《质量与密度》一章的知识点及其要求概述
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《质量与密度》一章的知识点及其要求概述
本章有四个课题:质量;密度;测量物质的密度;密度与社会生活。
每个课题都包含了诸多知识点,掌握好每个知识点的要求,是完成学习目标的基本保证,是中考命题人员命制试题的主要依据。
下面结合课程标准按照课题顺序阐述每个知识点及其要求。
每个课题精选一个典型实例说明考查的知识点、解题思路、规范化的解题过程,也指出在解题时的易错点。
再给出中考试题中涉及本章的内容的高频知识点的真题、改编题、原创题。
这样通过对全文的学习,学生的综合素质就会快速提升。
一.质量
(一)这个课题涉及到的知识点
质量这个课题包含的知识点主要有质量含义、单位及其换算关系、质量的测量工具(托盘天平的使用方法)。
(二)课标对这个课题涉及到的知识点的要求
课程标准要求知道质量的含义。
会测量固体和液体的质量。
通过本课题的学习,学生需要了解:
1.质量含义:物体所含物质的多少叫做质量。
用字母m表示。
一个物体的质量不随温度、形状、状态和位置而改变,是物体本身的一种属性。
2.单位及其换算关系:千克(kg)。
其他单位克(g)、毫克(mg)、吨(t)。
1t=1000kg 1kg=1000g 1g=1000mg
3.质量的测量工具:实验室常用测量物体质量的工具是天平。
(1)托盘天平的结构:底座、游码、标尺、平衡螺母、横梁、托盘、分度盘、指针。
(2)托盘天平的使用方法(要会使用):
①放置——天平应水平放置。
②调节——天平使用前要使横梁平衡。
首先把游码放在标尺的“0”刻度处,然后调节横梁两端的平衡螺母(移向高端),使横梁平衡。
③称量——称量时应把被测物体放天平的左盘,把砝码放右盘(先大后小)。
游码能够
分辨更小的质量,在标尺上向右移动游码,就等于在右盘中增加一个更小的砝码。
当天平平衡后,被测物体的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值。
(3)注意事项:
①被测物体的质量不能超过天平的称量(天平所能称的最大质量);
②向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;
③潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的盘中。
(三)这个课题涉及到的知识点的典型实例解析
【例题1】小甲同学用托盘天平称物体的质量,把游码拨到标尺左边的0刻线处,调节平衡螺母,使横梁平衡.他用该天平称量一铁块的质量.把铁块放在左盘,右盘放35g砝码,又把游码向右拨到0.5g刻线处,天平平衡.铁块的质量是 g;小乙同学也用托盘天平称物体的质量,调节天平,使横梁平衡后,发现游码在标尺的0.2g刻线处.他用该天平要测量一石块的质量,把石块放在左盘,右盘放入52g砝码后,又把游码向右移到0.6g刻线处,天平平衡.则被称石块的质量是 g。
【解析】本题考查学生对托盘天平的灵活使用。
对于小甲同学而言:游码拨到0刻线处调节天平,使横梁平衡的。
游码向右移动的刻度为0.5g-0=0.5g,相当于往右盘中加了0.5g的砝码,因此,右盘中砝码的质量可视为35g+0.5g=35.5g.所以,铁块的质量为35.5g; 对于小乙同学而言:游码在标尺的0.2g刻线处调节天平,使横梁平衡的。
把石块放在左盘,右盘放入52g砝码后,又把游码向右移到0.6g刻线处,天平平衡.这时游码向右移动了0.6g-0.2g=0.4g的刻度数,就相当于往右盘又加了0.4g砝码,因此,石块的质量为52g+0.4g=52.4g.
【答案】35.5;52.4。
【详解易错点】易错点是小乙同学调节天平,使横梁平衡后,发现游码在标尺的0.2g 刻线处.右盘放入52g 砝码后,把游码向右移到0.6g 刻线处,天平平衡,很多学生认为石块的质量是0.2g+0.6g+52g=52.8g.这种情况处理办法就是把0.2g 处为固定点,看游码向右移到几个刻线,用游码向右移到的刻线数值减去0.2g 就是相当于在右盘加的砝码,再加上右盘砝码的读数,即可。
(四)这个课题涉及到的知识点的真题展示
(中考题展示1)小坤同学在用天平测量固体物体质量的实验中,首先取来托盘天平放在水平桌面上,发现分度盘如图甲所示情况.
(1)他应采取的措施是__________________________________;
(2)天平调节平衡后,小坤按图乙所示的方法来称量物体的质量,小华立即对小坤说:“你操作时至少犯了两个错误.”小华所说的两个错误是:
①
②
(3)小坤虚心地听取了小华的建议,重新进行操作.在称量过程中,又出现了如图甲所示的情况,他_______________________;
(4)天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图丙所示,那么小坤所称量物体的质量是___g . (答案:(1)向右调平衡螺母使指针指在0刻度处(2)①不应左盘放砝码,右盘放物②不应用手直接取砝码(3)向右盘添加砝码或调节游码直到指针指向0刻度处(4)47.4)
二.密度
(一)这个课题涉及到的知识点
密度这个课题包含的知识点主要有密度概念、密度的应用。
(二)课标对这个课题涉及到的知识点的要求
课程标准要求通过实验,理解密度。
通过本课题的学习,学生需要理解的内容:
1.密度概念(通过实验建构)
①物理意义:一种物质的质量与体积的比值是一定的,物质不同其比值一般不同,这个比值反映了物质的一种特性,物理学中用密度来表示。
②定义:某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
③定义式:密度的公式:ρ=m /V
ρ——密度——千克每立方米(kg/m 3)
m ——质量——千克(kg )
V ——体积——立方米(m 3)
④单位:密度的常用单位g/cm 3,g/cm 3单位大,1g/cm 3=1.0×103kg/m 3。
水的密度为
1.0×103kg/m 3,读作 1.0×103千克每立方米,它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。
⑤密度是物质的一种特性:同种物质的密度是一定的,不同物质的密度一般不同。
2.密度的应用:(1)鉴别物质:ρ=m/V 。
(2)测量不易直接测量的体积:V=m/ρ。
(3)测量不易直接测量的质量:m=ρV 。
3.
物质的物理属性:包括状态、硬度、密度、比热、透光性、导热性、导电性、磁性、弹性甲 乙 丙
等。
(三)这个课题涉及到的知识点的典型实例解析
【例题2】有一只玻璃瓶,它的质量为0.1千克,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4千克.用此瓶装金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8千克,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克.求:(1)玻璃瓶的容积.(2)金属颗粒的质量.(3)金属颗粒的.
【解析】由密度公式ρ=m/V
(1)V瓶=V水=m/ρ=(0.4—0.1)/103=3×10—4米3
(2)m金=0.8千克-0.1千克=0.7千克
(3)瓶内装金属粒后倒进去的水的体积
V水=m/ρ=(0.9—0.8)/103=10—4米3
金属粒体积V金=V瓶—V水=3×10—4—10—4米3=2×10—4米3
所以ρ=m/V=0.7/2×10—4=3.5×103千克/米3
【答案】玻璃瓶的容积为3×10—4米3,金属颗粒的质量是0.7千克;金属颗粒的密度是3.5×10—4米3.
【点评】对这种有一定难度的题目,要认真审题,挖掘题目所给的隐含条件,以图助思,将题目所述情景再现于图中,以求帮助我们建立起已知量和待求量的联系.由题意可画出图该题的第(3)问中,求金属颗粒的密度难度较大,但可以从图找出解法.尤其是金属颗粒的体积不好求,但可以从求它所排开水的体积为线索,这个难点便能突破了.
(四)这个课题涉及到的知识点的真题展示
(中考题展示3)一个空瓶的质量为400g,装满水后两者的总质量为800g;当装满油后的总质量为720g,求:油的密度是多少?(答案:油的密度为0.8g/cm3)
三.测量物质的密度
(一)这个课题涉及到的知识点
测量物质的密度这个课题包含的知识点主要有测量液体和固体的密度。
(二)课标对这个课题涉及到的知识点的要求
课程标准要求会测量固体和液体的密度。
通过本课题的学习,需要理解:
1.量筒的使用:液体物质的体积可以用量筒测出。
量筒(量杯)的使用方法:
①观察量筒标度的单位。
1L=1dm3 1mL=1cm3
②观察量筒的最大测量值(量程)和分度值(最小刻度)。
③读数时,视线与量筒中凹液面的底部相平(或与量筒中凸液面的顶部相平)。
2.测量液体和固体的密度:只要测量出物质的质量和体积,通过ρ=m/V就能够算出物质的
密度。
质量可以用天平测出,液体和形状不规则的固体的体积可以用量筒或量杯来测量。
3.用天平和量筒测量固体密度的一般步骤有4个(要会测量)。
4.用天平和量筒测量液体密度的一般步骤有5个(要会测量)。
(三)这个课题涉及到的知识点的典型实例解析
【例题3】小丽同学在学完“测液体密度”知识后,想亲自测定一下她经常喝的“伊利”牌牛奶的密度。
她准备了天平、玻璃杯、量筒等器材,设计了如下实验方案:
A.用天平称出玻璃杯的质量m1;B.将适量的牛奶倒入玻璃杯中;
C.用天平称出玻璃杯和牛奶的总质量m2; D.将杯中牛奶倒入量筒中,测出牛奶的体积V;E.计算牛奶的密度:ρ=(m2—m1)/v
(1)请你对该方案做出评价;(2)请你对该实验提出改进建议。
【解析】本题关键是将杯中牛奶倒入量筒中,测出牛奶的体积V与杯中牛奶真实体积有点差距。
所以分析解决这个差距是完成任务的突破口。
【答案】(1)该方案中用量筒测牛奶的体积有较大误差。
因为测出的牛奶体积不是玻璃杯里牛奶的准确值,再从玻璃杯里向量筒中倒牛奶时,不能倒干净,仍有部分留在玻璃杯里。
这样测得的牛奶的体积偏小,求得的密度值偏大。
(2)规范的操作步骤做一下调整,顺序是:B、C、D、A、E,建议将杯中牛奶倒入量筒中时,尽量不要让牛奶存留在玻璃杯里。
【详解易错点】此题考查方向为如何在实验中减少误差,使实验更精确。
合理的操作步骤可以减少实验误差。
(四)这个课题涉及到的知识点的真题展示
(中考题展示4)小明用天平、细绳、烧杯和水(ρ水=1.0g/cm3)测定某工艺品(实心)的密度.
(1)实验过程如下:
①往烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为200g.
②用绳将工艺品拴好并浸没在水中(如图1所示),在右盘中增加砝码并移动游码,当天平平衡后,得出质量为208g,则工艺品的体积为_________cm3.
③从烧杯中取出工艺品,用天平测量其质量,当天平平衡后,右盘中砝码和游码的位置如图2所示,工艺品的质量为_____g.
④工艺品的密度为ρ=______g/cm3.
(2)小明测量的工艺品密度比真实值______(选填“偏大”或“偏小”),是由于______.(3)被测工艺品是由下表中的某种金属制成的.这种金属在生产和生活中有着广泛的应用,
四.密度与社会生活
(一)这个课题涉及到的知识点
密度与社会生活这个课题包含的知识点主要有密度与温度关系、密度与物质鉴别。
(二)课标对这个课题涉及到的知识点的要求
课程标准要求解释生活中一些与密度有关的物理现象。
通过本课题的学习,需要理解:
1.密度与温度关系:温度能改变物质的密度,一般物体都是在温度升高时体积膨胀(即: 热胀冷缩,水在4℃以下是热缩冷胀),密度变小。
2.密度与物质鉴别:不同物质的密度一般不同,通过测量物质的密度可以鉴别物质。
(三)这个课题涉及到的知识点的典型实例解析
【例题4】一个装满水的水杯,杯和水总质量为600g ,将一些金属粒倒入杯中沉底后从杯中共溢出水200g ,待水溢完测得此时水杯总质量为900g ,则金属粒密度为多少kg/m 3
?
【解析】可借助于画图来帮助理解题目当中几个质量的意义及各质量之间的关系.如图 已知:图(a )m 杯+m 1=600g ,图(b )m 排=200g ,m 杯+m 金+m 2=900g
求:ρ金=?
(a ) (b )
已知中m 1表示图(a )中水的质量,m 2表示图(b )中水的质量,这两次水的质量差m 1-m 2=200g .
图(b )中总质量加上m 排,再减图(a )中总质量等于金属粒质量,
则m 金=900g +200g -600g =500g
金属粒体积=所排出水的体积
V 金=V 排=m 排/ρ
水=200g/1.0g/cm 3=200cm 3 ρ金=金金
V m =3200cm
500g =2.5g/cm 3=2.5×103kg/ m 3 [答案]金属粒密度为2.5×103kg/m 3
[点评]解题关键要知道已知中m 1表示图(a )中水的质量,m 2表示图(b )中水的质量,这两次水的质量差m 1-m 2=200g .图(b )中总质量加上m 排,再减图(a )中总质量等于金属粒质量。
金属粒体积等于所排出水的体积。
(四)这个课题涉及到的知识点的真题展示
(中考题展示5)5m 3的冰熔化成水后,体积是多少?体积变化与原体积比是多少?如果是水结成冰,体积变化与原体积比是多少?(ρ
冰=0.9×103kg/m 3) (答案:体积是4.5m 3,所求值分别1/10和1/9)
五.《质量与密度》一章的核心知识点
通过以上四个课题的讲述,我们很容易知道本章的核心知识点有质量的含义、托盘天平的使用、会测固体液体质量、密度概念、密度问题计算、会测固体液体密度。
也就是说历年中考命题人员在考查《质量与密度》一章内容时,都会考查这些核心知识点的问题。
有的命题专家先确定要考查的核心知识点后,再优选改编试题。
所以希望广大物理教师在中考总复
习时,要重点深化这些知识点的问题,让学生加强训练,必将为取得优异的成绩打下良好的基础。