中考物理 第11讲 多彩的物质世界总复习讲义 人教新课标版

第11讲 多彩的物质世界
【中考透视】
近几年来，对物体质量进行估计、用天平称质量与测算密度的实验题的结合、操作天平是中考的热点，另外中考中也常把后面将会学习到的液体的压强、浮力等内容综合起来进行考查．今后中考中也易出综合性考查题．本章主要围绕原子结构、物质的组成和质量、密度的概念、物质密度的测定等相关知识进行命题．对本章的单独考查，一是考查基础知识的掌握程度；二是考查探究实验的操作技能和综合能力；三是考查应用公式计算的基本技能．题型以填空题、选择题、计算题、实验探究题为主，试题难度以中等为主． 【知识网络图示】
【考点总结及应用】一、知识性考点 考点1 密度值的应用问题
例1 质量是200g 的瓶子，盛满水后的质量是1．2kg ，若用这个瓶子盛满某种液体时，瓶子和液体的总质量是13．8 kg ，请你通过计算确定这是哪种液体．
【解题策略】要判断这是何种液体，只要算出它的密度值，查密度表即可．这需要知道这种液体的质量和体积，液体的质量等于液体和瓶的总质量减去瓶的质量；液体的体积就等于瓶的容积，这可以利用水的质量和密度求得．
例2 一个体积为20cm 3、质量是89g 的空心铜球，若将其空心部分铸满铅，该球的总质量是多大?( ρ铜＝8．9×103
kg
／m 3，ρ铅＝11.3×103kg ／m 3)
【解题策略】 球的总质量等于铜的质量加上空心部分铸满的铅的质量，本题的关键是把球的空心部分体积求出来．对于此类题我们采用框架图来分析，思路会更清晰些．如图11-44所示，从所求出发，找出每一个相关的量．
考点2 与密度有关的混合问题 例3 农民用盐水选种，既可靠又简便易行，要求盐水的密度是1．1× 103 kg ／m 3
，现
在配制0.5 dm 3
的盐水，称其质量为0.6 kg ，这样的盐水是否符合要求?如不符合要求，应如何配制?
【解题策略】 配制盐水可看成将盐跟纯水混合在一起，判定已配好的盐水是否符合要求，可根据密度来判定，若盐水密度大于给定标准，应该加水才行；若盐水密度小于给定标准，则应加盐，故应先求盐水密度．
例4 某工厂生产的酒精，厂内质检的标准是含水量超过l0％为不合格产品，为把好质量关，又让基层质检员易于操作，技师将标准换算成以密度来表示，那么合格产品的密度应在什么范围内?产品密度较大时，是含水少了还是含水多了?
【解题策略】 酒精内含水，我们变通理解为纯水和纯酒精的混合物，实际是液体混合的有关计算，由于纯酒精的密度是
0．8 g ／cm 3，水的密度为1．0 g ／cm 3
，因此产品中含水越多，密度越接近水的密度，就是说产品密度越大时，含水越多，超过某定值就是不合格产品． 考点3 测量密度的方法
1．天平、排水法测固体密度【考点解读】用天平测几次质量，用“排水”法转换成算出体积，然后由密度公式ρ＝
V
m 求解密度．此类题没有量筒，无法直接测体积，用“排水转换法”．这种方法是常规天平、量筒法的派生． 例5 试用盛满水的烧杯、调节好的天平和砝码、细线，来测量一块石头的密度，要求根据测量的步骤，分别用适当的符号表示要测的物理量．最后用测出的物理量写出石头密度的表达式．
【解题策略】 此题是测密度大于水的固体的密度．给出的实验器材如果没有量筒，则对于密度大于水的固体(如金属块、一串钥匙等等)，可采用用天平称几次质量、满杯排水法转换测出体积，最后利用ρ＝
V
m
求解密度． 2．天平、满杯法测液体密度
例6 没有量筒，只有一个空瓶、一台天平(含砝码)、足够多的水，利用这些东西能测出食用油的密度是多少吗?(已知ρ水＝1.0×103kg ／m 3)要求： (1)写出实验步骤．
(2)推导出计算食用油密度的公式．【解题策略】 这是测液体的密度时，在只有天平没有量筒的情况下，用天平测几次质量，用满杯排水法转换测出待测液体的体积，由公式ρ=
V
m
求解密度． 3．标记法
例7 给你如下器材：天平、烧杯、适量的水、牛奶、细线，请设计实验测量牛奶的密度，要求写出实验步骤及牛奶密度的表达式．
【解题策略】 此题测液体密度，标记的目的是使所测液体的体积与水的体积相等，这种标记法是满杯法的迁移．做记号的物体除了用细线还可以用笔．
4．替代法 【考点解读】 实验替代法是灵活解决实验问题的一种测量方法．当所给器材不足时，就可利用替代物或替代工具、替代元件作替代．
例8 在做测物体密度的实验时，老师在实验桌上给同学们摆放上一架天平，一个量筒，两个完全相同的烧杯，一些水和一些小金属球，让同学们利用这些器材测出小金属球的密度．细心的小明发现老师没给砝码，一问才知道老师是故意不给的．小明想了想，举手向老师要了一支滴管，就动手做起实验，并很快得出结果，你能替小明说说他是怎样测出小金属球密度的吗?
【解题策略】 此题用替代物替代了砝码来测质量． 5．天平、刻度尺法
【考点解读】 此方法适用于形状规则的固体，如正方体、长方体、圆柱体等．用天平称其质量，用刻度尺测其体积， 由ρ＝
V
m
求解其密度． 例9 为了测一个长方体塑料块的密度(其密度小于水的密度)，现有器材如下：天平、刻度尺，写出具体实验步骤，并写出其密度表达式．
【解题策略】 天平、刻度尺法比较适用于形状规则的固体，综合运用了物理与数学知识． 二、规律方法考点考点4 判断物体是实心的还是空心的三种方法 【考点解读】 判断物体是实心的还是空心的有如下三种方法： (1)根据公式ρ物体＝
m V 物体
物体
，求出ρ物体，再与该物质密度ρ比较；若ρ物体＜ρ，则为空心的；若ρ物体＝ρ，则为实心的 (2)把物体作为实心物体对待，利用公式m ＝ρ·V ，求出体积为V 的实心物体的质量m ，然后将m 与m 物体比较，若m ＞m 物
体，则该物体为空心的；若m =m 物体,则该物体为实心的． (3)把物体作为实心物体对待，根据公式V ＝
m
，求出V ，再与
V 物体比较，若V ＜V 物体，则该物体为空心的；
若V ＝V 物体，则该物体为实心的．例10 铝球的体积为400 cm 3
，质量为810 g ，问：该球是空心的还是实心的? (ρ铝＝2.7
×103
kg ／m 3
)
三、思想方法考点考点5 转换法(等量代换法)
【考点解读】当一个物理量不能直接测量或求解时，可以利用等量代换法先求出与它相等的某一个量，即得出待求量，这
种方法叫等量代换法． 例11 给你以下器材：秤(称质量的工具)、烧杯(杯口足够大)、足够多的水，你能否利用这些器材，测出你一只拳头的体积?如果能，请写出实验步骤及拳头体积的计算表达式．
【沙场点兵】
一、选择题1．一块铁在下列哪种情况下，它的质量将发生变化 ( )
A ．铁块从上海带到南极
B ．将铁块的温度升高
C ．将铁块熔化后铸成铁链
D ．将铁块锉成圆台2．一袋袋装牛奶的质量接近 ( )
A ．2 g
B ．20 g
C ．200 g
D ．2000 g 3．平常我们所说的“铁比棉花重”的正确含义是 ( )
A ．铁比棉花的质量大
B ．铁比棉花的密度大
C ．铁比棉花的体积大
D ．以上都不对 4．下列说法不正确的是 ( )
A ．固体具有一定的体积和形状，不容易压缩
B ．气体分子间的作用力极小，因而具有流动性
C ．当物质由固态变为液态时，体积一定变大
D ．多数物质由液态变为气态时，体积会显著增大
5．如图11-45所示是甲、乙两种物质的质量一体积图像，由图像可知 ( )
A ．ρ甲＞ρ乙
B ．ρ甲＜ρ乙
C ．ρ甲=ρ乙
D ．无法比较密度大小 6．将托盘天平放到水平台上，发现指针向左偏，下面的调整方法正确的是 ( )
A ．将底座左端垫高
B ．向右移动游码
C ．将平衡螺母向左边旋转
D ．将平衡螺母向右边旋转 7．对于密度公式ρ＝
V
m
，下列说法正确的是 ( ) A ．当质量不变的时候，密度与体积成正比 B ．密度与体积成反比，密度与质量成正比C ．同种物质的密度一定，质量与体积成正比 D ．以上说法都错误
8．将一满瓶水放在冰箱中结冰后，瓶子被胀破，是因为水结冰的过程中 ( ) A ．体积变大 B ．质量变大 C ．质量、体积都变大 D ．质量变小，体积变大 二、填空题
9．粗心的小明在测量下列的质量时忘记了写单位，请你帮他填写上合适的单位：
一袋学生牛奶的质量为250 ；一枚大头针的质量约为80 ；一头大象的质量约为6 ；一枚一元硬币的质量约为8 ．
10．换算：22．4L ＝ cm 3＝ m 3；8．2×104mg ＝ g ＝ kg ；0．9×103 kg ／m 3＝ g ／cm 3
11．（·）一个瓶子最多能装0．5 kg 的水，它最多能装 kg 的水银；最多能装 m 3
的酒精．( ρ水银＝13．6
×103kg ／m 3，ρ水＝1．0×103kg ／m 3，ρ酒精＝0．8×103kg ／m 3
) 12．（·河池）野战携带的压缩饼干与普通饼干相比，好处在于质量相等的情况下，它的密度 ，体积 ．(填
“较大”或“较小”)
13．若把打气筒的出气口封住，在将活塞向下压的过程中，被封住的气筒内的空气的质量、体积、密度三个物理量中变小
的量是 ，变大的量是 ． 14．一个钢瓶内所装氧气的密度为ρ，一次焊接中用去其中的14
，则瓶内剩余氧气的密度为 ．
15．铜的密度为8．9×103kg ／m 3
，其物理意义是 ．
16．两个物体甲和乙，若它们的质量之比为2：3，体积之比为1：2，则它们的密度之比为 ．将甲切去
1
3
，乙切去
1
4
后，它们的密度之比为 ． 三、实验探究题 17．（信息题）如图11—46甲所示是某同学在实验操作过程中的情况，如图11-46乙所示是部分同学实验结束离开实验室
后留下的情景．指出图中违反实验操作规则和实验不规范之处．
(1) ． (2) ．
18．小明为了使用托盘天平称量一枚大头针的质量，设计下述步骤，实验步骤的顺序已经被打乱，请同学们按照正确的顺
序重新排列起来.实验步骤正确的顺序为： ． a ．把n 枚大头针放在天平的左盘内．
b ．把游码拨至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，使天平平衡．
c ．数出左盘内大头针的数目，算出1枚大头针的质量．
d ．移动游码，使横梁平衡．
e ．把天平放在水平台上，观察天平的最大称量和游码标尺上的分度值．
f ．按照从大到小的顺序向天平的右盘内加、减砝码．
g ：计算n 枚大头针的总质量，总质量＝右盘内砝码总质量+游码所对的刻度值．
19．在“测定形状不规则的实心小铁块的密度”的实验中，小明同学的操作情况如图11-47所示，当天平平衡时，右盘上
的三个砝码质量依次是50 g ，20 g ，5 g ，游码位置如图11-47(a)所示． (1)请你将小明同学所测得的数据填入表格相应的栏目内．
物理量 铁块质量m ／g 适量水的体积
V 1／cm 3 铁块和水的总
体积V 2／cm 3
铁块体积 V ／cm 3 测量值
(2)计算铁块密度的公式是 ；铁块的密度＝ ． 四、计算题
20．有一个质量为540 g ，体积为360 cm 3
的空心铝球，其空心部分的体积为多少?如果在空心部分注满水，其总质量为多
少克? 21．“五一”黄金周，征征和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶，如图11-48所示．她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥
土材料制成的，很想知道这种材料的密度，于是她用天平测出壶盖的质量为44．4g ，再把壶盖放入装满水的水杯中，并测得溢出水的质量为14．8 g ．
(1)请你帮征征算出这种材料的密度是多少．
(2)若测得整个空茶壶的质量为159 s ，则该茶壶所用材料的体积为多大?。