王 正
從近幾年各地中考試題來(lái)看,每年考查質(zhì)量和密度有關(guān)知識(shí)的題目都不少,考查的形式主要是填空題、選擇題和實(shí)驗(yàn)題,考查知識(shí)點(diǎn)主要有:1. 質(zhì)量是物體的一種物理屬性。2. 密度是物質(zhì)的一種特性。3. 會(huì)估計(jì)和正確使用天平測(cè)量物體的質(zhì)量。4. 用天平和量筒間接測(cè)量密度。5. 用密度的知識(shí)解釋生活中一些與密度概念有關(guān)的物理現(xiàn)象。
中考試題中多以實(shí)際生活為背景設(shè)置問(wèn)題,加大對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的考查力度,大量考查實(shí)驗(yàn)儀器的使用,實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、處理及實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)。我們只要抓住質(zhì)量和密度的變與不變,就能應(yīng)萬(wàn)變。
易錯(cuò)點(diǎn)一:質(zhì)量是否會(huì)變化
例下列現(xiàn)象中,物體的質(zhì)量發(fā)生了變化的是()
A. 冰塊熔化成了水 B. 將泥團(tuán)捏成了小動(dòng)物
C. 在太空行走的航天員 D. 一支鉛筆用去一半
典型錯(cuò)誤C。
錯(cuò)因分析本題考查對(duì)質(zhì)量概念的理解以及質(zhì)量與重力兩個(gè)概念之間的區(qū)別。物體從地球移到月球上變輕,實(shí)際是指它的重力變小了,而物體所含物質(zhì)的多少?zèng)]有變,即質(zhì)量不變。
正確答案D。質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)的多少,它是物體本身具有的一種屬性,不隨物體的形狀、狀態(tài)、位置的變化而變化。A選項(xiàng)中物體的狀態(tài)發(fā)生變化,B選項(xiàng)中物體的形狀發(fā)生變化,C選項(xiàng)中物體的位置發(fā)生變化,但質(zhì)量都未變化。而D選項(xiàng)中鉛筆用去一半,所含物質(zhì)減少了,所以質(zhì)量發(fā)生了變化。
歸納拓展質(zhì)量和重力是不同的物理量,例如不能說(shuō)1 kg=9.8 N。質(zhì)量大小不隨位置的變化而變化,而相同質(zhì)量的物體受到的重力由G=mg中的g來(lái)確定,與位置有關(guān)。我們不僅要知道質(zhì)量是物體具有的一種屬性,而且要有對(duì)生活中物體質(zhì)量進(jìn)行估測(cè)的能力。
易錯(cuò)點(diǎn)二:密度是否會(huì)變化
例關(guān)于密度,下列說(shuō)法正確的是()
A. 每種物質(zhì)都有一定的密度
B. 密度越大的物體質(zhì)量越大
C. 由密度公式可知,物體的密度與質(zhì)量成正比,與體積成反比
D. 不論溫度如何變化,物體的密度不變
典型錯(cuò)誤C。
錯(cuò)因分析忽略了密度是物質(zhì)的特性,考慮密度時(shí)易聯(lián)想到公式,從而犯了認(rèn)為密度與質(zhì)量體積有關(guān)的錯(cuò)誤。
正確答案A。密度反映物質(zhì)的特性,指單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量。同種物質(zhì)密度一般相同,但如果狀態(tài)發(fā)生變化(如:水和冰)或者溫度變化,這種物質(zhì)的密度會(huì)改變。不同物質(zhì)密度一般不同,但也有例外(如:酒精和煤油密度相同)。氣體物質(zhì)的密度受溫度和壓強(qiáng)的影響很大。
歸納拓展一種物質(zhì)的密度變或不變,我們可以從密度公式中分析,質(zhì)量有沒(méi)有減小,體積有沒(méi)有受溫度和狀態(tài)的影響而變化,從而分析比值變或不變。像密度這樣一般情況不變,但受條件影響就會(huì)變的物理量在初中階段比較多(電阻、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等),出現(xiàn)這類題時(shí)要細(xì)心。
易錯(cuò)點(diǎn)三:ρ=中三個(gè)量的關(guān)系
例關(guān)于密度,下列說(shuō)法正確的是()
A. 物質(zhì)的密度跟它的質(zhì)量成正比
B. 物質(zhì)的密度跟它的體積成反比
C. 物質(zhì)的密度跟它的質(zhì)量成正比,跟它的體積成反比
D. 密度是物質(zhì)的一種特性,每種物質(zhì)都有一定的密度
典型錯(cuò)誤C。
錯(cuò)因分析對(duì)ρ=的理解不能從數(shù)學(xué)角度考慮,公式中各物理量要受到物理意義的制約。注意每個(gè)物理結(jié)論成立的條件和前提。
正確答案D。密度公式ρ=只是一個(gè)計(jì)算式,同種物質(zhì)的密度一般不變,與質(zhì)量和體積無(wú)關(guān)。如果要說(shuō)成比例,可以說(shuō)質(zhì)量一定的不同物質(zhì),密度越大的體積越小,即體積與密度成反比。這與前面的說(shuō)法不矛盾,因?yàn)橛胁煌镔|(zhì)作為前提條件。
歸納拓展初中物理有一些公式,不能簡(jiǎn)單地從其中得出正反比關(guān)系。
易錯(cuò)點(diǎn)四:兩種物質(zhì)混合密度
例甲乙兩種物質(zhì)密度分別為ρ和ρ,如果將質(zhì)量相等的甲乙兩種物質(zhì)混合在一起,則這種物質(zhì)的平均密度為()
A. B. ρ+ρC. D.
典型錯(cuò)誤A。
錯(cuò)因分析平均密度,不是密度的平均值,不能簡(jiǎn)單地將兩種密度相加除以2。在求平均密度時(shí),要用密度公式,即用總質(zhì)量與總體積的比值。
正確答案C。設(shè)每種物質(zhì)的質(zhì)量為m,混合后總質(zhì)量為2m,總體積為+,所以平均密度ρ===。
歸納拓展在物理中求物理量的平均值,都不能簡(jiǎn)單地從數(shù)學(xué)角度考慮平均值,要從公式本身出發(fā)求解。例如:求平均速度v=,求平均功率P=等。
易錯(cuò)點(diǎn)五:測(cè)量物質(zhì)密度
例下列是“測(cè)量油的密度”的實(shí)驗(yàn)步驟:
A. 把玻璃杯中一部分油倒入量筒中,記下量筒中油的體積V
B. 用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量,再把量筒中的油倒入玻璃杯中,稱出它們的總質(zhì)量
C. 在玻璃杯中裝入一些油,并測(cè)出它們的總質(zhì)量m
D. 利用密度公式計(jì)算油的密度
E. 稱出玻璃杯和剩下油的質(zhì)量m
F. 將游碼移至標(biāo)尺左端的“0”刻度線,調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針指到分度盤的中央刻度線
G. 把天平放到水平桌面上,觀察其量程和標(biāo)尺上的分度值。
(1)請(qǐng)你選出合適的步驟,按照正確的操作順序把每個(gè)步驟前的代碼填入下面的空格(可去掉你認(rèn)為不需要的步驟):_________________________。
(2)寫(xiě)出油的密度表達(dá)式:___________________。
典型錯(cuò)誤(1)題答GFABD。
錯(cuò)因分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)易忽略誤差分析,這樣會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)值相差較遠(yuǎn),因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)要從合理且減小誤差的角度考慮問(wèn)題。如果按照GFABD步驟,油在量筒中有殘留,造成測(cè)量質(zhì)量偏小,從而密度偏小。
正確答案(1)GFCAED。(2)。在測(cè)量油密度時(shí),要注意減小誤差。由ρ=可知,要減小密度誤差,就要減小測(cè)量質(zhì)量和體積時(shí)的誤差,因此,測(cè)量時(shí)要注意固體和容器壁殘留液體而引起的誤差。
歸納拓展在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,我們不僅要得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,同時(shí)要注意如何讓實(shí)驗(yàn)過(guò)程更嚴(yán)密、更精確,盡可能減小誤差。否則,這個(gè)實(shí)驗(yàn)是不完善的,需要改進(jìn)。
1. 俗話說(shuō):只要工夫深,鐵棒磨成針。如果真的把鐵棒放在石頭上磨,這一過(guò)程中它的密度與其質(zhì)量和體積的關(guān)系是()
A. 密度減小,質(zhì)量和體積都減小
B. 密度增大,質(zhì)量和體積都減小
C. 密度不變,質(zhì)量和體積都不變
D. 密度不變,質(zhì)量和體積都減小
2. 小華同學(xué)在探究?jī)煞N物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的關(guān)系時(shí),畫(huà)出了如圖1所示的圖象。根據(jù)圖象提供的信息,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A. 物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的比值與質(zhì)量有關(guān)
B. 物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的比值與體積無(wú)關(guān)
C. 同種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的比值相同
D. 不同種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的比值不同