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四川省中考物理考点复习教案:第9讲 质量与密度
展开第9讲 质量与密度
质量
1.定义:物体所含物质的多少叫质量,用字母__m__表示.
2.单位及其换算:基本单位是__千克__,符号是__kg__;常用单位有:吨(__t__)、克(__g__)、毫克(__mg__);换算关系:1 t=__103__kg、1 g=__10-3__kg、1 mg=__10-6__kg.
3.特点:质量是物体的一种基本属性,它不随物体的__形状__、__物态__、__位置__的变化而改变.一块橡皮泥被捏成各种动物的形状,它的质量__不变__;冰熔化成水,其质量__不变__;一本书从北京被带到上海,其质量也__不变__.
4.几种常见物体的质量:成年人的质量约是60__kg__;一个苹果的质量约是150__g__;一个鸡蛋的质量约是50__g__.
5.测量工具:实验室常用:__托盘天平__;生活常用:案秤、台秤、杆秤等.
天平的使用
1.托盘天平的使用
(1)看:观察天平的__量程__和__分度值__;
(2)放:把天平放在__水平__桌面上;
(3)移:把游码移到标尺左端的__零刻度线__处;
(4)调:调节天平横梁两端的__平衡螺母__,使指针指在分度盘的__中间位置__(左偏右调,右偏左调);
(5)称:把被测物体放在__左__盘,用镊子向__右__盘加减砝码,并适当地调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡(左物右码,先大后小);
(6)读:被测物体的质量=__砝码总质量__+游码在标尺上所对的刻度值.
2.使用注意事项
(1)用天平测量物体的质量时不能超出天平的__量程__,也不能小于天平的分度值;
(2)砝码要用__镊子__夹取,不能用手接触砝码;
(3)在称量过程中,__不能__(填“能”或“不能”)移动平衡螺母.
量筒的使用
1.量筒的读数
(1)看:看量程和分度值.右图中量筒每一大格为10 mL,中间有5小格,则分度值为__2__mL.
(2)放:放在__水平__台上.
(3)读:视线要与凹液面的__最低处__相平,如右图视线__B__方向.若仰视,则读数偏__小__,若俯视,则读数偏__大__,液体的体积=大格示数+小格示数×分度值,图中液体的体积为__26__mL.
2.单位换算:1 mL=__1__cm3,1 cm3=__10-6__m3.
密度
1.定义:在物理学中,某种物质组成的物体的__质量__与它的__体积__之比叫做这种物质的密度.
2.公式:
①__ρ=__
3.物理意义:密度在数值上等于物体单位体积的__质量__.水的密度是1.0×103 kg/m3,它的物理意义是1立方米水的质量为__1.0×103千克__.[1 dm3(L)水的质量为1 kg,1 cm3(mL)水的质量为1 g]
4.基本性质:密度是物质的一种特性,其大小与质量和体积__无关__;不同物质的密度一般__不同__.
5.密度的可变性:同种物质的密度会随温度、状态、压强等的变化而变化.一般来说,温度越高,密度越__小__,但是水比较特殊,水在4 ℃时密度最__大__;冰熔化成水,质量__不变__,密度__变大__;氧气瓶中的氧气在使用过程中,质量__变小__,体积__不变__,密度__变小__.
【图片解读】
1.如图1所示,小风车转动,说明火焰周围的空气受热膨胀,密度__变小__而上升;热空气上升后,冷空气从四面八方流过来,形成风.
图1
2.如图2所示是结冰的湖面下湖水温度分布示意图.水在4 ℃时的密度__最大__(填“最大”或“最小”),水结成冰后其体积变__大__.
图2
重难点 密度的计算
(2019·泰州)用刻度尺测出实心正方体合金块的边长为2.00 cm,用天平测量合金块的质量,示数如图所示,合金块的质量为__62.4__ g,算出合金块的密度ρ=__7.8__ g/cm3.若将此合金块切去一半,则剩余部分的密度__不变__(填“变大”“变小”或“不变”).
【变式训练1】 (2019·眉山)某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5 kg/m3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__2.5__ kg/m3;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__500__ cm3.(ρ冰=0.9×103 kg/m3)
【变式训练2】 (2019·青岛)如图为甲、乙两种物质的m-V图象.下列说法正确的是(D)
A.体积为20 cm3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
实验 测量物质的密度
(2019·凉山)在做测量液体密度的实验中,小明想知道食用油的密度,于是他用天平和量筒做了如图所示的实验.
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“零”刻度线处.发现指针静止时,位置如甲图所示,则应将平衡螺母向__左__(填“左”或“右”)调节使横梁平衡.
(2)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为28 g,在烧杯中倒入适量的食用油,测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示,将烧杯中的食用油全部倒入量筒中,食用油的体积如图丙所示,则烧杯中食用油的质量为__33.2__g,食用油的密度为__0.83×103__kg/m3.
(3)小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比__偏大__(填“偏大”或”偏小”).
(4)小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③把烧杯中的水倒尽,再装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2.
则食用油的密度表达式ρ=__·ρ水__(已知水的密度为ρ水).
(2019·成都)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__43__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?答:__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 |
2.5×103 kg/m3 | 2.6 g/cm3 | 2.6×102 kg/m3 | 2.5 g/cm3 |
其中错误的是第__三__组的测量结果.
(4)对实验进行评估时,下列分析正确的是__D__.
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
(5)实验中,由于小李同学不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,老师就给她增加了一个溢水杯和小烧杯测量小石块的体积.其步骤如下:
A.用天平测出空小烧杯的总质量m1;
B.将溢水杯装满水后,将小石块放入溢水杯中,并用小烧杯承接溢出的水;
C.用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m2.
则小石块的体积V石=____(用所测物理量和ρ水表示).
1.下面关于天平的使用不正确的是(C)
A.天平放在水平台上,左盘放物体,右盘放砝码
B.在使用天平前,先把游码移到标尺的左端“0”刻度线处,调节平衡螺母使天平横梁平衡
C.在称量物体质量时,若指针不在分度盘的中央,可调节平衡螺母使横梁平衡
D.砝码要用镊子夹取,不能用手拿
2.(2019·嘉兴)从2019年5月20日起,用普朗克常数定义质量的单位——千克,以代替工作了100多年的国际千克原器(如图).下列有关质量的说法,正确的是(D)
A.体积为1立方米水的质量为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
第2题图 第3题图
3.甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图象如图所示,由图象可知(D)
A.体积相等时,乙的质量大
B.质量相等时,甲的体积大
C.乙的密度比甲的大
D.乙的密度为0.5×103 kg/m3
4.(2019·内江)一名质量为60 kg的宇航员从地球进入太空后,质量__不变__(填“变大”“变小”或“不变”).如果人的密度和水的密度相等,那么该宇航员的体积是__0.06__ m3.
5.(2019·海南)用电子秤、一个玻璃杯和水,可以粗略测量椰子油的密度.分别测出空杯质量及空杯装满水和装满椰子油后的总质量,数据如下表.杯子两次“装满”,是为了使被测量的椰子油和水__体积__相同.根据测量数据计算,椰子油的密度是__0.84×103__kg/m3.(ρ水=1.0×103 kg/m3)
空杯的质量/g | 水和杯的质量/g | 椰子油和杯的质量/g |
100 | 300 | 268 |
第9讲 质量与密度
命题点1 质量和密度的理解
1.(2019·甘孜)将一瓶矿泉水放入冰箱冷冻室,矿泉水完全结冰后与结冰前比较(C)
A.质量变大 B.密度不变
C.密度变小 D.体积不变
2.(2018·南充)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(D)
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
命题点2 有关密度的计算
3.(2019·广元)装满1 kg水的玻璃瓶,它的容积是__1×10-3__m3,如果用它装满酒精,则所装酒精的质量是__0.8__ kg.(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
4.(2019·内江)一个质量为60 kg的宇航员从地球进入太空后,质量__不变__(填“变大”“变小”或“不变”).如果人的密度和水的密度相等,那么宇航员的体积是__0.06__m3.
5.(2016·南充)已知一个空瓶子装满水后的总质量为300 g,在装满水的瓶子中放入一个小石块,溢出水后其总质量为320 g,取出石块后,剩余的水和瓶子的总质量为290 g(不计取出石块的过程中带走的水),则石块的质量为__30__ g,石块的密度为__3__g/cm3.(ρ水=1.0×103 kg/m3)
命题点4 测量物质的密度
6.(2019·南充)如图,小红同学在“测量盐水的密度”实验中,操作步骤如下:
(1)把天平放在水平桌面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向__左__(填“左”或“右”)调节,直到横梁水平平衡.
(2)已知空烧杯的质量为28 g,现将适量盐水装入烧杯,并放在天平的左盘,测量其质量,待天平平衡时,如图乙所示.然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图丙所示,由此计算出盐水的密度为__1.1×103__ kg/m3.
(3)小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏__大__(填“大”或“小”).
7.(2018·德阳)小华随意选取一块石子,准备在实验室测定它的密度.
甲 乙
(1)他先将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端__零刻线__处,再调节平衡螺母,直至天平平衡.
(2)用调好的天平测石子的质量,当盘中所加砝码和游码位置如图甲所示时,天平平衡,则此石子的质量__38.4__g;在量筒内装有一定量的水,该石子放入前、后的情况如图乙所示,此石子的密度是__2.56×103__ kg/m3.
1.(2019·苏州)下列数据中,符合实际情况的是(D)
A.一个中学生的质量约为500 g
B.九年级物理课本的质量约20 g
C.一支全新2B铅笔的质量约为20 mg
D.一个普通鸡蛋的质量约为50 g
2.(2019·桂林)下列物体的质量发生了变化的是(A)
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
3.(2018·宜昌)下列情况中,物质密度不变的是(A)
A.把纸撕成碎片
B.冰熔化成水
C.氧气罐中的氧气用去一部分
D.把铁丝烧红
4.(2019·枣庄)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(D)
A.温度 B.体积 C.密度 D.质量
5.(2018·邵阳)如图所示是我国自行研制即将首飞的C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料.这种材料的优点是(A)
A.密度小
B.弹性小
C.体积小
D.硬度小
6.(2019·湘西)一个物体的质量为54 g,体积为20 cm3,它的密度是(B)
A.0.8×103 kg/m3 B.2.7×103 kg/m3
C.0.37×103 kg/m3 D.2.7×104 kg/m3
7.(2018·福建)很多同学知道自己的身高和体重,却不知道自己的体积.某同学身高170 cm,体重60 kg(人体的密度近似等于水的密度),他的体积约为(B)
A.0.006 m3 B.0.06 m3
C.0.6 m3 D.6 m3
8.(2019·贵港)在今年初中学业水平考试理化实验技能考试中,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,__将处在零刻度位置的游码向右调__.天平平衡时,天平右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图所示,则该物体的质量为__32.6__g.
9.一块巨石体积为50 m3,敲下一小块样品,称其质量为84 g,体积为30 cm3,巨石的质量__1.4×105__ kg.
10.(2019·南充三诊)体积为1 dm3的水全部凝固成冰后,冰的质量为__1__ kg; 水凝固成冰后体积__变大__(填“变大”“变小”或“不变”).(已知ρ冰=0.9×103 kg/m3)
11.(2018·黑龙江)体积相同的甲、乙两物体的质量之比为3∶2,则甲、乙两物体的密度之比为__3∶2__,把甲、乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比为__3∶2__.
12.如图是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,分析图象可知,若甲、乙的质量相等,则甲的体积较__小__,乙物质的密度为__0.5×103__ kg/m3.
第12题图 第13题图
13.(2018·淄博)两个完全相同的瓶子装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,静止后如图所示.则甲瓶液体质量__等于__乙瓶液体质量,甲瓶液体密度__小于__乙瓶液体密度.(填“大于”“等于”或“小于”)
14.(2019·德阳一模)小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度.
(1)在用天平测物体的质量时,先要把天平放在水平桌面上,并将__游码__移至零刻度线处,然后调节__平衡螺母__,使天平横梁水平.在判断天平横梁是否水平时,眼睛应注意观察__指针是否指在分度盘的中央__.
(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按如图所示方法进行测量,矿石的体积是__70__cm3.
(3)用托盘天平已测得矿石的质量是175 g,则矿石的密度是__2.5×103__ kg/m3;从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值__偏小__(填“偏大”“偏小”或“不变”).
15.(2019·宜昌)室内火灾发生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入.这是因为燃烧产生的有害气体(D)
A.温度较低,密度较大
B.温度较低,密度较小
C.温度较高,密度较大
D.温度较高,密度较小
16.(2018·滨州)如图甲所示为水的密度在0~10 ℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象以及水的其他性质,下列分析判断错误的是(C)
A.温度等于4 ℃时,水的密度最大
B.在0~4 ℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4 ℃、3 ℃、2 ℃、1 ℃、0 ℃
D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
17.(2019·扬州)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(B)
A.量杯质量为40 g
B.40 cm3的该液体质量为40 g
C.该液体密度为1.25 g/cm3
D.该液体密度为2 g/cm3
18.(2019·南充名校联考)甲液体的密度为0.8×103 kg/m3,用质量均为1 kg的水和甲液体配制密度为0.9×103 kg/m3的乙液体,则最多能配成乙液体的体积是__2__000__cm3,质量是__1.8__ kg.
19.小刚的妈妈在玩具市场给小刚买回一个透明玻璃球,里面装满了液体,小刚想知道玻璃球内液体的密度.他找来一台电子秤,先测出了玻璃球的总质量是250 g,接着他把液体从玻璃球中全部倒出,再测出玻璃球壳的质量为150 g,然后向玻璃球中注满水,测出了水和玻璃球壳的总质量为245 g.(ρ玻璃=2.5×103 kg/m3)求:
(1)玻璃球内原来所装液体的质量是多少;
(2)玻璃球球壳的体积是多大;
(3)玻璃球内原来所装液体的密度是多少?(结果保留两位小数)
解:(1)由题意可得,玻璃球内液体的质量:
m液=m总1-m玻璃=250 g-150 g=100 g
(2)由ρ=可得,玻璃球球壳的体积:
V玻璃===60 cm3
(3)由题意可得,玻璃球内水的质量:
m水=m总2-m玻璃=245 g-150 g=95 g
玻璃球内水的体积(即空心部分的体积):
V水===95 cm3
因最初玻璃球装满了液体,所以原来玻璃球内液体的体积:
V液=V水=95 cm3
则液体的密度:
ρ液==≈1.05 g/cm3