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第二單元物質(zhì)力運(yùn)動(dòng)和力,第6講質(zhì)量與密度,2013~2015年初中學(xué)業(yè)水平考試試題統(tǒng)計(jì)與命題解讀,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考點(diǎn)1質(zhì)量及其測(cè)量1.質(zhì)量,,,,,,,,,,,,,,,,,,,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,2.天平的使用,,,,,,,,,,,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,,,,,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考點(diǎn)2密度及其測(cè)量1.密度,,,,,,,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,【提示】運(yùn)用公式及其變形式進(jìn)行計(jì)算應(yīng)注意:(1)公式中物理量應(yīng)針對(duì)同一物體。(2)統(tǒng)一公式中物理量的單位。當(dāng)質(zhì)量m的單位是g,體積V的單位是cm3時(shí),計(jì)算出密度ρ的單位是g/cm3;當(dāng)質(zhì)量m的單位是kg,體積V的單位是m3時(shí),則計(jì)算出密度ρ的單位是kg/m3。(3)當(dāng)題中涉及幾種物質(zhì)時(shí),每個(gè)物理量應(yīng)采用“腳標(biāo)”的方式加以區(qū)分。,,,,,,,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,2.密度的測(cè)量(1)體積的測(cè)量:,,,,,,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,(2)密度的測(cè)量:,,,,,,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考點(diǎn)3密度與社會(huì)生活1.密度與溫度(1)溫度能夠改變物質(zhì)的密度。常見的物質(zhì)中,氣體的熱脹冷縮最為顯著,它的密度受溫度的影響較大;一般固體、液體的熱脹冷縮不像氣體那樣明顯,因而它們的密度受溫度的影響較小。(2)水的反常膨脹,如圖所示:,,,,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,①水的反常膨脹現(xiàn)象:水在0~4℃時(shí),溫度升高,體積縮小;水在4℃以上時(shí),溫度升高,體積膨脹。②水的密度與溫度的關(guān)系:溫度高于4℃時(shí),水的密度越來越小;溫度低于4℃時(shí),隨著溫度的降低,水的密度也越來越小,由此可見,4℃的水密度最大。2.密度與物質(zhì)鑒別利用公式計(jì)算出密度,依據(jù)同種物質(zhì)的密度相同,不同種物質(zhì)的密度一般不同來鑒別物質(zhì)。,,,,,,,,考法,考法密度概念的理解與簡(jiǎn)單計(jì)算密度是物質(zhì)本身性質(zhì)的理解、氣體密度的可變性、用于各種計(jì)算等是常見的考查點(diǎn)。例1小翔在學(xué)習(xí)密度時(shí)寫出了一些交流材料,其中不正確的是()A.不同物質(zhì)在相同狀態(tài)下,密度大小一般是不相等的B.把某容器中的物質(zhì)用去一部分后,剩余物質(zhì)密度的大小都不會(huì)改變C.同種物質(zhì)組成的實(shí)心物體在相同狀態(tài)時(shí),質(zhì)量與其體積成正比D.質(zhì)量相等的實(shí)心物體,體積較大的物質(zhì)的密度較小,考法,解析:密度是物質(zhì)的一種特性,不同物質(zhì)在相同狀態(tài)下,密度大小一般是不相等的,A不符合題意;如果是氣體在密閉容器內(nèi),體積始終不變,質(zhì)量減小了,密度會(huì)變小,B符合題意;根據(jù)密度公式可知,在同種物質(zhì)組成的實(shí)心物體在相同狀態(tài)時(shí),密度是保持不變的,故質(zhì)量與其體積成正比,C不符合題意;根據(jù)密度公式可知,質(zhì)量相等,體積較大的物質(zhì)的密度就較小,D不符合題意。答案:B方法點(diǎn)撥(1)密度是物質(zhì)的一種固有屬性,每種物質(zhì)都有它確定的密度(是一個(gè)常數(shù)),它不隨物質(zhì)的質(zhì)量、體積的改變而改變;(2)同種物質(zhì)不同狀態(tài)時(shí)的密度不同,如液態(tài)水和固態(tài)冰的密度不同;(3)不同物質(zhì)在相同狀態(tài)下的密度一般是不同的。,,,考法,例2體積為100cm3的冰塊,全部熔化成水后,水的質(zhì)量為g,水的體積為cm3。(冰密度為0.9103kg/m3)解析:冰熔化成水,質(zhì)量不變,所以水的質(zhì)量等于冰的質(zhì)量,即m水=m冰=ρ冰V冰=0.9103kg/m310010-6m3=0.09kg=90g;答案:9090方法點(diǎn)撥密度的單位換算常會(huì)給計(jì)算帶來方便,1g/cm3=103kg/m3。,,,,一、用天平測(cè)固體、液體質(zhì)量1.天平結(jié)構(gòu)原理(1)杠桿的平衡條件,它是一等臂杠桿。實(shí)驗(yàn)室使用的主要是如圖所示的托盤天平。(2)托盤天平的工作原理:杠桿平衡條件。,2.托盤天平的平衡調(diào)節(jié)方法(1)“看”:觀察天平的稱量以及游碼在標(biāo)尺上的分度值。天平的稱量在天平的底座上的銘牌中,不是砝碼盒中的砝碼總質(zhì)量;感量是標(biāo)尺上每一小格的大小。(2)“放”:把天平放在水平臺(tái)上(或其他水平支承面上),把游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處。(3)“調(diào)”:調(diào)節(jié)天平橫梁右端的平衡螺母使指針指在分度盤的中線處(或指針左右擺幅度相等),這時(shí)橫梁平衡。調(diào)節(jié)的方法:將平衡螺母向指針偏相反的方向調(diào),比如指針向左偏,說明左側(cè)的質(zhì)量大,這時(shí)應(yīng)向右調(diào)平衡螺母,這樣相當(dāng)于減小左側(cè)的質(zhì)量,增大了右側(cè)的質(zhì)量。3.測(cè)量及讀數(shù)(1)把被測(cè)物體放在左盤里。(2)用鑷子向右盤里加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置,直到橫梁恢復(fù)平衡。(3)右盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量加上游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值,就等于被測(cè)物體的質(zhì)量。,例1使用托盤天平要先進(jìn)行調(diào)節(jié),使它成水平平衡狀態(tài)。調(diào)節(jié)的方法:(1)把天平放置在桌面上易于操作的地方。(2)用鑷子把游碼輕輕撥至標(biāo)尺。(3)調(diào)節(jié)使橫梁水平平衡。橫梁水平平衡的標(biāo)志是指針靜止時(shí)指在分度盤的上。(4)將被測(cè)物體放在天平的盤,砝碼放在盤。(5)如果用已調(diào)節(jié)好的天平在測(cè)物體質(zhì)量過程中,通過增、減砝碼后,發(fā)現(xiàn)指針指在分度標(biāo)盤的中央刻度線左邊一點(diǎn),這時(shí)應(yīng)該。A.把橫梁右端螺母向右旋出一些B.把橫梁右端螺母向左旋進(jìn)一些C.把天平右盤的砝碼減少一些D.向右移動(dòng)游碼,解析:(1)把天平放置在水平桌面上易于操作的地方。(2)用鑷子把游碼輕輕撥至標(biāo)尺零刻度線處。(3)調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁水平平衡。橫梁水平平衡的標(biāo)志是指針靜止時(shí)指在分度標(biāo)牌的中線上。(4)將被測(cè)物體放在天平的左盤,砝碼放在右盤。(5)稱量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線的左邊一點(diǎn),說明左邊重,左盤里放的是物體,則應(yīng)向右盤里加砝碼或向右移動(dòng)游碼,向右移動(dòng)游碼,相當(dāng)于右盤中增加了一個(gè)更小的砝碼。而此時(shí)不能調(diào)節(jié)平衡螺母,故選D。答案:(1)水平(2)零刻度線處(3)平衡螺母中線(4)左右(5)D方法點(diǎn)撥天平在考查中最常見的就是天平的調(diào)節(jié)與使用;涉及調(diào)節(jié)步驟、根據(jù)指針在分度盤上的偏轉(zhuǎn)情況調(diào)節(jié)平衡螺母、測(cè)量時(shí)如何添加砝碼和移動(dòng)游碼,調(diào)節(jié)時(shí)天平平衡通過平衡螺母達(dá)到平衡,而在測(cè)量過程中不能再移動(dòng)平衡螺母,只能通過增減砝碼和移動(dòng)游碼使天平平衡等內(nèi)容。,,,二、用天平和量筒測(cè)固體、液體密度1.實(shí)驗(yàn)器材和原理(1)實(shí)驗(yàn)器材:天平(砝碼)、量筒、水、燒杯、細(xì)線、被測(cè)物體。(2)實(shí)驗(yàn)原理:。2.實(shí)驗(yàn)操作過程(1)測(cè)固體密度①將天平放在水平臺(tái)面上,按天平使用規(guī)則調(diào)節(jié)天平平衡;②用天平稱量出規(guī)則固體塊的質(zhì)量m,記錄于預(yù)先設(shè)計(jì)好的表格中;③形狀規(guī)則的固體可按照其幾何模型的體積公式選用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量工具(刻度尺)測(cè)出有關(guān)量,并根據(jù)體積公式計(jì)算出體積V;形狀不規(guī)則的小塊固體應(yīng)該先在量筒中裝上適量的水V1,然后將固體用細(xì)線拴好并緩慢浸沒在量筒的水中,并記下體積V2;記錄于表格中;,(2)測(cè)液體密度①將天平放在水平臺(tái)面上,按天平使用規(guī)則調(diào)節(jié)天平平衡;②將盛有鹽水的燒杯放在左盤,稱出鹽水和燒杯的總質(zhì)量m1,記錄于預(yù)先設(shè)計(jì)好的表格中;③將鹽水倒入量筒中一部分,記下量筒中鹽水的體積V;④再測(cè)出剩余鹽水和燒杯的質(zhì)量m2;,例2(2015江蘇蘇州)在“用天平和量筒測(cè)量鹽水密度”的實(shí)驗(yàn)中:(1)將天平放在水平桌面上,把游碼移至標(biāo)尺左端0刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的左側(cè),應(yīng)將平衡螺母向調(diào),使天平橫梁平衡。(2)用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為30g,在燒杯中倒入適量的鹽水,測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量如圖甲所示,則鹽水的質(zhì)量是g。再將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中,如圖乙所示,鹽水的密度為kg/m3。,(3)小聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中先測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m1,倒入鹽水后測(cè)出其總質(zhì)量m2。在將鹽水倒入量筒的過程中,發(fā)現(xiàn)由于鹽水較多,無法全部倒完,他及時(shí)停止了操作。同組同學(xué)討論后認(rèn)為仍可繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn),于是小聰讀出此時(shí)量筒中鹽水的體積V,又加了一個(gè)步驟,順利得出了鹽水的密度。你認(rèn)為增加的步驟是。請(qǐng)幫小聰寫出計(jì)算鹽水密度的表達(dá)式ρ=。解析:(1)測(cè)量前調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),把游碼移至標(biāo)尺左端0刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的左側(cè),應(yīng)將平衡螺母向右調(diào),使天平橫梁平衡。(2)由題圖甲,標(biāo)尺的分度值為0.2g,燒杯和鹽水的總質(zhì)量m總=60g+2g=62g,所以燒杯中鹽水質(zhì)量m=m總-m杯=62g-30g=32g;由題圖乙,量筒的分度值為1mL,鹽水體積V=30mL=30cm3,,,(3)倒入鹽水后燒杯和鹽水的總質(zhì)量與剩余鹽水和燒杯總質(zhì)量的差就是倒入量筒中鹽水的質(zhì)量,所以增加的步驟為用天平測(cè)出剩余鹽水和燒杯總質(zhì)量m3;即倒入量筒中鹽水質(zhì)量m=m2-m3,所以鹽水密度的表達(dá)式。答案:(1)右(2)321.07103(3)用天平測(cè)出剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量m3方法點(diǎn)撥用天平測(cè)質(zhì)量,用量筒測(cè)體積,利用公式進(jìn)行計(jì)算測(cè)得密度。這類題較容易,但要注意實(shí)驗(yàn)誤差分析,分析造成密度偏大或偏小的原因可能來自測(cè)量過程中物體沾水或液體不能完全倒出等原因。,,,