第六章 (真题集训)质量和密度(原卷版+解析版)

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名称 第六章 (真题集训)质量和密度(原卷版+解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-07 22:25:54

文档简介

《质量和密度》 真题集训
一、单选题
1.(2020·贵州黔东南)如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4:1
D.体积为5cm3的乙物质,质量为10g
2.(2020·广西河池)下列对质量和密度的认识,正确的是(  )
A.物质的密度与质量成正比
B.体积相同的铁块和木块质量不同
C.物体的质量与物体的状态有关
D.用托盘天平可直接测出物体的密度
3.(2020·海南)椰雕是用经过处理的椰子壳雕刻的艺术品,海南的椰雕工艺被列入国家非物质文化遗产,如图所示工艺师正在进行椰雕雕刻。一个处理后的椰子壳假设质量分布均匀,经过雕刻之后,椰子壳的(  )
A.质量变小 B.热值变小 C.密度变小 D.比热容变小
4.(2020·广西梧州)如图所示,放在天平上的甲、乙两种实心球体积相等,它们是由不同物质制成的,图中天平平衡,由此可知,甲、乙两种球的物质密度之比为( )
A.3:5 B.5:3
C.1:3 D.3:1
5.(2020·江苏镇江)为了测出金属块的密度,某实验小组制定了如下的实验计划:
①用天平测出金属块的质量
②用细线系住金属块,轻轻放入空量筒中
③在量筒中装入适量的水,记下水的体积
④将金属块从量筒中取出,记下水的体积
⑤用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积
⑥根据实验数据计算金属块的密度
以上实验步骤安排最合理的是( )
A.①②③④⑥ B.②③④①⑥ C.①③⑤⑥ D.①②③⑥
6.(2020·山东泰安)电子秤有“清零”功能,例如,在电子秤上放200g砝码,电子秤显示为200g,按清零键后,显示变为零;随后再放上100g砝码,电子秤显示为100g。利用电子秤的这种功能,结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下:
步骤a:向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,按清零键,显示数变为零;步骤b:手提细线拴住玉镯,浸没在水中,且不与烧杯底和壁接触,记下此时电子秤示数为m1;步骤c:把玉镯接触杯底,手放开细线,记下此时电子秤示数为m2。则下列判断中(  )
①玉镯的质量为m1 ②玉镯的质量为m2
③玉镯的密度为 ④玉镯的密度为
A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
7.(2020·湖北武汉)为了测量某金属块的密度,首先用天平测量金属块的质量,当天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图甲所示,然后用量筒和水测金属块的体积如图乙所示,下列数据正确的是( )
A.金属块的质量为39.4g B.金属块的体积为5L
C.金属块的密度为7.8×103kg/m3 D.金属块的密度为7.88g/cm3
8.(2020·深圳)如图甲所示为水的密度在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错误的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
9.(2020·湖南)用量筒、空瓶、小球和适量的水依次完成图示甲、乙、丙三步实验,量筒读数依次为V1、V2和V3.已知水的密度为ρ,则小球( )
A.体积为V2﹣V1 B.体积为V2﹣V3
C.质量为ρ(V3﹣V1) D.质量为ρ(V2﹣V1)
10.(2020·山东济南)如图,小明在用调节好的托盘天平秤他的文具盒的质量时,在天平的右盘内加了几个砝码后,发现指针偏左;当再放入质量最小的砝码时,指针偏右.要测出文具盒的质量,他应该( )
A.取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
B.取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
C.不取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.不取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
11.(2020·江苏苏州)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V,得到了几组数据并绘出了m-V图像,如图所示.下列说法正确的是( )
A.该液体密度为2g/cm3
B.该液体密度为 1.25g/cm3
C.量杯质量为40g
D.60cm3的该液体质量为60g
12.(2020·湖北武汉)空气的成分按体积计算,氮气约占78%,氧气约占21%,根据下表中一些气体密度估算你所在教室里空气的质量,合理的是(  )
一些气体的密度(0℃,标准大气压)
物质 氮气 氧气 二氧化碳 氢气
密度/(kgm﹣3) 1.25 1.43 1.98 0.09
A.20kg B.200kg C.1000kg D.2.0×105kg
二、填空题
13.(2020·江西寻乌)一个杯里装有200mL牛奶,其中牛奶的质量是210g,那么牛奶的密度是___g/cm3;小聪喝了半杯,剩余半杯牛奶的密度____(选填“变大”、“不变”或“变小”).
14.(2020·宁夏固原)一个容器的质量为200g,装满水时总质量是700g,装满某种液体时总质量是600g,这个容器的容积是______cm3,此液体的密度是_____kg/m3.若将容器中的液体倒掉一部分,则剩余液体的密度将________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
15.(2020·黑龙江甘南)某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5 kg/m 3,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m 3;病人需要冰块进行物理降温,取450g水凝固成冰后使用,其体积增大了 cm3.(ρ冰=0.9×103kg/m 3)
16.(2020·山西太原)小明利用“3D”打印机,打印出和自己大小一样的“自己”模型,但质量只有自己的,这个模型的密度是小明密度的________。小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功________J。
17.(2020·扬州)小明测量食用油密度步骤如下:①将天平放在水平桌面,游码归零,指针静止时指向分度盘中央刻度线左侧,此时应将平衡螺母向________(左/右)调节;②天平调好后,在质量为20g的空烧杯内倒入适量油,测得烧杯和油的总质量为39g;③将烧杯内的油倒入量筒,读出量筒内油的体积为20mL.则测得油密度为__________g/cm3.按此方法测得油密度___________(小于/等于/大于)油真实密度。
三、简答题
18.(2020·福建三明)炎热的夏季,小军同学把装满水的矿泉水瓶放人冰箱冷冻室,当瓶内水完全结冰时拿出,发现塑料瓶底明显向外凸起,请你应用所学的物理知识解释这一现象;并举一个生活中因水结冰带来危害的例子.
四、实验题
19.(2020·宁夏中卫)小丽同学在“测量鸡蛋的密度”实验中,进行了以下操作:
(1)将天平放在_____桌面上,在天平托盘中分别放入不吸水的纸,把游码移到零刻度线处,指针静止后的情形如图(甲)所示.要使横梁平衡,应将横梁上的平横螺母向_____(选填“左”或“右”)调,直至天平平衡.接着将鸡放在天平的左盘,在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新复平衡,所加砝码的质量和游码的位置如图(乙)所示,则被测鸡蛋的质量为_____g。
(2)因可供选择的量筒口径较小,鸡蛋无法放入,小丽自制了一个溢水杯,采用如图(丙)所示的方法测量鸡蛋的体积,其具体做法是:先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平,把量筒放在水溢水口下方,将鸡蛋慢慢放入水杯中,鸡蛋最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,示数如图(丙)所示.他所使用量筒的分度值为_____cm3,在读取量筒中水的体积时,视线与液面_____(选填“相平”或“不相平”),鸡蛋的体积为_____cm3。
(3)被测鸡蛋的密度为_____g/cm3。
(4)若小丽用上述方法先测出鸡量的体积V,再取出溢水杯中的鸡蛋,放在天平的左盘,称出它的质量为m,然后利用计算出鸡蛋的密度。用种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会_____。(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
20.(2020·江苏南京)现有一瓶饮料,小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了饮料的密度ρ。
(1)将天平放在水平台面上,游码移至______,调节平衡螺母,直至天平平衡;
(2)用天平测出金属块的质量m1,读数如图所示,为______g;
(3)把金属块放入空烧杯中,往烧杯中倒入适量饮料,使金属块浸没在饮料中,在烧杯液面位置做好标记。测出此时瓶和饮料的总质量为m2;
(4)取出金属块,放在台面上。往烧杯中倒饮料,直至液面到达标记处,测出此时______的总质量为m3;
(5)ρ=______(用符号表示),金属块取出时带走部分饮料,测量结果______选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
五、计算题
21.(2020·广东恩平)如图所示,一个容积V0=500cm3、质量m0=0.5kg的瓶子里装有水,乌鸦为了喝到瓶子里的水,就衔了很多的小石块填到瓶子里,让水面上升到瓶口.若瓶内有质量m1=0.4kg的水.求:(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,石块密度ρ石块=2.6×103kg/m3)
(1)瓶中水的体积V1;
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2;
(3)乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量m总.
22.(2020·河北保定)某同学用天平、玻璃瓶和水来测量某种液体的密度,测得空瓶的质量为25. 4g,瓶中装满水后总质量为47. 4g,将瓶中水全部倒出并装满待测液体后总质量为51.8g。(水的密度为1.0×10 3kg/m3)求:
(1)玻璃瓶的容积;
(2)待测液体的密度。
23.(2020·内蒙古)一个铝球,它的体积是500cm3,质量是540g,
(1)请判断这个铝球是空心还是实心的?
(2)如果是空心的.问空心部分的体积是多大?
(3)如果在空心部分注满水,则铝球的总质量变为多少?(已知ρ铝=2.7g/cm3)
24.(2020·江苏高邮)用一个瓶子盛某种液体,测出装入液体的体积V与液体和瓶子的总质量m,画出m﹣V的关系图象如图所示.求:
(1)空瓶子的质量是多少?
(2)该液体的密度是多少?
(3)如果在这个瓶子里装60cm3的这种液体,液体与瓶子的总质量为多少?
7 / 7《质量和密度》 真题集训
一、单选题
1.(2020·贵州黔东南)如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4:1
D.体积为5cm3的乙物质,质量为10g
【答案】D
【解析】A.密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量和体积无关,故A错误;
B.由图象可知,当甲和乙两物质的质量相同时(如质量都为2g),乙物质的体积较小,故B错误;
C.由图象可知,当甲物质的质量m甲=2g时,V甲=4cm3,V乙=2cm3,
ρ甲===0.5g/cm3
当乙物质的质量m乙=4g时,V乙=2cm3,
ρ乙= ==2g/cm3
所以甲、乙两种物质的密度之比是1:4,故C错误;
D.体积为V乙′=5cm3的乙物质的质量:
m乙′=ρ乙V乙′=2g/cm3×5cm3=10g,
D正确。
2.(2020·广西河池)下列对质量和密度的认识,正确的是(  )
A.物质的密度与质量成正比
B.体积相同的铁块和木块质量不同
C.物体的质量与物体的状态有关
D.用托盘天平可直接测出物体的密度
【答案】B
【解析】A.物质的密度是物质的一种属性,同种物质的质量与其体积成正比,故A错误;
B.铁的密度与木的密度不同,据,休积相同的铁块和木块的质量不同,故B正确;
C.物体的质量与物体所含物质的多少有关,物体状态改变,但其组成物质的多少不变,则质量也不变,故C错误;
D.用托盘天平直接测量出手是物体的质量,故D错误。
故选D。
3.(2020·海南)椰雕是用经过处理的椰子壳雕刻的艺术品,海南的椰雕工艺被列入国家非物质文化遗产,如图所示工艺师正在进行椰雕雕刻。一个处理后的椰子壳假设质量分布均匀,经过雕刻之后,椰子壳的(  )
A.质量变小 B.热值变小 C.密度变小 D.比热容变小
【答案】A
【解析】ABCD.一个处理后的椰子壳假设质量分布均匀,经过雕刻之后,椰子壳所包含的物质的量发生变少,即椰子壳的质量变小,而热值、密度、比热容没有发生改变。故A符合题意,B、C、D均不符合题意。
故选A。
4.(2020·广西梧州)如图所示,放在天平上的甲、乙两种实心球体积相等,它们是由不同物质制成的,图中天平平衡,由此可知,甲、乙两种球的物质密度之比为( )
A.3:5 B.5:3
C.1:3 D.3:1
【答案】D
【解析】天平左右两侧的质量相等,根据公式ρ=可得,2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+4ρ乙V,即ρ甲V=3ρ乙V,解得:ρ甲:ρ乙=3:1.故选D.
5.(2020·江苏镇江)为了测出金属块的密度,某实验小组制定了如下的实验计划:
①用天平测出金属块的质量
②用细线系住金属块,轻轻放入空量筒中
③在量筒中装入适量的水,记下水的体积
④将金属块从量筒中取出,记下水的体积
⑤用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积
⑥根据实验数据计算金属块的密度
以上实验步骤安排最合理的是( )
A.①②③④⑥ B.②③④①⑥ C.①③⑤⑥ D.①②③⑥
【答案】C
【解析】由密度的测量原理 知道,我们要测出金属块的密度需要测出的物理量是:金属块的质量;金属块的体积.
根据题意知道,可以用排水法进行测量金属块的体积的测量,金属块的质量可以直接用天平进行测量;
A、在④这两个步骤中,金属块拿出是会带走一部分水,产生较大的误差,故A不合理;
B、该方案没有测的金属块质量,故B不合理;
C、①步骤测出了金属块的质量,③⑤利用排除法测出了金属块的体积,且该方案都没有明显的误差,故C合理;
D、由于②③两个步骤无法测出金属块的体积,故D不合理.
6.(2020·山东泰安)电子秤有“清零”功能,例如,在电子秤上放200g砝码,电子秤显示为200g,按清零键后,显示变为零;随后再放上100g砝码,电子秤显示为100g。利用电子秤的这种功能,结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下:
步骤a:向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,按清零键,显示数变为零;步骤b:手提细线拴住玉镯,浸没在水中,且不与烧杯底和壁接触,记下此时电子秤示数为m1;步骤c:把玉镯接触杯底,手放开细线,记下此时电子秤示数为m2。则下列判断中(  )
①玉镯的质量为m1 ②玉镯的质量为m2
③玉镯的密度为 ④玉镯的密度为
A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
【答案】C
【解析】①②向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,按清零键,显示数变为零,说明原来水和烧杯的总质量设为零,把玉镯接触杯底,手放开细线,总质量是m2,所以玉镯的质量为m2,故①错误,②正确;
③④玉镯排开水的质量
m排=m1
玉镯全部浸入水中,玉镯的体积
V=V排=
玉镯的密度
ρ=
故③正确,④错误。
故选C。
7.(2020·湖北武汉)为了测量某金属块的密度,首先用天平测量金属块的质量,当天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图甲所示,然后用量筒和水测金属块的体积如图乙所示,下列数据正确的是( )
A.金属块的质量为39.4g B.金属块的体积为5L
C.金属块的密度为7.8×103kg/m3 D.金属块的密度为7.88g/cm3
【答案】C
【解析】A. 如图甲金属块的质量为砝码的质量加上游码指示的质量,即
A不符合题意;
B. 如图乙,水的体积为25ml,加入金属块后总体积为30ml,则金属块的体积为5ml,即5cm3,B不符合题意;
C. D. 金属块的密度为;

C符合题意,D不符合题意.
8.(2020·深圳)如图甲所示为水的密度在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错误的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
【答案】C
【解析】A.由图象知道,在4℃时水的密度是最大的,故A正确, 不符合题意;
B.由图像知道,在0~4℃范围内,温度越高,密度越大,即体积越小,所以在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故B正确,不符合题意;
C.因为水的凝固点是0℃,所以当河面结冰时,冰接触的河水即冰水混合物,所以温度应为0℃,故A点为0℃,故C错误,符合题意;
D.因为有水的反常膨胀,所以温度不同的水密度不同,密度大的水下沉到底部,而下层的密度小的水就升到上层来.这样,上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置,整个的水温逐渐降低这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止,故如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬,故D正确,不符合题意.
9.(2020·湖南)用量筒、空瓶、小球和适量的水依次完成图示甲、乙、丙三步实验,量筒读数依次为V1、V2和V3.已知水的密度为ρ,则小球( )
A.体积为V2﹣V1 B.体积为V2﹣V3
C.质量为ρ(V3﹣V1) D.质量为ρ(V2﹣V1)
【答案】D
【解析】空瓶漂浮在水面上,受到的重力等于排开水的重力,当小球放在空瓶中,瓶子还漂浮在水面上,根据增加的重力等于增加的浮力,所以小球的质量等于增加的排开水的质量,所以,,小球的体积为,故ABC错误,D正确.
10.(2020·山东济南)如图,小明在用调节好的托盘天平秤他的文具盒的质量时,在天平的右盘内加了几个砝码后,发现指针偏左;当再放入质量最小的砝码时,指针偏右.要测出文具盒的质量,他应该( )
A.取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
B.取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
C.不取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.不取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
【答案】B
【解析】根据题意,当再加入质量最小的砝码时,指针偏右,所以应该取下最小的砝码,然后向右移动游码使天平平衡,故B正确,D错误;
天平测质量过程中不能再调节平衡螺母,平衡螺母是使用前调节平衡的,故AC错误;
故选B.
11.(2020·江苏苏州)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V,得到了几组数据并绘出了m-V图像,如图所示.下列说法正确的是( )
A.该液体密度为2g/cm3
B.该液体密度为 1.25g/cm3
C.量杯质量为40g
D.60cm3的该液体质量为60g
【答案】D
【解析】设量杯的质量为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=m1+m杯=40g,可得:ρ×20cm3+m杯=40g,﹣﹣﹣①当液体体积为V1=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g,可得:ρ×80cm3+m杯=100g,﹣﹣﹣②,①﹣②得:液体的密度ρ=1g/cm3,故A正确,B错误;代入①得m杯=20g,故C错误;当液体的体积V3=60cm3,液体质量:m3=ρ×V3=1g/cm3×60cm3=60g,故D正确;故应选AD.
12.(2020·湖北武汉)空气的成分按体积计算,氮气约占78%,氧气约占21%,根据下表中一些气体密度估算你所在教室里空气的质量,合理的是(  )
一些气体的密度(0℃,标准大气压)
物质 氮气 氧气 二氧化碳 氢气
密度/(kgm﹣3) 1.25 1.43 1.98 0.09
A.20kg B.200kg C.1000kg D.2.0×105kg
【答案】B
【解析】设教室里空气的体积为V,为方便计算,空气中其他气体可忽略不计,
根据ρ=可得,氮气的质量:m氮=ρ氮V,
氧气的质量:m氧=ρ氧V,
则空气的质量约为:m=ρ氮V+ρ氧V,
空气的密度约为:ρ===ρ氮+ρ氧=1.25kg/m3×+1.43kg/m3×=1.2753kg/m3,
一间教室的体积约为V=9m×6m×3m=162m3,所以,教室里空气的质量约为:m′=ρV=1.2753kg/m3×162m3≈207kg,
只有B选项与此计算结果最为接近,故ACD错误,B正确;
二、填空题
13.(2020·江西寻乌)一个杯里装有200mL牛奶,其中牛奶的质量是210g,那么牛奶的密度是___g/cm3;小聪喝了半杯,剩余半杯牛奶的密度____(选填“变大”、“不变”或“变小”).
【答案】1.05 不变
【解析】[1]密度等于质量与体积之比,故
[2]密度是物质的一种特性,故剩余半杯牛奶的密度与整杯牛奶密度相同,所以喝剩半杯牛奶密度不变.
14.(2020·宁夏固原)一个容器的质量为200g,装满水时总质量是700g,装满某种液体时总质量是600g,这个容器的容积是______cm3,此液体的密度是_____kg/m3.若将容器中的液体倒掉一部分,则剩余液体的密度将________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】500 0.8×103 不变
【解析】容器的容积等于水的体积:
V=m/ρ水=(700g-200g)/1g/cm3=500cm3,
当装满某液体时,所装液体的体积也是500cm3,所以液体的密度为:
ρ液=m液/V=(600g-200g)/500cm3=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,
密度是物质本身的一种属性不随质量的变化而变化,所以倒掉一部分,密度保持不变.
15.(2020·黑龙江甘南)某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5 kg/m 3,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m 3;病人需要冰块进行物理降温,取450g水凝固成冰后使用,其体积增大了 cm3.(ρ冰=0.9×103kg/m 3)
【答案】2.5 ; 50
【解析】氧气瓶中,氧气的密度为5 kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,但剩余氧气仍要占满氧气瓶,氧气的体积不变,则瓶内剩余氧气的密度是原密度的一半,为2.5kg/m3;
450g水的体积:V水=,
ρ冰=0.9×103kg/m 3=0.9g/cm3,
450g冰的体积:V冰=,
450g水凝固成冰后使用,其体积增大:△V= V冰- V水=500cm3-450cm3=50cm3.
16.(2020·山西太原)小明利用“3D”打印机,打印出和自己大小一样的“自己”模型,但质量只有自己的,这个模型的密度是小明密度的________。小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功________J。
【答案】 150
【解析】因为模型和和自己大小一样,即体积V相同,已知质量只有自己的,根据ρ=则这个模型的密度是小明密度的;小明的重力G=500N,一层楼的高度大约为3m,则模型的重力G′=G=×500N=50N,一层楼的高度h=3m,把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功W=G′h=50N×3m=150J。
17.(2020·扬州)小明测量食用油密度步骤如下:①将天平放在水平桌面,游码归零,指针静止时指向分度盘中央刻度线左侧,此时应将平衡螺母向________(左/右)调节;②天平调好后,在质量为20g的空烧杯内倒入适量油,测得烧杯和油的总质量为39g;③将烧杯内的油倒入量筒,读出量筒内油的体积为20mL.则测得油密度为__________g/cm3.按此方法测得油密度___________(小于/等于/大于)油真实密度。
【答案】右; 0.95; 大于。
【解析】[1]在调节天平平衡螺母时,指针偏向分度盘的哪一侧,就要把平衡螺母向着相反的方向来调,所以偏左应向右来调;
[2]油的质量为:
m=39g-20g=19g,
油的体积为:
V=20cm3,
所以测得油的密度为:
ρ==19g/20cm3=0.95g/cm3;
[3]由于在向量筒倒油时,油不可能全部倒出来,所以体积偏小,故测得的密度大于油真实的密度。
三、简答题
18.(2020·福建三明)炎热的夏季,小军同学把装满水的矿泉水瓶放人冰箱冷冻室,当瓶内水完全结冰时拿出,发现塑料瓶底明显向外凸起,请你应用所学的物理知识解释这一现象;并举一个生活中因水结冰带来危害的例子.
【答案】见解析
【解析】瓶内的水结冰时,质量不变,由于冰的密度小于水的密度,根据公式V=m/ρ可知,水结冰后体积变大,所以塑料瓶向外凸出.实例:水管结冰破裂等.
四、实验题
19.(2020·宁夏中卫)小丽同学在“测量鸡蛋的密度”实验中,进行了以下操作:
(1)将天平放在_____桌面上,在天平托盘中分别放入不吸水的纸,把游码移到零刻度线处,指针静止后的情形如图(甲)所示.要使横梁平衡,应将横梁上的平横螺母向_____(选填“左”或“右”)调,直至天平平衡.接着将鸡放在天平的左盘,在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新复平衡,所加砝码的质量和游码的位置如图(乙)所示,则被测鸡蛋的质量为_____g。
(2)因可供选择的量筒口径较小,鸡蛋无法放入,小丽自制了一个溢水杯,采用如图(丙)所示的方法测量鸡蛋的体积,其具体做法是:先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平,把量筒放在水溢水口下方,将鸡蛋慢慢放入水杯中,鸡蛋最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,示数如图(丙)所示.他所使用量筒的分度值为_____cm3,在读取量筒中水的体积时,视线与液面_____(选填“相平”或“不相平”),鸡蛋的体积为_____cm3。
(3)被测鸡蛋的密度为_____g/cm3。
(4)若小丽用上述方法先测出鸡量的体积V,再取出溢水杯中的鸡蛋,放在天平的左盘,称出它的质量为m,然后利用计算出鸡蛋的密度。用种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会_____。(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
【答案】水平 右 42 2 相平 40 1.05 偏大
【解析】(1)[1][2][3]根据天平的使用规则知,应将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处,调节天平横梁平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,说明左盘较重,应当将横梁上的平衡螺母向右调节,直至平衡。图乙中天平标尺的分度值为0.2g,盐水和烧杯的总质量为
(2)[4]如图丙所示的量筒分度值为2ml,即2cm3。
[5]量筒读数时,视线应该与量筒内凹液面的底部相平。
[6]因为鸡蛋沉底,由图丙可知,鸡蛋排开水的体积,即鸡蛋的体积为
(3)[7]鸡蛋的密度为
(4)[8]若先测出鸡量的体积V,再用天平测其质量,这样鸡蛋上会沾有水,使得鸡蛋质量的测量值偏大,由密度公式可知,密度的测量值偏大。
20.(2020·江苏南京)现有一瓶饮料,小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了饮料的密度ρ。
(1)将天平放在水平台面上,游码移至______,调节平衡螺母,直至天平平衡;
(2)用天平测出金属块的质量m1,读数如图所示,为______g;
(3)把金属块放入空烧杯中,往烧杯中倒入适量饮料,使金属块浸没在饮料中,在烧杯液面位置做好标记。测出此时瓶和饮料的总质量为m2;
(4)取出金属块,放在台面上。往烧杯中倒饮料,直至液面到达标记处,测出此时______的总质量为m3;
(5)ρ=______(用符号表示),金属块取出时带走部分饮料,测量结果______选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】标尺左端“0”刻度线处 82.4 瓶和饮料 偏大
【解析】(1)[1]使用天平时,将天平放在水平台面上,游码移至标尺左端零刻度线处。
(2)[2]由图可知,金属块的质量
m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
(4)[3]往烧杯中倒饮料,直至液面到达标记处,测出此时瓶和饮料的总质量。
(5)[4]金属块的体积
V金=
往烧杯中倒入饮料的体积
V饮料=V金=
往烧杯中倒入饮料的质量
m饮料=m3+m1-m2
饮料的密度
[5]金属块取出时带走部分饮料,加入饮料的质量偏大,由可知饮料的密度会偏大。
五、计算题
21.(2020·广东恩平)如图所示,一个容积V0=500cm3、质量m0=0.5kg的瓶子里装有水,乌鸦为了喝到瓶子里的水,就衔了很多的小石块填到瓶子里,让水面上升到瓶口.若瓶内有质量m1=0.4kg的水.求:(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,石块密度ρ石块=2.6×103kg/m3)
(1)瓶中水的体积V1;
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2;
(3)乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量m总.
【答案】(1)400cm3;(2)100cm3;(3)1160g
【解析】(1)由ρ=得瓶内水的体积:V1==4×10 4m3=400cm3
(2)石块总体积:V2=V容 V1=500cm3 400cm3=100cm3;
(3)由ρ=得石块的质量:m石=ρ石V2=2.6g/cm3×100cm3=260g=0.26kg,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量:m=m水+m0+m石=0.4kg+0.5kg+0.26kg=1.16kg=1160g,
答:(1)瓶中水的体积为400cm3;
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积为100cm3;
(3)乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1160g.
22.(2020·河北保定)某同学用天平、玻璃瓶和水来测量某种液体的密度,测得空瓶的质量为25. 4g,瓶中装满水后总质量为47. 4g,将瓶中水全部倒出并装满待测液体后总质量为51.8g。(水的密度为1.0×10 3kg/m3)求:
(1)玻璃瓶的容积;
(2)待测液体的密度。
【答案】(1)22cm3(2)1.2g/cm3
【解析】(1)玻璃瓶中装满水时,水的质量:
m水=m2-m1=47.4g-25.4g=22g
由 ρ= 得,玻璃瓶的容积:
V瓶=V水= ==22cm3
(2)玻璃瓶中装满待测液体时,待测液体的质量:
m液=m3﹣m1=51.8g-25.4g=26.4g
待测液体的体积:
V液= V瓶=22cm3
待测液体的密度:
ρ液===1.2g/cm3.
答:(1)玻璃瓶的容积为22cm3;
(2)待测液体的密度为1.2g/cm3。
23.(2020·内蒙古)一个铝球,它的体积是500cm3,质量是540g,
(1)请判断这个铝球是空心还是实心的?
(2)如果是空心的.问空心部分的体积是多大?
(3)如果在空心部分注满水,则铝球的总质量变为多少?(已知ρ铝=2.7g/cm3)
【答案】(1)这个铝球是空心的(2)如果是空心的.问空心部分的体积是300cm3(3)如果在空心部分注满水,则铝球的总质量变为840g.
【解析】(1)若球为实心,则由可得,实心铝球的体积应为:
因为V铝<V,所以此球为空心.
(2)空心部分的体积:
V空=V﹣V铝=500cm3﹣200cm3=300cm3
(3)由可知,注入水的质量:
m水=ρ水V空=1g/cm3×300cm3=300g
球的总质量:
m总=m+m水=840g
答:(1)这个铝球是空心的;
(2)如果是空心的.问空心部分的体积是300cm3;
(3)如果在空心部分注满水,则铝球的总质量变为840g.
24.(2020·江苏高邮)用一个瓶子盛某种液体,测出装入液体的体积V与液体和瓶子的总质量m,画出m﹣V的关系图象如图所示.求:
(1)空瓶子的质量是多少?
(2)该液体的密度是多少?
(3)如果在这个瓶子里装60cm3的这种液体,液体与瓶子的总质量为多少?
【答案】(1)40g;(2)1.2g/cm3;(3)112g.
【解析】(1)读图可知,当液体体积为0时,即没有液体时,质量m=40g,即为瓶子的质量;
(2)读图可知,当体积为50cm3时,液体质量为100g 40g=60g,
则液体的密度ρ===1.2g/cm3.
(3)装60cm3的这种液体,液体的质量由ρ=可得,m′=ρV′=1.2g×60cm3=72g,液体与瓶子的总质量为,m总=72g+40g=112g.
答:(1)空瓶子的质量是40g;
(2)这种液体的密度是1.2g/cm3;
(3)如果在这个瓶子里装60cm3的这种液体,液体与瓶子的总质量为112g.
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