【备考 志鸿优化设计】（安徽专用）中考物理总复习 第16讲 密度及其测量（基础讲练+锁定考试目标+导学必备知识+探究重难方法）（含解析） 新人教版.doc

第16讲密度及其测量考纲要求备考指津1理解密度的概念；能使用其定义式m/v进行简单的计算；能用密度知识定性解释生活中的一些相关现象。2能利用实验器材较为准确地测量一般物质的密度；并能阐明测量固体和液体的密度的方法及过程。密度的概念、密度公式、密度的测量、密度知识的应用始终是考查的重点，出现的题型较多，有选择题、填空题、实验探究题、计算题等。对密度的测量，不仅考查实验原理和测定方法，而且考查根据实验原理设计实验、记录实验数据并得出实验结果，注重考查实验能力、误差分析能力。分值一般在35分。预计今后考试将注重考查实验探究能力及应用密度知识解决实际问题的能力。考点梳理考点1密度（1）概念单位体积的某种物质的_叫做这种物质的密度，用符号_表示。密度是物质的一种特性，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般_，密度跟物质的质量、体积、形状、运动状态无关，但同种物质在不同状态、不同温度时的密度不同。（2）公式及应用，其中、m、v三者中已知两个量可求第三个量。根据_，利用密度可以鉴别物体是由哪种物质组成的。每种物质都有一定的密度，不同的物质密度一般不同。由得mv，可求物体的质量。对于较大的物体，其质量不能用测量工具直接测量，可设法测出体积，查出该物质的密度再计算。由得v，可求体积。对某些形状不规则的物体，它的体积不易直接测量，可设法测出它的质量，查出该物质的密度再计算。（3）单位密度的国际单位是_，常用单位是g/cm3，它们的换算关系是1 g/cm3_ kg/m3。考点2密度的测量（1）原理：_m用天平测量，v用刻度尺或量筒、量杯测量。（2）量筒的使用测量液体的体积时，只需将待测液体倒入_，读出液面所达到的刻度，即为被测液体的体积。（3）测固体体积的方法根据公式计算体积：对于形状规则的物体，可用_测出相关长度，再根据体积公式计算体积。排水法：对于形状不规则且不溶于水的物体，可根据浸没时其体积_它排开水的体积用量筒间接测量。考点3密度的应用（1）计算不便于直接测量的质量：m_。（2）计算不便于直接测量的体积：v_。（3）由_求出物质的密度后，可以用来鉴别物质。（4）物质的密度值可以作为选择材料的标准。自主测试1人体的密度与水的密度差不多，某人的质量是60 kg，他的体积大约为_ m3，假如他登上月球，他的质量将_（选填“变大”“变小”或“不变”）。2为了测量一元硬币的密度，小刚用天平测量10枚硬币的质量，平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图甲所示；图乙是10枚硬币放入量筒前后的液面情况。由测量可得10枚硬币质量为_ g,10枚硬币的体积为_ ml。所测硬币材料的密度为_ kg/m3。甲乙3小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。因矿石放不进量筒，所以他借用一只烧杯，运用_（填一种物理方法），按如图所示的程序操作，测出矿石的体积是_ cm3。再用托盘天平测出矿石的质量，并得出了矿石的密度；从图a到图b的操作会引起密度测量值比真实值_（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。重难突破1巧用“等量代换”的方法测量物质的密度密度的测量是我们学习的重点，通过对物体密度的测量过程考查天平的使用、实验误差的分析等有关知识。测量物体密度的基本公式，质量可用天平测量，液体体积利用量筒直接测量，固体体积多利用“排水法”，通过等量代换间接测量。另外，在缺少量筒或量杯的条件下，利用空瓶（或空烧杯）的等容性或固体物质排水的等积性进行设计或创新，并解决一些实际问题，也是今后考试的一大走向。（1）测固体的密度【例1】有一金属块，请你测出它的密度。现提供的器材有：托盘天平（含砝码）、溢水杯、烧杯、水、细线。（1）实验步骤：a将天平放在水平桌面上，游码移到标尺的零刻度线上，调节_使横梁平衡。b用天平测出金属块的质量如图甲、乙所示，金属块的质量是_ g。c用天平测量出_，并将水注入溢水杯至满，用细线系好金属块放入溢水杯中，使溢出的水流入烧杯，用天平测出_。（2）金属块密度的表达式是_。解析：称量物体前天平的平衡要调节横梁两端的平衡螺母，由题图可知，此时金属块的质量为26 g；从所给器材看，没有量筒，只有溢水杯，所以要用排水法来测量，即用天平测出排开水的质量，利用水的密度已知和密度公式求出排开水的体积，注意在测量排开的水的体积时要将溢水杯装满，且金属块要浸没，在金属块质量和体积均测出或算出的情况下，可以求出金属块的密度。答案：（1）平衡螺母26空杯质量m1溢出水和烧杯的总质量m2（2）方法归纳 对于不规则物体的体积，一般采用“排水法”测量。如果物体浮在水面上，可用细铁丝或大头针将其压入水中；如果物体太大，可用口径较大的“溢水杯”，用量筒测出溢出水的体积就是被测物体的体积。（2）测液体密度【例2】只用天平、空瓶和水，怎样测牛奶的密度？解析：在没有量筒的情况下，可利用空瓶的等容性来测量，即牛奶的“体积”用水的体积来“替代”。答案：（1）用天平称出空瓶的质量m1；（2）将瓶中装满水，测出总质量m2，则水的质量m水m2m1；（3）将瓶中的水倒出，将瓶中装满牛奶，测出总质量m3，则牛奶的质量为m牛奶m3m1，由此可得牛奶的体积为v，牛奶的密度为牛奶。2图象法在解决密度问题时的妙用是物质密度的数学表达式，对同一种物质来说，m与v成正比，mv图象就可以反映这种物质质量与体积的关系，在如图所示的图象中，横轴表示体积，纵轴表示质量，直线a、b就表示了两种物质的密度大小以及它们各自质量与体积的关系，不难看出直线a或b与横轴的夹角大小就表示了它们各自密度的大小，直线a或b的斜率就是物质的密度。【例3】甲、乙两种物质，它们的质量跟体积关系如图所示，则甲_（选填“”或“”）乙，其中乙物质可能是_。解析：在体积相同（横坐标相同）的情况下，物质的质量m甲m乙，根据密度公式可知，甲乙，任取一组数据计算乙物质的密度乙1103 kg/m3，这种物质的密度与水的密度相同，则乙物质可能是水。答案：水规律总结 利用坐标图象分析比值定义的物理量，在正确理解纵、横坐标物理意义的基础上，可取相同的横坐标，比较纵坐标数值的大小，或者取相同纵坐标，比较横坐标数值的大小。易错剖析易错点密度的测量【例】用天平和量筒测定盐水密度，有如下操作：a用天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m1；b用天平称出烧杯和盐水的总质量m2；c将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分；d调节天平使天平平衡；e记下量筒中盐水的体积v；f用公式计算出盐水的密度。那么要使测量误差尽量减小的正确操作顺序应是_。错解：d、c、e、a、b、f错因：本题错解的原因是把质量和体积的测量顺序颠倒了，导致测量结果误差很大。解析：由于盐水会粘附在容器壁上，若先用量筒测液体的体积，再倒回到烧杯中，用天平测烧杯和盐水的总质量，就会使所测出的液体质量小于真实值，从而使测得的密度值偏小。答案：d、b、c、e、a、f1（2012江苏无锡中考）我国自主研发生产的一种碳纤维产品，各项性能达到国际先进水平，其密度是钢的四分之一，强度是钢的十倍。它最适合用于制作（）a汽车的底盘 b产品包装盒c打夯的重锤 d航空器部件2（2012黑龙江哈尔滨中考）某同学分别测量了三块橡皮泥的质量和体积，并根据测量数据画出如图所示的图象，橡皮泥的密度是_ g/cm3。若另一块同种橡皮泥的体积为20 cm3，其质量是_ g。3（2011云南玉溪中考）某山区初级中学的同学在学习了“科学探究的方法”和“密度”知识后，产生了探究马铃薯（俗称洋芋）密度的兴趣。他们经过讨论提出如下猜想：a洋芋的密度与品种有关；b洋芋的密度与质量有关；c洋芋的密度与成熟度有关。（1）请你根据生活经验，再提出一个猜想：_。（2）为了验证猜想a，需要控制洋芋的_和_，为此他们从市场上选购了“小紫芋”“黄心洋芋”和“白心洋芋”三个不同品种的洋芋。（3）请根据表中数据计算“白心洋芋”密度值为_ kg/m3。比较三次的实验数据可以得到结论：_。次数品种成熟度质量/g体积/cm3密度/（kgm3）1“小紫芋”成熟20181.111032“黄心洋芋”成熟2018.31.091033“白心洋芋”成熟2018.7_4（2010安徽中考）为测量某金属块的密度：（1）用调节好的天平测金属块的质量，天平平衡时，右盘中所加的砝码和游码位置如图甲所示。则所测金属块的质量是_ g。（2）把金属块放入装有60 cm3水的量筒中，液面上升的位置如图乙所示，则金属块的体积是_ cm3。该金属块的密度是_ kg/m3。甲乙5（2012云南大理等八地中考）甲、乙两组同学在学习了密度知识后，对营养餐中牛奶的密度进行了探究。先把天平放在水平桌面上，并将游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针如图所示，则此时应将平衡螺母向_（选填“左”和“右”）边调节。两组同学实验步骤如下表：甲组乙组1用天平称出烧杯和牛奶的总质量m1用天平称出空烧杯质量m12将一部分牛奶倒入量筒中，读出示数v用天平称出烧杯和牛奶的总质量m23再用天平称出烧杯和剩余牛奶的总质量m2将牛奶全部倒入量筒中，读出示数v4牛奶密度的表达式是：_牛奶密度甲组测出的牛奶密度表达式是：_。（用实验中测出物理量的字母表示）你认为_组（选填“甲”或“乙”）同学的实验方法更好。1你在使用中性笔解答中考试题时，中性笔中的墨水保持不变的物理量是（）a质量 b密度 c重力 d体积2下列图象中，能正确反映同种物质的质量和体积关系的是（）3如图是小明在探究甲、乙、丙三种物质质量与体积关系时作出的图象。分析图象可知（）a甲乙丙 b甲丙乙c丙乙甲 d乙甲丙4甲物质的密度为5 g/cm3，乙物质密度为2 g/cm3，各取一定质量混合后密度为3 g/cm3。假设混合前后总体积保持不变，则所取甲、乙两种物质的质量之比是（）a52 b25 c54 d455社会上食品造假事件时有发生。小明的奶奶从自由市场上购买了一箱牛奶，小明想知道牛奶是否掺水。通过查阅资料得知，在牛奶中掺水后，掺水含量与牛奶密度的关系如下表所示。小明取100 ml这种牛奶，测得它的质量为102.2 g，则这种牛奶（）牛奶中掺水含量0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%牛奶密度（g/cm3）1.0301.0271.0241.0211.0181.0151.0121.0091.0061.0031.000a未掺水 b掺水含量20%以下c掺水含量20%30% d掺水含量30%以上6元宵佳节，湖城许多人燃放孔明灯（如图）祈福。（1）孔明灯上升时，灯罩内的气体密度_（选填“大于”“小于”或“等于”）灯罩外的空气密度。（2）孔明灯内火焰温度高达300 以上，燃烧时一旦飘落到加油站、森林、居民区等地，易使可燃物温度达到_而引发火灾。7用天平和量筒测量酱油的密度。（1）将天平放在_桌面上，把游码放在标尺的_处，调节天平平衡；（2）用天平测得烧杯和酱油的总质量m总为140 g。图（a）显示的是将烧杯中一部分酱油倒入量筒后，烧杯和剩余酱油的总质量m，则m_ g；（3）图（b）显示的是从烧杯中倒入量筒内的酱油的体积v，则v_ cm3；（4）酱油的密度_ g/cm3。8某小组测量一种易溶于水、形状不规则的固体小颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图甲、乙所示。（1）将太平放在水平桌面上，将游码移至标尺的_处，然后调节_，使天平平衡。接着，用天平测量适量小颗粒的质量。当天平重新平衡时，砝码质量和游码位置如图甲所示，则称量的颗粒质量是_ g。甲乙（2）因颗粒易溶于水，小组同学采用图乙所示的方法测量体积，所称量的颗粒体积是_ cm3。（3）该物质的密度是_ g/cm3。（4）在步骤c中，若摇动不够充分，则测出的密度比实际密度值偏_。9给你一张密度表和一个可沉于水中的小铁球，请你再自选其他器材，设计一个实验来判断该小铁球是实心的还是空心的。简述你的实验方案。（1）主要器材：_；（2）简要做法：_；（3）如何判断：_。10某品牌新型汽车，以20 m/s的速度在平直路面上匀速行驶，每100 km消耗的汽油为8 l。已知汽油的密度为0.71103 kg/m3。求：（1）该汽车匀速行驶100 km所用的时间是多少s?（2）8 l汽油的质量是多少kg?参考答案导学必备知识自主测试1答案：0.06不变2解析：由题图可知，砝码的总质量是50 g10 g60 g，游码在标尺上所对的刻度值是4 g，所以硬币的质量m60 g4 g64 g；硬币的体积v38 ml30 ml8 ml8 cm3，则硬币材料的密度8 g/cm38103 kg/m3。答案：64881033答案：等效法70偏小品鉴经典考题1d2解析：由题图可知，当橡皮泥的体积v130 cm3，其质量m160 g，则橡皮泥的密度2 g/cm3；当橡皮泥的体积v220 cm3时，其质量mv22 g/cm320 cm340 g。答案：2403答案：（1）洋芋的密度与种植地点有关等（2）质量成熟度（3）1.07103洋芋的密度与洋芋的品种有关4解析：天平的读数应是砝码盘中所有砝码的总质量加上游码所指示的示数；量筒在读数时，视线应与凹液面的底部齐平；用公式计算出金属块的密度。答案：（1）54.4（2）202.721035解析：要考虑牛奶会附着在烧杯壁上、倒不净的问题，而甲同学的方案避免了这一问题，所以甲同学的方法更好。答案：右甲研习预测试题1b密度是物质的一种特性，是由物质本身的性质决定的，在使用中性笔解答中考试题时，中性笔墨水的密度是不变的，而质量、重力、体积都减小。2b物体的质量与体积的比值是密度，同种物质的密度相同，所以质量与体积的比值成正比关系，四个选项中只有b坐标图象是正比例函数图象，所以正确的选项是b。3a由题图可知，取相同体积的三种不同物质，如v50 cm3时，m甲50 g，m乙35 g，m丙25 g，则m甲m乙m丙，由得，甲乙丙。4c由于混合后总体积不变，则假设甲的质量为m甲，乙的质量为m乙，由密度公式得，代入数据后整理可得，m甲m乙54，所以选项c正确。5c这种牛奶的密度1.002 g/cm3，通过表中数据可知，这种牛奶的掺水含量为20%30%。6解析：孔明灯类似于热气球，是利用了气体密度受温度影响，孔明灯上升的原因是灯罩内的气体温度上升，密度变小，灯受到的空气浮力大于灯的重力，即灯内气体密度小于灯外空气密度。物体燃烧的条件是温度必须达到着火点。答案：（1）小于（2）着火点7解析：在调节天平平衡时，应首先将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁两端的平衡螺母，使指针指到分度盘的正中央，表示天平平衡；根据天平的使用规则，物体的质