專題6.7《質量與密度》單元知識方法總結及中考典型實例剖析（原卷版）

20232024學年度物理八年級上冊同步（拓展）學講練測大講義（人教版通用）第六章質量與密度專題6.7《質量與密度》單元知識方法總結及中考典型實例剖析學新課標對單元知識點要求（“▲”表示該標準要求屬于評價水平這一層次）評價目標和評價水平標準要求知識性目標技能性目標體驗性目標了解認識理解獨立操作經(jīng)歷認同內(nèi)化1.▲▲3.4.會測量固體和液體的密度?！鴮W單元知識點解讀考點1.質量及其測量1.質量是物體所含物質的多少，它是物體的一種屬性，跟物體的形狀、位置和狀態(tài)無關。2.在國際單位制中質量的主要單位是kg，1t=1000kg=106g=109mg3.常用工具：桿稱、臺秤、電子稱等。實驗室常用的測量工具：托盤天平。4.天平的使用（1）調(diào)平放：將天平放在水平臺上。調(diào)：將游碼移到橫梁標尺左端零刻度處，調(diào)節(jié)橫梁右端的平衡螺母，使指針指在分度盤的中線上或左右擺動幅度一樣是，天平平衡。（2）稱量放:左物右碼，用鑷子加減砝碼，加砝碼順序從大到小，砝碼不能調(diào)平時，調(diào)節(jié)標尺上的游碼直到調(diào)平平衡。（3）讀數(shù)。物體質量等于砝碼總質量加上游碼指示的示數(shù)。注意：天平在使用的過程中，一定要注意操作規(guī)范，遵循“左物右碼’原則，稱量物體時，不能再調(diào)節(jié)平衡螺母來調(diào)節(jié)天平的平衡。注意：質量估測問題方法1.記住一些常見物體質量大約值，比如：（1）一個雞蛋質量為5×102kg；（2）成年人質量為50～70kg；（3）鉛球質量為5kg；（4）物理課本質量為0.25kg。2.記住一些常見物體體積大約值。對于幾何形狀規(guī)則物體或者空間，可以估測出長、寬、高或者半徑等，利用數(shù)學公式計算體積。對于不規(guī)則的物體，可以近似的看為和哪個形狀類似，然后做長度上的估測，再粗略計算即可。3.記住一些常見物體密度大約值。人體密度值和水大致相等。有時也可能讓記住物質的密度，估計體積，利用密度公式算出物體質量?？键c2.密度及其應用1.定義：單位體積某種物質的質量叫做這種物質的密度，用ρ表示。2.單位：kg/m或g/cm；1g/cm=kg/m3.公式：ρ＝注意：密度是物質的特性，同種物質的密度是相同的，與物質的質量和體積無關。4.水的密度在4℃時最大。5.會計算與密度有關的實際問題。考點3.密度的測量一、測量固體的密度的方法以及實驗誤差分析（一）測量規(guī)則固體的密度原理：ρ=m/V實驗器材：天平（帶砝碼）、刻度尺、圓柱體鋁塊。實驗步驟：1.用天平測出圓柱體鋁塊的質量m；2.根據(jù)固體的形狀測出相關長度，由相應公式計算出體積V。3.根據(jù)公式ρ=m/V計算出鋁塊密度。誤差分析：產(chǎn)生原因：（1）測量儀器天平和刻度尺的選取不夠精確；（2）實驗方法不完善；（3）環(huán)境溫度和濕度因素的影響；（4）測量長度時估讀和測量方法環(huán)節(jié)；（5）計算時常數(shù)“π”的取值等。2.減小誤差的方法：（1）選用分度值較小的天平和刻度尺進行測量；（2）如果可以選擇其他測量工具，則在測量體積時可以選擇量筒來測量體積。（3）測量體積時應當考慮環(huán)境溫度和濕度等因素，如“熱脹冷縮”對不同材料的體積影響。（4）對于同一長度的測量，要選擇正確的測量方法，讀數(shù)時要估讀到分度值的下一位，且要多測量幾次求平均值。（二）測量不規(guī)則固體的密度原理：ρ=m/V實驗器材：天平（帶砝碼）、量筒、小石塊、水、細線。實驗步驟：用天平測出小石塊的質量m；2.在量筒中倒入適量的水，測出水的體積內(nèi)V1；3.用細線系住小石塊，使小石塊全部浸入水中，測出總體積V2；4.根據(jù)公式計算出固體密度。ρ=m/V=m/(V2V1)誤差分析：產(chǎn)生原因：（1）測量儀器天平和量筒的選取不夠精確；（2）實驗方法、步驟不完善；（3）環(huán)境溫度和濕度等因素的影響；2.減小誤差的方法：（1）選用分度值較小的天平和刻度尺進行測量；（2）測量小石塊的質量和體積的順序不能顛倒；（3）選擇較細的細線；（4）測量體積時應當考慮環(huán)境溫度和濕度等因素，如“水的蒸發(fā)”等因素對的體積影響。（5）測量質量和體積時，要多測量幾次求平均值。誤差分析：產(chǎn)生原因：（1）測量儀器天平的選取不夠精確；（2）實驗方法、步驟不完善；（3）環(huán)境溫度和濕度等因素的影響。2.減小誤差的方法：（1）選用分度值較小的天平進行測量；（2）測量小石塊的質量和體積的順序不顛倒；（3）選擇較細的細線；（4）測量體積時應當考慮環(huán)境溫度和濕度等因素，如“水的蒸發(fā)”等因素對的體積影響、“水質（選用純凈水）”因素對水的密度的影響等。（5）測量質量時，要多測量幾次求平均值。二、測量液體的密度的方法以及實驗誤差分析原理：ρ=m/V方法一：實驗器材：天平、量筒、燒杯、水、鹽。實驗步驟：1.用天平測出空燒杯的質量m1；2.在燒杯中倒入適量的水，調(diào)制出待測量的鹽水，用用天平測出燒杯和鹽水的總質量m2；3.將燒杯中的鹽水全部導入量筒中測出鹽水的體積V；4.根據(jù)公式ρ=m/V=(m2m1)/V計算出固體密度。誤差分析：1.產(chǎn)生原因：測量儀器天平和量筒的選取不夠精確；（2）實驗方法、步驟不完善；（3）環(huán)境溫度和濕度因素的影響；2.減小誤差的方法：（1）選用分度值較小的天平和量筒進行測量；（2）盡量將燒杯中的水倒入量筒中；（3）測量體積時應當考慮環(huán)境溫度和濕度等因素，如“水的蒸發(fā)”等因素對的體積影響。（4）測量質量和體積時，要多測量幾次求平均值。說明：該試驗方法中因為無法將燒杯中的水全部倒入量筒中，在燒杯內(nèi)壁上或多或少會殘留一些水，還有不好控制水的多少，所以實驗誤差較大，建議一般不選擇此方法測量液體密度。方法二：實驗器材：天平、量筒、燒杯、水、鹽。實驗步驟：1.在燒杯中倒入適量的水，調(diào)制出待測量的鹽水，用天平測出燒杯和鹽水的總質量m2；2.將適量的鹽水倒入量筒中，測出量筒中的鹽水的體積V；3.用天平測出剩余的鹽水和燒杯的總質量m1；4.根據(jù)公式ρ=m/V=(m2m1)/V計算出鹽水的密度。誤差分析：1.產(chǎn)生原因：（1）測量儀器天平和量筒的選取不夠精確；（2）環(huán)境溫度和濕度因素的影響；2.減小誤差的方法：（1）選用分度值較小的天平和量筒進行測量；（2）測量體積時應當考慮環(huán)境溫度和濕度等因素，如“水的蒸發(fā)”等因素對的體積影響；（3）測量質量和體積時，要多測量幾次求平均值。講解單元知識點的中考典型例題考點1.質量及其測量【例題1】（2023湖南郴州）下列測量工具讀數(shù)正確的是（）A.物體的長度：2.70cmB.溫度計的示數(shù)：34℃C.游碼在標尺上的讀數(shù)：4.4gD.量筒中水的體積：25mL【例題2】（2022廣西玉林）當水結成冰后，它的質量（）A.變大 B.不變 C.變小 D.先變小后變大【例題3】（2023湖南岳陽）學校組織九年級學生體檢，下列各項體檢數(shù)據(jù)中，符合實際的是（）A.身高16m B.質量50kg C.體溫52℃ D.1分鐘心跳2次【例題4】（2022湖南邵陽）節(jié)約用水，人人有責，小紅同學在家里做了一個“滴水龍頭浪費水”的實驗。先將一個質量為14g的空燒杯放在一個滴水龍頭下面接水1h。再將天平放在水平桌面上，使游碼歸零，發(fā)現(xiàn)指針偏轉如圖甲所示，則應向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡。然后稱出燒杯和水的總質量，如圖乙所示則該滴水龍頭1h浪費的水為______g?？键c2.密度及其應用【例題5】（2022湖北天門）2020年12月17日，“嫦娥五號”在月球上收集了一滿罐的月球土壤（簡稱“月壤”），科研人員稱出其質量為1731g，與計劃的2000g存在差距，主要原因是收集罐的容積是按照月壤密度為1.6×103kg/m3而設計的。以下說法正確的是（）A.月壤從月球帶回地球后質量變小了B.若將月壤分成等質量的兩份，則每份的密度都變小C.收集罐的容積為1.25×103m3D.月壤的實際密度大于1.6×103kg/m3【例題6】（2022廣西河池）某品牌盒裝酸奶凈含量250g，酸奶的體積約200mL，可估算酸奶的密度為______g/cm3；如果從酸奶盒中倒出一半酸奶后，剩余酸奶的密度______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【例題7】如圖所示是采用無人機航拍的廣水市城區(qū)的全景。小聰同學找到了無人機的部分參數(shù)，如表所示：起飛質量1216g最大上升速度5m/s螺旋槳（實心）質量12g/支鏡頭焦距2.8mm影像傳感器有效像素1200萬飛行時間約25min（1）無人機從地面飛到30m的空中最少需要多少時間？（2）小聰對無人機的螺旋槳十分感興趣，查找資料得知：無人機螺旋槳材料一般采用木、塑料或碳纖維（ρ木＝0.72g/cm3，ρ塑料＝1.2g/cm3，ρ碳纖維＝1.8g/cm3），他用量筒測得一支螺旋槳的體積為10cm3，請你通過計算判斷該螺旋槳的材料是什么？（3）高端無人機的螺旋槳采用碳纖維包裹木的方式，既減少質量，又增加強度。如果用這種方法制作與上一問同樣大小的實心螺旋槳，若外層包裹了4.5g碳纖維，那么內(nèi)層木的質量是多少？考點3.密度的測量【例題8】（2023山西）暑期，小偉在科技創(chuàng)新大賽中獲獎，他想知道所獲獎牌材質，為此，設計如下實驗方案。（1）把天平放在________上，把游碼放到標尺左端的零刻度線處，橫梁靜止時，指針指在如圖甲所示位置，接下來的操作是________，直至橫梁在水平位置平衡；（2）測量過程中，當天平重新平衡時，右盤中所加砝碼和標尺上游碼的位置如圖乙所示，則獎牌的質量為________g；（3）在測量獎牌體積時，由于量筒口徑較小，獎牌無法放入。經(jīng)過思考，小偉采取了以下步驟測出了獎牌的密度。①向燒杯中加入適量的水，用細線系住獎牌使其浸沒在水中，并在燒杯壁上水面到達的位置作出標記，如圖丙所示；②把獎牌從水中取出后，將量筒中的水（體積是40mL）緩慢加入燒杯中至標記處，量筒中剩余水的體積如圖丁所示，則獎牌的體積為________；③算出獎牌的密度是________。小偉將測得的密度和表中數(shù)據(jù)進行對比，推測獎牌可能是________制成的（答案合理即可）。物質密度/（kg·m3）銅鐵鋁【例題9】（2022黑龍江綏化）在測量液體密度的實驗中，測得液體和燒杯的總質量m與液體體積V的關系如下圖所示，則空燒杯的質量和液體的密度分別為（）A.158g，0.75g/cm3 B.90g，0.9g/cm3C.140g，0.9g/cm3 D.248g，1.4g/cm3【例題10】（2022湖北孝感）某實驗小組測量鹽水的密度。（1）實驗前，把天平放在___________桌面上，并將游碼移到標尺左端的零刻度線處。靜止時，天平的指針如圖甲所示，應將平衡螺母向___________調(diào)節(jié)，直至天平平衡；（2）由于天平砝碼損壞，實驗小組借助標有刻度的注射器、兩個完全相同的燒杯、水等進行了如下操作：①用注射器向兩個燒杯中分別注入20mL鹽水和20mL水；②將上述裝有鹽水和水的燒杯分別放在天平的左盤和右盤，天平不平衡；③用注射器向裝水的燒杯中緩慢注水，當注入的水為2mL時，天平恰好平衡，如圖乙所示。則平衡時右盤燒杯中水的質量為___________g（水的密度為1g/cm3），鹽水的密度為___________g/cm3?！纠}11】小明用天平和量筒測量一塊礦石的密度，過程如下：(1)將天平放在水平臺上，把游碼移到標尺左端的零刻度線處，這時天平指針位置如圖甲所示，則應將天平的平衡螺母向______調(diào)（選填“左”或“右”），使指針對準分度盤中央刻度線；(2)將這塊礦石放在天平左盤，往右盤加減砝碼過程中，加入