广东省2020年中考物理二轮复习第4部分力学第2讲质量与密度课件 48页

第四部分　力　学 基 础 篇 第 2 讲　质量与密度 中 考 导 航 自 主 梳 理 命 题 揭 秘 体 验 中 考 节 节 高 升 3 中考导航 课标 要求 1 ．物质的物理特征 ( 认识 ) ；物质分类 ( 理解 ) 2 ．物质对人和环境的影响 ( 认识 ) 3 ．物质的属性；物质属性与物质用途的联系 ( 认识 ) 4 ．质量的概念 ( 认识 ) ；固体和液体质量的测量 ( 操作 ) 5 ．密度的概念，密度知识的简单应用，密度概念与物理现象 ( 理解 ) 6 ．了解新材料的特点 ( 了解 ) 4 广东中考情况分析 年份 高频考查 题型 分值 2019 密度测量 实验题 6 分 2018 密度图象 选择题 3 分 2017 密度测量、密度知识 实验题、综合题 8 分 2016 密度、天平 选择题、填空题、实验题 5 分 命题趋势 2020 年命题预测：天平、量筒的读数及使用；密度简单计算；密度与压强综合；新材料应用．分值约 5 分 5 一、物质的属性 1 ． 质量： 物体所含物质的多少叫质量． (1) 基本单位：千克 (kg) ．单位转换： 1 t ＝ 1 000 kg,1 kg ＝ 1 000 g,1 g ＝ 1 000 mg. (2) 质量是物体的基本 ________ ，与物体的 ________ 、 ________ 、温度、所处空间位置无关． 2 ． 物质属性： 磁性、导电性、导热性、硬度、延展性． 自主梳理 属性　 状态　 形状　 6 3 ． 新材料 (1) 纳米材料：微粒小到纳米尺寸的材料．纳米是 ________ 单位， 1 nm ＝ 10 － 9 m. (2) 半导体材料：导电性能介于 ________________ 之间．如锗、硅、砷化镓等． (3) 超导材料：当温度降至 4.2 K( 相当于－ 269 ℃) 时，汞的电阻会突然接近于 ______ ，材料这种性质称为超导性． 长度　 导体和绝缘体　 零　 7 二、天平 1 ． 测量质量的基本仪器： ________. 2 ． 托盘天平使用 (1) 放：要放置在 ________ 的地方，游码要移到 ______________ 位置； (2) 调： 调节 ____________ 直至指针对准 ______________ 或 __________________ ； (3) 称：左托盘放被称物，右托盘放 ________ ；用镊子增减砝码并调节游码的位置使天平平衡． 天平　 水平　 左端零刻度　 平衡螺母　 中央刻度线　 绕中线等幅摆动　 砝码　 8 (4) 记：记录右盘所有砝码的质量加上游码标示的质量，就是物体的质量， m 物 ＝ m 砝码 ＋ m 游码． (5) 整：用镊子将砝码放回砝码盒中，把游码移回零点，整理仪器． (6) 特别注意：取放砝码必须用 ________ ，不能直接用手拿． 三、密度的测量与应用 1 ． 密度定义： 单位体积某种物质的质量叫这种物质的密度，用字母 ρ 表示． 2 ． 密度公式： _________( 单位： kg /m 3 、 g/ cm 3 ；换算关系： 1 g /cm 3 ＝ 1 × 10 3 kg/ m 3 ) ． 3 ． 密度理解： 密度是物质的一种 ________. 同种物质密度相同，不同的物质密度一般 ________. 镊子　 特性　 不同　 9 10 (4) 测量液体密度的步骤： ① 用天平称出烧杯和液体的总质量 m 1 ； ② 把烧杯里的一部分液体倒入量筒中，读出液体的体积 V ； ③ 用天平称出剩余的液体和烧杯的质量 m 2 ； ④ 表达式： _________. 11 1 ． (2019 年海南卷 ) 椰子是大自然对海南的美好馈赠．一个成熟饱满的椰子质量最接近 ( 　　 ) A ． 2 g 　 B ． 20 g 　　 C ． 200 g 　 D ． 2 000 g 2 ． (2019 年湘潭卷 ) 用托盘天平测物体质量前，调节横梁平衡时，发现指针指在如图所示位置，这时应该 ( 　　 ) A ．将左端平衡螺母向右旋进一些 B ．将右端平衡螺母向左旋进一些 C ．将右端平衡螺母向右旋出一些 D ．将游码向右移动 D 　 B 　 12 3 ． (2019 年青岛卷 ) 如图为甲、乙两种物质的 m － V 图象．下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．体积为 20 cm 3 的甲物质的质量为 10 g B ．乙物质的密度与质量成正比 C ．甲物质的密度比乙的密度小 D ．甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的 2 倍 D 　 13 4 ． (2019 年武汉卷 ) 为了测出金属块的密度，某实验小组制定了如下的实验计划： ① 用天平测出金属块的质量　 ② 用细线系住金属块，轻轻放入空量筒中　 ③ 在量筒中装入适量的水，记下水的体积　 ④ 将金属块从量筒中取出，记下水的体积　 ⑤ 用细线系住金属块，把金属块浸没在量筒的水中，记下水的体积　 ⑥ 根据实验数据计算金属块的密度 以上实验步骤安排最合理的是 ( 　　 ) A ． ①②③④⑥ 　 B ． ②③④①⑥ 　　 C ． ①③⑤⑥ 　 D ． ①②③⑥ C 　 14 5 ． (2019 年海南卷 ) 用电子秤、一个玻璃杯和水，可以粗略测量椰子油的密度．先后测出空杯，装满水、装满油的杯子的质量，数据如下表．杯子两次都“装满”，是为了使被测量的油和水 ________ 相同．根据测量数据计算，椰子油的密度是 _____________kg /m 3 .( ρ 水 ＝ 1.0 × 10 3 kg/ m 3 ) 体积　 0.84 × 10 3 　 空杯的质量 /g 水和杯的质量 /g 油和杯的质量 /g 100 300 268 15 质量　 例 1 ： 下列事例中，物体的质量发生变化的是 ( 　　 ) A ．由热变冷的铝锅　 B ．烧杯中正在沸腾的水 C ．铁球被压成铁饼　 D ．从地球带到太空的食品 命题揭秘 质量、物质的属性、新材料 B 　 16 【解析】 铝锅由热变冷，温度发生变化，物质多少没有变化，所以物体质量没有变化，故 A 不符合题意；正在沸腾的水，部分水汽化成为水蒸气进入空气，水的质量减少，故 B 符合题意；铁球被压成铁饼，形状发生变化，物质多少没有变化，所以物体质量没有变化，故 C 不符合题意；宇航员从地球带到太空的食品，位置发生变化，物质多少没有变化，所以食品的质量没有变化， D 不符合题意．故选 B ． 17 物质基本属性、新材料　 例 2 ： (1) (2019 年淮安月考 ) 常见的日常生活用品，需要选用导热性能较好的物质制造的是 ( 　　 ) A ．炒菜锅　 B ．吃饭碗　　 C ．保温杯　 D ．防寒服 (2) (2019 年百色模拟 ) LED 灯是一种节能光源，核心元件是发光二极管，二极管的主要材料是 ( 　　 ) A ．钨丝　 B ．陶瓷　　 C ．半导体　 D ．超导体 A 　 C 　 18 (3) (2019 年南阳模拟 ) 2019 年 3 月 19 日，材料领域国际顶级期刊 《 自然 • 材料 》 发表复旦大学修发贤团队最新研究论文 《 外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率 》 ，在室温下制备出新型超高导电材料 —— 砷化铌纳米带．关于这种材料的应用，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．适合制作电饭锅的发热体 B ．适合制作输电导线 C ．适合制作滑动变阻器的电阻丝 D ．适合制作白炽灯的灯丝 【解析】 (1) 炒菜锅需要导热快，好炒菜．饭碗要是导热好，会烫到手，故 A 正确， B 、 C 、 D 错误． (3) 超高电导率说明电阻小，适合做导线． B 　 19 【方法规律】 1 ． 物质的物理属性 ：物质有很多物理属性，如磁性、导电性、导热性、硬度、延展性等，不同的属性有不同的用途，应学会区分判断这些属性的应用． 2 ． 新材料 ：主要有纳米材料、半导体、超导体．新材料考的比较多的主要是超导性质或半导体性质的应用． 20 【方法规律】　日常物体质量估算 质量是物体自身的固有属性，不随物体状态、位置、温度、形状等的改变而改变．常见物体的质量有： 一个鸡蛋约 50 g ＝ 0.05 kg ； 一个苹果约 150 g ＝ 0.15 kg ； 一只鸡约 2 kg ； 一个中学生约 50 kg ； 一枚 1 元硬币约 6 g ＝ 0.006 kg ； 一本物理课本约 200 g ＝ 0.2 kg. 21 1 ． (2019 年开平模拟 ) 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 2 ．一瓶矿泉水放入冰箱结冰后，下列物理量不发生改变的是 ( 　　 ) A ．质量　 B ．温度　　　　 C ．内能　 D ．密度 D 　 A 　 22 3 ． (2019 年惠州联考 ) 人们常用泡沫塑料箱运送冰冻的海鲜，这是由于泡沫塑料的 ( 　　 ) A ．隔热性好　 B ．绝缘性好 C ．硬度大　 D ．密度大 4 ．为做好平昌冬奥会闭幕式“北京 8 分钟”演员的防寒工作，主创团队采用了石墨烯智能发热服饰，确保演员穿着轻薄的演出服时不被冻伤，而且可以保证动作足够舒展，穿着舒适．下列相关分析不合理的是 ( 　　 ) A ．石墨烯材料保温性能好 B ．石墨烯是一种超导材料 C ．石墨烯材料韧性好，超轻薄 D ．石墨烯服饰材料质地柔软，硬度小 A 　 B 　 23 托盘天平的使用　 例： 小明用天平测量矿石的质量，他先把天平放在 ________ 台面上，再将游码调到“ 0” 刻度线处，发现指针停在如图甲所示的位置，要使天平平衡，应将平衡螺母向 ______ 调．调好天平后，他进行了正确的操作，砝码和游码的位置如图乙所示，矿石的质量为 ________g. 天平 水平　 左　 52.4 　 24 【解析】 在用天平测量矿石的质量时，应将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的 “ 0 ” 刻度线处．由图甲可知，指针偏右，说明右侧质量偏大，此时应将平衡螺母向左调节．由图乙可知，矿石的质量是 m ＝ 50 g ＋ 2.4 g ＝ 52.4 g. 25 【易错易混】 1 ．注意事项 (1) 被测物体质量不能超过天平的 量程． (2) 调平： 测前只调平衡螺母 ，调平后不得移动天平，否则需重调； 测中只能增减砝码或移动游码，不得调平衡螺母． (3) 调平方法：指针 “ 左偏右调、右偏左调 ”． (4) 托盘放置 “ 左物右码 ” ；取用、增减砝码和拨动游码要使用镊子，不得用手拿． (5) 天平及砝码保持干燥清洁，不得置于潮湿的地方． (6) 游码示数，应以 游码左边线 对准的刻度值为准． 26 2 ． 实验常考错误 (1) 调节平衡螺母之前，未将游码归零． (2) 将物体和砝码所放的位置调转了． (3) 用手直接拿取砝码． (4) 在测量质量过程中调节平衡螺母． 3 ． 砝码放反时物重读法 ：根据左盘重 ( 砝码 ) ＝右盘重 ( 物体 ) ＋游码重，解得物重＝砝码读数－游码读数． 27 1 ．小明用调好的天平测物体的质量时，在天平的右盘加了几个砝码后，指针还是稍微偏左．再放入质量最小的砝码，指针又稍微偏右，接下来操作正确的是 ( 　　 ) A ．将横梁上的平衡螺母向左调 B ．将处在零刻度位置的游码向右移 C ．取出最小的砝码，将横梁上的平衡螺母向右调 D ．取出最小的砝码，将处在零刻度位置的游码向右移 D 　 28 2 ．用托盘天平测物体的质量前，调节横梁平衡时，发现指针指在分度盘中线的左侧，这时应该 ( 　　 ) A ．将游码向左移动　 B ．将右端平衡螺母向左旋进一些 C ．将游码向右移动 D ．将右端平衡螺母向右旋出一些 3 ．水平放置的天平如图所示，在使用前必须进行的调节是： 首先将 ________________________ ，接着调节 ____________ 使天平水平平衡． D 　 游码拨至零刻度线位置　 平衡螺母　 29 4 ． (2019 年贵港卷 ) 某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时，在天平的右盘加减砝码过程中，他发现：当放入质量最小的砝码时，指针偏右；若将这个砝码取出，指针偏左．则要测出物体的质量，该同学下一步的正确操作是：取出质量最小的砝码， ____________. 天平平衡时，天平右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示，则该物体的质量为 ________g. 移动游码　 32.6 　 30 密度的测量与计算　 例 1 ： (1) 某金属棒长 1.5 m ，截面积为 20 cm 2 ，质量为 8.1 kg ，则该金属的密度为 _______g /cm 3 ，合 ____________ kg/ m 3 ，如果将此金属棒分成长度之比为 2∶1 的两段，则两段金属棒的密度之比为 ________. 密度的测量与应用 2.7 　 2.7 × 10 3 　 1∶1 　 31 (2) (2019 年泰州卷 ) 用刻度尺测出实心合金块的边长为 2.00 cm ，用天平测量合金块的质量示数如图，合金块的质量为 ________g ，算出合金块的密度 ρ ＝ _______g/cm 3 ，若将此合金块切去一半，则剩余部分的密度 ________( 填“变大”“变小”或“不变” ) (3) (2019 年眉山卷 ) 某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为 5 kg /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 ；病人需要冰块进行物理降温，取 450 g 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 ) 62.4 　 7.8 　 不变　 2.5 　 500 　 32 33 m － V 图象　 例 2 ： (2019 年扬州卷 ) 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 图象，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．量杯质量为 40 g B ． 40 cm 3 的该液体质量为 40 g C ．该液体密度为 1.25 g/cm 3 D ．该液体密度为 2 g/cm 3 B 　 34 35 密度的应用　 例 3 ： 社会生活中密度的用途很广．下列说法错误的是 ( 　　 ) A ．气体受热膨胀，密度变小，所以发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体，人应贴近地面爬行 B ．农民常用一定密度的盐水进行选种 C ．飞船尽可能采用强度高、密度大，性能优良的新材料制造 D ．拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时，房屋构件的道具用泡沫塑料制作，这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小 C 　 36 1 ．人们常说“铁比木头重”，这句话的实际意义是，与木块相比铁块具有更大的 ( 　　 ) A ．重力　 B ．质量 C ．体积　 D ．密度 2 ．如图所示的是 a 、 b 两种物质的质量 m 与体积 V 的关系图象．由图象可知， a 、 b 两种物质的密度 ρ a 、 ρ b 和水的密度 ρ 水 之间的关系是 ( 　　 ) A ． ρ b ＞ ρ 水 ＞ ρ a 　 B ． ρ b ＞ ρ a ＞ ρ 水 C ． ρ 水 ＞ ρ a ＞ ρ b D ． ρ a ＞ ρ 水 ＞ ρ b D 　 D 　 37 3 ． (2018 年南充卷 ) 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 D 　 38 4 ．用天平测量一形状不规则物体的质量，所用砝码及游码如图甲所示，则物体的质量为 ______g ；将该物体放入原来盛有 25 mL 水的量筒中，液面位置如图乙所示，则物体的密度是 ____________kg/m 3 . 54 　 2.7 × 10 3 　 39 5 ．某瓶氧气的密度是 5 kg /m 3 ，给人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气密度是 _______ kg/ m 3 ；容积是 10 L 的瓶子装满了煤油，已知煤油密度是 0.8×10 3 kg /m 3 ，则瓶内煤油的质量是 _____ kg ，将煤油倒去 4 kg 后，瓶内剩余煤油密度是 ____________ kg/ m 3 . 2.5 　 8 　 0.8 × 10 3 　 40 41 42 例： 小强在实验室里测某种小矿石的密度： 【操作考法】 (1) 把天平放在 ____________ 上，在调节天平平衡前，小强发现指针位置如图甲所示，于是他先把 ________ 移到零刻度线后，发现指针仍向右偏转，此时应将右边的平衡螺母向 ______( 填“左”或“右” ) 调，直到指针在 ______________ 的位置，表示天平平衡．测量时待测物体放在 ______ 盘，砝码放在 ______ 盘，取放砝码时 ________( 填“能”或“不能” ) 用手去拿． 测量固体的质量和密度 水平桌面　 游码　 左　 刻度盘中间　 左　 右　 不能　 43 (2) 测量时，当加入最小质量为 5 g 的砝码后，指针右偏，当拿走 5 g 的砝码后，指针左偏．此时他应进行的操作是 ________________ ，使横梁恢复平衡． (3) 天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图乙所示，则小矿石的质量为 ______g. (4) 如图丙，在量筒中倒入适量的水并记下水的体积；如图丁，将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中浸没并记下总体积，则小矿石的体积为 ____________m 3 . 【原理考法】 (5) 由此可知，小矿石的密度 ρ ＝ ____________kg/m 3 . (6) 如果所使用的砝码带有铁锈，则测得的密度 ________( 填“偏大”或“偏小” ) ． (7) 若小强先用量筒测出矿石的体积，再测出矿石的质量，这样测出的密度 ________( 填“偏小”或“偏大” ) ，原因是 ________________________. 将游码向右调　 62 　 2 × 10 － 5 　 3.1 × 10 3 　 偏小　 偏大　 矿石带有水，质量偏大　 44 【拓展考法】 (8) 小强还想测量一个木块 ( 不吸水 ) 的密度，却不小心把量筒打碎了，他经过思考，取了一个溢水杯，设计了如下的实验步骤： ① 用调好的天平测出木块的质量 m 1 ； ② 用调好的天平测出烧杯的质量 m 2 ； ③ 溢水杯装满水，用细针将木块压入水中，并用烧杯接住溢出的水； ④ 用调好的天平测出烧杯和溢出的水的总质量 m 3 ； ⑤ 木块的密度表达式： ρ ＝ _________( 水的密度 ρ 水 已知 ) ． 45 例： 各实验小组的同学为了测量盐水的密度，进行以下实验： 【操作考法】甲小组： (1) 小聪将待测盐水倒入烧杯中，用已调节好的天平测量烧杯和盐水的总质量 ( 如图甲所示 ) ，由图甲可知天平标尺的分度值是 _______g ，烧杯和盐水的总质量是 ______g. 测量液体的质量和密度 0.2 　 72 　 46 (2) 将烧杯中的盐水倒一部分到量筒中 ( 如图乙所示 ) ，量筒中盐水的体积是 ______cm 3 . 【原理考法】 (3) 用已调节好的天平测量剩余盐水和烧杯的总质量如图丙所示，由此可知盐水的密度是 ______________kg/m 3 . (4) 向量筒倒入盐水时，若不慎有盐水溅出，则测出的盐水密度会 ________( 填“偏大”“偏小”或“不变” ) ． 乙小组： (5) 小方设计了另一种测量盐水密度的实验方案：用天平测出空烧杯的质量 m 1 ；向烧杯内倒入适量盐水，再测出烧杯和盐水的总质量 m 2 ；然后把烧杯内的盐水全部倒入量筒内，测出量筒内盐水的体积为 V ；盐水密度的表达式是 ρ ＝ ______. 40 　 1.125 × 10 3 　 偏大　 47 【数据分析考法】 (6) 小组评估时发现：按该实验方案测出盐水的密度偏 ______( 填“大”或“小” ) ．原因是 __________________________________. 丙小组： (7) 小明先将盐水倒入量筒，测出盐水的体积 V ；接着用调节好的天平测出空烧杯的质量 m 1 ；然后将量筒中的盐水倒入烧杯，用天平测量烧杯和盐水的总质量 m 2 ；盐水密度的表达式是 ρ ＝ ______. (8) 小组评估时发现：用该方法测得盐水的密度比真实值偏 ______( 填“大”或“小” ) ．原因是 __________________________________. 大　 烧杯内粘有盐水，使盐水体积减小　 小　 量筒上粘有盐水，使盐水质量减少　 48 【创新考法】丁小组： (9) 小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出盐水的密度．于是小华添加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 调好天平，用天平测出空烧杯的质量为 m 0 ； ② 将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为 m 1 ； ③ 用另一个烧杯 ____________ ，用天平测出烧杯和盐水的总质量为 m 2 ； ④ 则盐水的密度表达式 ρ 盐水 ＝ _________( 已知水的密度为 ρ 水 ) ． 装满盐水