錢海霞
密度是力學(xué)的重要組成部分,它與社會(huì)生活聯(lián)系緊密,是中考的必考點(diǎn)。下面歸納該部分知識(shí)點(diǎn)并結(jié)合2022年中考真題進(jìn)行分析。
考點(diǎn)1:密度與溫度
密度是物質(zhì)的一種特性,它與物質(zhì)的種類、狀態(tài)、溫度、壓強(qiáng)等因素有關(guān)。一般來說,物質(zhì)都具有熱脹冷縮的性質(zhì),物質(zhì)的溫度越高,密度越小。但也有特殊情況,例如純水在0 ~ 4 ℃時(shí)具有熱縮冷脹的性質(zhì),水的密度會(huì)隨著溫度的升高而增大。
例1 (2022·上海)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)冬天水管會(huì)“爆裂”,他通過查閱資料獲得以下信息:
(1)物體膨脹時(shí)如果遇到障礙,會(huì)產(chǎn)生很大的力;
(2)金屬會(huì)熱脹冷縮;
(3)水和冰在不同溫度下的密度如表1所示。
①根據(jù)表1中溫度和密度的數(shù)據(jù),得出結(jié)論:在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,0~4 ℃時(shí),_______________________________________。
②指出水管“爆裂”的原因,并寫出分析過程_______________________________________。
答案:①溫度越低,水的密度越小 ? ? ②冬天溫度降低,水會(huì)結(jié)成冰,體積增大;金屬(水管)熱脹冷縮,體積變小,管內(nèi)的冰(水)膨脹時(shí),遇到障礙,產(chǎn)生很大的力,撐爆水管
考點(diǎn)2:密度與物質(zhì)鑒別
鑒別物質(zhì)的實(shí)質(zhì)是計(jì)算出物質(zhì)的密度,先用托盤天平測量出質(zhì)量,用量筒測量出體積,再根據(jù)密度公式ρ = [mV]計(jì)算出密度,然后與密度表中的密度對照得出結(jié)論。
例2 (2022·吉林·長春)小明在伊通河畔拾到一塊漂亮的小石塊。他想通過測量密度鑒別小石塊的材質(zhì)。
(1)用調(diào)好的托盤天平測量小石塊的質(zhì)量時(shí),操作如圖甲所示,出現(xiàn)的錯(cuò)誤是___________。
(2)托盤天平再次平衡時(shí),盤中砝碼的質(zhì)量及游碼的位置如圖乙所示,小石塊的質(zhì)量為___________g。
(3)用量筒測量出小石塊的體積為20 cm3,計(jì)算出小石塊的密度,與表2中的密度值對比后,初步判斷小石塊可能是___________。
解析:(1)用托盤天平測量質(zhì)量的過程中,要用鑷子夾取砝碼,不能用手直接拿砝碼。(2)用托盤天平測量物體質(zhì)量時(shí),物體質(zhì)量等于砝碼總質(zhì)量和游碼所對刻度值之和。讀取游碼所對刻度值時(shí),要讀游碼左側(cè)所對的刻度值,明確標(biāo)尺的分度值。由圖乙可知,標(biāo)尺的分度值為0.2 g,小石塊的質(zhì)量m = 50 g + 2.0 g = 52.0 g。(3)小石塊的密度ρ = [mV] = [52.0 g20 cm3] = 2.6 g/cm3,根據(jù)密度表可知,小石塊可能是由花崗巖組成的。
答案:(1)用手直接拿砝碼 (2)52.0(或52) (3)花崗巖
考點(diǎn)3:密度在社會(huì)生活中的應(yīng)用
密度在社會(huì)生活中的應(yīng)用有很多,如判斷物體的空心或?qū)嵭模晦r(nóng)民伯伯利用風(fēng)力揚(yáng)場,對飽滿麥粒、癟粒、草屑進(jìn)行分揀;農(nóng)業(yè)上,利用鹽水漂浮選種;交通工具、航天器選用高強(qiáng)度、低密度的合金、玻璃鋼等材料;產(chǎn)品包裝選用密度小的泡沫塑料作填充物,有防震、便于運(yùn)輸、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
例3 (2022·貴州·六盤水)2022年北京冬奧會(huì)上使用的火炬“飛揚(yáng)”,其外殼采用我國研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制的碳纖維復(fù)合材料制成,具有密度小、強(qiáng)度高的特點(diǎn),比傳統(tǒng)材料制成的同體積火炬外殼的___________小。
解析:材料具有密度小、強(qiáng)度高的特點(diǎn),從而聯(lián)想到與密度相關(guān)的物理量,即質(zhì)量、體積相同的情況下,密度越小,質(zhì)量越小,更輕便,便于攜帶。
答案:質(zhì)量
(作者單位:江蘇省泰州市孔橋初級中學(xué))
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版2023年1期