人教版八年级上册《第6章 质量与密度》测试卷(解析版)

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名称 人教版八年级上册《第6章 质量与密度》测试卷(解析版)
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版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-09-11 15:32:40

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《第6章
质量与密度》测试卷
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.在用煤油温度计测量热水温度时,温度计玻璃管内的煤油液面慢慢上升。“煤油液面上升”过程中,有关煤油的物理量变小的是(  )
A.质量
B.体积
C.密度
D.内能
2.关于物质的密度,下列说法中正确的是(  )
A.“铁比木头重”这句话是指拿起铁块一定比拿起木块费力
B.将正方体木块切去一半,剩余部分质量变小,密度变小
C.由公式ρ=可知,物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比
D.密度是物质本身的一种特性,不同物质的密度一般不同
3.关于质量、体积和密度,下列说法正确的是(  )
A.从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于质量变小了
B.1kg铁比1kg棉花的质量大
C.冰熔化为水时,质量不变,体积变小,密度变大
D.氧气瓶中的氧气用去一半,剩下的氧气质量减半,体积减半,密度不变
4.如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,分析图象可知(  )
A.甲、乙两种物质的密度之比为4:1
B.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
C.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
D.乙物质的密度为0.5kg/m3
5.有甲、乙两物体,它们的体积之比是3:2,质量之比是3:1,则它们的密度之比(  )
A.2:1
B.1:2
C.9:2
D.2:9
6.使用托盘天平测量物体质量时,下列各项中不必要的是(  )
A.不允许把化学药品直接放在托盘中
B.调好的天平,如果移动了位置,再使用时需要重新调节
C.判断天平横梁是否平衡,一定要等指针静止下来
D.称量时,左盘应放置被称量的物体,右盘放置砝码
7.一个质量为500g的玻璃瓶,盛满水时称得质量是1.5kg,若盛满某液体时称得质量是2.5kg,那么这种液体的密度是(  )
A.1.0×103kg/m3
B.1.33×103kg/m3
C.1.5×103kg/m3
D.2×103kg/m3
8.今年4月的长沙中考实验抽查考试,小玉同学做了实验“用托盘天平测物体质量”。他用已调节好的天平测量物体质量时,发现指针静止时指在分度盘的中央刻度线右侧,如图所示。要使天平横梁水平平衡,他接着应该(  )
A.把横梁右端平衡螺母向左旋进一些
B.把天平右盘的砝码减少一些
C.把横梁右端平衡螺母向右旋出一些
D.向右移动游码
二.填空题(共9小题,满分24分)
9.2000年悉尼奥运会之前(包括悉尼奥运会)国际乒乓球比赛用球的直径为38mm,容积约为3×10﹣5m3,则乒乓球内空气质量约为
 
 kg。乒乓球被踩瘪(没破)后球内空气密度
 
 (填“变大”、“变小”或“不变”)。(空气密度约为1.29kg/m3)
10.如图所示,把矿石放在天平的左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,由此可得矿石的质量m= 
 g;用量筒量出矿石的体积如图乙所示,由此可知,矿石的密度ρ= 
 g/cm3。
11.小华把天平放在水平台面上,将游码调零,待横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示,接下来需将横梁右端的平衡螺母向
 
 (选填“左”或“右”)端移动。然后,她在已调节好的天平左盘上放置一个笔袋,天平再次平衡后,右盘中所放砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则笔袋的质量为
 
 g。若在测量的过程中出现甲图的情况,应通过
 
 使天平平衡。
12.铁锅、铁铲和小铁钉都是
 
 ,它们都由铁这种
 
 组成的,且含有铁的多少不同,说明它们的
 
 不同。(质量/物质/物体)
13.为了测量某种液体的密度,小明用烧杯分别盛了不同质量的液体,测出液体和烧杯的总质量m和液体的体积V,并根据数据绘制成m和v的关系图像如图所示。则装液体的空烧杯的质量为
 
 g,该液体的密度为
 
 kg/m3,图中V0的值应为
 
 cm3。
14.新冠状病毒肆虐,ICU重症监护室内配有体积为0.5m3,充满氧气的钢瓶,供急救病人时使用,其密度为6kg/m3。若某次抢救病人用去瓶内氧气的,则瓶内氧气的质量将
 
 (变大/变小/不变),其密度为
 
 g/cm3;小明实验探究小组探究了化验室甲、乙两种液体质量与体积的关系,绘制质量与体积关系图象如图所示,由图象可知:2cm3的甲液体质量为
 
 g,甲液体的密度
 
 乙液体的密度(大于/等于/小于)。如果将液体换成酒精,则它的质量与体积关系图象应在
 
 (Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ)区。(ρ酒精=0.8g/cm3)
15.将一个小物块完全放入容积为300mL的杯内,向杯中加入260g水或175g汽油都恰能将杯装满,小物块的体积为
 
 cm3,密度为
 
 g/cm3(ρ汽油=0.7g/cm3)。
16.2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带质量为1731g的月球样品在预定区域安全着陆。样品容器是在真空状态下进行封装的。在回归地球的途中,月球样品的质量保持
 
 ;航空器能在高空飞行,原因之一是航空器材常采用强度高,密度
 
 的合金或新型合成材料制成的。
17.在测量液体密度的实验中,小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,则液体的密度为
 
 kg/m3,空烧杯的质量是
 
 g。
三.实验探究题(共3小题,满分21分,每小题7分)
18.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法:
(1)将天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻线处,指针的位置如图甲所示,则应将平衡螺母向
 
 (选填“左”或“右”)端调节,使横梁平衡。
(2)将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量为
 
 g。
(3)将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没,利用排水法,测出溢出水的质量为26g,则小木块的体积为
 
 cm3。
(4)测出小木块的密度是
 
 g/cm3。
(5)如果利用排水法测量小木块体积时,玻璃杯中的水未装满,会使测得的小木块密度
 
 (选填“偏大”或“偏小”)。
(6)小亮还想利用密度为ρ的小金属球(ρ>ρ酱油>ρ水)、电子秤、两个相同的玻璃杯、细线测量酱油的密度。请你将下面的实验步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用电子秤测出玻璃杯和水的总质量为m0;
②将拴有细线的小金属球浸没在水中(金属球未接触杯底),静止时电子秤的示数为m1;
③在另一个玻璃杯中倒入适量的酱油,用电子秤测出玻璃杯和酱油的总质量为m2;
④ 
 ,静止时电子秤的示数为m3。
⑤酱油密度的表达式ρ酱油= 
 。(水的密度用ρ表示)
19.小滨为了鉴定奶奶珍藏的一件金属饰品是否用纯金制成,他利用天平、细线、量筒和水等器材测量饰品的密度。
(1)把天平放置在
 
 桌面上,把游码放到标尺左端的
 
 处,发现指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向
 
 调节,使天平横梁平衡。
(2)用天平测量出饰品的质量。天平平衡后,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,饰品的质量是
 
 g。
(3)把饰品浸没在量筒水中前后的情况如图丙所示(忽略细线的体积),饰品的体积是
 
 cm3。
(4)小滨通过所测数据计算出饰品的密度是
 
 g/cm3,从而说明饰品
 
 用纯金制成的(金的密度ρ金=19.3g/cm3)。
(5)小滨又尝试用阿基米德原理测量所购牛奶的密度,他把一个铝块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铝块在空气中时弹簧测力计的示数是F1;把铝块浸没在牛奶中时弹簧测力计的示数是F2。已知铝的密度为ρ铝,则牛奶的密度表达式ρ牛奶= 
 (用F1、F2、ρ铝来表示)。
20.小明同学从家里带了两块形状规则的小木块,到实验室测它们的密度。
(1)将天平放在水平台上,游码拨到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘中线的左侧。应向
 
 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
(2)用天平测木块质量,平衡时砝码、游码如图甲所示。木块质量为
 
 g。
(3)在量筒中装适量的水如图乙所示,将木块用细针压没在量筒的水中,液面与46mL刻度线相平,则木块密度为
 
 kg/m3。
(4)若考虑到木块吸水,以上方法所测木块密度值偏
 
 (选填“大”或“小”)。
(5)小明换用不同的方法测另一个木块的密度,请帮助他把实验步骤补充完整。
①用弹簧测力计测出木块的重力,示数为F1;
②把一石块系在木块下,用测力计吊着木块和石块, 
 静止时测力计的示数为F2;
③把挂在测力计下的木块和石块浸没在水中(如图丙)。静止时测力计示数为F3;
④木块密度表达式:ρ木= 
 (用ρ水和测得的物理量表示,不考虑木块吸水)。
四.计算题(共2小题,满分15分)
21.冬季,王瑞妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅,她买来1kg鲜豆腐,体积为800cm3,豆腐含水的质量占总质量的45%,将鲜豆腐冰冻,然后化冻,让水全部流出,形成数量繁多的孔洞,豆腐整体外形不变(即总体积不变),便成了不含水分的海绵豆腐(俗称冻豆腐),在涮锅时可以充分吸收汤汁达到增加口感的目的,求:(ρ冰=0.9×103kg/m3)
(1)鲜豆腐的平均密度。
(2)海绵豆腐内所有孔洞的总体积。
(3)海绵豆腐的实心部分密度。
22.在空玻璃瓶中装入100cm3冰块,待冰全部熔化后,再将一体积为30cm3的空心金属球放入瓶中,发现球沉入水底,水面恰好上升到与瓶口齐平,冰的密度:ρ冰=0.9g/cm3。
(1)求冰的质量;
(2)求空瓶的容积;
(3)若空玻璃瓶的质量为20g,金属球空心部分的体积占球总体积的,金属球沉底后瓶的总质量为170g,求该金属的密度。
五.综合能力题(共3小题,满分16分)
23.小强想测量一个底面积为10cm2的长方体木块的密度,他先用刻度尺测量木块的高,如图甲所示,则木块高 
 cm。用托盘天平测量木块质量时,应将天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在图乙所示位置,接下来他的操作应该是 
 ;测量木块质量时,横梁静止指针在图丙所示位置,读出了该木块的质量,请你指出他测量过程中的错误 
 ,为准确测出木块的质量,接下来的操作是 
 。正确操作后,砝码质量和游码示数所对的刻度值如图丁所示,则木块的质量为 
 g,密度为 
 kg/m3。
24.小李测量雨花石的密度,进行了如下实验:
(1)将天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,应将天平的平衡螺母向
 
 端调,使横梁平衡;
(2)如图乙所示,雨花石的质量为
 
 克;
(3)将雨花石放入盛有50毫升水的量筒中,静止时液面情况如图丙所示,则雨花石的密度是多少?(写出计算过程)
(4)小李根据所测数据,在图丁上描出一个对应的点A,接着他又换用另一石块重复了上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若A、B分别代表雨花石和另一石块的密度,则A的密度
 
 (选填“>”、“=”或“<”)B的密度。
25.阅读短文,回答问题
气凝胶是世界上最轻的固体,这种新材料密度极小,我国科学家造出“世界上最轻材料﹣﹣全碳气凝胶”,这种材料密度仅0.16mg/cm3。这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似.由于气凝胶中99.8%以上是空气,所以有非常好的吸油效果和隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20﹣30块普通玻璃的隔热功能。熔点为1200℃。当把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰花也会丝毫无损。
气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,某次实验发现:在一金属块上涂上6×10﹣3m厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。此外,因为它耐磨且富有弹性,被用于制造职业登山鞋等;气凝胶还是航天器不可替代的材料,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来做热绝缘。
请根据上述材料和你学过的物理知识,完成下列问题:
(1)人们把气凝胶称作“凝固的烟”,用确切的物理语言来说是指它的 
 很小。
(2)将气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,这是利用了气凝胶的 
 。
A.密度小
B.吸收性好
C.折射率高
D.隔热性好
(3)文中提到“全碳气凝胶”的密度是 
 g/cm3。
(4)下列“全碳气凝胶”实际应用中,不可能实现的是 
 。
A.清洗厨房的油烟机
B.做电影场景中倒塌的“墙壁”
C.做打桩机的重锤
D.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强
(5)一架用钢材(ρ钢=3.0×103kg/m3)制成的质量约150t的大型飞机,如果用密度仅为3mg/cm3的硅气凝胶做成,其质量是 
 kg。
人教版八年级上册《第6章
质量与密度》测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.在用煤油温度计测量热水温度时,温度计玻璃管内的煤油液面慢慢上升。“煤油液面上升”过程中,有关煤油的物理量变小的是(  )
A.质量
B.体积
C.密度
D.内能
【分析】(1)质量是指物体所含物质的多少,是物质的属性,与物体的形状,位置,状态无关。
(2)温度计内的煤油柱会上升,其原因是煤油分子之间的间隙增大;
(3)根据ρ=分析密度变化;
(4)物体吸收热量,内能增加。
【解答】解:用煤油温度计测量热水温度时,
A、煤油吸收热量,温度升高。物质多少不变,所以质量不变。故A不符合题意;
B、煤油受热体积膨胀。故B不符合题意;
C、质量不变,体积增大,由ρ=可知密度变小。故C符合题意;
D、煤油吸收热量,温度升高,内能增加。故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题需要了解物体的热胀冷缩性质,正确理解质量、密度、内能的概念是解题的关键。
2.关于物质的密度,下列说法中正确的是(  )
A.“铁比木头重”这句话是指拿起铁块一定比拿起木块费力
B.将正方体木块切去一半,剩余部分质量变小,密度变小
C.由公式ρ=可知,物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比
D.密度是物质本身的一种特性,不同物质的密度一般不同
【分析】(1)铁比木头重是指:相同体积的铁比木头重,也就是说铁的密度比木头的大;
(2)密度是物质的一种特性,它的密度与物质种类、状态和温度有关,不随质量、体积的改变而改变;
【解答】解:A、生活中人们习惯说“铁比木头重”,本意是相同体积的铁和木头,铁的质量大,所以这句话的正确说法应该是铁的密度大于木头的密度。故A不正确;
B、将正方体木块切去一半,剩余部分质量变小,物质种类、状态和温度都不变,所以密度不变。故B不正确。
C、同种物质,密度一定,物体的质量和体积是成正比的,密度与物体的质量和体积无关。故C不正确;
D、密度是物质的一种特性,它的密度与物质种类、状态和温度有关,不随质量、体积的改变而改变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查质量和密度的应用,相对比较简单,属于基础题。深刻理解质量和密度的概念是答题关键。
3.关于质量、体积和密度,下列说法正确的是(  )
A.从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于质量变小了
B.1kg铁比1kg棉花的质量大
C.冰熔化为水时,质量不变,体积变小,密度变大
D.氧气瓶中的氧气用去一半,剩下的氧气质量减半,体积减半,密度不变
【分析】(1)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都无关系;
(2)质量决定于物体所含物质的多少,与其他因素无关;
(3)质量相等物体,状态变化,体积也会变化,密度会变化;
(4)先分析氧气质量和体积的变化,然后根据ρ=得出氧气密度的变化。
【解答】解:A、从地球带到太空中的铅笔,只是位置发生了变化,组成铅笔的物质多少没有变化,所以质量不变;“悬浮”是因为铅笔处于失重状态。故A错误;
B、1kg的铁和1kg的棉花虽然物质种类不同,但都是1kg,所以质量相同。故B错误;
C、质量是物体本身的属性,冰变为水只是物质的状态变化,质量不变,体积减小;
据密度公式ρ=分析知:m不变,V减小,则ρ增大。故C正确;
D、因为氧气瓶的容积不变,当瓶内氧气用去一半后,体积不变,质量减半,由ρ=可知,瓶内氧气的密度变为原来的一半。故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查我们对质量、密度概念机密度计算公式的掌握和应用,属于基本规律和概念的考查。
4.如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,分析图象可知(  )
A.甲、乙两种物质的密度之比为4:1
B.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
C.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
D.乙物质的密度为0.5kg/m3
【分析】(1)由图可知,体积为10cm3的甲物质的质量为20g,根据可求出甲的密度,同理可求出乙的密度,进而可求出甲乙密度的比值;
(2)图像的横轴表示体积,纵轴表示质量,根据图像分析当甲乙的质量相同时,即当m=10g时,由对应的甲乙的体积大小,从而进行比较;
(3)根据图像分析当甲乙的体积相同时,即当V=10cm3时,由对应的甲乙质量大小,从而进行比较。
【解答】解:A、由图像可知当V甲=10cm3时,m甲=20g,根据;
当时,m乙=5g,根据,
则,故A正确;
B、根据图像分析当甲乙的质量相同时,即当m=10g时,,故B错误;
C、根据图像分析当甲乙的体积相同时,即当V=10cm3时,m甲=20g>m乙=5g,故C错误;
D、由图像可知,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查了密度公式的应用,利用好物体的m﹣V图像,从中得出相关信息是解题关键,注意图像中给出的单位。
5.有甲、乙两物体,它们的体积之比是3:2,质量之比是3:1,则它们的密度之比(  )
A.2:1
B.1:2
C.9:2
D.2:9
【分析】已知甲、乙两物体的体积之比和质量之比,根据密度公式求出两者的密度之比。
【解答】解:已知V甲:V乙=3:2,m甲:m乙=3:1,
根据ρ=可得,它们的密度之比:
==×=×=2:1。
故选:A。
【点评】本题考查了密度公式的应用,关键是各量之间的关系不要颠倒,是一道常见题。
6.使用托盘天平测量物体质量时,下列各项中不必要的是(  )
A.不允许把化学药品直接放在托盘中
B.调好的天平,如果移动了位置,再使用时需要重新调节
C.判断天平横梁是否平衡,一定要等指针静止下来
D.称量时,左盘应放置被称量的物体,右盘放置砝码
【分析】从天平的正确使用和注意事项进行解答:
(1)天平的正确使用:
把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度;
调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡;
物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,使天平的横梁重新平衡;
物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值。
(2)天平使用的注意事项:
不要超过天平的测量范围;
不要把化学药品和潮湿的物体直接放在天平盘上;
要用镊子夹取砝码,不能用手拿砝码;
砝码要及时放回砝码盒,要轻拿轻放。
【解答】解:
A、化学药品直接放在托盘中,化学药品会腐蚀托盘。所以不允许把化学药品直接放在托盘中,说法正确,不符合题意;
B、把已经调节好的托盘天平搬到另一地方使用,根据天平的使用规则,需选择水平桌面,使用前必需重新调节平衡螺母使横梁平衡,未经重新调,不能使用,该操作有必要;不符合题意;
C、横梁平衡的标志有两个:指针指在分度盘的中线处;或者指针偏离分度盘中线的幅度相等,不一定要等指针静止下来,即该操作是不必要的,符合题意;
D、称量时,要将被称量的物体放在左盘,用镊子在右盘里加减砝码并移动游码,直到横梁恢复平衡,该操作有必要,不符合题意。
故选:C。
【点评】天平的正确使用和注意事项,是最基本的操作,是最简单的知识,掌握基础知识和基本技能是很重要的。
7.一个质量为500g的玻璃瓶,盛满水时称得质量是1.5kg,若盛满某液体时称得质量是2.5kg,那么这种液体的密度是(  )
A.1.0×103kg/m3
B.1.33×103kg/m3
C.1.5×103kg/m3
D.2×103kg/m3
【分析】根据题意分析出盛满水时水的质量,根据可求出水的体积,即瓶子的容积,再由题意求出盛满某液体时液体的质量,液体的体积即瓶子的容积,根据即可求出某液体的密度。
【解答】解:由题知m瓶=500g=0.5kg,则盛满水时水的质量为:m水=m1﹣m瓶=1.5kg﹣0.5kg=1kg,
瓶子的容积就是水的体积,则瓶子的容积为:=,
盛满某液体时液体的质量为:m液=m2﹣m瓶=2.5kg﹣0.5kg=2kg,
则某液体的密度为:。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对密度公式的应用,解决此题的关键在于要正确分析出装满水时,水的体积等于瓶子的容积,进而求出瓶子的容积大小。
8.今年4月的长沙中考实验抽查考试,小玉同学做了实验“用托盘天平测物体质量”。他用已调节好的天平测量物体质量时,发现指针静止时指在分度盘的中央刻度线右侧,如图所示。要使天平横梁水平平衡,他接着应该(  )
A.把横梁右端平衡螺母向左旋进一些
B.把天平右盘的砝码减少一些
C.把横梁右端平衡螺母向右旋出一些
D.向右移动游码
【分析】天平的使用有两个调节天平平衡,一是测量前调节天平平衡;二是称量过程中调节天平平衡;
测量前首先将天平放水平台、游码归零、调平衡螺母;而称量过程中调节天平平衡需加减砝码或移动游码。
【解答】解:AC、由题意可知,他用已调节好的天平测量物体质量,发现指针静止时指在分度盘的中央刻度线右侧,此时不能调节平衡螺母,故AC错误;
BD、已调节好的天平测量物体质量,发现指针指在分度盘中央刻度线的右边一点,说明右边砝码放多了,则应向右盘里减少砝码,向右移动游码,相当于向右盘里添加砝码,故B正确,D错误。
故选:B。
【点评】要解这种类型的题目,首先要对天平的使用有一个整体的认识:使用规则、注意事项等,都要考虑到。
二.填空题(共9小题,满分24分)
9.2000年悉尼奥运会之前(包括悉尼奥运会)国际乒乓球比赛用球的直径为38mm,容积约为3×10﹣5m3,则乒乓球内空气质量约为
 3.87×10﹣5 kg。乒乓球被踩瘪(没破)后球内空气密度
 变大 (填“变大”、“变小”或“不变”)。(空气密度约为1.29kg/m3)
【分析】已知乒乓球的容积,根据m=ρV即可求出乒乓球内空气的质量,乒乓球被踩瘪(没破)后球内空气体积变小,空气质量不变,根据可知空气密度的变化。
【解答】解:已知乒乓球的容积为V=3×10﹣5m3,则乒乓球内空气的质量为:m=ρV=1.29kg/m3×3×10﹣5m3=3.87×10﹣5kg,
乒乓球被踩瘪(没破)后,球内气体质量不变,但由于气体体积减小,根据可知空气的密度会变大。
故答案为:3.87×10﹣5kg;变大。
【点评】本题主要考查学生对密度公式的应用,解题的关键是要注意空气密度的特性,乒乓球被踩瘪后空气的质量不变,但体积产生变化,据此分析空气的密度变化。
10.如图所示,把矿石放在天平的左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,由此可得矿石的质量m= 73.4 g;用量筒量出矿石的体积如图乙所示,由此可知,矿石的密度ρ= 3.67 g/cm3。
【分析】根据天平示数和量筒示数得到矿石的质量和体积,由公式ρ=求得矿石的密度。
【解答】在图甲中,天平右盘砝码质量为:50g+20g=70g,横梁标尺的分度值为0.2g,游码位置的示数为:3.4g,所以左盘矿石的质量为:m=70g+3.4g=73.4g;
在图乙中,量筒的分度值为2mL,矿石的体积为:V=V总﹣V水=40mL﹣20mL=20mL=20cm3,
矿石的密度为:ρ===3.67g/cm3。
故答案为:73.4;3.67。
【点评】本题考查天平和量筒的读数及密度的计算,注意在测量质量时,游码示数要读取游码左边缘对准的刻度,难度一般。
11.小华把天平放在水平台面上,将游码调零,待横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示,接下来需将横梁右端的平衡螺母向
 左 (选填“左”或“右”)端移动。然后,她在已调节好的天平左盘上放置一个笔袋,天平再次平衡后,右盘中所放砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则笔袋的质量为
 63.2 g。若在测量的过程中出现甲图的情况,应通过
 调节游码 使天平平衡。
【分析】(1)为使横梁平衡,平衡螺母的调节规律是“左偏右调”;
(2)天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;
(3)在称量过程中,不可再碰平衡螺母,通过加减砝码和移动游码使天平平衡。
【解答】解:(1)由图甲可知,横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧,所以应向左调节横梁右端的平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,天平的分度值是0.2g,右盘中50g和10g砝码各一个,游码左端所对刻度为准,则笔袋的质量m=砝码质量+游码对应刻度值=50g+10g+3.2g=63.2g;
(3)若在测量的过程中出现甲图的情况,应向左调节游码使天平平衡。
故答案为:左;63.2;调节游码。
【点评】本题考查天平的使用、物体质量的测量、体积的测量、密度的计算等方面进行考查。
12.铁锅、铁铲和小铁钉都是
 物体 ,它们都由铁这种
 物质 组成的,且含有铁的多少不同,说明它们的
 质量 不同。(质量/物质/物体)
【分析】一切物体都是由物质组成的,物体中所含物质的多少叫质量。正确区分“物质”、“质量”、“物体”即可顺利解答。
【解答】解:铁锅、铁铲和小铁钉是生活中具体存在的物体,它们都是由铁这种物质做成的,铁锅、铁铲和小铁钉含有铁的多少不一样,物理学中用质量来表示物体所含的物质的多少。
故答案为:物体;物质;质量。
【点评】“物质”、“质量”、“物体”三个概念经常同时出现,其中只有质量是物理学中的一个物理量,明确三个词的含义即可。
13.为了测量某种液体的密度,小明用烧杯分别盛了不同质量的液体,测出液体和烧杯的总质量m和液体的体积V,并根据数据绘制成m和v的关系图像如图所示。则装液体的空烧杯的质量为
 40 g,该液体的密度为
 0.9×103 kg/m3,图中V0的值应为
 50 cm3。
【分析】(1)由图像分析可知当液体体积为0时,液体和烧杯的总质量即为烧杯的质量;
(2)由图像可知当液体体积为20cm3时,液体和烧杯的总质量为58g,即可知道此时液体的质量,再根据求出液体的密度;
(3)当液体和烧杯总质量为85g时,可求得此时液体的质量,再根据可求出此时液体的体积,即为V0的值。
【解答】解:(1)由图像可知当液体的体积为0时,液体和烧杯的总质量m=40g,即烧杯的质量m杯=40g,
当液体体积V1=20cm3时,液体和烧杯的总质量为58g,
此时液体的质量为:m1=58g﹣40g=18g,
则液体的密度为:=0.9×103kg/m3;
(2)当液体和烧杯的总质量为85g时,
此时液体的质量为:m2=85g﹣40g=45g,
此时液体的体积为:,
则图中V0
值为50cm3。
故答案为:40;0.9×103;50。
【点评】本题主要考查学生对密度公式的应用,解决此题的关键在于要从图像中找出空烧杯的质量。
14.新冠状病毒肆虐,ICU重症监护室内配有体积为0.5m3,充满氧气的钢瓶,供急救病人时使用,其密度为6kg/m3。若某次抢救病人用去瓶内氧气的,则瓶内氧气的质量将
 变小 (变大/变小/不变),其密度为
 4×10﹣3 g/cm3;小明实验探究小组探究了化验室甲、乙两种液体质量与体积的关系,绘制质量与体积关系图象如图所示,由图象可知:2cm3的甲液体质量为
 3 g,甲液体的密度
 大于 乙液体的密度(大于/等于/小于)。如果将液体换成酒精,则它的质量与体积关系图象应在
 Ⅲ (Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ)区。(ρ酒精=0.8g/cm3)
【分析】(1)某次抢救病人用去瓶内氧气的,所含氧气减少,则瓶内氧气的质量将变小;由于氧气是气体,所以无论质量用去多少,剩余的氧气也都会充满整个容器,则剩余氧气的体积始终等于氧气瓶的容积,根据可求出瓶内剩余氧气的密度;
(2)由图像可知当甲的质量为m甲=6g时,V甲=4cm3,根据可求出甲的密度,再根据m=ρV,即可求出2cm3的甲液体的质量,同理m乙=6g时,V乙=6cm3,根据,可求出乙的密度,进而将甲乙的密度进行比较,即可知道甲乙液体密度的大小关系;
(3)将酒精的密度大小跟甲、乙液体密度比较,若酒精密度小于乙液体密度,则酒精的质量与体积关系图像应在Ⅲ区;若酒精密度大于甲液体密度,则酒精的质量与体积关系图像应在Ⅰ区;若酒精密度大于乙液体密度且小于甲液体密度,则酒精的质量与体积关系图像应在Ⅱ区。
【解答】解:(1)某次抢救病人用去瓶内氧气的,所含氧气减少,则瓶内氧气的质量将变小,
氧气瓶内原有氧气的质量为:m氧=ρ氧V瓶=6kg/m3×0.5m3=3kg,
用去之后剩余的氧气质量为:,
由于剩余的氧气仍然会充满整个氧气瓶,故剩余的氧气体积还是等于氧气瓶的容积,
则剩余氧气的密度为:==4×10﹣3g/cm3;
(2)由图像可知当甲的质量为m甲=6g时,V甲=4cm3,
则甲的密度为:,
则2cm3的甲液体质量为:,
同理由图像可知m乙=6g时,V乙=6cm3,则乙液体的密度为:,
所以
(3)已知酒精的密度为0.8g/cm3,所以,
因此如果将液体换成酒精,则它的质量与体积关系图象应在Ⅲ区。
故答案为:变小;4×10﹣3;3;大于;Ⅲ。
【点评】本题主要考查学生对密度公式的应用和对质量与体积关系图像的理解,解决此题的关键在于要从图像中求出甲乙的密度大小。
15.将一个小物块完全放入容积为300mL的杯内,向杯中加入260g水或175g汽油都恰能将杯装满,小物块的体积为
 50 cm3,密度为
 0.8 g/cm3(ρ汽油=0.7g/cm3)。
【分析】分别求得260g水和175g汽油的体积,假设物块放入水中或汽油中都是沉底,由此可知其排开水和汽油的关系;
然后根据小物块完全放入容积为300mL的杯内,向杯中加入260g水或175g汽油后都恰能将杯装满可知在水中漂浮,再利用物体漂浮时,F浮=G可求得物块的密度。
【解答】解:(1)由ρ=可得,
260g水的体积:V水===260cm3,
175g汽油的体积:V汽油===250cm3,
已知小物块完全放入容积为300mL的杯内,向杯中加入260g水或175g汽油都恰能将杯装满。
根据题意可知,小物块排开水的体积:V排水=V容﹣V水=300cm3﹣260cm3=40cm3,
则排开水的质量:m排水=ρ水V排水=1.0g/cm3×40cm3=40g,
排开汽油的体积:V排汽油=V容﹣V汽油=300cm3﹣250cm3=50cm3,
则排开汽油的质量:m排汽油=ρ汽油V排汽油=0.7g/cm3×50cm3=35g,
所以,==,
若物块放入水中或汽油中都是漂浮,由漂浮条件和阿基米德原理可得F浮=G排=G物,则m排水应等于m排汽油,与前面的计算不符,故排除这种可能;
假设物块放入水中或汽油中都是沉底,则V排水应等于V排汽油=V物,与前面的计算不符,故排除这种可能;
因ρ水>ρ汽油,所以该物块放在水中是漂浮的,在汽油中是沉底的,则小物块的体积等于物块排开汽油的体积V=V排汽油=50cm3;
(2)因该物块放在水中是漂浮的,则F浮=G=G排水=m排水g=40×10﹣3kg×10N/kg=0.4N,
由G=mg=ρVg可得,物块的密度:
ρ物===0.8×103kg/m3=0.8g/cm3。
故答案为:50;0.8。
【点评】本题考查了密度公式的应用,此题的关键是判断出物体在水中是漂浮,在汽油中沉底,其次是利用好漂浮时F浮=G,此题有一定的拔高难度。
16.2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带质量为1731g的月球样品在预定区域安全着陆。样品容器是在真空状态下进行封装的。在回归地球的途中,月球样品的质量保持
 不变 ;航空器能在高空飞行,原因之一是航空器材常采用强度高,密度
 低 的合金或新型合成材料制成的。
【分析】(1)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;
(2)航空器材需要质量小的元件,要想使航空器材质量减小,在体积一定的情况下,减小密度,一般都选择高强度、低密度的合金、玻璃钢等复合材料作为航空器材。
【解答】解:(1)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,在回归地球的途中,月球样品的质量保持不变;
(2)航空器材需要质量小的元件,要想使航空器材质量减小,在体积一定的情况下,减小密度,一般都选择高强度、低密度的合金、玻璃钢等复合材料作为航空器材,故航空器能在高空飞行,原因之一是航空器材常采用强度高,密度低的合金或新型合成材料制成的。
故答案为:不变;低。
【点评】本题考查密度和质量的有关知识,属于基础知识,难度不大。
17.在测量液体密度的实验中,小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,则液体的密度为
 0.9×103 kg/m3,空烧杯的质量是
 150 g。
【分析】空烧杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=168g;
当液体体积为V1=120cm3时,液体和杯的总质量m总2=258g,列方程组求出液体密度和空烧杯质量。
【解答】解:
设空烧杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,结合密度变形式m=ρV,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=168g
可得:ρ×20cm3+m杯=168g,﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=120cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=258g
可得:ρ×120cm3+m杯=258g,﹣﹣﹣②
①﹣②得液体的密度:
ρ=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3。
代入①得:
m杯=150g。
故答案为:0.9×103;150。
【点评】读取图象获取信息,进一步进行分析和计算,是本题的一大特点,形式较为新颖,即考查了密度的相关计算,同时更考查了对图象的认识,值得我们关注,这也是我们应该锻炼的实验能力。
三.实验探究题(共3小题,满分21分,每小题7分)
18.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法:
(1)将天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻线处,指针的位置如图甲所示,则应将平衡螺母向
 右 (选填“左”或“右”)端调节,使横梁平衡。
(2)将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量为
 15.6 g。
(3)将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没,利用排水法,测出溢出水的质量为26g,则小木块的体积为
 26 cm3。
(4)测出小木块的密度是
 0.6 g/cm3。
(5)如果利用排水法测量小木块体积时,玻璃杯中的水未装满,会使测得的小木块密度
 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(6)小亮还想利用密度为ρ的小金属球(ρ>ρ酱油>ρ水)、电子秤、两个相同的玻璃杯、细线测量酱油的密度。请你将下面的实验步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用电子秤测出玻璃杯和水的总质量为m0;
②将拴有细线的小金属球浸没在水中(金属球未接触杯底),静止时电子秤的示数为m1;
③在另一个玻璃杯中倒入适量的酱油,用电子秤测出玻璃杯和酱油的总质量为m2;
④ 将拴有细线的小金属球浸没在酱油中(金属球未接触杯底) ,静止时电子秤的示数为m3。
⑤酱油密度的表达式ρ酱油=  。(水的密度用ρ表示)
【分析】(1)调节天平平衡时,若指针偏向分度盘的左侧,则应将平衡螺母向右调节,使横梁水平平衡;
(2)用天平测量质量时,左盘物体的质量等于右盘砝码的质量与标尺游码示数之和,即m物=m砝+m游;
(3)木块完全浸没在装满水的琉璃杯中时,溢出水的体积即排开水的体积等于木块的体积,由公式ρ=求得溢出水的体积即木块的体积;
(4)由公式ρ=求得木块的密度;
(5)若玻璃杯中水未装满,则测得木块的体积偏小,在木块质量一定时,由公式ρ=分析测得的木块密度的误差;
(6)本方案中,小金属球在水和酱油中浸没时,排开水和酱油的体积都等于小金属球的体积,即V排酱油=V排水,结合公式F浮=ρ液gV排求得酱油的密度。
【解答】解:(1)如图甲所示,指针偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向右端调节,使指针对准分度盘的中央刻度线,即横梁水平平衡;
(2)如图乙所示,右盘砝码的质量为15g,横梁标尺的分度值为0.2g,游码左侧对应的示数为0.6g,所以左盘物体的质量为:m=m砝+m游=15g+0.6g=15.6g;
(3)木块完全浸没在装满水的玻璃杯中时,溢出水的体积即排开水的体积等于木块的体积,由公式ρ=可得,木块的体积为:V=V溢===26cm3;
(4)木块的密度为:ρ===0.6g/cm3;
(5)测量木块体积时,若玻璃杯中水未装满,则溢出水的体积偏小,即测得木块的体积偏小,在木块质量一定时,由公式ρ=可知,测得木块的密度偏大;
(6)本方案中,通过小金属球在水和酱油中都浸没,使得排开水和酱油的体积都等于小金属球的体积,即V排酱油=V排水,
这样由公式F浮=ρ液gV排可得,V排=……Ⅰ
由①②两步骤可知,电子秤所受压力的增加量即为小金球所受浮力的大小,所以小金球在浸没在水中受到浮力为:F浮水=(m1﹣m0)g……Ⅱ
在第④步中,将拴有细线的小金属球浸没在酱油中(金属球未接触杯底),静止时电子秤的示数为m3,
由③④两步骤可知,小金球在浸没在酱油中受到浮力为:F浮酱油=(m3﹣m2)g……Ⅲ
综合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三式可得:ρ酱油=。
故答案为:(1)右;(2)15.6;(3)26;(4)0.6;(5)偏大;(6)④将拴有细线的小金属球浸没在酱油中(金属球未接触杯底);⑤。
【点评】本题考查物体密度的测量,主要应用了密度公式和阿基米德原理来测量固体和液体的密度,正确理解电子秤示数变化与浮力大小的关系是解题的一个关键点,难度较大。
19.小滨为了鉴定奶奶珍藏的一件金属饰品是否用纯金制成,他利用天平、细线、量筒和水等器材测量饰品的密度。
(1)把天平放置在
 水平 桌面上,把游码放到标尺左端的
 零刻度线 处,发现指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向
 左 调节,使天平横梁平衡。
(2)用天平测量出饰品的质量。天平平衡后,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,饰品的质量是
 193 g。
(3)把饰品浸没在量筒水中前后的情况如图丙所示(忽略细线的体积),饰品的体积是
 10 cm3。
(4)小滨通过所测数据计算出饰品的密度是
 19.3 g/cm3,从而说明饰品
 是 用纯金制成的(金的密度ρ金=19.3g/cm3)。
(5)小滨又尝试用阿基米德原理测量所购牛奶的密度,他把一个铝块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铝块在空气中时弹簧测力计的示数是F1;把铝块浸没在牛奶中时弹簧测力计的示数是F2。已知铝的密度为ρ铝,则牛奶的密度表达式ρ牛奶= ρ铝 (用F1、F2、ρ铝来表示)。
【分析】(1)把天平放到水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处;调节天平平衡时,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)饰品的质量等于砝码的质量加游码的示数;
(3)根据排水法得出饰品的体积;
(4)根据ρ=得出饰品的密度,并与金的密度比较,从而说明饰品是否用纯金制成的;
(5)铝块在空气中时弹簧测力计的示数是F1,则铝块的重力G=F1,根据G=mg得出铝块的质量,
根据密度公式得出铝块的体积的表达式;
把铝块浸没在牛奶中时弹簧测力计的示数是F2,根据F浮=G﹣F示得出铝块所受浮力,根据阿基米德原理可知铝块的体积的表达式,联立以上两式可得出牛奶的密度表达式。
【解答】解:(1)把天平放置在水平桌面上,把游码放到标尺左端的零刻度线处,发现指针如图甲所示,向右偏,此时应将平衡螺母向左调节,使天平横梁平衡。
(2)饰品的质量是:100g+50g+20g+20g+3g=193g;
(3)丙图中左侧量筒的示数为20mL,右侧量筒的示数为30mL,饰品的体积V=30mL﹣20mL=10mL=10cm3;
(4)饰品的密度ρ===19.3g/cm3=ρ金,从而说明饰品是用纯金制成的;
(5)铝块在空气中时弹簧测力计的示数是F1;则铝块的重力G=F1,铝块的质量m==,
铝块的体积V==.........①,
把铝块浸没在牛奶中时弹簧测力计的示数是F2。故铝块所受浮力为F浮=G﹣F示=F1﹣F2,根据阿基米德原理可知铝块的体积V=V排==.........②,
联立①②得牛奶的密度表达式ρ牛奶=ρ铝。
故答案为:(1)水平;零刻度线;左;(2)193;(3)10;(4)19.3;是;(5)ρ铝。
【点评】此题主要考查的是学生对天平和量筒的读数、密度计算公式知识的理解和掌握,有一定难度。
20.小明同学从家里带了两块形状规则的小木块,到实验室测它们的密度。
(1)将天平放在水平台上,游码拨到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘中线的左侧。应向
 右 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
(2)用天平测木块质量,平衡时砝码、游码如图甲所示。木块质量为
 18 g。
(3)在量筒中装适量的水如图乙所示,将木块用细针压没在量筒的水中,液面与46mL刻度线相平,则木块密度为
 0.6×103 kg/m3。
(4)若考虑到木块吸水,以上方法所测木块密度值偏
 大 (选填“大”或“小”)。
(5)小明换用不同的方法测另一个木块的密度,请帮助他把实验步骤补充完整。
①用弹簧测力计测出木块的重力,示数为F1;
②把一石块系在木块下,用测力计吊着木块和石块, 仅将石块浸没在水中 静止时测力计的示数为F2;
③把挂在测力计下的木块和石块浸没在水中(如图丙)。静止时测力计示数为F3;
④木块密度表达式:ρ木= ?ρ水 (用ρ水和测得的物理量表示,不考虑木块吸水)。
【分析】(1)天平的调节原则是:左偏右调,右偏左调;
(2)确定天平标尺的分度值,物体的质量等于砝码质量加游码(以左侧)对应的刻度值;
(3)量筒的分度值为1cm3,木块的体积等于水和木块的总体积减去水的体积;
根据ρ=求出木块的密度;
(4)如果考虑到木块吸水,测得木块的体积偏小,根据ρ=分析密度变化;
(5)根据浮力知识,若测出木块完全浸没时的浮力,则可根据V=V排=计算出木块的体积,从而计算出木块的密度。
【解答】解:
(1)发现指针偏向分度盘中线的左侧,则应将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)图甲中标尺的分度值为0.2g,则木块的质量:m=10g+5g+3g=18g;
(3)图乙中水的体积16ml,水和木块的总体积为46ml,
则木块的体积:V=46ml﹣16ml=30ml=30cm3
木块的密度:ρ木块===0.6g/cm3=0.6×103kg/m3,
(4)如果考虑到木块吸水,测得木块的体积偏小,根据ρ=可知,用以上方法测得木块密度值偏大;
(5)②把一块石块系在木块下,用测力计吊着木块和石块,只让石块浸没在水中,静止时读出测力计的示数为F2;此时石块没入水中排开水的体积就是自身的体积,此时受到的浮力F浮1=ρ水gV石块=G木+G石块﹣F2﹣﹣﹣①
③把挂在测力计下的木块和石块浸没在水中(如图丙),静止时读出测力计的示数为F3;
此时受到的浮力F浮2=ρ水g(V石块+V木)=G木+G石块﹣F3﹣﹣﹣②
由①﹣②可得V木块=,
木块质量m==,
木块密度表达式:ρ木块===?ρ水。
故答案为:(1)右;(2)18;(3)0.6×103;(4)大;(5)②仅将石块浸没在水中;④?ρ水。
【点评】本题考查了密度公式的计算和阿基米德原理的应用,关键是知道石块没入水中排开水的体积就是自身的体积,计算时要注意单位的统一,(5)小题用称重法测浮力和阿基米德原理求得木块的体积,这是本题的关键。
四.计算题(共2小题,满分15分)
21.冬季,王瑞妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅,她买来1kg鲜豆腐,体积为800cm3,豆腐含水的质量占总质量的45%,将鲜豆腐冰冻,然后化冻,让水全部流出,形成数量繁多的孔洞,豆腐整体外形不变(即总体积不变),便成了不含水分的海绵豆腐(俗称冻豆腐),在涮锅时可以充分吸收汤汁达到增加口感的目的,求:(ρ冰=0.9×103kg/m3)
(1)鲜豆腐的平均密度。
(2)海绵豆腐内所有孔洞的总体积。
(3)海绵豆腐的实心部分密度。
【分析】(1)知道鲜豆腐的质量和体积,根据ρ=求出鲜豆腐的密度;
(2)根据豆腐含水的质量占总质量的45%求出水的质量,即为水结冰后冰的质量,根据ρ=求出冰的体积,即为海绵豆腐内所有孔洞的总体积;
(3)鲜豆腐的质量减去水的质量即为海绵豆腐的实心部分的质量,鲜豆腐的体积减去冰的体积,即为海绵豆腐的实心部分的体积,利用ρ=求出海绵豆腐的实心部分密度。
【解答】解:(1)鲜豆腐的平均密度:
ρ1===1.25g/cm3;
(2)豆腐含水的质量:
m水=m1×45%=1000g×45%=450g,
因水结冰后质量不变,则:m冰=m水=450g,
根据ρ=可得,鲜豆腐冰冻后冰的体积,即海绵豆腐内所有孔洞的总体积:
V孔洞=V冰===500cm3;
(3)海绵豆腐的实心部分质量:
m2=m1﹣m水=1000g﹣450g=550g,
因鲜豆腐冰冻后,豆腐整体外形不变,
所以,海绵豆腐的实心部分体积:
V2=V1﹣V孔洞=800cm3﹣500cm3=300cm3,
海绵豆腐的实心部分密度:
ρ2==≈1.8g/cm3。
答:(1)鲜豆腐的密度为1.25g/cm3;
(2)海绵豆腐内所有孔洞的总体积为500cm3;
(3)海绵豆腐的实心部分密度为1.8g/cm3。
【点评】本题考查了密度的计算和密度公式的应用,知道孔洞的体积等于冰的体积是关键。
22.在空玻璃瓶中装入100cm3冰块,待冰全部熔化后,再将一体积为30cm3的空心金属球放入瓶中,发现球沉入水底,水面恰好上升到与瓶口齐平,冰的密度:ρ冰=0.9g/cm3。
(1)求冰的质量;
(2)求空瓶的容积;
(3)若空玻璃瓶的质量为20g,金属球空心部分的体积占球总体积的,金属球沉底后瓶的总质量为170g,求该金属的密度。
【分析】(1)知道冰块的体积和密度,根据ρ=求出冰块的质量;
(2)冰全部熔化成水后,质量不变,据此求出水的质量,然后根据ρ=求出冰全部熔化成水时水的体积,将一体积为30cm3的空心金属球放入瓶中,发现球沉入水底,水面恰好上升到与瓶口齐平,水的体积加上金属球的体积即为空瓶的容积;
(3)瓶子的总质量减去水和空瓶的质量即为金属球的质量,根据金属球空心部分的体积占球总体积的求出金属实心部分的体积,利用ρ=可求出金属的密度。
【解答】解:(1)由ρ=可得,冰块的质量:
m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×100cm3=90g;
(2)因冰全部熔化成水后,质量不变,
所以,水的质量:m水=m冰=90g,
冰全部熔化成水时水的体积:
V水===90cm3,
将一体积为30cm3的空心金属球放入瓶中,发现球沉入水底,水面恰好上升到与瓶口齐平,
则空瓶的容积:
V容=V球+V水=30cm3+90cm3=120cm3;
(3)金属球的质量:
m金=m总﹣m水﹣m瓶=170g﹣90g﹣20g=60g,
由题知,金属球空心部分的体积占球总体积的,
则金属球实心部分的体积(即金属的体积):
V金=V球=×30cm3=10cm3,
该金属的密度:
ρ金===6g/cm3。
答:(1)冰的质量为90g;
(2)空瓶的容积为120cm3;
(3)该金属的密度为6g/cm3。
【点评】本题考查了密度公式的应用和密度的计算,正确得出金属球的质量和实心部分的体积是关键,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
五.综合能力题(共3小题,满分16分)
23.小强想测量一个底面积为10cm2的长方体木块的密度,他先用刻度尺测量木块的高,如图甲所示,则木块高 2.00 cm。用托盘天平测量木块质量时,应将天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在图乙所示位置,接下来他的操作应该是 向右移动平衡螺母,使指针指在分度盘中央刻度线处 ;测量木块质量时,横梁静止指针在图丙所示位置,读出了该木块的质量,请你指出他测量过程中的错误 指针没有指在分度盘的中线处 ,为准确测出木块的质量,接下来的操作是 取下最小砝码和移动游码,使指针指在分度盘中央刻度线处 。正确操作后,砝码质量和游码示数所对的刻度值如图丁所示,则木块的质量为 12.6 g,密度为 0.63×103 kg/m3。
【分析】由图示刻度尺确定刻度尺的分度值,物体两端的所对应的刻度尺示数之差是木块的高度;
调节天平平衡时,指针应指在分度盘中央刻度线处;砝码质量和游码示数所对的刻度值之和是物体的质量;
求出物体体积,然后由密度公式可以求出物体的密度。
【解答】解:由图示刻度尺可知,刻度尺的分度值是1mm,木块的高度是2.00cm;
天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,由图甲知,指针指向分度盘中线的左侧,天平的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动,使指针指在分度盘中央刻度线处;
天平平衡时,指针应指在分度盘中央刻度线处,而丙图中的指针没有指在分度盘中央刻度线处;故接下来应该取下最小砝码,移动游码,使指针指在分度盘中央刻度线处;
由图丁所示可知,木块的质量m=10g+2.6g=12.6g;
木块的体积V=10cm2×2.00cm=20cm3,
木块的密度:ρ===0.63g/cm3=0.63×103kg/m3。
故答案为:2.00;向右移动平衡螺母,使指针指在分度盘中央刻度线处;指针没有指在分度盘的中线处;取下最小砝码和移动游码,使指针指在分度盘中央刻度线处;12.6;0.63×103。
【点评】本题考查了长度的读数、天平的调节、读数、密度的计算,难度不大。
24.小李测量雨花石的密度,进行了如下实验:
(1)将天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,应将天平的平衡螺母向
 左 端调,使横梁平衡;
(2)如图乙所示,雨花石的质量为
 31.4 克;
(3)将雨花石放入盛有50毫升水的量筒中,静止时液面情况如图丙所示,则雨花石的密度是多少?(写出计算过程)
(4)小李根据所测数据,在图丁上描出一个对应的点A,接着他又换用另一石块重复了上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若A、B分别代表雨花石和另一石块的密度,则A的密度
 > (选填“>”、“=”或“<”)B的密度。
【分析】(1)将天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端零刻度线处;天平在调节时,平衡螺母向横梁上翘的一端移动;
(2)在读数时,天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即待测物体的质量;
(3)弄清楚量筒的量程和分度值,再根据液面对应刻度来读数,雨花石的体积等于雨花石和水的总体积减去水的体积;然后根据公式ρ=求出雨花石的密度;
(4)根据两个点,分别过原点做出图像,根据图像分析密度的大小;
【解答】解:(1)由将天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端零刻度线处;
图甲可知,测量前指针偏向分度盘的右侧,说明右盘偏重,应将天平的平衡螺母向左移动,直到指针指在分度盘的中央;
(2)如图乙所示,标尺的分度值是0.2g,
雨花石的质量:m=20g+10g+1.4g=31.4g;
(3)由图丙可知,水和雨花石的总体积V总=60mL=60cm3,
则雨花石的体积V=V总﹣V水=60cm3﹣50cm3=10cm3,
雨花石的密度:ρ===3.14g/cm3=3.14×103kg/m3;
(4)同种物质的质量与体积成正比,即质量与体积的图像为一条过原点的直线,根据AB两个点分别做出图像,如图所示:
由图可知,当体积相同时,A的质量大于B的质量,由ρ=可得,ρA>ρB;
故答案为:(1)左;
(2)31.4;
(3)由图丙可知,水和雨花石的总体积V总=60mL=60cm3,
则雨花石的体积V=V总﹣V水=60cm3﹣50cm3=10cm3,
雨花石的密度:ρ===3.14g/cm3=3.14×103kg/m3;
答:雨花石的密度是3.14×103kg/m3;
(4)>。
【点评】测固体的密度是初中物理比较基本的实验,本题考查用天平和量筒的读数以及密度的计算,是一道基础实验题。
25.阅读短文,回答问题
气凝胶是世界上最轻的固体,这种新材料密度极小,我国科学家造出“世界上最轻材料﹣﹣全碳气凝胶”,这种材料密度仅0.16mg/cm3。这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似.由于气凝胶中99.8%以上是空气,所以有非常好的吸油效果和隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20﹣30块普通玻璃的隔热功能。熔点为1200℃。当把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰花也会丝毫无损。
气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,某次实验发现:在一金属块上涂上6×10﹣3m厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。此外,因为它耐磨且富有弹性,被用于制造职业登山鞋等;气凝胶还是航天器不可替代的材料,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来做热绝缘。
请根据上述材料和你学过的物理知识,完成下列问题:
(1)人们把气凝胶称作“凝固的烟”,用确切的物理语言来说是指它的 密度 很小。
(2)将气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,这是利用了气凝胶的 D 。
A.密度小
B.吸收性好
C.折射率高
D.隔热性好
(3)文中提到“全碳气凝胶”的密度是 1.6×10﹣4 g/cm3。
(4)下列“全碳气凝胶”实际应用中,不可能实现的是 C 。
A.清洗厨房的油烟机
B.做电影场景中倒塌的“墙壁”
C.做打桩机的重锤
D.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强
(5)一架用钢材(ρ钢=3.0×103kg/m3)制成的质量约150t的大型飞机,如果用密度仅为3mg/cm3的硅气凝胶做成,其质量是 150 kg。
【分析】(1)单位体积的某种物质的质量越小,其密度越小;
(2)根据材料内容解答;
(3)“全碳气凝胶”的密度是0.16mg/cm3,据此完成单位换算即可;
(4)根据材料的性能和用途来分析解答;
(5)已知飞机的质量和钢材的密度,可计算出飞机的体积,又知“气凝胶”的密度,利用密度公式变形可求得飞机的质量。
【解答】解:
(1)“全碳气凝胶”的固态材料是世界上最轻的固体,用确切的物理语言来说是指它的密度很小;
(2)由于气凝胶中99.8%以上是空气,所以有非常好的吸油效果和隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20﹣30块普通玻璃的隔热功能。据此可知,将气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,这是利用了气凝胶的隔热性好的特点;
(3)文中提到“全碳气凝胶”的密度是0.16mg/cm3,合1.6×10﹣4g/cm3。
(4)A、由“由于气凝胶中99.8%以上是空气,所以有非常好的吸油效果和隔热效果”可知,气凝胶可以用来清洗油烟机,故A可能实现;
BC、但气凝胶的密度非常小,可以做电影场景中倒塌的“墙壁”,但不能用来做做打桩机的重锤,故选B可能实现,C不可能实现;
D、由“耐磨且富有弹性”可知,气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强,故D可能实现。
故应选C。
(5)飞机的质量:m=150t=1.5×105kg,
由ρ=得,飞机体积:V===50m3=5×107cm3,
则如果用密度仅为3mg/cm3的硅气凝胶做成,其质量为:m=ρ胶V=3mg/cm3×5×107cm3=15×107mg=150kg。
故答案为:(1)密度;(2)D;(3)1.6×10﹣4
;(4)C;(5)150。
【点评】此题以新材料的特点考查了密度单位的物理意义和计算公式的应用,体现了物理知识与科学发展的密切关系,注意单位换算要正确。