浙教版中考科学第一轮复习物理1 物质的密度专题学案

浙教版中考第一轮复习物理——1、物质的密度-学案
　质量
1．物体所含__物质的多少__叫做质量，用字母m表示。质量是物体本身的一种基本属性，与物体的__形状__、__位置__、__物态__的变化无关，任何物体都有质量。
2．质量的国际单位是__千克__，用符号kg表示，其他单位有吨，其符号是__t__；克，其符号是__g__；毫克，其符号是mg。它们单位之间的换算：1 t＝__103__kg，1 kg＝__103__g＝__106__mg。
　密度
1．同种物质质量与体积的比值一定，不同种物质质量与体积的比值__不同__。
2．在物理学中，把某种物质的质量与该物质体积的__比值__叫做这种物质的密度。物质的密度用字母ρ表示。
3．密度公式ρ＝____(ρ表示密度，m表示质量，V表示体积)。
4．密度的国际单位是__kg/m3__，常用单位是g/cm3，其换算关系是1 g/cm3＝__103__kg/m3。
5．密度知识的应用。
(1)利用公式ρ＝计算某种物质的密度或鉴别物质。
(2)利用公式m＝ρV计算体积为V的某种物质的质量。
(3)利用公式V＝计算质量为m的某种物质的体积。
6．密度是物质的一种__特性__，与质量的多少、体积的大小__无关__，但当温度、状态等发生改变时，物质的密度也将发生改变。同种物质的密度相等，可以根据密度来鉴别物质，并可用于计算物质的质量或体积。
　天平和量筒的使用
1．托盘天平的使用
精华提炼：在使用时，应将天平放在__水平台__上，将游码移至标尺左端的零刻度线上；然后调节__平衡螺母__，使指针对准分度标尺的中央刻度线。在称量过程中，天平的右盘放置砝码，左盘放置需称量的物品；添加砝码和移动游码，使指针对准分度标尺的中央刻度线，此时砝码质量与称量标尺上的示数值之__和__，即为所称量物体的质量。在添加砝码的过程中，必须用镊子进行夹取，不能用手直接提取。
2．量筒和量杯的使用
精华提炼：量筒和量杯是用来测量液体体积的工具。在使用量筒时，如果液面下凹，读数时视线应与__凹面处__在同一水平线上，如果液面上凸，读数时视线应与__凸面处__在同一水平线上。
　密度的测量
1．测固体物质的密度
实验步骤：①用天平测固体的质量m；②向量筒内加入适量的水，测出此时水的体积V1；③将固体放入量筒里水中使其浸没，测出水和__固体__的总体积V2；④根据以上数据计算出固体的密度__ρ＝__。(用上述字母表示出来)
2．测液体的密度
实验步骤：①用天平测出烧杯和__盐水__的总质量m1；②向量筒中倒入一部分盐水，测出体积为V；③用天平测出__烧杯和剩余盐水__的质量m2；④根据以上测得的数据计算出液体的密度__ρ＝__(用上述字母表示出来)。

　密度概念的理解

【例1】如图所示是甲、乙两种不同的物质体积与质量的关系图像，比较甲、乙两条图线可知甲种物质的密度____(选填“大于”“小于”或“等于”)乙种物质的密度。根据每一条图线还可反映出的规律是________________________________________________________________________。
【解析】运用图像法解答问题的一般步骤是：
(1)明确图像中横纵坐标表示的物理量分别是什么。
(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位。
(3)明确图像所表示的物理意义。
(4)根据图像对题目提出的问题作出判断，得到结论。

如图所示：在图像的横坐标轴上取一个相同的横坐标，即相同的质量m，发现V甲>V乙。根据密度的计算公式ρ＝可知，质量相同时，体积越大，密度越小。故甲的密度小于乙的密度。图像中横轴表示物质的质量，纵轴表示物质的体积，对每一条图像而言，物体的体积增大几倍，质量也增大几倍。由此可知：同种物质的质量与体积成正比。
【答案】小于；同种物质的质量与体积成正比

1．小明同学阅读了下表后，归纳了一些结论，其中正确的是( D )

0 ℃、1标准大气压下部分物质的密度(kg/m3)
煤油 0.8×103 干冰 0.4×103
酒精 0.8×103 冰 0.9×103
水 1.0×103 铝 2.7×103
水银 13.6×103 铜 8.9×103

A.同种物质的密度一定相同
B．不同物质的密度一定不同
C．固体物质的密度一定比液体物质的密度大
D．相同质量的实心铜块和铝块，铜块的体积较小
2．甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像如图所示，由图像可知( D )

A．体积相等时，甲的质量大
B．质量相等时，乙的体积大
C．甲的密度比乙的大
D．乙的密度为1.25×103 kg/m3
【疑难易错点睛】密度是物质的特性之一，与物质的种类有关，与质量和体积无关。
　密度的简单应用
【例2】有四个容量均为200 mL的瓶子，分别装满酱油、纯水、植物油和酒精，那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精)(　　)
A．纯水　　B．酱油　　C．酒精　　D．植物油
【解析】由ρ＝得：m＝ρV，又因为分别装满，体积都等于瓶子的容积，故V相同，已知ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精，所以密度大的质量大，可知酱油的质量最多，故B正确。
【答案】B

3．有一捆粗细均匀的铜线，其横截面积是2.5 mm2，质量为89 kg，已知铜的密度为8.9×103 kg/m3，则这捆铜线的长度为( D )
A．4 m B．40 m C．400 m D．4 000 m
　密度的测量
【例3】学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题，你认为能够完成的是(　　)
①测量牛奶的密度；②鉴别金戒指的真伪；③测定一捆铜导线的长度；④鉴定铜球是空心的还是实心的；⑤测定一大堆大头针的数目。
A．①② B．①②④
C．①②④⑤ D．①②③④⑤
【解析】①测量牛奶的密度：需要用天平测量牛奶质量，用量筒测量牛奶的体积，用密度公式求出密度，可以完成；②用天平测量戒指的质量，用量筒和水测量戒指的体积，用密度公式求出密度，可以鉴别金戒指的真伪，可以完成；③取一小段铜导线，可以测它的质量、体积，算出它的密度，但无法测铜导线的直径、总质量，就无法得出它的长度，不能完成实验；④鉴别铜球是空心的还是实心的：用天平测量铜球质量，用量筒和水测量体积，用密度公式求出密度，然后和铜的密度比较，可以完成实验；⑤先用天平测量50个大头针的质量，求出一个大头针的质量，再用天平测量一大堆大头针的数量，可以完成实验；故应选C。
【答案】C

4．为测出石块的密度，某同学先用天平测石块的质量，所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示；接着用量筒和水测石块的体积，其过程如图乙所示。下列判断不正确的是( D )

A．石块的质量是46.8 g
B．石块的体积是18 cm3
C．石块的密度是2.6×103 kg/m3
D．若先用量筒测石块的体积，接着用天平测石块的质量，会导致测得石块的密度偏小
5．在“测量物质的密度”实验中：
　　
(1)用调节好的天平测金属块质量，天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块质量m为__27__g。
(2)用细线系住金属块放入装有20 mL水的量筒内，水面如图乙所示，则金属块体积V为__10__cm3。
(3)计算出金属块密度ρ＝__2.7__g/cm3。
(4)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值__偏小__。(选填“偏大”或“偏小”)
(5)在上面实验的基础上，利用弹簧测力计和该金属块，只需增加一个操作步骤就能测出图丙烧杯中盐水的密度。增加的步骤是：__将金属块挂在弹簧测力计下浸没于盐水中，读出示数为F__。
盐水密度表达式ρ盐水＝____(选用所测物理量符号表示)。
【疑难易错点睛】测量固体密度时，由于步骤弄反，先测体积再测质量，由于物体沾有水，使测出质量偏大，导致测出密度变大。
类似于固体，测液体密度时，若步骤弄反，会导致烧杯中水倒不干净，使测得体积偏小，测出的液体密度偏大。
　密度的简单计算
【例4】有一个空玻璃瓶质量为0.1 kg，当瓶装满水后，瓶和水的总质量为0.4 kg，若先在瓶内装一些金属颗粒，使瓶和金属颗粒的总质量为0.8 kg，然后在瓶内再装水至瓶满，瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9 kg。求：
(1)玻璃瓶的容积。
(2)金属颗粒的质量。
(3)金属颗粒的密度。
【解析】(1)水的质量m1＝m瓶和水－m瓶＝0.4 kg－0.1 kg＝0.3 kg。
玻璃瓶的容积等于水的体积V瓶＝V1水＝＝＝3×10－4 m3。
(2)金属颗粒的质量m金＝m瓶和金－m瓶＝0.8 kg－0.1 kg＝0.7 kg。
(3)装金属颗粒时，瓶子内水的质量m水＝m总－m瓶和金＝0.9 kg－0.8 kg＝0.1 kg。
水的体积V2水＝＝＝1×10－4 m3。
金属颗粒的体积V金＝V瓶－V2水＝3×10－4 m3－1×10－4 m3＝2×10－4 m3。
金属颗粒的密度ρ金＝＝＝3.5×103 kg/m3。
【答案】(1)3×10－4 m3；(2)0.7 kg；(3)3.5×105 kg/m3

6．质量为0.5 kg的空瓶，装满水后的总质量为2.0 kg，装满某种液体后的总质量为1.7 kg，此液体密度为__0.8×103__kg/m3(ρ水＝1.0×103 kg/m3)。
7．如图所示，用天平测量空瓶质量后，再将它装满酱油，由图乙可知，装满酱油的瓶子的总质量为__47__g，空瓶容积为30 cm3，酱油密度为__1.1__g/cm3。
　　
【疑难易错点睛】用密度公式ρ＝及变形公式计算时，公式中的各物理量要对应到同一物体。
　实验突破：测量物质的密度
一、命题题眼突破
1．实验原理(ρ＝)。
2．天平(实质为等臂杠杆)的使用和读取。
3．量筒的使用和读取。
4．实验步骤的补充、排序、设计及改正。
5．实验表格的补充。
6．计算物质的密度或写出密度的表达式。
7．m－V图像的理解。
8．误差分析(根据ρ＝可知质量、体积的测量不准确都可引起误差)
a．由质量引起的误差[体积准确，质量偏大(偏小)，密度偏大(偏小)]
b．由体积引起的误差[质量准确，体积偏大(偏小)，密度偏小(偏大)]
9．判断物体是否为实心。
10．实验方案的设计、评估。
11．测量特殊物质的密度。
12．浮力法测密度。
13．借助其他装置测密度。
二、实例剖析
【例5】小刚在测量食用油密度的实验中。
,甲)　　　　,乙)
(1)将天平放在____桌面上，移动____至标尺左端“0”刻度线后，指针位置如图甲所示，随即在天平左盘中放入盛有食用油的烧杯，在右盘中加入砝码，并移动游码，使天平平衡，测得烧杯和食用油的总质量为87.8 g。
(2)向空量筒中倒入30.0 mL的食用油，再将烧杯放在天平左盘中，当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平平衡，量筒中食用油的质量为____g，计算得出食用油的密度为____kg/m3。
(3)在(1)中测量质量前，小刚没有调节天平平衡，这使测得的烧杯和食用油总质量____(选填“偏大”“不变”或“偏小”)，测得的食用油密度____(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【解析】(1)用天平测物体质量时，将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端“0”刻度线；(2)向空量筒中倒入30.0 mL的食用油，剩余油和烧杯的总质量m剩＝50 g＋10 g＋0.8 g＝60.8 g，所以量筒中食用油的质量为m＝m总－m剩＝87.8 g－60.8 g＝27.0 g，食用油的密度ρ＝＝＝0.9 g/cm3＝0.9×103 kg/m3；(3)在(1)中测量质量前，小刚没有调节天平平衡，指针偏向分度盘的右侧，这相当于天平是一个不等臂的杠杆，右侧力臂大，施加在右盘的力比左盘的力小，这使测得的烧杯和食用油总质量偏小，而对量筒内食用油质量的测量无影响，测得的食用油密度不变。
【答案】(1)水平；游码；(2)27.0；0.9×103；(3)偏小；不变

8．如图甲，是仪征捺山地质公园的“玄武石”，其内部是多孔蜂窝状结构，该类石头的密度为2.8～3.3 g/cm3。小明想准确测出这块石头的密度。
,甲)　,乙)　
(1)如图乙，该石头的质量为__52.4__g；他将该石头放入量筒中，液面位置如图丙所示，计算得到该石头的密度为__2.62__g/cm3。
(2)该石头密度的测量值偏__小__，原因是：__所测体积偏大__。

巩固提高
1.关于质量和密度，下列说法正确的是( A )
A．物体质量的大小与地理位置无关
B．同种物质组成的物体，体积大的密度小
C．冰熔化成水，密度变小
D．物质的密度与质量成正比
2．下列实际应用，主要从密度的角度考虑的是( D )
A．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
B．用液体氢作为燃料给火箭提供动力
C．用塑料作为插座外壳的材料
D．用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”

3．某同学分别测量了三块橡皮泥的质量和体积，并根据测量数据画出如图所示的图像，橡皮泥的密度是__2__g/cm3。若另一块同种橡皮泥的体积为20 cm3，其质量是__40__g。

4．在我市物理实验操作考试中，小红抽到的试题是“测量石块的质量”。她将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端的__零刻度线__处，若此时指针偏向中央刻度线的左侧，她应将平衡螺母向__右__调节，直到天平平衡。测量时，小红将石块放在天平左盘，右盘加减砝码，并移动游码的位置，天平平衡时砝码使用情况和游码位置如图所示，则石块的质量为__74.4__g。
5．(应用创新题)小科发现校门口有一块稍有破损的圆形窨井盖，他捡起一小块碎片加以研究。
小科想知道这块窨井盖是由什么材料制成的，通过网上查找资料，他首先了解到某厂生产的不同窨井盖材料的密度如表：

窨井盖材料 复合树脂 球墨铸铁 玻璃钢
密度(kg/m3) 1.7×103 7.3×103 2.1×103

然后用天平测量碎片的质量，天平平衡时，右盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图所示；用量筒测量碎片的体积，读数时视线应与__凹面处__相平。通过计算小科得出窨井盖的密度为__1.7×103__kg/m3，由此他知道了该窨井盖的制作材料。
,甲)　,乙)　,丙)
6．小明的爸爸出差带回来一对喜羊羊和灰太狼的摆设，它们都是实心的，小明很想知道它们是什么材料制成的，于是设法测出喜羊羊的质量是1.355 kg，体积为1.5×10－4 m3。

物质 密度ρ(kg/m3)
金 19.3×103
铜 8.9×103
铁 7.9×103
铝 2.7×103

(1)通过计算和查表判断喜羊羊是由何种物质制成的。
(2)如果这个喜羊羊用金来做，它的质量是多少？
(3)若灰太狼与喜羊羊组成的物质相同，测得其质量是1.78 kg，则这个灰太狼的体积是多少？
解：(1)喜羊羊的密度ρ＝＝≈9×103 kg/m3。通过计算和查表判断喜羊羊可能是由铜制成的。
(2)如果这个喜羊羊用金来做，它的质量m2＝ρ金V＝19.3×103 kg/m3×1.5×10－4 m3＝2.895 kg。
(3)由“灰太狼与喜羊羊组成的物质相同”可知其密度相同，则这个灰太狼的体积为：V＝＝≈1.98×10－4 m3。
答：(1)喜羊羊是由铜制成的；(2)如果这个喜羊羊用金来做，它的质量是2.895 kg；(3)这个灰太狼的体积是1.98×10－4 m3。

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