内容正文:
2025-2026 学年人教版初中物理第一轮复习讲义:第六章 质量与密度
一、单元复习总览
(1) 复习目标
1.基础目标
理解质量的定义与属性,掌握单位换算及常见物体质量估测;
熟练掌握托盘天平的使用步骤与注意事项,能处理调平、读数等常见问题;
明确密度的定义、公式及单位,理解其作为物质特性的本质;
掌握固体与液体密度的测量原理、步骤,能规范使用天平与量筒。
2.进阶目标
能分析密度测量中的误差来源并优化实验方案;
灵活运用密度公式解决空心判断、混合物计算等综合问题;
建立密度与温度、状态的关联,解释相关物理现象。
3.拓展目标
结合生活实例(如材料选择、商品鉴别)理解密度的实际应用;
能跨章节融合密度与浮力等知识解决综合问题。
(二)思维导图
二、核心知识点精析
(一)质量及其测量
1. 质量的本质
定义:物体所含物质的多少,用符号m表示。
核心属性:质量是物体的基本属性,不随物体的形状(如橡皮泥捏成泥人)、物态(如水结冰)、位置(如月球土壤带回地球)的改变而变化。
单位与换算:基本单位:千克(kg),常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
换算关系:1t=103kg=106g=109mg。
常见估测:成年人约 60kg,一个苹果约 150g,一枚鸡蛋约 60g,一枚大头针约 80mg。
2. 托盘天平的使用
使用步骤(七步法):
看:观察天平的称量(量程)和感量(分度值);
放:将天平放在水平台面上;
移:把游码移至标尺左端零刻度线处;
调:调节横梁平衡螺母,遵循 “左偏右调、右偏左调” 原则,使指针指在分度盘中央;
称:左盘放物体,右盘用镊子按 “先大后小” 顺序加减砝码,不平衡时移动游码;
读:物体质量 = 砝码总质量 + 游码对应刻度值;
收:整理器材,砝码归盒。
口诀记忆:“一放平,二调零,三调横梁成水平;左物右码方便称,先大后小加砝码;游码调节找平衡,砝游之和是读数”。
3.注意事项:
不超过量程,不小于游码分度值;
砝码用镊子夹取,不手摸、不弄湿弄脏;
潮湿物体和化学药品不能直接放托盘;
调平后更换位置需重新调平。
4.特殊测量方法:
累积法:测轻小物体(如大头针)质量,测多算少;
取样法:测大物体(如钢材)质量,测少算多;
差量法:测液体质量,先测容器 + 液体总质量,再测容器 + 剩余液体质量。
(二)密度及其测量
1. 密度的概念
定义:某种物质组成的物体的质量与体积之比,用符号ρ表示。
公式:ρ=m/V(变形式:m=ρV、V=ρm)。
注意:公式中物理量需对应同一物体,单位需统一,多物质问题用脚标区分。
2.单位与换算:基本单位:千克每立方米(kg/m3),常用单位:克每立方厘米(g/cm3)。
换算关系:1g/cm3=103kg/m3。
3.常见密度值:
水:1.0×03kg/m3;
酒精:0.8×103kg/m3;
冰:0.9×103kg/m3。
3.核心特性:
密度是物质的特性,与物体的质量、体积无关;
同种物质状态不同,密度不同(如冰与水);
温度影响密度:多数物质热胀冷缩,气体受温度影响最大,固体、液体最小。
4.体积的测量(量筒 / 量杯),使用规范:
看:观察量程和分度值;
放:放在水平台上;
读:凹液面读数时视线与底部相平,凸液面与顶部相平(如水银)。
特殊测量:
排水法:测不规则固体体积,V=V1−V2;
针压法:测漂浮固体体积(用针压入水中);
溢水法:测较大固体体积(收集溢出的水)。
3. 密度的实验测量
(1)实验原理ρ=m/V(用天平测质量,用量筒测体积)。
(2)固体密度测量(以小石块为例)
实验步骤:
1.用天平测石块质量m;
2.量筒中倒入适量水,读体积V1;
3.石块浸没水中,读总体积V2;
4.计算:ρ= m/( V2−V1)。
5.关键注意:先测质量后测体积,避免石块沾水导致质量偏大,密度偏大。
6.液体密度测量(以盐水为例)
优化步骤:
(1)测烧杯 + 盐水总质量m1;
(2)倒部分盐水入量筒,读体积V;
(3)测烧杯 + 剩余盐水质量m2;
(4)计算:ρ=(m1−m2)/V。
误差分析:若先测空烧杯质量,再倒盐水到量筒,烧杯残留液体导致体积偏小,密度偏大。
(2) 密度知识的应用
1.鉴别物质:计算未知物质密度,与标准密度表对比(如鉴别黄金真伪)。
2.计算质量 / 体积:
3.求不便直接测量的质量(如大型雕像):m=ρV;
4.求不便直接测量的体积(如不规则矿石):V= m/ρ。
5.判断空心 / 实心:
方法 1:比较密度(实际密度<物质密度→空心);
方法 2:比较质量(假设实心的质量>实际质量→空心);
方法 3:比较体积(假设实心的体积<实际体积→空心)。
三、热点题型突破
题型 1:质量与密度的概念理解
例 1:关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A. 同种物质的密度与质量成正比
B. 水的密度1.0×103kg/m3表示 1m³ 水的质量是1.0×103kg/m3
C. 冰熔化成水后,质量变小
D. 嫦娥六号带回的月球土壤质量不变
解析:密度是物质特性,与质量无关,A 错误;密度单位是质量与体积的比值,B 错误;质量不随物态变化,C 错误;质量不随位置变化,D 正确。
答案:D
题型 2:天平使用与误差分析
例 2:用天平测物体质量时,误将物体放右盘、砝码放左盘,砝码总质量 50g+20g×2=90g,游码刻度 3g,则物体实际质量为( )
A. 93g
B. 87g
C. 90g
D. 83g
答案:B
题型 3:密度测量实验与优化
例 3:测量盐水密度时,下列步骤最合理的是( )
①测空烧杯质量 ②测烧杯 + 盐水总质量 ③倒部分盐水入量筒读体积 ④测烧杯 + 剩余盐水质量
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③② D. ③②①
解析:选项 B 采用差量法,避免烧杯残留导致的体积误差,测量更准确。
答案:B
题型 4:空心问题判断
例 4:为了判断一个小铁球是不是空心的,某同学测得如下数据:(ρ铁=7.9×103㎏/m3)
铁球的质量m/g
水的体积V水/mL
水和铁球的总体积V总/mL
79
60
75
(1)该小铁球是空心的,还是实心的?(写出计算过程)
(2)若小铁球是空心的,空心部分的体积是多大?
【答案】(1)该小铁球是空心的;(2)空心部分的体积是5cm3
【解析】试题分析:(1)实心铁球铁的体积:V铁=m铁/ρ铁=79g/7.9g/cm3=10cm3,
铁球的体积:V球=75ml-60ml=15ml=15cm3,因V球>V铁,所以,该铁球是空心的;
(2)空心部分的体积:V空=V球-V铁=15cm3-10cm3=5cm3。
4、 易错点辨析
1.密度与质量 / 体积的关系:误认为 “密度与质量成正比、与体积成反比”,忽略密度是物质特性,仅由物质种类和状态决定。
2.天平调平的时机:测量前调平衡螺母,测量过程中只能移动游码,不能再调平衡螺母。
3.量筒读数误差:俯视读数导致体积偏大,仰视导致体积偏小(“俯大仰小”)。
4.固体密度测量顺序:先测体积后测质量,物体沾水导致质量偏大,密度偏大。
五、分层训练题
1.一块铁块从地球带到月球,其质量______(选填 “变大”“变小” 或 “不变”),密度______。
答案:不变;不变
2.用天平测物体质量时,指针偏左,应向______调节平衡螺母;测量中指针偏左,应______。
答案:右;向右移动游码
3.测量小石块密度时,量筒中水溅出,测得密度会______(选填 “偏大”“偏小”),原因是______。
答案:偏大;测得体积偏小,由ρ=Vm知密度偏大
4.要测量出一张普通邮票的质量,下列方案中可行的是( )
A. 先测出数百张邮票的质量,再除以邮票的张数
B. 先测一信封的质量,再将邮票贴在信封上测出信封和邮票的总质量,两次相减得邮票质量
C. 用天平测出邮票的长宽厚,计算出邮票体积,再查找出有关纸的密度,算出邮票的质量
D. 天平是测质量的精密仪器,直接把一张邮票放在托盘内可以测量出
答案:A
5. 由不同物质做成的两个体积相同的实心物体,它们的质量之比为3:5,这两种物质的密度之比为( )
A.3:5
B.5:3
C.1:1
D.2:3
答案:A
6. 一些电影片中常有这样的镜头:高墙倒塌压在众人(演员)身上,造成人员受伤.但在实际拍摄中,倒塌的高墙并不会伤害演员,砌成这种高墙的物块最有可能是( )
A.泥土砖块
B.金属块
C.木泥砖块
D.泡沫塑料块
答案:D
7. 在用调好的托盘天平测物体质量的过程中,为了使横梁重新平衡,下列方法中正确的是( )
A.可以增减砝码并调节游码,使天平重新平衡
B.可以增减砝码并调节平衡螺母,使天平重新平衡
C.可以移动游码,使天平重新平衡
D.可调换物体与砝码的位置,使天平重新平衡
答案:AC
8. 一个空瓶子的质量是50g,当装满水时,瓶和水的总质量是300g,则这个瓶子的容积是多少cm3?它最多能装多少g的酒精?当用它装满某一种液体时,瓶和液体的总质量是325g,液体的密度是多少kg/m3?
答案:(1)水的质量:
m水=m总1-m瓶=300g-50g=250g,
瓶子的容积:∵ρ= m/V,∴V瓶=V水= m水/ρ水=250g/1g/cm3=250cm3;
∴V瓶=V水=m水/ρ水=250g/1g/cm3=250cm3;
(2)∵ρ= m/V,
∴最多能装酒精的质量m酒精=ρ酒精V瓶=0.8g/cm3×250cm3=200g,
(3)另一种液体的质量:
m=m总2-m瓶=325g-50g=270g,
∴ρ液= m/V=m/V瓶=270g/250cm3=1.08g/cm3=1.08×103kg/m3.
故答案为:250;200;1.08×103.
9. 如图是小明探究“质量与体积关系”时绘制的甲、乙两种液体质量与体积的关系图象,由图象可知,甲、乙两液体的密度之比是 ,如果将乙液体换成酒精,则它的质量与体积关系图象应在 (选填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区。(ρ酒精=0.8g/cm3)
【答案】 3︰2 Ⅲ
【详解】[1]由图像可知,当
m甲=m乙=6g
时
V甲=4cm3
V乙=6cm3
则甲、乙两种液体的密度分别为
则甲、乙两液体的密度之比是
[2]酒精的密度
ρ酒精=0.8g/cm3<ρ乙
根据可知,质量相同时,酒精的体积大于乙液体的体积,酒精的质量与体积关系图像应在Ⅲ区。
10. 某同学在测量某液体的质量和体积的关系的实验中,得到了如图所示图象,其中纵坐标m表示烧杯和液体的总质量,V表示液体的体积,该液体的密度是 kg/m3,图中m的值应为 g
【答案】 0.8×103 88
【详解】[1]观察题中的图象可知,当体积为0时质量是40g,所以烧杯的质量为;由图象中横轴表示物质的体积,纵轴表示物质的质量可知,当液体体积为20cm3时,其质量:
则液体密度:
[2]由题中的图象可知,当液体体积为时,质量:
则:
11. 小明学过密度知识后,想知道厨房里白醋和绿豆的密度。
(1)测量白醋步骤如下:
①将托盘天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡。
②用天平称出空玻璃杯的质量为40g。
③往玻璃杯中倒入适量白醋,将装白醋的玻璃杯放在左盘,向右盘加减砝码使天平平衡。天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示,则玻璃杯和白醋的总质量为 g。
④将玻璃杯中的白醋全部倒入量筒中,如图丙所示,量筒中白醋的体积是 。测出白醋的密度是 。
⑤小明对实验进行反思,增加 的实验步骤,可以减小实验误差。
(2)测量绿豆的步骤如下:
①用一个小矿泉水瓶装满水,使水面与瓶口平齐,用天平测出瓶和水的总质量为。
②把矿泉水瓶中的水倒出一小部分后,再次测出瓶和水的总质量为。
③用碗装一些绿豆,测出碗和绿豆的总质量为。
④把碗中的绿豆慢慢倒入瓶中,直至 ,测出此时碗和绿豆的总质量为。
⑤已知水的密度为,根据以上实验数据推导出绿豆密度的表达式为 。
【答案】(1) 右 81.6 40 1.04×103 测量倒出白醋后玻璃杯的质量
(2) 水面与瓶口平齐
【详解】(1)[1]使用天平时,将天平放在水平桌面上,游码调至标尺左端零刻度线处,此时图甲中指针左偏,应向右调节平衡螺母,直到天平平衡。
[2]图乙中,标尺的分度值为0.2g,则玻璃杯和白醋的质量总质量m总=50g+20g+10+1.6g=81.6g
[3]图丙中,量筒的分度值2mL,倒入量筒中的白醋的体积V=40mL=40cm3
[4]量筒中白醋的质量m=m总-m1=81.6g-40g=41.6g
则白醋的密度
[5]为了避免将玻璃杯中的白醋倒入量筒,玻璃杯壁留有残液,使测量的白醋的体积偏低,可增加的步骤是:将玻璃杯中的白醋全部倒入量筒中后,再次测量玻璃杯的质量。
(2)[1][2]把碗中的绿豆慢慢放入瓶中,直到水面与瓶口平齐,此时放入瓶中绿豆的体积等于倒出水的体积,则
放入瓶中绿豆的质量m绿豆=m3-m4
绿豆的密度
12.请你阅读下面的短文,回答问题:
密度是物质的基本性质之一,每种物质都有自己的密度,密度在我们的社会生活中有重要的应用,例如,鉴定牛奶、酒的品质。农业选种时配制盐水等,都要用到密度的知识。汽车、飞机和航天器常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料。坚若磐石的机床底座则需要用坚固、密度大的材料制成,可见密度的知识与人们社会生活的关系十分密切。根据以上信息,并结合自己对密度知识的理解,试回答下列问题:
(1)密度知识与人们的社会生活关系十分密切,以下说法正确的是( );
A.产品包装选择密度较小的泡沫塑料
B.勘探队员通过采集样品的密度等信息确定矿藏种类及经济价值
C.用密度较小的塑料做电源插座的外壳
D.测量牛奶、酒精等物质的密度是检验其产品好坏的重要参数
(2)国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量,因为碳纤维材料具有较小的 (选填“弹性”、“密度”或“硬度”),因此在航天领域的应用优势也是极为突出的;
(3)体积为的铜球.其质量为44.5g,则空心部分的体积为 ,如果在空心部分注满水后,总质量为 g;(铜的密度是)
(4)如图所示,点燃酒精灯后,酒精灯上方的风车就会旋转起来,这是因为酒精灯的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,空气的密度变 , 所以热空气 (选填 “上升” 或 “下降”) 形成气流,气流流过风车时,带动风车转起来。
答难:ABD 密度 5 49.5 温度 见解析
【来源】辽宁省朝阳市北票市2024-2025学年八年级上学期期末物理试题
【详解】(1)[1]A产品包装选择密度较小的泡沫塑料,既能减轻产品的质量,又能减震,故A符合题意;
B.不同物质的密度不同,勘探队员通过采集样品的密度等信息确定矿藏种类及经济价值,故B符合题意;
C.用塑料做电源插座的外壳,是因为塑料使绝缘体,与密度大小无关,故C不符合题意;
D.物质密度的差别可以显示品质的差别,测量牛奶、酒精等物质的密度是检验其产品好坏的重要参数,故D符合题意。
故选ABD。
(2)[2]国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量,因为碳纤维材料具有较小的密度,相对比其他物质,体积相同时,碳纤维材料质量较小。
(3)[3]由得,铜球实心部分体积为
空心部分的体积为
[4]由得,如果在空心部分注满水后,水的质量为
总质量为
(4)[5]如图点燃酒精灯后,纸风车周围的气体温度升高,纸风车转动,说明纸风车周围的气体密度发生改变,说明空气的密度受到温度的影响。
(5)[6]北方的冬天温度常在0℃以下,水会放热凝固成冰,质量不变,密度变小,由得,冰的体积变大,水管遇冷收缩,会撑破水管。
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