章末复习(六)
质
量
与
密
度
教材图片 图片解读
地球上的物体被宇航员带到太空后质量没有变化,这说明物体的质量与物体所处的空间位置 ,质量是物体的一个
在实验室里常用 测量质量,其使用方法如图图下: ①把天平放在 上,把游码移到标尺左端的 处。 ②调节横梁两端的 ,使指针指在分度盘的 处,这时横梁平衡。 ③把被测物体放在 盘,用镊子向 盘加(或减)砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。这时盘中砝码的总质量加上砝码在标尺上所对的刻度值,就等于 的质量
图中小物块与量筒中水的总体积是 cm3,小物块的体积是 cm3
物质 密度/(kg/m3)物质 密度/(kg/m3)水银 13.60×103 硫酸 1.80×103 牛奶 1.03×103 海水 1.03×103 纯水 1.00×103植物油 0.90×103 柴油 0.85×103 煤油 0.80×103 酒精 0.80×103 汽油 0.71×103
(4)常见液体的密度 常温常压下水的密度是 ,小明家每月用水20 t,这些水的体积是 m3
在鉴别铅球成分的实验中,铅球的质量用台秤测得为3.995 kg,体积用如图图图所示的方法测得为0.51 dm3,则该铅球的密度为 kg/m3
( )1.100 g泡沫的质量比100 g铁块的质量小。
分析指正: 。
( )2.已调好的天平,搬到另一个工作台上,无须再调节即可使用。
分析指正: 。
( )3.使用天平测量物体的质量时,需要前后两次调节天平平衡,均可以通过调节平衡螺母来实现。
分析指正: 。
( )4.根据密度的计算公式ρ=可知,同种物质(相同状态)的密度与其质量成正比,与其体积成反比。
分析指正: 。
( )5.一瓶矿泉水喝掉一半后,剩余水的质量、密度、体积均变为原来的一半。
分析指正: 。
( )6.飞机机身用铝合金而不用钢铁制造,是因为铝合金比钢铁轻。
分析指正: 。
( )7.密度是物体的属性,不同物质一定有不同的密度。
分析指正: 。
( )8.比较两种不同物质的密度大小,1 kg/m3要比1 g/cm3大。
分析指正: 。
( )9.将一冰块熔化成水后,因其质量不变,所以密度不变。
分析指正: 。
( )10.氧气瓶中的氧气(气态)用去一半以后,瓶中氧气的密度不变。
分析指正: 。
考点●1 质量及其测量
1.[2020·鄂州] 一艘船将一箱质量为100 kg的科研器材从赤道运送到南极,在运送的过程中物体没有损失。则物体的质量将 ( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
2.[2020·呼伦贝尔] 托盘天平横梁上都有标尺和游码,测量物体质量时,向右移动游码的作用是 ( )
A.可代替指针用来指示平衡
B.相当于向左调节平衡螺母
C.使横梁静止
D.相当于在右盘中加小砝码
3.[2020·黑龙江] 用一架砝码严重生锈的天平去测量物体的质量,其结果将会 ( )
A.偏小 B.偏大 C.不变 D.无法判断
4.[2020·桂林] 在用天平测物体质量时,应根据估计所用的砝码,按质量 (选填“由小到大”或“由大到小”)的顺序向右盘中增减砝码;在调换砝码时,如图图果发现添加最小的砝码时指针偏向分度盘右侧,而取出最小的砝码时指针偏向分度盘左侧,这时应采取 的方法使天平平衡。
5.[2020·青海] 小丽和小华在练习使用托盘天平的实验中,实验步骤如图图下:
(1)将天平放在 桌面上,游码归零后发现指针的位置如图图甲所示,则需将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)将被测物块放入天平左盘,向右盘增减砝码并移动游码,使横梁再次平衡时,游码的位置和所加砝码如图图图乙所示,则该物块的质量是 g。
考点●2 密度及密度知识的应用
6.[2020·青岛] 关于物质的密度,下列说法正确的是 ( )
A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大
C.一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大
7.[2020·鞍山] 关于质量和密度,下列说法中正确的是 ( )
A.同种物质组成的物体,其密度与质量成正比
B.“铁杵磨成针”时铁的密度发生了变化
C.冰的密度是0.9×103 kg/m3,表明1 m3冰的质量是0.9×103 kg/m3
D.宇航员把月球岩石标本带回地球,标本的质量不变
8.[2020·柳州] 甲、乙两个质地均匀的实心正方体边长分别为10 cm和5 cm。用同一台电子秤分别测量它们的质量,结果如图图所示,则甲、乙两正方体的密度之比为 ( )
A.1∶4 B.1∶2 C.1∶1 D.4∶1
9.[2020·河池] 已知甲、乙两种物质的m-V图像如图图所示,下列说法正确的是 ( )
A.乙的密度较大
B.甲的密度为0.5 g/cm3
C.甲、乙的密度之比为2∶1
D.乙的密度随质量的增大而增大
10.[2020·常州] 北方寒冬,为制作冰雕所需的冰块,艺术家找来如图图所示的长方体箱子,箱内空腔长1 m、宽0.6 m、高0.5 m。在箱内加深度为h0的水,一夜之后水完全结冰,且冰块恰好与空腔形状完全一致。已知ρ水=1×103 kg/m3,ρ冰=0.9×103 kg/m3,则h0的大小为 ( )
A.0.5 m B.0.45 m C.0.4 m D.0.35 m
11.[2020·兰州] 小亮利用天平和量杯“测量某种液体的密度”时,记录的实验数据如图图下表所示。则该液体的密度和空量杯的质量分别是 ( )
液体与量杯的质量m/g 30 50 70
液体的体积V/cm3 10 30 50
A.3.0×103 kg/m3、10 g B.1.0×103 kg/m3、20 g
C.1.4×103 kg/m3、20 g D.1.0×103 kg/m3、10 g
12.[2020·成都] 下列测量方案中,最合理的是 ( )
A.测小铁块密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B.测正方体小木块密度:用天平测质量后,再用刻度尺测边长并计算体积
C.测小砖块密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
D.测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
13.[2020·滨州] 新冠肺炎疫情防控期间,医院内氧气的需求量越来越大。某氧气瓶内氧气用掉一半后,瓶内氧气的质量将 (选填“变大”“变小”或“不变”),密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.[2020·牡丹江] 小明记录了一定质量水的体积随温度变化的规律,如图图所示。在0~4 ℃,水温升高时,水的体积将 。当水温在4 ℃时,水的密度是 (选填“最大”或“最小”)的;罐装的饮料(可看作为水)在此温度下存放是最 (选填“安全”或“不安全”)的。
考点●3 重点实验
15.[2020·聊城] 小明在实验室测量一块不规则石块的密度。
(1)小明把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,如图图甲所示,其做法错误之处是没有把 放到正确的位置。
(2)小明纠正上述错误后,应向 (选填“左”或“右”)端调节平衡螺母,才能使天平横梁重新平衡。
(3)用调好的天平测石块的质量,当右盘中所加砝码的质量和游码位置如图图图乙所示时,天平横梁平衡,则石块质量为 g。在量筒内倒入适量水,该石块放入前、后的情况如图图图丙所示,则石块的体积是 cm3。此石块的密度是 kg/m3。
16.[2020·河南] 郑州市积极响应“国家黄河生态文明”战略,在沿黄地区大力发展石榴种植。小明发现他家的石榴比其他品种的石榴甜,汁更浓,想测一下石榴汁的密度。
(1)实验步骤如图图下:
①将空烧杯放在调好的天平上,测出其质量为40 g;
②在烧杯中倒入适量的石榴汁,将其放在天平左盘上,在右盘内添加砝码。
当放入最小的5 g砝码时,天平右端下沉,接下来应进行的操作是: ,
直到天平平衡。此时砝码质量及游码位置如图图甲所示。则烧杯和石榴汁的总质量为
g。
③将烧杯中的石榴汁倒入量筒中,液面位置如图图图乙所示,则量筒中石榴汁的体积为
cm3。
④用上述测得的数据计算出石榴汁的密度为 kg/m3。
(2)分析实验过程,小丽认为,在步骤③中,由于烧杯中的石榴汁有残留,会使得密度的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。她提出只要将(1)中实验步骤的顺序稍加调整就能使测量结果更准确,合理的顺序是 。
17.[2020·江西] [实验名称]用天平、量筒测量小石块的密度。
[实验设计]如图图甲所示是小普同学设计的两种测量小石块密度的方案(操作步骤按照示意图中的①②③顺序进行)。你认为方案 测量误差会较大,原因是 。
[进行实验]小晟同学进行了实验,测出了相关物理量,计算出了石块的密度,以下是他测量小石块质量的实验片段:
(1)将天平放在 台上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,再向右调节 ,直至天平水平平衡。
(2)在左盘放被测小石块,在右盘从大到小加减砝码,当加到最小的砝码后,观察到指针静止在如图图图乙所示的位置,接下来的操作是 ,直至天平水平平衡。
(3)读出小石块的质量。
[实验数据]测出所有相关物理量,并将实验数据记录在下面的表格内,计算出石块的密度。请你将表格中①②处的内容补充完整。
石块的 质量m/g ① ② 石块的体积 V/cm3 石块的密度 ρ/(g·cm-3)
答案
【知识梳理】
①物质 ②千克(kg) ③克(g) ④毫克(mg)
⑤吨(t) ⑥托盘天平 ⑦质量 ⑧体积 ⑨ρ=
⑩kg/m3 g/cm3 ρ=
【图说教材】
(1)无关 基本属性
(2)托盘天平 水平台面 零刻度线 平衡螺母 中线 左 右 被测物体
(3)60 10
(4)1.00×103 kg/m3 20
(5)7.83×103
【易错辨析】
1.×,质量是物体所含物质的多少,泡沫和铁块的质量都是100 g,说明两者所含的物质多少相同
2.×,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,使用前必须重新调节横梁平衡,未经重新调节,不能使用
3.×,使用天平测量物体的质量时,需要两次调节天平平衡,第一次是测量前通过调节平衡螺母调节平衡;第二次是在测量中,通过加减砝码或者移动游码使天平平衡,此时不可再调节平衡螺母
4.×,密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关
5.×,一瓶矿泉水喝掉一半后,剩余水的质量、体积均变为原来的一半,但密度不变
6.×,飞机机身体积不变,而要求越轻越好,根据ρ=可知就是要求机身材料的密度越小越好,所以用铝合金而不用钢铁制造,就是因为铝合金的密度更小
7.×,密度是物质的一种属性,在通常情况下,每种物质都有一定的密度,不同物质的密度一般是不同的,但也有特例,煤油和酒精的密度是相同的
8.×,根据1 g/cm3=1×103 kg/m3可知,1 kg/m3要比1 g/cm3小
9.×,将一冰块熔化成水后,其质量不变,但是体积变小,由公式ρ=可知,其密度变大
10.×,氧气瓶中的氧气(气态)用去一半以后,瓶中氧气的质量变为原来的一半,而体积不变,由公式ρ=可知,密度变小
【中考链接】
1.C 物体的质量是指物体所含物质的多少,不随空间位置、状态、环境温度等因素的改变而改变。
2.D 游码有一定的质量,测量物体质量时,向右移动游码相当于向天平的右盘增加小砝码,使天平平衡,故D正确。
3.A 利用天平测物体的质量时,天平平衡后,物体质量等于砝码质量加游码对应的示数。
若砝码已经生锈,则砝码质量等于砝码标示的质量加上杂质的质量,因此砝码质量增加,而读数时仍然按照物体质量等于砝码标示的质量加游码对应的示数,没有计算杂质的质量,所以偏小,故A正确。
4.由大到小 移动游码
5.(1)水平 右 (2)75.6 (1)将天平放在水平桌面上,游码归零后,调节天平平衡,由图甲可知,指针向左偏转,应向右调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)由图乙可知,天平横梁标尺的分度值是0.2 g,游码示数是0.6 g,物体的质量是50 g+20 g+5 g+0.6 g=75.6 g。
6.D 一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,体积不变,密度变小,A错误;一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,体积变大,密度变小,B错误;一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,质量变小,但物质的种类和状态均不变,所以密度不变,C错误;一块冰熔化成水后,它的体积变小,质量不变,密度变大,D正确。
7.D 密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关,同种物质组成的物体密度相同,故A错误。
“铁杵磨成针”时,铁杵的质量、体积都变小,密度大小不变,故B错误。
冰的密度是0.9×103 kg/m3,它表示的物理意义是:体积为1 m3的冰质量是0.9×103 kg,故C错误。
宇航员把月球岩石标本带回地球,标本的位置发生变化,质量不变,故D正确。
8.A 由题意知m甲=500 g,m乙=250 g,V甲=(10 cm)3=1000 cm3,V乙=(5 cm)3=125 cm3,甲、乙密度之比:===,故A正确。
9.C 由图像可知,当甲、乙的质量相同时,甲物质的体积小,乙物质的体积大,由ρ=可得,甲物质的密度大,乙物质的密度小,故A错误。
由图像可知,当甲物质的体积为1 cm3时,质量是2 g,所以甲物质的密度:ρ甲===2 g/cm3,故B错误。
由图像可知,当乙物质的体积为2 cm3时,乙物质的质量是2 g,所以乙物质的密度:ρ乙===1 g/cm3;
故甲、乙的密度之比:ρ甲∶ρ乙=2 g/cm3∶1 g/cm3=2∶1,故C正确。
密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积都无关,故D错误。
10.B 在箱内加深度为h0的水,水的体积:V水=1 m×0.6 m×h0,
水结冰,冰的体积:V冰=1 m×0.6 m×0.5 m,水结冰,状态变化、质量不变,可得:m水=m冰,由ρ=可得,ρ水V水=ρ冰V冰,代入数据得,1.0×103 kg/m3×1 m×0.6 m×h0=0.9×103 kg/m3×1 m×0.6 m×0.5 m,
解得:h0=0.45 m。
11.B 由表格数据可知,当液体体积为V1=10 cm3时,液体和量杯的总质量为m总1=30 g,当液体体积为V2=30 cm3时,液体和量杯的总质量为m总2=50 g;设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,则m总=m液+m杯,由ρ=可得,
30 g=ρ×10 cm3+m杯,①
50 g=ρ×30 cm3+m杯,②
由①②可得:ρ=1.0 g/cm3=1.0×103kg/m3,m杯=20 g。
12.B 先测铁块体积再测质量,这样测量体积后铁块上会沾有水,质量测量值偏大,造成密度测量值偏大,A错误。
测正方体小木块密度:用天平测质量后,再用刻度尺测边长并计算体积,B正确。
测小砖块密度时,小砖块有吸水性,用装有适量水的量筒测体积误差较大,C错误。
测比赛用铅球密度:铅球的质量较大,不宜用天平测质量,体积较大不宜用装有适量水的量筒测体积,D错误。
13.变小 变小
14.变小 最大 安全 由图像可知,水在0~4 ℃,随着温度升高,体积逐渐变小;
质量是物体的属性,不随温度变化,在4 ℃时,水的体积最小,由ρ=可知,质量一定的情况下,在4 ℃时水的密度最大。
由图像可知,温度低于4 ℃时,水的体积随着温度的降低而增大;高于4 ℃时,水的体积随温度的升高而增大。罐装的饮料(可看作为水)在4 ℃时体积最小,在4 ℃以下或以上时,体积均增大,故在4 ℃存放罐装饮料是最安全的。
15.(1)游码 (2)右
(3)38.4 15 2.56×103
(1)天平在调平衡前必须将游码拨到零刻度线处;由图可知,其做法错误之处是没有把游码拨到零刻度线处。
(2)原来游码没有归零时,天平平衡,当把游码拨到零刻度线处时,相当于右盘质量变小,则指针左偏,应将平衡螺母右调。
(3)物体质量:m=20 g+10 g+5 g+3.4 g=38.4 g;
水和石块的总体积为45 mL,则石块的体积:V=45 mL-30 mL=15 mL=15 cm3;
石块的密度:ρ===2.56 g/cm3=2.56×103 kg/m3。
16.(1)②取下5 g砝码,向右移动游码 62.4
③20 ④1.12×103
(2)偏大 ②③①④
(1)最小5 g砝码放入右盘之后指针向右偏,说明右盘中砝码的质量大于物体的质量,但超出的质量小于5 g,所以此时应将5 g的砝码取下,再向右移动游码,直至横梁重新水平平衡。
烧杯和石榴汁的总质量:m总=50 g+10 g+2.4 g=62.4 g,
石榴汁的质量:
m=m总-m烧杯=62.4 g-40 g=22.4 g
量筒中石榴汁的体积:V=20 mL=20 cm3;
石榴汁的密度:ρ===1.12 g/cm3=1.12×103 kg/m3。
(2)烧杯中石榴汁有残余,会使得测得的体积偏小,最终使密度测量值偏大;只需要将实验步骤的顺序调成②③①④,这样测得空烧杯的质量就将残留的液体质量包含在内了,最终结果会更加准确。
17.[实验设计]一 将石块从量筒中取出时会沾上水,石块质量测量值偏大
[进行实验](1)水平 平衡螺母 (2)移动游码
[实验数据]①水的体积V1/cm3
②水和石块的总体积V2/cm3