2019年中考物理总复习优化设计 第一板块 教材知识梳理 第二单元 密度 力 压强 浮力 第6课时

第二单元密度力压强浮力第6课时质量与密度基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四一、质量1.质量的概念(1)定义:物体所含物质的多少。(2)单位:质量的基本单位是千克(kg),常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg),它们的换算关系是1t=103kg,1kg=103g,1g=103mg。(3)质量是物体的一种属性:它不随物体的形状、状态和位置的改变而改变。2.质量的测量在实验室中测量质量的工具主要是天平,日常生活中常用的工具主要有:案秤、杆秤、台秤、电子秤等。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四3.天平的使用方法(1)放:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。(2)调:调节横梁的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,此时天平横梁水平平衡。(3)称:被测物体放在左盘,用镊子向右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。(4)记:记录测量结果,被测物体质量=右盘中砝码质量+游码在标尺上的示数。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四二、密度1.密度的概念(1)定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度,用符号ρ表示。(2)性质:密度是物质的一种特性,每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般不同,密度跟物质的质量、体积、形状、运动状态无关,但同种物质在不同状态、不同温度时的密度不同。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四2.公式和推导式3.单位密度的基本单位是kg/m3,常用单位是g/cm3,它们的换算关系是1g/cm3=103kg/m3。公式:ρ=𝑚𝑉。推导式:(1)m=ρV;(2)V=𝑚𝜌。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四三、密度的测量1.测量液体体积的工具名称量筒、量杯用途测量液体体积(间接地测量固体体积)使用方法“看”量程、分度值单位:1mL=1cm3“放”放在水平台上“读”量筒里的液面是凹形或凸形的,读数时,视线要和凹面底部或凸面顶部相平基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四2.固体密度的测量原理:ρ=𝑚𝑉(1)器材:天平、量筒、水、细针(适用于密度小于水密度的固体)方法一:①用天平测得物体质量m;②把适量水倒入量筒,记下V1;③放入物体并用细针下压物体直至浸没水中,记下V2;④密度为ρ=𝑚𝑉2-𝑉1。(2)器材:天平、量筒、水、细线(适用于密度大于水密度的固体)方法二:①用天平测得物体质量m;②把适量水倒入量筒,记下V1;③再用细线拴住物体浸没在水中,记下V2;④密度为ρ=𝑚𝑉2-𝑉1。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四3.液体密度的测量原理:ρ=𝑚𝑉器材:天平、烧杯、量筒、被测液体方法:①用天平测液体和烧杯的总质量m1;②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;③用天平测出烧杯和烧杯中剩余液体的质量m2;④得出液体的密度ρ=𝑚1-𝑚2𝑉。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四四、密度与社会生活1.密度与温度(1)温度能够改变物质的密度。常见的物质中,气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响最大;一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,因而它们的密度受温度的影响较小。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四(2)水的反常膨胀,如图所示水的体积与温度的关系①水的反常膨胀现象:水在0~4℃时,温度升高,体积缩小;水在4℃以上时,温度升高,体积膨胀。②水的密度与温度的关系:温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度降低;温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度也降低。由此可见,4℃的水的密度最大。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试一二三四2.密度与物质鉴别利用公式计算出密度,依据同种物质的密度相同,不同物质密度一般不同来鉴别物质。ρ=𝑚𝑉基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试12341.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答案:B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,故D不符合题意。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试12342.下列关于密度的说法正确的是()A.拍电影时倒塌的房屋用密度大的材料制作B.空气密度的变化引起空气的流动从而形成风C.由密度公式可知,物质的密度与质量成正比,与体积成反比D.一块冰化成水后质量不变,密度不变答案:B解析:为避免“房屋倒塌”对演员造成伤害,作为道具的房屋应采用密度较小的材料制成,体积一定时,质量较小,不会伤害演员,选项A错误;风是流动的空气形成的,空气受热体积膨胀,密度变小,向上运动,周围空气过来补充形成风,选项B正确;密度是物质本身的特性,与物体的质量、体积无关,选项C错误;一块冰化成水后质量不变,密度变大,选项D错误。基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试12343.小明探究甲、乙、丙三种物质的质量与体积关系,根据实验数据绘出的图象如图所示。由图象可知()A.ρ甲ρ丙ρ乙B.ρ甲ρ乙ρ丙C.ρ丙ρ乙ρ甲D.ρ乙ρ甲ρ丙答案:B解析:根据可知,当体积相同时,质量越大,密度越大。由题图可知,当体积相同时,m甲m乙m丙,所以ρ甲ρ乙ρ丙,故选项B正确。ρ=𝑚𝑉基础自主导学基础自主导学知识梳理自主测试12344.用调节好的托盘天平测量物体的质量时,应将砝码放在天平的盘,天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图所示,则所测物体的质量为g。答案:右71.2解析:用调节好的托盘天平测量物体的质量时,应将砝码放在天平的右盘,将物体放在天平的左盘中;天平标尺上的分度值为0.1g,其示数为1.2g,被测物体的质量为50g+20g+1.2g=71.2g。基础自主导学规律方法探究1231.如何正确理解质量和密度的概念密度是物质的一种特性,其大小不随物体的质量、体积和位置的变化而变化,但与温度和状态有关。质量是物质的一种属性,它不随物体位置、形状、状态而变化。【例1】关于密度,下列说法正确的是()A.密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关C.密度与物体的状态无关D.密度与物体的温度无关基础自主导学规律方法探究123解析:密度是物质的一种特性,在温度和状态不变时,某种物质的密度是一定的,不随物体的质量和体积而改变,故选项A错误,选项B正确;当物体所处的状态改变时,密度也改变,如水和冰的密度不同,所以选项C错误;由于温度改变时,物体的质量不变,但物体的体积改变,所以物体的密度会改变,故选项D错误。答案:B基础自主导学规律方法探究123杯中的蜡从液态变成固体时,中间会凹陷下去,蜡的质量,蜡的密度。(均选填“变大”“不变”或“变小”)答案:不变变大解析:因为质量是物体本身的一种属性,不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变,所以蜡的质量不变;由于质量不变,体积变小,由公式知,蜡由液态变成固态时,密度变大。ρ=𝑚𝑉基础自主导学规律方法探究1232.巧用“等量代换”的方法测量物质的密度密度的测量是我们学习的重点,通过对物体密度的测量过程考查天平的使用、实验误差的分析等有关知识。测量物体密度的基本公式,质量可用天平测量,液体体积利用量筒直接测量,固体体积多利用“排水法”,通过等量代换间接测量。另外,在缺少量筒或量杯的条件下,利用空瓶(或空烧杯)的等容性或固体物质排水的等积性进行设计或创新,并解决一些实际问题,也是今后考试的一大走向。ρ=𝑚𝑉基础自主导学规律方法探究123【例2】小丽爸爸有一枚印章,小丽想知道印章的密度,于是在实验室进行了以下操作:基础自主导学规律方法探究123(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端处,调节平衡螺母使指针指在分度盘处;(2)用调节好的天平称印章的质量,平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,印章的质量是g;(3)用量筒测量印章的体积情况如图乙所示,则印章的体积是cm3;(4)通过计算,得出印章的密度是kg/m3。基础自主导学规律方法探究123解析:(1)当调节天平横梁平衡时,将游码移至标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母使指针指到分度盘的中央位置。(2)标尺每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的示数是3.6g;物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=20g+20g+3.6g=43.6g。(3)印章的体积V=40mL-20mL=20mL=20cm3。(4)印章的密度答案:(1)零刻度线中央(2)43.6(3)20(4)2.18×103ρ=𝑚𝑉=43.6g20cm3=2.18g/cm3=2.18×103kg/m3。基础自主导学规律方法探究123只用天平、空瓶和水,怎样测牛奶的密度?答案:(1)用天平称出空瓶的质量m1;(2)将瓶中装满水,测出总质量m2,则水的质量m水=m2-m1;(3)将瓶中的水倒出,将瓶中装满牛奶,测出总质量m3,则牛奶的质量为m牛奶=m3-m1,由此可得牛奶的体积为解析:在没有量筒的情况下,可利用空瓶的等容性来测量,即牛奶的“体积”用水的体积来“替代”。V=𝑚水𝜌水=𝑚2-𝑚1𝜌水,牛奶的密度为ρ牛奶=(𝑚3-𝑚1)𝜌水𝑚2-𝑚1。基础自主导学规律方法探究1233.图象类密度问题解法探究是物质密度的数学表达式,对同一种物质来说,m与V成正比,m-V图象就可以反映这种物质质量与体积的关系,在如图所示的图象中,横坐标表示体积,纵坐标表示质量,直线A、B就表示了两种物质的密度大小以及它们各自质量与体积的关系,不难看出直线A或B与横轴的夹角大小就表示了它们各自密度的大小,直线A或B的斜率就是物质的密度。ρ=𝑚𝑉基础自主导学规律方法探究123【例3】A、B两种物质的质量m与体积V的关系图象如图所示。由图象可知,A、B两种物质的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之间的关系是()A.ρBρ水ρAB.ρBρAρ水C.ρAρ水ρBD.ρ水ρAρB解析:由题图可知,当V=20cm3时,mA=30g,mB=5g,由可以得出ρAρ水ρB,故正确的选项是C。答案:Cρ=𝑚𝑉基础自主导学规律方法探究123基础自主导学规律方法探究123甲、乙两种物质的质量与体积的关系图象如图所示,由图可知,其中密度较大的是(选填“甲”或“乙”)。甲的密度是g/cm3。答案:甲1.5解析:从题中图象上可以看出,当甲、乙的体积都是2cm3时,m甲m乙,由密度公式ρ=mV可知,ρ甲ρ乙,即甲的密度较大;当V甲=2cm3时,m甲=3g,则ρ甲=m甲V甲=3𝑔2𝑐𝑚3=1.5g/cm3。基础自主导学规律方法探究