2021-2022学年人教版物理八上第六章《质量与密度》单元测试
一、单选题
1.(2021八下·徐州期中)在下列动物中质量可能是1.5×103g的是( )
A.一只蚂蚁 B.一只麻雀 C.一只鸡 D.一只羊
【答案】C
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】由题意有1.5×103g=1.5kg
而:一只蚂蚁的质量在50mg左右,一只麻雀的质量在20g左右,一只鸡的质量在2kg左右,一只羊的质量在40kg左右,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的是物体质量的估计,平时注意积累记忆即可。
2.(2021八下·莲湖期中)2020年12月17日,探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。样品从月球采取回来后,其质量( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
【答案】C
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】物体所含物质的多少叫做物体的质量,物体的质量与物体的状态,形状、温度、空间位置无关,故不变,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关.
3.(2021·东营)关于质量、密度,下列说法正确的是( )
A.同种物质随着温度降低,密度会增大
B.质量是指物体所含物质的多少
C.固体的密度一定大于液体、气体的密度
D.物体的质量随着它的形状、状态和位置的改变而改变
【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】A.绝大多数物质根据物体热胀冷缩的原理,温度降低时,质量不变,体积减小,根据公式 可知,物质的密度会增大,但水具有反常膨胀的特征,当水温高于4℃时,随着温度的升高,水的密度会越来越小,当水温低于4℃时,随着温度的降低,水的密度越来越小,A不符合题意;
B.根据质量的定义,质量是指物体所含物质的多少,B符合题意;
C.漂浮在水面上的木块的密度小于水的密度,C不符合题意;
D.质量是物体的固有属性,与物体的形状、状态和位置无关,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关。
4.(2021·烟台)为了测量牛奶的密度,某同学利用天平和量筒测量了下面的物理量,你认为其中不需要测量的是( )
A.用天平测量空烧杯的质量
B.将牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量
C.将烧杯中的牛奶倒入量筒中一部分,测出量筒中牛奶的体积
D.用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量
【答案】A
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】测牛奶密度的过程:①将牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量m1;②将烧杯中的牛奶倒入量筒中一部分,测出量筒中牛奶的体积V;③用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量m2;则牛奶的密度
所以不需要测量的是空烧杯的质量。
故答案为:A。
【分析】测量牛奶密度时需要测量牛奶的质量,测量烧杯和牛奶的总质量,做差求解牛奶的质量的变化量。
5.(2021八下·滨海期中)如图所示,水中游动的质量为2.2kg的金龙鱼,其密度与水相近,则它体积估值约( )
A.22dm3 B.2.2dm3 C.220cm3 D.22cm3
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】金龙鱼的密度与水相近。由 得,金龙鱼的体积为
故答案为:B。
【分析】已知物体的质量和密度,利用密度公式求解物体的体积即可。
6.(2021·容县模拟)一块质量为100 g的冰熔化成水后( )
A.质量仍是100 g,体积变小
B.质量大于100 g,体积变小
C.质量仍是100 g,体积不变
D.质量小于100 g,体积变大
【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】冰熔化成水后,状态改变,物质的多少没有变化,质量不变,仍为100g。密度变大,根据公式ρ=得,体积变小。
故答案为:A。
【分析】质量是指物体含有物质的多少,不随物体的状态改变而改变。冰的密度比水小。
7.(2021八下·姑苏期中)以下是一则新闻消息:“今天零时,发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元,测算到零售价格90号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元…”据此估测90号汽油的密度为(不考虑90号汽油生产过程中密度的变化)( )
A.0.80×103kg/m3 B.0.75×103kg/m3
C.0.72×103kg/m3 D.0.70×103kg/m3
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】设汽油的密度为ρ,故1吨汽油的体积为V= ,根据题意,1L汽油降低0.09元,故 ×1000L/m3×0.09元/L=125元
解之得ρ=0.72×103kg/m3。
故答案为:C。
【分析】汽油温度不同时,密度不同,但是质量一定,结合每一吨汽油的售价和汽油的体积求解密度即可。
8.(2021·攀枝花)a,b,c为三种不同的液体,它们的质量与体积的关系如图所示( )
A.若a,b,c的质量相同,a的体积最大
B.若a,b,c的质量相同,a的体积最小
C.若a,b,c的体积相同,b的质量最大
D.若a,b,c的体积相同,b的质量最小
【答案】A
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】AB.如图所示,若a,b,c的质量相同,三种液体的体积大小为Va>Vb>Vc,即a的体积最大,c的体积最小,B不符合题意,A符合题意;
CD.如图所示,若a,b,c的体积相同,三种液体的体积大小为ma<mb<mc,即a的质量最小,c的质量最大,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合题目给出的物体质量与体积的图像分析,图像的斜率表示物体的密度,图像越倾斜,物体的密度越大,以此判断物体密度的关系,结合选项具体分析求解即可。
9.(2021八下·莲湖期中)炎热的夏季,小明同学把装满水的矿泉水瓶放入冰箱冷冻室,当瓶内水完全结冰时拿出,发现矿泉水瓶底明显向外凸起,这是因为水结成冰后( )
A.质量变大,密度变大,体积变大
B.质量不变,密度变小,体积变大
C.质量变小,密度变小,体积变大
D.质量不变,密度变大,体积变小
【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】矿泉水结冰后,状态发生改变,但物质多少没有变化,所以质量不变,矿泉水结冰后,瓶子发生膨胀,所以体积增大,根据 ,密度减小,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关;当物体的质量一定时,通过密度公式V=m/ρ可知,物体的密度越大时,物体的体积越小,密度越小,体积越大。
10.(2021八下·滨海期中)对于密度公式的正确理解是( )
A.同种物质的物体,其质量m跟其体积V成正比
B.同种物质的物体,其密度跟其质量m成正比
C.同种物质的物体,其密度跟其体积V成反比
D.同种物质的物体,其密度跟其质量m成正比,跟其体积V成反比
【答案】A
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】ABC.单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,用公式表示就是 ,该公式表达的意义是:对于同种物质而言,体积增大几倍,质量也跟着增大几倍,即质量与体积总是成正比的,所以密度与物质的质量和体积都无关。A项正确,BC项错误;
D.密度是物质的一种属性,与物质的种类有关。密度除了与物质种类有关以外,还与物质的温度、状态有关,而与其它因素无关。D项错误。
故答案为:A。
【分析】密度是物体的特性,物体的密度只与物体的种类有关系,与物体的质量和体积没有关系,但是可以通过密度公式求解物体的密度.
11.(2021·衡阳)某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,如图甲是调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法正确的是( )
A.甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡
B.乙图中测石块质量时,天平的读数是
C.由丙图量筒的示数测得石块的体积是
D.计算出石块的密度是
【答案】D
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】A.由图甲知,指针左偏,应将平衡螺母向右调使横梁平衡,A不符合题意;
B.对于天平来说,其标尺上的分度值是0.2g,故石块的质量是50g+20g+1.4g=71.4g
B不符合题意;
C.量筒中水的体积是60cm3,放入石块后的体积是80cm3,石块的体积为
V=80cm3-60cm3=20cm3
C不符合题意;
D.此时石块的密度
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
12.(2021八下·姑苏期中)图甲为“水的密度在0~10℃范围内随温度变化”的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质,下列分析判断正确的是
A.水在4℃时密度最小
B.4℃以上的水,具有热缩冷胀的性质
C.水在0 ~4℃范围内,具有热缩冷胀的性质
D.示意图中从A到E ,湖水的温度逐渐降低
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A. 由图象可知,在4℃时水的密度是最大的;A不符合题意;
BC. 在0 ~4℃范围内,温度越高,密度越大;体积越小,故在0 ~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,B不符合题意,C符合题意;
D.因为水的凝固点是0 ℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0 ℃,0 ~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故从A到E ,湖水的温度逐渐升高,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】当物体的质量一定时,通过密度公式V=m/ρ可知,物体的密度越大时,物体的体积越小,密度越小,体积越大。
二、填空题
13.(2021八下·江都期中)冰的密度是0.9×103kg/m3,物理意义是 ,冰化成水体积将 (变大/变小/不变)。
【答案】体积为1m3冰的质量为0.9×103 kg;变小
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】冰的密度是0.9×103kg/m3,物理意义是体积为1m3冰的质量为0.9×103 kg。冰化成水,质量不变,密度变大,故体积变小。
【分析】(1)密度表示体积为1m3的物体的质量是多少;
(2)物体的质量不随状态的改变而改变。
14.(2021·长沙)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。
【答案】不变;小
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】因为物体的质量不随物体所处地理位置的变化而变化,所以月球样品返回地面后的质量不变,还是m=1731g=1.731kg
航空产品特殊的工作环境,对航空材料的性能要求集中表现在“轻质高强、高温耐蚀”。所谓“轻质高强”是指,要求材料的比强度高,即要求材料不但强度高而且密度小。航空工业有一句口号叫做“为每一克减重而奋斗”反映了减重对于航空产品的重大经济意义。航空器能在高空飞行,原因之一是航空器材常采用强度高,密度小的新型合成材料制成的。
【分析】质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关;当物体的体积一定时,通过密度公式m=ρV可知,物体的密度越大时,物体的质量越大,密度越小,质量越小。
15.(2021·齐齐哈尔)新冠疫情期间,某医院急诊室的一个氧气瓶充满氧气,在给急救病人供氧时用去了一半氧气,则氧气瓶中剩余氧气的质量 ,密度 (两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】变小;变小
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】充满氧气的氧气瓶,在给急救病人供氧时用去了一半氧气,氧气质量减半,故氧气瓶中剩余氧气的质量变小。
剩余氧气还充满整个氧气瓶,故剩余氧气体积不变,而氧气瓶中剩余氧气的质量变小,根据 ,剩余氧气的密度变小。
【分析】质量是物体含有物质的多少,体积一定时,质量越小,密度越小。
16.(2021·岳阳)用天平测量一石块的质量,天平平衡时所用砝码及游码如图所示,则石块的质量为 g,该石块的体积为 ,则石块密度是 。
【答案】28;2.8
【知识点】质量的测量与天平的使用;密度公式及其应用
【解析】【解答】用天平测量物体的质量,当天平平衡时,左盘中物体的质量就等于右盘中砝码质量加游码所对应的质量。由图可知砝码质量为25g,游码对应的刻度为3g,故物体质量为28g。
石块密度
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
17.(2021·贵港)实验室用托盘天平测量一物体的质量,将天平放在水平桌面上,稳定后指针指在分度标尺的位置如图所示。接下来的调节过程为:用 把游码移到称量标尺左端零刻度线上,调节 ,使指针尖对准分度标尺中央刻度线。
【答案】镊子;平衡螺母
【知识点】质量的测量与天平的使用
【解析】【解答】由图知道,游码没有在零刻度线处,且指针右偏,所以,首先接下来应使用镊子把游码移到称量标尺左端零刻度线上,然后调节平衡螺母,使指针尖对准分度标尺中央刻度线,使天平平衡。
【分析】托盘天平放在水平工作台上,托盘天平称量前的调平,通过移动游码和平衡螺母来实现,把游码移至零刻度线处,哪个盘高平衡螺母就往哪调。
18.(2021·无锡)小明在实验室测量饮料的密度。调节好天平后,将装有适量饮料的烧杯放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和饮料的总质量为 g。将烧杯中的部分饮料倒入量筒,如图乙所示,再测得烧杯和剩余饮料的质量为39g,则所测得的饮料密度为 g/cm3。仔细观察,小明发现在量筒的内壁上有大量小气泡,则他测得的饮料密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】79.6;1.015;偏小
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】由图甲可知,天平标尺分度值为0.2g,则标尺上读数应为4.6g,故烧杯和饮料的总质量m=50g+20g+5g+4.6g=79.6g
根据题意可知,倒入量筒中的饮料质量为
由图乙可知,量筒分度值为1mL,则倒入量筒中的饮料体积为V=40mL=40cm3
则测得的饮料密度
量筒的内壁上有大量小气泡,导致测得饮料体积变大,而质量不变,根据 可知,他测得的饮料密度偏小。
【分析】测量液体的密度,先测量出液体与烧杯则总质量,将部分液体倒入量筒中测出不忍液体的体积,再测出剩余液体与烧杯的质量,做差求解倒出液体的质量,结合量筒的量程和分度值求解液体的体积,已知液体的体积和质量,利用密度公式求解密度即可。
19.(2021八下·滨海期中)寒冬季节放在室外的盛水的水缸容易破裂,原因是水缸中的水从 (选填“水面”或“水底”)先开始凝固,过程中它的质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),体积 从而撑破水缸。
【答案】水面;不变;变大
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】寒冬季节放在室外的盛水的水缸,水面直接接触低温空气,达到凝固点后逐渐结成了冰,等质量的水结冰后,体积变大,而水缸的容积不变,所以冬天水缸会被冰撑破。
【分析】当物体的质量一定时,通过密度公式V=m/ρ可知,物体的密度越大时,物体的体积越小,密度越小,体积越大。
20.(2021八下·姑苏期中)现有由同种材料制成的A、B两个球,其中有一个是实心的一个是空心的,它们的质量分别是280g、64g,体积分别是42cm3、8cm3。则实心球的密度为 g/cm3,空心球的空心部分体积是 m3。
【答案】8;7×10-6
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A、B两球的密度分别为
因为同种材料制成的A、B两球中,实心球的密度大于空心球的密度,所以A球是空心的,B球是实心的,且材料的密度即实心球的密度ρ=ρB=8g/cm3
A球中材料的体积V实=
空心球的空心部分体积V空=VA-V实=42cm3-35cm3=7cm3=7×10-6m3
【分析】已知物体的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度;已知物体的质量和体积,利用密度公式物体的密度即可,把求得的密度与标准的物质的密度作比较,求得的密度小,物体即为空心的;利用总体积减去铜的体积即为空心的体积。
21.(2021·南充)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 ,空烧杯的质量是 g。
【答案】;150
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】由图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和烧杯总质量为m1=168g,则 ①
当液体体积为V1=120cm3时,液体和烧杯总质量为m2=258g
②
联立①②可得,液体密度为
烧杯质量为
【分析】结合题目给出的物体质量与体积的图像分析,图像的斜率表示物体的密度,结合图像中的数据求解物体的密度,再结合选项和密度公式分析求解即可。
三、计算题
22.(2021八下·姑苏期中)建筑工地需要400m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平平装满一桶沙石,已知空桶质量为2kg,桶中的沙石的质量为52kg,再用这只桶重新装满一桶水,测得此时总重为220N, 水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)桶的容积;
(2)沙石的密度;
(3)若用一辆载重6t的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?
【答案】(1)桶的重力为
装满水时水的重力为
水的质量为
桶的容积为
答:桶的容积为 。
(2)装满沙子时,沙子的体积等于容积,故沙子的密度为
答:沙石的密度为 。
(3)400m3的沙石的质量为
设至少需要运n车,则
答:若用一辆载重6t的卡车将沙石运送到工地,至少要运174车。
【分析】
【知识点】密度公式及其应用
【解析】(1)做差求解水的质量,结合水的密度求解水的体积,即为容积;
(2)已知物体的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度即可;
(3)结合沙子的总质量和汽车的载重求解运送的次数即可。
23.(2021八下·滨海期中)为响应“绿色出行”的倡议,2016年我县公共自行车系统上线,中学生小明经常骑公共自行车出行,他学完密度知识后,测出一辆公共自行车的总质量为 ,并得知该车所用钢材质量为 ,其中橡胶和钢材各占自行车总体积的一半( )求:
(1)该自行车所用钢材的体积。
(2)该自行车上橡胶的密度。
(3)若将所用的钢材换为体积相等的、密度为 的某合金材料,则该自行车的质量为多少 ?
【答案】(1)解:由 得,该自行车所用钢材的体积
答:该自行车所用钢材的体积为4×10-3m3
(2)解:该自行车上橡胶的质量
橡胶和钢材各占自行车总体积的一半,所以
该自行车上橡胶的密度
答:该自行车上橡胶的密度为0.65×103kg/m3
(3)解:由题意得,某合金的体积
由 得,该自行车所用合金的质量
该自行车的质量
答:若将所用的钢材换为体积相等的、密度为 的某合金材料,则该自行车的质量为14.6kg。
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【分析】(1)已知物体的质量和密度,利用密度公式求解物体的体积;
(2)已知橡胶的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度;
(3)已知铝的体积和密度,利用密度公式求解物体的质量即可。
四、实验探究题
24.(2021·贺州)贺州市很多市民喜欢收藏奇石,为了测量某种形状不规则的奇石的密度,小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验
(1)把天平放在水平桌面上,将 移至标尺左端零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母使天平橫梁平衡;
(2)甲图出现的错误是 ;
(3)在测量奇石质量时,小明依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接下来应该进行的操作是 ;
(4)乙图是正确测量奇石质量得到的结果,其读数是 g;
(5)根据丙图量筒两次的读数,可得奇石的体积是 ;
(6)计算出奇石的密度是 。如果小明先测奇石的体积再测其质量,会导致实验结果 (选填“偏小”或“偏大”)。
【答案】(1)游码
(2)直接用手拿砝码
(3)取下5g的砝码,调节游码,使天平重新平衡
(4)53
(5)20
(6)2.65;偏大
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)在调平天平时,应先将游码归零。
(2)甲图中,用手直接加减砝码,在加减砝码应用镊子夹取。
(3)使用天平测量时,在右盘放入最小砝码时,分度盘中的指针向右偏,说明右盘中砝码质量大于左盘的质量,应将5g砝码取出,移动游码至天平重新平衡。
(4)图乙中,使用天平测得奇石的质量m=50g+3g=53g
(5)由图丙知,奇石的体积V=40mL-20mL=20mL=20cm3
(6)奇石的密度
若先测量奇石的体积,再测量质量,会造成所测质量偏大,因奇石上带有些许水。据 知,测得的密度偏大。
【分析】(1)(2)(3)托盘天平放在水平工作台上,托盘天平称量前的调平,通过移动游码和平衡螺母来实现,把游码移至零刻度线处,哪个盘高平衡螺母就往哪调;托盘天平称量时的调平,通过加减砝码和移动游码来实现,此时不能再调节平衡螺母;当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数;
(4)(5)利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度;石块表面沾有水,使得测得的质量偏大,密度偏大。
25.(2021·山西)小伟在地质公园进行研学活动时,捡到一块形状不规则的小矿石,他想知道小矿石的密度,设计如下实验方案。
(1)实验时,应将天平放在 台上。图甲是小伟在调节天平时的情景,请你指出他在操作上的错误之处 ;
(2)纠正上述错误后,小伟用调好的天平测小矿石的质量。当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平横梁平衡,则小矿石的质量为 g。
(3)在量筒内先倒入适量的水,然后将小矿石放入量筒中,如图丙所示,则小矿石的体积是 cm3,小矿石的密度是 kg/cm3。
(4)小伟将小矿石放入量筒中时,在量筒壁上溅了几滴水,所测的矿石密度会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】(1)水平;没有把游码放到标尺左端零刻度线处
(2)52
(3)20;2.6×103
(4)偏大
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】(1)天平调平的基本操作:应将天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母直到天平平衡。
(2)天平读数:砝码+游码在标尺上对应的刻度,得出矿石质量为52g。
(3)量筒读排水法体积,得出矿石体积为20cm3。
矿石的密度
(4)溅出水导致矿石体积偏小,测得矿石密度偏大。
【分析】(1)使用天平时,首先放平,再将游码归零;
(2)根据天平上砝码和游码位置测量质量;
(3)根据量筒中液面高度测量体积,结合体积差计算物体的体积;利用质量和体积的比值计算密度;
(4)测量体积偏小时,计算的密度会偏大。
26.(2021·枣庄)在综合实践活动中,物理兴趣小组的同学们用大豆、花生等食材制作了美味豆浆。为测量豆浆的密度,他们从实验室借来相关实验器材进行了如下实验设计和实验操作。
(1)将天平放在水平桌面上,指针静止时如图所示。要使天平水平平衡:首先将游码移到标尺左端的 处,再向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到指针指在 为止;
(2)兴趣小组的同学们分别设计的实验方案如下:
方案一:
⒈用天平测出空烧杯的质量 ;
⒉在烧杯中倒入适量的被测豆浆,测出它们的总质量m;
⒊将烧杯中的豆浆倒入量筒中,读出豆浆的体积V;
⒋利用密度公式计算出豆浆的密度。
方案二:
⒈在烧杯中倒入适量的被测豆浆,测出它们的总质量m;
⒉将烧杯中的部分豆浆倒入量筒中,读出豆浆的体积V;
⒊测出烧杯和杯中剩余豆浆的质量 ;
⒋利用密度公式计算出豆浆的密度。
方案三:
⒈在量筒中倒入适量的被测豆浆,读出豆浆的体积V;
⒉用天平测出空烧杯的质量 ;
⒊将量筒中的豆浆倒入烧杯,测出总质量m;
⒋利用密度公式计算出豆浆的密度。
分析以上三种方案,请写出你认为合理设计方案中豆浆的密度表达式 ;你再任选其中一个不合理的设计方案,并分析不合理设计方案的原因:如方案 ,是由于在测量豆浆的 时会产生较大的误差,使得计算出的豆浆密度值偏 。
【答案】(1)零刻线;右;分度盘的中线
(2);一;体积;大
【知识点】密度公式及其应用;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)天平在使用前应先调节横梁平衡,首先将游码移到标尺左端的零刻线处,再调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中线为止。由图可知,此时游码没有移到标尺左端的零刻线,且指针偏向分度盘的左端,更说明左侧质量偏大,因此应先将游码移到标尺左端的零刻线处,在将平衡螺母向右移动,直到指针指在分度盘的中线为止。
(3)方案二先测烧杯和的豆浆总质量m,再将豆浆倒入量筒测出体积V,最后测出剩余豆浆和烧杯的质量m1,此时倒入量筒中豆浆的质量是:m- m1;故豆浆的密度为ρ豆浆= 。方案中避免了由于烧杯壁粘豆浆带来的实验误差,设计方案合理。
方案一在将豆浆倒入量筒中时,烧杯壁粘豆浆,导致豆浆不能全部倒入量筒,测得的体积V偏小,质量测量准确,由 = 计算出的豆浆密度值偏大。故该方案不合理。
【分析】(1)调节天平平衡时,游码先归零,再将平衡螺母向偏高的一侧调节;
(2)利用天平测量质量,量筒测量体积,利用质量和体积的比值计算密度;测量中体积偏大,密度的偏小;反之密度偏大。
1 / 12021-2022学年人教版物理八上第六章《质量与密度》单元测试
一、单选题
1.(2021八下·徐州期中)在下列动物中质量可能是1.5×103g的是( )
A.一只蚂蚁 B.一只麻雀 C.一只鸡 D.一只羊
2.(2021八下·莲湖期中)2020年12月17日,探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。样品从月球采取回来后,其质量( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
3.(2021·东营)关于质量、密度,下列说法正确的是( )
A.同种物质随着温度降低,密度会增大
B.质量是指物体所含物质的多少
C.固体的密度一定大于液体、气体的密度
D.物体的质量随着它的形状、状态和位置的改变而改变
4.(2021·烟台)为了测量牛奶的密度,某同学利用天平和量筒测量了下面的物理量,你认为其中不需要测量的是( )
A.用天平测量空烧杯的质量
B.将牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量
C.将烧杯中的牛奶倒入量筒中一部分,测出量筒中牛奶的体积
D.用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量
5.(2021八下·滨海期中)如图所示,水中游动的质量为2.2kg的金龙鱼,其密度与水相近,则它体积估值约( )
A.22dm3 B.2.2dm3 C.220cm3 D.22cm3
6.(2021·容县模拟)一块质量为100 g的冰熔化成水后( )
A.质量仍是100 g,体积变小
B.质量大于100 g,体积变小
C.质量仍是100 g,体积不变
D.质量小于100 g,体积变大
7.(2021八下·姑苏期中)以下是一则新闻消息:“今天零时,发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元,测算到零售价格90号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元…”据此估测90号汽油的密度为(不考虑90号汽油生产过程中密度的变化)( )
A.0.80×103kg/m3 B.0.75×103kg/m3
C.0.72×103kg/m3 D.0.70×103kg/m3
8.(2021·攀枝花)a,b,c为三种不同的液体,它们的质量与体积的关系如图所示( )
A.若a,b,c的质量相同,a的体积最大
B.若a,b,c的质量相同,a的体积最小
C.若a,b,c的体积相同,b的质量最大
D.若a,b,c的体积相同,b的质量最小
9.(2021八下·莲湖期中)炎热的夏季,小明同学把装满水的矿泉水瓶放入冰箱冷冻室,当瓶内水完全结冰时拿出,发现矿泉水瓶底明显向外凸起,这是因为水结成冰后( )
A.质量变大,密度变大,体积变大
B.质量不变,密度变小,体积变大
C.质量变小,密度变小,体积变大
D.质量不变,密度变大,体积变小
10.(2021八下·滨海期中)对于密度公式的正确理解是( )
A.同种物质的物体,其质量m跟其体积V成正比
B.同种物质的物体,其密度跟其质量m成正比
C.同种物质的物体,其密度跟其体积V成反比
D.同种物质的物体,其密度跟其质量m成正比,跟其体积V成反比
11.(2021·衡阳)某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,如图甲是调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法正确的是( )
A.甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡
B.乙图中测石块质量时,天平的读数是
C.由丙图量筒的示数测得石块的体积是
D.计算出石块的密度是
12.(2021八下·姑苏期中)图甲为“水的密度在0~10℃范围内随温度变化”的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质,下列分析判断正确的是
A.水在4℃时密度最小
B.4℃以上的水,具有热缩冷胀的性质
C.水在0 ~4℃范围内,具有热缩冷胀的性质
D.示意图中从A到E ,湖水的温度逐渐降低
二、填空题
13.(2021八下·江都期中)冰的密度是0.9×103kg/m3,物理意义是 ,冰化成水体积将 (变大/变小/不变)。
14.(2021·长沙)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。
15.(2021·齐齐哈尔)新冠疫情期间,某医院急诊室的一个氧气瓶充满氧气,在给急救病人供氧时用去了一半氧气,则氧气瓶中剩余氧气的质量 ,密度 (两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
16.(2021·岳阳)用天平测量一石块的质量,天平平衡时所用砝码及游码如图所示,则石块的质量为 g,该石块的体积为 ,则石块密度是 。
17.(2021·贵港)实验室用托盘天平测量一物体的质量,将天平放在水平桌面上,稳定后指针指在分度标尺的位置如图所示。接下来的调节过程为:用 把游码移到称量标尺左端零刻度线上,调节 ,使指针尖对准分度标尺中央刻度线。
18.(2021·无锡)小明在实验室测量饮料的密度。调节好天平后,将装有适量饮料的烧杯放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和饮料的总质量为 g。将烧杯中的部分饮料倒入量筒,如图乙所示,再测得烧杯和剩余饮料的质量为39g,则所测得的饮料密度为 g/cm3。仔细观察,小明发现在量筒的内壁上有大量小气泡,则他测得的饮料密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
19.(2021八下·滨海期中)寒冬季节放在室外的盛水的水缸容易破裂,原因是水缸中的水从 (选填“水面”或“水底”)先开始凝固,过程中它的质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),体积 从而撑破水缸。
20.(2021八下·姑苏期中)现有由同种材料制成的A、B两个球,其中有一个是实心的一个是空心的,它们的质量分别是280g、64g,体积分别是42cm3、8cm3。则实心球的密度为 g/cm3,空心球的空心部分体积是 m3。
21.(2021·南充)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 ,空烧杯的质量是 g。
三、计算题
22.(2021八下·姑苏期中)建筑工地需要400m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平平装满一桶沙石,已知空桶质量为2kg,桶中的沙石的质量为52kg,再用这只桶重新装满一桶水,测得此时总重为220N, 水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)桶的容积;
(2)沙石的密度;
(3)若用一辆载重6t的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?
23.(2021八下·滨海期中)为响应“绿色出行”的倡议,2016年我县公共自行车系统上线,中学生小明经常骑公共自行车出行,他学完密度知识后,测出一辆公共自行车的总质量为 ,并得知该车所用钢材质量为 ,其中橡胶和钢材各占自行车总体积的一半( )求:
(1)该自行车所用钢材的体积。
(2)该自行车上橡胶的密度。
(3)若将所用的钢材换为体积相等的、密度为 的某合金材料,则该自行车的质量为多少 ?
四、实验探究题
24.(2021·贺州)贺州市很多市民喜欢收藏奇石,为了测量某种形状不规则的奇石的密度,小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验
(1)把天平放在水平桌面上,将 移至标尺左端零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母使天平橫梁平衡;
(2)甲图出现的错误是 ;
(3)在测量奇石质量时,小明依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接下来应该进行的操作是 ;
(4)乙图是正确测量奇石质量得到的结果,其读数是 g;
(5)根据丙图量筒两次的读数,可得奇石的体积是 ;
(6)计算出奇石的密度是 。如果小明先测奇石的体积再测其质量,会导致实验结果 (选填“偏小”或“偏大”)。
25.(2021·山西)小伟在地质公园进行研学活动时,捡到一块形状不规则的小矿石,他想知道小矿石的密度,设计如下实验方案。
(1)实验时,应将天平放在 台上。图甲是小伟在调节天平时的情景,请你指出他在操作上的错误之处 ;
(2)纠正上述错误后,小伟用调好的天平测小矿石的质量。当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平横梁平衡,则小矿石的质量为 g。
(3)在量筒内先倒入适量的水,然后将小矿石放入量筒中,如图丙所示,则小矿石的体积是 cm3,小矿石的密度是 kg/cm3。
(4)小伟将小矿石放入量筒中时,在量筒壁上溅了几滴水,所测的矿石密度会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
26.(2021·枣庄)在综合实践活动中,物理兴趣小组的同学们用大豆、花生等食材制作了美味豆浆。为测量豆浆的密度,他们从实验室借来相关实验器材进行了如下实验设计和实验操作。
(1)将天平放在水平桌面上,指针静止时如图所示。要使天平水平平衡:首先将游码移到标尺左端的 处,再向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到指针指在 为止;
(2)兴趣小组的同学们分别设计的实验方案如下:
方案一:
⒈用天平测出空烧杯的质量 ;
⒉在烧杯中倒入适量的被测豆浆,测出它们的总质量m;
⒊将烧杯中的豆浆倒入量筒中,读出豆浆的体积V;
⒋利用密度公式计算出豆浆的密度。
方案二:
⒈在烧杯中倒入适量的被测豆浆,测出它们的总质量m;
⒉将烧杯中的部分豆浆倒入量筒中,读出豆浆的体积V;
⒊测出烧杯和杯中剩余豆浆的质量 ;
⒋利用密度公式计算出豆浆的密度。
方案三:
⒈在量筒中倒入适量的被测豆浆,读出豆浆的体积V;
⒉用天平测出空烧杯的质量 ;
⒊将量筒中的豆浆倒入烧杯,测出总质量m;
⒋利用密度公式计算出豆浆的密度。
分析以上三种方案,请写出你认为合理设计方案中豆浆的密度表达式 ;你再任选其中一个不合理的设计方案,并分析不合理设计方案的原因:如方案 ,是由于在测量豆浆的 时会产生较大的误差,使得计算出的豆浆密度值偏 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】由题意有1.5×103g=1.5kg
而:一只蚂蚁的质量在50mg左右,一只麻雀的质量在20g左右,一只鸡的质量在2kg左右,一只羊的质量在40kg左右,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的是物体质量的估计,平时注意积累记忆即可。
2.【答案】C
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】物体所含物质的多少叫做物体的质量,物体的质量与物体的状态,形状、温度、空间位置无关,故不变,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关.
3.【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】A.绝大多数物质根据物体热胀冷缩的原理,温度降低时,质量不变,体积减小,根据公式 可知,物质的密度会增大,但水具有反常膨胀的特征,当水温高于4℃时,随着温度的升高,水的密度会越来越小,当水温低于4℃时,随着温度的降低,水的密度越来越小,A不符合题意;
B.根据质量的定义,质量是指物体所含物质的多少,B符合题意;
C.漂浮在水面上的木块的密度小于水的密度,C不符合题意;
D.质量是物体的固有属性,与物体的形状、状态和位置无关,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关。
4.【答案】A
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】测牛奶密度的过程:①将牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量m1;②将烧杯中的牛奶倒入量筒中一部分,测出量筒中牛奶的体积V;③用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量m2;则牛奶的密度
所以不需要测量的是空烧杯的质量。
故答案为:A。
【分析】测量牛奶密度时需要测量牛奶的质量,测量烧杯和牛奶的总质量,做差求解牛奶的质量的变化量。
5.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】金龙鱼的密度与水相近。由 得,金龙鱼的体积为
故答案为:B。
【分析】已知物体的质量和密度,利用密度公式求解物体的体积即可。
6.【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】冰熔化成水后,状态改变,物质的多少没有变化,质量不变,仍为100g。密度变大,根据公式ρ=得,体积变小。
故答案为:A。
【分析】质量是指物体含有物质的多少,不随物体的状态改变而改变。冰的密度比水小。
7.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】设汽油的密度为ρ,故1吨汽油的体积为V= ,根据题意,1L汽油降低0.09元,故 ×1000L/m3×0.09元/L=125元
解之得ρ=0.72×103kg/m3。
故答案为:C。
【分析】汽油温度不同时,密度不同,但是质量一定,结合每一吨汽油的售价和汽油的体积求解密度即可。
8.【答案】A
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】AB.如图所示,若a,b,c的质量相同,三种液体的体积大小为Va>Vb>Vc,即a的体积最大,c的体积最小,B不符合题意,A符合题意;
CD.如图所示,若a,b,c的体积相同,三种液体的体积大小为ma<mb<mc,即a的质量最小,c的质量最大,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合题目给出的物体质量与体积的图像分析,图像的斜率表示物体的密度,图像越倾斜,物体的密度越大,以此判断物体密度的关系,结合选项具体分析求解即可。
9.【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】矿泉水结冰后,状态发生改变,但物质多少没有变化,所以质量不变,矿泉水结冰后,瓶子发生膨胀,所以体积增大,根据 ,密度减小,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关;当物体的质量一定时,通过密度公式V=m/ρ可知,物体的密度越大时,物体的体积越小,密度越小,体积越大。
10.【答案】A
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】ABC.单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,用公式表示就是 ,该公式表达的意义是:对于同种物质而言,体积增大几倍,质量也跟着增大几倍,即质量与体积总是成正比的,所以密度与物质的质量和体积都无关。A项正确,BC项错误;
D.密度是物质的一种属性,与物质的种类有关。密度除了与物质种类有关以外,还与物质的温度、状态有关,而与其它因素无关。D项错误。
故答案为:A。
【分析】密度是物体的特性,物体的密度只与物体的种类有关系,与物体的质量和体积没有关系,但是可以通过密度公式求解物体的密度.
11.【答案】D
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】A.由图甲知,指针左偏,应将平衡螺母向右调使横梁平衡,A不符合题意;
B.对于天平来说,其标尺上的分度值是0.2g,故石块的质量是50g+20g+1.4g=71.4g
B不符合题意;
C.量筒中水的体积是60cm3,放入石块后的体积是80cm3,石块的体积为
V=80cm3-60cm3=20cm3
C不符合题意;
D.此时石块的密度
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
12.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A. 由图象可知,在4℃时水的密度是最大的;A不符合题意;
BC. 在0 ~4℃范围内,温度越高,密度越大;体积越小,故在0 ~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,B不符合题意,C符合题意;
D.因为水的凝固点是0 ℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0 ℃,0 ~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故从A到E ,湖水的温度逐渐升高,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】当物体的质量一定时,通过密度公式V=m/ρ可知,物体的密度越大时,物体的体积越小,密度越小,体积越大。
13.【答案】体积为1m3冰的质量为0.9×103 kg;变小
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】冰的密度是0.9×103kg/m3,物理意义是体积为1m3冰的质量为0.9×103 kg。冰化成水,质量不变,密度变大,故体积变小。
【分析】(1)密度表示体积为1m3的物体的质量是多少;
(2)物体的质量不随状态的改变而改变。
14.【答案】不变;小
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】因为物体的质量不随物体所处地理位置的变化而变化,所以月球样品返回地面后的质量不变,还是m=1731g=1.731kg
航空产品特殊的工作环境,对航空材料的性能要求集中表现在“轻质高强、高温耐蚀”。所谓“轻质高强”是指,要求材料的比强度高,即要求材料不但强度高而且密度小。航空工业有一句口号叫做“为每一克减重而奋斗”反映了减重对于航空产品的重大经济意义。航空器能在高空飞行,原因之一是航空器材常采用强度高,密度小的新型合成材料制成的。
【分析】质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关;当物体的体积一定时,通过密度公式m=ρV可知,物体的密度越大时,物体的质量越大,密度越小,质量越小。
15.【答案】变小;变小
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】充满氧气的氧气瓶,在给急救病人供氧时用去了一半氧气,氧气质量减半,故氧气瓶中剩余氧气的质量变小。
剩余氧气还充满整个氧气瓶,故剩余氧气体积不变,而氧气瓶中剩余氧气的质量变小,根据 ,剩余氧气的密度变小。
【分析】质量是物体含有物质的多少,体积一定时,质量越小,密度越小。
16.【答案】28;2.8
【知识点】质量的测量与天平的使用;密度公式及其应用
【解析】【解答】用天平测量物体的质量,当天平平衡时,左盘中物体的质量就等于右盘中砝码质量加游码所对应的质量。由图可知砝码质量为25g,游码对应的刻度为3g,故物体质量为28g。
石块密度
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
17.【答案】镊子;平衡螺母
【知识点】质量的测量与天平的使用
【解析】【解答】由图知道,游码没有在零刻度线处,且指针右偏,所以,首先接下来应使用镊子把游码移到称量标尺左端零刻度线上,然后调节平衡螺母,使指针尖对准分度标尺中央刻度线,使天平平衡。
【分析】托盘天平放在水平工作台上,托盘天平称量前的调平,通过移动游码和平衡螺母来实现,把游码移至零刻度线处,哪个盘高平衡螺母就往哪调。
18.【答案】79.6;1.015;偏小
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】由图甲可知,天平标尺分度值为0.2g,则标尺上读数应为4.6g,故烧杯和饮料的总质量m=50g+20g+5g+4.6g=79.6g
根据题意可知,倒入量筒中的饮料质量为
由图乙可知,量筒分度值为1mL,则倒入量筒中的饮料体积为V=40mL=40cm3
则测得的饮料密度
量筒的内壁上有大量小气泡,导致测得饮料体积变大,而质量不变,根据 可知,他测得的饮料密度偏小。
【分析】测量液体的密度,先测量出液体与烧杯则总质量,将部分液体倒入量筒中测出不忍液体的体积,再测出剩余液体与烧杯的质量,做差求解倒出液体的质量,结合量筒的量程和分度值求解液体的体积,已知液体的体积和质量,利用密度公式求解密度即可。
19.【答案】水面;不变;变大
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】寒冬季节放在室外的盛水的水缸,水面直接接触低温空气,达到凝固点后逐渐结成了冰,等质量的水结冰后,体积变大,而水缸的容积不变,所以冬天水缸会被冰撑破。
【分析】当物体的质量一定时,通过密度公式V=m/ρ可知,物体的密度越大时,物体的体积越小,密度越小,体积越大。
20.【答案】8;7×10-6
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A、B两球的密度分别为
因为同种材料制成的A、B两球中,实心球的密度大于空心球的密度,所以A球是空心的,B球是实心的,且材料的密度即实心球的密度ρ=ρB=8g/cm3
A球中材料的体积V实=
空心球的空心部分体积V空=VA-V实=42cm3-35cm3=7cm3=7×10-6m3
【分析】已知物体的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度;已知物体的质量和体积,利用密度公式物体的密度即可,把求得的密度与标准的物质的密度作比较,求得的密度小,物体即为空心的;利用总体积减去铜的体积即为空心的体积。
21.【答案】;150
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】由图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和烧杯总质量为m1=168g,则 ①
当液体体积为V1=120cm3时,液体和烧杯总质量为m2=258g
②
联立①②可得,液体密度为
烧杯质量为
【分析】结合题目给出的物体质量与体积的图像分析,图像的斜率表示物体的密度,结合图像中的数据求解物体的密度,再结合选项和密度公式分析求解即可。
22.【答案】(1)桶的重力为
装满水时水的重力为
水的质量为
桶的容积为
答:桶的容积为 。
(2)装满沙子时,沙子的体积等于容积,故沙子的密度为
答:沙石的密度为 。
(3)400m3的沙石的质量为
设至少需要运n车,则
答:若用一辆载重6t的卡车将沙石运送到工地,至少要运174车。
【分析】
【知识点】密度公式及其应用
【解析】(1)做差求解水的质量,结合水的密度求解水的体积,即为容积;
(2)已知物体的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度即可;
(3)结合沙子的总质量和汽车的载重求解运送的次数即可。
23.【答案】(1)解:由 得,该自行车所用钢材的体积
答:该自行车所用钢材的体积为4×10-3m3
(2)解:该自行车上橡胶的质量
橡胶和钢材各占自行车总体积的一半,所以
该自行车上橡胶的密度
答:该自行车上橡胶的密度为0.65×103kg/m3
(3)解:由题意得,某合金的体积
由 得,该自行车所用合金的质量
该自行车的质量
答:若将所用的钢材换为体积相等的、密度为 的某合金材料,则该自行车的质量为14.6kg。
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【分析】(1)已知物体的质量和密度,利用密度公式求解物体的体积;
(2)已知橡胶的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度;
(3)已知铝的体积和密度,利用密度公式求解物体的质量即可。
24.【答案】(1)游码
(2)直接用手拿砝码
(3)取下5g的砝码,调节游码,使天平重新平衡
(4)53
(5)20
(6)2.65;偏大
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)在调平天平时,应先将游码归零。
(2)甲图中,用手直接加减砝码,在加减砝码应用镊子夹取。
(3)使用天平测量时,在右盘放入最小砝码时,分度盘中的指针向右偏,说明右盘中砝码质量大于左盘的质量,应将5g砝码取出,移动游码至天平重新平衡。
(4)图乙中,使用天平测得奇石的质量m=50g+3g=53g
(5)由图丙知,奇石的体积V=40mL-20mL=20mL=20cm3
(6)奇石的密度
若先测量奇石的体积,再测量质量,会造成所测质量偏大,因奇石上带有些许水。据 知,测得的密度偏大。
【分析】(1)(2)(3)托盘天平放在水平工作台上,托盘天平称量前的调平,通过移动游码和平衡螺母来实现,把游码移至零刻度线处,哪个盘高平衡螺母就往哪调;托盘天平称量时的调平,通过加减砝码和移动游码来实现,此时不能再调节平衡螺母;当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数;
(4)(5)利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度;石块表面沾有水,使得测得的质量偏大,密度偏大。
25.【答案】(1)水平;没有把游码放到标尺左端零刻度线处
(2)52
(3)20;2.6×103
(4)偏大
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】(1)天平调平的基本操作:应将天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母直到天平平衡。
(2)天平读数:砝码+游码在标尺上对应的刻度,得出矿石质量为52g。
(3)量筒读排水法体积,得出矿石体积为20cm3。
矿石的密度
(4)溅出水导致矿石体积偏小,测得矿石密度偏大。
【分析】(1)使用天平时,首先放平,再将游码归零;
(2)根据天平上砝码和游码位置测量质量;
(3)根据量筒中液面高度测量体积,结合体积差计算物体的体积;利用质量和体积的比值计算密度;
(4)测量体积偏小时,计算的密度会偏大。
26.【答案】(1)零刻线;右;分度盘的中线
(2);一;体积;大
【知识点】密度公式及其应用;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)天平在使用前应先调节横梁平衡,首先将游码移到标尺左端的零刻线处,再调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中线为止。由图可知,此时游码没有移到标尺左端的零刻线,且指针偏向分度盘的左端,更说明左侧质量偏大,因此应先将游码移到标尺左端的零刻线处,在将平衡螺母向右移动,直到指针指在分度盘的中线为止。
(3)方案二先测烧杯和的豆浆总质量m,再将豆浆倒入量筒测出体积V,最后测出剩余豆浆和烧杯的质量m1,此时倒入量筒中豆浆的质量是:m- m1;故豆浆的密度为ρ豆浆= 。方案中避免了由于烧杯壁粘豆浆带来的实验误差,设计方案合理。
方案一在将豆浆倒入量筒中时,烧杯壁粘豆浆,导致豆浆不能全部倒入量筒,测得的体积V偏小,质量测量准确,由 = 计算出的豆浆密度值偏大。故该方案不合理。
【分析】(1)调节天平平衡时,游码先归零,再将平衡螺母向偏高的一侧调节;
(2)利用天平测量质量,量筒测量体积,利用质量和体积的比值计算密度;测量中体积偏大,密度的偏小;反之密度偏大。
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