质量和密度的测量--2020年中考满分物理考前热点专题必破
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破（11）质量和密度的测量
热点知识一：质量的测量
托盘天平的使用 | ①“放”：把天平放在水平台上； ②“拨”：把游码拨至标尺左端的零刻度线； ③“调”：调节横梁上的平衡螺母，若指针偏向分度盘的左侧，则应将平衡螺母向右调，若指针偏向分度盘的右侧，则应将平衡螺母向左调，使指针指在分度盘的中央，这时天平横梁平衡； ④“称”：称量时，把物体放在左盘里，用镊子按“先大后小”的顺序依次向右盘内加减砝码，当需向右盘中加的砝码质量小于砝码盒中最小砝码质量时，应调节游码直到指针指在分度盘的中央，此时横梁再次平衡； ⑤“读”：物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上标尺上游码所对的刻度值； ⑥“收”：测量完毕，将砝码放回砝码盒，游码归零。 |
使用天平的注意项 | ① 被测的质量不能超过天平的量程； ②加减砝码要用镊子，且动作要轻；切不可用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏； ③不要把潮湿的物体和化学药品直接放到天平的托盘中； ④在使用天平时，若将物体和砝码的位置放反，即“右物左码”，天平平衡后，物体的质量等于砝码的总质量减去游码所示的质量； ⑤测量物体质量的过程中，指针左右摆动的幅度相同时，也可以认为天平已平衡。 |
命题热点一：质量的测量
【典例1】小明同学，在调节天平平衡时，发现无论怎么调节都不能把天平调平衡，后来，他想了个办法，在左盘内放了0.4g沙子，终于把天平调平衡了，于是，他开始称量物体，当右盘放50g砝码时，天平刚好平衡，则该物体的质量是（ ）
A．50g B．50.4g C．49.6g D．无法判断
【答案】A
【解析】在调节天平平衡时，发现无论怎么调节都不能把天平调平衡，后来，他想了个办法，在左盘内放了0.4g沙子，终于把天平调平衡了，即此时天平已经平衡，所以他称量物体时，左盘放物体，右盘放50g砝码时，天平刚好又平衡，即表明此时所放物体的质量等于砝码的质量，即为50g；故选：A。
点拨：据天平的正确使用分析即可判断，即天平调平后，始终左盘中的质量等于右盘砝码质量和游码所对示数之和。
考向：考查天平的使用方法及注意事项。
【变式训练】
1．用托盘天平测一张邮票的质量，下列方法中最理想的是（ ）
A．将一张邮票直接测量
B．测100 张相同邮票的质量，再除以100
C．测螺帽与一张邮票的总质量再减去测得的螺帽质量
D．测2张邮票质量，再除以2
【答案】B
解析：A、一张邮票的质量小于天平的感量，不可能用天平直接测量。此选项办法不可采用。B、称量100张相同邮票的质量，用所得结果除以100，即得一张邮票的质量，此选项所述办法可以采用。C、由于一张邮票的质量太小，所以测螺帽与一张邮票总质量与测螺帽的质量差别不大，故此选项办法不可采用。D、一张邮票质量太小，2张邮票的质量仍小于天平的感量，故此选项办法不可采用。
2．在使用已调节好的托盘天平，按规范的操作来称量矿石的质量时，通过增减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点，这时应该（ ）
A．向左调平衡螺母 B．往右盘中加砝码
C．从右盘中减砝码 D．向左移动游码
【答案】CD
解析：托盘天平已调节好，在测量过程中是不能再调节平衡螺母的；称量矿石的质量时，指针偏在分度盘中线右边一点，说明右边砝码的质量偏大，所以应从右盘中减少砝码或适当向左移动游码，使天平横梁再次平衡。故AB错误，CD正确。故选：CD。
热点知识二：密度的测量
测量石块的密度 | ①用天平称出石块的质量m； ②向量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1； ③用细线系住石块，把石块没入量筒里的水中，记下石块和水的总体积V2； ④计算石块的密度：。 |
测量盐水的密度 | ①往玻璃杯中倒入适量的盐水，用天平称出玻璃杯和盐水的总质量m1； ②把杯中的一部分盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V； ③用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量m2； ④计算盐水的密度：。 |
命题热点二：密度的测量
【典例2】为了测量某金属块的密度，首先用天平测量金属块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码质量和游码的位置如图甲所示。然后用量筒和水测量金属块的体积如图乙所示。下列数据正确的是（ ）
A．金属块的质量为39.4 g
B．金属块的体积为5cm3
C．金属块的密度为7.8×103 g/cm3
D．金属块的密度为7.8 kg/m3
【答案】B
【解析】（1）图甲中天平标尺的分度值为0.2g，金属块的质量m＝20g+10g+5g+4g＝39g，故A错误；（2）图乙量筒的分度值为1cm3，水的体积V水＝25cm3，金属块和水的总体积V总＝30cm3；则金属块的体积V＝V总﹣V水＝30cm3﹣25cm3＝5cm3，故B正确；（3）金属块的密度ρ7.8g/cm3＝7.8×103kg/m3，故CD错误。故选：B。
点拨：（1）弄清楚标尺的分度值，将砝码质量与游码示数相加即为物体的质量；（2）量筒在读数时应读取凹液面的最低处，并利用两次量筒的示数差求出金属块的体积；（3）将所测数据代入密度公式ρ可求出金属块的密度。
考向：主要考查天平量筒的使用规则与读数方法，以及利用密度的公式进行简单的计算等。
【变式训练】
1．为了测量醋的密度，小明设计了如下实验步骤：①用天平测出空量筒的质量m0；②向量筒中倒入适量醋，测出醋的体积V：③用天平测出量筒和醋的总质量m总．对小明的实验设计，下列评价中最合理的是（ ）
A．实验步骤科学且合理 B．对醋的体积测量错误
C．测出醋的密度值偏小 D．量筒不够稳定易摔碎
【答案】D
解析：测量液体的密度常用的步骤是：①用天平测出烧杯和液体的总质量m1；②向量筒中倒入适量的液体，记下体积V；③用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2；④量筒中液体的质量m＝m1﹣m2；⑤计算液体的密度。步骤中把量筒放在天平上测质量是不合适的，量筒的形状细高，直接放在天平托盘上很容易掉下来摔碎。故选：D。
2．用天平和量筒测定铁块的密度，其实验步骤如下：
①在量筒中倒入一定量的水，记下水的体积；
②将铁块放入量筒内记下水面升高后的刻度，计算铁块体积；
③将铁块放在天平上测出其质量；
④利用密度公式计算出铁的密度。
实验步骤的排序正确的是（ ）
A．①②③④ B．③①②④ C．④③①② D．②③①④
【答案】B
解析：实验中，调节天平必须是首先要做的；再测量铁块的质量，这样的质量会更准确，因为后面还要浸水和系线，会影响质量的结果；测体积时要先倒入适量的水，再铁块放入量筒内记下水面升高后的刻度，算出两次的体积差即为铁块体积；最后利用公式求出密度的值。故选：B。
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