《第6章 质量与密度》测试卷
一、选择题〔每小题3分,共24分)
1.下列物体的质量最接近于3kg的是( )
A.地球的质量 B.一枚硬币的质量
C.一个苹果的质量 D.一个新生儿的质量
2.用天平和量筒测量形状不规则小石块的密度,下列步骤不需要的是( )
A.用天平测量小石块的质量m1
B.用天平测量量筒的质量m2
C.在量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积V1
D.用细线系住小石块,浸没在量筒的水中,记下量筒中石块和水的总体积V2
3.一个铁球的体积是5dm3,质量为2kg,已知铁的密度为7.9×103kg/m3,可以得出的结论是( )
A.球体的实际密度是7.9×103kg/m3
B.球体是空心的
C.球体是实心的
D.不能做出相关的判断
4.如图为探究甲、乙两种物质质量跟体积的图象。以下分析正确的是( )
A.同种物质的质量跟体积的比值是不同的
B.不同物质的质量跟体积的比值是相同的
C.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大
D.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小
5.关于对密度公式的理解,下列说法正确的是( )
A.某种物质的密度与质量成正比
B.某种物质的密度与体积成反比
C.单位体积的某种物质的质量越大,密度就越大
D.单位质量的某种物质的体积越大,密度就越大
6.关于质量和密度,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.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
C.氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
D.水从0℃升高到4℃的过程中,密度逐渐变小
7.一些故事影片中常有这样的镜头:高墙倒塌压在众人(演员)身上,造成人员受伤。但在实际拍摄中,倒塌的高墙并不会伤害演员,砌成这种高墙的物块最有可能是( )
A.泥土砖块 B.金属块 C.泡沫塑料块 D.水泥砖块
8.A、B、C三种物质的质量m和体积V的关系图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A.ρA>ρB>ρC且ρC>ρ水 B.ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水
C.ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水 D.ρA<ρB<ρC且ρC>ρ水
二、填空题(每空1分,共24分)
9.(3分)物体所含物质的 叫做质量。地球的质量是6.0×1024Kg,相当于 t.一枚大头针的质量约 8.0×10﹣5 Kg,合 mg。
10.(3分) 某种物质的质量叫做这种物质的密度。水的密度是 ,表示的物理意义是 。
11.(3分)一个质量为60kg的宇航员从地球进入太空后,质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。宇航服采用新型复合材料制作,质量小,穿着轻便,这是因为该复合材料的 小。人的密度和水的密度相近,则该宇航员的体积约为 m3。
12.(3分)某金属块的质量是5.4×103kg,体积是2m3,则该金属的密度是 kg/m3,合 g/cm3;若将该金属块截去,则剩余部分的密度
是 kg/m3.它的物理含义是 。
13.(3分)如果测定一个小石头的密度,应该用 测量它的体积,用 测量它的质量,计算物体的密度的公式是 。
14.(3分)一包A型号复印纸共500张、小芳用刻度尺测出这包复印纸的厚度为5cm,那么一张这样的复印纸的厚度为 mm.她发现外包装上标着70g/m2,开始她以为这是纸的密度,但后来经询问才知道,这是复印纸每平方米的质量是70g的意思。利用以上信息请帮小芳算出复印纸的密度为 kg/m3.若将一张A4纸对折撕下,其中一半的密度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.(3分)一瓶啤酒放在冰箱冷冻室内,瓶内的啤酒结成冰后把瓶子胀破了,这是因为:啤酒由液体变成固体,质量 (变小/不变/变大)、体积 (变小/不变/变大)、密度 (变小/不变/变大)。
16.(3分)如图所示,盒装纯牛奶的体积约为 m3,牛奶的质量
是 g,该牛奶盒最多能装下 水。(ρ牛奶=1.02g/cm3)
三、实验探究题(共22分)
17.(6分)如表是小明在探究“同种物质的质量—体积关系”时所得数据。
材料 m/g V/cm3
蜡1 9 10
蜡2 18 20
干松木1 5.1 10
干松木2 10 20
(1)请在如图所示的坐标系中画出反映质量—体积关系的图像。
(2)分析图象你能总结出哪些结论?(请说出两条)
(3)物理学中用什么物理量来表示物质的这种属性?
18.(6分)周末小军和妈妈去遂宁世界荷花博览园游玩时捡回一块漂亮的鹅卵石,勤于动手的他利用天平和量筒测出了鹅卵石的密度,他把天平放在水平桌面上,将游码置于标尺左端的零刻度线处,此时指针的位置如图甲所示,为使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;将鹅卵石放在调好的天平左盘,天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示;接着用量筒测出小石块的体积为10cm3,则小石块的密度为 kg/m3。
19.(10分)在做测量盐水密度的实验中,小芳第一个完成了实验。请完成下列问题:
(1)她的主要实验步骤如下:
A.用调好的天平称量出空烧杯的质量为10g;
B.将烧杯中倒入适量的盐水,用天平称出盐水和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码的位置如图甲所示,则盐水和烧杯的总质量为 g;
C.将烧杯中的盐水倒入量筒中,当量筒内液面静止时,液面位置如图乙所示,则盐水的体积为 cm3。
(2)小芳根据实验中的测量数据得出盐水的密度ρ= g/cm3。
(3)小芳同学的实验会带来很大误差,你认为测量结果 (填“偏大”或“偏小”)另一个同学很快想到:不需要增加器材,也不需要增加额外的步骤,只要将小芳同学主要实验步骤的顺序稍加调整,就会大大减小上述误差。这位同学调整后的主要实验步骤是 (只填写实验步骤前的代号即可)。
四、计算题(共13分)
20.(6分)一个体积是30cm3的钢球,质量是158g,求该钢球空心部分的体积是多少立方厘米?(ρ钢=7.9×103kg/m3)
21.(7分)实验室中有一种瓶子专用于测定液体密度,这种瓶子叫密度瓶。若瓶子的质量是10克,装满水后,水和瓶子的质量是20克。装满油后,油和瓶子的质量是18克。求这种油的密度?
五、综合能力题(共17分)
22.(9分)人们常把飞机比做银燕,其实,飞机是用铝和铝合金做的。纯铝很软,人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等,制出了硬铝。由于硬铝既保持了铝密度小的特性,又克服了纯铝软的缺点,因此硬铝很快就成了最重要的一种合金。一架普通的飞机,差不多要用50万个硬铝做的铆钉,另外,飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的。
在金属的家庭中,由于铝的密度小,使它得天独厚地能随飞机一起腾云驾雾,遨游高空。因此被誉为“会飞的金属”。
以前,这个“会飞的金属”,还只能飞翔在地球附近的高空,可是从1975年起,随着人造卫星与宇宙火箭一个个接连上天,铝就成了“飞天”的原材料,前苏联第一颗人造卫星的密封外壳与第二颗人造卫星的动物舱,以及球形容器都是铝合金做的。
本来,铝已经够轻的了,可是1958年以来又研制出了更轻的铝﹣﹣泡沫铝,在泡沫铝的“肚子里”尽是氢气泡,放在水里,它会像木头一样浮起来,1m3泡沫铝,只有178kg,而1m3的水有1000kg,另外泡沫铝能保温、隔音、不易锈蚀。目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料。
回答下列问题:
(1)铝为什么被誉为“会飞的金属”?
(2)纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝,硬铝有哪些优点?
(3)泡沫铝有哪些优点?
23.(8分)请仔细阅读下文,并回答文后问题。
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛。贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷,具有永久、稳定的防静电性能,且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点。采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀,具有金属刀无元法比拟的优点:刀刃锋利,能切割钢铁等物质。能削出如纸一样薄的肉片;硬度高,其耐磨性是金属刀的60倍;完全无磁性;不生锈变色,健康环保;可耐各种酸碱有机物的腐蚀;为全致密材料,无孔隙、不沾污、易清洁。纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念,是高新技术为现代入奉献的又一杰作。
(1)“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时,飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 的特点。
(2)纳米陶瓷刀 (选填“能”或“不能”)被磁化。它的耐磨性好,是因为它的 高。
(3)如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线,其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 (填字母)。
《第6章 质量与密度》测试卷
参考答案与试题解析
一、选择题〔每小题3分,共24分)
1.(3分)下列物体的质量最接近于3kg的是( )
A.地球的质量 B.一枚硬币的质量
C.一个苹果的质量 D.一个新生儿的质量
【分析】此题考查我们对常见物体质量的估测,根据对日常生活中常见物体和质量单位及其进率的认识,选出符合题意的选项。
【解答】解:A、地球质量约为6×1024kg。故A不符合题意;
B、一枚硬币的质量约为6g=0.006kg。故B不符合题意;
C、一个苹果的质量约为150g=0.15kg。故C不符合题意;
D、一个新生儿的质量为2~5 kg。故D符合题意。
故选:D。
【点评】质量的估测,需要我们熟悉常见物体的质量大小,以它们为标准对研究对象的质量作出判断.如:一个鸡蛋的质量在60g左右,一个苹果的质量在200g左右,一杯水的质量在0.5kg左右,中学生的质量在50kg左右,大象的质量在5t左右,等等。
2.(3分)用天平和量筒测量形状不规则小石块的密度,下列步骤不需要的是( )
A.用天平测量小石块的质量m1
B.用天平测量量筒的质量m2
C.在量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积V1
D.用细线系住小石块,浸没在量筒的水中,记下量筒中石块和水的总体积V2
【分析】测固体的密度用到的器材是天平和量筒,用天平测出固体的质量m,根据排水法用量筒测出固体的体积V,用公式ρ=计算出固体的密度。
【解答】解:测固体石块的密度的基本方法是:用天平测出石块的质量m,在量筒中倒入适量水,读出体积为V1,将石块放入量筒浸没水中,读出水面体积值为V2,则石块的密度为ρ=。
因此上述步骤有用的为A、C、D,测量量筒的质量是没有必要的,B无用。
故选:B。
【点评】测固体、液体的密度是初中物理《密度》部分要求掌握的实验,各有一种基本的测量方法,用到的原理是ρ=,两种测量方法应达到理解且熟练背诵的程度。
3.(3分)一个铁球的体积是5dm3,质量为2kg,已知铁的密度为7.9×103kg/m3,可以得出的结论是( )
A.球体的实际密度是7.9×103kg/m3
B.球体是空心的
C.球体是实心的
D.不能做出相关的判断
【分析】根据题干给出的“铁球的体积是5dm3,质量为2kg”,利用ρ=求其密度,再与铁的密度比较即可得出结论。
【解答】解:已知“铁球的体积是5dm3,质量为2kg,”则这个铁球的密度ρ===0.4×103kg/m3,故A错误;
因为0.4×103kg/m3<7.9×103kg/m3,
所以此铁球是空心的,故B正确,CD错误。
故选:B。
【点评】判断物体是否为空心,解决问题的方法很多,但实质上都是根据密度定义式,比较实际物体与实心物体的质量,体积或密度之间是否存在差异,即比较质量法、比较体积法和比较密度法,如果存在差异,则实际的物体为空心物体,此题运用的是比较体积法,解题过程中要注意统一使用国际单位制单位。
4.(3分)如图为探究甲、乙两种物质质量跟体积的图象。以下分析正确的是( )
A.同种物质的质量跟体积的比值是不同的
B.不同物质的质量跟体积的比值是相同的
C.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大
D.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小
【分析】物质质量跟体积的比值即为该物质的密度,在质量﹣体积图象中,
可根据取相同的体积比较质量来判断密度大小,也可取相同质量比较体积来判断密度大小。
【解答】解:从图象可知,物体的质量与体积成线性关系,且图象过原点,
说明物体的质量与体积成正比,在体积相同时,甲物体的质量大于乙物体的质量,
由此可以判断甲物质的密度大于乙物质的密度。
故选:C。
【点评】此题主要通过质量﹣体积图象考查学生对密度及其特性的理解和掌握。根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目,图象可以使我们建立更多的感性认识,从表象中去探究本质规律,体验知识的形成过程。解有关图象的问题,首先要明确图象中横纵坐标所表示的物理意义。
5.(3分)关于对密度公式的理解,下列说法正确的是( )
A.某种物质的密度与质量成正比
B.某种物质的密度与体积成反比
C.单位体积的某种物质的质量越大,密度就越大
D.单位质量的某种物质的体积越大,密度就越大
【分析】密度是物质的一种特性,不随体积和质量而改变,根据密度公式ρ=可知,体积相等的不同物质,质量大的密度大;质量相等的不同物质,体积大的密度小。
【解答】解:A、密度是物质本身的一种特性,并不会随质量而改变,故A错误;
B、密度是物质本身的一种特性,并不会随体积而改变,故B错误;
C、根据密度公式ρ=可知,在体积相等的情况下,密度和质量成正比,质量越大,密度越大,故C正确;
D、根据密度公式ρ=可知,在质量相等的情况下,密度和体积成反比,体积越大,密度越小,故D错误。
故选:C。
【点评】解答此题的关键是正确理解密度公式的含义,物理公式和数学公式是不一样的,并不能完全像数学公式一样来分析成正比反比,因为物理公式有其特定的物理意义,分析物理公式时要结合具体物理量来进行。
6.(3分)关于质量和密度,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.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
C.氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
D.水从0℃升高到4℃的过程中,密度逐渐变小
【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)质量相等物体,状态变化,体积也会变化,密度会变化;
(3)根据密度公式分析密度大小变化情况;
(4)密度是指单位体积某种物质的质量;先分析氧气质量和体积的变化,然后根据 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、同种物质的状态发生变化,一般体积会发生变化,质量不变,由 可知,其密度会发生变化,故 B 错误;
C、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 可知,瓶内氧气的密度变为原来的一半,故C正确。
D、水从 0℃上升到4℃体积变小,由 可知,水的质量不变,体积减小,则密度增大,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查质量以及密度,是一道基础题。
7.(3分)一些故事影片中常有这样的镜头:高墙倒塌压在众人(演员)身上,造成人员受伤。但在实际拍摄中,倒塌的高墙并不会伤害演员,砌成这种高墙的物块最有可能是( )
A.泥土砖块 B.金属块 C.泡沫塑料块 D.水泥砖块
【分析】根据密度的定义式可知:体积相同的不同材料,密度越小,质量就越小。
【解答】解:砖瓦石块的密度很大,质量也很大,会把演员砸伤甚至砸死,而拍电影时不可能牺牲演员,要换用密度小、质量小、体积相同的假砖瓦石块作道具,所以选择密度小的泡沫塑料块。
故选:C。
【点评】密度是物质的一种特性,在生产生活中有着广泛的应用。解决本题的关键是对公式应用理解清楚。
8.(3分)A、B、C三种物质的质量m和体积V的关系图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A.ρA>ρB>ρC且ρC>ρ水 B.ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水
C.ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水 D.ρA<ρB<ρC且ρC>ρ水
【分析】(1)深入理解密度的概念,密度是质量与体积的比值,是物质的一种特性;与物体的质量、体积无关;
(2)认真分析图象中横纵坐标的含义以及图象的形状所代表的含义;此题中图象的形状是正比例函数图象,表明质量与体积成正比。
【解答】解:
由图象知:①当三种物质的体积相等都为10cm3时,A的质量最大,C的质量最小,由公式ρ=知:A的密度最大,C的密度最小;
②当B物质的体积是10cm3时,质量为10g,所以密度为ρ===1g/cm3,等于水的密度。
故选:B。
【点评】正确理解密度概念﹣﹣物质的一种特性,懂得图象所代表的含义,是解答此题的关键。
二、填空题(每空1分,共24分)
9.(3分)物体所含物质的 多少 叫做质量。地球的质量是6.0×1024Kg,相当于 6.0×1021 t.一枚大头针的质量约 8.0×10﹣5 Kg,合 80 mg。
【分析】(1)质量是物质的一种属性,物体的质量与其形状、温度、位置、状态均无关系。
(2)质量的国际单位是千克,符号为kg,另外还有t、g、mg,1t=1000kg,1g=1000mg。
【解答】解:(1)物体是由物质组成的,物体中所含物质的多少叫质量,它不随物体的形状、状态、位置的变化而变化。
(2)6.0×1024kg=6.0×1024×10﹣3t=6×1021t;
8.0×10﹣5 kg=8.0×10﹣5×106mg=80mg。
故答案为:多少;6×1021;80。
【点评】此题是关于质量以及质量单位换算的基础题,其中单位的换算属难点,突破的方法是熟悉单位倍数关系,熟悉单位换算过程。
10.(3分) 单位体积 某种物质的质量叫做这种物质的密度。水的密度是 1×103kg/m3 ,表示的物理意义是 1m3水的质量是1×103kg 。
【分析】根据对密度定义、水的密度值及其物理意义的掌握解答。
【解答】解:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度,水的密度是1×103kg/m3,它的物理意义是体积1m3水的质量是1×103kg。
故答案为:单位体积;1×103kg/m3;1m3水的质量是1×103kg。
【点评】根据密度的定义解题即可,是一道基础题目。
11.(3分)一个质量为60kg的宇航员从地球进入太空后,质量 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。宇航服采用新型复合材料制作,质量小,穿着轻便,这是因为该复合材料的 密度 小。人的密度和水的密度相近,则该宇航员的体积约为 0.06 m3。
【分析】(1)质量是物质本身的一种属性,只与物体所含物质的多少有关,改变物体的形状、状态、温度、空间位置都不会引起质量的变化;
(2)密度是物质的一种特性,其大小等于物体质量与其体积的比值,公式为。
【解答】解:(1)宇航员进入太空后,其所含的物质的多少并没有改变,所以宇航员的质量不变;
(2)由密度公式,宇航员穿衣大小基本不变,即体积不变,为使质量小,轻便,一般用密度小的材料来制作;
(3)人的密度与水接近,可用水的密度代替人体的密度近似计算,由,宇航员的体积:
=0.06m3;
故答案为:不变;密度;0.06。
【点评】本题主要考查密度与质量的基本知识,一道比较基础的题目,只要熟悉基本概念,即可做出。
12.(3分)某金属块的质量是5.4×103kg,体积是2m3,则该金属的密度是 2.7×103 kg/m3,合 2.7 g/cm3;若将该金属块截去,则剩余部分的密度是 2.7×103 kg/m3.它的物理含义是 1m3该金属的质量为2.7×103kg 。
【分析】(1)知道金属块的质量和体积,根据密度公式求出金属的密度,再根据1kg/m3=10﹣3g/cm3进行单位的换算;
(2)密度是物质本身的一种属性,与物质的种类和状态有关,与体积和质量的大小无关,根据密度的定义进行解答其表示的意思。
【解答】解:金属的密度:
ρ===2.7×103kg/m3=2.7×103×10﹣3g/cm3=2.7g/cm3;
因为密度是物质本身的一种属性,与体积和质量的大小无关,
所以,将该金属块截去,则剩余部分的密度仍为2.7×103kg/m3不变,
2.7×103kg/m3表示1m3该金属的质量为2.7×103kg。
故答案为:2.7×103;2.7;2.7×103;1m3该金属的质量为2.7×103kg。
【点评】本题考查了密度的计算和密度单位的换算以及密度的特性、物理意义,是一道基础题目。
13.(3分)如果测定一个小石头的密度,应该用 量筒和水 测量它的体积,用 天平 测量它的质量,计算物体的密度的公式是 ρ= 。
【分析】测量小石头密度时,用天平测量小石头的质量,用量筒和水测量小石头的体积,根据ρ=求出小石头的密度。
【解答】解:先用天平直接测量小石头的质量m,再用量筒和水测量小石头的体积V,根据ρ=求出小石头的密度。
故答案为:量筒和水;天平;ρ=。
【点评】本题主要考查测量小石头密度的测量工具和实验原理。
14.(3分)一包A型号复印纸共500张、小芳用刻度尺测出这包复印纸的厚度为5cm,那么一张这样的复印纸的厚度为 0.1 mm.她发现外包装上标着70g/m2,开始她以为这是纸的密度,但后来经询问才知道,这是复印纸每平方米的质量是70g的意思。利用以上信息请帮小芳算出复印纸的密度为 700 kg/m3.若将一张A4纸对折撕下,其中一半的密度将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【分析】(1)知道这包纸的厚度和这包纸的张数,用500张纸的厚度除以张数求出每张纸的厚度;
(2)先计算1m2复印纸的体积,再利用ρ=计算复印纸的密度;
(3)密度是物质的一种特性,同种物质(状态不变)密度相同,与质量、体积大小无关。
【解答】解:(1)一张这样的复印纸的厚度:
d==0.1mm;
(2)1m2复印纸的体积:
V=1m2×0.1×10﹣3m=1×10﹣4m3,
1m2复印纸的质量:
m=70g=7×10﹣2kg;
复印纸的密度为:
ρ===700kg/m3;
(3)因密度是物质的一种特性,与质量、体积无关,
所以,将其中一张打印纸剪去一半,则剩下半张纸的面密度将不变。
故答案为:0.1;700;不变。
【点评】本题考查了累积法测量物体的厚度以及密度的计算、密度的特性,关键是理解“这种复印纸的质量规格是70g/m2”的含义,计算过程要注意单位的换算。
15.(3分)一瓶啤酒放在冰箱冷冻室内,瓶内的啤酒结成冰后把瓶子胀破了,这是因为:啤酒由液体变成固体,质量 不变 (变小/不变/变大)、体积 变大 (变小/不变/变大)、密度 变小 (变小/不变/变大)。
【分析】质量是物体本身的属性,不随状态、位置、形状、温度的变化而变化。
啤酒结冰,质量不变,密度减小,体积增大。
【解答】解:质量是物体本身的属性,与物体的状态无关,所以啤酒凝固结冰后质量不变。
啤酒凝固结冰时温度降低,体积变大。由密度的定义式可得,当m不变,体积V变大时,密度会变小;
故答案为:不变;变大;变小。
【点评】解题的关键是掌握好基础知识,知道质量是物体的固有属性,与物态变化无关,应知道水的密度与温度的关系,会用密度公式解题;熟练掌握串并联的特点。
16.(3分)如图所示,盒装纯牛奶的体积约为 2.5×10﹣4 m3,牛奶的质量是 255 g,该牛奶盒最多能装下 250g 水。(ρ牛奶=1.02g/cm3)
【分析】(1)体积单位的换算:1mL=1cm3=1×10﹣6m3;
(2)已知牛奶的密度和体积,利用m=ρV可求出牛奶的质量;
(3)牛奶盒的容积等于所装牛奶的体积,利用m=ρV可求出所装水的质量。
【解答】解:(1)由图可知牛奶的体积为:V=250mL=250cm3=250×10﹣6m3=2.5×10﹣4m3;
(2)牛奶的质量为:m=ρ牛奶V=1.02g/cm3×250cm3=255g;
(3)该牛奶盒的体积为:V盒=V=2.5×10﹣4m3,
则该牛奶盒最多能装的水的质量为:m水=ρ水V盒=1×103kg/m3×2.5×10﹣4m3=0.25kg=250g。
故答案为:2.5×10﹣4;255;250g。
【点评】本题主要考查了学生对密度公式的运用,同时考查了体积单位的换算,难度不大。
三、实验探究题(共22分)
17.(6分)如表是小明在探究“同种物质的质量—体积关系”时所得数据。
材料 m/g V/cm3
蜡1 9 10
蜡2 18 20
干松木1 5.1 10
干松木2 10 20
(1)请在如图所示的坐标系中画出反映质量—体积关系的图像。
(2)分析图象你能总结出哪些结论?(请说出两条)
(3)物理学中用什么物理量来表示物质的这种属性?
【分析】(1)根据表中数据可画出反映质量体积关系的图象;
(2)通过比较同种物质质量和体积的比值或比较不同种物质质量和体积的比值可得出结论;
(3)物理上用密度来表示质量和体积的比值。
【解答】解:(1)分别根据蜡1和蜡2,干松木1和干松木2质量和体积的关系画出图象如下图:
(2)由图象可知,同种物质质量体积关系的图象是通过原点的一条直线,所以可得出结论:①同种物质的质量和体积成正比;
②同种物质质量和体积的比值是一恒量,不同物质,质量与体积的比值是不同的;
(3)可见质量和体积的比值反映了物质的特性,物理上用密度来表示物质的这种属性。
故答案为:(1)如图所示:
(2)结论:①同种物质的质量和体积成正比;
②同种物质质量和体积的比值是一恒量,不同物质,质量与体积的比值是不同的;
(3)同种物质质量和体积的比值是一恒量,物理上用密度来表示物质的这种属性。
【点评】本题考查了学生根据实验数据分析归纳能力,这类题型是常见题型,也是常考的题型,结论的成立是建立在条件的基础上的,所以分析时一定要先找条件,即相同的量,然后通过比较得出结论。
18.(6分)周末小军和妈妈去遂宁世界荷花博览园游玩时捡回一块漂亮的鹅卵石,勤于动手的他利用天平和量筒测出了鹅卵石的密度,他把天平放在水平桌面上,将游码置于标尺左端的零刻度线处,此时指针的位置如图甲所示,为使横梁平衡,应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调;将鹅卵石放在调好的天平左盘,天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示;接着用量筒测出小石块的体积为10cm3,则小石块的密度为 2.7×103 kg/m3。
【分析】(1)在天平使用时,应先将天平放在水平的桌面上,而后将天平的游码归零,后根据指针的偏转方向判断天平哪端下沉,调节过程中,调节天平平衡时,平衡螺母向上翘的方向移动。
(2)天平测得物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值。知道物体的质量和体积,根据密度公式求出物体的密度。
【解答】解:(1)由图可知,指针指在分度盘的右侧,说明右侧质量大,应将平衡螺母向左调节;
(2)由图乙可知,小石块的质量为:m=20g+5g+2g=27g,
小石块的密度为:ρ===2.7g/cm3=2.7×103kg/m3。
故答案为:左;2.7×103。
【点评】本题主要考查了天平的调节与读数,密度公式的运用等,难度不大,属基本实验能力的考查。
19.(10分)在做测量盐水密度的实验中,小芳第一个完成了实验。请完成下列问题:
(1)她的主要实验步骤如下:
A.用调好的天平称量出空烧杯的质量为10g;
B.将烧杯中倒入适量的盐水,用天平称出盐水和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码的位置如图甲所示,则盐水和烧杯的总质量为 26.5 g;
C.将烧杯中的盐水倒入量筒中,当量筒内液面静止时,液面位置如图乙所示,则盐水的体积为 15 cm3。
(2)小芳根据实验中的测量数据得出盐水的密度ρ= 1.1 g/cm3。
(3)小芳同学的实验会带来很大误差,你认为测量结果 偏大 (填“偏大”或“偏小”)另一个同学很快想到:不需要增加器材,也不需要增加额外的步骤,只要将小芳同学主要实验步骤的顺序稍加调整,就会大大减小上述误差。这位同学调整后的主要实验步骤是 BCA (只填写实验步骤前的代号即可)。
【分析】(1)弄清楚天平和量筒的分度值,读图盐水和烧杯的质量及盐水的体积;
(2)求出盐水的质量,根据ρ=求出盐水的密度;
(3)在C步骤中由于有盐水附着在烧杯中,使盐水体积比质量为m1的盐水的体积小,所以密度偏大。
要准确测出盐水的质量及体积,要先测出总质量m2,再把部分盐水倒入量筒测体积V,然后测出剩余盐水及烧杯的质量m1,m2﹣m1是量筒中盐水的质量,然后由密度公式求盐水的密度,据此安排实验步骤。
【解答】解:(1)图甲中天平的分度值为0.2g,则盐水和烧杯的质量为20g+5g+1.5g=26.5g,
图乙中量筒的分度值为1cm3,量筒中液体的体积为V=15cm3,
(2)量筒中盐水的质量m=26.5g﹣10g=16.5g,盐水的密度ρ===1.1g/cm3;
(3)在步骤C中,由于有盐水附着在烧杯上,使盐水减少,从而使盐水体积偏小,而盐水的质量m不变,由ρ=知,密度偏大。
适当调整试验步骤,使量筒所测盐水的体积V1就是天平所测质量为m1的盐水的体积,由题意知正确步骤为BCA。
故答案为:
(1)26.5;15;
(2)1.1;
(2)偏大;BCA。
【点评】本题考查了天平的使用、误差分析、合理安排实验步骤,要求学生有较强的能力,应注意总结解题思路及解题方法。
四、计算题(共13分)
20.(6分)一个体积是30cm3的钢球,质量是158g,求该钢球空心部分的体积是多少立方厘米?(ρ钢=7.9×103kg/m3)
【分析】据密度公式变形V=求出此时钢球的实心体积,再与钢球的实际体积相比较,如果相等,则是实心的,如果实心体积小于实际体积,则是空心的;用钢球的实际体积减去实心部分的体积就是空心部分的体积。
【解答】解:根据ρ=可得:
158g钢的体积V钢===20cm3,
因为V钢<V,
所以此球为空心;
空心部分的体积:
V空=V﹣V钢=30cm3﹣20cm3=10cm3。
答:该钢球空心部分的体积是10cm3。
【点评】此题考查的是钢球实心和空心的判断,以及空心部分体积的计算,需要我们能够灵活掌握密度的计算公式。
21.(7分)实验室中有一种瓶子专用于测定液体密度,这种瓶子叫密度瓶。若瓶子的质量是10克,装满水后,水和瓶子的质量是20克。装满油后,油和瓶子的质量是18克。求这种油的密度?
【分析】求油的密度,需要知道质量和体积;油的质量=油和瓶的质量﹣瓶的质量,油的体积=瓶中所装的水的体积,根据水的质量与密度求出体积,代入数值即可求出。
【解答】解:水的质量:m水=20g﹣10g=10g
瓶的容积:V===10cm3
油的质量:m油=18g﹣10g=8g
油的密度:ρ油===0.8×103Kg/m3
答:油的密度0.8×103kg/m3。
【点评】考查了密度的计算公式,要求学生会利用密度的计算公式求出质量与体积。
五、综合能力题(共17分)
22.(9分)人们常把飞机比做银燕,其实,飞机是用铝和铝合金做的。纯铝很软,人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等,制出了硬铝。由于硬铝既保持了铝密度小的特性,又克服了纯铝软的缺点,因此硬铝很快就成了最重要的一种合金。一架普通的飞机,差不多要用50万个硬铝做的铆钉,另外,飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的。
在金属的家庭中,由于铝的密度小,使它得天独厚地能随飞机一起腾云驾雾,遨游高空。因此被誉为“会飞的金属”。
以前,这个“会飞的金属”,还只能飞翔在地球附近的高空,可是从1975年起,随着人造卫星与宇宙火箭一个个接连上天,铝就成了“飞天”的原材料,前苏联第一颗人造卫星的密封外壳与第二颗人造卫星的动物舱,以及球形容器都是铝合金做的。
本来,铝已经够轻的了,可是1958年以来又研制出了更轻的铝﹣﹣泡沫铝,在泡沫铝的“肚子里”尽是氢气泡,放在水里,它会像木头一样浮起来,1m3泡沫铝,只有178kg,而1m3的水有1000kg,另外泡沫铝能保温、隔音、不易锈蚀。目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料。
回答下列问题:
(1)铝为什么被誉为“会飞的金属”?
(2)纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝,硬铝有哪些优点?
(3)泡沫铝有哪些优点?
【分析】(1)相比铁铜等金属,铝的密度比较小,在相同体积时,质量较小;
(2)但是铝的质地比较软,很容易发生形变,硬铝就克服了这种缺点;
(3)知道质量和体积,根据ρ=计算判断泡沫铝的优点。
【解答】解:(1)铝的密度较小,体积相同,质量较小,常用作制造飞机的材料,故铝被人们誉为“会飞的金属”;。
(2)铝的质地比较软,很容易发生形变,当制成硬铝后,就克服了纯铝软的特点,因此硬铝有密度小、硬度大的优点;
(3)ρ===0.178×103kg/m3.因此泡沫铝具有密度比铝小,还能保温、隔音、不易锈蚀,
故答案为:(1)因为铝的密度小,用作制造飞机的材料,故铝被人们誉为“会飞的金属”;(2)硬铝的优点是密度小,硬度大;(3)密度比铝小,还能保温、隔音、不易锈蚀。
【点评】本题考查学生对铝的密度的认识,会用密度计算公式分析问题,相比其他金属,在体积相同的情况下,铝的质量较小。
23.(8分)请仔细阅读下文,并回答文后问题。
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛。贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷,具有永久、稳定的防静电性能,且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点。采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀,具有金属刀无元法比拟的优点:刀刃锋利,能切割钢铁等物质。能削出如纸一样薄的肉片;硬度高,其耐磨性是金属刀的60倍;完全无磁性;不生锈变色,健康环保;可耐各种酸碱有机物的腐蚀;为全致密材料,无孔隙、不沾污、易清洁。纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念,是高新技术为现代入奉献的又一杰作。
(1)“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时,飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 耐高温 的特点。
(2)纳米陶瓷刀 不能 (选填“能”或“不能”)被磁化。它的耐磨性好,是因为它的 硬度 高。
(3)如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线,其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 c (填字母)。
【分析】认真阅读题目所该材料,结合纳米陶瓷的具有永久、稳定的防静电性能,且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点逐一分析即可。
【解答】解:(1)因为纳米陶瓷耐高温的特点,“神舟七号”飞船与空气摩擦所产生的热量达不到陶瓷的熔点,所以飞船舱不至于被烧毁。
故答案为:耐高温。
(2)由材料可知:采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀,完全无磁性;硬度高,其耐磨性是金属刀的60倍。
故答案为:不能,硬度。
(3)观察图象知:在磨损时间相同的情况下,曲线c所显示的磨损程度小,这与纳米陶瓷刀的耐磨性好相符合。
故答案为:c。
【点评】本题考查了学生对新能源、高新科技材料的开发和利用方面的认识,物理知识在科技方面的应用,以及学生的阅读理解能力。是近几年中考中的热点问题。