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2023年新课标下中考物理一轮单元复习讲练考(全国通用)
第六单元 质量和密度
专题16 质量和密度单元知识点讲解与典型题解析
新课标对单元考点要求
1.知道质量的含义。会测量固体和液体的质量。
2.通过实验,理解密度。会测量固体和液体的密度。能解释生活中与密度有关的一些物理现象。
单元知识思维导图
单元考点知识讲解考点1:质量及其测量
1.质量是物体所含物质的多少,它是物体的一种属性,跟物体的形状、位置和状态无关。
2.在国际单位制中质量的主要单位是kg,1t=1000kg=106 g =109 mg
3.常用工具:杆称、台秤、电子称等。实验室常用的测量工具:托盘天平。
4.天平的使用
(1)调平
放:将天平放在水平台上。
调:将游码移到横梁标尺左端零刻度处,调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线上或左右摆
动幅度一样是,天平平衡。
(2)称量
放:左物右码,用镊子加减砝码,加砝码顺序从大到小,砝码不能调平时,调节标尺上的游码直到调平平
衡。
(3)读数。物体质量等于砝码总质量加上游码指示的示数。
注意:天平在使用的过程中,一定要注意操作规范,遵循“左物右码’原则,称量物体时,不能再调
节平衡螺母来调节天平的平衡。
考点2:密度及其应用
1.定义:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,用ρ表示。
3 3 3 103 3
2.单位:kg/m 或g/cm ;1g/cm = kg/m
3.公式:ρ=
注意:密度是物质的特性,同种物质的密度是相同的,与物质的质量和体积无关。
4.水的密度在4℃时最大。
5.会计算与密度有关的实际问题。
考点3:密度的测量
1.用天平和量筒测量固体的密度。测量步骤:
(1)用天平测出固体的质量m。
(2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积为V。
1
(3)把固体浸没在量筒的水中,测出二者的体积为V。
2
(4)固体的密度ρm/V=m/(V-V)
= 2 1
2.用天平和量筒测量液体的密度。测量步骤:
(1)用天平测出烧杯和液体的总质m。
1(2)把烧杯中适量液体倒入量筒中,用天平测出剩余液体和烧杯的总质量m。
2
(3)读出量筒中液体的体积V。
(4)液体的密度ρm/V=(m-m)/V
= 1 2
注意:中考试题里有时要结合浮力知识考查密度测量,这时要马上想到阿基米德原理或者浮沉条件。
单元考点解题规律总结
1.质量估测问题方法
1.记住一些常见物体质量大约值,比如:
(1)一个鸡蛋质量为5×10-2kg;
(2)成年人质量为50~70 kg;
(3)铅球质量为5 kg;
(4)物理课本质量为0.25 kg。
2.记住一些常见物体体积大约值。
对于几何形状规则物体或者空间,可以估测出长、宽、高或者半径等,利用数学公式计算体积。对于
不规则的物体,可以近似的看为和哪个形状类似,然后做长度上的估测,再粗略计算即可。
3.记住一些常见物体密度大约值。人体密度值和水大致相等。
注意:有时也可能让记住物质的密度,估计体积,利用密度公式算出物体质量。
2.利用密度公式解决计算题的思维方法
首先,对于单一物体而言,根据题干中给出的说明或题中表格,情景图找出这个单一物体对应的三个量:
密度ρ、质量m、体积V,各量单位均化为国际单位制单位。根据ρ=m/v,建立方程,待求的量一定在该
方程中。有的问题让判断物体是空心的还是实心的?可以用①比较密度法;②比较体积法;③比较质量法。
举例说明一下:如用比较密度法:先根据题中已给的质量和体积的值,应用ρ=m/v计算出这时物体的物质
密度ρ;然后再和密度表中该物质实际密度ρ真比较,相等说明实心,不相等说明是空心。其次,在多数应用题中,会出现两种物质存在的情况。处理办法就是阅读题干后找出一物体相对应的三个
物理量ρ1、m1、V1,立即给出联系ρ1=m1/V1;再找出另一物体相对应的三个物理量ρ2、m2、V2,各量
的单位统一后,立即用密度公式联系ρ2=m2/V2。建立两个方程后,再审题、读题、观察表格、图象,找
出两个物体在质量上存在什么联系,或找出两个物体在体积上存在什么联系。即m1=am2或V1=aV2,用这
个联系就把上述建立的两个方程化为一个方程,待求的量就含在(或隐含在)这个方程之中,解之即可!
最后,就是在应用密度公式解决计算类问题时,需要注意如下的几个方面:
①各量要体现出一一对应的关系;
②各量的单位均用国际单位制单位;
③解题书写过程要规范化,思路清晰。
单元对点例题解析
考点1:质量及其测量
【例题1】(2022江苏扬州)小明想用天平称出20g水,先用正确的方法测出空烧杯的质量,如图1所示。
然后在右盘中增加20g砝码,接着向烧杯中注入一定量的水、指针位置如图2所示。接下来的操作应该
是( )
A. 向左调节平衡螺母 B. 向左移动游码
C. 用滴管向烧杯中加水 D. 用滴管从烧杯中取水
【答案】C【解析】A.在测量物质的质量过程中,不能移动平衡螺母,故A不符合题意;
B.先通过增加减砝码和移动游码测量出空烧杯的质量,再增加20g的砝码,是为了称量20g水的质量,
此时不能够移动游码,故B不符合题意;
CD.如图2,指针右偏,砝码盘偏重,说明左边水的质量不够20g,故需要用滴管向烧杯中加水,故C符
合题意;故D不符合题意。故选C。
【例题2】(2022广西玉林)当水结成冰后,它的质量( )
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 先变小后变大
【答案】B
【解析】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、温度无
关,所以水结成冰后,只是状态发生改变,物质多少没有发生变化,所以质量不变,故B符合题意,ACD
不符合题意。
【例题3】(2022广西桂林)2022年6月5日,长征2F火箭顺利将载有三名航天员的神舟十四号飞船送入
预定轨道,飞船变轨后与天和核心舱成功对接。下列说法错误的是( )
A. 火箭升空过程中,燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能
B. 飞船进入预定轨道后,飞船仍然具有惯性
C. 飞船与核心舱对接后,以核心舱为参照物,飞船是静止的
D. 航天员在核心舱里做实验时,仍然可以用天平测量物体的质量
【答案】D
【解析】A.火箭升空过程中,火箭速度增大,高度增大,因此动能和势能都增加,即机械能增大,而消
耗了燃烧,因此燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能,故A正确,A不符合题意;
B.惯性只与质量有关,而质量与位置无关,因此飞船进入预定轨道后,质量不变,飞船仍然具有惯性,
故B正确,B不符合题意;
C.飞船与核心舱对接后,以核心舱为参照物,飞船的位置保持不变,因此飞船相对于核心舱是静止的,
故C正确,C不符合题意;
D.航天员在核心舱里做实验时,处于完全失重状态,无法用天平测量物体的质量,故D错误,D符合题
意。
故选D。
的
【例题4】(2022哈尔滨)小明用天平“测量石块 质量”。他将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺
左端的零刻度线处,若此时指针偏向分度盘中线的左侧,应将平衡螺母向 _____调节,直到指针指在分度
盘中线处。测量过程中,当横梁恢复平衡时,砝码使用情况和游码位置如图所示,则石块的质量是_____g。
【答案】 右 74.4
【解析】由题意可知,指针偏向分度盘中线的左侧,说明左侧偏重,此时应将平衡螺母向右调节,使横梁
水平平衡。
由图可知,天平的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为4.4g,所以物体的质量为
50g+20g +4.4g=74.4g
【例题5】下列估测中,最接近实际的是( )
A. 一枚鸡蛋的质量约是50g
B. 教室内课桌的高度约是1.5m
C. 一支新2B铅笔的长度约是40cm
D. 一位中学生正常步行的速度约是3m/s
【答案】A
【解析】A.10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g
所以一个鸡蛋的质量在50g左右,符合题意;
B.教室内课桌的高度约是0.8m,不符合题意;
C.一支新2B铅笔的长度约是18cm,不符合题意;
D.一位中学生正常步行的速度约是1m/s,不符合题意。
考点2:密度及其应用
【例题6】(2022甘肃金昌)2021年4月29日,中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统
中的霍尔推力器腔体,采用了氮化硼陶瓷基复合材料,该材料具备耐热耐蚀性、低密度、高强度、易加工、
绝缘性能好等优点。关于该材料的应用,下列说法不正确的是( )
A. 该材料可以用来制作发电机线圈内芯 B. 该材料可减轻卫星的质量,降低发射成本
C. 该材料可用于制作宇宙飞船的外壳 D. 该材料可用于制造飞机的零部件
【答案】A
【解析】A.发电机线圈内芯需要是良好的导体,而该材料缘性能好,故A错误,符合题意;
B.该材料低密度,根据 可得,相同体积,使用该材料质量更小,所以该材料可减轻卫星的质量,降低发射成本,故B正确,不符合题意;
C.该材料耐热耐蚀性和高强度,所以可用于制作宇宙飞船的外壳,故C正确,不符合题意;
D.该材料低密度、高强度,所以可用于制造飞机的零部件,故D正确,不符合题意。故选A。
【例题7】(2022广东)一枚实心纪念币的质量为16g,体积为2cm3,纪念币的密度是_______g/cm3。可
见,这枚纪念币_______(选填“是”或“不是”)纯金制成。若宇航员将这枚纪念币带到太空,其质量
_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(ρ =19.3×103kg/m3)
金
【答案】 8 不是 不变
【解析】纪念币的密度
由于纪念币的密度小于纯金的密度,则纪念币不是纯金制作的。
质量是物质的一种属性,它不随形状、状态、位置和温度的改变而变化,因此将纪念币带到太空,其质量
不变。
【例题8】一瓶矿泉水被小华喝了一半,则剩下部分水的密度将( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
【答案】C
【解析】密度是物质本身的属性,不随质量和体积的变化而改变,所以矿泉水被喝掉一半后,剩下部分水
的密度将不变,故应选C.
【例题9】纯牛奶的密度为(1.1~1.2)×103kg/m3,李明很想知道学校每天营养餐中的牛奶是不是纯牛奶.
他和几个同学根据所学密度知识进行了如下测定:首先用天平称出一盒牛奶的质量是250g,喝完再称得空
盒质量是26g,然后认真观察牛奶盒,发现牛奶的净含量是200mL.问:经他们检测计算同学们喝的牛奶是
否符合纯牛奶标准?
【答案】经他们检测计算同学们喝的牛奶符合纯牛奶标准.
【解析】一盒牛奶的总质量m=250g,空盒质量m=26g,
1 2
牛奶的质量:m=m-m=250g-26g=224g,
1 2
牛奶的体积:V=200mL=200cm3,
牛奶的密度:ρ=1.12×103kg/m3,
在(1.1~1.2)×103kg/m3的范围之内,该牛奶符合纯牛奶标准.
考点3:密度的测量
【例题10】(2022河南)小丽在乒乓球比赛中获得一枚金牌,她想测出该金牌的密度。她先用天平测出金
牌的质量m,然后将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为m 的空烧杯中,测得烧杯和溢
1 2
出水的总质量为m。已知水的密度为ρ ,则金牌的密度为( )
3 水A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意知道,溢出的水的质量
m =m-m
水 3 2
金牌的体积等于溢出水的体积,由 知道,故金牌的体积
则金牌的密度为
故B正确。故选B。
【例题11】(2021北京)小敏用托盘天平和量筒测量金属块的密度。她在调节天平时,发现指针偏向分度
盘中央刻度线的右侧,如图甲所示,为使天平横梁水平平衡,她应将平衡螺母向 移动。天平平衡后,
用天平测出金属块的质量为27g。然后,小敏将金属块用细线系好放进盛有50mL水的量筒中,量筒中的水
面升高到如图乙所示的位置,则金属块的体积为 cm3。该金属块的密度为 g/cm3,根据下表
中数据可判断组成该金属块的物质可能是 。
物质 密度/(kg•m﹣3)
银 10.5×103
钢 8.5×103
铁 7.9×103
铝 2.7×103【答案】(1)左;(2)10;(3)2.7; (4)铝。
【解析】(1)将天平放在水平台上,把游码移到标尺左端的零刻度度线处,平衡螺母向上翘的一端调节。
(2)金属块用细线系好放进盛有水的量筒中,金属块的体积等于金属块浸没前后两次的体积差;然后根
据公式 求出其密度,与表中数据比较即可。
解:(1)在调节天平平衡时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,说明天平的左端上翘,则平衡螺
母应向上翘的左端调节,使指针对准分度盘中央刻度线;
(2)图乙中量筒的分度值为2mL,水和金属块的总体积为60mL,
则金属块的体积:V=60mL﹣50mL=10mL=10cm3,
金属块的密度为: = =2.7g/cm3=2.7×103kg/m3
根据表中数据可判断组成该金属块的物质可能铝。
【例题12】(2022甘肃金昌)北京冬奥会开幕以来,吉祥物“冰墩墩”热度不减。我国南方某地被称为
“世界陶瓷之都”,生产了陶瓷版“冰墩墩”“雪容融”摆件,非常可爱。小军有幸买到一个,他用以下
方法测量了冰墩墩的密度。
(1)先将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,调节 _______,使指针指在分度盘
的中线;(2)将冰墩墩放在天平的左盘,在天平的右盘加减砝码并调节游码,天平平衡后,盘中砝码和游码的位
置如图所示,则冰墩墩的质量m=________g;
(3)小军测量冰墩墩的体积时发现冰墩墩放不进量筒,于是他把烧杯装满水,把冰墩墩放进烧杯完全浸
入水中后,测得水流出了200cm3,由此可计算出该冰墩墩的密度为 _______kg/m3(水的密度ρ
水
=1.0×103kg/m3);
(4)他查数据发现陶瓷密度为ρ =2.38×103kg/m3,他认为冰墩墩 ______实心的(选填“是”或“不
陶瓷
是”)。
【答案】(1)平衡螺母 (2)232 (3)1.16×103 (4)不是
【解析】(1)用天平称量物体的质量,将天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度线处,调节平衡
螺母使得横梁平衡,当指针指在分度盘的中线位置,天平就平衡了。
(2)由图可知,冰墩墩的质量为砝码的总质量与游码所对的刻度值之和,即
(3)冰墩墩完全浸入装满水的烧杯中,排开水的体积等于冰墩墩的体积,因此冰墩墩的体积为
根据密度公式 可得,冰墩墩的密度为
(4)因为冰墩墩的密度比陶瓷的密度要小,在质量相等的情况下,冰墩墩的体积会比陶瓷的体积要大,
故而冰墩墩不是实心的。