第4讲 质量和密度专题复习

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本专题的知识主要有：（1）质量的概念、单位；（2）天平的使用；（3）密度的概念、测定和应用；（4）密度与社会生活，其中，密度是本单元的重点，也是历年来中考考查的重点.密度知识小仅与压强、浮力的知识联系紧密，还是学好压强、浮力的基础，应该引起同学们的高度重视！

中考的热点是：质量的估测：密度的理解，密度公式的相关计算；材料的性质及应用：测密度的综合性试题（包括天平、量筒的使用和读数，实验方案的设计，误差分析等）；解释生活中一些与密度有关的物理现象，以及物质的属性对科技进步的影响.难点是密度测量的误差分析，密度知识与压强和浮力知识的综合应用，

预计2015年将会以选择题、实验探究题或者综合应用题的形式出现，试题难度不大，复习时要在理解质量、密度和材料性质的基础上，再进一步弄清楚测定密度的原理、一般步骤和误差分析等.

第1节 质量

本节的重点足理解质量的概念，知道质量是物体的同有属性之一，会用托盘天平测量固体和液体的质量.

中考常见题型

对于质量的考查，主要是看同学们是否理解质量的概念、是否知道质量是物质的固有属性之一.在中考试卷中通常以填空题或选择题的形式出现.

托盘天平是中学基本实验仪器之一，在物理实验加试和中考试题中都会出现，必须能熟练地操作，准确地读数！

例1（2014.黄冈）不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中，球内气体的质量与密度的变化情况是（）.

A.质量增加，密度增加

B.质量小变，密度减小

C.质量减小，密度减小

D.质量不变，密度小变

思路分析：橡皮氢气球不漏气，在气球上升的过程中，球内所含氢气的多少不变，质量当然不变.在气球上升的过程中，由于大气压随海拔高度的增加而减小，所以气球的体积会增大，球内气体的密度会减小.选B

例2 （2014.荆州）一捆粗细均匀的铜线，质量约为9 kg，铜线的横截面积是25 mm2，这捆铜线的长度约为（）.

A.4 m

B.40 m

C.400 m

D.4000 m

思路分析：粗细均匀的铜线可以看成圆柱体.铜的密度p=8.9xl03 kg/m3≈9xl03 kg/ m3，9 kg铜线的体积V=（），铜线的横截面积.（）10-6 m2，所以，铜线的长度（）.选B.

例3 （2014.无锡）某同学想用天平称量一块岩石的质量，实验前发现指针停在如图1甲所示位置，此时应将横梁右端的平衡螺母向________（填“左”或“右”）移动，直至天平平衡.称量时将岩石放入天平左盘，当天平再次平衡后，右盘中砝码质量和游码位置如图l乙所爪，则岩石质量是______g.若将该岩石带到月球，其质量________（填“变大”“变小”或“不变”）.

思路分析：发现横梁指针向右偏，此时应将平衡螺母向左调，因为使用天平称量物体时，物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度，且图示中标尺的分度值为0.2 g，所以金属块的质量为57.4 g.因为质量是物质的一种属性，它不随物体的状态、形状、所处的空间位置的变化而变化，所以若将该岩石带到月球，其质最不变.

答案：左 57.4 不变

第2节 密度

重点考点

密度是“用比值来定义的物理量”，这种定义方法是物理学中常用的方法，如速度的定义是“运动物体在单位时间内通过的距离”：压强的定义是“单位面积上所受的压力”；功率的定义是“物体在单位时间内所做的功”：比热容的定义是“单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量”等.只不过由于密度是我们在学习的过程中较早遇到的，所以大部分同学一开始很难接受和理解，但是，一旦同学们理解了这种定义的真正含义，便能举一反三，迅速理解并掌握速度、压强、功率、比热容等物理量的含义，密度是历年来中考的必考内容，考点一般集中在密度的概念、计算、图象上，

中考常见题型

考查密度的中考题涉及各种题型，填空题、选择题、实验探究题和综合应用题都会出现.试题一般考查同学们是否亲历密度概念的建立过程，是否理解密度的含义，是否掌握密度的两套单位及其换算关系，是否会利用密度鉴别物质等.

另外，图象题也是中考喜欢出的一种题型，因为图象能很直观地表示两个物理量之间的关系，也便于发现物理规律，

例4 （2014.沈阳）密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是（）.

A.1 kg冰与lkg水的密度相等

B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体密度变大

C.为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造

D.节日放飞的气球可以飘在空中，是因为气球内部气体的密度比空气大

思路分析：水结成冰，质量不变而体积变大，密度会变小，A错；比赛用的自行车只有采用强度高、密度小的材料制造，才能既结实耐用又能减轻质量，C错；根据物体沉浮条件，节日放飞的气球，只有球内气体的密度比空气小，才能飘浮在空中，这类气球一般充氢气或氦气等密度较小的气体，D错；被挤瘪的乒乓球若无破损，它的质量不变而体积变小，球内气体密度会变大.选B.

例5（2014.聊城）通过实验，得到了α、b、c三个实心体的m-V图象如图2所示，分析图象可知（）.

A.α物质密度最小

B.α物质密度是c的两倍

C.b物质的密度是l.Oxl03 kg/m3

D.同种物质组成的物体，质量越大，密度越大

思路分析：从图象可以看出，2 cm3的α、b、c三个实心体，α的质量约为3.6 g，b的质量为2g，c的质量为lg.等体积的三个实心体，α的质量最大，密度最大，A错；等体积的α物质的质量是c的3.6倍，密度也是c的3.6倍，B错；6的密度pb=（），C正确；同种物质组成的物体，质量越大，体积越大，但密度是定值，D错.选C.

第3节 测量物质的密度

重点考点

密度的测量可大致分为两类：一类是测量固体的密度；另一类是测量液体的密度，本节知识的重点是正确使用天平测量质量、用量筒测量体积，进而计算出物质的密度，并对测量结果进行评估.难点是测量液体的密度时，对因操作顺序不同而造成的误差的分析.

中考常见题型

密度的测量属于典型的间接测量.其中既涉及基本仪器的正确使用和读数，又涉及理论分析和计算，在中考题中一般以实验探究题的形式出现.

例6 （2014.岳阳）用天平和量筒测某矿石的密度：

（1）把天平放在水平台上，游码移至零刻线处，指针位置如图3甲所示，此时应向_______（填“左”或“右”）调节平衡螺母.

（2）采一块小矿石，用调好的天平测它的质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图3乙所示，则矿石的质量是________ g.

（3）将矿石放入盛有60 mL水的量筒中，静止时液面情况如图3丙所示，则该矿石的密度是________ g/cm3.

（4）根据测量结果，查阅表1，可推出该矿石的种类是________ .

思路分析：天平的指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，必须向有调节平衡螺母，才能使横梁平衡，从乙图可知石块的质量为84 g，从丙图可知石块的体积为20 CII13，所以石块的密度（）.查阅表1可知，该矿石为黄铜矿.

答案：（1）右 （2）84 （3）4.2 （4）黄铜矿

例7 （2014.锦州）在“测量盐水密度”的实验中，实验川砝码盒巾配备有100 g、50 g、20 g、10 g、Sg的砝码，请填写下列空格：

（1）调节天平前应将游码移至____处，然后调节________，使横梁平衡.

（2）小明同学进行了下列实验操作：A.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积V：B.用天平测Ⅲ烧杯和盐水的总质量ml；C.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2.

以上操作的正确顺序是：____（填字母代号）.

（3）小明测量烧杯和盐水的总质量mi时，估计盐水和烧杯的总质量在150 g左右.加砝码时，用镊子夹取100 g、50 g砝码各1个放人右盘中，若指针右偏，则应取下________ g的砝码，试加其他砝码，同时调节游码.

（4）如图4是小明同学在实验操作过程中的情况.他的错误是：________________

思路分析：第（2）问测液体密度时操作顺序不同，误差也不同，我们先来分析两种常见的错误方案.

方案1：先用天平测出空烧杯质量m1，再向烧杯中倒入适量盐水，用天平测出总质量m2，然后将烧杯中的盐水倒入量筒中测出盐水的体积v，盐水密度p=（）.误差分析：将烧杯中的盐水倒人量筒测体积时，因烧杯中有残留，导致体积偏小，密度偏大.

方案2：先用天平测出空烧杯质量ml，再向量筒中倒人适量盐水，测出盐水的体积V，然后将量筒中的盐水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和盐水的总质量m2，盐水密度（）.误差分析：将量筒中的盐水倒人烧杯中测质量时，因量筒中有残留，导致质量偏小，密度偏小.

因此，本题中测盐水密度时，若按照BAC的顺序操作，就能有效地减小因残留导致的误差.

答案：（l）零刻度线 平衡螺母 （2）BAC （3）50（4）测量中不能调平衡螺母

第4节 密度与社会生活

温度能够改变物质的密度.常见的物质中，气体的热胀冷缩最显著，它的密度受温度影响也最大.一般固体、液体也有热胀冷缩的现象，但不像气体那么明显，一般来说，同种物质温度越高密度越小，遵从热胀冷缩的规律，但是水比较特殊，水在4 ℃时密度最大.温度高于4℃时，随着温度的升高，水的密度越来越小：温度低丁4℃时，随着温度的降低，水的密度也越来越小.水凝同成冰时体积变大，密度变小.

密度是物质的基本性质之一，每种物质都有自己的密度，密度在社会生活中有着重要而广泛的应用.例如：通过对样品密度等信息的采集，可以确定它的种类及其经济价值；鉴定牛奶、酒的品质，农业选种时配制盐水等，都要用到密度的知识.在工业生产中密度知识的应用也很广泛：航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料；机床底座则需要用坚固、密度大的材料制成，

重点考点

本节的重点是密度与温度的关系、水的反常膨胀现象、密度与物质鉴别、密度知识在生产及生活中的应用等.

中考常见题型

密度知识在工农业生产和社会生活中有着重要而广泛的应用.在中考试卷中，这类考题通常以选择题或填空题的形式出现.

例8（2014.抚州）在生产和生活中，人们常把密度作为所选材料的主要考虑因素之一，下面属于主要从密度的角度考虑选材的是（）.

A.用钨作为白炽灯泡灯丝的材料

B.用塑料作为插座外壳的材料

C.用铝合金作为制造飞机的材料

D.用橡胶作为汽车轮胎的材料

思路分析：选钨丝作为白炽灯泡灯丝的材料，主要足因为钨丝的熔点高：用塑料作为插座外壳的材料是因为塑料是很好的绝缘体：用橡胶作为汽车轮胎的材料主要是因为橡胶弹性好，耐磨，跟密度没啥关系；用铝合金作为制造飞机的材料，除了因为铝合金坚固外，最主要的原因是铝合金密度小，和等体积的钢铁相比，质量轻，选C.