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2021浙江中考科学一轮复习专题：质量、密度和比热容
1．了解托盘天平的结构，使用和维护方法。
2．学会用托盘天平测量物体的质量。
3．通过实验明确体积相同的不同物质质量不同形成密度的概念，知道密度是物质的一种特性。
4．知道密度的单位及物理意义。
5．掌握密度公式，并能进行简单的计算。
6．了解热量的概念和单位，理解热传递的含义，能利用热传递的原理解释生活中的常见现象。
7．了解比热的概念。能够理解不同的物质比热不同。
1．质量及其特性
物体所含物质的多少叫质量，通常用字母m表示，是度量物体在同一地点重力势能和动能大小的物理量，是描述物体的惯性的物理量，是决定物体受力时运动状态变化难易程度的唯一因素．质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关．单位不同于重量．质量大，物体含有物质多；质量小，物体含有物质少．
2．质量的测量与天平
（1）生活中测量质量的仪器很多，天平、台秤、电子秤、戥子、杆秤、磅秤等，实验室中一般用的是天平（托盘天平）．
（2）托盘天平的构造（如图）：由托盘、横梁、平衡螺母、刻度尺、指针、刀口、底座、分度标尺、游码、砝码等组成．由支点（轴）在梁的中心支着天平梁而形成两个臂，每个臂上挂着或托着一个盘，其中一个盘（通常为右盘）里放着已知重量的物体（砝码），另一个盘（通常为左盘）里放待称重的物体，游码则在刻度尺上滑动．固定在梁上的指针在不摆动且指向正中刻度时或左右摆动幅度较小且相等时，砝码重量与游码位置示数之和就指示出待称重物体的质量．
3．密度的计算
（1）密度的公式：ρ＝（ρ表示密度、m表示质量、V表示体积）
（2）密度公式变化：m＝ρV、V＝
4．密度公式的应用
利用公式ρ＝及它的变形公式V＝，m＝ρV，可以解决一些实际应用中的问题。
（1）根据公式ρ＝来鉴别物质。测出物体的质量和体积，运用公式ρ＝求出物质的密度，然后对照密度表就可以知道该物质的种类。
（2）利用公式V＝计算不便测量的物体的体积。测出物体的质量，利用密度表查出该种物质的密度，利用公式V＝就可以计算出物体的体积。
（3）利用m＝ρV计算不便测量的物体的质量。测出物体的体积，利用密度表查出该种物质的密度，利用公式m＝ρV就可以计算出物体的质量。
5．比热容的概念及其计算
（1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。
（2）比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg?℃），读作焦每千克摄氏度。
水的比热容是4.2×103J/（kg?℃）。它的物理意义是1千克水，温度升高1℃，吸收的热量是4.2×103焦耳。
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量和它温度降低1℃放出的热量相等，也是它的比热。
考点一：质量及其特性
【经典例题】1．（2020?玉环市一模）如图所示，质量为50千克的伞兵进行跳伞练习，在下落阶段，他的质量（　　）
A．略小于50千克 B．等于50千克
C．略大于50千克 D．不能确定
2．（2019?西湖区校级模拟）一个物体的质量大小取决于（　　）
A．物体的外部形状大小 B．物体所含物质的多少
C．物体所处的位置 D．物体的状态

考点二：质量的测量与天平
【经典例题】3．（2020?宁波三模）用不等臂天平来称量某物体，当物体放在左盘，右盘中加m1的砝码天平平衡；若把同一物体放在右盘中时，要往左盘加m2的砝码，天平平衡，那么，物体实际质量应是　 　。
4．（2019?衢州）托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。
（1）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将　 　。
（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为200g，但他认为应为210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是　 　。
（3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中10g的砝码是多余的，而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的，并说明理由：　 　。
5．（2020?三明模拟）某同学调节托盘天平平衡时，发现指针停在分度盘的右侧。要使天平平衡。应将横梁右端的平衡螺母向　 　（左/右）移动；当他用天平测物体质量时，发现指针偏向分度盘的左侧，这时应该在天平右盘中　 　（增加/减少）砝码；当他在天平右盘中放入50g、20g和5g的砝码各一个，并将游码拨到如图所示的位置时，指针恰好指在分度盘的中央，则被测物体的质量为　 　。

考点三：密度的计算
【经典例题】6．（2020?台州模拟）有一个玻璃瓶质量为300g，装满水时总质量为800g，装满另一种液体时总质量为700g，
求：（1）这个瓶的容积是多少L？
（2）另一种液体的密度是多少kg/m3？
（3）这个瓶子装满密度为1.8×103kg/m3的硫酸后总质量是多少kg？
考点四：密度公式的应用
【经典例题】7．（2020?渠县一模）两支相同的试管装入质量相等的两种不同液体，如图所示，它们液面齐平，甲、乙两液体的密度相比（　　）
A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法比较
8．（2019?西湖区校级模拟）如图甲所示，质量相同的a、b、c三种液体分别装在三个相同的玻璃杯中，如图乙是它们的质量与体积的关系图象，三个杯子从左至右依次装的液体种类是（　　）
A．bca B．acb C．abc D．bac
9．（2019?西湖区校级模拟）一辆轿车外壳用钢板制作需要钢材200kg，若保持厚度不变，改用密度钢的的新型塑料制作，可使轿车质量减少　 　千克。
10．（2019?西湖区校级模拟）已知一个空瓶子装满水后的总质量为300g，在装满水的瓶子中放入一个小石块，溢出水后其总成量为330g，取出石块后，剩余的水和瓶子的总质量为280g。（不计取出石块的过程中带走的水）则石块的质量为　 　g，石块的密度为　 　g/cm3．（ρ水＝1.0×103kg/m3）
考点五：比热容的概念及其计算
【经典例题】11．（2019?杭州）对于同一物态的某种物质，根据c＝得知（　　）
A．比热容跟热量成正比
B．比热容跟质量成反比
C．比热容跟温度变化成反比
D．吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
12．（2019?安居区校级二模）一杯水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），它表达的物理意义是　 　。若将此杯水倒掉一半，剩下半杯水的比热容是　 　，若水凝固成冰则比热容　 　（填“改变”或“不变”）。
13．（2019?西湖区校级模拟）如图所示，隔着石棉网同时加热两规格相同的试管，试管中分别装有质量相同、初温均为20℃的煤油和水。用同一只酒精灯同时在两只试管中同加热的理由是　 　；若让煤油和水的温度都升高到30℃，则可采用的方法是　 　。
考点六：比热容解释简单的自然现象
【经典例题】14．（2020?杭州）夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（图中箭头表示空气流动方向）合理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
参考答案与试题解析
一．质量及其特性（共2小题）
1．（2020?玉环市一模）如图所示，质量为50千克的伞兵进行跳伞练习，在下落阶段，他的质量（　　）
A．略小于50千克 B．等于50千克
C．略大于50千克 D．不能确定
【解答】解：质量决定于物体所含物质多少，与状态无关，所以伞兵质量与运动状态无关，下落过程中质量不会改变，仍然是50kg。
故选：B。
2．（2019?西湖区校级模拟）一个物体的质量大小取决于（　　）
A．物体的外部形状大小 B．物体所含物质的多少
C．物体所处的位置 D．物体的状态
【解答】解：质量是物体所含物质的多少，它是物体的一种属性，它不随着物体位置、形状、状态的改变而改变，故质量与物体的形状、状态、位置及温度无关。
故选：B。
二．质量的测量与天平（共3小题）
3．（2020?宁波三模）用不等臂天平来称量某物体，当物体放在左盘，右盘中加m1的砝码天平平衡；若把同一物体放在右盘中时，要往左盘加m2的砝码，天平平衡，那么，物体实际质量应是　　。
【解答】解：
如图所示：
天平在水平位置平衡，设天平的左半段是l2，右半段是l1，
把物体m放在不等臂天平的左盘，右盘放m1砝码，天平平衡，所以mgl2＝m1gl1﹣﹣①，
把物体m放在不等臂天平的右盘，左盘放m2砝码，天平平衡，所以m2gl2＝mgl1﹣﹣②，
得：
＝，
解得：
m＝。
故答案为：。
4．（2019?衢州）托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。
（1）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将　偏大　。
（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为200g，但他认为应为210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是　小科以为天平的砝码质量加上标尺最大刻度就是天平的量程　。
（3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中10g的砝码是多余的，而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的，并说明理由：　小明的观点正确，因为少了10g砝码，运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内的质量值的称量
小江的观点也正确，将小明无法完成的质量换用“5g和待测物体一起放入右盘，其他砝码放入左盘”的方法，同样可以完成这些质量值的测量　。
【解答】解：
（1）砝码磨损后，自身质量变小；当测量同一物体的质量时，需要增加砝码或多移动游码，才能使天平重新平衡，则测量结果大于物体实际质量。
（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为200g，而由图可知砝码的总质量是205g，标尺的最大刻度是5g，所以小科以为天平的砝码质量加上标尺最大刻度就是天平的量程；
即：小科产生这种错误想法的原因是他认为砝码的总质量是205g，标尺的最大刻度是5g；
（3）当被测物体的质量为162g时，则需要的砝码有100g、50g、10g，游码需拨至标尺上的2g处，如果少了10g的砝码，无法利用其他砝码及游码使天平平衡，无法测得其质量；
可知小明的观点正确，因为少了10g砝码，运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内的质量值的称量；
小江的观点也正确，将小明无法完成的质量换用“5g和待测物体一起放入右盘，其他砝码放入左盘”的方法，同样可以完成这些质量值的测量。
故答案为：（1）偏大；
（2）小科以为天平的砝码质量加上标尺最大刻度就是天平的量程；
（3）小明的观点正确，因为少了10g砝码，运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内的质量值的称量
小江的观点也正确，将小明无法完成的质量换用“5g和待测物体一起放入右盘，其他砝码放入左盘”的方法，同样可以完成这些质量值的测量。
5．（2020?三明模拟）某同学调节托盘天平平衡时，发现指针停在分度盘的右侧。要使天平平衡。应将横梁右端的平衡螺母向　左　（左/右）移动；当他用天平测物体质量时，发现指针偏向分度盘的左侧，这时应该在天平右盘中　增加　（增加/减少）砝码；当他在天平右盘中放入50g、20g和5g的砝码各一个，并将游码拨到如图所示的位置时，指针恰好指在分度盘的中央，则被测物体的质量为　78.4g　。
【解答】解：使用前，指针停在分度盘的右侧应向左调节平衡螺母。
称量时，指针偏向左，说明右盘质量小，应添加砝码。
读数时一定认清标尺上的分度值，所以物体的质量＝50g+20g+5g+3.4g＝78.4g
故答案：左；增加；78.4g。
三．密度的计算（共1小题）
6．（2020?台州模拟）有一个玻璃瓶质量为300g，装满水时总质量为800g，装满另一种液体时总质量为700g，
求：（1）这个瓶的容积是多少L？
（2）另一种液体的密度是多少kg/m3？
（3）这个瓶子装满密度为1.8×103kg/m3的硫酸后总质量是多少kg？
【解答】解：（1）水的质量＝800g﹣300g＝500g，V瓶＝V水＝＝＝500cm3＝0.5L
（2）另一种液体的质量＝700g﹣300g＝400g，V液＝V瓶＝500cm3，ρ＝＝＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3
（3）m＝ρV＝1.8×103kg/m3×0.5×10﹣3m3＝0.9kg＝900g，总质量＝900g+300g＝1200g＝1.2kg
答：（1）这个瓶的容积是0.5L，（2）另一种液体的密度0.8×103kg/m3，（3）总质量是1.2kg。
四．密度公式的应用（共4小题）
7．（2020?渠县一模）两支相同的试管装入质量相等的两种不同液体，如图所示，它们液面齐平，甲、乙两液体的密度相比（　　）
A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法比较
【解答】解：∵两支试管装的液体液面齐平，
由图知，V甲＞V乙，
又∵m甲＝m乙，
∴根据ρ＝
可知ρ甲＜ρ乙。
故选：B。
8．（2019?西湖区校级模拟）如图甲所示，质量相同的a、b、c三种液体分别装在三个相同的玻璃杯中，如图乙是它们的质量与体积的关系图象，三个杯子从左至右依次装的液体种类是（　　）
A．bca B．acb C．abc D．bac
【解答】解：
（1）如图乙，取相同体积的三种液体V，可得质量关系ma＞mb＞mc，由ρ＝可知ρa＞ρb＞ρc；
（2）在图乙中，三种液体的质量相同，而ρa＞ρb＞ρc，由V＝可知Va＜Vb＜Vc，
所以左边烧杯液体为b，中间为c，右边为a，
三个杯子从左至右依次装的液体种类：b、c、a。
故选：A。
9．（2019?西湖区校级模拟）一辆轿车外壳用钢板制作需要钢材200kg，若保持厚度不变，改用密度钢的的新型塑料制作，可使轿车质量减少　180　千克。
【解答】解：
若保持厚度不变，则轿车外壳体积不变，设其大小为V，
新型塑料的密度ρ＝ρ钢，
由ρ＝得新型塑料的质量：
m塑＝ρ塑V＝ρ钢V＝m钢＝×200kg＝20kg，
减小的质量：
△m＝200kg﹣20kg＝180kg。
故答案为：180。
10．（2019?西湖区校级模拟）已知一个空瓶子装满水后的总质量为300g，在装满水的瓶子中放入一个小石块，溢出水后其总成量为330g，取出石块后，剩余的水和瓶子的总质量为280g。（不计取出石块的过程中带走的水）则石块的质量为　50　g，石块的密度为　2.5　g/cm3．（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【解答】解：石块的质量：
m＝m溢总﹣m剩＝330g﹣280g＝50g，
石块排开水的质量：
m排＝m总﹣m剩＝300g﹣280g＝20g，
由ρ＝可得，石块的体积：
V＝V水＝＝＝20cm3，
石块的密度：
ρ＝＝＝2.5g/cm3。
故答案为：50；2.5。
五．比热容的概念及其计算（共3小题）
11．（2019?杭州）对于同一物态的某种物质，根据c＝得知（　　）
A．比热容跟热量成正比
B．比热容跟质量成反比
C．比热容跟温度变化成反比
D．吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
【解答】解：比热容是物质的一种特性，是物质本身的固有的属性。与物质的种类有关、与物质的状态有关。对同一物态的某种物质而言，吸收或放出的热量跟质量与温度的变化的乘积之比是一衡量，即比热容。故A、B、C不正确，D正确。
故选：D。
12．（2019?安居区校级二模）一杯水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），它表达的物理意义是　1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J　。若将此杯水倒掉一半，剩下半杯水的比热容是　4.2×103J/（kg?℃）　，若水凝固成冰则比热容　改变　（填“改变”或“不变”）。
【解答】解：根据比热容的定义可以知道，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），它表达的物理意义是：1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J；将此杯水倒掉一半，水的比热容不变。
水凝固成冰以后，状态改变，冰的比热容为2.1×103J/（kg?℃），所以若水凝固成冰则比热容改变。
故答案为：1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J；4.2×103J/（kg?℃）；改变。
13．（2019?西湖区校级模拟）如图所示，隔着石棉网同时加热两规格相同的试管，试管中分别装有质量相同、初温均为20℃的煤油和水。用同一只酒精灯同时在两只试管中同加热的理由是　在相同的时间内，水和煤油吸收的热量相同　；若让煤油和水的温度都升高到30℃，则可采用的方法是　水的质量小于煤油的质量　。
【解答】解：（1）用同一个酒精灯加热，两试管的规格相同，目的是在相同的时间内，水和煤油吸收的热量相同；
（2）水的比热容比煤油的大，由Q＝cm△t可知，在吸收相同热量时，要使升高的温度的相同，须使水的质量小于煤油的质量。
故答案为：在相同的时间内，水和煤油吸收的热量相同；水的质量小于煤油的质量。
六．比热容解释简单的自然现象（共1小题）
14．（2020?杭州）夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（图中箭头表示空气流动方向）合理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：
因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，空气从海洋吹向陆地，形成海风，高空的空气从陆地吹向海洋，故A图正确。
故选：A。

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