内容正文:
力学部分
专题四:密度公式的应用问题
考点扫描☆名师点拨
质量、密度、密度测量是初中物理重要知识点,也是中考常考内容。通过对近几年中考物理试题分析,密度及其测量,利用密度公式进行计算和有关密度的实验探究类试题是常考题型,主要形式有填空题、选择题和实验探究题,尤以填空题居多;从分值来看,以填空题出现的考题,分值在3~5分范围,以选择题形式出现的一般还有其他形式的题目,分值在3~6分;尤其是实验探究题,分值在5~6分左右,考查学生对密度概念的理解和科学的实验技巧与方法。纵观各地中考试题,质量、密度在中考中的分值每年平均占3.5分。
下面对密度公式的利用作一详尽的分析:
1.利用密度公式求物质的密度或对物质进行鉴别
此类试题主要以选择题、填空题形式出现,考查学生对密度概念掌握程度,分值一般在2~3分。在求物质密度时,利用密度公式
,如何求质量、如何求物质体积是这类考题的主要出发点;另一种类型是理解密度是物质的属性,密度提现类物质的本质属性。例如:水的密度是
,酒精的密度是
,通过求密度可以分辨水和酒精。
例如:小明同学代表学校参加全市乒乓球比赛,获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否纯金的,于是利用实验室里的器材测出该金牌的质量为44.5g,体积为5cm3。你能利用这些数据帮助他作出判断吗?
解:因为V=5cm3,m=44.5g;
所以:
;
查表知道金的密度远远大于此金牌的密度,故金牌不是纯金的。
2.利用密度公式求物质质量和体积
此类试题主要以选择题、填空题形式出现,考查学生利用密度公式求解实际问题的能力,分值一般在2~3分。利用密度公式
,变形求物质质量(
)或体积(
),在知道物质密度情况下,求不规则物质的体积;或在知道物质密度情况下求规则物质的质量。
例如:用盐水选种时,需要配置密度为1.1g/cm3的盐水。现已有500mL的盐水,其质量为600g,则应( )。
A.加水; B.加盐; C.既不加盐,也不加水; D.无法判断
解:盐水的体积V=500ml=500cm3,
盐水密度:
,
因为ρ′>ρ,所以盐水不符合要求,密度太大,应加水。
故选A。
3.有关密度的实验探究题
质量、密度的实验探究类试题出现得更多,主要以填空题形式出现。在解答此类试题时,除了利用密度概念、密度公式进行有关计算和解答外,再就是考查学生科学的实验态度和正确的实验方法,属于综合类试题。此类试题分值也较高,一般在4~6分。
考点复习:
1.对密度公式的理解
①同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变。当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值是不变的。因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
②具有同种物质的物体,在同一状态下,体积大的质量也大,物体的体积跟它的质量成正比。
③具有不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比。
④具有不同物质的物体,在质量相同的条件下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比。
2.有关密度图像问题:此问题一般是给出质量-体积图像,判断或比较物质密度。解答时可在横坐标(或纵坐标)任选一数值,然后在纵坐标(或横坐标)上找到对应的数值,进行分析比较。
3.密度公式ρ=
及变形
、m=ρV的应用:只要知道其中两个物理量,就可以代入相应的计算式进行计算。审题时注意什么量是不变的,什么量是变化的。
考点剖析☆聚焦高频
高频考点一:利用密度公式求物质密度(物质鉴别)
【典例1】(2017•百色)分别由甲、乙两种物质组成的两个实心物体质量与体积的关系如图所示,由图象可知,两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙为:( )。
A.1:2;B.2:1;C.4:1;D.8:1
【答案】C。
【解析】由ρ=m/V可得:体积V一定时,质量m越大,密度越大。根据所给“m-V”图象,即ρ甲:ρ乙=m甲:m乙=40:10=4:1;故选项C正确。
【解法指导】本题将密度知识与图象结合起来,根据质量m与体积之间的关系即可解答。
高频考点二:利用密度公式求物质质量和体积
【典例2】(2017•连云港)有四个容量均为200ml的瓶子,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精)( )。
A. 纯水;B.酱油;C.酒精;D.植物油
【答案】B。
【解析】由
得:m=ρV,又因为分别装满,体积都等于瓶子的容积,故V相同,
已知ρ酱油>ρ纯水>ρ酒精>ρ汽油,所以密度大的质量大,可知酱油的质量最多,故B正确;
故选B。
【解法指导】已知四个容积都为200mL的瓶子,直接由密度公式变形即可得出答案。
高频考点三:密度公式在实验探究题中的应用
【典例3】(2017•北京)(多选题)在测量金属块密度的实验中,小明先将天平