中考物理一轮复习单元复习讲练考专题16 质量和密度 单元知识点讲解与典型题解析（解析版）

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=106g=109mg3.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。2.单位：kg/mSKIPIF1<0或g/cmSKIPIF1<0；1g/cmSKIPIF1<0=SKIPIF1<0kg/mSKIPIF1<03.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V1。（3）把固体浸没在量筒的水中，测出二者的体积为V2。（4）固体的密度ρ=m/V=m/(V2-V1)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m1。（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m2。（3）读出量筒中液体的体积V。（4）液体的密度ρ=m/V=(m1-m2)/V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50～70kg；（3）铅球质量为5kg；（4）物理课本质量为0.25kg。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。【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50gB.教室内课桌的高度约是1.5mC.一支新2B铅笔的长度约是40cmD.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SKIPIF1<0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金=19.3×103kg/m3）【答案】8不是不变【解析】纪念币的密度SKIPIF1<0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m1=250g，空盒质量m2=26g，牛奶的质量：m=m1－m2=250g－26g=224g，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m1，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m2的空烧杯中，测得烧杯和溢出水的总质量为m3。已知水的密度为ρ水，则金牌的密度为（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】B【解析】根据题意知道，溢出的水的质量m水=m3-m2金牌的体积等于溢出水的体积，由SKIPIF1<0知道，故金牌的体积SKIPIF1<0SKIPIF1<0则金牌的密度为SKIPIF1<0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