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2022年中考物理复习新题速递之物质世界(含答案)
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这是一份2022年中考物理复习新题速递之物质世界(含答案),共65页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022年中考物理复习新题速递之物质世界
一、选择题(共10小题)
1.(2022春•沭阳县校级月考)一架托盘天平标尺的分度值是,最大示数是,把天平放在水平台上调平后在天平的左盘内放入被测物体,右盘内放入砝码指针指在分度盘中央左侧,要测出物体的质量,应该
A.将平衡螺母向右移
B.将平衡螺母向左移
C.将左、右托盘交换位置
D.继续向右盘添加砝码或移动游码
2.(2022•新都区模拟)如图所示,在“测量小石块的密度”的实验中,以下正确的是
A.如图甲,用天平测得小石块的质量为
B.如图乙,用量筒测得小石块的体积为
C.实验如果先测石块体积,后测石块质量,测出石块密度偏大
D.称量过程中,发现指针如图丙所示,则应将平衡螺母向右调节
3.(2022•威远县校级模拟)下列表述符合实际情况的是
A.人骑自行车的平均速度约为
B.中学生的质量约为
C.初中物理课本的宽度约为
D.正常人的体温约为
4.(2021秋•固始县校级月考)甲、乙两立方体的体积相等,质量之比是,那么甲、乙两物体的密度之比是
A. B. C. D.
5.(2021春•陕西月考)用天平测出一粒米的质量,可采用的方法是
A.把一粒米放在天平盘中,反复多次测量,再求平均值
B.先测出一粒米和一块铁块的总质量,再减去铁块的质量
C.把一粒米放在天平盘中仔细认真的测量
D.先测出100粒米的质量,再除以100计算求得
6.(2021春•海门市校级月考)关于质量和密度,下列说法正确的是
A.从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于质量变小了
B.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
C.橡皮泥在雕刻过程中,密度逐渐变小
D.氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
7.(2021春•东海县期中)不同材料组成的、、三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,由图可知,下列说法正确的是
A.的密度是的两倍
B.若将的质量减半,它的密度变为
C.三者的密度关系
D.若将的体积增大到,它的密度为
8.(2021春•东海县期中)在“用天平测量物体质量”的实验中,小雨用已调节好的天平称小铁块质量。将小铁块轻轻放入左盘,往右盘加了一个的砝码、一个的砝码、一个的最小砝码,发现指针偏向分度盘中央刻度线右边一点,这时小雨应该
A.把横梁右端螺母向右旋出一些
B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.继续向天平右盘中添加的砝码
D.把天平右盘中的砝码取出,向右拨动游码
9.(2020春•苏仙区校级期中)我们平常讲“铁块比木头重”,准确的说法是
A.铁块的体积比木头大 B.铁块的质量比木头大
C.铁块的重量比木头大 D.铁块的密度比木头大
10.(2020•舟山模拟)、、三种物质的质量跟体积的关系如图所示,由图可知
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
二、填空题(共6小题)
11.(2022春•沭阳县校级月考)小华用热水冲了一杯的牛奶,测得牛奶的质量为,那么该牛奶的密度是 ,小华喝了三分之一后,又向杯中加些热水,则此时牛奶的密度将 (填“变大”、“变小”或“不变” 。
12.(2021秋•射阳县校级月考)小明用托盘天平测量石块的质量时,他把天平放在水平桌面上,游码拨到零刻度线,如出现图示情况,应向 调节平衡螺母使天平平衡,然后将“陨石”放在左盘中,在右盘中用 增减砝码当加入最小砝码时,发现指针位置又如图所示,他接下来的第一步操作应该是 。
.调节平衡螺母 .拨动游码 .取下最小砝码
13.(2021秋•固始县校级月考)一粒米的质量约为25 ,大象的质量约为2 。
14.(2021春•陕西月考)氧气瓶里的氧气原来的密度,用去一半后,剩余氧气的密度为 。
15.(2020秋•新津县期末)在宇宙飞船上,每增加有效载荷都必须为它消耗不少的动力,因此太空飞行对宇宙飞船和宇航员的质量都有严格的限制,飞船尽可能采用强度高、密度 、性质优良的新材料制造。嫦娥5号探测器在月球表面采集了月球土壤,从月球返回地球后,采集的月球土壤质量 (选填“变大”、“变小”或“不变” 。
16.实验室常用 来测量物体的质量。使用天平测量物体质量前,要先将 移至 处,再调节 ,使 。
三、作图题(共3小题)
17.(2021秋•隆安县期中)某同学以的速度做匀速直线运动,请在图中作出运动轨迹图像。
18.(2021秋•临川区期中)小明同学在调试无人机时,收集了无人机飞行某一段路程与时间图像如甲图所示,根据甲图在乙图中画出其运动的速度与时间图像。
19.(2021秋•滑县校级月考)小明想从如图所示木块的左端裁掉一块长的木块做模型,请用直尺和铅笔在木块上画出这条竖线。
四、实验探究题(共3小题)
20.(2022春•袁州区月考)观察下列测量工具的使用:
(1)量筒和量杯是测量物体的工具。量筒或量杯里的水面是凹形的,如图所示,正确读数方法为 (选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁” ,水的体积为 ,俯视读数时,读数会 (选填“偏大”或“偏小” 。
(2)如图所示,小明同学利用刻度尺测量物体的长度,该刻度尺的分度值是 ,物体的长度是 。
(3)在学会使用秒表的活动中,某同学测量某段时间后秒表指针的情况如图所示,则该同学记录的时间值应是 。
21.(2022•广西模拟)如图甲所示,将天平放置在水平工作台上,使用前应将平衡螺母向 (选填“左”或“右” 调节使天平横梁水平平衡。如图乙所示是用天平称量某物体的质量,其读数为 。
22.如图是商店中用来称量物体质量的案秤。
(1)请说出这种案秤与托盘天平的两个异同点:
相同点: 、 ;
不同点: 、 。
(2)如果这种案秤的槽码磨损了,那么会使称量的结果偏 。
(3)一台托盘天平由于使用的时间太长,无论怎么调节平衡螺母也不能将天平调平,请你想出一种变通办法,仍然使用这台天平也能正确测出物体的质量 。
五、计算题(共3小题)
23.(2021•思明区校级模拟)我国自主研发的固体浮力材料已应用于万米深海探测。现有一块质量为的固体浮力材料样品,要测量其体积,取个瓶身为圆柱体的塑料瓶(厚度不计),瓶内装的水,正放时,液面位置如图所示,将瓶盖盖好后倒置,液面位置如图所示。当瓶子处于图的位置时,将质量为的铁块与样品绑在一起放入瓶内,如图水面刚好满至瓶盖(细线体积不计,。求:
(1)铁块的体积;
(2)固体浮力材料的密度。
24.(2020秋•巫溪县期末)科学家们已经研发出硬度相当于钢铁倍的聚丙烯塑料。某型号汽车使用的是质量为的钢铁外壳,若用这种聚丙烯塑料代替,在外壳形状和体积不变的情况下,除增强车体强度之外,质量还可减少。求这种聚丙烯塑料的密度与钢的密度的比值(结果保留到小数点后两位)。
25.一个铁球的质量为,体积是,已知。求:
(1)请通过计算说明,此球是空心还是实心的?
(2)若是空心的,空心部分的体积是多少?
2022年中考物理复习新题速递之物质世界(2022年4月)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题)
1.(2022春•沭阳县校级月考)一架托盘天平标尺的分度值是,最大示数是,把天平放在水平台上调平后在天平的左盘内放入被测物体,右盘内放入砝码指针指在分度盘中央左侧,要测出物体的质量,应该
A.将平衡螺母向右移
B.将平衡螺母向左移
C.将左、右托盘交换位置
D.继续向右盘添加砝码或移动游码
【答案】
【考点】质量的测量与天平
【专题】应用能力;应用题;质量及其测量
【分析】用天平称量物体的质量前要通过调节横梁两端的螺母使横梁平衡;在物体的质量称量过程中应采取增减砝码、移动游码的方法使天平平衡。
【解答】解:、在称量过程中不能调节平衡螺母,故、错误;
、托盘不能随意交换,故错误;
、放入砝码指针指在分度盘中央左侧,说明左盘物体质量大,应继续向右盘添加砝码或移动游码,故正确。
故选:。
【点评】此题考查天平的使用,天平是实验室中常用的测量工具,必须熟练准确的使用,应特别注意平衡螺母的调节。
2.(2022•新都区模拟)如图所示,在“测量小石块的密度”的实验中,以下正确的是
A.如图甲,用天平测得小石块的质量为
B.如图乙,用量筒测得小石块的体积为
C.实验如果先测石块体积,后测石块质量,测出石块密度偏大
D.称量过程中,发现指针如图丙所示,则应将平衡螺母向右调节
【答案】
【考点】固体密度的测量
【专题】密度及其应用;实验基本能力
【分析】(1)小石块的质量等于砝码的质量与游码对应刻度值之和;
(2)排水法测小石块的体积;
(3)小石块沾水后测得的质量比真实值偏大,利用可知小石块的密度偏大;
(4)称量的过程中不能调节平衡螺母,应拨动游码使天平平衡;
【解答】解:、由图甲可知,游码对应的刻度值为游码左边缘所对应的刻度,所以小石块的质量为,故错误;
、由图乙可知,,故错误;
、小石块沾水后测得的质量比真实值偏大,利用可知小石块的密度偏大,故正确;
、称量的过程中不能调节平衡螺母,应向右拨动游码使天平平衡,故错误。
故选:。
【点评】本题考查固体密度的测量,掌握天平的使用、排水法测固体的体积以及密度公式是解答本题的关键。
3.(2022•威远县校级模拟)下列表述符合实际情况的是
A.人骑自行车的平均速度约为
B.中学生的质量约为
C.初中物理课本的宽度约为
D.正常人的体温约为
【答案】
【考点】质量的估测;长度的估测;速度与物体运动;温度
【专题】估算法;估算综合应用题;应用能力
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:、人骑自行车的平均速度约为,故错误;
、中学生的质量约为,故错误;
、初中物理课本的宽度约为,符合实际,故正确;
、正常人的体温约为,故错误。
故选:。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
4.(2021秋•固始县校级月考)甲、乙两立方体的体积相等,质量之比是,那么甲、乙两物体的密度之比是
A. B. C. D.
【答案】
【考点】密度的计算
【专题】密度及其应用;应用能力
【分析】知道甲和乙两立方体的体积相等和密度之比,根据求出甲、乙两物体的密度之比。
【解答】解:由题意可知,,,
由可得,甲、乙两物体的密度之比:
。
故选:。
【点评】本题考查了密度公式的灵活应用,计算过程要注意各量之间的关系,不要颠倒。
5.(2021春•陕西月考)用天平测出一粒米的质量,可采用的方法是
A.把一粒米放在天平盘中,反复多次测量,再求平均值
B.先测出一粒米和一块铁块的总质量,再减去铁块的质量
C.把一粒米放在天平盘中仔细认真的测量
D.先测出100粒米的质量,再除以100计算求得
【答案】
【考点】累积法测量微小质量
【专题】应用题;质量及其测量;累积法;应用能力
【分析】测一粒米最大的难度在于米的质量太小,甚至小于天平标尺上的分度值,因此,直接测量是无法准确读数的。遇到这种情况,我们最常用的是累积法。
【解答】解:、测量的次数再多,也不能解决质量太小,无法读数的问题,故不合题意;
、一粒米与铁块一块儿测,米的质量很难显示出来,不切实际,故不合题意;
、一粒米的质量太小,无法直接测量,故不合题意;
、采用累积法,先测出100粒米的质量,再除以100计算求得,这是测量微小质量最简便有效的方法,故符合题意。
故选:。
【点评】累积法是测量微小量时一种常用的方法,它不仅适用于测质量,也可以用于测长度等其它物理量。
6.(2021春•海门市校级月考)关于质量和密度,下列说法正确的是
A.从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于质量变小了
B.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
C.橡皮泥在雕刻过程中,密度逐渐变小
D.氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
【答案】
【考点】密度及其特性;质量及其特性
【专题】应用能力;密度及其应用;质量及其测量
【分析】(1)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都无关系;
(2)质量相等物体,状态变化,体积也会变化,密度会变化;
(3)密度是物质的一种特性,其大小与物质的种类、所处的状态和温度有关,而与质量、体积、所处位置无关;
(4)氧气罐中的氧气用去一半,质量减小了一半,体积不变,由密度公式分析密度变化;
【解答】解:、从地球带到太空中的铅笔,只是位置发生了变化,组成铅笔的物质多少没有变化,所以质量不变,“悬浮”是因为铅笔处于失重状态,故错误;
、同种物质的状态发生变化,一般体积会发生变化,质量不变,可知,其密度会发生变化,故错误;
、橡皮泥在雕刻过程中,所处的状态和温度有关没有发生变化,密度不变,故错误;
、氧气罐中的氧气用去一半,质量减小了一半,但气体会扩散,体积不变,可知密度减小一半,故正确;
故选:。
【点评】本题考查了对密度特性、质量属性的理解,注意氧气瓶内氧气用去一半后,体积是不变的,这是本题的易错点。
7.(2021春•东海县期中)不同材料组成的、、三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,由图可知,下列说法正确的是
A.的密度是的两倍
B.若将的质量减半,它的密度变为
C.三者的密度关系
D.若将的体积增大到,它的密度为
【答案】
【考点】密度公式的应用
【专题】应用能力;密度及其应用
【分析】利用图中的数据根据可求出、、的密度;
(1)由上述分析可知、、三种物质之间的密度关系;
(2)密度是物质的一种特性,与物质种类、状态和温度有关,与质量或体积无关;
【解答】解:由图可知的密度为:;的密度为:;的密度为:;
、由上述分析可知的密度是的密度的两倍,故错误;
、密度是物质的一种特性,与种类、状态和温度有关,与质量无关,因此若将的质量减半,它的密度不变,仍为,故错误;
、由上述分析可知,故错误;
、物质的密度与体积无关,若将的体积增大到,它的密度不变,仍为,故正确。
故选:。
【点评】本题考查了密度公式的应用和对密度特性的理解,属于基础题,难度不大。
8.(2021春•东海县期中)在“用天平测量物体质量”的实验中,小雨用已调节好的天平称小铁块质量。将小铁块轻轻放入左盘,往右盘加了一个的砝码、一个的砝码、一个的最小砝码,发现指针偏向分度盘中央刻度线右边一点,这时小雨应该
A.把横梁右端螺母向右旋出一些
B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.继续向天平右盘中添加的砝码
D.把天平右盘中的砝码取出,向右拨动游码
【答案】
【考点】天平的使用
【专题】实验基本能力;质量及其测量
【分析】用天平称量物体质量前要通过调节横梁两端的螺母使横梁平衡;在物体质量的称量过程中应采取调换砝码、移动游码的方法使天平平衡。
【解答】解:天平横梁调节平衡后,平衡螺母的位置就不能再动,因此、错误;
在物体质量的称量过程中左物右码,向右盘中添加砝码应按从大到小的顺序。在调换砝码时,如果添加了最小砝码偏大,而取出最小砝码又偏少,此时才采取移动游码方法使天平平衡。这时应取下的砝码,通过调节游码使横梁重新达到平衡,故正确,错误。
故选:。
【点评】本题考查天平的使用,天平是实验室中常用的测量工具,必须熟练准确的使用,应特别注意平衡螺母的调节。
9.(2020春•苏仙区校级期中)我们平常讲“铁块比木头重”,准确的说法是
A.铁块的体积比木头大 B.铁块的质量比木头大
C.铁块的重量比木头大 D.铁块的密度比木头大
【答案】
【考点】密度及其特性
【专题】应用题;密度及其应用;应用能力
【分析】人们常说的“铁比棉花重”从科学角度讲是不严格的,但在生活中,人们却用这句话表明了一个公认的科学道理。在这里,“重”是结论,而其前提就是人们默认的:体积相等。
【解答】解:在体积相等的前提下,“铁比棉花重”,指的是“铁的密度比棉花的密度大”.
故选:。
【点评】本题考查了密度的定义,属于基础知识的考查。
10.(2020•舟山模拟)、、三种物质的质量跟体积的关系如图所示,由图可知
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
【答案】
【考点】密度的大小比较
【专题】应用题;比较思想;密度及其应用;应用能力
【分析】解答本题可以采用两种方法:在横轴上取体积相同,然后比较这两种物质的质量,质量大的密度大;在纵轴上取质量相同,然后比较这两种物质的体积,体积大的密度小。
【解答】解:读图象可知,三种物质质量同为时,、、体积分别为、、,因此;可计算的密度,这恰好是水的密度,所以,,故正确。
故选:。
【点评】此题主要考查了图象,比较两种不同物质的密度大小关系,我们可以采取相同体积,比较质量;或相同质量,比较体积。
二、填空题(共6小题)
11.(2022春•沭阳县校级月考)小华用热水冲了一杯的牛奶,测得牛奶的质量为,那么该牛奶的密度是 ,小华喝了三分之一后,又向杯中加些热水,则此时牛奶的密度将 (填“变大”、“变小”或“不变” 。
【答案】;变小。
【考点】密度的计算
【专题】密度及其应用;应用能力
【分析】(1)知道牛奶的体积和质量,根据求出牛奶的密度;
(2)两种液体混合时,混合的密度介于两液体的密度之间,据此进行解答。
【解答】解:(1)牛奶的体积:,
牛奶的密度:;
(2)两种液体混合时,混合的密度介于两液体的密度之间,
因水的密度小于牛奶的密度,
所以,小华喝了三分之一后,又向杯中加热水,此时牛奶的密度变小。
故答案为:;变小。
【点评】本题考查了密度的计算和密度大小的比较,要注意两种液体混合时混合的密度介于两液体的密度之间。
12.(2021秋•射阳县校级月考)小明用托盘天平测量石块的质量时,他把天平放在水平桌面上,游码拨到零刻度线,如出现图示情况,应向 左 调节平衡螺母使天平平衡,然后将“陨石”放在左盘中,在右盘中用 增减砝码当加入最小砝码时,发现指针位置又如图所示,他接下来的第一步操作应该是 。
.调节平衡螺母 .拨动游码 .取下最小砝码
【答案】左;镊子;。
【考点】天平的使用
【专题】应用题;应用能力;质量及其测量
【分析】使用天平之前,首先把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度;称量之前,通过调节平衡螺母使天平平衡(按“左偏右调,右偏左调”的原则);称量过程中,通过在右盘中加减砝码或移动游码使天平平衡,为防止腐蚀砝码,用镊子加减砝码。
【解答】解:称量前指针如图甲,是指针右偏,应向左调节平衡螺母;为防止腐蚀砝码,应该用镊子在右盘中增减砝码;
当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,说明放的砝码多了,故应该把天平右盘的最小的砝码拿走;并向右移游码直至横梁重新平衡,故他接下来的第一步操作应该是:取下最小砝码。
故答案为:左;镊子;。
【点评】本题考查了天平的基本调节与使用方法,属于基本技能,要求学生必须掌握的。
13.(2021秋•固始县校级月考)一粒米的质量约为25 ,大象的质量约为2 。
【答案】;。
【考点】质量的估测
【专题】估算综合应用题;应用能力
【分析】此题考查我们对常见物体质量的估测,根据对日常生活中常见物体和质量单位及其进率的认识,填上合适的单位。
【解答】解:一粒米的质量很小,大约为;
大象质量庞大,大象的质量约。
故答案为:;。
【点评】一个数据在数学上如果没有单位还可以表示出其大小,但在物理上大部分数据如果没有单位是没有任何意义的,结合生活常识加上一个合适的单位,物理数据才有意义。
14.(2021春•陕西月考)氧气瓶里的氧气原来的密度,用去一半后,剩余氧气的密度为 。
【答案】
【考点】密度及其特性
【专题】密度及其应用;理解能力
【分析】用去了氧气质量的一半后,剩余氧气的质量就为原来质量的一半了;剩余氧气的体积与氧气瓶的容积相同,氧气的体积不变,变化的是质量,根据密度公式可得到剩余氧气的密度。
【解答】解:已知原来氧气的体积是,用去一半质量氧气后,剩余氧气仍然充满氧气瓶,即剩余氧气体积仍然等于氧气瓶容积,也就是体积没有变化;
原来的密度是,体积是,所以原来氧气质量为,用去一半质量后,剩余氧气质量为,而剩余氧气体积是,所以剩余氧气密度变为。
故答案为:。
【点评】此类题目中,气体体积和氧气瓶的容积一致是题目的隐含条件,应把握。
15.(2020秋•新津县期末)在宇宙飞船上,每增加有效载荷都必须为它消耗不少的动力,因此太空飞行对宇宙飞船和宇航员的质量都有严格的限制,飞船尽可能采用强度高、密度 小 、性质优良的新材料制造。嫦娥5号探测器在月球表面采集了月球土壤,从月球返回地球后,采集的月球土壤质量 (选填“变大”、“变小”或“不变” 。
【答案】小;不变。
【考点】密度的应用与物质鉴别;质量及其特性
【专题】应用能力;应用题;密度及其应用;质量及其测量
【分析】①根据密度的定义可知,在体积一定的情况下,物质的密度越小,质量越小,质量越小,说明有效载荷越小,耗费的动力越少;
②质量是物体中所含物质的多少。物质质量的大小不随物体位置的改变而改变,只取决于物体本身所含物质的多少。
【解答】解:根据密度公式变形可知,在体积一定的情况下,物质的密度越小,质量越小,所以飞船尽可能采用强度高,密度小、性能优良的新材料制造。
物体质量不随空间位置的变化而变化,所以采集的月球土壤从月球返回地球后质量不变。
故答案为:小;不变。
【点评】此题考查了对质量和密度知识在生活中的具体应用,难度不大。
16.实验室常用 天平 来测量物体的质量。使用天平测量物体质量前,要先将 移至 处,再调节 ,使 。
【答案】天平;游码;零刻度线;平衡螺母;指针指在分度盘的中央。
【考点】质量的测量与天平
【专题】质量及其测量;实验基本能力
【分析】天平使用前的调节:放:把天平放到水平桌面上;移:把游码移到标尺左端零刻度线处;调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央,左偏右调,右偏左调。
【解答】解:实验室常用天平来测量物体的质量。使用天平测量物体质量前,调节天平平衡时,要先将游码移至零刻度处,再调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央。
故答案为:天平;游码;零刻度线;平衡螺母;指针指在分度盘的中线。
【点评】本题考查了天平的使用,是一道基础题,难度较小。
三、作图题(共3小题)
17.(2021秋•隆安县期中)某同学以的速度做匀速直线运动,请在图中作出运动轨迹图像。
【答案】见上图。
【考点】速度与物体运动
【专题】长度、时间、速度;应用能力
【分析】根据匀速直线运动的概念可知,任何时候物体的速度都相等,所以做匀速直线运动的图像是一条平行于时间轴的直线。
【解答】解:物体做匀速直线运动的图像是一条平行于时间轴的直线,
所以,一物体以的速度做匀速直线运动,物体运动的图像如图所示:
故答案为:见上图。
【点评】本题考查用图像描述物体的运动,正确理解做匀速直线运动的物体,其速度与时间、路程无关是解题的关键。
18.(2021秋•临川区期中)小明同学在调试无人机时,收集了无人机飞行某一段路程与时间图像如甲图所示,根据甲图在乙图中画出其运动的速度与时间图像。
【答案】
【考点】速度公式及其应用
【专题】长度、时间、速度;作图题;获取知识解决问题能力;应用能力
【分析】甲图中是路程时间图象描述的是路程随时间变化的关系,则由图象可知速度的大小及物体的运动状态,则可由速度随时间的变化关系可画出速度时间图象。
【解答】解:由甲图可知,无人机做的是匀速直线运动,无人机的速度;
即无人机做的是速度大小为的匀速直线运动,则速度时间图象,如图所示:
【点评】此题考查学生的识图能力,应学会根据图象分析物体的运动状态,理解匀速直线运动的特点是本题的关键所在。
19.(2021秋•滑县校级月考)小明想从如图所示木块的左端裁掉一块长的木块做模型,请用直尺和铅笔在木块上画出这条竖线。
【答案】。
【考点】长度的测量
【专题】定性思想;理解能力;长度、时间、速度
【分析】刻度尺使用之前,需要首先观察其量程、分度值和零刻度线,注意要估读到分度值的下一位。
【解答】解:由图可知,刻度尺上之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是,即此刻度尺的分度值为;
木块的左端与对齐,要从左端裁掉一块长,,故右侧应与对齐,所画竖线如图所示:
。
【点评】本题考查刻度尺的使用及读数,难度不大。
四、实验探究题(共3小题)
20.(2022春•袁州区月考)观察下列测量工具的使用:
(1)量筒和量杯是测量物体的工具。量筒或量杯里的水面是凹形的,如图所示,正确读数方法为 乙 (选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁” ,水的体积为 ,俯视读数时,读数会 (选填“偏大”或“偏小” 。
(2)如图所示,小明同学利用刻度尺测量物体的长度,该刻度尺的分度值是 ,物体的长度是 。
(3)在学会使用秒表的活动中,某同学测量某段时间后秒表指针的情况如图所示,则该同学记录的时间值应是 。
【答案】(1)乙;42;偏大;(2)0.1;3.40;(3)3;48.5
【考点】量筒的使用;时间的测量;长度的测量
【专题】长度、时间、速度;理解能力
【分析】(1)用量筒量取液体时,量筒要放平,读数时视线应正对刻度线且与凹液面最低处相平;如果仰视或俯视液面都造成量取的液体体积不准确;
量筒读数时要注意分度值。
(2)刻度尺的最小刻度值(或叫分度值)为相邻的刻度线表示的长度;使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度值即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
(3)秒表的中间的表盘代表分,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和
【解答】解:(1)读取量筒中液体体积时,读数时视线应正对刻度线且与凹液面最低处相平,所以乙读数方法正确;甲俯视的读法造成读数偏大,丙仰视的读法造成读数偏小,丁视线没有正对刻度线;
图中量筒的分度值为,量筒中水的体积:;
(2)由图可知,刻度尺上之间有10个小格,所以一个小格代表,即刻度尺的分度值为;物体左侧与对齐,右侧与对齐,所以物体的长度为;
(3)在秒表的中间表盘上,中间有两个小格,所以一个小格代表,指针在“3”和“4”之间,偏向“4”一侧,所以分针指示的时间为;
在秒表的大表盘上,之间有2个小格,所以一个小格代表,指针在处,所以秒针指示的时间为,即秒表的读数为。
故答案为:(1)乙;42;偏大;(2)0.1;3.40;(3)3;48.5。
【点评】本题考查了量筒的使用及误差分析,有一定难度,会分析俯视或仰视造成的误差是偏大还是偏小,这是易错点;
刻度尺的分度值和读数,在物理实验和实际生活中经常使用刻度尺,我们要熟练掌握其使用和读数方法;
秒表的读数,明确秒表读数是两个表盘的示数之和是解题的关键。
21.(2022•广西模拟)如图甲所示,将天平放置在水平工作台上,使用前应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右” 调节使天平横梁水平平衡。如图乙所示是用天平称量某物体的质量,其读数为 。
【答案】右;58.2。
【考点】天平的使用
【专题】应用题;质量及其测量;应用能力
【分析】调节天平平衡时,应将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节;天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值。
【解答】解:由图甲知,指针左偏,应将平衡螺母向右调节才能使天平平衡;
由图乙知,标尺的分度值为,物体的质量为。
故答案为:右;58.2。
【点评】本题主要考查了天平的使用和读数,天平是重要的测量工具,要熟练掌握其调节和读数方法。
22.如图是商店中用来称量物体质量的案秤。
(1)请说出这种案秤与托盘天平的两个异同点:
相同点: 都有平衡螺母 、 ;
不同点: 、 。
(2)如果这种案秤的槽码磨损了,那么会使称量的结果偏 。
(3)一台托盘天平由于使用的时间太长,无论怎么调节平衡螺母也不能将天平调平,请你想出一种变通办法,仍然使用这台天平也能正确测出物体的质量 。
【答案】(1)都有平衡螺母;都有游码;案秤只有一个托盘;案秤没有分度盘;(2)大;(3)可以在盘内放一些沙子等小配重使其平衡;也可以在平衡螺母一端缠上铁丝使其平衡;还可移动游码使其平衡,但在称量时应减去调节平衡时游码的读数
【考点】质量的测量与天平
【专题】质量及其测量;应用能力;应用题
【分析】(1)根据托盘天平和案秤的组成分析其异同点;
(2)若槽码磨损了,物体的质量不变,称得的质量示数称量的结果比实际质量大;
(3)调节平衡螺母也不能将天平调平,可以采用增加配重的方法使天平平衡;也可以通过移动游码使天平平衡,记录此时的测量值,然后测量物体的质量,测量值减去游码对应的测量值就是物体的质量。
【解答】解:(1)相同点:根据题干图片可知,案秤的调零螺丝相当于托盘天平的平衡螺母,槽码相当于砝码,故案秤与托盘天平都有平衡螺母、砝码、游码;
不同点:案秤只有一个托盘;案秤没有分度盘;
(2)若槽码磨损了,槽码的质量减小了,称量时要多加槽码或向右移动游码,称量的结果比实际质量大;
(3)可以在盘内放一些沙子等小配重使其平衡;也可以在平衡螺母一端缠上铁丝使其平衡;还可移动游码使其平衡,但在称量时应减去调节平衡时游码的读数。
故答案为:(1)都有平衡螺母;都有游码;案秤只有一个托盘;案秤没有分度盘;(2)大;(3)可以在盘内放一些沙子等小配重使其平衡;也可以在平衡螺母一端缠上铁丝使其平衡;还可移动游码使其平衡,但在称量时应减去调节平衡时游码的读数。
【点评】本题考查了托盘天平和案秤的异同点、天平的使用、调节天平平衡的方法和测量质量的方法,难度不大。
五、计算题(共3小题)
23.(2021•思明区校级模拟)我国自主研发的固体浮力材料已应用于万米深海探测。现有一块质量为的固体浮力材料样品,要测量其体积,取个瓶身为圆柱体的塑料瓶(厚度不计),瓶内装的水,正放时,液面位置如图所示,将瓶盖盖好后倒置,液面位置如图所示。当瓶子处于图的位置时,将质量为的铁块与样品绑在一起放入瓶内,如图水面刚好满至瓶盖(细线体积不计,。求:
(1)铁块的体积;
(2)固体浮力材料的密度。
【答案】(1)铁块的体积为;
(2)固体浮力材料的密度为。
【考点】密度的计算
【专题】密度及其应用;计算题;应用能力
【分析】(1)已知铁块质量,由密度公式变形可求得其体积;
(2)在图中,利用求塑料瓶瓶身部分的底面积;
因瓶子的容积和水的体积均不变,根据图和图,利用求铁块与样品的总体积,已知铁块体积,然后可求得固体浮力材料的体积;
已知固体浮力材料的质量,由密度公式可求得其密度。
【解答】解:(1)已知,由可得,铁块的体积:
,
(2)在图中,由可得,塑料瓶瓶身部分的底面积:
,
因瓶子的容积和水的体积均不变,根据图和图可得,铁块与样品的总体积:
,
固体浮力材料的体积:
;
固体浮力材料的密度:
。
答:(1)铁块的体积为;
(2)固体浮力材料的密度为。
【点评】本题考查了密度公式的应用,利用图求出塑料瓶的底面积、利用图和图求出样品的体积是关键。
24.(2020秋•巫溪县期末)科学家们已经研发出硬度相当于钢铁倍的聚丙烯塑料。某型号汽车使用的是质量为的钢铁外壳,若用这种聚丙烯塑料代替,在外壳形状和体积不变的情况下,除增强车体强度之外,质量还可减少。求这种聚丙烯塑料的密度与钢的密度的比值(结果保留到小数点后两位)。
【答案】这种聚丙烯塑料的密度与钢的密度的比值是0.14。
【考点】密度公式的应用
【专题】应用能力;密度及其应用;应用题
【分析】根据表示出汽车外壳的体积,再根据求出汽车用聚丙烯塑料代替后的质量,根据减少的质量列出等式可求聚丙烯塑料的密度与钢的密度的比值。
【解答】解:由可得汽车所用钢材的体积为:
,
所用聚丙烯塑料的体积为:
,
所用聚丙烯塑料的质量为:
,
减轻质量为:
△,
,
解得:。
答:这种聚丙烯塑料的密度与钢的密度的比值是0.14。
【点评】此题主要考查的是学生对密度计算公式的理解和掌握,知道钢材的体积等于塑料的体积是解决此题的关键。
25.一个铁球的质量为,体积是,已知。求:
(1)请通过计算说明,此球是空心还是实心的?
(2)若是空心的,空心部分的体积是多少?
【答案】(1)这个铁球是空心的;
(2)空心部分的体积是。
【考点】空心、混合物质的密度计算
【专题】定量思想;密度及其应用;应用能力
【分析】(1)根据求出铁球中铁的体积,再与铁球的实际体积相比较,如果相等,则是实心的,如果实心体积小于实际体积,则是空心的;
(2)用铁球的实际体积减去铁的体积就是空心部分的体积。
【解答】解:
(1);
由可得,铁球中铁的体积:
,
因,
所以此球为空心;
(2)空心部分的体积:
。
答:(1)这个铁球是空心的;
(2)空心部分的体积是。
【点评】本题考查密度公式的运用,本题用求体积的方法判断是否空心较为简单。
考点卡片
1.温度
【知识点的认识】
温度(temperature)是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度.温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标.它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位.目前国际上用得较多的温标有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)、热力学温标(K)和国际实用温标.从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均动能的标志.温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义.对于个别分子来说,温度是没有意义的.
【命题方向】
温度是表示什么的物理量,用什么来测量温度的.测量温度时,通常采用的是什么温标,该温标通常以什么的温度作为零度,以标准大气压<即一个大气压>下什么作为100度,把0度到100度之间分为100等份,每一等份叫做什么. 在国际单位制中,温度的量度使用什么的温标,它与前面所说的温标之间的关系式是什么?温度的高低对分子或原子的运动剧烈程度的影响,温度、热量、内能三者的区分都是命题的地方.
第一类常考题:
下列温度中,约在36~37℃之间的是( )
A.人的正常体温
B.标准大气压下沸水的温度
C.冰箱冷藏室的温度
D.人感觉舒适的环境的温度
分析:估测法是通过自己在生产和生活中的了解,结合物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速做出合理估测的方法.
解:A、人的正常体温为37℃,正确,符合题意.
B、标准大气压下沸水的温度为100℃,错误,不合题意.
C、冰箱冷藏室的温度为10℃以下,错误,不合题意.
D、人感觉舒适的环境的温度为25℃,错误,不合题意.
故选A.
点评:考查估测能力,需要在平时的学习与生活中多积累,将物理知识与社会生活联系起来.
第二类常考题:
如图,先把两手同时放入热水和冷水中,过了一段时间后,再将两手同时拿出并放入温水中,这时两手的感觉 不相同 (选填“相同”或“不相同”).这个事实说明 凭感觉判断物体的温度是不可靠的 .
分析:测量是一个比较的过程,所以要先有一个参考或标准,两手开始的标准不相同,所以判断一个物体的结论也不相同,这说明凭感觉来判断物体的温度是不可靠的,需要用测量工具来进行精确的测量.
解:两手开始的温度不相同,放入同一温水中得出的结论是不同的,这是因为两次判断的标准不一样,这个事实说明凭感觉判断物体的温度是不可靠的.
故答案为:不相同;凭感觉判断物体的温度是不可靠的.
点评:此题考查温度测量的知识,反应出测量必须要有标准这一基本技能.
【解题方法点拨】
温度表示物体冷热程度的物理量,衡量温度高低,常用的温度计是根据热胀冷缩的性质来测量温度的.测量温度时,通常采用的是摄氏度温标,该温标通常以冰水混合物的温度作为零度,以标准大气压<即一个大气压>下水沸腾作为100度,把0度到100度之间分为100等份,每一等份叫做1摄氏度.温度并不是热量,也不是内能.天很热指的是温度,传递热指的是热量,摩擦生热指的是内能.这三个物理量变化时的说法不同,温度只能说升高降低,热量只能说吸收放出,内能只能说增大减小.
2.质量及其特性
【知识点的认识】
物体所含物质的多少叫质量,通常用字母m表示,是度量物体在同一地点重力势能和动能大小的物理量,是描述物体的惯性的物理量,是决定物体受力时运动状态变化难易程度的唯一因素.质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关.单位不同于重量.质量大,物体含有物质多;质量小,物体含有物质少.
【命题方向】
质量的属性,质量是描述惯性的量度,以及质量对物理量的影响是中考命题关键.
例1:夏天,从冰箱内拿出一瓶结了冰的矿泉水.一段时间后,瓶内的冰全部化成了水.瓶内的冰化成水的过程中,不变的是物理量是( )
A.体积 B.质量 C.密度 D.比热容
分析:一瓶矿泉水放入冰箱结冰后,密度变小,体积变大,比热容也变化,故当冰化成水的过程是体积变小、密度变大、比热容变大,只有质量是不变的.
解:A、体积变小,故本选项错误;
B、质量不变,因为,质量是物质的一种属性,不随物质状态的改变而改变.
C、密度变大.故本选项错误.
D、比热容变大.故本选项错误.
故选B.
点评:密度和比热容是物质的一种特性,不同的物体这二者一般是不同的.质量是物体的一种属性,不随物体状态的改变而改变.
例2:一块铁块的质量会发生变化的情况是( )
A.将它熔化成铁水 B.磨掉铁块一个角
C.把它轧成薄铁片 D.从地球运到月球
分析:物质质量的大小与外界条件无关,只取决于物体本身所含物质的多少.据此对四个选项逐一分析即可解答此题.
解:质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变.
将它熔化成铁水是状态变了;把它轧成薄铁片是形状变了;从地球运到月球是位置变了;
但铁块所含铁的多少没有改变,所以其质量不会改变.
磨掉铁块一个角,铁块所含铁物质减少了,所以质量变了.
故选B.
点评:本题主要考查学生对质量及其特性的了解和掌握,难度不大,是一道基础题.
【解题方法点拨】
要牢牢的记住质量的物理属性及定义是解题的关键.
3.质量的估测
【知识点的认识】
(1)国际单位制中质量的单位是千克,符号kg,常用的单位还有克(g)、毫克(mg)和吨(t);斤、两也是质量的单位,它在我国民间使用,不是国际单位制中的单位.体会千克、克的大小,如掂一掂、估一估、称一称等.
(2)生活中常见的物体的质量:
①一个鸡蛋的质量大约为50g ②一根大头钉的质量大约为80mg
③一个硬币的质量大约为6g ④一个中学生的质量大约为50kg
⑤一个婴儿的质量大约为4kg ⑥一个大象的质量大约为5t
⑦一个鲸的质量大约为150t ⑧一个苹果的质量大约为250g
【命题方向】
生活中常见物体质量的估测是命题关键
例1:小明妈妈从菜场买回一只老母鸡,让小明猜猜它的质量.你认为,小明的猜测应接近下列哪一数值才是符合实际的( )
A.20g B.200g C.2kg D.20kg
分析:首先要对质量的单位有较深刻的认识,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
解:一只老母鸡的质量大约是4斤左右,即2kg,故填2kg符合实际;
故选C.
点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,填入符合生活实际的答案即可.
例2:下列物体质量最接近50g的是( )
A.一只鸡蛋 B.一本九年级物理教材 C.一张课桌 D.一只母鸡
分析:根据生活中对于一些物体质量的认识,同时利用单位的换算可以得出符合条件的选项.
解:一斤是500g,一两就是50g.一个鸡蛋大约就是一两即50g.故A正确;
而物理教材课本约为0.25kg; 课桌约为25kg; 一只母鸡约为2kg;
故选A.
点评:本题考查学生对一些物体质量的认识,由于生活中我们常常以斤为单位,必要时应进行单位的换算.
【解题方法点拨】
通过多种实际操作活动,如掂一掂、估一估、称一称等来进行感知,把不熟悉的单位转化成常用熟悉的单位.
4.质量的测量与天平
【知识点的认识】
(1)生活中测量质量的仪器很多,天平、台秤、电子秤、戥子、杆秤、磅秤等,实验室中一般用的是天平(托盘天平).
(2)托盘天平的构造(如图):由托盘、横梁、平衡螺母、刻度尺、指针、刀口、底座、分度标尺、游码、砝码等组成.由支点(轴)在梁的中心支着天平梁而形成两个臂,每个臂上挂着或托着一个盘,其中一个盘(通常为右盘)里放着已知重量的物体(砝码),另一个盘(通常为左盘)里放待称重的物体,游码则在刻度尺上滑动.固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时或左右摆动幅度较小且相等时,砝码重量与游码位置示数之和就指示出待称重物体的重量.
【知识扩展】
质量的特殊称量法
(1)累积法:微小物体的称量用“称多算少”方法,即取n个小物体称出其质量M,则每个小物体质量m=.
(2)质量差法:测量液体时,需增加盛液体的容器,一般先测容器的质量,再测液体和容器总质量,最后用总质量减去容器质量得到液体的质量.
(3)异常天平称量法:
a.等臂但托盘不等重的天平称量法:物体放在左盘,右盘加砝码m1,天平平衡;物体放右盘,左盘加砝码m2,天平平衡.则物体质量m=
b.不等臂天平的称量法:用上述方法把物体分别置于左、右盘时称得质量分别为m1、m2,则物体质量m=,这种方法叫“置换法”.
【命题方向】
知道测量质量的工具是天平,生活中哪些是测量质量的工具. 托盘天平的主要结构有哪些?
例1:物理实验室中,测量质量的仪器是( )
A.弹簧测力计 B.量筒 C.密度计 D.天平
分析:实验室中测量质量的仪器是天平.
解:A、弹簧测力计是测量力的仪器.不符合题意.
B、量筒是测量液体体积的仪器.不符合题意.
C、密度计是测量液体密度的仪器.不符合题意.
D、天平是测量质量的仪器.符合题意.
故选D.
点评:掌握物理中天平、量筒、密度计、弹簧测力计、电流表、电压表、电能表、刻度尺、温度计、压强计测量的物理量,以及如何正确使用.
例2:小明同学用托盘天平称物体时,将物体错放在右盘中,并在左盘加52g砝码,同时将游码移到0.4g处,天平平衡.此物体实际质量应为( )
A.51.2 g B.51.6 g C.52 g D.52.4 g
分析:用天平测量物体的质量时,无论物体和砝码的放置位置如何,一定是:左盘中的质量=右盘中的质量+游码对应的刻度值.
解:物体和砝码的放置位置颠倒了,不能按以往的方法计算物体的质量.
根据“左盘中的质量=右盘中的质量+游码对应的刻度值”这一关系可得出:
52g=m+0.4g,
故被测物体的质量m=51.6g.
故选B.
点评:用天平称量物体质量时,无论天平盘中物体和砝码的放置位置如何按照下面公式计算物体质量,即“左盘中的质量=右盘中的质量+游码对应的刻度值”.
【解题方法点拨】
从质量的单位理解,记住与生活中相联系来判断测量工具.
5.天平的使用
【知识点的认识】
一。使用方法
1.要放置在水平的地方。游码要指向红色0刻度线。
2.调节平衡螺母(天平两端的螺母)直至指针对准分度盘中央刻度线。
3.左托盘放称量物,右托盘放砝码。根据称量物的形状应放在玻璃器皿或洁净的纸上,事先应在同一天平上称得玻璃器皿或纸片的质量,然后称量待称物质。
4.添加砝码从估计称量物的最大值加起,逐步减小。托盘天平只能称准到0.1克。加减砝码并移动标尺上的游码,直至指针再次对准中央刻度线。
5.过冷过热的物体不可放在天平上称量。应先在干燥器内放置至室温后再称。
6.物体的质量=砝码的总质量+游码在标尺上所对的刻度值
7.取用砝码必须用镊子,取下的砝码应放在砝码盒中,称量完毕,应把游码移回零点。
8.称量干燥的固体药品时,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸,然后把药品放在纸上称。
9.易潮解的药品,必须放在玻璃器皿上(如:小烧杯、表面皿)里称量。
10.砝码若生锈,测量结果偏小;砝码若磨损,测量结果偏大。
二。使用注意事项
1.事先把游码移至0刻度线,并调节平衡螺母,使天平左右平衡。
2.右放砝码,左放物体。
3.砝码不能用手拿,要用镊子夹取,使用时要轻放轻拿。在使用天平时游码也不能用手移动。
4.过冷过热的物体不可放在天平上称量。应先在干燥器内放置至室温后再称。
5.加砝码应该从大到小,可以节省时间。
6.在称量过程中,不可再碰平衡螺母。
【命题方向】
指出题中天平的使用的错误,以及错误使用天平要如何调整是命题的关键。
例1:小明做“用托盘天平测物体质量”实验时,用已调节好的天平测量物体质量,发现指针静止时指在分度盘的中央刻度线左侧,要使天平平衡,他接着应该( )
A.把横梁右端螺母向右旋出一些
B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的砝码减少一些
D.向右移动游码
分析:天平在使用过程中,有两个调节天平平衡:一时测量前调节天平平衡;二是称量过程中调节天平平衡。测量前调节天平平衡需调节平衡螺母;而称量过程中调节天平平衡需加减砝码或移动游码。
解:用已调节好的天平测量物体质量,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,说明左边物体重,则应向右盘里加砝码或向右移动游码,向右移动游码,相当于右盘中增加了一个更小的砝码。而此时不能调节平衡螺母。故A、B、C错误,
故选D。
点评:要解这种类型的题目,首先要对天平的使用有一个整体的认识:使用规则、注意事项等,都要考虑到。
例2:如图所示是实验室用的天平,放在水平工作台面上,砝码盒中配备的砝码有50g、20g、10g、5g等。现有一待测物体,估计其质量在30g左右。请将以下实验操作补充完整:
(1)把游码移到标尺的 零刻度线 ,观察指针的偏转情况,通过调节 平衡螺母 ,使天平横梁平衡。
(2)把物体放入左盘,用镊子夹取 20 g, 10 g砝码各一个放入右盘中,若指针右偏,应取下 10 g砝码,加上 5 g砝码同时调节游码,直到天平平衡。
(3)将右盘中砝码的质量与标尺上游码所对应的质量值 相加 ,即为待测物体的质量。
分析:根据天平使用前的调节原则、称量时加减砝码的原则、读数原则解答本题。
解:(1)天平使用前要将天平放到水平台上,将游码拨到零刻度线,调节平衡螺母使横梁平衡;
故答案为:零刻度处、平衡螺母。
(2)天平称量时加砝码要由大到小,最后调节游码使横梁平衡;
故答案为:20、10g、10g、5g。
(3)天平读数时为砝码质量加游码对应的刻度值;
故答案为:相加。
点评:天平是初中物理中基本的测量工具,要从调节、称量、读数等方面掌握牢固,操作上还要熟练。
【解题方法点拨】
(1)天平的使用可以用以下口诀记忆:测质量,用天平,先放平,再调平,游码左移零,螺母来调平,左物右码要记清,先大后小镊取码,平衡质量加游码。
(2)若不小心按“左码右物”的方式放置,那么被测物体的质量应等于砝码质量之和减去游码在标尺上的示数值。
6.累积法测量微小质量
【知识点的认识】
(1)积累法:要测一个小物体的质量,由于受天平感量的限制,不能准确测量时,采用累积法,即测出几个相同小物体的质量,则每个小物体的质量就等于物体的总质量除以物体的个数.其思路为:“聚少成多,测多算少”.
(2)累积法测微小物体的质量:微小物体的称量用“称多算少”方法,即取n个小物体称出其质量M,则每个小物体质量m=
【命题方向】
怎样测量微小物体的质量是主要命题方向.
例1:用天平测出一粒米的质量,可采用的方法是( )
A.先测出一百粒米的质量,再通过计算求得
B.先测出一粒米和铁块的质量,再减去铁块的质量
C.把一粒米放在天平盘中仔细认真的测量
D.把一粒米放在天平盘中,反复多次测量,再求平均值
分析:测一粒米最大的难度在于,米的质量太小,甚至小于天平标尺上的分度值,因此,直接测量是无法准确读数的.遇到这种情况,我们最常用的是累积法.
解:A、采用累积法,是测量微小质量最简便有效的方法,所以符合题意;
B、一粒米与铁块一块儿测,米的质量很难显示出来,不切实际,所以不合题意;
C、一粒米的质量太小,无法直接测量,所以不合题意;
D、测量的次数再多,也不能解决质量太小,无法读数的问题,所以不合题意.
故选A.
点评:累积法是测量微小量时一种常用的方法,它不仅适用于测质量,也可以用于测长度等其它物理量.
例2:有两项实验:①用刻度尺测细铜丝直径:把细铜丝在铅笔上紧密派绕50圈;然后用刻度尺量出线圈的总长度再除以50;②测一个大头针的质量:先测出100个大头针的总质量,再除以100.这两项实验的思想方法是相同的,两个实验遇到问题的共同特点是: 待测量太小,不便于直接测量 ,解决办法的共同特点: 以多测少 .
分析:在测量中,遇到比较小的物理量无法直接测量的话,就要积少成多法.
解:细铜丝直径和一个大头针的质量,都是比较小的物理量,用我们的测量工具无法直接测量,我们就要采用积少成多法以多测少.
故答案为:待测量太小,不便于直接测量;以多测少.
点评:此题主要考查积少成多法的应用,我们在遇到我们无法直接测量的物理量时,就要认真思考,寻求间接的测量方法.
【解题方法点拨】
测微小质量、微小长度一般用累积法,测曲线长度一般用化曲为直法、滚轮法,测硬币等圆的直径一般用平移法,在学习中要注意总结,灵活选用特殊测量方法,理解什么是积累法是解题的关键.
7.密度及其特性
【知识点的认识】
(1)密度:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度
(2)单位:密度的国际单位是kg/m3,读作千克每立方米。常用单位还有g/cm3,读作克每立方厘米。
(3)密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,因此可用来鉴别物质,如水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3
【命题方向】
密度的定义,密度性质是命题的方向。
例1:下列实际应用中,主要从密度的角度考虑的是( )
A.用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器件
B.用热值较高的燃料给火箭提供动力
C.用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”
D.用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表
分析:根据纳米技术进行分析。
燃料的热值是指1kg燃料完全燃烧放出的热量。
塑料泡沫搭建舞台道具是因为塑料泡沫的密度小,相同体积时,质量小,对人的伤害小。
根据熔点和沸点的定义进行分析。
解:A、用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器价是利用纳米技术,与密度无关。不符合题意。
B、用热值较高的燃料给火箭提供动力,是利用单位质量该燃料放出的热量多,与密度无关。不符合题意。
C、用塑料泡沫搭建舞台表演中的道具房屋是因为塑料泡沫的密度比较小,不容易对人造成危害。符合题意。
D、用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表,是利用被测温度在酒精熔点和沸点之间,与密度无关,不符合题意。
故选C。
点评:此题考查的知识点比较多:熔点、沸点、热值和密度。
例2:关于密度,下列说法正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比,与物体的体枳成反比
B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关
C.密度与物体所处的状态无关
D.密度与物体的温度无关
分析:①密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变。
②同种物质,状态不同,密度不同。
③一定质量的物质,体积随温度的变化而变化,所以密度相应改变。
解:
A、B 同种物质,在一定状态下密度是定值,当质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也增大几倍;而比值即单位体积的质量不改变。因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。因此,选项A错误,选项B正确;
C、同种物质,质量一定时,如果状态发生改变,其体积相应增大或缩小,所以密度发生改变,此选项错误;
D、同种物质,质量一定时,如果温度发生改变,其体积相应增大或缩小,所以密度发生改变,此选项错误。
故选B。
点评:ρ=是密度的定义式,在分析各物理量的正反比关系时,一定要结合物理规律及生活实际,切不可脱离现实而一味分析其数学关系。
【解题方法点拨】
“密度是物质的特性”的含义:
(1)每种物质都有它确定的密度,对f同种物质来说,密度是不变的,而它的质量与体积成正比,例如对于铝制品来说,不论它体积多大,质量多少,单位体积的铝的质量都是不变的。
(2)不同的物质,其密度一般不同,平时习惯卜讲“水比油重”就是指水的密度大于油的密度,在相同体积的情况下,水的质量大于油的质量。
(3)密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。但注意密度与温度是密切相关的,由于一般物体都有热胀冷缩的性质,由公式ρ=可知,当温度升高时,物体的质量不变,其体积变大(特殊情况除外),则其密度相应减小。反之,温度下降时其密度增大。
8.密度的大小比较
【知识点的认识】
密度大小由物质决定;要比较物质密度的大小:
(1)从单位上:主单位:kg/m3,( 读作:千克每立方米)常用单位:g/cm3. (读作:克每立方厘米) 单位换算:1 g/cm3=1000 kg/m3 (说明:两个单位比较:g/cm3单位大)
(2)从性质上:一桶水和一滴水哪个密度大?
(3)从函数图上那种物质的密度大?
【命题方向】
单位换算,用函数图来出密度大小的比较.
例1:A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图象如图所示.由图可知A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC和水的密度ρ水之间的关系是( )
A.ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水 B.ρA>ρB>ρC且ρA<ρ水
C.ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水 D.ρA<ρB<ρC且ρA<ρ水
分析:由m﹣V图象得出某体积A、B、C的质量,利用密度公式ρ=计算出A、B、C三种物质的密度,然后判断各个选项的正误.
解:由图象可知,当VA=10cm3时,mA=20g;当VB=10cm3时,mB=10g;当VC=20cm3时,mC=10g,
所以ρA===2g/cm3;
ρB===1g/cm3;
ρC===0.5g/cm3.
由计算可得:ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水.
故选A.
点评:本题考查了密度的计算,能从m﹣V图象得出相关信息是本题的关键.
例2:往甲、乙、丙三个同样的量筒里分别倒入等量的水,将同样质量的铝块、铜块、铅块分别依次放入甲、乙、丙三个量筒中,若水没有溢出,则三个量筒水位由低到高依次是 丙 、 乙 、 甲 .
分析:根据密度的变形式可结合题意直接判断.
解:根据密度公式ρ=可知,V=,
由题意可知,m铝=m铜=m铅,
∴V甲>V乙>V丙,又知甲、乙、丙三个量筒完全相同,
∴三个量筒水位由低到高依次是丙,乙,甲.
故分别填:丙;乙;甲.
点评:此题主要考查学生对密度公式及其变形和密度大小的比较的理解和掌握.
【解题方法点拨】
运用图象法解答问题的一般步骤是:
(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;
(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;
(3)明确图象所表示的物理意义;
(4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论.
9.密度的计算
【知识点的认识】
(1)密度的公式:ρ=(ρ表示密度、m表示质量、V表示体积)
(2)密度公式变化:m=ρV、V=
【命题方向】
利用公式计算出密度来鉴别物质,利用控制变量法分析函数图来比较密度的大小.
例1:有不同物质组成的甲乙两个体积相同的实心物体,质量之比是2:3,这两种物质的密度值比是( )
A.2:3 B.3:2 C.1:1 D.以上答案都不对
分析:解答此题的关键是学生明确甲乙两个体积相同,根据密度公式即可得出答案.
解:由V甲=V乙,=可得=,故选项A正确;故选A.
点评:此题主要考查学生对密度公式的理解与掌握,此题比较简单,是密度计算题的基础,因此是一道基础题.
例2:小明郊游时捡到一块外形不规则的石头.为了测定它的密度,小明称出石头和一个盛满水的容器的质量 分别为0.56kg、2kg,然后将石头轻轻放入容器中,又测出了容器的总质量为2.36kg.(石头吸水不计,g取10N/kg)求:
(1)石头的体积;
(2)石头的密度;
(3)若石头吸水,所测石头的密度是偏大还是偏小,为什么?
分析:由题意可知,石头的体积等于它排开水的体积,所以根据盛满水的容器溢出的水求出石头的体积;根据密度公式求出石块的密度;若石头吸水,则石块排开水的体积减小,由此判断所测石头的密度值的情况.
解:(1)排出水的质量为:
m排=(0.56kg+2kg)﹣2.36kg=0.2kg;
∵石块完全浸没
∴V石=V排===2×10﹣4m3;
(2)石头的密度:
ρ石===2.8×103kg/m3;
(3)由于石块吸水,导致排出水的体积小于石头的体积;
根据ρ=可知,石头的密度偏大.
答:(1)石头的体积为2×10﹣4m3;(2)石头的密度为2.8×103kg/m3;(3)偏大,由于石块吸水,导致排出水的体积小于石头的体积,根据ρ=可知,石头的密度偏大.
点评:本题考查了密度公式的应用.关键是知道石头浸没水中时,排开水的体积等于石头的体积;石头吸水时,排出水的体积小于石头的体积.
【解题方法点拨】
对于密度公式,还要从以下四个方面理解:
(1)同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变.当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值是不变的.因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比;
(2)具有同种物质的物体,在同一状态下,体积大的质量也大,物体的体积跟它的质量成正比;
(3)具有不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比=
(4)具有不同物质的物体,在质量相同的条件下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比=.
10.密度公式的应用
【知识点的认识】
利用公式ρ=及它的变形公式V=,m=ρV,可以解决一些实际应用中的问题。
(1)根据公式ρ=来鉴别物质。测出物体的质量和体积,运用公式ρ=求出物质的密度,然后对照密度表就可以知道该物质的种类。
(2)利用公式V=计算不便测量的物体的体积。测出物体的质量,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式V=就可以计算出物体的体积。
(3)利用m=ρV计算不便测量的物体的质量。测出物体的体积,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式m=ρV就可以计算出物体的质量。
(4)空、实心的判断:通过对物体的密度、质量、体积的比较,可判断物体时空心的还是实心的,即当ρ物=ρ为实心,ρ物<ρ为空心;m物=m为实心,m物<m为空心;V物=V为实心,V物>V为空心。
【命题方向】
利用密度知识直接求物体质量,求物体的体积。对一些体积庞大的物体,质量不便测量。可以测量出它的体积,从密度表中查出它的密度,最后计算出它的质量;有的物体、体积不规则,不便于直接测量,可以测出它的质量,从密度表中查出它的密度,最后计算出它的体积。判断这个球是空心还是实心问题。
例1:图所示三个规格相同的杯子里分别装有质量相等的水、盐水和煤油。(盐水的密度1.1×103kg/m3,煤油的密度0.8×103kg/m3)根据杯中液面的位置可以判定( )
A.甲杯是水,乙杯是盐水
B.甲杯是盐水,乙杯是煤油
C.乙杯是盐水,丙杯是水
D.乙杯是水,丙杯是煤油
分析:质量相同的不同物质,密度大小与体积成反比。据此分析判断。
解:
已知三种液体的质量相同,由图知:甲液体的体积最大,乙液体的体积最小,丙液体的体积居中,根据公式ρ=得:甲液体密度最小,为煤油;乙液体密度最大,是盐水;丙液体密度居中,是水。
故选C。
点评:此题考查的是对密度公式的理解和应用。对同种物质,密度与质量、体积无关;对不同物质,密度与质量成正比,与体积成反比。
例2:我省富“硒”的矿泉水资源非常丰富,如果要将其开发为瓶装矿泉水,且每瓶净装550g,则:
(1)每个矿泉水瓶的容积至少要多少mL?
(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油,装满后至少能装多少mL的酱油?(ρ矿泉水=1.0×103kg/m3,ρ酱油=1.1×103kg/m3)
分析:瓶子能装液体的体积是相同的,利用密度公式的变形公式V=求出能装水的体积(瓶子的容积),能装酱油的体积就等于瓶子的容积。
解:(1)V水===550cm3=550mL,
(2)∵瓶子能装液体的体积是相同的,
∴V酱油=V水=550mL。
答:(1)每个矿泉水瓶的容积至少要550mL;
(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油,装满后至少能装550mL的酱油。
点评:本题考查了密度公式的应用,计算时注意单位换算:1cm3=1mL,1×103kg/m3=1g/cm3。
【解题方法点拨】
熟练运用密度公式及其变形进行计算。判断这个球是空心还是实心有密度比较法、质量比较法、体积比较法三种。
11.量筒的使用
【知识点的认识】
(1)量筒的规格量筒是用来量取液体体积的一种玻璃仪器,一般规格以所能度量的最大容量(mL)表示,常用的有10mL,20mL,25mL,50mL,100mL,250mL、500mL,1000mL等多种规格.
(2)量筒的选择方法:
量筒外壁刻度都是以mL为单位.10mL量筒每小格表示0.1mL,而50mL量筒有每小格表示1mL或0.5mL的两种规格.可见,绝大多数的量筒每小格是量筒容量的1/100,少数为1/50.
量筒越大,管径越粗,其精确度越小,由视线的偏差所造成的读数误差也就越大.所以,实验中应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒.分次量取会引起较大误差.如量取70mL液体,应选用100mL量筒一次量取,而不能用10mL量筒量取7次.
(3)液体的注入方法:
向量筒里注入液体时,应用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶,标签对准手心.使瓶口紧挨着量筒口,让液体缓缓流入,待注入的量比所需要的量稍少(约差1mL)时,应把量筒水平正放在桌面上,并改用胶头滴管逐滴加入到所需要的量.
(4)量筒的刻度:
量筒没有“0”刻度,“0”刻度即为其底部.一般起始刻度为总容积的1/10或1/20.例如:10mL量筒一般从0.5mL处才开始有刻度线,所以,我们使用任何规格的量筒都不能量取小于其标称体积数的1/20以下体积的液体,否则,误差太大.应该改用更小的合适量筒量取.
在实验室做化学实验时,量筒的刻度面不能背对着自己,这样使用起来很不方便.因为视线要透过两层玻璃和液体,不容易看清.若液体是浑浊的,就更看不清刻度,而且看刻度数字也不顺眼,所以刻度面正对着自己为好.
(5)读取液体的体积方法:
注入液体后,要等一会,使附着在内壁上的液体流下来,再读取刻度值.否则,读出的数值将偏小.
读数时,应把量筒放在平整的桌面上,观察刻度时,视线、刻度线与量筒内液体的凹液面最低处三者保持水平,再读出所取液体的体积数.否则,读数会偏高或偏低.
【命题方向】
怎样选择量简?怎样把液体注入量筒?量筒的刻度应向哪边?什么时候读出所取液体的体积数?怎样读出所取液体的体积数?量筒能否加热或量取过热的液体?从量筒中倒出液体后是否要用水冲洗?都是命题方向.
例1:甲、乙、丙三位同学在用量筒测液体体积时,读数情况如图所示,其中 乙 同学读数正确,量筒中液体体积为 60ml .
分析:量筒读数时,视线要和液柱的凹形底面相平;
要认清分度值再读数.
解:甲、乙、丙只有乙同学视线和液柱的凹形底面相平,是正确的;
量筒的分度值是1ml,液柱在60ml处,液体的体积是60ml.
故答案为:乙,60.
点评:此题考查了量筒中液体体积的读数方法,是一道基础题.
例2:量筒做得细而高,不做成粗而矮的形状,这主要是因为( )
A.实验中,细高的量筒便于操作
B.细高的量筒可以做出相对较大的底座,增加稳度
C.细高的量筒与粗矮的相比,相应的刻度间隔较大,便于准确地读数
D.粗矮量筒中的液体较多,筒壁所受压强较大,需用较厚的玻璃,因而不便读数
分析:从量筒的特点(刻度均匀)和刻度线的距离上来考虑.
解:量筒的示数是均匀的,做得细而高,表示体积的刻度线间隔较大,可以更快、更准确的读数.
故选C.
点评:此题考查的是我们的分析能力,是一道基础题.
【解题方法点拨】
使用量筒时应根据需量取的液体体积,选用能一次量取即可的最小规格的量筒.操作要领是“量液体,筒平稳;口挨口,免外流;改滴加,至刻度;读数时,视线与液面最低处保持水平“.若不慎加入液体的量超过刻度,应手持量筒倒出少量于指定容器中,再用滴管滴至刻度处.
12.固体密度的测量
【知识点的认识】
固体密度的测量关键是测出物体的质量和体积,金属块的质量可用天平直接测得,也可以用弹簧测力计测出重力来计算质量;若物体的形状规则,可用刻度尺测出相关量后根据公式算出体积,若形状不规则利用量筒或量杯“排水法”来测得,若物体不能沉入水中的,可用“压入法”或“重锤法”来测物体的体积.
【命题方向】
测密度时是先测量质量还是先测量体积,若物体不能沉入水怎么办?测量时的步骤及原理都是命题关键.
例1:测量大米密度时,小华发现米粒间有空隙,若把空隙的体积也算作大米的体积将使密度的测量结果偏 小 .于是,她用一个饮料瓶装满水,拧上盖子,用天平测出总质量为143g.又测出48g大米,放入瓶中,擦干溢出的水,再测这时的总质量.天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图所示,则总质量为 151 g.由此可以算出这种大米的密度为 1.2×103 kg/m3.
分析:(1)米粒间有空隙,若把空隙的体积也算作大米的体积,则大米的体积会变大.质量一定时,体积变大,密度会变小.
(2)天平测量物体质量,读数时是砝码质量加上游码的示数;
(2)已知大米的质量,求出大米排出水的质量,可求出大米的休积,求出大米的密度.
解:(1)测大米体积时,把空隙的体积也算作大米的体积,则大米的体积会变大.大米的质量不变,由ρ=可知,在质量一定时,体积变大,密度会变小.
(2)砝码的质量是:150g,游码的质量是1g,所以物质的质量是:150g+1g=151g;
(3)瓶子和水的总质量m=143g,大米质量m1=48g,则它们的总质量m2=143g+48g=191g,当把大米放入瓶子中时,水会被排除一部分.则它们最后质量为m3=151g,则溢出水的质量m4=m2﹣m3=191g﹣151g=40g;
则水的体积为V===40cm3;大米的体积和水的体积相等,
则大米的密度ρ1===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
故答案为:小;151; 1.2×103;
点评:此题中因为大米的体积不好直接测量,因此用到间接测量法.本题测量颗粒的体积,体现的是一种探究实验的科学方法:等效替代法.利用排水法测量不规则固体体积属于等效替代.同时考查了密度公式的应用.
例2:某同学要测定一个不沉入水的木块的密度,设计了如下的实验步骤:
A、用细线打拴住小角铁块,浸没在量筒里的水中,记下此时水面的刻度V1;
B、在量筒中倒入适量的水,记下水面的刻度V2;
C、把木块和铁块系在一起,并让它们全部浸入量筒里的水中,记下水面的刻度V3;
D、用天平测出木块质量为m1;
E、用天平测出铁块质量为m2.
(1)请选择必要的步骤,并将正确顺序的步骤序号填在横线上: DAC ;
(2)用上述有关的实验步骤中的数据表示木块的密度ρ木= .
分析:(1)实验的原理依据了密度的计算公式,需要求出物体的质量与体积.根据物体不能沉入水中的特点,采用助沉法使之浸没,间接测出其体积.其基本操作步骤为:在待测物体上悬挂一个重物,先将重物浸没在水中,读出量筒中水面读数V1,再将物体与悬挂重物全部浸没在水中,读出量筒中水面读数V2,则待测物体的体积V=V2﹣V1,在这一过程中,小重物的质量和量筒中水的体积是无须测量的.
(2)将所测得的有效数据代入公式ρ=可得出其表达式.
解:(1)根据实验的基本要求可知,在测量木块的体积时,借助小铁块,采用助沉法,须将小铁块挂在木块之下,先将铁块浸没在水中,读出量筒中水面读数,再将铁块与木块全部浸没在水中,读出量筒中水面读数,则木块的体积等于两次示数之差,在这一过程中,小铁块的质量和量筒中水的体积是无须测量的.故必要且正确的步骤序号应为:DAC.
(2)对照步骤可知,木块的质量为m1,木块的体积为V3﹣V1,代入密度的公式得:ρ==.
故答案为:
(1)DAC; (2)ρ=.
点评:在本实验的过程中,我们重点掌握利用量筒测不下沉的物体的体积的方法,这里用到的方法称为“助沉法”,即借助一个密度大的物块帮助其下沉.在这一过程中,为了简化步骤、减小误差,量筒中水的体积和重物的质量是不需要测量的,这一点值得我们关注.
【解题方法点拨】
先用天平测出该物质的质量,再用量筒(量杯)测出该物质的体积,然后根据密度公式求出它的密度.在实验中应注意:
(1)关于量筒(量杯)的使用
①弄清所用的量筒(量杯)的量程和最小刻度值.以选择适合实验所用的量筒(量杯).
②测量时将量筒(量杯)放在水平台面上,然后将液体倒入量筒(量杯)中.
③观察量筒(量杯)里液面到达的刻度时,视线要跟液面相平.若液面是凹形的(例如水),观察时要以凹形的底部为准.若液面是凸形的(例如水银),观察时要以凸形的上部为准(可记为凸顶凹底).
(2)测固体体积的方法
①对形状规则的固体,可用刻度尺测出有关数据,然后根据公式算出体积.
②对形状不规则的固体,可采用“排水法”来测它的体积.具体做法是:
A.在量筒(量杯)内倒入适量的水(以浸没待测固体为准),读数体积V1;
B.用细线栓好固体,慢慢放入量筒(量杯)内,待物体浸没在水中后,读出这时水和待测固体的总体积V2;
C.待测物体的体积就是V2﹣V1.
13.密度的应用与物质鉴别
【知识点的认识】
利用公式ρ=及它的变形公式V=,m=ρV,可以解决一些实际应用中的问题:
(1)鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可根据密度公式测出体积及质量求出密度鉴别物质.
(2)求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式m=ρV算出它的质量.
(3)求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式V=算出它的体积.
(4)判断空心实心:同一种物质出现两种密度时,密度小的为空心.
【命题方向】
鉴别物质的组成,判断球的实心、空心问题
例1:小明在校运会上获得一块奖牌,他想知道这块奖牌是否由纯铜制成的,于是他用天平和量杯分别测出该奖牌的质量和体积为14g和2cm3,并算出它的密度为 7 g/cm3.小明通过查密度表知道,铜的密度为8.9×103kg/m3,由此他判断该奖牌 不是 (选填“是”或“不是”)由纯铜制成的.
分析:要解决此题,需要掌握密度的概念,知道密度是物质的一种特性,可以利用密度来鉴别物质.
首先利用密度公式ρ=计算出密度,然后与铜的密度比较.
解:奖牌的密度为:ρ===7g/cm3.
而铜的密度为8.9×103kg/m3,所以该奖牌不是由纯铜做的.
故答案为:7;不是.
点评:此题主要考查了密度的计算,首先要掌握密度公式:ρ=,并且要知道密度是物质本身的一种特性,并且利用密度可以鉴别物质.
例2:体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个,已知ρ铁=7.8×103千克/米3,ρ铜=8.9×103千克/米3、ρ铅=11.3×103千克/米3,那么下列叙述中正确的是( )
A.可能铁球是实心的,铜球和铅球是空心的
B.可能铜球是实心的,铁球和铅球是空心的
C.可能铅球是实心的,铜球和铁球是空心的
D.三个球一定都是空心的
分析:假设三球都是实心的,根据三球质量相等,利用根据密度公式变形可比较出三球的实际体积大小,由此可知铝球的体积最大,然后再对各个选项逐一分析即可.
解:若三球都是实心的,质量相等,根据密度公式变形可知:
铁球体积V铁=,铜球体积V铜=,铅球体积V铅=,
∵ρ铁<ρ铜<ρ铅,
∴V铁>V铜>V铅,
又因为题目告诉三球的体积相等,所以铜球和铅球一定是空心的,铁球可能是实心,也可能是空心.
故选A.
点评:要判断一个物体是实心的还是空心的,有三种办法:
一是比密度,也就是算出这个物体的密度,和构成这个物体的这种物质的密度进行对比,小于这种物质密度就说明这个物体是空心的;
二是比体积,也就是算出构成这个物体的这种物质的体积,和物体的实际体积比较,小于物体的实际体积就说明这个物体是空心的;
三是质量,也就是算出和物体体积相等的这种物质的质量,和物体的实际质量进行比较,大于物体的实际质量就说明这个物体是空心的.
【解题方法点拨】
判断这个球是空心还是实心及鉴别物质的组成有三种方法:有密度比较法、质量比较法、体积比较法三种.即当ρ物=ρ为实心,ρ物<ρ为空心;m物=m为实心,m物<m为空心;V物=V为实心,V物>V为空心.
14.空心、混合物质的密度计算
【知识点的认识】
(1)判断这个球是空心还是实心及鉴别物质的组成有三种方法:有密度比较法、质量比较法、体积比较法三种.即当ρ物=ρ为实心,ρ物<ρ为空心;m物=m为实心,m物<m为空心;V物=V为实心,V物>V为空心.
(2)求解混合物的问题,要注意以下几点:(1)混合前后总质量不变;(2)混合前后总体积不变(一般情况);(3)混合物的密度等于总质量除以总体积;此类问题难度较大,正确把握上述三点是解本题的关键.
【命题方向】
判断物体是否空心,判断混合后物体的密度是中考的关键.
例1:a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128g、60g,体积分别为16cm3、12cm3.在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么( )
A.这个实心球是a,金属的密度是8g/cm3
B.这个实心球是a,金属的密度是5g/cm3
C.这个实心球是b,金属的密度是8g/cm3
D.这个实心球是b,金属的密度是5g/cm3
分析:相同质量下,空心的物体比实心的物体体积大;相同体积下,空心物体比实心物体质量小,因此空心的物体密度比实心的小,所以比较密度是解决该问题的唯一方法.
解:根据题干中提供的质量和体积的数据分别计算a、b两个金属球的密度:a球的密度ρ==8g/cm3,b球的密度ρ===5g/cm3,空心的物体密度较小,因此a球是实心的.
故选A.
点评:判断物体是否空心可以通过比较质量,比较体积,比较密度三种方法;但如果再要求计算空心部分体积,从比较体积入手就比较方便了.
例2:由2kg密度为ρ1的金属甲和4kg密度为ρ2的金属乙做成质量为6kg的合金球,则合金球的密度为( )
A. B. C. D.
分析:已知甲、乙两物体的质量,还知道密度的大小,根据公式ρ=可求甲、乙体积的大小;甲、乙体积之和就是合金的体积,甲、乙质量之和就是合金的质量,根据公式ρ=可求合金密度.
点评:本题考查合金密度的计算,关键是密度公式及其变形的灵活运用,难点是求合金的质量和体积,质量前后保持不变,等于两种金属的质量之和,体积等于两种金属的体积之和.
【解题方法点拨】
(1)判断物体是实心还是空心的方法:①求出物体的密度,对照密度表判断;②假设物体是实心的,求出同体积实心物体的质量作比较;③假设物体是实心的,求出同质量实心物体的体积,然后进行比较.
(2)混合物质的密度计算,解答此题的关键是用总质量除以总体积,而不是两种密度加起来除以2,需牢记.
15.时间的测量
【知识点的认识】
(1)时间的单位是秒,毫秒,微秒,主要在科学技术上应用.此外还有国家选用的非国际单位制时间单位天(日)、(小)时,分,通常使用的时间单位还有世纪,年、星期.生活中常见时间单位及其进率关系为:
单位
符号
换算关系
时
h
1h=60min=3600s
分
min
1min=60s
秒
s
毫秒
ms
1ms=0.001s=10﹣3s
微秒
μs
1μs=0.000 001s=10﹣6s
(2)测量时间的工具:古代人用日晷、沙漏等计时;现代生活中,我们通常用钟表来计时,常用的钟表有:石英钟、电子手表、机械式停表、电子式停表等.
(3)停表的读数:
大圈对应秒针每转1圈是30秒,所以它的刻度是0﹣﹣30秒,每1秒的范围有10小格(每小格是0.1秒).为了使读数方便,还在1、2、3、…的刻度另标上31、32、33…小圈对应分针每过1格是1分钟,在这格的中间有根短刻度表示0.5分钟.
读数时,先看分针的整数分钟,然后注意分针是在0﹣﹣0.5分钟范围,还是在0.5﹣﹣1分钟范围,如果分针是在0﹣﹣0.5分钟范围,则相应秒针的读数是在0﹣﹣30秒;如果分针在0.5﹣﹣1分钟范围,则秒针的读数是相应在30﹣﹣60秒范围.将分钟数加上秒数就是结果.
【命题方向】
中考时时间的测量一般出现在单位的直接换算,换算过程,计算题中单位的换算.
例1:下列属于时间单位的是( )
A.光年 B.岁月 C.旭日 D.小时
分析:时间的单位有很多:年、月、周、日、时、分、秒、毫秒等;
时间的国际单位是:秒.
解:A、光年是光在一年中所通过的距离,是长度单位;
B、C、岁月与旭日不是单位;岁月指一段时间,旭日是指刚出来的太阳;
D、小时是时间的单位.
故选 D.
点评:考查时间的单位,注意区分:光年是长度单位.
例2:在做“测平均速度”的实验时,停表的示数如图所示,该停表所示的时间为 3 min 38.3 s.
分析:读取停表的示数,首先要知道大表盘和小表盘的分度值,然后看指针在什么位置,从而得出示数.
解:停表中的小表盘是以分钟为单位的,每一格表示0.5分钟;大表盘是以秒为单位的,每一小格表示0.1s;
小表盘的指针在3分钟到4分钟之间,且超过3.5分钟,大表盘的指针在38.3秒.
故答案为:3;38.3.
点评:此题考查的是停表的读法,停表在实验室中用到的比较多,需要掌握其用法.
【解题方法点拨】
要明确时间的单位,换算进率的关系.掌握测量时间工具的使用与读数.
16.长度的估测
【知识点的认识】
(1)估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,运用估测法计算的问题称为估测题必须要注意对一些物理量的单位及单位换算要有正确的认识1m、1dm、1cm有多长.
(2)常见的物体长度有:
①手臂长74cm
②某同学身高160cm
③手指宽1.5cm
④教室课桌高78cm
⑤乒乓球的直径约是40mm
⑥教室门的宽度是95cm
⑦一本物理书长26.7cm
⑧一元硬币的直径18.0 mm
【命题方向】
近几年全国中考和竞赛试题“估测题”出现的比例一直在持续上升.该类题型的出现,在一定程度上适应了新课程标准下初中物理教学的一个客观原则:“物理源于生活,物理用于生活”,而“估测题”就是这种要求下的一个体现.
例1:下列对一些常见物体的估测最恰当的是( )
A.中学生课桌高度约80cm B.物理课本长度约50cm
C.学校教室的长度约20cm D.学生用笔直径约4cm
分析:首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
解:A、中学生课桌高度小于1m;与80cm接近;故A正确;
B、物理课本的长度在25cm左右;达不到50cm;故B错误;
C、学校教室的长度在10m左右,远远大于20cm;故C错误;
D、学生用笔的直径接近1cm;达不到4cm;故D错误;
故选A.
点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可.
例2:12岁的李明一年内明显长高了,他增长的高度可能是( )
A.8cm B.8mm C.8dm D.8μm
分析:本题考查对长度的估测及长度数据、数量级的认识.要求学生具有一定的生活常识并了解长度单位之间的换算进率.
解:A、对于12岁的学生来说,一年内身体增长大约10cm左右,符合题意;
B、8mm等于0.8cm不到1厘米,是不明显的,不符合题意;
C、8dm等于80cm,一年内身高增长80cm超出人类增长的速度,不符合题意;
D、8μm等于0.008mm,还不到1mm,不符合题意.
故选A.
点评:估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释.
【解题方法点拨】
要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律,并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释,估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用,笔者就最近几年各地试卷中出现的“估测题”进行简单的分析和研究后发现,要想做好“估测题”,要日常经验粗略估测长度.
17.长度的测量
【知识点的认识】
(1)长度的测量是最基本的测量,最常用的工具是刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器,米尺,激光测距等.国际单位制中长度的主单位是米(m),比米大的单位有千米(km),比米小的单位有分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(um)、纳米(nm)等,长度测量的准确程度是由刻度尺的最小刻度(刻度尺上两条相邻刻线间的距离)决定的,测量的实际要求选择合适的测量工具.会正确使用刻度尺测量物体的长度(包括直接测量和间接测量).
(2)测量长度的几种特殊方法:
①积累取平均值法:利用测多求少的方法来间接地测量.如:测量一张纸的厚度、细铁丝的直径等.
(h=(其中h是每张纸的厚度,n是纸张数目,注意不是书的页码数,纸张数目=,H是n页书总厚度)
②滚轮法:测较长曲线的长度时,可先测出一个轮子的周长.当轮子沿着曲线从一端滚到另一端时,记下轮子滚动的圈数.长度=周长×圈数.如:测量操场的周长.
③化曲为直法:测量一段较短曲线的长,可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一端放在曲线的一端处,逐步沿着曲线放置,让它与曲线完全重合,在棉线上做出终点记号.用刻度尺量出两点间的距离,即为曲线的长度.
④组合法:有些长度很难直接测量,如球的直径,圆锥体的高度等,这时可以使用辅助器材配合测量.
【命题方向】
测量长度的工具是什么,测量长度选择什么合适的工具,一般物体及特殊物体长度的测量都是命题方向.
例1:在学校“运用物理技术破案”趣味游戏活动中,小明根据“通常情况下,人站立时身高大约是脚长的7倍”这一常识,可知留如图中脚印的“犯罪嫌疑人”的身高约为( )
A.1.65m B.1.75m C.1.85m D.1.95m
分析:由图读出脚印的长度,根据“人站立时身高大约是脚长的7倍”这一常识计算身高.
解:“犯罪嫌疑人”的脚印的长度约为:25.10cm;
“犯罪嫌疑人”的身高约为:25.10cm×7=175.70cm=1.7570m;
由此分析可知选项B是正确的;
故选B.
点评:此题主要考查长度的测量和计算,属于基础知识.
例2:要想比较准确的量出地图上两点间铁路的长度,比较好的办法是( )
A.用直尺直接去测量
B.用准确度较高的直尺直接去测量
C.不能测量
D.用弹性不大的软棉线跟曲线重合,拉直后测出线的长度
分析:由于地图上铁路线是一条弯弯曲曲的曲线,不是一条直线,所以我们不能用刻度尺去直接测量铁路线的长度,所以我们就需要用特殊的方法﹣“化曲为直”法来进行测量.
测出地图上两点间铁路线长度以后,用长度乘以比例尺就是铁路线的实际长度.
解:找一段棉线与地图上的铁路线逐段重合,记下起点和终点的位置,拉直后用刻度尺测出长度,乘以比例尺就是铁路线的长度,所以选项A、B、C不符合要求.
故选D.
点评:本题主要考查对特殊测量方法的了解.长度的测量分精确测量和估测等两大类,在测量时遵循比较准确且简单易行的测量原则.
【解题方法点拨】
知道测量长度的工具,熟记刻度尺的使用,在刻度尺的选择要注意联系实际.
18.速度与物体运动
【知识点的认识】
(1)速度表示物体运动的快慢程度.速度是矢量,有大小和方向,速度的大小也称为“速率”.物理学中提到的“速度”一般指瞬时速度,而通常所说的火车、飞机的速度都是指平均速度.在实际生活中,各种交通工具运动的快慢经常发生变化.
(2)初中所指的运动一般是机械运动:
①直线运动(匀速直线运动、变速直线运动匀加速、匀减速、非匀变速);
②曲线运动(匀变速曲线运动、非匀变速曲线运动【抛体运动、曲线运动、圆周运动、振动】)
【命题方向】
速度表述方法,机械运动的分类,初中主要在匀速直线运动中命题.
例1:下列描述物体运动快慢的成语中,与物理学描述运动快慢的方法相近的是( )
A.一日千里 B.大步流星 C.风驰电掣 D.迅雷不及掩耳
分析:速度是描述物体运动快慢的物理量.运动物体在单位时间通过的路程叫速度.明确每个成语的含义,然后确定符合题意的选项.
解:
A、“一日千里”指马跑得很快,一天能跑一千里,符合“单位时间通过的路程”的条件.此选项符合题意;
B、“大步流星”形容步子跨得大,走得快.不符合“单位时间通过的路程”的条件.此选项不符合题意;
C、“风驰电掣”形容非常迅速,像风吹电闪一样.不符合“单位时间通过的路程”的条件.此选项不符合题意;
D、“迅雷不及掩耳”雷声来得非常快,连捂耳朵都来不及.比喻来势凶猛,使人来不及防备.不符合“单位时间通过的路程”的条件.此选项不符合题意.
故选A.
点评:此题考查的是对速度物理意义的认识,属于基础知识,难度不大,但要准确理解成语的含义.
例2:甲、乙两人同时从同一起跑线出发,同向做匀速直线运动,某时刻他们的位置如图所示,图中能正确反映两人运动距离与时间关系的是( )
A. B.
C. D.
分析:物体做匀速直线运动时,路程和时间的图象就是一条过原点的直线,由此可知A和B都是错误的;
由题干中的图可知:甲和乙同时同向运动,相同的时间内,乙运动的路程长,乙的运动速度就大;我们可以在C和D的图象中,找出相同的时间,看谁运动的路程长,从而得出甲和乙的正确图象.
解:由题干中的图象可知:乙比甲运动的速度大.
A、图象表示,随着时间的增长,运动的路程是不变的,表示甲乙是静止的,故A选项不符合题意;
B、图象表示,随着时间的增长,运动的路程是不变的,表示甲乙是静止的,故B选项不符合题意;
C、在横轴上找一点,表示时间相等;做纵轴的平行线,可以发现甲的运动路程长,说明了甲运动快,故C选项不符合题意;
D、运用上面的方法,可以发现:在相同的时间内,乙的运动路程长,速度大,故D选项符合题意.
故选:D.
点评:此题考查的是我们对于图象的分析能力,尤其是路程与时间图象中物体速度的判断,这是一个难点,需要突破.
【解题方法点拨】
多了解物理学方法:例如速度、温度、压强、功率、电流、电功率等表述法.
19.速度公式及其应用
【知识点的认识】
(1)速度的公式:v=,其中v表示速度,s表示路程,t表示时间.
(2)应用:
①火车过桥(隧道)问题:
火车穿过隧道时,火车头进人隧道就开始算起,直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道,所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和.过大桥时也类似,火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长.故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下:物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和.
②出租车问题:
a.出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度,指针指示的数值就是该时刻的速度值,采用的单位为km/h.
b.里程示数窗表示该车行驶的总路程,某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差.
c.出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间,里程就是这段时间内出租车通过的路程.利用这些信息,可以解决与出租车有关的多种问题.
【命题方向】
第一类常考题:火车过桥
甲乙两地的距离是900km,一列火车早上7:30从甲地出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地.列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是25s.求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少千米每小时?
(2)火车的长度是多少米?
分析:(1)已知甲乙两地的距离和甲地开往乙地的时间,利用v=即可求得火车从甲地开往乙地的平均速度;
(2)已知速度和时间可求火车和桥梁的总长,总长减桥梁长就是火车的长度.
解:(1)火车从甲地早上7:30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地,则甲地开往乙地所用时间t1=9h.
火车从甲地开往乙地的平均速度v1===100km/h,
(2)∵v=,v2=144km/h=40m/s
∴火车过桥通过的总距离:
s=v2t2=40m/s×25s=1000m,
∴火车的长度s火车=s﹣s桥=1000m﹣400m=600m.
答:(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是100千米每小时;
(2)火车的长度是600米.
点评:本题考查了速度公式的计算,弄清火车完全过桥时行驶的路程为桥长与火车长的和是关键.
第二类常考题:行程问题
小光从厦门乘坐某次航班来武夷山旅游,厦门机场起飞的时间是7:20,抵达武夷山机场的时间是8:05,飞机飞行路程约为396km.求:
(1)全程飞行的时间是多少小时?
(2)全程飞行的平均速度是多少千米每时?
分析:(1)根据飞机起飞时间和抵达时间,求全程飞行的时间;
(2)又知道飞行时间,利用速度公式v=求全程飞行的速度.
解:
(1)根据飞机起飞时间为7:20,抵达武夷山机场的时间是8:05可得飞行时间:
t=8:05﹣7:20=45min=0.75h,
(2)飞机飞行的平均速度为:
v===528km/h.
答:(1)全程飞行的时间是0.75h;
(2)全程飞行的平均速度是528km/h.
点评:本题考查了学生对速度公式的掌握和运用,能根据起飞和抵达时间求出飞机飞行时间是本题的突破口.
【解题方法点拨】
注意事项:(1)应用v=计算时,单位要统一.s用米(m),t用秒(s)作单位时,速度v的单位为米/秒 (m/s);当s用千米(km),t用小时(h)时,速度v的单位为千米/时(km/h).
(2)v=公式的三个物理量必须对应于同一物体.
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