中考|物理浮力+质量与密度

学霸试验田2019-02-15 14:46:55


核心知识



例题精讲


质量与密度

质量


1.质量

定义:物理学中,物体所含物质的多少叫做质量,同m表示。

单位:千克(kg),常用的比千克小的单位有克(g)、毫克(mg),比千克大的单位有吨(t)t=1000kg 1kg=1000g 1g=1000mg

理解:质量的大小与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、位置、温度无关。

注意:宇航员到月球上质量是不变的,因为所含物质的多少没变。


2.质量的测量

工具:天平是实验室测质量的常用工具。

说明:⑴被测物体的质量不能超过天平的称量范围;

⑵要用镊子向天平加减砝码,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏。

⑶潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中。

方法:放平、调平、称平;左物右码。

⑴把天平放在水平台上,把游码移到标尺左端的零刻度线处。

⑵调节横梁右端的平衡螺母,直到指针指在分度盘的中央,这时横梁平衡。

⑶把被测物体放在左盘,用镊子向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。这时盘中砝码的总质量加上游码所对应的刻度值,就等被测物体的质量。

注意:⑴移动平衡螺母和游码都可使横梁平衡,但平衡螺母是在调节时使用,游码是称量时使用,不能混淆。

⑵调节平衡螺母时用反向调节法,即指针偏右,平衡螺母向左调;指针偏左,平衡螺母向右调。

⑶游码示数为游码左边缘对准的刻度值。


密度


1.物质的质量与体积的关系

关系:同种物质的质量和体积成正比(比值相同),不同物质的质量与体积的比值一般不同。


2.密度

定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度,用字母ρ表示。

公式:ρ=m/v

单位:kg/m^3,有时也用g/cm^3,1g/cm^3=1000kg/m^3;

说明:密度是物质的一种特性,与物质种类有关,不同物质的密度一般不同。密度与物质状态有关,与质量和体积无关,但数值上等质量与体积的比值。如一碗水的密度和一桶水的密度是相同的。可以利用密度鉴别物质。

注意:水的密度ρ=1000kg/m^3表示的物理意义是:每一立方米水的质量为1000kg。


3.密度的应用

求质量:利用m=ρV求质量(如质量大的纪念牌)。

求体积:利用v=m/ρ求体积(如不规则的石块)。


测量物质的密度


1.量筒的使用

认识:量筒主要是用来测液体的体积,在使用量筒之前,要观察它的单位、量程、分度值。

使用:读数时视线要与液面的凹面底部或者凸面的顶部相平,测量不规则固体时要用排水法。

注意:量筒是玻璃器材,测在水中下觉的固体的体积时,要用细线系住固体浸没在量筒的水中。

拓展:在水中不下沉的物体可用“沉锤法”和“针压法”;溶于水的物体可用配制饱和溶液法,或用不互溶液体(如油),或用面粉代替。


2.测量液体和固体的密度

测量液体:以盐水为例。

⑴用天平测出烧杯和盐水的m1;

⑵将烧杯中的盐水适量倒入量筒,记下量筒中盐水的体积V;

⑶用天平测出烧杯和剩余盐水质量m2;

⑷求得盐水的密度ρ=m/v=(m1-m2)/v;测量固体:以蜡烛为例。

⑴用天平测量蜡烛的质量m;

⑵在量筒中倒入适量的水,记下体积为V1;

⑶将蜡烛用针压法浸没在量筒内的水中,测出量筒中水与蜡烛的总体积V2,测蜡烛的体积V=V2-V1;

⑷求得蜡烛的密度ρ=m/v=m/(V2-V1);

说明:在测液体密度时先不能测空烧杯的质量,因为最后向量筒子内倒液体时不能倒干净,这样会使体积测量值偏小,密度测量值偏听偏大。

拓展:如果只有天平没有量筒来测密度时,我们可用“溢出法”或“记号法”,通过计算水的体积获得物体的体积,从而求密度。


密度与社会生活


1.密度与温度

规律:大多数物体在温度升高时,体积膨胀,密度变小;温度降低时,体积收缩,密度变大。

特例:水的反常膨胀,0-4℃水热缩冷胀,即温度升高,体积缩小;4℃以上,恢复正常,热胀冷缩,所以4℃水的密度最大。

应用:气体受热膨胀后,因密度减小而上升,由于温度低的冷空气从四面八方流过来,从而形成风。冬天,水结冰时体积变大,会胀裂自来水管。可以利用“结冰法”来破裂岩石,冻豆腐中间的小孔也是“结冰法”产生的。


2.利用密度鉴别物质

方法:先测出物体的质量和体积,根据ρ=m/v计算出物质的密度,再查密度表可以知道物质的种类。

说明:利用密度鉴别物质不一不定期可靠,如一奖牌的密度和铜的密度相同,它也可能是由比铜密度大的物质和比铜密度小的物质混合而成。因此在鉴别时还要考虑其特征,如颜色、气味、硬度等。

应用:利用密度既可以鉴别物体是什么物质组成,又可以鉴别物体是否空心。


3.新材料

应用:交通、航空常用高强度、低密度的复合材,产品包装常用密度小的泡沫塑料作填充物。

拓展:历史学家以人类对材料的利用作为一个时代的重要标志,把人类发展的过程划分为石器时代、青铜时代、铁器时代。