性、导电性、导热性、磁性、硬度、隔热性等。
核心突破
密度公式的应用
例题 工地上常见的活动板房以彩钢板为骨架,以夹芯板为墙体,构件采用螺栓连接,可方便快捷地进行组装和拆卸。某次技术改造中,把夹芯板中间使用的一块填充材料由密度为0.4×103 kg/m3的材料A更换为密度为0.1×103 kg/m3的材料B,质量减少了15 kg。这块填充材料的体积是 m3,使用材料B时填充部分的质量为 kg。
解题思维导图
变式训练
1.小伟想测量某液体的密度,他利用天平和量杯多次测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关系图像。下列说法正确的是 ( )
A.量杯的质量为40 g
B.该液体的密度为1.0×103 kg/m3
C.该液体的密度为1.25 g/cm3
D.体积为80 cm3的该液体质量为100 g
2.如图所示,体积相等的两个实心均匀圆柱体,密度分别为ρ1、ρ2,沿水平方向将甲、乙切去相同的高度后,剩余部分的质量恰好相等,则ρ1 ρ2,如果切掉部分的质量分别为Δm1和Δm2,则Δm1 Δm2。(均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】例题　0.05　5
变式训练　1.B　2.<　<
【实验探究】
围绕课标——课标重点实验
实验导航
实验:测量固体和液体的密度
原理 ρ=
测量仪器 量筒、托盘天平
测量固体密度的步骤 (1)用天平测出固体的质量m (2)在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V1 (3)将待测物体放入量筒中,记录此时水的体积V2 (4)固体的密度:ρ= 注意:此方法适用于密度大于水,不溶于水且不吸水的固体
测量液体密度的步骤 (1)测出烧杯和液体的总质量m1 (2)将烧杯中的一部分液体倒入量筒中,记录量筒中液体的体积V (3)测出烧杯和剩余液体的总质量m2 (4)液体的密度:ρ=
实验母题串考点
母题 在测量某种形状不规则石块的密度时,小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验。
设计实验与制订计划
(1)本实验的原理是 。
(2)把天平放在 桌面上,将游码移至标尺左端的 处,调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡。
(3)实验时,将待测石块放在天平的左盘,接着向右盘加砝码。图甲中出现的错误操作是 。
进行实验与收集数据
(4)在测量石块质量时,小明依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5 g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接下来应该进行的操作是
　 。
(5)天平平衡时,右盘的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则石块的质量是 g。
(6)如图丙所示,在量筒中装入适量的水,再将石块浸没在量筒的水中,则石块的体积是 cm3,石块的密度是 g/cm3。
评估
(7)如果小明先测量体积再测量质量,会导致实验结果 ;若石块吸水,则会使测量结果 。(均选填“偏大”或“偏小”)
拓展设问
　　同组的小华同学用台秤测量一个丑橘的密度:
步骤一:如图丁①所示,用台秤测量容器和水的总质量为m1。
步骤二:如图丁②所示,丑橘漂浮在水面上,台秤的示数为m2。
步骤三:如图丁③所示,用细针按压丑橘使其浸没在水中,台秤的示数为m3。
　　则丑橘的密度ρ丑橘= 。(用字母表示,已知水的密度为ρ水)
【答案】(1)ρ=
(2)水平　零刻度线
(3)直接用手拿砝码
(4)取下5 g的砝码,向右调节游码,使天平重新平衡
(5)53
(6)20　2.65
(7)偏大　偏大
拓展设问　ρ水
【真题精粹】
考向1 质量、密度的估测(6年3考)
1.(2017·江西)“估测”是物理学中常用的一种方法。在家庭生活中,下列估测最符合实际的是 ( )
A.人们正常交流时声音的响度约为60 dB
B.餐桌的高度约为150 cm
C.电冰箱的额定功率约为1000 W
D.一个苹果的质量约为5 kg
【答案】1.A
考向2 天平与量筒的使用(6年6考)
2.(2023·江西节选)如图所示,这是某同学放在水平台上的托盘天平。他调节横梁平衡时,应先将游码移到标尺的 ,再将 侧的平衡螺母向 调节,使 指在分度盘的中央红线处,此时天平横梁水平平衡。
3.(2022·江西节选)某同学用天平测物体的质量。使用天平时,将天平放在 工作台面上,将 移至标尺零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘中央。如图所示,这是测量过程中的某一场景,接下来的操作是取下10 g砝码, ,直至天平平衡,读出物体的质量。
4.(2021·江西节选)用天平测量物体质量前,观察到水平桌面上的天平指针在虚线范围内摆动,接下来的操作是 。
5.(2019·江西)天平的工作原理是 。如图所示,此时指针静止在 (填天平的结构名称)的中线左侧,接下来的操作是 ,使天平水平平衡。
6.(2018·江西节选)如图所示,这是小梅同学做完实验后的场景。请你帮助她完成实验器材的整理:
第一步,用镊子将砝码从托盘上取下, ,并将小石块从托盘上取下,放在桌面上。
第二步, 。
第三步, 。
第四步,将天平放回包装盒。
【答案】2.“0”刻度处　右　右　指针
【解析】调节横梁平衡时,应先将游码移到横梁标尺左端的“0”刻度处。由图可知,游码未归零时,指针向左偏,说明天平左盘质量偏大,游码“归零”后指针也是向左偏,因此平衡螺母应向右调节,由于图中左侧的平衡螺母已经移到最右端,所以只能将右侧的平衡螺母向右调节,使指针指在分度盘的中线处,此时天平横梁水平平衡。
3.水平　游码　添加5 g的砝码,再移动游码
4.将游码归零　【解析】天平使用前要调平,而调平前要先将游码归零,然后再根据指针的偏转方向调节平衡螺母。
5.杠杆的平衡条件　分度盘　增加砝码或移动游码
6.放回砝码盒　用镊子将游码拨回零刻度线处　将橡胶垫圈放好
考向3 测量固体、液体的密度(6年2考)
7.(2020·江西)用天平、量筒测量小石块的密度。
【实验设计】如图1、图2所示,这是小普同学设计的两种测量小石块密度的方案(操作步骤按照示意图中的①②③顺序进行)。你认为方案 测量误差会较大,原因是 。
图1
　　　　　　　图2　　　　　　　　 　　　图3
【进行实验】小晟同学进行了实验,测出了相关物理量,计算出了石块的密度,以下是他测量小石块质量的实验步骤:
①将天平放在 台上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,再向右调节 ,直至天平水平平衡;
②在左盘放被测小石块,在右盘从大到小加减砝码,当加到最小的砝码时,观察到指针静止在如图3所示的位置,接下来的操作是 ,直至天平水平平衡;
③读出小石块的质量。
【实验数据】测出所有相关物理量,并将实验数据记录在下面表格内,计算出石块的密度,请你将表格中①②处的内容补充完整。
石块的 质量m/g ① ② 石块的体积V/cm3 石块的密度 ρ/(g·cm-3)
8.(2023·泰州)小明使用天平和量筒测量石块的密度。
(1)将天平放在水平台面上,如图甲所示,这是小明刚调节完天平平衡的情形。请你指出他调节过程中遗漏的操作步骤: 。补上遗漏步骤后,为使天平重新平衡,应将平衡螺母向 调节。
(2)用调好的天平称石块的质量,测量结果如图乙所示,则石块的质量为 g。接着他在量筒中倒入30 mL的水,再将石块浸没在水中,水面位置如图丙所示,则石块的密度为 g/cm3。
(3)以下操作会导致石块密度的测量值偏大的有 (多选,填字母序号)。
A.读取量筒示数时视线俯视液面
B.先测石块的体积后测石块的质量
C.石块放入量筒时有部分水溅起附在筒壁上
【答案】7.【实验设计】一　石块从量筒中取出会沾水
【进行实验】①水平　平衡螺母　②移动游码
【实验数据】①水的体积V1/cm3　②水和石块的总体积V2/cm3
【解析】【实验设计】由图可知,方案一中先测石块的体积,后测量石块的质量,这样石块从量筒中取出会沾上水,测得石块的质量偏大,导致石块的密度偏大。方案二中先测石块的质量,后测量石块的体积,这样石块密度的误差较小。
【进行实验】①调节托盘天平,将天平放在水平台上,指针指在分度盘中线的左侧,向右调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
②左盘放被测小石块,在右盘从大到小加减砝码,当加到最小的砝码时,指针偏左,说明砝码质量较小,需要移动游码,调节天平平衡。
【实验数据】用排水法测量石块的体积,表格中需要有水的体积V1/cm3,水和石块的总体积V2/cm3。
8.(1)将游码移至零刻度线处　右
(2)28.4　2.84
(3)BC
考向4 密度公式的应用(6年4考)
9.(2022·江西)如图所示,这是某同学陪奶奶去超市买的一桶食用油,奶奶说这桶里的油有10斤。已知食用油的密度为0.92×103 kg/m3,1 L=1 dm3。
(1)请通过计算判断奶奶说的话是否正确。(1千克等于2斤)
(2)该同学提着这桶油在水平路面上走了10 m,求此过程中拉力对油做的功。
(3)该同学提油时感觉到很勒手,请你提出一种解决该问题的方法,并简述其中所运用的物理知识。
10.(2023·广元)气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料,如图所示,这是某种气凝胶质量与体积的关系图像,则其密度为 kg/m3;假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶400 m3,则这些气凝胶的质量是 kg。
【答案】9.【解】(1)由图可知,一桶食用油的体积V=5 L=5 dm3=5×10-3 m3,一桶食用油的质量m=ρV=0.92×103 kg/m3×5×10-3 m3=4.6 kg=9.2斤,所以奶奶的话是错误的。
(2)提着这桶油在水平路面上走的时候,拉力的方向竖直向上,这桶油没有在拉力的方向上移动距离,所以此过程中拉力对油不做功,即做功为零。
(3)提油时感觉到很勒手,说明油桶对手的压强大,在压力一定时,可以在手上垫上毛巾,以增大受力面积,从而减小油桶对手的压强。
10.4　1600
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