河北专版2020中考物理复习方案第四单元力学第09课时质量与密度课件

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第 9 课时　 质量与密度 第四单元　力学 考点一　质量、体积及其测量 1 . 质量及其测量 定义 　 物体所含物质的多少叫质量 , 用字母 　　 表示   性质 　 质量是物体本身的一种属性 , 不随物体的 　　 　 、 　　　 、 　　 　 、 　　　 的改变而改变。如一杯水结冰后 , 状态改变 , 质量不变 ; 宇航员将签字笔由地球带到月球上 , 位置改变 , 质量不变   单位 　 基本单位 : 　　　　 ( 符号 : 　　　　 );  　 换算关系 :1 mg = 　　　 kg,1 g = 　　 　 kg,1 t = 　　　 kg  m 形状 状态 位置 温度 千克 kg 10 - 6 10 - 3 10 3 （续表） 常见 质量 估测 　 ① 一瓶 500 mL 矿泉水的质量约为 500 g; 　 ② 一枚一元硬币的质量约 6 g; 　 ③ 一个苹果的质量约 150 g; 　 ④ 一个鸡蛋的质量约 50 g; 　 ⑤ 一名中学生的质量约 50 kg 测量 工具 　 生活常用 : 案秤、台秤、杆秤等 ; 　 实验室常用 : 　　　   天平 （续表） 天平的 使用 　 ① 看 : 观察天平的 　　　 和 　　　　 　　　 ;  　 ② 放 : 把天平放在 　　　　 台上 , 将游码拨到标尺左端的 　　　　　　 处 ;  　 ③ 调 : 调节横梁两端的 　　　　　　 , 使指针指在分度盘中央 ( 左偏右调 , 右偏左调 );  　 ④ 测 : 把 　　　 放在左盘 , 　　　 放在右盘 , 用 　　　 向右盘加减砝码 ( 先大后小 ), 最后调节 　　　　 使横梁重新平衡 ( 注意 : 测量过程中不能调节平衡螺母 );  　 ⑤ 读 : 右盘中砝码的质量加上游码所对应的刻度值 , 就是被测物体的质量 , 读游码的刻度时 , 应以游码 　　　　 边所对应刻度为准   称量 标尺上的分度值 水平 零刻度线 平衡螺母 物体 砝码 镊子 游码 左 [ 点拨 ] 天平使用常见问题 : (1) 游码未归零 , 所测结果偏大。 (2) 物码错位 , 则物体质量 = 砝码质量 - 游码示数 , 可记忆为 “ 物码放反、二者相减 ” 。 (3) 问题砝码 , 砝码磨损所测质量比真实值偏大 ; 砝码生锈或粘物 , 所测质量比真实值偏小。 2. 体积的测量 工具 　 量筒、量杯 使用 方法 “ 看 ” 　 量程、分度值 ( 单位 :1 mL = 　 cm 3 ,1 L = 　　　　 dm 3 = 　　　　 cm 3 )  “ 放 ” 　 放在水平台上 “ 读 ” 　 若液面是凹形的 , 读数时 , 视线要和凹液面的 　　　　 相平 ; 若液面是凸形的 , 读数时 , 视线要和凸液面的 　　　　 相平   1 1 10 3 底部 顶部 考点二　密度 定义 　 某种物质组成的物体的 　　　　 与它的 　　　 之比叫这种物质的密度 , 用符号 　　　 表示   公式 　 ρ= 　　　　 , 此公式是密度的计算式不是决定式 , 密度由物质的种类决定   单位 　 基本单位 : 　　　　　　　　 ;  　 常用单位符号 : 　　　 ;   　 换算关系 :1 g/cm 3 = 　　　　 kg/m 3  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 ; 　 同一种物质的密度会随其温度、状态的改变而改变 质量 体积 ρ 千克每立方米 g/cm 3 1×10 3 考点三　密度与社会生活 密度与 温度 　 温度能够改变物质的密度 ( 体积 ), 常见物质受温度影响的规律 是 　　　　　　 , 一般气体受温度影响最大 , 而固体和液体受温度影响较小   水的 反常 膨胀 　 事实表明 ,4 ℃ 时水的密度 　　　　 。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 　　　　 , 密度 　　　　   热胀冷缩 最大 变大 变小 探究一　质量及测量 1 . [2019· 海南 ] 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 . 2000 g [ 答案 ] D 　 [ 解析 ] 根据生活经验可知 , 一个成熟饱满的椰子拿起来感觉比较沉 , 说明它的质量应该有几斤 , 所以最接近的数值应该是 2000 g, 故选 D 。 2 . [2019· 石家庄十八县联考三模 ] 下列数据中 , 最接近生活实际的是 ( 　　 ) A . 一个乒乓球的质量约为 3 g B . 人的步行速度约为 5 m/s C . 初中物理课本一页纸的厚度约为 2 mm D . 人体感觉舒适的环境温度为 37 ℃ A 3 . 下列有关托盘天平的使用说法正确的是 ( 　　 ) A . 称量前 , 应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡 B . 称量前 , 应估计被测物体的质量 , 以免超过量程 C . 称量时 , 左盘放砝码 , 右盘放物体 D . 称量时 , 向右移动游码 , 相当于向左盘加砝码 [ 答案 ] B 　 [ 解析 ] 使用天平时 , 称量前将游码归零 , 再调节平衡螺母使天平平衡 , 故 A 错误 ; 称量前 , 应估计被测物体的质量 , 以免超过量程 , 故 B 正确 ; 称量时 , 应遵循 “ 左物右码 ”, 故 C 错误 ; 称量时 , 向右移动游码 , 相当于向右盘加砝码 , 故 D 错误。 4 . 林红同学在用天平测物体质量的实验中 , 将托盘天平放在水平桌面上 , 并将游码移至标尺左端的零刻度线处时 , 发现分度盘指针如图 9-1 甲所示。 (1) 她应采取的措施 : 　　　　　　　　　　 。   (2) 天平调节平衡后 , 林红按图乙所示的方法来 测量物体的质量 , 小勇对林红说 :“ 你操作时有 两个错误。 ” 小勇所说的错误是 　 　　　　 、 　　　　　　　　　 。   图 9-1 把平衡螺母向右调节 用手拿砝码 物体和砝码放反了 4 . 林红同学在用天平测物体质量的实验中 , 将托盘天平放在水平桌面上 , 并将游码移至标尺左端的零刻度线处时 , 发现分度盘指针如图 9-1 甲所示。 (3) 林红改正错误 , 重新进行操作。在测量过程 中 , 通过增、减砝码后又出现了如图甲所示的 情况 , 她应将游码 　　　　　　 直至天平平衡。 天平平衡时砝码的使用情况和游码的位置如 图丙所示 , 则物体的质量为 　　　　 g 。   图 9-1 向右移动 57 . 4 探究二　密度及密度的有关计算 5 . 阅读表中信息判断下面的说法 , 其中正确的是 ( 　　 ) A . 固体的密度一定比液体的密度大 B . 体积相同的植物油和酒精 , 酒精的质量大 C . 同种物质在不同状态下 , 其密度一般不同 D . 不同物质的密度一定不同 常温常压下部分物质的密度 / (kg·m -3 ) 金 19 . 3×10 3 水银 13 . 6×10 3 钢、铁 7 . 9×10 3 纯水 1 . 0×10 3 冰 (0 ℃ ) 0 . 9×10 3 植物油 0 . 9×10 3 干松木 0 . 5×10 3 酒精 0 . 8×10 3 [ 答案 ] C 　 [ 解析 ] 液体的密度有时比固体的大 , 如水银的密度就很大 ,A 错误。根据 m=ρV 知 , 体积相同的植物油和酒精 , 因为植物油的密度大 , 所以植物油的质量大 ,B 错误。同种物质 , 在不同状态下 , 如水和冰 (0 ℃ ), 它们密度不同 ,C 正确。不同物质密度一般不同 , 但是也有相同的情况 , 如冰 (0 ℃ ) 和植物油 ,D 错误。 6 . [2019· 桂林 ] 如图 9-2 所示 , 两个形状相同的烧杯 , 分别盛有质量相等的水和酒精。根据图中液面的高度和液体密度知识可知 , A 液体是 　　　　 , B 液体是 　　　　 。 ( ρ 水 >ρ 酒精 )  图 9-2 酒精 水 7 . 已知铝的密度为 2 . 7×10 3 kg/m 3 , 小明的父亲外出时买了一个用铝材料制造的球形艺术品 , 用天平测得此球的质量是 594 g, 体积为 300 cm 3 。 (1) 请通过计算说明此球是实心的还是空心的 ? (2) 若是空心的 , 则空心部分的体积为多少 ? (3) 若在空心部分注满某种液体后球的总质量为 658 g, 求液体密度 ? 7 . 已知铝的密度为 2 . 7×10 3 kg/m 3 , 小明的父亲外出时买了一个用铝材料制造的球形艺术品 , 用天平测得此球的质量是 594 g, 体积为 300 cm 3 。 (2) 若是空心的 , 则空心部分的体积为多少 ? (2) 空心部分的体积 V 空心 =V 球 -V 实心 = 300 cm 3 - 220 cm 3 = 80 cm 3 。 7 . 已知铝的密度为 2 . 7×10 3 kg/m 3 , 小明的父亲外出时买了一个用铝材料制造的球形艺术品 , 用天平测得此球的质量是 594 g, 体积为 300 cm 3 。 (3) 若在空心部分注满某种液体后球的总质量为 658 g, 求液体密度 ? 探究三　 m-V 图像问题 8 . 甲、乙两种物质的 m - V 图像如图 9-3 所示 , 分析图像可知 ( 　　 ) A . 若甲、乙的质量相等 , 则甲的体积较大 B . 若甲、乙的体积相等 , 则甲的质量较小 C . 甲、乙两物质的密度之比为 4 ∶ 1 D . 甲、乙两物质的密度之比为 1 ∶ 4 图 9-3 C 9 . [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 9-4 所示的 m - V 图像 , 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 图 9-4 [ 答案 ]B 突破一　测量固体的密度 【 实验原理 】 ρ= 。 【 设计和进行实验 】 1 . 测质量 : 先用天平测出物块的质量 m , 如图 9-5 甲所示。 2 . 测体积 : 向量筒中倒入 适量 的水 , 读出体积为 V 1 , 将物块用细线系住 浸没 在量筒中 , 读出此时的体积为 V 2 , 则物块的体积为 V 2 - V 1 , 如图乙所示。 图 9-5 【 数据处理和分析 】 3 . 设计实验数据记录表格 ( 如下表所示 ), 分析表格数据 , 可得出固体密度的大小。 固体的质量 m/ g 量筒中水的体积 V 1 / cm 3 固体和水的总体积 V 2 / cm 3 固体的体积 V/ cm 3 固体的密度 ρ/ (g·cm -3 ) 【 交流、反思与评估 】 4 . 特殊方法测密度 ( 等体积法、浮力法、等压强法等 ) 和特殊物质 ( 颗粒状固体、易吸水性物质等 ) 密度的测量 5 . 密度误差的分析 （续表） 例 1 小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块的密度。 (1) 如图 9-6 甲所示是小浩在调节天平平衡时的情景 , 小丽指出了他在操作上的错误 , 你认为错误之处是 　 。 (2) 小浩纠正了错误后调节好天平 , 将小石块放 入左盘 , 天平平衡时 , 右盘中砝码质量和游码在 标尺上位置如图乙所示 , 则小石块的质量是 　　　　 g 。    图 9-6 游码没有放在标尺左端的零刻度线处 58 例 1 小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块的密度。 (3) 用量筒测小石块体积的情景如图丙所示 , 则小石块的体积是 　　　　 cm 3 , 可计算出小 石块的密度是 　　　　 g/cm 3 。   图 9-6 40 1 . 45 例 1 小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块的密度。 (4) 小丽同学做这个实验时没有用天平 , 也测出了该石块的密度。她先按照小浩的方法测出小石块的体积 , 然后用体积为 48 cm 3 、 质量为 12 g 的小泡沫块 ( 不吸水 ) 与小石块用细 线捆在一起 , 再次放入量筒中 , 小石块和泡沫块 漂浮在水面上 , 且泡沫块有 露出水面。小石 块和泡沫块放入量筒之前水面位置是 28 mL, 则小石块和泡沫块放入量筒后水面应该在 　　　　 mL 刻度处。小丽测出的小石块密度 　　　　 ( 选填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 小浩的测量值。   图 9-6 100 大于 例 1 小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块的密度。 (5) 若小浩先测出了小石块的体积 , 再将小石 块从量筒中取出 , 用天平测出其质量 , 再求出 小石块的密度。这样会导致测出的小石块密 度 　　　　 ( 选填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ”) 。   图 9-6 偏大 例 1 小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块的密度。 (6) 实验中 , 由于小英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来测量小石块的体 积。其步骤如下 : A . 用天平测出空小烧杯的质量 m 1 ; 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 m 2 。 则小石块的体积 V 石 = 　　　　 ( 用所测物理量和 ρ 水 表示 ) 。   图 9-6 例 1 小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块的密度。 (7) 刘海同学说这样太麻烦 , 只要给一个弹簧测力 计、一杯水和一根细绳就可以解决 , 然后就演示 起来。先用弹簧测力计测出小石块的重力 G , 又 用弹簧测力计吊着小石块浸没到水中并记下此 时弹簧测力计示数 F , 最后就写出了小石块的密 度表达式 ρ 石 = 　　　　 ( 用 G , F , ρ 水 来表示 ) 。   图 9-6 突破二　测量液体的密度 【 实验原理 】 ρ= 。 【 设计和进行实验 】 1 . 测质量 : 用天平测出烧杯和液体的总质量 m 1 , 把烧杯中的适量液体倒入量筒中 , 再用天平测出 烧杯和剩余液体 的总质量 m 2 , 则 量筒中液体 的质量为 m 1 - m 2 。 2 . 测体积 : 测出量筒中液体的体积为 V , 如图 9-7 所示。 图 9-7 【 数据处理和分析 】 3 . 设计实验数据记录表格 ( 如下表所示 ), 分析表格数据 , 可得出液体密度的大小。 烧杯和液体的总质量 m 1 / g 烧杯和剩余液体的总质量 m 2 / g 量筒中液体的质量 m/ g 量筒中液体的体积 V/ cm 3 液体的密度 ρ/ (g·cm -3 ) 【 交流、反思与评估 】 4 . 特殊方法测密度 ( 等体积法、等质量法、浮力法等 ) 5 . 密度误差的分析 （续表） 例 2 下面是小方和小王设计的 “ 测食用油密度 ” 的实验方案 , 请完善他们的方案 , 并回答后面的问题。 (1) 小方的实验方案 : 用已调节平衡的天平测出空烧杯的质量 m 1 , 向烧杯内倒入适量食用油 , 再测出烧杯和食用油的总质量 m 2 , 然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内 , 读出量筒内食用油的体积为 V 1 , 则测得的食用油密度的表达式为 ρ= 　　 　 。   例 2 下面是小方和小王设计的 “ 测食用油密度 ” 的实验方案 , 请完善他们的方案 , 并回答后面的问题。 (2) 小王的实验方案 : 在烧杯内倒入适量的食用油 , 用已调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量 m 3 , 然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内 , 再测出烧杯和剩余食用油的总质量 m 4 , 读出量筒内食用油的体积 V 2 , 则测得的食用油密度的表达式为 ρ= 　　　　　　 。   (3) 按 　　　　 的实验方案进行测量 , 实验误差可能小一些 ; 如果选择另一种方案 , 测得的密度值将偏 　　　　 。   小王 大 例 2 下面是小方和小王设计的 “ 测食用油密度 ” 的实验方案 , 请完善他们的方案 , 并回答后面的问题。 (4) 如图 9-8 所示是按小王的实验方案进行某次实验的情况 , 请将实验的数据及测量结果填入表中。 图 9-8 烧杯和食 用油的总 质量 / g 烧杯和剩 余油的总 质量 / g 倒出油的 质量 / g 倒出油的 体积 / cm 3 食用油 的密度 / ( g·cm -3 ) 36 　　　   　　　   　　　   　　　   18 18 20 0 . 9 例 2 下面是小方和小王设计的 “ 测食用油密度 ” 的实验方案 , 请完善他们的方案 , 并回答后面的问题。 (5) 小王不小心将量筒打碎了 , 老师说只用天平也能测量出食用油的密度。于是小王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 , 请你帮他补充完整。 ① 调好天平 , 用天平测出空烧杯质量为 m 0 ; ② 将一个烧杯 　　　　　 , 用天平测出烧杯和水的总质量为 m 5 ;  ③ 用另一个相同的烧杯装满食用油 , 用天平测出烧杯和食用油的总质量为 m 6 ; ④ 食用油的密度表达式为 ρ= 　　　　　　 。 ( 已知水的密度为 ρ 水 )  装满水 例 2 下面是小方和小王设计的 “ 测食用油密度 ” 的实验方案 , 请完善他们的方案 , 并回答后面的问题。 (6) 若小方不小心将天平的砝码弄丢了 , 他巧用两个相同的烧杯、量筒和足量的水 , 也测出了食用油的密度。请你帮助小方完成实验方案的设计 : ① 调节天平平衡 , 将两个烧杯分别放在天平的左右两盘 ; ② 在左盘的烧杯中倒入适量的水 , 向右盘烧杯中倒入适量的食用油 , 直到 　　　　　　 。   ③ 用量筒分别测出烧杯中水和食用油的体积为 V 3 、 V 4 , 则烧杯中水的质量为 　　　　 ( 用字母表示 , 已知水的密度为 ρ 水 ) 。   ④ 食用油的密度表达式为 ρ= 　　　　　 ( 用字母表示 ) 。   天平平衡 ρ 水 V 3 考点　天平的使用和读数 1 . [2015· 河北 11 题 2 分 ] 关于天平的使用 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 称量过程中可以调节平衡螺母 B . 潮湿的物体可以直接放在天平上称量 C . 被测物体的质量不能超过天平的最大称量 D . 称量粉末状药品时只在左盘垫一张纸即可 [ 答案 ] C 　 [ 解析 ] 在称量物体质量过程中 , 发现天平不平衡 , 不能调节横梁上的平衡螺母 , 应通过增减砝码和移动游码使天平平衡 ; 潮湿的物体不能直接放置在天平上称量 ; 称量粉末状物体的质量时 , 应在左、右两个盘中放入质量相等的纸片。故选 C 。 2 . [2013· 河北 9 题 2 分 ] 用托盘天平测量物体的质量 , 测量过程中向右移动游码的作用相当于 ( 　　 ) A . 往右盘增加砝码 B . 从右盘减少砝码 C . 向左调节平衡螺母 D . 向右调节平衡螺母 A