中考物理三轮复习考前冲刺练习（10）质量和密度的概念及应用 (含解析)

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中考物理考前冲刺练习破（10）质量和密度的概念及应用热点知识一：质量质量的概念（1）物体所含物质的多少叫做质量。含有物质多的，我们说这个物体的质量大，含有物质少的，我们说它的质量小。质量用字母m表示。（2）在国际单位制中，质量的单位是千克，符号为kg，常用单位还有吨、克、毫克。吨比千克大，符号为t，克和毫克比千克小，符号分别是g、mg。这些单位间的换算关系为：1 t=103 kg=106 g=109 mg。（3）质量是物质的一种固有属性：物体的质量不随它的形状、状态、位置改变而改变。你玩过橡皮泥吧，一块橡皮泥不论被捏成什么形状，它的质量是不会改变的。冰化成水，虽然由固态变成了液态，状态改变了，其质量也是不变的。把一本书由北京带到上海，虽然书的位置发生了改变，但其质量是不改变的。因此，质量是物质本身的一种属性。质量的测量工具质量是一个可以直接测量的物理量。在实验室是用天平来测物体的质量的。生活中测量质量的工具有案秤、台秤、电子秤、杆秤等。天平的使用天平使用要求：首先，把天平放到水平台上，其次，要调节天平的横梁平衡。每台天平都有平衡螺母，如果调节前指针在分度盘的位置偏左，或者你观察到的是左盘低右盘高，平衡螺母向右调；如果指针在分度盘的位置偏右，或者你观察到的是右盘低左盘高，这时应该将平衡螺母向左调；当指针指在分度盘的中线上或是指针左右摆动的幅度相同时，天平就平衡了。你就可以放物体进行测量了。命题热点一：质量【典例1】下列过程中，使物体质量发生变化的是（　　）A．将一块铁烧红 B．将一块铜锉成圆柱体 C．一杯水结成冰 D．一块矿石由月球带回地球【答案】B【解析】A、将一块铁烧红虽然它的温度发生了改变，但它所含铁的多少没有变化，即质量未变，故A错误；B、将一块铜锉成圆柱体会有部分铜锉掉，质量发生变化，故B正确；C、“一杯水结成冰”虽然它的状态发生了改变，但它所含水的多少没有变化，即质量未变，故C错误；D、一块矿石由月球带回地球，位置发生了变化，它所含矿石的多少没有变化，所以质量未变，故D错误；故选：B。点拨：解答此题的关键是对质量的定义要有正确的理解，判断一个物体的质量是否发生了改变，关键是抓住“物质的多少”是否改变。考向:主要考查学生对质量及其特性的理解和掌握。通过练习使学生明确：物体的质量与其形状、温度、位置、状态均无关系，从而加深对质量定义的理解。【变式训练】1．在国际单位制中，质量的单位是（　　）A．N B．kg C．Pa D．J【答案】B解析:A、N是力的单位。不符合题意；B、kg是质量的单位。符合题意；C、Pa是压强的单位。不符合题意；D、J是能量的单位。不符合题意。故选：B。2．将2.5t换算成以千克为单位的正确换算式为（　　）A．2.5 t＝2.5 t×1 000 kg＝2 500 kg B．2.5 t＝2.5×1000＝2 500 kg C．2.5 t＝2.5 t×1 000＝2 500 kg D．2.5 t＝2.5×1 000 kg＝2 500 kg【答案】D 解析：A、“2.5t×1000kg”得到的单位不存在，故A错误；B、“2.5×1000”缺少单位，故B错误；C、“2.5t×1000”＝2500t≠2500kg。故C错误；D、进率及过程正确，故D正确。故选：D。热点知识二：密度密度的概念（1）物质的特性：同种物质的不同物体，质量与体积的比值是相同的；不同物质的物体，质量与体积的比值一般是不同的。（2）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。                                                                         （3）密度是表示物质本身特性（不同物质单位体积的质量不同）的物理量。（4）表达式：ρ＝m/V；绝不能认为密度与质量成正比，与体积成反比。密度的单位及换算（1）在国际单位中，质量单位是kg，长度单位是m，体积单位就是m3。（2）根据密度计算公式可知密度单位是kg/m3。水的密度是1.0×103 kg/m3，其读法是：1.0×103千克每立方米。意义是：1 m3的水，质量是1.0×103 kg。（3）在常用单位中，质量单位经常取g，体积单位经常取cm3（即mL），因此常用密度单位是g/cm3。它与国际单位的换算关系是：1 g/cm3=103kg/m3。命题热点二：密度【典例2】对密度定义式ρ的下列几种解释中，属于正确表达的是（　　）A．质量越大的物体，密度越大 B．密度与物体的体积成反比 C．当一个物体的体积减少一半，其密度减少一半 D．密度与物体的体积、质量无关【答案】D【解析】某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度，所以密度就是质量与体积的比值，不同物质密度一般不同，所以不同种类的物质，单位体积的质量一般不同；密度是物质的一种属性，与质量大小、体积大小无关，故ABC错误，D正确。故选：D。点拨：在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。密度的公式为ρ．由某种物质组成的物体，其质量与体积的比值是一个常量，它反映了这种物质的一种特性。每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般不同，质量、体积的变化一般不会引起密度的变化。考向：考查学生对质量是物体属性和密度是物质特性的理解。需要注意的是密度与物体的种类、温度和状态有关。【变式训练】1．如图所示，A、B、C三个完全相同的杯子内，盛有不同体积的水，现将三个质量相同、材料不同的实心金属球甲、乙、丙分别浸没在A、B、C三个杯子的水中（水均未溢出），且杯中水面升高后，恰好相平，则比较甲、乙、丙三个金属球的密度是（　　）  A．甲最小 B．乙最小 C．丙最小 D．相同【答案】B解析：由图知，B中水最少，C中水最多，将金属球甲、乙、丙分别浸没在A、B、C三个杯子的水中（水均未溢出），且杯中水面升高后，恰好相平，所以，三个金属球的体积V乙＞V甲＞V丙，已知三个金属球的质量相等，由ρ可得：ρ乙＜ρ甲＜ρ丙，即乙的密度最小；故选：B。2．用质量相同的铅、铜、铁、铝（ρ铅＞ρ铜＞ρ铁＞ρ铝）制成同体积的四个球，下列说法中正确的是（　　）A．四球都一定是实心的 B．四球都一定是空心的 C．铝球一定是实心的 D．铁球一定是空心的【答案】D解析：由题知，m铅＝m铜＝m铁＝m铝，ρ铅＞ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，由公式ρ可知四个球中金属的体积：V铅′＜V铜′＜V铁′＜V铝′，因为球的体积相等，即V铅＝V铜＝V铁＝V铝，所以，铅球、铁球、铜球一定是空心的，铝球可能是实心的，也可能是空心的；故ABC错误、D正确。故选：D。热点知识三： 密度的应用密度与温度温度能改变物质的密度（1）气体的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的影响也最大。（2）一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响比较小。（3）并不是所有的物质都遵循“热胀冷缩”的规律。如：4 ℃的水密度最大。密度的应用（1）鉴别物质。（2）计算不能直接称量的庞大物体的质量，m=ρV。（3）计算不便于直接测量的较大物体的体积，V=m/ρ。（4）判断物体是否是实心或空心。判断的方法通常有三种：利用密度进行比较；利用质量进行比较；利用体积进行比较。命题热点三：密度的应用【典例3】3D打印机是一种可以将金属、塑料、陶瓷等不同的打印材料，在电脑的控制下“打印”出真实的3D物体的设备。如图，小华同学选用ABS塑料做材料，打印出了自己设计的作品一体积为20cm3，质量为21g的猫。通过计算回答：（1）该作品所用材料的密度是多少？（2）若用铜作为材料，打印出完全相同的猫，质量是多少？（铜的密度为8.9×103kg/m3）【答案】（1）该作品所用材料的密度是1.05g/cm3；（2）若用铜作为材料，打印出完全相同的猫，质量是178g。【解析】（1）该作品所用材料的密度：ρ1.05g/cm3；（2）若用铜作为材料，打印出完全相同的猫，则作品的体积不变，此时作品的质量：m铜＝ρ铜V＝8.9g/cm3×20cm3＝178g。点拨：（1）知道该作品所用材料的质量和体积，根据ρ求出其密度；（2）若用铜作为材料，打印出完全相同的猫时，铜的体积和作品的体积相等，根据m＝ρV求出其质量。考向：考查密度的计算和密度公式的应用，要注意同一物体的体积相等，计算时要注意单位的换算和统一。【变式训练】1．我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固态材料，其密度仅为0.16kg/m3，则（　　）A．该材料体积越大，密度越大 B．该材料质量越大，密度越大 C．该材料制成的物品带到太空，质量不变 D．1cm3 的该材料质量为 0.16g【答案】C解析：A、密度是物质本身的一种特性，与物体的体积无关，故A错误；B．密度是物质本身的一种特性，与物体的质量无关，故B错误；C．该材料制成的物品带到太空，位置发生变化，但物质的多少没有变化，所以质量不变，故C正确；D．0.16kg/m3＝0.16×10﹣3g/cm3，则1cm3 的该材料质量为1.6×10﹣4g，故D错误。故选：C。2．在一些影视作品中常见房屋倒塌、重物落下，将演员砸成重伤的镜头，这些重物材料的密度（　　）A．比实物密度大 B．比实物密度小 C．与实物密度相等 D．与实物密度相近【答案】B解析：由公式ρ可得m＝ρV，可知，体积相同，密度越小，质量就越小。所以为了演员的安全，在一些影视作品中常见房屋倒塌、重物落下，将演员砸成重伤的镜头中，重物材料应选择密度比实物小的材料。故选：B。