中考物理 基礎(chǔ)知識手冊 第六章 質(zhì)量與密度.doc
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第六章質(zhì)量與密度 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 高頻考點透析 序號 考點 考頻 1 估測常見物體的質(zhì)量 ★★ 2 天平的使用 ★★★ 3 密度的公式 ★★★ 4 會運(yùn)用量筒測體積 ★★★ 5 測量固體和液體的密度 ★★★ 6 密度與溫度的關(guān)系 ★★ 7 會鑒別物質(zhì) ★★ 知識能力解讀 知能解讀:(一)質(zhì)量 1.概念:物體所含物質(zhì)的多少“月質(zhì)量,通常用字母“m”表示。 2.質(zhì)量是物體的一種屬性:任何物體都有質(zhì)量,當(dāng)物體的形狀、物態(tài)、位置改變時,物體的質(zhì)量不會改變,即質(zhì)量是物體的一種屬性。 知能解讀:(二)質(zhì)量的單位及其換算 1.質(zhì)量單位:國際上通用的質(zhì)量單位是千克,符號kg。它等于保存在巴黎國際計量局內(nèi)的國際千克原器(見圖)的質(zhì)量。1 dm3的純水在4℃時的質(zhì)量為1 kg。 2.質(zhì)量單位的換算:常用的還有t、g、mg,它們之間的換算關(guān)系是:1 t=1 000 kg、l kg=1 000 g、l g=1 000 mg。 知能解讀:(三)質(zhì)量的測量 1.測量工具:測量質(zhì)量的工具有天平、桿秤、案秤、臺秤、電子秤等。實驗室里常用的是托盤天平。 2.托盤天平的構(gòu)造及使用 構(gòu)造 測量范圍 感量 天平能測出的最小質(zhì)量,它決定該天平的精確度。如一架天平銘牌上標(biāo)有“感量:0.2g,則這架天平能精確到0.2g 稱量 即該天平能夠稱量的最大質(zhì)量 放 將天平放在水平臺上 移 使用前將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處 調(diào) 調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母,使指針指在分度盤的中央刻度線處,這時橫梁平 衡。調(diào)節(jié)平衡螺母的方法可歸結(jié)為“左偏右調(diào),右偏左調(diào)”,也就是當(dāng)指針 向右偏時,應(yīng)將橫梁上的平衡螺母向左調(diào),即平衡螺母調(diào)節(jié)的方向與指針 偏轉(zhuǎn)的方向相反 稱 稱量時,把被測物體放在左盤,估計一下被測物體的質(zhì)量后,用鑷子按“先大后小”的順序向右盤中依次試加砝碼,如果添加最小的砝碼后,右邊下沉,而取出這個最小的砝碼后,左邊下沉,這時應(yīng)取出最小的砝碼,再調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置,直到天平指針指在分度盤的中央刻度線處。特別注意:被測物體和砝碼的位置是“左物右碼” 讀 右盤里砝碼的總質(zhì)量加上標(biāo)尺上游碼的示數(shù)值就是被測物體的質(zhì)量。游碼 的示數(shù)值以游碼的左側(cè)對齊格數(shù)為準(zhǔn)。在使用天平時,若不小心按“左碼 右物”的方式放置,那么被測物體的質(zhì)量應(yīng)等于砝碼質(zhì)量之和減去游碼在標(biāo)尺上的示數(shù)值 收 測量完畢,將砝碼放回盒內(nèi),游碼歸零(游碼撥回標(biāo)尺的零刻度線處)。方 法:天平的使用可用以下口訣記憶:測質(zhì)量,用天平,先放平,再調(diào)平,游碼左移零,螺母來調(diào)平,左物右碼要記清,先大后小鑷取碼,平衡質(zhì)量加游碼 拓展: 質(zhì)量的特殊稱量法 ①累積法:微小物體的稱量用累積法,即取n個小物體稱出其質(zhì)量M,則每個小物體質(zhì)量。 ②質(zhì)量差法:測量液體質(zhì)量時,需增加盛液體的容器,一般先測容器的質(zhì)量,再側(cè)液體和容器的總質(zhì)量,最后用總質(zhì)量減去容器質(zhì)量得到液體的質(zhì)量。 ③異常天平稱量法:a.等臂但托盤不等重的天平稱量法:物體放左盤,右盤加砝碼,天平平衡;物體放右盤,左盤加砝碼,天平平衡。則物體質(zhì)量。 b.不等臂天平的稱量法:用上述方法把物體分別顯于左、右盤時稱得質(zhì)量分別為、,則物體質(zhì)量,這種方法叫“置換法”。 知能解讀:(四)密度 某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比叫做這種物質(zhì)的密度。密度在數(shù)值上等于物體單位體積的質(zhì)量。密度是表示物質(zhì)特性的物理量,物質(zhì)的特性就是指物質(zhì)本身具有的而又能相互區(qū)別的一種性質(zhì)。 點撥:“密度是物質(zhì)的特性”這句話的含義有三種: ①每種物質(zhì)都有它確定的密度,對于同種物質(zhì)來說,密度是不變的,、幣它的質(zhì)量與體積成正比,例如對于鋁制品來說,不論它體積多大、質(zhì)量多少,單位體積的鋁的質(zhì)量都是不變的。 ②不同的物質(zhì),其密度一般不同,平時習(xí)慣上講“水比油重”就是指水的密度大于油的密度,在相同體積的情況下,水的質(zhì)量大于油的質(zhì)量。 ③密度與該物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量、體積、形狀、運(yùn)動狀態(tài)等無關(guān)。但注意密度與溫度是密切相關(guān)的。由于一般物體都有熱脹冷縮的性質(zhì),由公式可知,當(dāng)溫度升高時,體的質(zhì)量不變,其體積變大(特殊情況除外),則其密度相應(yīng)減小。反之,溫度下降時其密度增大。 知能解讀:(五)密度的公式及單位 1.公式:用表示物質(zhì)的密度,用m表示物體的質(zhì)量,V表示物體的體積,則密度的公式可表示為。 2.單位:密度的國際單位制單位是千克每立方 米(kg/m3 ),表示1 m3體積的物體的質(zhì)量是多少,常用單位還有g(shù)/cm3、kg/dm3等,它們的換算關(guān)系是: 1 g/cm3=1kg/dm3=1000kg/m3。 點撥:對于公式,要以下四個方面理解: ①同種物質(zhì),在一定物態(tài)下密度是定值,它不隨質(zhì)量大小或體積大小的改變而改變。實際上,當(dāng)質(zhì)量(或體積)增大幾倍時,其體積(或質(zhì)量)也隨著增大幾倍,而單位體積的質(zhì)量不改變。不能認(rèn)為物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比,與體積成反比。 ②同種物質(zhì)組成的物體,體積大的質(zhì)量也大,物體的質(zhì)量跟它的體積成正比,即當(dāng)一定時,。 ③不同種物質(zhì)組成的物體,在體積相同的情況下,密度大的質(zhì)量也大,物體的質(zhì)量跟它的密度成正比,即當(dāng)V一定時,。 ④不同種物質(zhì)組成的物體,在質(zhì)量相同的情況下,密度大的體積反而小,物體的體積跟它的密度成反比,即當(dāng)m一定時,。 知能解讀:(六)量筒的使用 量筒是用來測量液體體積的工具,如圖所示。量筒的壁上刻有刻度,相鄰兩條刻度線之間的距離為分度值,表示量筒的精確程度。通常情況下,還標(biāo)有100 mL、 200 mL或500 mL,等字樣,這些字樣均表示量筒的量程。 在使用量筒測液體體積時,視線要與液體(如水、酒精、煤油等)凹面的底部或液體(如水銀)凸面的頂部在同一水平線上,如圖所示。 知能解讀:(七)密度的測量 1.原理:由密度公式可知,要測量某種物質(zhì)的密度,需要測量由這種物質(zhì)構(gòu)成的物體的質(zhì)量和體積。 2.測量工具:測量質(zhì)量的工具是天平。測量物體的體積,若是形狀規(guī)則的固體,可用刻度尺分別測出長、寬、高等,再由體積公式算出它的體積;若是形狀不規(guī)則的固體或液體,可用量筒或量杯來測量。 我們常用以下五種方法對物質(zhì)的密度進(jìn)行測定。 物體特征 測量方法 液體 液體的體積可以直接用量筒(或量杯)測出,其質(zhì)量就要通過“質(zhì)量差法”來測定,即先稱出容器和液體的總質(zhì)量,將一部分液體倒入量筒中,再稱出容器與剩余液體的總質(zhì)量,兩者之差就是倒入量筒內(nèi)液體的質(zhì)量,再根據(jù)求得密度 形狀規(guī)則 的固體 質(zhì)量可用天平測量;體積可直接用刻度尺測長、寬、高等,并利用體積公式算出,如正方體體積V=a3,圓柱體體積,長方體體積V=abc,根據(jù)求得密度 形狀不規(guī) 則的固體 (不溶于水) 質(zhì)量可用天平測量 體積可用“排水法”間接地測出 具 體 步 驟 ①先在量筒中倒入適量水,讀出體積V1(水的多少以剛好淹沒固體為宜。水過多,放入固體后液面會超過量程;水過 少,不能淹沒固體) ②再將固體用細(xì)線拴住慢慢放入量筒內(nèi)水中,并使其全部淹沒,此時讀出水與固體的總體積V2 ③由,可得出固體體積 根據(jù)求得密度 漂浮的 固體 質(zhì)量可用天平測量 體積可用“墜沉法”測出 具 體 步 驟 ①將待測物體和能沉入水中的重物用細(xì)線拴在一起,先用手提待測物體上端的細(xì)線,只將能沉入 水中的物體浸沒在量筒水中,讀出體積V1 ②然后將拴好的兩個物體一起浸入水中,讀出體積V2 ③被測固體體積 體積也可用“針壓法”測出 用一細(xì)長針刺入被測物體并用力將其壓入量筒的水中使其被淹沒,測固體的體積 根據(jù)求得密度 較大固體 質(zhì)量可用天平測量 體積可用“溢水法”測出 把水裝滿大燒杯,以水剛好溢出為準(zhǔn),此時把較大固體浸沒在燒杯的水中,且同時用另一容器承接從燒杯中溢出的水,再用 量筒測溢出水的體積V,則V就是較大固體的體積 根據(jù)求得密度 知能解讀:(八)密度的應(yīng)用 1.利用密度可以鑒別物質(zhì) 由公式知,只要測出物體的質(zhì)量和體積,就可利用這個公式求出這種物質(zhì)的密度,然后查密度表就可知道這個物體是由什么物質(zhì)制成的。如通過測定密度,工藝師可以很快地判定一件金制工藝品是不是純金的。地質(zhì)勘探人員根據(jù)礦石的色澤、硬度、密度和其他有關(guān)特性判斷礦石的品種。通過測定密度還可以判定物體是空心的還是實心的。 2.密度的特殊用途,是根據(jù)需要選取不同密度的物質(zhì)作產(chǎn)品的原材料鉛可用作網(wǎng)墜,鑄鐵用作落地扇的底座、塔式起重機(jī)的壓鐵等,都因為它們的密度大。鋁合金用來制造飛機(jī),玻璃鋼用來制造汽車的外殼;泡沫塑料用來制作救生器件,氫氣、氦氣是氣球的專用充氣材料等,都因為它們的密度比較小。 3.水的反常膨脹 一般來說,同種物質(zhì)都遵從熱脹冷縮規(guī)律,即溫度升高時體積變大,密度變?。粶囟冉档蜁r體積變小,密度變大。 水在4℃時密度最大。溫度高于4℃時,隨著溫度的升高,水的密度越來越小;溫度低于4℃時,隨著溫度的降低,水的密度一也越來越小。水凝固成冰時,體積變大,密度變小,人們把水的這種特性叫做水的反常膨脹。 解題方法技巧 方法技巧:(一)對質(zhì)量概念的理解及應(yīng)用 解答時牢記質(zhì)量是物體的一種屬性,不隨物體物態(tài)、形狀、空間位置、溫度的變化而變化。 方法技巧:(二)天平的使用 天平在使用過程中的錯誤類型包括:(1)操作類錯誤:①用手拿砝碼和移動游碼;②游碼沒有歸零直接測量;③錯把物體放在右盤,砝碼放在左盤;④測量過程中移動平衡螺母。(2)讀數(shù)類錯誤:①標(biāo)尺的分度值讀錯;②游碼的示數(shù)錯讀成右側(cè)的刻度值。 方法技巧:(三)密度公式及變形公式、的應(yīng)用 密度的公式是,可得出質(zhì)量計算式和體積計算式。只要知道其中兩個物理量,就可以代入相應(yīng)的計算式進(jìn)行計算。審題時注意什么量是不變的,什么量是變化的。 方法技巧:(四)密度在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用 密度的公式可變形為和,利用這兩個變形式可解決生活中的有關(guān)問題。 方法技巧:(五)有關(guān)密度的圖象問題 在解答關(guān)于物質(zhì)的質(zhì)量與體積關(guān)系圖象的題目時,一是要明確圖象的橫坐標(biāo)及縱坐標(biāo)表示的物理意義;二是運(yùn)用“控制變量”的思想來分析,即在體積相同時,比較質(zhì)量,質(zhì)量大的密度大;三是選取某點對應(yīng)的坐標(biāo)(一個是質(zhì)量值,另一個是體積值),運(yùn)用密度公式計算物質(zhì)的密度。 方法技巧:(六)側(cè)量固體密度 測量時,一是要對天平進(jìn)行正確讀數(shù);二是讀取量筒中固體體積時要以水面凹形底部為準(zhǔn),前后兩次讀數(shù)之差就是固體體積;三是牢記測固體密度最合理的實驗步驟的順序。 方法技巧:(七)側(cè)量液體密度 測量液體的質(zhì)量時,是用液體和容器的總質(zhì)量減去容器和剩余液體的總質(zhì)量,就是倒入量筒中液體的質(zhì)量。天平的使用問題和測量步驟問題的解答與測固體密度的要求相同。 跨越思維誤區(qū) 思維誤區(qū):測量物質(zhì)的密度常見錯誤 在測量物質(zhì)密度的過程中,不能正確讀數(shù),如讀取質(zhì)量時,忘記加游碼所對刻度值;讀取體積時,沒有以水面凹形底部為準(zhǔn);沒有從減小誤差的角度來設(shè)計實驗步驟等。 物理思想方法 思想方法:等量替代法 無量筒測液體密度或粉狀固體的密度 原理: 轉(zhuǎn)換方法: 中考考點鏈接 考點鏈接:(一)中考考點解讀 本章是中考的重點內(nèi)容,主要考查學(xué)生對質(zhì)量、密度概念的理解,天平的使用,密度的測量及計算。常以選擇題、填空題、計算題、實驗探究題等形式呈現(xiàn)。 考點鏈接:(二)中考典題剖析 1.質(zhì)量的測量 2.密度的理解 3.測量物質(zhì)的密度- 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