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【2024年中考最后20天冲刺必备攻略】
目 录 contents
内能 内能的利用……………………………………………………………………03
质量和密度 …………………………………………………………………………31
机械运动 ……………………………………………………………………………60
力 运动和力…………………………………………………………………………94
内能 内能的利用
近年来,大部分地区对内能及其利用的考查主要以填空题、选择题为主,分值在1~3分。计算题一般是与电学和力学综合考查,单独考计算题较少,分值在2~3分。有些地区会将探究不同物质的吸热能力和影响电热的因素综合,以实验题的形式考查。本专题考查的考点主要有分子热运动、内能、比热容、热机和热机的效率、能量的转化和守恒。本章内能及利用的填空题、选择题历年的得分率都比较高,出错率不高。因此,同学们在复习时需要灵活掌握相关基础知识,并在生活中多发现问题,多运用知识解决问题。计算题一般作为压轴题,学生容易丢分,特别要关注与热学有关的综合类计算,适当做一些练习。
命题点 命题方式 考查热度
分子热运动 常出现在填空题、选择题中。主要考查扩散现象及受温度的影响、辨别分子热运动和机械运动、分子间的作用力
改变内能的方式 常出现在填空题、选择题中。主要考查辨析热传递和做功、热传递的条件、理解热量的概念、辨析温度、热量、内能的关系
比热容的概念及应用 常出现在填空题、选择题中。主要考查理解比热容的概念、水比热容大的应用
比热容有关的热量的计算 常出现在计算题中。主要考查物质吸、放热计算公式的应用,一般是与热机的效率、电加热效率等综合考查
热机 常出现在填空题、选择题中。主要考查辨别汽油机的四个冲程,涉及的能量转化
热机的效率 常出现在计算题中。主要考查燃料燃烧放出热量的计算、热机的效率
能量的转化和守恒 常出现在填空题、选择题中。主要考查能量的相互转化、能量的守恒、能量的转化和转移具有方向性
探究不同物质的吸热能力 常出现在实验题中。实验题综合性较强,考查的内容灵活,包括器材的作用、实验的操作要求、实验数据的分析处理等
内能及其利用为中考必考内容,除了实验题、计算题容易丢分外,其他题型得分率较高。内能及其利用的内容与我们日常生产生活紧密相关,因此,各地关于内能及其利用的考题一般是以自然现象、日常生活中遇到的现象为基础设置相应的问题。最近几年,我国的新能源汽车发展迅猛、航空航天也有重大突破等,这些会涉及能源、能量转化及效率等。因此,各地可能会以相关信息为基础设计关于内能及其利用的考题,考生应加以重视。
【思维导图】
【考点扫描】
考点一、分子热运动
1.物质的构成:常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
2.分子热运动
(1)扩散现象:不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。
(2)扩散现象表明:①一切物质的分子在不停地做无规则运动;②分子间有间隙。
(3)物体温度越高,扩散越快,分子的无规则运动越剧烈。
3.分子间的作用力:分子之间引力和斥力实同时存在的。
要点提示:
1.扩散可以发生在固体、液体和气体之间,扩散的速度受温度的影响,温度越高,扩散越快。
2.物质的分子运动和机械运动是不同的。分子运动是我们肉眼看不见的,人眼直接看见的运动都是机械运动。
3.如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略。如气体分子之间的距离就很远,彼此之间几乎没有作用力。
考点二、内能
1.定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。内能的单位:焦耳(J)。
2.改变内能的两种方式
热传递 做功
实质 能量的转移 能量的转化
条件 存在温度差 /
规律 物体吸收热量,内能增加 物体放出热量,内能减少 外界对物体做功,物体内能增加 物体对外界做功,物体内能减少
实例 哈气取暖、用热水袋或烤火来取暖、冬天晒太阳感觉暖和、利用太阳能热水器“烧水” 锯木头时锯条变热、搓手取暖、钻木取火、摩擦生热
判断方法 由高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分 通过关键词“搓手”“压缩”“摩擦”“锻打”“拧弯”等动词
说明 热传递和做功在改变物体的内能上是等效的
3.热量
(1)定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。热量的单位是焦耳。
(2)与内能的关系:物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少,物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。
4.温度、热量和内能的关系
(1)一个物体温度升高了,内能增加;
(2)一个物体内能增加了,它的温度不一定升高,如晶体熔化、液体沸腾;
(3)一个物体吸收了热量,它的内能一定增加(物体不对外做功);
(4)一个物体内能增加了,不一定吸收了热量,有可能是外界对物体做了功。
(5)一个物体吸收了热量,温度不一定升高,如晶体熔化、液体沸腾等。
要点提示:
1.热传递过程中传递的是内能(热量),而不是温度,而且内能是从高温物体传递到低温物体,而不是从内能多的物体传递到内能少的物体。
2.热量是一个过程量。不能说某个物体“具有”或“含有”热量,更不能“比较”两个物体热量的大小,只能说物体“吸收”或“放出”热量。
3.三种热传递的方式:传导--热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分。对流--靠液体或气体的流动来传热的方式。辐射--物体以电磁波或粒子的形式向外传递热量。
考点三、比热容
1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号c表示。(比值定义法)表达式:。单位:焦每千克摄氏度,符号J/(kg.℃)。
2.性质:比热容是反映物质自身性质的物理量,是物质的一种特性,只与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
3.水的比热容较大的应用:(1)做传热介质;(2)调节温度。
4.由比热容计算物体吸收或放出热量的公式
(1)吸热计算公式:
(2)放热计算公式:
要点提示:
1.比容大的物质,吸热能力强。相同质量的不同物质,吸收(放出)相同的热量,比热容大的物质,温度变化小;相同质量的不同物质,升高(降低)相同的温度,比热容大的物质,吸收(放出)更多的热量。
2.关于水的比热容计算时,在一个标准大气压下,计算水的末温,需注意水的末温最高为100℃。
考点四、热机和热机的效率
1.热机:利用内能来做功的机器。内能转化为机械能。
2.汽油机的工作过程
冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
工作示意图
特点 进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进人汽缸。 进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩。 火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。 进气门保持关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。
能量转化(转移) 机械能转化为内能 (燃料化学能转化为内能)内能转化为机械能 废气带走大部分内能
3.热值
(1)定义:我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值(q)。(比值定义法)热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
(2)单位:焦每千克,符号:J/kg。有些气体的热值单位为:J/m3。
(3)燃料燃烧放出的热量计算公式:或 (用哪个公式计算取决于热值的单位)。
(4)性质:热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧无关。
4.热机的效率
(1)定义:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率(η)。(比值定义法)(热机的效率与燃料的热值和功率无关)
(2)计算公式:
(3)提高热机效率的方法
①使燃料充分燃烧;②尽量减少各种热量损失;③利用废气的能量;(废气带走的能量最多)④注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。
要点提示:
1.柴油机结构有喷油嘴没有火花塞,吸入的只有空气,压缩程度高。
2.四冲程汽油机一个工作循环包括4个冲程,活塞往复运动2次,曲轴转2圈,对外做功1次。
3.冲程的判断:(1)进、排气门的开闭情况;(2)看火花塞是否点燃;(3)看活塞的运动方向。
4.热值大的物质常用作燃料,比热容大的物质常用作冷却剂。
5.燃料加热效率(化学能转化为内能)
电加热效率
热机的效率
考点五、能量转化和守恒
1.能量的转化:在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。
2.能量守恒定律
(1)内容:能量既不会消灭,也不会产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。能量的转化和守恒定律是自然界最普遍酌、最重要的定律之一。
(2)不可能制造永动机的根本原因:违背了能量守恒定律。
(3)能量的转化和转移具有方向性。
考点六、比较不同物质的吸热情况
1.实验器材:温度计、天平、水、食用油、烧杯、铁架台、石棉网、酒精灯、秒表等
2.实验方法
(1)控制变量法的应用:选取质量、初温相同的不同物质,用相同的热源加热相同时间,比较吸热情况。
(2)转换法的应用:
方案一:通过升高相同的温度,比较加热时间长短来判断物质的吸热能力(加热时间长的物质吸热能力强)。
方案二:通过加热相同的时间,比较升高的温度来判断物质的吸热能力(温度变化小的物质吸热能力强)。
3.实验步骤
(1)自下而上安装实验器材;
(2)每隔1min记录一次温度;
(3)分析实验数据得出结论。
3.实验结论
(1)方案一:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸热多(即加热时间长)的物质吸热能力强(即比热容大);
(2)方案二:质量相等的不同物质,吸收相同的热量(即加热相等时间),温度升高得低的物质吸热能力强(即比热容大)。
要点提示:
(1)自下而上安装实验器材目的:使用酒精灯外焰加热;
(2)选择电加热器优于酒精灯,电加热器发热稳定,热量不易散失,更易控制在相同的时间内吸收的热量相同;
(3)温度-时间图像开始不是直线的原因及改进方法
原因:烧杯(或其他容器)刚开始吸收热量;改进:先将烧杯(或其他容器)进行预热;
(4)温度-时间图像分析:图像平缓的物质吸热能力强(即比热容大),如图所示。
(5)温度-时间图像计算物质的比热容
根据加热时间相同,吸收热量相等可得:,,
1.(2023·湖北襄阳·中考真题)2023年春节,襄阳市华侨城、关圣古镇燃放烟花,现场人们闻到很浓的硝烟味道属于 现象。热机工作时常用水降温,这是利用了水的 大的特性。
2.(2023·青海西宁·中考真题)如图所示,在试管内装适量的水,用塞子塞住管口,加热一段时间后,塞子受到水蒸气的压力而冲出,此时水蒸气的内能转化为塞子的 能,此过程中的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同。
3.(2023·陕西·中考真题)如图,是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中,便可取暖,这是利用了 的方式改变内能,手炉中装热水,是利用了水的 较大。
4.(2023·山东青岛·中考真题)火,能带来温暖和光明。钻木取火,是将 能转化为内能,这是人类第一次学会使用自然力量;改变物体的内能有做功和 两种方法,人们利用内能做功制成了热机;在设计和制造热机时,要不断提高效率,其积极意义有 (列举一条即可)。
5.(2023·山东威海·中考真题)2023年5月30日,在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空过程中,燃料舱内的液态氢的热值 (选填“变大”“不变”或“变小”);若液态氢完全燃烧放出的热量有60%被水吸收,水温升高了,则水的质量为 。(,)
6.(2023·江苏镇江·中考真题)如图为单缸四冲程汽油机的 冲程,该冲程活塞移动时,汽缸内燃料混合气体的压强变 。若该汽油机转速为2400r/min,则它每分钟完成 个如图所示的冲程。
7.(2023·江苏泰州·中考真题)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的硝化棉,用力把活塞迅速压下,使硝化棉燃烧,该过程是通过 的方式来改变筒内空气的内能,其能量转化情况与汽油机的 冲程相同。
8.(2023·江苏南京·中考真题)图示课本四个示例中的能量转化过程,与汽油机做功冲程相同的是( )
A.甲图中反复弯折铁丝
B.乙图中压缩空气
C.丙图中盒内燃气推出盒盖
D.丁图中取暖器通电后电热丝发热
9.(2023·四川绵阳·中考真题)新材料为人们带来了“神奇”的55℃恒温水杯。这种水杯在夹层中有一种传热材料,把沸水倒入恒温水杯中,传热材料快速吸收沸水热量并贮存起来,使水温快速降到55℃左右;当水温低于55℃时,传热材料缓慢释放热量,水温保持基本不变。则( )
A.在快速降温过程中,传热材料吸热内能减少
B.在快速降温过程中,水放热内能减少
C.在温度保持不变时间内,传热材料放热内能增加
D.在温度保持不变时间内,水吸热内能减少
10.(2023·湖南娄底·中考真题)下列关于实验的叙述正确的是( )
A.图甲中,抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力
B.图乙中,水沸腾后软木塞被推出,软木塞的内能转化为它的机械能
C.图丙中,把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大,是大气压力的作用
D.图丁中,将瓶塞弹出时,瓶内气体内能减少
11.(2023·江苏常州·中考真题)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在( )
A.白天、夜晚 B.夜晚、白天 C.白天、白天 D.夜晚、夜晚
12.(2023·辽宁营口·中考真题)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
13.(2023·湖北·中考真题)我国幅员辽阔,人文自然资源丰富,下列分析正确的是( )
A.新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大,是因为火焰山沙石比热容大
B.云南大理的蝴蝶泉边花香四溢,是因为分子不停地做无规则运动
C.黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化,是因为冰雕没有内能
D.山东潍坊的潍柴内燃机工作时,将机械能转化成内能
14.(2023·四川内江·中考真题)如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A.图甲中,闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动
B.图乙中,让笔杆热起来,只能采用做功的方式
C.图丙中,两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力
D.图丁中,汽油机的做功冲程把机械能转化为内能
15.(2023·四川成都·中考真题)小美在老师指导下进行了以下实验:甲、乙两烧杯各装100g水,用酒精灯加热甲烧杯,煤油灯加热乙烧杯,直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯,测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像(如图)。若水沸腾前质量不改变,同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等,,,,则下列说法正确的是( )
A.整个过程,甲杯中的水吸收的热量更多
B.前3分钟,乙杯中的水吸收的热量为
C.消耗的煤油完全燃烧放出的热量为
D.酒精灯加热的效率为28%
16.(2023·黑龙江绥化·中考真题)如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表:
物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
水 20 4 30
煤油 20 4 40
(1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热,需要控制水和煤油的 相等;
(2)本实验是通过比较 来反映水和煤油吸热能力的强弱;分析数据可知 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强;
(3)若实验中水的质量是200g,加热4min,水吸收的热量为 J;
(4)汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水 的性质。
17.(2023·辽宁盘锦·中考真题)某品牌的柴油车进行性能测试,该车在的牵引力驱动下,沿平直路面以的速度匀速行驶了,消耗了柴油,。在此次路测过程中,求:
(1)消耗柴油的质量;
(2)牵引力功率;
(3)柴油机效率。
18.(2023·山东聊城·中考真题)高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是,高能聚合油的热值约为。求:
(1)这些水吸收的热量;
(2)若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%,则燃烧了多少千克高能聚合油。
1.(2024·河南商丘·一模)如图甲所示,红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明分子热运动的剧烈程度与 有关;如图乙所示,用力将活塞迅速下压,这与汽油机的 冲程相同。
2.(2024·广东珠海·一模)冬季,人们喜欢用电热暖水袋来取暖,主要是利用水的 大的特点。给暖水袋通电加热,是先通过 的方式改变加热器的内能,加热器再通过 的方式改变袋内水的内能。
3.(2024·广东东莞·一模)如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程;该汽油机飞轮转速为2400r/min,1s内完成 个冲程;水箱中5kg、20℃的水升温到40℃,水需要吸收的热量是 J。[]
4.(2024·陕西西安·模拟预测)使用相同酒精灯、相同的装置分别给质量相等的甲、乙两种液体加热,绘制的温度——时间关系图像如图,则从开始加热到t2时刻,甲、乙吸收热量的关系Q甲 Q乙,甲、乙两种液体比热容大小关系c甲 c乙。
5.(2024·广西钦州·一模)两种不同材料的燃料,甲质量2kg,乙质量1kg,两者温度都升高1℃,吸收热量如图所示,甲乙燃料完全燃烧后放出的热量如图所示,则:
(1)甲的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙的比热容;
(2)甲的热值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙的热值。
6.(2024·陕西宝鸡·一模)夏季是吃烧烤的季节,如图所示,路过烧烤小吃店时,很远就能闻到香味,说明分子在不停地做 ;各种食材在碳火上方烤制过程中温度升高,主要是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式增加内能。街上的雾炮车喷向空中的水雾能使尘埃颗粒快速沉降到地面,起到净化空气的作用。雾炮车的发动机是柴油机,柴油机四个冲程中的 冲程将内能转化为机械能。
7.(2024·山西吕梁·一模)手机信号增强贴悄然盛行,传言手机信号增强贴可以不使用任何能源增强手机电磁波信号的能量强度,你认为手机信号增强贴可以增强手机信号的传言是 (填“真”或“假”)的。你判断的依据是 。
8.(2024·山西晋城·一模)妈妈生日那天,小伟给妈妈煮面条时发现:锅中的水沸腾时,锅盖上下跳动,同时冒出大量雾状的“白气”, 如图所示。小伟认为看到的“白气”是扩散现象, 你认为小伟的判断是 (选填“正确”或“错误”) 的,理由是 。壶盖向上跳动过程中,其能量转化情况与热机的 冲程相同。
9.(2024·陕西西安·模拟预测)物理学家托里拆利在地理方面也有卓越贡献。他是第一个用科学的方式描述风的人,他写道:“风产生于地球上的两个地区的温差和空气密度差”。学科之间存在联系互通,地理中的“海陆风”也可用物理学的知识进行解释。如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:与海洋相比,陆地的土地( )
A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高
B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高
D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
10.(2024·陕西榆林·三模)关于下列实验的叙述正确的是( )
A.图-1,抽出玻璃板后观察到的现象能说明气体间可以发生扩散现象
B.图-2,将瓶塞弹出时,瓶内气体内能减少
C.图-3,两个铅柱没有被重物拉开,说明分子之间没有斥力
D.图-4,汽缸内的气体推动活塞向下运动、机械能转化为内能
11.(2024·山东济南·一模)如图是熬制麦芽糖的情景,在熬制过程中,麦芽糖香气四溢。请你在下列论述中找出合理的论述( )
A.燃料燃烧放出的热量全部传递给了麦芽糖
B.人能闻到香味是分子不停的无规则运动的结果
C.液体麦芽糖变成固体后,分子间的距离变大
D.拉起的麦芽糖能被拉长,是麦芽糖分子变大的结果
12.(2024·湖南常德·一模)鸡蛋醪糟是我国的一种传统小吃,鸡蛋醪糟的制作过程中有关温度、内能、热量的关系,下列说法正确的是( )
A.在烧水之前,水和锅的温度相同,它们之间仍然会发生热传递
B.在烧水过程中,水吸收热量,内能一定增大,温度一定升高
C.在煮醪糟的过程中,温度升高得越多,吸收的热量越多
D.盛在碗中的鸡蛋醪糟,温度逐渐降低,所含的热量逐渐减少
13.(2024·江苏常州·一模)如图所示,甲、乙是两个演示实验的示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法正确的是( )
A.图丙是做功冲程,其工作原理如图甲所示
B.图丙是压缩冲程,其工作原理如图乙所示
C.图丁是做功冲程,其工作原理如图乙所示
D.图丁是压缩冲程,其工作原理如图甲所示
14.(2024·江苏宿迁·一模)如图所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)实验中燃料完全燃烧放出的热量,是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值:应选择 两图进行实验;
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择 图进行实验;
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体是相同时间内吸收 (选填“相同”或“不同”)的热量,所以该实验主要用 (选填“温度计示数”或“加热时间的长短”)来表示两种液体吸热的多少;
③如果质量和初始温度均相同的a、b液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示,由图可看出b液体的温度升高得较慢,则 (选填“a”或“b”)液体的比热容较大;
(3)某同学用图甲装监测燃料1的热值,假设燃料完全燃烧放出的热量全部供液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为m1,加热一段时间变为m2;烧杯中液体a的质量为m,初温为t1,末温为t2,液体a的比热容用c表示、用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式:q= 。
15.(2024·安徽合肥·一模)有一款无人驾驶汽车,自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。这款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km,消耗汽油1.5L。假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%,已知:汽油的密度为,汽油的热值为。在这段运动过程中,求:
(1)1.5L汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这款无人驾驶汽车发动机做功的功率;
(3)汽车发动机的牵引力。
16.(2024·广东东莞·一模)现代家庭装修中浴室大多用燃气热水器提供热水,小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃;如果小芳洗一次澡用热水0.06m3。求:(天然气的热值为4×107J/m3)
(1)所用热水的质量为多少kg?
(2)水从热水器中吸收热量多少J?
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗多少m3的天然气?
1.如图所示,是过年期间小颖奶奶制作的“拔丝香蕉”,闻起来香甜浓郁,这是 现象;在制作的过程中,香蕉的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过 的方式改变内能的。
2.中华古诗词是我国传统文化中的瑰宝,有些优美词句还与物理知识有着密切的联系。“沙暖睡鸳鸯”,同水相比沙的比热容 些;“大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过 (选填“做功”或“热传递”)方式实现的。
3.2023年11月9日,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙型运载火箭,成功将中星6E卫星送入预定轨道。火箭用液氢作燃料,是因为液氢的 大,火箭在上升过程中与大气摩擦温度升高,这是通过 方式改变物体的内能。为防止火箭温度过高,在火箭表面涂有一种特殊的材料,可在高温下迅速熔化然后汽化从而吸收热量,使火箭的温度降低,若涂层发生物态变化时吸收的热量为,在一个标准大气压下可使100t初温为20℃的水温度升高 ℃。[]
4.小明妈妈在煤气灶上煮了一锅酸菜豆花面,如图所示,下列分析正确的是( )
A.用煤气作为燃料,是因为煤气的比热容大
B.生面条入锅后温度升高,其内能增加
C.煮好的酸菜豆花面香气四溢,说明只有在高温情况下,分子才能不停地做无规则运动
D.小明不敢大口地喝热气腾腾的面汤,是因为面汤含有的热量多
5.关于内能,温度和热量,下列说法正确的是( )
A.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
C.物体吸收热量,温度不一定升高
D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
6.2024年1月11日11时52分,我国在酒泉卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭,成功将天行一号02星发射升空。下列描述正确的是( )
A.火箭使用新型燃料,主要是因为新型燃料的比热容大
B.火箭燃料在燃烧过程中,热值不断减小
C.火箭升空过程中,燃料燃烧将内能转化为化学能
D.火箭升空过程中,外壳与大气摩擦温度升高,其机械能转化为内能
7.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用秒表记录加热时间。实验数据记录如下表。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 22 6 67
(1)取 质量的水和食用油放入两个相同的容器里,用同样的两个酒精灯对它们加热。加热时,上下缓慢地提拉搅拌器,这是为了使水和煤油 ;
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间;实验中选择相同规格的酒精灯,是为了可以通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来判断液体吸收热量的多少;
(3)根据表格数据可以得出水与食用油的比热容之比是: ;
(4)春城昆明之所以冬无严寒,夏无酷暑,一个原因是高原明珠“滇池”对气温起到了调节作用,因为水的 较大,当水吸收或放出相同的热量时,温度变化较小。
8.肠粉是一种广东非常出名的汉族传统小吃,属于粤菜系,源于唐朝的泷洲。如图甲所示的迷你电热肠粉机,通过加热水,产生大量水蒸气,两分钟就可以将米浆固化成肠粉。此肠粉机有工作和待机两个模式,其内部简化电路如图乙所示,将该机器单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。正常工作8min,电能表指示灯闪烁800次,刚好将1.5kg的水从20℃加热到100℃,产生高温水蒸气。已知该机待机功率为22W,R1、R2是用于发热的定值电阻,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
(1)肠粉机正常工作8min所消耗的电能;
(2)R2的阻值;
(3)肠粉机正常工作时的热效率。
名校预测
1.【答案】 温度 压缩
【详解】[1]在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散得快,这是因为热水温度高,水分子的无规则运动比较剧烈,所以墨水扩散快。
[2]用力将活塞迅速下压,压缩玻璃筒内的空气对其做功,机械能转化为内能,空气温度升高,与汽油机的压缩冲程相同。
2.【答案】 比热容 做功 热传递
【详解】[1] 冬季,人们喜欢用电热暖水袋来取暖,主要是利用水的比热容大的特点,相同质量的水和其它物质相比,降低相同温度时,可以放出更多的热量,达到更好的取暖效果。
[2]给暖水袋通电加热,电流做功将电能转化为内能,是通过做功的方式改变加热器的内能。
[3]水从加热器中吸收热量,加热器通过热传递的方式改变袋内水的内能。
3.【答案】 压缩 80
【详解】[1]如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程。
[2]汽油机的一个工作循环包含四个冲程,只有做功冲程对外做功,飞轮转两周。该汽油机飞轮转速为
2400r/min=40r/s
1s内完成80个冲程。
[3]水需要吸收的热量是
4.【答案】 = <
【详解】[1][2]已知加热装置完全相同,也就是相同时间为液体提供的热量相同时刻,加热时间相同时,甲、乙吸收热量应该相等,即Q甲=Q乙;由图象知,从开始加热t2时刻,甲、乙末温度相同,乙的初温度较高,甲的温度变化量大于乙的温度变化量;两种液体吸收的热量又相同,由公式,乙的比热容较大,即c甲<c乙。
5.【答案】 小于 小于
【详解】(1)[1]甲乙两种燃料吸收相等热量,升高相同温度,而甲的质量比乙的质量大,根据可知,甲的比热容小于乙的比热容。
(2)[2]由图可知,甲乙燃料完全燃烧后放出的热量之比为2︰3,而甲乙的质量之比为2︰1,则甲乙两种燃料的热值之比为
所以,甲的热值小于乙的热值。
6.【答案】 无规则运动 热传递 做功
【详解】[1][2]路过烧烤小吃店时,很远就能闻到香味,是分子不停地做无规则运动导致的,是扩散现象; 在碳火上方烤制食物的过程中,食物从碳火中吸收热量温度升高,是采用热传递的方式使食物的内能增加。
[3] 柴油机四个冲程中的做功冲程将内能转化为机械能。
7.【答案】 假 能量守恒
【详解】[1][2]根据能量守恒原理,增强手机信号时,电磁波的能量增强,一定有其它形式的能转化而来,而不使用任何能源与能量守恒相违背,故这种传言是假的。
8.【答案】 错误 “白气”是小液滴不是分子,小液滴的运动属于物体的机械运动(答案不唯一,合理即可) 做功
【详解】[1][2]小伟的判断是错误的,水沸腾时冒出的“白气”是小液滴不是分子,小液滴的运动属于物体的机械运动。
[3]壶盖向上跳动过程中,内能转化为机械能,其能量转化情况与热机的做功冲程相同。
9.【答案】A
【详解】海洋水多,陆地的土地多,白天相同的太阳光照射,水和土地吸收的热量相同,水和土地的质量相同时,由得,因为水的比热容大,温度升高得少,气温较低,陆地的土地的比热容小,温度升高得多,气温较高,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.【答案】B
【详解】A.二氧化氮的密度比空气大,放在了上方,抽出玻璃板后观察到气体颜色都变成均匀的红棕色,不能说明气体间可以发生扩散现象,因为不能排除重力的干扰,故A错误;
B.打气筒向瓶内打气,将瓶塞弹出时,气体膨胀对外做功,瓶内气体内能减少,内能转化成瓶塞的机械能,故B正确;
C.两个铅柱没有被重物拉开,说明分子之间存在引力,分子之间引力和斥力是同时存在的,故C错误;
D.由图可知,进气门、排气门关闭,活塞向下运动,火花塞打火,是做功冲程,汽缸内的气体推动活塞向下运动,气体对活塞做功,内能转化为机械能,故D错误。
故选B。
11.【答案】B
【详解】A.燃料燃烧放出的热量不可能全部传递给麦芽糖,有一部分热量散失在了空气中,故A不符合题意;
B.人能闻到香味是是扩散现象,是分子不停的无规则热运动的结果,故B符合题意;
C.液体麦芽糖变成固体后,分子间的距离变小,故C不符合题意;
D.拉起的麦芽糖能被拉长,是因为力可以改变物体的形状,麦芽糖分子大小不变,故D不符合题意。
故选B。
12.【答案】C
【详解】A.发生热传递的条件是有温度差,水和锅的温度相同,它们之间不会发生热传递,故A错误;
B.在烧水过程中,水吸收热量,内能增大,水沸腾后温度不变,故B错误;
C.在煮醪糟的过程中,醪糟的比热容和质量一定,根据可知,温度升高得越多,吸收的热量越多,故C正确;
D.热量是一个过程量,不能说“所含的热量”,故D错误。
故选C。
13.【答案】C
【详解】图甲中,活塞压缩空气,对空气做功,机械能转化为内能;图乙中,试管内的水蒸气对瓶塞做功,内能转化为机械能,将瓶塞推出。
AB.图丙两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,使缸内气体内能增大,温度升高,将机械能转化为内能,其工作原理如图甲所示,故AB错误;
CD.图丁两气门关闭,活塞下行,是做功冲程,缸内高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,其工作原理如图乙所示;故C正确,D错误。
故选C。
14.【答案】 甲乙 甲丙 相同 加热时间的长短 b
【详解】(1)[1]本实验要比较不同燃料的热值,根据控制变量法,为了能通过液体温度变化来间接反映吸热的多少,应选择等质量的同种液体,不同的燃料进行实验,故应选择甲乙两图进行实验。
(2)①[2]比较不同物质吸热升温的特点,根据控制变量法,为了能通过加热时间来间接反映吸热的多少,应选择相同加热器即燃料相同的加热器,等质量的不同种液体进行实验,应选择甲丙图进行实验。
②[3][4]物体吸收热量不易直接测量,使用完全相同的加热器,相同时间产生的热量相同,故在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体是相同时间内吸收相同的热量,该实验主要用加热时间的长短来表示两种液体吸热的多少。运用了转换法。
③[5]质量和初始温度均相同的a、b液体,加热相同时间,即吸热相同热量,由图可看出b液体的温度升高得较慢,根据可知, b液体的比热容较大。
(3)[6]烧杯中液体a的质量为m,初温为t1,末温为t2,液体a的比热容c,不考虑损失,则液体a吸收热量即燃料放出的热量为
测燃料1的热值的计算式为
15.【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)1.5L汽油的质量为
1.5L汽油完全燃烧放出的热量为
(2)汽车发动机做的功为
行驶时间为
则这款无人驾驶汽车发动机做功的功率为
(3)汽车发动机的牵引力为
答:(1)1.5L汽油完全燃烧放出的热量为;
(2)这款无人驾驶汽车发动机做功的功率为;
(3)汽车发动机的牵引力为。
16.【答案】(1)60kg;(2)7.56×106J;(3)0.27m3
【详解】解:(1)所用热水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg
(2)水从热水器中吸收热量
(3)天然气完全燃烧释放的热量是
需要消耗天然气的体积
答:(1)所用热水的质量为60kg;
(2)水从热水器中吸收7.56×106J的热量;
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗0.27m3的天然气。
名师押题
1.【答案】 扩散 增大 热传递
【详解】[1]拔丝香蕉”闻起来甜香浓郁,是因为分子在不停地做无规则运动,香气分子不断扩散到空气中。
[2][3]在制作过程中,香蕉吸收热量,内能增大,香蕉的温度升高,是通过热传递的方式改变内能的。
2.【答案】 小 热传递
【详解】[1]“沙暖睡鸳鸯”指的是吸收相同的热量,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度高,所以沙子的比热容小。
[2]大地内能的增加是太阳通过太阳光的照射,即热传递的方式实现的。
3.【答案】 热值 做功 80
【详解】[1] 热值是指1千克(或1立方米)燃料完全燃烧时所能释放出的热量。液氢的热值大,意味着在相同质量的情况下,液氢能够提供更多的能量。所以火箭用液氢作为燃料是因为液氢的热值大。
[2] 火箭在上升过程中与大气摩擦温度升高,是摩擦力对火箭做功,导致火箭表面内能增大,温度升高,所以是通过做功的方式改变物体的内能。
[3]由题意得,水吸收的热量Q吸=4.2×1010J,水的质量m水=100t=105kg,所以水升高的温度
又因为在一个标准大气压下水的沸点为100℃,而水的初温为20℃,水无法升高到120℃,只能升高到100℃,所以水最终升高的温度为100℃-20℃=80℃。
4.【答案】B
【详解】A.用煤气作为燃料,是因为煤气的热值比较高,故A错误;
B.做功和热传递可以改变物体的内能,生面条入锅后温度升高,其内能增加,故B正确;
C.分子永不停息地做无规则运动。煮好的豆浆香气四溢的原因是豆浆温度很高,香气分子无规则运动的速度加剧,所以“香气四溢”,故C错误;
D.不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤温度较高,不能说含有的热量较多,故D错误。
故选B。
5.【答案】C
【详解】A.物体内能增加,可能是从外界吸收热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误;
B.热量是燃料一种特性,和放出的热量多少、是否完全燃烧等因素无关,故B错误;
C.一般来说,物体吸收热量,温度升高,但是,物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故C正确;
D.内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移,温度高的物体不一定内能大,所以,内能不一定从内能多的物体向内能少的物体转移,故D错误。
故选C。
6.【答案】D
【详解】A.火箭使用新型燃料,主要是利用了新型燃料的热值大,故A错误;
B.因为燃料的热值是燃料的特性,与燃料的质量和燃烧程度无关,所以火箭燃料在燃烧过程中,热值不变, 故B错误;
C.火箭升空的过程中,燃料燃烧释放出的内能转化为机械能,故C错误;
D.火箭升空的过程中,外壳与空气摩擦,通过做功的方式使外壳的内能增大,温度升高,故D正确。
故选D。
7.【答案】 相同 受热均匀 水 加热时间 9∶5 比热容
【详解】(1)[1][2]根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的吸热相同,故取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器里,用同样的两个酒精灯对它们加热;加热时,上下缓慢地提拉搅拌器,这是为了使水和煤油均匀受热。
(2)[3][4]由表中数据可知,相同质量的水和煤油升高相同的温度,水需要吸收更多的热量,故要给水加热更长的时间;实验中选择相同规格的酒精灯,使水和煤油在相同时间吸收的热量相等,是为了可以通过比较加热时间来判断液体吸收热量的多少。
(3)[5]加热相同的时间,水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度为
45℃-20℃=25℃
煤油升高的温度为
67℃-22℃=45℃
由可知,当水和煤油质量和吸热相同时,有
(4)[6]因为水的比热容较大,当水吸收或放出相同的热量时,升高或降低的温度较小,即温度变化较小,故水能起到调节气温的作用。
8.【答案】(1)9.6×105J;(2)24.2Ω;(3)52.5%
【详解】解(1)肠粉机正常工作8min消耗的电能
(2)当开关接触2、3时,只有R2工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,肠粉机处于工作模式;肠粉机工作模式的电功率
由可知,R2的阻值
(3)水吸收的热量
肠粉机正常工作时的热效率
答:(1)肠粉机正常工作8min所消耗的电能为9.6×105J;
(2)R2的阻值为24.2Ω;
(3)肠粉机正常工作时的热效率为52.5%。
质量与密度
近年来,大部分地区对质量与密度的考查形式有填空题、选择题、实验题、计算题,分值在1~3分。由于质量和密度是学习力学的基础,与力学内容联系紧密。因此各类题型很少单独考查质量与密度的知识点,一般都会和重力、压强、浮力、功和机械能、简单机械、物质吸放热计算等综合考查,题目综合性比较强。本专题考查的考点主要有质量概念的理解、天平的使用、密度概念的理解、密度有关计算、测量物质的密度、密度与社会生活。本章质量与密度的填空题、选择题主要考查对质量、密度概念的理解,历年的得分率都比较高,出错率不高。因此,同学们在复习时需要灵活掌握相关基础知识,并在生活中多发现问题,多运用知识解决问题。实验题、计算题综合性强,尤其涉及到压强和浮力的相关知识时,难度较高,容易丢分。因此,同学们在复习时在掌握相关基础知识的同时,还应当了解这些知识点的联系,掌握解决问题的方法。
命题点 命题方式 考查热度
质量、密度概念的理解 常出现在填空题、选择题中。主要考查对概念的理解,会判断质量、密度、比热容、热值等物理量的变化
天平的使用 常出现在实验题中。主要考查天平的正确使用,有时会和其他测量工具一起考查
密度与社会生活 常出现在填空题、选择题中。主要考查判断物质的物理属性,一般会涉及新型材料
密度的相关计算 常出现在计算题中。主要考查密度的计算,一般会和力学知识综合考查。单独考查密度的计算时,主要考查的问题:空心问题、物质的鉴别、混合物质的密度等
测量物质的密度 常出现在实验题中。实验题综合性较强,考查的内容灵活,包括实验的操作要求、实验数据的分析处理、实验误差的分析以及实验方案的改进等。有时也会利用液体的压强、浮力来测量物质的密度
质量与密度为中考必考内容,天平的使用和密度的相关计算一直是考试热点。关于密度的计算,一般会与压强、浮力综合作为计算压轴题,有时也会出现在物质吸放热的计算题中。近几年,测量物质的密度与浮力和液体压强的综合出现的次数增多。
【思维导图】
【考点扫描】
考点一、质量
1.定义:质量是指物体所含物质的多少,用字母m表示。质量是物体的一种属性。
2.性质:一切物体的质量不随物体的形状、状态、位置、温度而改变。
3.基本单位:千克(kg)。常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
换算关系:
4.质量的测量
(1)测量工具:生活中经常使用案秤、台秤、电子秤等,实验室常用托盘天平测质量。
(2)托盘天平的使用
①天平的结构
1.底座 2.托盘架 3.托盘 4.标尺 5.平衡螺母 6.指针 7.分度盘 8.游码 9.砝码 10.镊子
②称量原理(杠杆原理)等臂杠杆
③使用方法
1)测量前的调节
看:观察天平的称量和标尺上的分度值;
放:把天平放在水平台上,取下橡胶垫圈;
移:将游码移到标尺左端零刻度线处;
调:调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央刻度线处。
2)测量前的调节
称:把物体放在左盘,砝码放在右盘(左物右码);估计被测物体的质量,再用镊子向右盘按“先大后小”的顺序加砝码,若添加或取下最小砝码后,天平仍不平衡,则需要用镊子向右移动标尺上的游码,直到天平平衡。
读:右盘中砝码的质量加上游码所对应的刻度值,就是被测物体的质量。即:
收:测量完毕,先将物体取下,然后用镊子把砝码放回砝码盒,把游码拨回标尺的零刻度线处,将橡胶垫圈装回天平原处,以备下次使用。
要点提示:
1.把平衡螺母向指针偏转的反方向调节,即“左偏右调,右偏左调”;或哪边高往哪边调,即“螺母向着高处移”。
2.向右移动游码,相当于向右盘添加小砝码。
3.读游码所指示的质量时,应以游码左端对准的刻度值为准。
4.在称量过程中不能再调节平衡螺母;如果将物体和砝码的位置放反,那么物体质量。
考点二、密度
1.定义:某种物质组成的物体质量与体积之比叫做这种物质的密度,用字母ρ表示。
2.计算公式及其变形公式:
(1)求密度:;(2)求质量:;(3)求体积:。
3.单位
(1)在国际单位制中,密度的基本单位是kg/m3,常用单位是g/cm3。
(2)换算:1g/cm3=1×103kg/m3,换算过程为。
4.性质
密度是物质的一种特性,与物质的种类、状态、温度有关。
①同种物质,ρ不变,m与V成正比;
②物体的密度与物体的质量、体积、形状无关;
要点提示:
1.ρ不随m或V的变化而变化,是密度的定义式,而不是决定式,密度取决于物质的种类、状态、温度等,不能认为物质的密度与质量成正比、与体积成反比。
2.当m一定时,,不同物质组成的实心物体,在质量相同的情况下,密度大的体积反而小,物体的体积和它的密度成反比。
3.当V一定时,,不同物质组成的实心物体,在体积相同的情况下,密度大的质量大,物体的质量和它的密度成正比。
考点三、密度和社会生活
1.密度与温度
(1)温度能改变物质的密度:温度升高时,通常物质的体积会变大,密度会变小,这种规律我们称之为热胀冷缩。
(2)水具有反常膨胀的特性:在4℃时,水的密度最大。
2.密度知识的应用
(1)鉴别物质:一般情况,同一种物质密度相同;不同物质一般不同。
(2)根据密度大小选择合适的材料(物质)。
(3)根据密度鉴别优劣。
要点提示:
1.空心问题:算出被测物体的体积。,若,则为实心,否则为空心;
若再灌入其他物质,则其他物质的体积就是空心部分的体积,再结合其他条件求解。
2.等质量、等体积、等密度问题:在计算中常隐含三个条件:质量不变,如水结成冰;体积不变,如瓶子装水、装其他液体问题,溢水法问题;密度不变,如样品问题。
3.混合密度问题:混合物的密度应用公计算。具体思路为:先设法求出(或找出)混合物的总质量和总体积,再利用公式求混合物的密度。一定不能计算两种密度的平均值。
考点四、测量物质的密度
1.量筒的使用
(1)用途:直接测量液体体积(间接可测固体体积)。
(2)使用方法:
“看”:单位:毫升(ml)=厘米3 ( cm3 ) 量程、分度值。
“放”:放在水平台上。
“读”:读数时,视线要和凹面的底部(或凸面的最高处)相平。
2.测量物体的密度
(1)实验原理:
(2)实验器材:托盘天平、量筒、烧杯、物体、水
(3)实验步骤:
测量固体密度
①用天平测量物体的质量m;
②向量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1;
③用细线系住物体浸没在量筒的水中,测出物体和水的体积之和V2;
④物体的密度。
测量液体体积
①用天平测量烧杯和液体的总质量m1;
②将烧杯中的液体一部分倒入量筒中,用天平测出剩余的液体和烧杯的总质量m2;
③读出量筒中液体的体积V;
④物体的密度。
要点提示:
1.误差分析:测量结果中,体积偏小,则密度偏大;质量偏小,则密度偏小。
(1)实验方案不合理;
(2)操作不当:固体放入量筒是溅出水或液体倒入量筒时有液体溅出导致体积的测量偏小,密度偏大。
(3)器材导致误差:砝码磨损,会导致所测物体质量偏大;砝码生锈,会导致所测物体质量偏小。
1.(2023·贵州·中考真题)国产大型客机C919已成功载客飞行,飞机在结构设计、材料选择、环保理念等方面均有自主知识产权,选用先进的合金材料减小了飞机的质量,这是因为材料本身的 较小。
2.(2023·四川内江·中考真题)2008年,中国成功举办夏季奥运会,有一枚北京奥运会纪念币,它的质量是16.1g,体积为1.8cm3,这枚纪念币的密度是 g/cm3(保留到小数点后一位)。将它从地球带到月球上,其质量 (选填“变化”成“不变化”)。
3.(2023·海南·中考真题)今年海南荔枝大丰收。小海想知道荔枝的密度,他把一个质量为22g的荔枝放入盛满水的溢水杯中,溢出水的质量为20g,如图所示。该荔枝的体积为 cm3,密度为 (,)。
4.(2023·四川甘孜·中考真题)用天平测量某金属块质量,天平平衡时,右盘中砝码质量和标尺上游码的位置如图甲所示,则金属块的质量为 g;再用量筒测出金属块的体积,如图乙所示,则金属块的密度是 。
5.(2023·江苏南通·中考真题)小明测量石头挂件“福兔”的密度。用天平测得它的质量为16.8g,将它放入量筒并倒入适量水,如图所示。取出挂件,量筒中剩余水的体积为30mL,挂件的体积为 ,密度为 ,测得挂件的密度值与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。将挂件缓慢提出水面的过程中,水对量筒底部的压强 。
6.(2023·山东东营·中考真题)如图是a、b两种液体的质量与体积的关系图像,由此可知,b液体的密度等于 kg/m3;相同质量的a、b两种液体, 的体积较小。
7.(2023·山东济宁·中考真题)在测定某液体密度时,小明做了两次实验并做了如下记录,则液体的密度 ,容器的质量m= g。
次数 液体的体积V/ 容器和液体的总质量m/g
1 58 79
2 107 128
8.(2023·江苏盐城·中考真题)小红在厨房帮妈妈洗菜,发现茄子有一半左右露出水面,于是想利用柱形水桶、刻度尺测量茄子的密度,实验时发现数据太小不便测量,于是对实验进行改进,下列方法可行的是( )
A.减小水的质量 B.选用底面更小的柱形水桶
C.增大水的质量 D.选用底面更大的柱形水桶
9.(2023·海南·中考真题)下列现象中,密度变大的是( )
A.铁棒磨成针 B.冰熔化成水
C.橡皮泥捏成小船 D.氧气瓶内的氧气用了一段时间
10.(2023·山东东营·中考真题)在用天平,量筒和水测量小石块的密度时,下列说法正确的是( )
A.称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡
B.应该先测小石块的体积,再测它的质量
C.用调好的天平测量时,小石块应放在右盘
D.小石块浸没到量筒的水中,表面附有气泡,测得的密度偏小
11.(2023·山东淄博·中考真题)由同种金属材料制成的甲、乙两个正方体,它们的质量分别为180g和210g,体积分别为20cm3和30cm3。这两个正方体中,如果有一个是实心的,则( )
A.甲是实心的,金属材料的密度是7g/cm3
B.甲是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
C.乙是实心的,金属材料的密度是7g/cm3
D.乙是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
12.(2018·四川南充·中考真题)如图是将一个气球压入水中的过程(气球不会漏气且不会爆裂),球内气体的质量和密度变化情况是
A.质量变大,密度变大 B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变 D.质量不变,密度变大
13.(2023·四川自贡·中考真题)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙和水的密度,下列说法正确的是(ρ水=1×103kg/m3)( )
A.ρ丙>ρ乙>ρ甲且ρ甲>ρ水 B.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ丙>ρ水
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ乙=ρ水 D.ρ乙>ρ丙>ρ甲且ρ甲<ρ水
14.(2023·江苏南京·中考真题)有一捆粗细均匀、横截面积为2.5×10-4m2的金属丝,质量m=89kg。根据以下方案可以测出它的长度。
(1)方案一:①选取一段金属丝,用天平测量其质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,其质量m1= g;②用量筒和水测出这段金属丝的体积为6cm3;③金属丝的密度是 kg/m3;④这捆金属丝的长度是 km。
(2)方案二:直接测出操作①中选取的那段金属丝的长度l1,算出这捆金属丝的总长度l总= (用m、m1和l1表示)。
15.(2023·辽宁鞍山·中考真题)小明利用天平和量筒做了测量液体密度的实验。
(1)实验时发现放在水平桌面上的天平指针位置如图甲所示,他应该首先确认 ,再调节平衡螺母;
(2)将装有适量待测液体的烧杯放在调节好的天平上,测出烧杯和液体的总质量154g;然后将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,如图乙所示,量筒中液体的体积为 ;
(3)把烧杯和剩余液体放在天平上,天平平衡时砝码及游码的位置如图丙所示,则烧杯和剩余液体的质量为 g,根据上述实验数据计算出液体的密度 ;
(4)小明还想利用一个圆柱形的容器、刻度尺和水,测量小木块(不吸水)的密度,他设计了如下实验:
①在圆柱形容器内加入适量的水,用刻度尺测量水的深度记为;
②将小木块放入水中漂浮,水未溢出,用刻度尺测量水的深度记为;
③用细针将木块完全压入水中,水未溢出, 记为;
④则小木块密度表达式为 (用和所测物理量的字母表示)。
16.(2023·辽宁阜新·中考真题)阜新有“玛瑙之都”的美誉。小新为了解玛瑙石的密度,将两块不同大小的玛瑙石带到实验室,准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作:
(1)小新用正确的方法测小玛瑙石的质量时,所用的砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为 g;
(2)将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中后,液面位置如图乙所示,则小玛瑙石的体积为 cm3.,根据公式 ,计算出小玛瑙石的密度是 kg/m3;
(3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度,当他用天平测出大玛瑙石的质量m后,发现大玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作:
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;
②在量筒中装入适量水,记下水的体积为V1,用量筒往烧杯中加水至标记处;
③记下量筒中剩余水的体积为V2.;
④大玛瑙石的密度表达式为:ρ玛瑙= (用物理量符号表示)。
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
1.(2024·河南信阳·二模)妈妈新买了一壶食用油,小洛发现油壶上标有“5L”的字样,若此食用油的密度为,则壶中油的质量为 kg;若将壶中油倒出一半,则其剩余部分油的密度将 ,油对壶底的压强将 。(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
2.(2024·陕西咸阳·模拟预测)如图(a)所示是我国宋朝时的蹴鞠运动图。“鞠”是在牛彘胞(动物的膀胱)外包裹皮革,以气体扩充而成,如图(b)所示。若“鞠”充气变圆后继续充入空气(忽略体积变化),则它的质量会 ,密度会 。 (均选填“变大”“变小”或“不变”)
3.(2024·天津宝坻·一模)“嫦娥五号”成功从月球表面采回1kg月壤样品,标志着我国的探月工程取得了巨大的成就。在月壤样品返回地球的途中,其质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。月壤样品的密度与干燥的细沙接近(约为2g/cm3),样品的体积约为 cm3。
4.(2024·江西南昌·一模)小明和同学打乒乓球时,不小心将乒乓球踩扁了(未破损),他将踩扁的乒乓球放入开水中浸泡一会后,乒乓球复原了,如图所示。乒乓球复原过程中,其质量 ,球内气体密度 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
5.(2024·甘肃陇南·模拟预测)国货之光,民族良心企业娃哈哈,最近成为全网最火的公司,其旗下产品供不应求。如图是该公司一款产品“娃哈哈AD钙奶”,其密度为=1.05×103kg/m3,它的包装盒上标注了净含量450mL,瓶中所装AD钙奶的质量为 g,若将此瓶AD钙奶喝掉一半以后,剩余AD钙奶的密度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.(2024·福建厦门·一模)某同学在测量某液体的质量和体积的关系的实验中,得到了如图所示图像,其中纵坐标表示烧杯和液体的总质量,表示液体的体积,装液体的空烧杯的质量是 g,图中的值应为 g。
7.(2024·陕西咸阳·一模)3D打印是一种快速、灵活的制造技术,使用3D打印技术可以缩短牙齿治疗的时间。如图,先打印出塑料牙齿的大致模样,接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿,打磨过程中塑料牙齿的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。再根据塑料牙齿铸造得到同形状的烤瓷牙齿,从塑料牙齿到烤瓷牙齿,质量增加1g,已知,,则牙齿的体积为 。将一颗铸造好的烤瓷牙齿进行高温消毒时,它的质量会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.(2024·吉林松原·一模)如图是小明探究质量与体积关系时绘制的甲、乙两种液体质量与体积的关系图象,由图象可知,甲液体的密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的密度;酒精的质量与体积的关系图象应在 (选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域()。
9.(2024·山东青岛·一模)2020年,嫦娥五号成功登月并顺利钻取了的月壤并封装。返回地球后,这些月壤的质量( )
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
10.(2024·江苏宿迁·一模)关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.同种物质组成的物体,其密度与质量成正比
B.氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
C.水的密度是1.0×103 kg/m3,表明1m3的水质量是1.0×103 kg/m3
D.冬天户外的水管被冻裂,水结冰后质量变大,密度变小
11.(2024·山东济南·一模)“天问一号”火星探测器和火星车都使用了一种新型材料——纳米气凝胶,能在“极热”和“极寒”两种严酷环境下,保证工作平台正常工作不受环境温度影响。同时这种材料具有超轻特性,它的质量大约只有同体积水的质量的,极大地减轻了火星车的负担,让它运动更灵活。纳米气凝胶具有极轻特性,是指它的( )
A.质量小 B.密度小 C.重力小 D.体积小
12.(2024·新疆乌鲁木齐·一模)在测量液体密度的实验中,小明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图象,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为30g B.的该液体质量为35g
C.该液体密度为 D.该液体密度为
13.(2024·广东东莞·一模)小明同学发现陕西大部分人是以面和大米为主食的,于是在学习完质量与密度的章节后,对它们的密度产生了兴趣,小明同学根据测量的结果作出了质量和体积的关系图像。下列说法中正确的是( )
A.面的密度ρ面=0.5g/cm3
B.面、大米密度之比ρ面∶ρ大米=3∶2
C.质量相同时,面、大米的体积之比V面∶V大米=3∶2
D.随着体积的增加,大米的密度也增加
14.(2024·湖南·一模)将鲜豆腐冰冻后内部形成许多的冰洞,再化冻使豆腐内水全部流出,就制成了不含水的冻豆腐。小明妈妈买来1kg鲜豆腐,其中含水的质量占总质量的54%,若水的密度为1g/cm3、冰的密度为0.9g/cm3.则冻豆腐所有孔洞的体积为( )
A.600cm3 B.540 cm3 C.1000cm3 D.1111.1cm3
15.(2024·山东临沂·一模)学习密度知识后,小明认为白酒的密度是变化的,38度的白酒比53度的白酒密度大;同组的其他的同学认为白酒的密度同其它液体的密度一样是不变的。为了证明各自的说法,他们学习小组找来不同度数的白酒,各自准备实验器材进行测量比较。
小明的测量过程如下:
(1)小明把天平放到水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻线处,发现指针偏向分度盘的右侧(如图甲),此时应将平衡螺母向 端调节使天平平衡;
(2)将适量的53度的白酒倒入烧杯中测量它们的总质量时,将最小为5g的砝码放在天平右盘中后,分度盘指针如图甲所示,此时应 ,使横梁平衡。横梁平衡后,所用砝码和游码的位置如图乙所示,则烧杯与白酒的总质量为 g;
(3)将烧杯中白酒全部倒入量筒中,筒壁沾有少许白酒,量筒示数如图丙所示,则量筒中白酒的体积为 ;
(4)小明将倒空的烧杯放在天平左盘,测出倒空后的烧杯的质量为47.2g。计算出所测白酒的密度为 ;
(5)评估小明的实验方案可知,他测量出的白酒的密度是 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)的;
(6)小明正准备测量另一种白酒的密度,看到小组的其他同学已测量完毕正在讨论。他们用同一个瓶子先后装满38度的白酒和53度的白酒,分别用天平测出它们的总质量、,结果发现。小明看到他们的测量数据后高兴的说:“你们的测量结果说明了,证明了我的说法是对的”。你通过分析认为小明的这个判断是 (选填“正确”“错误”或“无法判断”)的。
16.(2024·陕西榆林·三模)小明利用天平和量筒做了测量液体密度的实验。
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图—1所示,则应将平衡螺母向 端移动,使横梁水平平衡;
(2)将装有适量待测液体的烧杯放在调节好的天平上,测出烧杯和液体的总质量为98.2g;然后将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,如图—2所示,量筒中液体的体积为 cm3;
(3)把烧杯和剩余液体放在天平上,天平平衡时砝码及游码的位置如图—3所示,则烧杯和剩余液体的质量为 g,根据上述实验数据计算出液体的密度= kg/m3;
(4)若将烧杯中的液体倒入量筒时,有部分液体溅到了量筒的侧壁上,会导致所测液体密度与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(5)实验结束后,小明借助一瓶矿泉水(矿泉水的密度为)再次测出了该液体的密度。下面是他测量的过程,请你帮他补充完整。
①用托盘天平测出空烧杯的质量m0;
②将烧杯装满矿泉水,用托盘天平测出烧杯和水的总质量m1;
③将烧杯中的水倒干净, ;
④液体密度的表达式:= 。(用所测及已知物理量的符号表示)。
1.2024年1月 17日,搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,如图所示,火箭外壳选择质量较轻的合金材料主要是由于其密度较 。
2.汽油价格每隔一段时间都会调整。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的下降,汽油密度会 (选填“变大”“变小”或“不变”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升汽油的价格会 (选填“上调”或“下调”)。夏季汽油的密度为0.7g/cm3,价格是6.65元/升,冬季汽油的密度为0.72g/cm3,油价应该调整为 元/升。
3.寒冷的冬天,在一个玻璃瓶里装满水并拧紧瓶盖,晚上把它放在室外,第二天早上发现瓶里的水结成冰,而玻璃瓶破裂了。其原因是水结成冰后质量不变,密度 ,体积 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
4.将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有144g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有128g酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为 N,合金块的密度为 kg/m3。(酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
5.如图所示,一个质量为1.2kg、棱长为10cm质量分布均匀的立方体,它的密度为 kg/m3。将该立方体静止放在水平地面上,立方体对水平地面的压强为 Pa;若沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分,并取走a部分,b部分对水平地面的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)原立方体对水平地面的压强。(g取10N/kg)
6.下列关于物理量的总结中,正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的质量没有关系
B.物体吸收的热量越多,它的比热容越大
C.密度与物质的质量成正比
D.电阻大小是电压和电流决定的
7.某种物质的质量随体积的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该物质的密度为
B.该物质的密度为
C.该物质的密度随体积的增大而增大
D.该物质的密度随质量的增大而增大
8.如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B,把它们并排竖放在水平地面上,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为( )
A.8∶1 B.4∶3 C.4∶1 D.1∶2
9.小宇和同学们做了下面几个力学实验,请你和他们共同完成下列实验。
(1)在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,小宇使用的是如图甲所示的实验装置(物体为实心长方体),实验结束后,根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数与物体的下表面浸入水中的深度的关系图像(如图乙),根据图像回答下列问题:
①物体的重力为 N;
②物体浸没在水中之前,弹簧测力计的示数随的下表面浸入水中深度的增加而减小,这一现象说明浮力与 (选填“物体体积”或“排开液体体积”)有关。物体浸没在水中后,所受的浮力为 N,且保持不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(2)小宇和同学们采用如下方法测量B液体的密度,请你将实验数据补充完整;
①用天平测出烧杯和B液体的总质量为;
②将B液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体体积为;
③测量烧杯和剩余B液体的总质量时,天平平衡后,砝码和游码在标尺上所对的刻度值如图丙所示,量筒中液体的质量为 g,则B液体的密度为 ;
10.如图甲所示,底面积为50cm2、高为12cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g的小球置于水平桌面上(容器厚度不计)容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示,求∶
(1)液体的密度是多少?
(2)容器内盛满这种液体后,液体的质量是多少?
(3)容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球沉入容器底,待液体溢尽,擦干容器壁,测得总质量为750g;则小球的密度为多少?
名校预测
1.【答案】 4.5 不变 变小
【详解】[1]壶中油的体积
V=5L=5×10-3m3
壶中油的质量
m=ρV=0.9×103kg/m3×5×10-3m3=4.5kg
[2]密度是物质的一种特性,它的大小与物质的种类和状态有关,与物体的质量无关,所以油用去一部分,质量变小,密度不变。
[3]若将壶中油倒出一半,油的深度减小,由p=ρgh可知油对壶底的压强将变小。
2.【答案】 变大 变大
【详解】[1][2] “鞠”充气变圆后继续充入空气,气体质量变大,故“鞠”的质量变大;给“鞠”充气时,气体质量会不断增大,气体体积不变,由可知,密度会变大。
3.【答案】 不变 500
【详解】[1]质量是物体的一种属性,它不随物体的状态、位置、形状、温度的改变而改变,所以月壤从月球被带到地球的过程中其质量不变。
[2]根据题意可知,样品的体积约为
4.【答案】 不变 变小
【详解】[1]物体的质量不随形状的改变而改变,乒乓球复原过程中,其质量不变。
[2]乒乓球复原过程中,球内气体的质量不变,体积变大,根据可知,球内气体的密度变小。
5.【答案】 472.5 不变
【详解】[1] 瓶中所装AD钙奶的质量为
[2] 密度是物质的一种属性,与质量、体积无关,若将此瓶AD钙奶喝掉一半以后,剩余AD钙奶的密度不变。
6.【答案】 40 88
【详解】[1]由题中图像可知,当液体体积为0时,质量是40g,即空烧杯的质量m杯=40g。
[2]由题图可知,当液体体积为V=20cm3时,液体的质量为
则液体的密度为
当液体体积V1=60cm3时,液体的质量为
则图中m对应的质量为
7.【答案】 不变 0.5 不变
【详解】[1]打磨过程中,因物质种类、状态和温度不变,所以密度不变。
[2]根据题意可知
设牙齿的体积为V,由得
代入数值得
解得
[3]当烤瓷牙齿高温消毒时,所含物质的多少没变,所以它的质量不变。
8.【答案】 大于 Ⅲ
【详解】[1]由图像可知,当
时,甲、乙液体对应的体积为
,
则甲、乙液体的密度分别为
,
则甲液体的密度大于乙液体的密度。
[2]已知酒精的密度为
则
根据公式
可知,质量相同时,酒精的体积大于乙液体的体积,则酒精的质量与体积的关系图象应在Ⅲ区域。
9.【答案】B
【详解】质量是物体所含物质的多少,是物体的一种属性,与物体的状态、形状和位置无关。所以从月球带回的月壤质量不变。
故选B。
10.【答案】B
【详解】A.密度是物质的一种特性,与物体质量和体积无关,同种物质同种状态时密度不变,密度受温度、压强影响,故A错误;
B.氧气罐中的氧气用去一半,氧气的质量减小一半,由于气体充满整个空间,故体积不变,由可知,密度减小一半,故B正确;
C.水的密度是1.0×103kg/m3,由可知,1m3的水质量是1.0×103kg,故C错误;
D、水结冰后质量不变,体积膨胀,将水管冻裂,由可知,水变成冰密度变小,故D错误。
故选B。
11.【答案】B
【详解】纳米气凝胶具有超轻特性,是指其密度小,相同体积的纳米气凝胶和其他物质相比,纳米气凝胶的质量小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12.【答案】B
【详解】ACD.设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,由图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量
m总1=m1+m杯=40g
ρ×20cm3+m杯=40g①
当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量
m总2=m2+m杯=100g
ρ×80cm3+m杯=100g②
由①②可得ρ=1g/cm3,m杯=20g,故ACD错误;
B.35cm3的该液体质量
m3=ρV3=1g/cm3×35cm3=35g
故B正确。
故选B。
13.【答案】C
【详解】A.由图知面的密度
故A错误;
B.由图知大米的密度
则
ρ面∶ρ大米=0.6g/cm3∶0.9g/cm3=2∶3
故B错误;
C.质量相同,都为18g时
V面∶V大米=30cm3∶20cm3=3∶2
故C正确;
D.密度是物质的一种特性,与体积无关,所以体积增加,大米的密度不变,故D错误。
故选C。
14.【答案】A
【详解】豆腐含水的质量
因水结冰后质量不变,所以,鲜豆腐冰冻后,冰的体积即海绵豆腐内所有孔洞的总体积
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15.【答案】 左 取下5g砝码,向右拨游码 83.6 40 偏大 正确
【详解】(1)[1]天平调平的原则是左偏右调,右偏左调,发现指针偏向分度盘的右侧,则应将平衡螺母向左调节。
(2)[2]将最小为5g的砝码放在天平右盘中后,指针偏向分度盘的右侧,则天平右侧质量偏大,应该取下最小的砝码,向右拨游码,使天平平衡。
[3]由图可知,烧杯与白酒的总质量
m总=50g+20g+10g+3.6g=83.6g
(3)[4]由图可知,量筒的分度值是1mL,此时量筒中白酒的体积是40mL,即40cm3。
(4)[5]倒空后的烧杯的质量为47.2g,则量筒中白酒的质量
m=m总-m杯=83.6g-47.2g=36.4g所测白酒的密度
(5)[6]由以上实验步骤可知,筒壁沾有少许白酒,则体积测量偏小,根据密度公式可知,密度测量偏大。
(6)[7]同一个瓶子先后装满两种白酒,说明体积相同,当质量大时,根据密度公式可知,密度大,所以小明的判断是正确的。
16.【答案】 左 30 71.2 0.9×103 偏大 装满待测液体,用托盘天平测出烧杯和液体的质量m2
【详解】(1)[1]游码归零后发现指针偏向如图所示,指针偏向分度盘的右边,表明右边要重一些,故应向左调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)[2]量筒的分度值为2mL,如图乙,则量筒内待测液体的体积是
(3)[3][4]天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图所示。标尺上的分度值为0.2g,读数为1.2g,则剩余液体质量为
则量筒中液体的质量为
液体的密度
(4)[5]将烧杯中的液体倒入量筒时,有部分液体溅到了量筒的侧壁上,会导致测量液体体积偏小,根据可知,测量密度偏大。
(5)[6]利用等体积法,烧杯装满水的体积与待测液体体积相同,计算出水的体积,就是待测液体的体积,故③应将烧杯中的水倒干净,装满待测液体,用托盘天平测出烧杯和液体的质量m2。
[7]则液体的质量为
液体的体积,即水的体积为
则液体的密度为
名师押题
1.【答案】小
【详解】对于火箭来说,外壳要轻巧,即相同体积的材料,质量小,故其密度较小。
2.【答案】 变大 上调 6.84
【详解】[1]质量指的是物体所含物质的多少,与温度无关,所以气温的下降,质量不变,体积变小,故密度变大。
[2]质量相同时,冬季比夏季相比,密度变大,体积变小,在每吨汽油价格不变的情况下,每升汽油的价格会上调。
[3]夏季汽油的密度为0.7g/cm3,价格是6.65元/升,则1升的汽油的质量为
m1=ρ夏V=0.7g/cm3×1×103cm3=700g
则每1g汽油的价格为
冬季,冬季汽油的密度为0.72g/cm3,1升汽油的质量为
m2=ρ冬V=0.72g/cm3×1×103cm3=720g
油价应该调整为
a=0.0095元/g×720g=6.84元
3.【答案】 变小 变大
【详解】[1][2]冬天气温低于0℃时,玻璃瓶中的水结冰,状态发生变化,物质多少没有变化,所以水结冰后质量不变。水结成冰后,由于冰的密度比水的密度小,由可知,质量不变,体积变大,从而胀裂玻璃瓶。
4.【答案】 1.28 0.9×103
【详解】[1]该合金块放在水中时排开水的体积
该合金块放在酒精中时排开酒精的体积
由于160cm3>144cm3,所以合金块在水中一定漂浮,该合金块放在水中时,受到的浮力
合金的质量
[2]该合金块放在酒精中时,受到的浮力
由于,故合金块在酒精中沉底,其体积,合金的质量,该合金块的密度
5.【答案】 1.2×103 1.2×103 小于
【详解】[1]立方体的体积为
它的密度为
[2]物体在水平地面上压力等于物体自身的重力,则压力为
立方体对水平地面的压强为
[3]沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分,则b部分的体积为原立方体体积的一半,质量也为原来一半,重力和对地面的压力均为原来的一半,但由图可知,b部分的底面积超过原来地面的一半,根据可得b部分的压强小于原来的压强。
6.【答案】A
【详解】A.燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的质量没有关系,故A正确;
B.比热容与吸收的热量多少无关,故B错误;
C.密度是物质的一种特性,与物质的质量无关,故C错误;
D.电阻大小使导体本身的特性,与电压和电流无关,故D错误。
故选A。
7.【答案】B
【详解】AB.由图可知,该物质的密度为
故B正确,A错误;
CD.密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量和体积无关,故CD错误。
故选B。
8.【答案】A
【详解】甲的密度为
乙的密度为
圆柱体放在水平地面上,对地面的压强为
两个圆柱体等高,则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.【答案】 1.2 排开液体体积 1 无关 15 1.5
【详解】(1)①[1]由图乙知
时,弹簧测力计的示数
根据二力平衡,物体的重力
②[2]弹簧测力计的示数随A的下表面浸入水中深度h的增加而减小,因
由
可得出:物体A浸没在水中之前受到浮力与物体排开液体的体积有关。
[3][4]由图乙知,水平线表示物体浸没在水中时弹簧测力计的示数,故物体浸没时受到的浮力大小
此时浮力大小为1.0N保持不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度无关。
(2)③[5][6]根据砝码和游码在标尺上所对的刻度值,量筒和剩余液体的质量为
量筒中液体的质量为
所以,B液体的密度
10.【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)有图乙可知,当容器和液体的总质量为100g时,液体的体积为0,说明容器质量为100g;当容器和液体的总质量为300g时,液体的体积为,此时液体质量为
则液体的密度是
(2)容器底面积为50cm2、高为12cm,则容器容积为
容器内盛满这种液体后,液体的质量是
(3)当容器内盛满这种液体时,容器和液体的总质量为
放进一个质量为100g的小球沉底后,擦干容器壁,测得总质量为750g;则此时容器和剩余液体的总质量为
则被排出去的液体的质量为
则小球的体积等于被排出去液体的体积为
则小球的密度为
答:(1)液体的密度是;
(2)容器内盛满这种液体后,液体的质量是;
(3)小球的密度为。
机械运动
近年来,大部分地区对机械运动的考查形式有填空题、选择题、实验题、计算题,分值在1~3分。由于机械运动是学习力学的基础,与力学内容联系紧密。因此各类题型很少单独考查机械运动的知识点,一般都会和二力平衡、摩擦力、功和机械能、简单机械、热机的效率等综合考查,题目综合性比较强。本专题考查的考点主要有长度和时间的测量、运动的描述、速度的计算、平均速度的计算、图像和图像、测量物体的运动速度。本章都为基础知识,学生比较容易掌握,单独考查本章知识点时,学生的得分率较高。本章知识点与其他章节综合时,难度有所提高,错误率较高,容易丢分。尤其是与二力平衡、摩擦力、功率、机械效率和热机效率综合时,很难拿到满分。因此,学生们在复习时,在掌握本章知识的同时,还要熟悉与其他章节的联系、试题类型、解题方法技巧等。
命题点 命题方式 考查热度
长度、时间的测量 常出现在实验题中。主要考查对测量工具的正确认识和使用,一般会和其他的测量工具放一起出题
参照物 常出现在填空题、选择题中。主要考查对参照物的理解,能够根据参照物判断物体的运动情况,也能根据物体的运动情况判断所选的参照物
速度的相关计算 常出现在填空题、选择题、计算题中。主要考查对速度公式的应用,计算题一般会和其他知识点一起出题
图像和图像 常出现在选择题中。主要考查理解做直线运动的物体图像和图像,一般会和力、功和功率一起考查
测量物体的运动速度 常出现在实验题中。实验题综合性较强,考查的内容灵活,包括实验的操作要求、实验数据的分析处理、实验误差的分析以及实验方案的改进等。
机械运动为中考必考内容,除了实验题容易丢分外,其他题型得分率较高。计算题虽然会和其他知识点综合出题,但是涉及速度的计算难度不高,保证速度计算不能丢分。考查参照物题目一般是填空题,最近几年各地关于中国航天与参照物的题目较多,学生应加以重视。
【思维导图】
【考点扫描】
考点一、长度和时间的测量
1.长度的单位
(1)长度的基本单位米,符号m,常用单位及其换算:
2.测量工具:刻度尺
3.刻度尺的使用与读数
(1)会认:正确认识刻度尺的量程、分度值和零刻度线。
(2)会选:所测物体的长度不应超过刻度尺的量程,且要选择合适分度值的刻度尺。
(3)会放:刻度尺的零刻度线对准被测物体的一端,刻度线紧贴被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜。
(4)会看:读数时,视线应与刻度尺垂直,不能斜视。
(5)会读:一定要估读到分度值的下一位。
(6)会记:长度测量正确读数必须包括准确值、估读值及单位。测量结果要由数值和单位组成。没有单位的记录是毫无意义的。
4.时间的测量
(1)时间的基本单位是秒,符号s。其他单位有小时(h)、分钟(min),单位换算:1h=60min ;1min=60s
(2)测量时间的工具:钟、表等。
(3)停表的正确使用和读数
观察停表大圆指针转一圈是30s还是60s,若是60s,读数为小圆读数加上大圆读数;若是30s,先判断大圆读数是在0~30s还是在30~60s,根据大圆指针所指位置判断,指在前半格对应0~30s之间,指在后半格对应30~60s之间,最后加上小圆读数。
5.误差
误差 错误
产生原因 ①测量工具不精密; ②测量者估读有偏差; ③测量方法不完善。 ①不遵守测量仪器的使用规则;②读数、记录结果时粗心。
特点 只能减小,不能避免。 可以避免错误
减小(消除)的方法 ①选用精密的测量工具; ②改进测量方法; ③多次测量取平均值。 采用正确的测量方法,遵循测量仪器的使用规则,就可以避免错误的产生。
要点提示:
1.刻度尺的整刻度线对准被测物体的一端,物体另一端对应的刻度值应减去起始端对应的刻度值,才是物体的长度。
2.在采用多次测量求平均值的方法减小误差时,应注意两点:
(1)先将测量数据中的错误数据剔除掉;
(2)求得的结果保留有效数字的位数与测量值保持一致,并不是保留的位数越多越精密。
3.多次测量取平均值,减小误差;多次实验或测量,不需要求平均值,是使结论更具有普遍性。
考点二、运动的描述
1.机械运动
(1)定义:在物理学中,我们把物体位置随时间的变化叫做机械运动。
(2)判断方法:概念中“物体位置随时间的变化”包括两种情况:一是物体间距离发生变化;二是物体的方位发生变化。凡是符合二者之一的宏观物体,我们就可以判定其做了机械运动。
2.参照物
(1)定义:判断物体是否在运动,总要选取某一物体作为标准,这个作为标准的物体叫参照物。
(2)参照物的理解:①假定性:被选作参照物的物体,我们都假定它是静止的。
②任意性:参照物可以任意选择,可以是运动的物体,也可以是静止的物体。
③排己性:不能把被研究的物体本身作为参照物。因为以被研究的物体本身作为参照物,则其永远静止,这样就没有研究的意义了。
④方便性:为了更方便的研究物体,一般选取地面或与地面相对静止的物体为参照物。
⑤差异性:研究同一个物体的运动时,选取不同的参照物,其研究结果可能不同。
3.运动和静止是相对的
(1)定义:一个物体是运动的还是静止的,以及它的运动情况是怎样的,取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
(2)理解
①运动是绝对的一切物体都在运动,绝对不动的物体是没有的。
②对运动状态的描述是相对的:平常所说的运动和静止都是相对于所选的参照物而言的,选择的参照物不同,对同一物体运动状态的描述不一定相同。不事先选定参照物,就无法对某个物体的运动状态作出准确的判断。
要点提示:
1.根据参照物判断物体的运动状态
2.根据物体的运动状态来选择参照物
3.相对静止:两个物体运动的快慢相同,运动方向相同,它们的相对位置没有发生变化,这两个物体就相对静止。保持相对静止的两个物体,选其中一个物体为参照物,另一个物体是静止的。
考点三、运动的快慢
1.比较物体运动快慢的方法
(1)相同时间,比较物体经过的路程,经过路程长的物体运动得快;
(2)相同路程,比较它们所用的时间,所用时间少的物体运动得快。
2.速度
(1)物理意义:表示物体运动的快慢。
(2)定义:在物理学中,把路程与时间之比叫速度。
(3)公式: 变形式:;。
(4)单位:m/s 常用单位:km/h
单位换算:1m/s=3.6km/h;
3.匀速直线运动和变速直线运动
分类 匀速直线运动 变速直线运动
定义 物体沿着直线且速度不变的运动 物体运动速度大小发生变化的直线运动
频闪图
特征 任意相等的时间内通过的路程相同 在相等的时间内通过的路程不相等
速度计算 用公式来计算,但速度的大小与时间和路程无关。 用平均速度粗略描述做变速直线运动的物体在某一段路程或某一段时间内的平均快慢程度。计算公式:,公式中的“s”是指通过的路程,“t”是指通过这段路程所用的时间,“v”即是这段路程(时间)的平均速度。
4.图像和图像
(1)做直线运动的物体图像
表示物体从距离坐标原点一定距离的位置开始运动运动 表示物体在一定时间后才从坐标原点开始运动运动 甲、丙过程表示物体做匀速直线运动,乙过程表示物体静止 物体在相等的时间内通过的路程不相等,表示物体做变速运动
(2)做直线运动的物体图像
表示物体具有了一定速度后才开始做加速运动 表示物体在一定时间后开始做加速运动 甲、丙过程表示物体做加速运动,乙过程表示物体做匀速直线运动 表示物体先做加速运动,后做减速运动
要点提示:
1.求某段路的平均速度时,应先找出这段路的总路程和总时间(包括中间停留的时间),再利用公式求出这段路的平均速度,而不是求速度的平均值。
2.物体在任意相等的时间内通过的路程相等,则物体做匀速直线运动;物体在相等的时间内通过的路程相等,不一定做匀速直线运动。
3.列车过桥、过洞问题:列车完全通过桥或洞时,求路程要加上车的长度,;列车完全在桥上或在洞内时,求路程要减去车的长度,。
4.如果是回声现象,求路程时要注意将所用时间除以2。
考点四、测量物体运动的速度
1.实验原理:
2.实验器材:刻度尺、秒表、长木板、木块、小车、金属挡板
3.实验步骤:
(1)将长木板一端垫起作为斜面并保持一定坡度;
(2)把小车放在斜面的A处,金属片固定在斜面的C处,测量小车通过的路程;
(3)测量小车从斜面A处下滑到撞击金属片的时间;
(4)根据公式算出平均速度;
(5)将金属片移至AC的中点B处,测量小车从A处运动到金属片的距离和所用时间,算出小车通过上半段路程的平均速度,最后计算出小车通过下半段路程时的平均速度。
4.实验结论:小车从斜面下滑过程中速度逐渐变大。
要点提示:
1.测量:测量运动距离和记录时间时都要“头对头”(或“尾对尾”)
2.误差分析:①过了起点才开始计时,导致时间的测量值偏小,最终速度测量值偏大;②停下之后才停止计时,导致时间的测量值偏大,最终速度测量值偏小
3.减小误差的方法:多次测量求平均值
4.斜面的放置:减小倾角,可以让小车在斜面上运动的时间更长,方便记录时间;不宜过小,否则速度变化不明显
5.小车在运动过程中(不计摩擦)的机械能转化:重力势能转化为动能,