题型一 质量与密度 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

质量和密度类型题及解法

题型一:关于质量的概念

例1. 两个物体的质量不同,一定是由于它们的(    )

A. 形状不同              B. 所处地理位置不同

C. 所含物质的多少不同    D. 速度大小不同

解题方法:物体所含物质的多少叫做质量,它是物体本身的一种属性,不随形状、位置、状态、温度等外界因素而改变,所以选C。

点评:本题解题的关键是明确质量的概念,明确它是物体本身固有的基本属性。值得注意的是,状态改变指的是物理变化,而不是化学变化。

 

题型二:关于质量的测量(天平的使用方法)

例2. 在用已调好的托盘天平称某物体质量的过程中,发现当右盘中再加1g砝码时,指针指在标尺中央红线的右侧;减去这1g砝码时,指针又指在标尺中央红线的左侧,而砝码盒中质量最小的砝码是1g,遇到这种情况,正确操作方法是(    )

A. 调节横梁右边的平衡螺母,使天平平衡后再读数

B. 调节横梁左边的平衡螺母,使在平平衡后再读数

C. 将被测物移到右盘,使天平平衡后再读数

D. 移动游码到适当位置,使天平平衡后再读数

解题方法:本题主要考查的是如何使用天平测量物体的质量,横梁平衡指的是横梁处于水平位置,调节过程中的指针偏到分度盘中线的哪一侧,表示横梁这一端较低,平衡螺母应向另一侧移动,一旦天平调节平衡后,使用时,就不许再动平衡螺母,否则测出的质量不准确,这时,就要靠加减砝码来使天平平衡,如果加上砝码盒中最小的砝码时,加砝码盘的这端下降,就应该减去这个砝码,调节游码的位置,使横梁平衡后再读数,由天平使用规则中“左物右码”可知,C是错误的,所以本题答案是D。

点评:每一架天平都有与之配套的砝码,砝码盒中最小的砝码质量数与天平横梁标尺上的量程是相同的,移动游码在标尺上的位置等于向砝码盘上添加同质量的砝码。

 

题型三:关于密度的概念

例3. 关于物质的密度,下列说法中正确的是(    )

A. 某种物质的密度是这种物质单位质量的体积

B. 将一杯水分成两杯,则每杯中水的密度都为原来的

C. 密度是物质本身的一种特性

D. 根据密度,可知密度与m成正比,与V成反比

解题方法:密度是物质的特性之一,同一物质的密度是相同的,与物质的形状、运动状态、所处位置、质量大小等因素无关,所以答案选C。

点评:表示密度大小等于质量与体积的比值,这是一个定值,它不会因m或V的变化而改变的,对于同一种物体,当m发生变化时,V也随之改变,但它们的比值,也就是密度是不变的。另外,物体因热胀冷缩会使其体积有些许变化,这会使物质的密度有些改变。而气体因热胀冷缩使体积有大的变化,所以对于气体的密度,一定要标明“0℃,在标准大气压下。”

 

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阅读下文,回答问题。

开门和关门是人生中含意最深的动作,在一扇扇门内,隐藏着何等样的奥秘!
没有人知道,当他打开一扇门一时,有什么在等待着他,即使那是最熟悉的屋子。时钟滴答响着,天已傍晚,炉火正旺,也可能隐藏着今人惊讶的事情。也许是修管子的工人就在你外出之时已经来过,把漏水的龙头修好了。也许是女厨的忧郁症突然发作,向你要求得到保障。聪明的人总是怀着谦逊和容忍的精神来打开他的前门。
门有各种各样。有旅馆、商店和公共建筑的转门,它们是喧闹的现代生活方式的象征。还有古怪的吱吱作响的小门,它们依然在变相的酒吧间外面晃动,只有从肩膀到膝盖那样高低。更有活板门、滑门、双层门、后台门、监狱门、玻璃门……然而一扇门的象征和奥秘在于它那隐秘的性质。玻璃门根本不是门,而是一扇窗户。门的意义就是把隐藏在它内部的事物加以掩盖,给心儿造成悬念。
开门的方式也是多种多样的。当侍者用托盘端给你晚餐时,他欢快地用肘推开厨房的门。当你面对上门推销的书商或者小贩时,你把门打开了,但又带着猜疑和犹豫退回了门内。彬彬有利、小心翼翼的仆投向后退着,敞开了属于大人物的壁垒般的橡木门。牙医的那位富于同情心然而深深沉默的女助手,打开通往手术室的门,不说一句话,只是暗示你医生已为你作好了准备。一大清早,一扇门猛然打开,护士走了进来:“是个男孩!”
门是隐秘、回避的象征,是心灵躲进极乐的静谧或悲伤的秘密搏斗的象征。没有门的屋子不是屋子,而是走廊。无论一个人在哪儿,只要他在一扇关着的门的后面,他就能使自己不受拘束。在关着的门内,头脑的工作最为有效。人不是在一起牧放的马群
开门是一个神秘的动作:它包容着某种未知的情趣,某种进入新的时刻的感知和人类烦琐仪式的一种新的形式。它包含着人间至乐的最高闪现:重聚,和解,久别的恋人们的极大喜悦。即使在悲饬之际,一扇门的开启也许会带来安慰:它改变并重新分配人类的力量。然而,门的关闭要可怕得多,它是最终判决的表白。每一扇门的关闭就意味着一个结束。在门的关闭中有着不同程度的悲伤。一扇门猛然关上是一种软弱的自白。一扇门轻轻地关上常常是生活中最具悲剧性的动作。每一个人都知道把门关上之后接往而来的揪心之痛,尤其是一当所爱的人音容犹在,而人已远去之时。
开门和关门是生命之严峻流动的一部分。生命不会静止不动并听任我们孤寂无为。我们总是不断地怀着希望开门,又绝望地把门关上。
一扇门的关闭是无可挽回的,至于另一扇门是不存在的。门一关上,就永远关上了,通往消逝了的时间脉搏的另一个入口是不存在的。
1.作者开头说:“开门和关门是人生中含意最深的动作。”请根据文意写出“开门”和“关门”的含意。(4分)
答:“开门”的含意是:______________,“关门”的含意是:_________________
2.第三段中,作者说:“玻璃门根本不是门。”请联系“门”在文中的主要含意,分析作者这样说的原因。(4分)
答:_________________________
3.请分别说明以下三句话在文中的意思。(6分)
(1)人不是在一起牧放的马群。
(2)开门和关门是生命之严峻流动的一部分。
(3)一扇门的关闭是无可挽回的。
答:(1) _______________________  (2) _______________________  (3)
4.下列对这篇散文的赏析,正确的两项是(4分)
A.作者通过对各种各样的门的描写,赋予“门”以象征意义,写出了自己独特的人生感悟,既表现出积极乐观向上的人生态度,也表现出某些消极的不可知的神秘色彩。
B.作者笔下的门,有的实实在在,有的则赋予象征意义:实在的“门”,是读者最熟悉的,拉近了作者与读者的距离;象征意义的“门”,蕴涵深刻的哲理,给读者以极大的启迪。
C.作者笔法自然,轻巧而又严密,看似信笔所至,实则前后多有内在联系。如第二段说“聪明的人总是怀着谦逊和容忍的精神来打开他的前门”,就与上文工人修水龙头和女厨突发忧郁症有一定内在联系。
D.第四段对开门方式的描写,作者精选了五个各具特色的生活场景,生动细致地表现出不同社会层面的人的不同心态,紧扣文章主题,具有典型意义和强烈的现实意义。

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机器与人类生活密切相关,机器的应用大大地提高了人类的生活质量.如图所示,给出了几种机器,请你通过观察和分析,回答下面的问题:
(1)把图中的机器分为两类.第一类:___________;第二类:___________.
(2)为解决能源危机,人类已经开发并利用了风车____________;在制造设计时,把战斗机的机翼做成“上凸下平”的形状,是为了对战斗机产生_____________;把赛车的底盘的下表面做成一个弧面,是为了____________赛车高速行驶时对地面的压力.
 (3)小明同学发现飞机的机身和小轿车的车身都做成流线型,他认为这样设计是为了减小运动时的迎风阻力,并提 出猜想:“迎风阻力可能与迎风面积有关”,请你也提出一个猜想:_______________.
(4)下面是另外两位学生设计的验证方案,请你对这两种方案作出评价,
方案1:选完全相同的两张纸,把其中一张搓成团,另一 张展开,让它们同时从同一高度下落,则后着地的(落地 时间长)的受到的阻力大.
方案2:选完全相同的两张纸,把其中一张卷成小纸团, 另一张拆成较大的纸条,用同一弹弓,在同一高度,把橡皮筋拉到同一长度,沿水平方向分别将纸团和纸条弹出, 运动路程较近的受到的阻力大.
①请你说一说上面两个方案分别将阻力转换成了什么物理量?_______________、_______________.
②哪个方案更好?好在哪里? _________________________________。

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阅读与思考.

21世纪——核能时代

  21世纪,能源问题是首先要解决的问题之一,随着人口的增加和经济的发展,能源的消耗量飞快地增长.从目前的消耗量计算,石油还能采50年,煤最多能采100多年.若全世界均按美国和加拿大的耗能水平(人均耗煤8.4吨/年)计算,即使人口增长率为零,地球上的煤也只能维持30多年,而石油和天然气只能维持10几年.

  虽然地球上还有其他形式的能源,如太阳能、风能、地热能、水能等,但与煤和石油相比微不足道,不能满足人类的需要.相比之下,核能是解决能源危机的一个最有效的途径.核能是地球上储量最丰富的能源.又是高度密集的能源.它的效率是惊人的,1 kg核燃料所释放的能量相当于2 500 t煤或2 000 t石油.而且,核裂变发电技术已经成熟,它有其无法取代的优点.首先,是地球上核燃料资源储量丰富,已探明的矿至少有460万吨,可供人类使用200多年;其次,核能发电比较经济,总的算起来,核电厂的发电成本要比火电厂低15%~50%;第三,核电是清洁的能源,有利于保护环境.

  所以,21世纪是核能发电的大发展时期.氢是一种很有前途的新的“二次能源”.液态氢已被用来作为人造卫星和宇宙飞船中的能源,但困难是不能大量制取.其原因是目前制取氢的办法是以消耗其他能源为代价的.若利用核聚变反应则非常有希望解决这一问题.因为海水中含有大量氢及其同位素氘和氚(据计算,一桶海水中能提取的氘的能量相当于300桶汽油).若将海水中所有的氘的核能都释放出来,它所产生的能量足以提供人类使用数百亿年.

  然而,实现持续的可控核聚变,难度非常大.核聚变反应的温度大约需要几十亿度,在这样的高温下,氘、氚混合燃料形成高温等离子态.这里有许多问题需要解决,如怎样加热到如此高的温度?怎样盛装如此高温度的等离子体?这就是如何约束的问题.

  目前,世界各国已建造多种类型的试验装置200多台.近年来,设在英国牛津附近的核聚变装置完成了一项可控核聚变试验.在圆形圈内,在2亿摄氏度下,氘、氚气体相遇成功爆炸,产生了200 kW的能量,试验持续了几分钟.虽然这距实际应用还有相当大的距离,技术上也还有许多难题需要解决.但已露出胜利的曙光.预计到21世纪50年代前后能实现原型示范的可控聚变反应.

  可见,下世纪一旦核聚变能被利用起来,将会使人类彻底摆脱能源危机.我们设想,到那时,廉价的能源将使21世纪成为一个能量富足的时代,可生产出更丰富更新型的产品,而成本更为低廉.例如,可以从海洋中提取更多有用的元素,像金和铂,到那时,其价值不再是金钱的象征.那么利用金和铂耐腐蚀的优良特性,来制造耐腐蚀的储槽、阀门、管道等,可延长其使用寿命而不用频繁更换.

  此外,从海水中提取矿物质的“核”工厂生产过程中的副产品——蒸馏水,也非常有用,可以通过管道将它们输送到水源短缺的地方,实施庞大的灌溉计划,改造农田,生产过程中产生的热量还可以送入城市,用于取暖或作为热源.核能除了发电之外,还可以用于炼钢、推动动力机械、海水淡化处理、建筑物供热采暖、空调制冷及热水供应等.

  低温核供热反应堆是一种既清洁、经济又安全的理想新热源.建设一座20万千瓦的供热堆,每年消耗核燃料二氧化铀仅1 t,它可以为500万立方米的建筑物供暖.利用核能还可以对海水进行淡化处理,以解决缺水问题.

  法国已设计了一种轻小型反应堆,功率为10~20万千瓦,只有10个大气压的运行压力,比较安全.利用堆芯产生的热量将海水加热蒸馏,每天可生产8万立方米淡水,可供15万人饮用.

  中子照相已成为一种新的无损检验方法,它可以弥补X射线和γ射线照相的不足之处,进行一些它们鞭长莫及的工作.如可以检验手机、航天器、火箭等装置内部零件的结构状况和质量,进行考古文物内部的无损检验等.

  可以预计,21世纪是核能与核技术在医学中广泛应用并取得重大发展的时代.除了现有的核医学诊断治疗技术之外,中子治疗癌症是比较有前途的方法之一.这是因为许多癌组织对硼有较好的吸收效果,同时硼又有吸收中子的能力,当它被癌组织吸收后,经中子辐照,硼-10变成锂-7,并放出α粒子,α粒子的射线能量较高,可以更有效地杀死癌细胞.

  例如,日本有一脑癌患者就是利用这种方法治疗后,不仅痊愈了,而且还能驾驶卡车,简直不可思议.在交通运输领域,核能的利用将使其产生革命性的变革.核能舰船组成的远洋舰队可以在水上游弋几十年而不用补充燃料.如果将反应堆做得足够小,并解决防护问题,到那时,就能生产出核能汽车、核能坦克、核能火车、核能飞机.

  核能还可作为宇宙飞船的动力,到那时,人们可以到其他星系去旅游.21世纪,人们可以对“老天爷”——天气发号施令.人类将充分利用核能与大自然抗衡.到那时,不会因气候和天气情况影响飞机的起降,没有飞机会因机场封冻而不能着陆,因为我们可设法在飞机水泥跑道下面安装蒸气管道.

  不难预料,未来的世纪将是科学技术日新月异的时代,是人类学会和自然和谐相处的时代,是经济和文明继续高速发展的时代,也是核能与核技术全方位应用的新时代.未来的核能时代将成为人类历史上最光彩夺目、最美好的时代.

(李士 中国科学院核分析开放实验室)

(1)21世纪存在什么样的能源危机?为什么说核能是解决能源危机的一个最有效的途径?

(2)21世纪,核能除了发电之外,还有哪些方面的应用?

(3)人类社会现在所应用的能源很多来自千百万年前埋在地下的植物经过漫长的地质年代形成的化石能源(例如:石油、煤),如果有一天化石燃料枯竭了,你能否想出一些能替代这些化石能源的清洁能源.(至少写出三种)

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摘要:本文分析了如何挖掘物理题中隐含条件的途径和方法。并对物理学试题题型进行归类、例举和解析。学生要解好物理题,必须要有扎实的物理知识和相关学科的知识,综合分析和解决问题的能力。因此,在物理教学过程中要注重提高学生的解题能力,加强对解题方法的教学。

关键词:隐含条件 物理学 解题能力

学习在解物理习题时,经常会遇到这种情况,有些解题的必要条件,题中并为明确给出,而是隐含在字里行间。充分挖掘隐含条件,明确题目要求,采用合适方法,选择正确答案,是解好这类题的关键。本文就如何挖掘试题中的隐含条件,提高解题能力作一例析。

一、从关键词中挖掘隐含条件

在物理题中,常见的关键用语有:表现为极值条件的用语,如“最大”、“最小”、“至少”、“刚好”等,它们均隐含着某些物理量可取特殊值;表现为理想化模型的用语,如“理想滑轮”、“轻质杠杆”、“光滑水平面”等,扣住关键用语,挖掘隐含条件,能使解题灵感顿生。

例1 一个物体在平衡力的作用下,在光滑水平面上做匀速直线运动,当这对平衡力突然消失,则物体将( )

A.立刻停止运动

B.运动速度越来越快

C.速度减慢,最后停止

D.仍作匀速直线运动

解析:题中“光滑水平面”为关键词。光滑水平面意味着物体不受摩擦力的作用。题目中的物体待平衡力消失后,将不再受力的作用,因此仍要保持匀速直线运动(牛顿第一定律)。

答案:D

二、从物理学常识中找隐含条件

有些题目几乎没有条件,但仔细研究就会发现条件其实全部隐含于物理常识中,这就要求学生根据题意进行发散性思维,努力挖掘相关知识,在条件不足的情况下,根据常识假设适当的条件和数据以弥补题中明确给出的已知条件的不足。

例2 一个中学生对地面的压强大约是( )

A.10Pa   B.100Pa   C.1000Pa     D.10000Pa

解析:此题隐含条件有两个,一是中学生的体重约为50kg,二是中学生双脚底面积约为5dm2,而这两个条件都非常隐蔽,属于物理学常识,只要明确了这两点,不难得出正确答案D。

三、从物理学发展史中寻找隐含条件

这类试题一般涉及对物理学研究有贡献的科学家、科研成果和历史进程等,增加了学生的爱国情感,有利于培养学生的高尚情操,激起学生学习生物学知识的远大理想。

例3 发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代,制造发电机的主要依据是电磁感应现象,首先发现电磁感应现象的是( )

A.爱因斯坦

B.帕斯卡

C.奥斯特

D.法拉第

解析:知道这些科学家的研究成果和对社会的巨大贡献,很快就能准确地选出正确答案D。

四、从物理现象的出现条件中寻找隐含条件

一定的物理现象的出现,是以具备一定的条件为前提的,当知道什么条件具备时可出现什么现象后,一旦题目给出某种现象,马上可以找出相应的隐含条件。

例4 我国“远望号”卫星测控船从江阴出发执行任务,由长江进入海洋。下列有关测控船所受浮力的说法正确的是( )

A.由于海水的密度大,所以船在海洋力受到的浮力大

B.由于船排开海水的体积小,所以它在海洋里受到的浮力小

C.由于船排开的海水的体积大,所以它在海洋力受到的浮力大

D.由于船始终漂浮在水面上,所以它受到的浮力不变

解析:“一个物体漂浮在液面上……”,出现这种现象的条件是物体所受浮力等于物重,所以隐含条件是物体受到的浮力等于重力。

答案:D

例5 放在水平常木板上重10N的木块,受到水平向右,大小为5N的拉力作用,沿水平方向做匀速直线运动,这时木板水平方向受的合力为_______N。当拉力增大到8N时,木块受到的合力为_______N。

解析:“一个物体匀速运动……”要出现这种现象,前提条件是物体必须不受力或受平衡力作用,所以隐含条件为:物体不受力或受平衡力作用。

答案:0;3

五、从物理概念、物理原理中寻找隐含条件

有些物理学问题、现象、判断等条件隐含于相关的概念和原理中,或是命题时有意混淆概念,偷换概念,要求学生对概念掌握准确,理解要透彻。

例6 晴天,几位大学生在森林中迷路了,下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中,正确的是_______(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图)

A.森林吸热,温度升高慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应顺风走

B.土地吸热,温度升高快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应顺风走

C.森林吸热,温度升高慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应迎风走

D.土地吸热,温度升高快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应迎风走

解析:本题中隐含了比热容的概念。物体的比热容越大,吸收热量后温度变化越小。

土地的比热容大,吸热后温度升高较快,空气温度高。热空气因密度小而向上升,地面空气从森林流向外界,应顺风走。

答案:A

六、数学关系之中寻找隐含条件

正确的示意图不仅能帮助我们理解题意、启发思路,而且还能通过数学关系找出题中的隐含条件。这种方法不仅在几何光学中有较多的应用,而且在其它物理问题中也经常应用。

例7 有一均匀正方体对水平地面的压力是F,压强是P,如下图所示。若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力是原来的_______倍,压强是原来的_______倍。

解析:该题的条件隐含在数学关系之中,解题的关键要建立物理模型的空间想象力。切去部分的正方体边长为a/2,体积为V/8。切去阴影部分后,其质量为7/8m,底部受力面积为3/4S,剩余部分压强为P’=m/S=7/6P,压力为F’=Ps=7/8F。

答案:7/8;7/6

七、从图形、图表与曲线关系中寻找隐含条件

图示是贮存和传递科学文化知识比较便捷的一条途径,它能够高度浓缩物理学的基本概念及原理,使之更加形象、直观。试题图文并茂,生动活泼,但图表曲线中隐含了相当多的没有叙述和未提及的条件,解题时结合题设条件分析图形,从图形中挖掘隐含条件,才能正确作答,较好地培养学生的观察和分析问题的能力。

例8 在如图所示的各图中,关于磁场的描述和小磁针表示正确的是( )

解析:这是一道集概念、实验和理论于一体的图形选择题,要求学生明确磁场的概念、磁场方向及磁场方向的规定等情况,这样才可选出正确答案为B。

八、从实验的器材、操作过程或结果中寻找隐含条件

在理论试题中,也有相当多的题干条件看似不足,其实隐含在实验器材、操作步骤和实验结果之中,要求学生根据已有知识,挖掘这些隐含条件,从而得出正确答案,这有利于考查学生的实验操作技能,有利于培养学生的创新精神和实践能力。

例9 如图所示电路,图中1、2、3表示电流表或电压表,请填上各表电路符号.并标出正、负接线柱的位置。

解析:判断电表的类型,需了解器材的使用规则。电流表要串联接入电路,电压表要并联接入电路。判断时,可假设将改表处断开,凡对电路结构有影响的是电流表,没有影响的是电压表。答案如上图。

九、选择合适的方法

确定解题思路,根据题型特点,充分理解题意。采用合适方法,能很好地提高解题能力,常用的物理方法有控制变量法、等效法、转换法、数据归纳法等。

例10 下表列出由实验测定的几种物质的比热容。认真阅读,你一定会有所发现,请填出任意三条:

水4. 2×103

冰 2.1×103

铝 0.88×103

钢铁 0.46×103

酒精 2.4×103

蓖麻油1.8×103

干泥土0.8×103

水银0.14×103

煤油2.1×103

砂石0.92×103

铜0.39×103

铅0.13×103

(1)________________________________________;

(2)________________________________________;

(3)________________________________________。

解析:给表找规律时一般采用比较分析,综合分析的方法,即可找一般规律如某种变大或变小的趋势,共性等,也可找特殊规律。此表中12种物质除煤油和冰比热相同外,其他不同。说明不同物质得比热一般不同,这是共性。但冰和煤油不同物质比热相同这是特殊性质。水、冰同种物质,状态不同,比热容也不同。且可将物质分为金属、非金属进行比较。还可找比热容最大的、最小的。

例11 用实验研究决定电阻大小的因素,供选择的导体规格如下表:

材料

编号

长度(m)

横截面积(mm)2

镍铬合金

1

0.5

1.5

0.5

锰铜

1

0.5

1.5

1

①要比较电阻与长度的关系应选择导线:_______________________;

②要比较电阻与横截面积的关系应选择导线:_______________________;

③要比较电阻与材料的关系应选择导线:_______________________。

解析:本题中导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积三个物理量有关,要探究它们之间的关系,要采用“控制变量法”。要验证猜想一,就要取不同的长度,相同材料和横截面积的导线,所以应选序号1、2,同理可选出另两个猜想的序号。

答案:(1)1、2;(2)3、4;(3)1、3

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