第六章 质量与密度
一、选择题
1.下列关于密度的说法中,正确的是( )
A.1kg冰与1kg水的密度相等
B.铁的密度大于棉花的密度,因此铁比棉花质量大
C.粗铜丝拉伸后变成了细铜丝,密度变大
D.钢制氧气瓶中氧气被消耗的过程中,瓶内氧气密度变小
2.某同学在天平调平后称量物体质量时,加了一些砝码后发现指针向右偏,那么,接下来应该( )
A.增加砝码 B.调节横梁右端的螺母向左移动
C.调节横梁右端的螺母向右移动D.减少砝码或向左移游码
3.在用托盘天平测量物体质量时,细心的小红发现天平的砝码上粘有一小块橡皮泥,用该砝码测得物体的质量与物体质量的真实值相比( )
A.偏大 B.相等 C.偏小 D.无法判断
4.如图所示三个规格相同的杯子里分别装有质量相等的水、盐水和煤油.根据杯中液面的位置可以判定(盐水的密度为1.1×103kg/m3,煤油的密度为0.8×103kg/m3 )( )
A.甲杯是水,乙杯是盐水
B.甲杯是盐水,乙杯是煤油
C.乙杯是盐水,丙杯是水
D.乙杯是水,丙杯是煤油
5.部队行军时携带的压缩饼干与普通饼干相比,主要好处是:在质量相等的情况下,它的( )
A.密度大,体积大B.密度小,体积小
C.密度一样,体积小D.密度大,体积小
6.用托盘天平测量物体的质量时,将被测物体和砝码放反了,若天平平衡时,左盘放着100g和20g的砝码各一个,游码所在位置读数为6g,则物体的质量是( )
A.126g B.122g C.118g D.114g
7.已知酒精的密度为0.8×103kg/m3,下列说法能够成立的是( )
A.能装1kg纯净水的瓶子一定能装下1kg的酒精
B.能装下0.8kg酒精的瓶子一定能装下1.2kg的纯净水
C.同体积的酒精和水质量之比是4∶5
D.同质量的水和酒精体积之比是2∶5
8.小花同学利用天平和量杯测量某种液体的密度时,记录实验的数据如表.这种液体的密度和空量杯的质量分别是( )
A.3.0×103kg/m 310g B.1.7×103kg/m 310g
C.1.4×103kg/m 320g D.1.0×103kg/m 320g
如图为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的m-V图象.以下分析不正确的是( )
A.体积相同的甲、乙两种物质,甲的质量是乙的2倍
B.质量相等的甲、乙两种物质,乙的体积是甲的2倍
C.甲、乙两种物质,质量均和体积成正比
D.甲、乙两种物质,密度均和体积成反比
9.如图为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的m-V 图象.以下分析不正确的是( )
A.体积相同的甲、乙两种物质,甲的质量是乙的2倍
B.质量相等的甲、乙两种物质,乙的体积是甲的2倍
C.甲、乙两种物质,质量均和体积成正比
D.甲、乙两种物质,密度均和体积成反比
10.水平桌面上放有三个相同的烧杯,烧杯里都装有水.把质量相等的实心铜块、铁块和铝块分别浸没在三个烧杯的水中,三个烧杯的水面恰好相平(水均未溢出).已知金属的密度(ρ铜>ρ铁>ρ铝 ),则三个烧杯里装水多少的情况是( )
A.三个烧杯装水一样多
B.放铝块的烧杯装水最多
C.放铁块的烧杯装水最多
D.放铜块的烧杯装水最多
11.三个质量相同的铝球A、铁球B和铜球C(ρ铝<ρ铁<ρ铜),投入三个装满水的相同杯子中,三个小球都完全浸没,溢出水的体积关系为VA=VB>VC,下列几种理解中正确的是( )
A.球A一定空心B.球B可能空心C.球C可能空心D.球C一定实心
12.用盐水选种,要求盐水的密度为1.1×103kg/m3.已知水的密度为1.0×103kg/m3,现配制了0.5dm3的盐水,称得其质量为0.6kg,为使配制的盐水符合选种要求,下列措施正确的是( )
A.再加盐0.2gB.再加水50gC.再加水500mLD.既不加盐,也不加水
二、填空题(每空2分,共38分)
13.将地球上的物体带到太空中,它所含物质的多少 (选填“有”或“没有”)改变,所以其质量 (选填“有”或“没有”)变化.质量不会随物体的形状、物态、 的变化而改变.
14.如图所示是自制简易温度计,玻璃管与玻璃泡相连,大气压不变,当烧杯内被测液体的温度升高时,玻璃管与玻璃泡内的液体密度 ,质量 (前两空均选填“变大”“不变”或“变小”),玻璃管内液面会 (选填“上升”“下降”或“不变”).
15.寒冬,室外水管容易破裂.因为,气温低于0℃ 时,水开始凝固成冰,而冰的密度比水小,水结成冰后质量 ,体积 (前两空均选填“变大”“变小”或“不变”),从而把水管胀裂.体积为360cm3 的水结冰后体积是 m3(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3).
16.为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m 及液体的体积,得到了几组数据绘出了m-V 图象.如图所示,量杯的质量是 kg,液体的密度是 kg/m3.要运载3t该液体,运载罐车的罐体容积至少要是 m3 .
三、实验探究题(第19题5分,第20题6分,共11分)
19.在某公园进行研学活动时,小明捡到一块形状怪异的小化石,为测量小化石的密度.他利用已学知识设计了如下实验方案:
(1)用天平称出小化石的质量.天平平衡后,右盘中砝码和游码的位置如图甲所示,小化石的质量为______g.
(2)用量筒和水测量小化石的体积,“先往量筒中倒入适量的水”,其中“适量”的确切含义是:
①_______________________________;
②小化石和水的总体积不能超过量筒__________.
(3)小化石放入量筒前后的情况如图乙所示(忽略细线的体积),小化石的密度是3.7g/cm3.
(4)若小明先测出小化石的体积,将小化石从量筒中取出,然后用天平称出其质量,求出小化石的密度.这样测出小化石的密度将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
20.为预防新冠肺炎,小明用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制了浓度为75%的酒精.他查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3.为检验自己配制的酒精是否合格,他进行了如下实验和分析:
(1)将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上,横梁静止时指针如图甲所示,此时应将横梁右端的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡.
(2)将适量配制的酒精倒入烧杯中,并用天平测量烧杯和酒精的总质量,通过一番加减砝码的操作,当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针仍如图甲所示,接下来他应该_______(选填序号).
A.向右调节平衡螺母B.向右移动游码C.取下最小的砝码后移动游码
(3)测出烧杯和酒精的总质量为98g后,将烧杯中的一部分酒精倒入量筒,如图乙所示,则量筒中酒精的体积为_________cm3.
(4)测量烧杯和剩余酒精的总质量,天平横梁平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余酒精的总质量为___________g.
(5)小明配制的酒精的密度为0.9g/cm3.为符合要求,他应该向配制的酒精溶液中添加适量的__________(选填“纯酒精”或“水”).
四、计算题(第21题6分,第22题9分,共15分)
21.一块碑石的体积是30m3,为了计算它的质量,取一小块碑石,测出其质量是140g;用量筒量出其体积的过程中,在量筒内装了100mL水,放入小块碑石浸没在水中时,水面上升到量筒的180mL处,求:
(1)该小块碑石的体积是多少?
(2)小块碑石的密度是多少?
(3)碑石的质量是多少吨?
22.质量为20g的玻璃瓶中装有100cm3的冰块,待冰全部熔化后,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,测得此时瓶的总质量为170g.(ρ冰=0.9g/cm3)
(1)求冰全部熔化后水的质量.
(2)求空瓶的容积.
(3)若金属球空心部分的体积占球总体积的13,求该金属的密度.
答案
1.D 2.D 3.C 4.C 5.D 6.D 7.C 8.D 9.D 10.D
11.C【解析】由题知,铝球、铁球和铜球的质量相同,且ρ铝<ρ铁<ρ铜,由ρ=mV的变形式V=mρ可知,实心部分的体积关系为V铝>V铁>V铜,因投入三个装满水的相同杯子中,三个小球都完全浸没,溢出水的体积关系为VA=VB>VC,则铝、铁和铜球的体积关系为VA=VB>VC,所以,铁球一定是空心的,铝球和铜球可能是实心的,也可能是空心的.
12.C【解析】已知配制的盐水体积V=0.5dm3=0.5×10-3m3,设配制的盐水的密度为ρ,盐水的密度ρ=mV=0.6kg0.5×10-3m3=1.2×103kg/m3,因为ρ>ρ0=1.1×103kg/m3,所以配制的盐水不符合要求;盐水密度偏大,需要加水以减小密度;设应加水的质量为Δm,则加水后m总=m+Δm,而Δm=ρ水ΔV,ΔV=Δmρ水,所以V总=V+ΔV=V+Δmρ水,由ρ0=m总V总得:1.1×103kg/m3=m+ΔmV+ΔV=m+ΔmV+Δmρ水=0.6kg+Δm0.5×10-3m3+Δm1.0×103kg/m3,解得:Δm=0.5kg=500g.由ρ=mV可得,所加水的体积ΔV=Δmρ水=500g1g/cm3=500cm3=500mL.故选C.
13.没有没有位置14.变小不变上升
15.不变变大4×10-416.0.040.75×1034
17.1∶12∶3不变变大18.<4∶11.25
19.(1)74
(2)①水不能太少,要能浸没小化石②量程
(3)3.7(4)偏大
20.(1)右(2)B(3)40(4)62(5)0.9纯酒精
21.解:(1)该小块碑石的体积:V=180mL-100mL=80mL=80cm3.
(2)小块碑石的密度:ρ=mV=140g80cm3=1.75g/cm3=1.75×103kg/m3.
(3)密度是物质的一种特性,故整块碑石的密度和小块碑石的密度相同,则由ρ=mV得,碑石的质量:m′=ρV′=1.75×103kg/m3×30m3=5.25×104kg=52.5t.
22.解:(1)由ρ=mV可得,冰块的质量:m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×100cm3=90g,所以,水的质量:m水=m冰=90g.
(2)冰全部熔化成水时水的体积:V水=m水ρ水=90g1.0g/cm3=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容=170g-90g-20g=60g,由题知,金属球空心部分的体积占球总体积的13,则金属球实心部分的体积(即金属的体积):V金=23V球=23×30cm3=20cm3,该金属的密度:ρ金=m金V金=60g20cm3=3g/cm3.