四川省达州市2020年中考物理一轮复习第11讲物质与密度课件 45页

第 11 讲 物质与密度 考点 · 梳理知识点 1.宇宙由大量的天体组成。地球及其他一切天体都是由物质组成的。 2.常见的物质是由大量的分子组成的。分子由原子组成，原子由原子核和 _________ 组成，原子核由质子和中子组成，中子和质子还有自己的结构。 知识点一 物质世界 核外电子 示例1 请将银河系､质子､原子核､分子､原子､地球､生物体和太阳系按照从小到大的顺序排列起来： 。 双基突破 质子､原子核､原子､分子､生物体､地球､ 太阳系､银河系 示例 2 下列关于固体､液体和气体的性质的描述中错误的是( ) A.气态分子间距很大，粒子间的作用力很小，容易被压缩 B.固体分子排列十分紧密，粒子间有强大的作用力 C.液体分子没有固定的位置，运动比较自由，因而没有确定的形状 D.所有物质从液态变为固态时体积都要变小 D 知识点二 质量 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 ________ 。其他常用单位：吨(t)､克(g)､毫克(mg)等。 换算关系：1kg= ____ t= ____ g= ____ mg。 3. 性质 ：质量是物体的一种基本属性，它不随物体的 _____ ､ _____ 和 _____ 的改变而改变。 物质的多少 m 千克(kg) 10 -3 10 3 10 6 形状 物态 位置 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；一个苹果的质量约为150g；一本九年级物理教科书的质量约为300g；一头成年大象的质量约为5t；一枚一元硬币的质量约为6g。 二､质量的测量 1. 测量工具 ：实验室常用的测量质量的工具是 _________ ，生活中常用的测量质量的工具有台秤､案秤､杆秤等。 2. 天平的使用方法 托盘天平 看 观察天平的量程和分度值 放 把天平放在 ______ 上 移 将游码移至标尺左端的 _________ 处 调 调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央刻度线处 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 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 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 水平台 左 右 + 一､密度 1. 定义 ：某种物质组成的物体的质量与它的体积之 ____ 叫做这种物质的密度。 2. 公式 ： _______ 。变形式： ______ ， ______ 。 3. 单位 ：基本单位是千克每立方米(kg/m 3 )。其他常用单位：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。 知识点三 密度 比 ρ=m / V m=ρV V=m / ρ 1.0×10 3 物质的质量､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。 易错警示 二､密度知识的应用 1. 求质量 ：已知物质的密度和体积可以由 ______ 求质量。 2. 求体积 ：已知物质的质量和密度可以由 ______ 求体积。 3. 鉴别物质 ：已知物体的质量和体积可以求出 ______ ，从而鉴别出物体是由什么材料组成。 m=ρV V=m / ρ 密度 示例 3 某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的 密度，图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法中正确的是( ) A.图甲中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡 B.图乙中测石块质量时，天平的示数是17.4g C.由图丙量筒的示数测得石块的体积是40cm 3 D.利用图中信息，可计算出石块的密度是1.72×103kg/m 3 双基突破 D 考法 · 聚焦重难点 焦点 1 质量及其测量(重点) 样题1 从2019年5月20日起，用普朗克常量定义质量的单位——千克，以代替工作了100多年的国际千克原器(如图)。下列关于质量的说法正确的是( ) A.体积为1立方米的水的质量为1千克 B.实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量 C.千克原器因生锈而质量减小，故不宜作为标准 D.物体的质量不会随温度的改变而改变 D 1.下列物体的质量发生了变化的是( ) A.一块橡皮被用掉了一半 B.实心球从空中落到地面 C.一根直铁丝被弯成弧形 D.试管中固态的萘熔化成为液态 对应训练 A 2.用水银温度计测量热水温度时，温度计内水银液面慢慢升高，在“水银液面升高”的过程中，有关温度计内水银的物理量不变的是( ) A.温度 B.体积 C.密度 D.质量 D 样题2 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。 杠杆的平衡条件 分度盘 向右盘 加砝码或移动游码 3.小明用天平测量苹果的质量，在调节天平平衡的过程中，发现指针如图甲所示，他应将平衡螺母向 ___ (选填“左”或“右”)移动，直到指针指在分度盘中央，然后将苹果放到天平的左盘，向右盘加减砝码并移动游码，使天平再次平衡时，砝码质量和游码对应的刻度值如图乙所示，则苹果质量为 _____ g。 对应训练 右 156.4 焦点 2 密度的测量(重点､难点) 样题3 小强同学为了测量某种液体的密度。他取了适量的这种液体的样品倒入烧杯中，进行实验。 (1)实验前，小强把天平放在水平桌面上。将游码移至标尺左端 __________ 处。 零刻度线 (2)调节横梁平衡时，发现指针位置如图甲所示，则他应该将平衡螺母向 ____ ( 选填“左”或“右” )端移动。 (3)首先他用天平测出烧杯和液体的总质量m 1 =72.0g，再将烧杯中的部分液体倒入到量筒中(如图乙所示)，则倒入量筒中液体的体积为 ____ cm 3 。 左 30 (4)最后用天平测出烧杯和剩余液体的质量(如图丙所示)m 2 = ___ g。 (5)测得该液体的密度为 ________ kg/m 3 。 39 1.1×10 3 4.在“测量石块的密度”实验中： (1)小李同学首先用天平测出石块的质量，天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示，则石块的质量为 ___ g。 (2)为了测量出石块的体积，小李同学先往量筒中加入一定量的水，如图乙所示，他的操作合理吗? 为什么? 。 对应训练 43 不合理；加水量太多，再浸入 石块后总体积可能超出量筒的量程 (3)四个小组测量出的石块密度如下表所示： 第一组 第二组 第三组 第四组 2.5×10 3 kg/m 3 2.6g/cm 3 2.6×10 2 kg/m 3 2.5g/cm 3 三 其中错误的是第 ____ 组的测量结果。 (4)对实验进行评估时，下列分析正确的是 ( ) 。 A.放置天平的操作台面不水平，测出的质量偏大 B.放置天平的操作台面不水平，测出的质量偏小 C.先测石块体积，后测石块质量，测出的密度偏小 D.先测石块体积，后测石块质量，测出的密度偏大 D 焦点 3 密度公式的应用(重点､难点) 样题4 寒冬，室外装满水的缸容易破裂。因为通常气温低于 ___ ℃时，缸里的水从表面开始凝固，而冰的密度比水小，水结成冰后质量 ______ (选填“变大”“变小”或“不变”，下空同)，体积 _______ ，从而把水缸胀裂。 0 不变 变大 5.如图所示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 对应训练 D 【解析】 气球下压过程中，只是位置的改变，球内气体多少没有变化，所以其质量不变；下压过程中气球受到水的压强变大，所以气球体积变小，根据ρ=m / V知，质量不变，体积变小，所以密度变大，故D正确。故选D。 样题5 如图所示是甲､乙两种物质的m-V图像。下列说法正确的是( ) A.体积为20cm 3 的甲物质的质量为10g B.乙物质的密度与质量成正比 C.甲物质的密度比乙物质的密度小 D.甲､乙质量相同时，乙的体积是甲的2倍 D 【解析】 由图像可知，体积为20cm 3 的甲物质的质量为20g，故A错误；密度是物质的一种特性，状态相同的同种物质的密度是相同的，与质量和体积无关，故B错误；由图像可知，当甲､乙的体积都为V=20cm 3 时，m 甲 >m 乙 ，由ρ=m / V可知，甲物质的密度大于乙物质的密度，故C错误；由图像可知，当甲､乙质量都为10g时，乙的体积为20cm 3 ，甲的体积为10cm 3 ，则乙的体积是甲的2倍，故D正确。故选D。 6.如图所示是甲､乙两种物质的质量与体积关系图像，分析图像可知( ) A.若甲､乙的质量相等，则甲的体积较大 B.若甲､乙的体积相等，则甲的质量较小 C.乙物质的密度为0.5kg/m 3 D.甲､乙两种物质的密度之比为4∶1 对应训练 D 样题6 某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m 3 的氧气，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 ；若病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后使用，则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 【解析】 一瓶氧气的密度为5kg/m 3 ，给人供氧用去了一半，质量减半，而体积保持不变，根据ρ=m / V得，氧气的密度变为原来的一半，密度为ρ′=2.5kg/m 3 ；水结冰后质量不变，m 冰 =m 水 =450g，由ρ=m / V得，冰的体积：V 冰 =m 冰 / ρ 冰 =450g / 0.9g/cm 3 =500cm 3 。 7.有甲､乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是40g；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有1/11的体积露出液面，溢出液体的质量是50g。(已知ρ酒精=0.8×10 3 kg/m 3 )求： (1)小球的体积； (2)液体的密度。 对应训练 解：(1)小球在甲溢水杯中下沉，则小球的体积等于排开酒精的体积，根据ρ=m / V得，小球的体积：V 球 =V 排酒精 =m 排酒精 / ρ 酒精 =40g / 0.8g/cm 3 =50cm 3 ； (2)小球漂浮在乙溢水杯的液体中，根据漂浮条件和阿基米德原理可得：F 浮乙 =G 球 =G 排液 ， 所以小球的质量：m 球 =m 排液 =50g， 则小球的密度：ρ 球 =m 球 / V 球 =50g / 50cm 3 =1g/cm 3 ， 小球在乙中漂浮，且有1 / 11的体积露出液面，则V 排 =10 / 11V 球 ， 由漂浮条件可得：F 浮乙 =G 球 ， 根据阿基米德原理可得：ρ 液 g×10 / 11V 球 =ρ 球 gV 球 ， 则液体的密度：ρ 液 =11 / 10ρ 球 =11 / 10×1g/cm 3 =1.1g/cm 3 。 考场 · 走进达州中考 命题点 1 密度的测量 1.(2016·达州)小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。 实验器材有：刻度尺､圆柱形竹筷､细铅丝､烧杯､水､待测盐水。 实验步骤如下： ①用刻度尺测出竹筷的长度L； ②竹筷的下端缠上适量的细铅丝； ③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h 1 (如图所示)； ④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h 2 。 根据上面实验步骤回答下列问题： (1)竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是 ___________ ( 选填“降低重心”或“增大支撑面”)，使竹筷能竖直漂浮在液面 。 (2)密度计是利用浮力 _____ 重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强 _____ 竹筷下表面受到盐水的压强。( 均选填“大于”“等于”或“小于”) 降低重心 等于 等于 (3)被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积 _____ (选填“越小”或“越大”) 。 (4)被测盐水的密度表达式：ρ 盐水 = _______ (不计铅丝体积，水的密度为ρ 水 )。 越小 【解析】 (1)重心越低，稳度越大，故竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是降低重心，使竹筷能竖直漂浮在液面中。 (2)密度计不管放入哪种液体中，都是漂浮，所以浮力等于自身的重力；故重力相同，浮力相同，所以将该自制的密度计放入水或盐水中时，都是漂浮，浮力相等，据浮力的产生原因：“浮力的大小等于浸入液体中的物体上下表面的压力差”可知，F 浮 =F 下 -F 上 =F 下 -0=p 下 S-0=p 下 S；由于浮力相等，所以p 下 相等，故竹筷下表面受到水的压强等于竹筷下表面受到盐水的压强。 【解析】 (3)据F 浮 =ρ 液 gV 排 可知，同一密度计，在不同液体中的浮力相同，液体密度越大，排开液体的体积就越小。 (4)在水中时：F 浮 =ρ 水 gV 排1 =ρ 水 gS(L-h 1 )；在盐水中时：F 浮 ′=ρ 盐水 gV 排2 =ρ 盐水 gS(L-h 2 )；因为F 浮 =F 浮 ′，所以：ρ 水 gS(L-h 1 )=ρ 盐水 gS(L-h 2 )，即：ρ 盐水 = ( L-h 1 )/( L-h 2 )· ρ 水 。 2.(2013·达州)下面是小李同学和小张同学设计的 “测食用油密度” 的实验方案，请完善他们的方案，并回答后面的问题： (1)小李同学的方案：用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m 1 ，向烧杯内倒入适量食用油，再测出烧杯和食用油的总质量m 2 ，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V 1 ；其测得的食用油密度的表达式为 ___________ 。 (2)小张同学的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m 3 ，然后将烧杯内部分食用油倒入量筒，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m 4 ，读出量筒内食用油的体积V 2 。其测得的食用油密度的表达式为 ___________ 。 (3)请你对上述两种实验方案进行评估，按 ______ 同学的实验方案进行测量，实验误差可能小一些。 小张 (4)下图是按小张同学的实验方案进行某次实验的情况，请将实验的数据及测量结果填入表中。 烧杯和食用油的总质量/g 烧杯和剩余油的总质量/g 倒出油的体积/cm 3 油的密度/(kg·m -3 ) 34.1 17.3 20 0.84×10 3 3.(2014·达州节选)如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A､B两端分别挂有边长为10cm，重力为20N的完全相同的两正方体C､D，OA∶OB=4∶3；当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时，杠杆恰好水平静止，A､B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。(g取10N/kg)求物体C的密度。 命题点 2 密度公式的应用