2023学年八年级物理上册第六章质量与密度单元讲析与提高含解析新版（人教版）.doc

第六章：质量与密度单元讲、析与提高 对本章知识点进行提炼、总结和详解 一、质量 1.物体是由物质组成的，物体所含物质的多少叫做质量，用“m”表示。 2.国际单位制中质量单位是千克（kg），常用单位还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）。 换算关系：1t=1000kg，1kg=1000g，1g=1000mg。 3.质量是物体本身的固有属性。物体的质量不随它的形状、状态、温度以及所处的地理位置的改变而改变。 4.同种物质，体积越大，其质量也就越大。 二、质量测量 1．实验室中，测量质量的常用工具是天平；在生活中，质量的测量还有杆秤、案秤、磅秤、电子秤等等。 2.用天平测量物体质量时，应将天平放在水平桌面上；先将游码拨回标尺左端的零刻线处（归零），再调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央刻度（或左右摆动幅度相等），表示横梁平衡。 3.用天平测量物体质量时，将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡。 4.用天平测量物体质量时，被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。 5.使用天平注意事项：①被测物体的质量不能超过天平的量程；②用镊子加减砝码时要轻拿轻放；③保持天平清洁、干燥，不能把潮湿的物体和化学药品直接放在盘上,也不能把砝码弄湿、弄脏，以免锈蚀。 三、密度 1.某种物体的质量与它的体积之比叫物体的密度。 2.密度是物体的特征。油比水轻，说的是油的密度小于水的密度，所以油漂浮在水上。 3.密度公式是：。 4.不同物质，在体积一定时，质量跟密度成正比；不同物质，在质量一定时,体积跟密度成反比。 5.国际单位制中，密度单位是kg/m3，常用单位还有：g/cm3（ml），1g/cm3=103kg/m3。 6.平时我们所见的瓶装液体体积经常用毫升（ml）表示，1ml =1cm3。1m3=103 l(升)。水的密度（其物理意义为：体积为1m3的水，质量为1.0×103kg，也就是1t）。 7.不同物质，质量相等时，体积跟密度成反比（ρ甲>ρ乙，当甲、乙质量都是m时，V甲<V乙）。如质量相等的铜块和铁块，铜块体积小于铁块体积。 8.不同物质，体积相等时，质量跟密度成正比（ρ甲>ρ乙，当甲乙两物质体积都是V时，m甲>m乙）。如同一个瓶，装满水和装满油相比较，装满水的质量大。 9.气体有充满空间的特点，比如氧气瓶内氧气用掉一半，质量减小一半，体积不变，则密度减小一半。 四、测量物质密度 1.测量工具：密度测量的常用工具是量筒（量杯）、天平。用量筒测量固体和液体的体积；用天平测量物体质量。 （1）量筒的使用：如图（1）所示，使用量筒时应注意以下几个方面：一、首先分清量筒的量程、单位和分度值（常见量筒单位是ml，1ml=1cm3，1l=1000ml=10-3m3；图（1）中，量筒量程100ml，分度值2ml）；二、量筒使用时应放在水平桌面上；三、当液面是凸面时，视线应与凸液面的顶部保持水平；当液面是凹面时，视线应与凹液面的底部保持水平，图（2）中，红线表示正确读数的视线方向，此时读数为7.0ml）。 图（1） 图（2） （2）天平的使用：用天平测量物体的质量。 天平的使用及注意事项：测量时，应将天平放在水平桌面上；先将游码拨回标尺左端的零刻线处（归零），再调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央刻度（或左右摆动幅度相等），表示横梁平衡；将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡；被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。 2.液体密度的测量：液体密度的测量步骤如下： （1）用天平称出烧杯的质量m1； （2）将适量的液体倒入烧杯中，用天平称出烧杯与液体的总质量m2； （3）将烧杯中的液体倒入量筒中，读出量筒中液体的体积V； （4）计算液体的密度：。 例如：如图（3）所示，假设空烧杯质量为22g，天平示数为烧杯和液体的总质量，天平读数为49.0g，故液体质量为27.0g；从量筒中读取液体体积为30.0ml；那么液体密度为： 图（3）液体密度测量 图（4）固体密度测量 3.固体密度的测量：固体密度的测量步骤如下： （1）用天平测量固体的质量m； （2）在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1； （3）用细线拴住固体，轻放浸没在水中，读出固体与水的总体积V2； （4）计算固体的密度：。 例如：图（4）中，固体质量m为27.0g；液体体积V1为30ml，液体与固体总体积V2为40ml；固体密度：。 五、密度与社会生活 1.求物体的体积：利用公式：。 对于不规则物体（固体）、液体等，在知道其密度情况下，可以通过测量其质量，然后计算出其体积。例如：图（5）是一块不规则石块，已知其密度为3×103kg/m3，用磅秤秤其质量为150kg，则其体积为：。 图（5）不规则石块 2.求物体质量：在知道物体体积和密度时，可以根据，求出物体质量。如：为减少大气污染，液化天然气汽车逐步走进我们的生活，如公交车、双燃料私家车等。如果液化天然气密度为0.42g/cm3，私家车储气罐容积为60升，那么一罐气的质量为： 3.鉴别不同物质：密度相同不一定是同一种物质，但是密度不同一定不是同种物质。所以，利用密度可以鉴别不同物质。例如外观、规格完全相同的水与盐水，可以通过测量密度来区分；普通石头与铁矿石的密度差距较大，由此可以区分普通石头和铁矿石等。 例如：水和苯是两种不相溶的液体，如何区分外观相同的水和苯？根据密度不同又互不相溶的特点，又因为水的密度大于苯；可以取一试管，倒入等量两种液体，此时分为等量两层，下层是水，上层是苯；再加入任何一种液体，若上层增多，则加入的是苯；若下层增多，则加入的是水。 下表给出了常见物质的密度，同学们可以作为参考。 表(1) 常见物质密度表 名 称 密度(g/cm3或103kg/m3) 名 称 密度(g/cm3或103kg/m3) 水 1.00 冰 0.92 酒精 0.79 汽油 0.75 玻璃 2.60 软木 0.25 铁 7.86 铸钢 7.80 铜 8.90 铅 11.40 银 10.50 水银（汞） 13.60 铝 2.70 金 19.30 4.密度与温度的关系 热胀冷缩：在质量不变前提下，物质温度升高，体积膨胀，密度减小（个别物质除外，如水4℃时密度最大）。 5.热气球原理：空气受热，温度升高，体积膨胀，密度减小而上升。 对本章常考热点、考查方式和考题类型进行剖析 1.质量与质量测量 本章是八年级物理的重要内容，质量也是本章的重点内容，在整个物理学内容中占据重要位置；所以，对本节的学习应该引起学生的重视。本节知识点有：质量的概念、质量的测量、天平的正确使用。 中考中，有关本节知识点的考题会经常出现，考试内容主要集中在质量的概念和质量测量上。质量的概念考查角度较多的是：什么是物体质量、物体质量与哪些因素有关和常见物体的质量估测；质量测量主要考查：天平的正确使用方法、正确读数。主要题型是选择题和填空题，实验探究题也有出现；选择题、填空题考查质量的概念和天平的正确使用与读数；实验探究题考查学生对测量物体质量的工具的使用、调节和读数。 典例一：物质的质量：（2023年·湘潭）下列估测值最接近生活实际的是（ ）。 A．人骑自行车的平均速度约为0.5m/s；B．中学生的质量约为200kg； C．初中物理课本的宽度约为18cm； D．日光灯正常工作的电功率约为1000W 【解析】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。 【解答】A、人步行的速度在1.1m/s左右，骑自行车的速度在5m/s左右，故A不符合实际； B、中学生的质量在50kg左右，故B不符合实际； C、初中物理课本的宽度约为18cm，故C符合实际； D、日光灯正常工作的电功率在40W左右，故D不符合实际。 故选C。 典例二：质量测量（天平的使用与读数）：（2023年·贵港）在今年初中学业水平考试理化实验技能考试中，某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时，在天平的右盘加减砝码过程中，他发现：当放入质量最小的砝码时，指针偏右；若将这个砝码取出，指针偏左。则要测出物体的质量，该同学下一步的正确操作是：取出质量最小的砝码，________。天平平衡时，天平右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示，则该物体的质量为________g。 【答案】移动游码；32.6。 【解析】用天平测量质量时，如果发现放入质量最小的砝码时，指针偏右，而取出这个砝码时，指针又偏左，则说明需要移动游码来使天平获得平衡。因此，下一步的正确操作是：取出质量最小的砝码，移动游码。由图知，右盘中砝码总质量为30g，游码所指的位置对应的质量为2.6g，则该物体的质量为30g+2.6g=32.6g。 2.密度 密度是本章的重点内容，也是常考内容，所以，对本节的学习更应该引起学生的重视。本节知识点有：密度的概念、密度的物质属性、密度的计算，至于密度的测量待下节详解。 中考中，有关本节知识点的考题会经常出现，有时和质量结合在一起出现。考试内容主要集中在密度的概念和密度的测量上。对密度概念的考查角度较多的是：物质密度的特性、物体密度的计算、密度与物质的关系。主要题型是选择题和填空题；选择题、填空题考查密度的概念和有关密度的计算。 典例三：密度的计算：（2023年·海南）用电子秤、一个玻璃杯和水，可以粗略测量椰子油的密度。先后测出空杯，装满水、装满油的杯子的质量，数据如下表。杯子两次“装满”，是为了使被测量的油和水_______相同。根据测量数据计算，椰子油的密度是_______kg/m3。（ρ水=1.0×103kg/m3） 空杯的质量/g 水和杯的质量/g 油和杯的质量/g 100 300 268 【答案】体积；0.84×103kg/m3。 【解析】用同一杯子分两次装满水和油，是为了使被测量的油和水的体积相同； 由得杯子的体积为， 同理有，得， 即得油的密度为：。 典例四：天平读数与密度测量：（2023年·衢州）托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。 （1）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将____。 （2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为200g，但他认为应为210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是____。 （3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中10g的砝码是多余的，而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的，并说明理由：____。 【答案】（1）偏大；（2）小科认为砝码的总质量是205g，标尺的最大刻度是5g；（3）小明的观点正确，因为少了10g砝码，运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内的质量值的称量。 【解析】本题主要考查天平的测量，此题的难点在（3）小题的判断。（1）天平的使用规则及注意事项是学生需掌握的重点知识。天平测物体质量时，左盘物体质量等于右盘砝码质量（移动游码相当于给右盘增减砝码），读数时为m物＝m砝码+m游码；（2）小科认为砝码的质量是205g，标尺的最大刻度是5g；（3）少了10g砝码，运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内称量，从而确定小明正确。 【解答】（1）砝码磨损后，自身质量变小；当测量同一物体的质量时，需要增加砝码或多移动游码，才能使天平重新平衡，则测量结果大于物体实际质量。 （2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为200g，而由图可知砝码的总质量是205g，标尺的最