2015年初三物理专题复习第4讲质量和密度

1第4讲质量和密度专题复习本专题的知识主要有：(1)质量的概念、单位；(2)天平的使用；(3)密度的概念、测定和应用；(4)密度与社会生活．其中，密度是本单元的重点，也是历年来中考考查的重点．密度知识不仅与压强、浮力的知识联系紧密，还是学好压强、浮力的基础，应该引起同学们的高度重视！中考的热点是：质量的估测；密度的理解，密度公式的相关计算；材料的性质及应用：测密度的综合性试题（包括天平、量筒的使用和读数，实验方案的设计，误差分析等）；解释生活中一些与密度有关的物理现象，以及物质的属性对科技进步的影响．难点是密度测量的误差分析，密度知识与压强和浮力知识的综合应用．预计2015年将会以选择题、实验探究题或者综合应用题的形式出现，试题难度不大．复习时要在理解质量、密度和材料性质的基础上，再进一步弄清楚测定密度的原理、一般步骤和误差分析等．第1节质量重点考点本节的重点是理解质量的概念，知道质量是物体的固有属性之一，会用托盘天平测量固体和液体的质量．中考常见题型对于质量的考查，主要是看同学们是否理解质量的概念、是否知道质量是物质的固有属性之一．在中考试卷中通常以填空题或选择题的形式出现．托盘天平是中学基本实验仪器之一，在物理实验加试和中考试题中都会出现，必须能熟练地操作，准确地读数！例1(2014．黄冈)不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中，球内气体的质量与密度的变化情况是()．A．质量增加，密度增加B．质量不变，密度减小C．质量减小，密度减小D．质量不变，密度不变思路分析橡皮氢气球不漏气，在气球上升的过程中，球内所含氢气的多少不变，质量当然不变．在气球上升的过程中．由于大气压随海拔高度的增加而减小，所以气球的体积会增大，球内气体的密度会减小，选B．例2（2014．荆州）一捆粗细均匀的铜线，质量约为9kg，铜线的横截面积是25mm2，这捆铜线的长度约为()．A．4mB．40mC．400mD．4000m思路分析粗细均匀的铜线可以看成圆柱体．铜的密度p＝8.9×103kg/m3≈9×103kg/m3，9kg铜线的体积V＝339910/mkgpkgm＝10－3m3，铜线的横截面积S＝25mm2＝25×10－6m2，所以，铜线的长度l＝3362102510VmSm＝40m．选B．2例3（2014．无锡）某同学想用天平称量一块岩石的质量，实验前发现指针停在如图1甲所示位置，此时应将横梁右端的平衡螺母向_______（填“左”或“右”）移动，直至天平平衡，称量时将岩石放入天平左盘，当天平再次平衡后，右盘中砝码质量和游码位置如图1乙所示，则岩石质量是_______g．若将该岩石带到月球，其质量_______（填“变大”“变小”或“不变”）．思路分析发现横梁指针向右偏，此时应将平衡螺母向左调．因为使用天平称量物体时，物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度，且图示中标尺的分度值为0.2g，所以金属块的质量为57.4g．因为质量是物质的一种属性，它不随物体的状态、形状、所处的空间位置的变化而变化，所以若将该岩石带到月球，其质量不变．答案：左57.4不变第2节密度重点考点密度是“用比值来定义的物理量”，这种定义方法是物理学中常用的方法．如速度的定义是“运动物体在单位时间内通过的距离”；压强的定义是“单位面积上所受的压力”；功率的定义是“物体在单位时间内所做的功”：比热容的定义是“单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量”等，只不过由于密度是我们在学习的过程中较早遇到的，所以大部分同学一开始很难接受和理解，但是，一旦同学们理解了这种定义的真正含义，便能举一反三，迅速理解并掌握速度、压强、功率、比热容等物理量的含义，密度是历年来中考的必考内容，考查重点一般集中在密度的概念、计算、图象上．中考常见题型考查密度的中考题涉及各种题型，填空题、选择题、实验探究题和综合应用题都会出现．试题一般考查同学们是否亲历密度概念的建立过程，是否理解密度的含义，是否掌握密度的两套单位及其换算关系，是否会利一用密度鉴别物质等．另外，图象题也是中考喜欢出的一种题型，因为图象能很直观地表示两个物理量之间的关系，也便于发现物理规律．例4(2014．沈阳)密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是()．A．1kg冰与1kg水的密度相等B．乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体密度变大C．为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造D．节日放飞的气球可以飘在空中，是因为气球内部气体的密度比空气大思路分析水结成冰，质量不变而体积变大，密度会变小，A错；比赛用的自行车只有采用强度高、密度小的材料制造，才能既结实耐用又能减轻质量，C错；根据物体沉浮条件，节日放飞的气球，只有球内气体的密度比空气小，才能飘浮在空中，这类气球一般充氢气或氦气等密度较小的气体，D错；被挤瘪的乒乓球若无破损，它的质量不变而体积变小，球内气体密度会变大，选B．例5(2014．聊城)通过实验，得到了a、b、c三个实心体的m—V图象如图2所示，3分析图象可知()．A．a物质密度最小B．a物质密度是c的两倍C．b物质的密度是1.0×103kg/m3D．同种物质组成的物体，质量越大，密度越大思路分析从图象可以看出，2cm3的a、b、c三个实心体．a的质量约为3.6g，b的质量为2g，c的质量为1g．等体积的三个实心体，n的质量最大，密度最大，A错；等体积的n物质的质量是c的3.6倍，密度也是c的3.6倍，B错；b的密度pb＝322mgVcm＝1g/cm3＝1.0×103kg/m3．C正确；同种物质组成的物体，质量越大，体积越大，但密度是定值，D错，选C．第3节测量物质的密度重点考点密度的测量可大致分为两类：一类是测量固体的密度；另一类是测量液体的密度．本节知识的重点是正确使用天平测量质量、用量筒测量体积，进而计算出物质的密度，并对测量结果进行评估．难点是测量液体的密度时，对因操作顺序不同而造成的误差的分析．中考常见题型密度的测量属于典型的间接测量．其中既涉及基本仪器的正确使用和读数，又涉及理论分析和计算，在中考题中一般以实验探究题的形式出现．例6（2014．岳阳）用天平和量筒测某矿石的密度：(1)把天平放在水平台上，游码移至零刻线处，指针位置如图3甲所示，此时应向_______（填“左”或“右”）调节平衡螺母．(2)采一块小矿石，用调好的天平测它的质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图3乙所示，则矿石的质量是_______g．(3)将矿石放入盛有60mL水的量筒中，静止时液面情况如图3丙所示，则该矿石的密度是_______g/cm3．(4)根据测量结果，查阅表1，可推出该矿石的种类是_______．思路分析天平的指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，必须向右调节平衡螺母，才能使横梁平衡．从乙图可知石块的质量为84g，从丙图可知石块的体积为20cm3，所以石块4的密度p＝38420mgVcm＝4.2g/cm3．查阅表1可知，该矿石为黄铜矿．答案：(1)右(2)84(3)4.2(4)黄铜矿例7(2014．锦州)在“测量盐水密度”的实验中，实验用砝码盒中配备有100g、50g、20g、10g、5g的砝码．请填写下列空格：(1)调节天平前应将游码移至_______处，然后调节_______，使横梁平衡．(2)小明同学进行了下列实验操作：A．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积V；B．用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2．以上操作的正确顺序是：_______（填字母代号）．(3)小明测量烧杯和盐水的总质量m1时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右，加砝码时，用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下_______g的砝码，试加其他砝码，同时调节游码．(4)如图4是小明同学在实验操作过程中的情况．他的错误是：_______．思路分析第(2)问测液体密度时操作顺序不同，误差也不同，我们先来分析两种常见的错误方案．方案1：先用天平测出空烧杯质量m1，再向烧杯中倒人适量盐水，用天平测出总质量m2，然后将烧杯中的盐水倒入量筒中测出盐水的体积V，盐水密度p＝21mmV．误差分析：将烧杯中的盐水倒入量筒测体积时，因烧杯中有残留，导致体积偏小，密度偏大．方案2：先用天平测出空烧杯质量m1，再向量筒中倒入适量盐水，测出盐水的体积V，然后将量筒中的盐水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和盐水的总质量m2，盐水密度p＝21mmV．误差分析：将量筒中的盐水倒入烧杯中测质量时，因量筒中有残留，导致质量偏小，密度偏小．因此，本题中测盐水密度时，若按照BAC的顺序操作，就能有效地减小因残留导致的误差，答案：(1)零刻度线平衡螺母(2)BAC(3)50(4)测量中不能调平衡螺母第4节密度与社会生活温度能够改变物质的密度，常见的物质中，气体的热胀冷缩最显著，它的密度受温度影响也最大．一般固体、液体也有热胀冷缩的现象，但不像气体那么明显．一般来说，同种物质温度越高密度越小，遵从热胀冷缩的规律，但是水比较特殊，水在4℃时密度最大，温度高于4℃时，随着温度的升高，水的密度越来越小；温度低于4℃时，随着温度的降低，水的密度也越来越小，水凝固成冰时体积变大，密度变小．密度是物质的基本性质之一，每种物质都有自己的密度．密度在社会生活中有着重要而广泛的应用．例如：通过对样品密度等信息的采集，可以确定它的种类及其经济价值；5鉴定牛奶、酒的品质，农业选种时配制盐水等，都要用到密度的知识，在工业生产中密度知识的应用也很广泛：航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料；机床底座则需要用坚固、密度大的材料制成．重点考点本节的重点是密度与温度的关系、水的反常膨胀现象、密度与物质鉴别、密度知识在生产及生活中的应用等．中考常见题型密度知识在工农业生产和社会生活中有着重要而广泛的应用，在中考试卷中，这类考题通常以选择题或填空题的形式出现．例8（2014．抚州）在生产和生活中，人们常把密度作为所选材料的主要考虑因素之一．下面属于主要从密度的角度考虑选材的是()．A．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料B．用塑料作为插座外壳的材料C．用铝合金作为制造飞机的材料D．用橡胶作为汽车轮胎的材料思路分析选钨丝作为白炽灯泡灯丝的材料，主要是因为钨丝的熔点高：用塑料作为插座外壳的材料是因为塑料是很好的绝缘体；用橡胶作为汽车轮胎的材料主要是因为橡胶弹性好，耐磨，跟密度没啥关系；用铝合金作为制造飞机的材料，除了因为铝合金坚固外，最主要的原因是铝合金密度小，和等体积的钢铁相比，质量轻，选C．