湖南省益阳市2020年中考物理一轮夺分复习第三主题力学第7讲质量与密度课件 44页

第 七 讲 质量与密度 考点 梳理知识点 一、质量 1. 定义： 物体所含 叫做质量，通常用字母 来表示。 2. 单位： 基本单位是 。常用单位：吨（ t ）、克（ g ）、毫克（ mg ）等。 换算关系： 1kg= t= g= mg 。 3. 性质： 质量是物体一种基本属性，它不随物体的 、 和 的改变而改变。 4. 常考质量估测： 一个鸡蛋的质量约为 50g ；一名普通中学生的质量约为 50kg ；一头成年大象的质量约为 5t ；一枚一元硬币的质量约为 6g 。 知识点 1 质量 物质的多少 m 千克（ kg ） 10 -3 10 3 10 6 形状 物态 位置 二、质量的测量 1. 测量工具： 实验室中是托盘天平，生活中是台秤、案秤、杆秤等。 2. 天平的使用 看 观察天平的量程和分度值 放 把天平放在 工作台面上，取下橡胶垫圈 移 将游码移至标尺左端的 刻度线处 调 调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度线处 称 把物体放在 盘里，用镊子向 盘加减砝码（从大到小），并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡 水平 零 左 右 读 被测物体的质量 = 右盘中砝码的总质量 游码左侧在标尺上所对的刻度值 收 测量完毕，将被测物体取下，用镊子将砝码放回盒中，游码用镊子拨回标尺的 处，将橡胶垫圈装回天平原处，再将天平装回包装盒 注意 事项 （ 1 ）被测物体的质量不能超过天平的量程； （ 2 ）向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手直接接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏； （ 3 ）潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中 + 零刻度线 1. 天平使用过程中常见问题： （ 1 ）在调节天平横梁平衡时，遵循“ 左偏右调，右偏左调 ”的原则，即平衡螺母调节的方向与指针偏转的方向相反，从而使指针指在分度盘的中央刻度线处； （ 2 ）在测量过程中绝对 不允许通过调节平衡螺母来调节横梁平衡 。 2. 质量测量的误差分析 （ 1 ）平衡螺母测量前指针 偏左 （未调平）就测量物体，所测的物体质量 偏大 ，否则 偏小 。 夺分点拨 （ 2 ）游码未置于标尺左端的零刻度线处就将天平调节平衡了，如果游码位置不动，就没有起到小砝码的作用，此时物体的质量与游码位置无关，所测的物体质量 无偏差 ；如果在称量的 过程中移动了游码 的位置，将游码 向右 移动（相对于初始游码位置），相当于在右盘中添加砝码，所测的物体质量 偏大 ，否则 偏小 。 （ 3 ） 物码错位问题： 称量时误将被测物体和砝码位置放反，如果游码位置不移动，所测物体无偏差；若游码向右移动，此时所测物体的质量 = 砝码的质量 - 游码示数 , 所测的物体质量偏大。 （ 4 ）砝码不规范引起的误差：如果砝码 磨损 ，其质量 减小 ，所测的物体质量 偏大 ；如果砝码 生锈 ，砝码的质量比它的实际质量 大 ，所测的物体质量 偏小 。 示例 1 如图所示，小婷用天平测量一块鹅卵石的质量，天平的示数为 g 。当她从托盘中取下鹅卵石和所有砝码后，发现天平仍保持平衡，可知测量值 （选填“大于”或“小于”）实际值，为使结果可靠，再次测量前，她应进行的操作是：先将游码移至标尺上的 处，然后向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至天平平衡。若在月球表面上用天平测同一块鹅卵石的质量， 则天平的示数跟在学校实验室的示数相比 （选 填“变大”“变小”或“不变”）。 71.6 大于 零刻度线 右 不变 1. 定义： 某种物质组成的物体 与它的 之比叫做这种物质的密度。 2. 公式： 。变形式： ， 。 3. 单位： 基本单位是 。常用单位：克每立方厘米（ g/cm 3 ）。 换算关系： 1g/cm 3 = kg/m 3 。 4. 性质： 密度是物质的一种特性，它的大小跟物体的质量和体积无关，物质不同，密度一般也不同。 知识点 2 密度 质量 体积 ρ=m/V m=ρV V=m/ρ 千克每立方米（ kg/m 3 ） 1.0×10 3 密度变化的几种特殊情况分析 （ 1 ）当物质在固态、液态和气态之间发生转换时，质量 不变 ，体积发生变化，从而引起密度发生变化。例如：冰化成水时，质量 不变 ，体积 变小 ，密度 变大 。 （ 2 ）当容器中的气体使用一部分后，质量 减小 ，体积 不变 ，密度 变小 。例如：医院用的氧气瓶使用一部分后，剩余氧气的密度变小。 （ 3 ）当密闭容器被压扁后（但没破裂），容器内的气体质量 不变 ，体积 变小 ，密度 变大 。例如：将乒乓球踩扁（未踩破）后，球内空气的密度变大。 夺分点拨 示例 2 某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为 5kg/m 3 的氧气，若给急救病人供氧用去了一半，则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m 3 ；病人需要冰块进行物理降温，取 450g 水凝固成冰后使用，水全部变成冰后的体积为 . cm 3 。（ ρ 冰 =0.9×10 3 kg/m 3 ） 2.5 500 见突破重点实验 —— 测量固体、液体的密度 知识点 3 测量物质的密度 知识链接 1. 密度与温度： 一般来说，同种物质温度越高密度 ，遵从 的规律。但水比较特殊， 水在 4℃ 时密度最大 。 2. 密度与物质鉴别： 密度是物质的基本性质之一，每种物质都有自己的密度。不同物质的密度一般不同，可以根据密度来鉴别物质。 3. 密度在生活中的应用： 鉴定牛奶、酒的品质；农业选种时配制盐水；航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料等。 知识点 4 密度与社会生活 越小 热胀冷缩 考法 聚焦重难点 样题 1 小军要为奶奶称量手镯的质量： （ 1 ）他应先将天平放在 桌面上，游码移到标尺 处，发现天平指针如图甲所示，他应将平衡螺母向 （选填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ）调节；若是在称量过程中出现该情况，应在右盘 （选填 “ 加 ” 或 “ 减 ” ）砝码或将游码向标尺的 （选填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ）端移动。 水平 零刻度线 右 加 右 焦点 1 天平的使用和读数（重点） （ 2 ）小军用调好的天平称量该手镯的质量，操作情况如图乙所示，请你帮他改正错误： . . （ 3 ）纠正错误后，当天平平衡时，砝码质量和游码的位置如图丙所示，则测得手镯的质量为 g 。 （ 4 ）若砝码磨损，测得手镯的质量将 。 称量时不能再调节平衡螺母，应加减砝码或移动游码使天平平衡 32.2 偏大 1. 如图所示是小东用天平为妈妈测量手镯的质量，下列做法或说法正确的是 ( ) A ．直接用手拿砝码 B ．把手镯放在天平的右盘上 C ．称量标尺量程是 0~5g ，分度值是 0.2g D ．一定要等指针停下来才能判断天平是否平衡 C 对应训练 样题 2 (1) 将容积为 500mL 的酱油瓶装满酱油，酱油的质量为 600g ，酱油的密度为 g/cm 3 ；用去一半后，酱油的密度为 kg/m 3 ，再加水至满瓶，则加入水的质量为 g 。（ ρ 水 =1.0×10 3 kg/m 3 ） (2) 将装有 450mL 纯净水的杯子放进冰箱里冷冻 , 当杯子里的水全部结冰后 , 冰的质量为 g; 水全部结成冰后 , 总体积变化了 cm 3 ｡(ρ 水 =1.0×10 3 kg/m 3 ,ρ 冰 =0.9×10 3 kg/m 3 ) 1.2 1.2×10 3 250 450 50 焦点 2 密度公式的理解及应用（重点） 2. 某品牌桶装调和油的体积为 5L ，密度为 0.92×10 3 kg/m 3 ，则该桶油的质量为 kg ；用该空油桶 （选填“能”或“不能”）装下相同质量的酒精。（已知 ρ 酒精 =0.8×10 3 kg/m 3 ） 4.6 不能 对应训练 1.m-V 图像中，图像的倾斜程度表示物体的密度， 倾斜程度越大 ，表示物体的 密度越大 ； ρ-V 图像中，图线与 V 轴及垂直于 V 轴的图线围成的 面积 表示物体的 质量 。 2.m-V 图像中，当图线 过原点 时，可在直线上取 一 确定点，计算物体的密度 ρ=m/V ；当图线 不过原点 时，可在直线上取 两个 确定的点，计算物体的密度 ρ=(m 2 -m 1 )/(V 2 -V 1 ) 。 焦点 3 M-V 、 ρ-V 图像的理解及应用（重点） 样题 3 a 、 b 、 c 三个实心球的 m-V 图像如图所示，请根据图像回答下列问题： （ 1 ）体积为 2cm 3 的 a 物质的质量为 g ； （ 2 ） b 物质的密度为 kg/m 3 ，该物质可能是 ； （ 3 ） 物质的密度最小； （ 4 ）同种物质组成的物体，质量变大，密度 ，体积 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 4 1×10 3 水 c 不变 变大 3. 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 m-V 图像，下列说法正确的是 ( ) A ．量杯的质量为 40g B ． 40cm 3 的该液体质量为 40g C ．该液体的密度为 1.25g/cm 3 D ．该液体的密度为 2g/cm 3 B 对应训练 素养提升 突破重点实验 1. 实验原理： ρ=m/V 。 2. 重要实验器材： 天平、量筒。 3. 实验操作要点及注意事项： （ 1 ）测量固体密度的一般方法： ①用天平测出固体的质量 m ； ②向量筒中注入适量的水，测出水的体积 V 1 ； ③将固体放入量筒里的水中使其浸没，测出水和固体的总体积 V 2 ； ④根据以上测得的数据计算出固体的密度： ρ=m/(V 2 -V 1 ) 。 实验 1 测量固体的密度 （ 2 ）质量的测量 : 天平的使用及读数。 （ 3 ）体积的测量：量筒的使用及读数。 （ 4 ）向量筒中注入适量的水：“适量”是指水 不能太少（要以能淹没被测物体为准），也不能太多（不要在物体被浸没后，液面上升到没有刻度处）。 （ 5 ）实验步骤的补充、排序。 4. 实验数据及实验分析： （ 1 ）固体体积和密度的计算。 （ 2 ）误差分析： ①先测物体体积，再测物体质量，所测物体的密度会 偏大 ：因为物体会沾上水，使所测物体质量 偏大 ； ②测物体质量时，如果所使用的砝码生锈了，所测物体的密度会 偏小 ：因砝码生锈后质量增加，而砝码标示的克数不变，使所测物体质量 偏小 。 （ 3 ）根据密度判断物体的纯度或是否是实心： 将所测物体的密度与标准密度的范围进行对比，若测得的密度超出标准密度的范围，则物体不纯或空心。 样题 1 小明在实验室测量某合金块的密度。 （ 1 ）将天平放在水平实验台上并将游码归零后，小明发现托盘天平的指针如图甲所示，此时他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。 （ 2 ）用调节好的天平测量合金块的质量时，通过加减砝码后，天平的指针仍如图甲所示，此时小明应 ，使天平横梁平衡。 左 将最小的砝码取下后，再移动游码 （ 3 ）天平平衡时，所用的砝码和游码位置如图乙所示，则该合金块的质量为 。 （ 4 ）小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中，量筒的示数分别如图丙和丁所示，则该合金块的密度为 g/cm 3 。 52.6g 2.63 （ 5 ）小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度（见下表），则该合金块可能是 （选填字母代号）。 A. 铝镁合金 B. 铝锰合金 C. 锌铝合金 A (1) 测量合金块体积的操作中不小心有水溅出 , 这样将引起密度的测量值 ( 选填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ”) ｡ (2) 在老师的引导下 , 小明设计了一个不用天平也能测出合金块密度的实验 : ① 把合金块挂在弹簧测力计下 , 测出合金块的重力 G; ② 将合金块浸没在水中 , 读出弹簧测力计的示数 F; ③ 合金块的密度表达式 :ρ= ｡ ( 水的密度为 ρ 水 , 用测量量和已知量字母表示 ) 偏大 G ρ 水 /(G-F) 问题补充 1. 实验原理 ： ρ=m/V 。 2. 重要实验器材： 天平、量筒。 3. 实验操作要点及注意事项： （ 1 ）测量液体密度的一般方法： ①用天平测出烧杯和液体的总质量 m 1 ； ②倒入一部分液体于量筒中，测出液体的体积 V ； ③用天平测出烧杯和剩余液体的质量 m 2 ； ④根据以上测得的数据计算出液体的密度： ρ=(m 1 -m 2 )/V 。 实验 2 测量液体的密度 （ 2 ）质量的测量： 天平的使用及读数。 （ 3 ）体积的测量： 量筒的使用及读数。 （ 4 ）实验步骤的补充、排序。 4. 实验数据及实验分析： （ 1 ）液体质量和密度的计算。 （ 2 ）误差分析： 测液体密度时，若先测空烧杯的质量，接着测装有液体的烧杯的总质量，再将烧杯中的液体全部倒入量筒中，因烧杯壁会沾有液体，导致测出的液体的体积偏小，故所测密度偏大。 样题 2 小华所在的课外兴趣小组需要密度为 1.15g/cm 3 的盐水，为检验配制的盐水是否合格 : （ 1 ）小华设计了如下方案： ①用天平测出空烧杯的质量 m 1 ； ②往烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量 m 2 ； ③将烧杯中的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积 V ； ④利用 ρ ＝ (m 2 -m 1 )/V 计算得出盐水的密度。 （ 2 ）小组成员认为该方案会使测量结果 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 。 偏大 烧杯内壁沾有盐水，导致测得的体积 V 偏小 （ 3 ）小组成员改进了实验方案并进行了如下操作： ①将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。 ②往烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量为 g （如图乙）； ③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，读出盐水的体积（如图丙所示）； ④测出烧杯和剩余盐水的质量为 15g ； ⑤计算出盐水的密度为 g/cm 3 。 左 59.8 1.12 （ 4 ）为配制合格的盐水，需要继续向盐水中 （选填“加盐”或“加水”）。 加盐 经过思考 , 小组成员认为不用量筒也能测出盐水的密度 , 于是他们添加了两个完全相同的烧杯和适量的水 , 设计了如下实验步骤 , 请你补充完整 : (1) 用调节好的天平测出空烧杯的质量 m 1 ; (2) 将一个烧杯装满水 , 用天平测出烧杯和水的总质量 m 2 ; (3) 用另一个相同的烧杯装满盐水 , 用天平测出烧杯和盐水的总质量 m 3 ; (4) 盐水密度的表达式 :ρ= ｡ ( 水的密度为 ρ 水 , 用测量量和已知量字母表示 ) ρ 水 (m 3 -m 1 )/(m 2 -m 1 ) 问题补充 考场 走进益阳中考 1.(2014· 益阳 ) 小明五一期间随父母去西藏旅游 , 回到益阳时发现他在西藏喝剩的矿泉水瓶变瘪了 , 则这瓶矿泉水的质量 , 瓶内气体的密度 ｡( 均选填“变大”“变小”或“不变” ) 不变 变大 命题点 1 质量与密度的理解 2.(2013· 益阳 ) 下列有关质量和密度的说法正确的是 ( ) A. 铁的密度大于棉花的密度 , 因为铁比棉花重 B. 由热胀冷缩的现象可知密度与温度有关 C. 将密闭容器的气体压缩 , 密度变大 , 因此其质量增大 D. 一杯酒精用去一半后剩余酒精的密度变为原来的一半 B 3.(2016· 益阳 ) 小华在测量某种金属块密度的实验中 : (1) 他将天平放在水平桌面上 , 当游码归零后 , 发现指针位置如图甲所示 , 此时应将右端平衡螺母向 调 , 使天平横梁平衡 ; 左 命题点 2 质量与密度的测量 (2) 用天平测金属块质量时 , 所用的三个砝码及游码位置如图乙所示 , 则金属块质量为 g｡ 图丙所示是测量金属块体积的过程 , 测得金属块体积为 cm 3 ｡ 该金属块密度为 g/cm 3 ｡ 82.2 30 2.74 4.(2013· 益阳 ) 小明利用如下器材测量鸡蛋的密度 : 托盘天平 ､ 溢水杯 ､ 烧杯 ､ 量筒 ､ 鸡蛋 ､ 足够的水 ｡ 实验的步骤如下 : (1) 把鸡蛋放入调节好的天平左盘 , 在右盘增减砝码并调节游码 , 天平平衡后 , 右盘所放砝码以及游码位置如图甲所示 , 则鸡蛋的质量为 g｡ 58 (2) 由于鸡蛋较大不能用量筒直接测量其体积 , 因此利用溢水杯来测量 ｡ 将适量的水倒入溢水杯中 , 让水面跟溢水口相平 , 再将鸡蛋轻轻放入溢水杯中 , 浸没水中后 , 鸡蛋所排开的水全部盛于空烧杯中 , 如图乙所示 ｡ (3) 将烧杯的水倒入量筒中如图丙所示 , 则溢出水的体积为 mL｡ (4) 通过计算可得鸡蛋的密度为 kg/m 3 ｡ (5) 在这个实验中误差不可避免 ｡ 就本实验写出一条可能造成误差的原因 : __________________________________________________________________________________________________ 1.16×10 3 50 将水从烧杯倒入量筒中时 , 烧杯的内壁会沾有水 , 不能倒干净 , 所以导致测出鸡蛋的体积偏小 , 密度偏大 )｡