2022年教科版八年级上册第六章 质量与密度 期末复习题一
一.选择题(共7小题)
1.根据生物学家的报告,人体内水分约占人体总质量的70%,那么一个普通中学生体内的水分最接近( )
A.1kg B.10kg C.35kg D.70kg
2.关于托盘天平的使用,下列说法正确的是( )
A.称量物体质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
B.必须使用镊子加减砝码,但可用手直接移动游码
C.若砝码被磨损后质量减小,测得物体的质量会偏大
D.规范测量时,物体可以放在天平的任意一个托盘中
3.下列关于密度的说法正确的是( )
A.密度是物质的属性,不受温度、物质状态等影响
B.高原上空气稀薄,空气的密度比平原地区要小
C.石头裂开后密度减小
D.给篮球打气时,球内空气的密度始终不变
4.从密度公式ρ=可以看出,对于同一种物质( )
A.质量越大,密度越大
B.体积越大,密度越小
C.密度与物体的质量成正比,与体积成反比
D.密度与物体的质量或体积无关,但数值上等于它们的比值
5.甲、乙两种物质的质量与体积关系m﹣V图象如图所示,甲、乙密度大小关系为( )
A.甲物质密度大于乙物质密度
B.甲物质密度小于乙物质密度
C.甲物质密度与乙物质密度相等
D.无法确定
6.如图1所示,桌面上放有三个相同的烧杯,分别装有质量相同的甲、乙、丙三种液体,它们的质量与体积的关系如图2所示,则三个烧杯从左至右装的液体依次是( )
A.乙、丙、甲 B.乙、甲、丙 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
7.如图所示,是水从0℃被加热到10℃过程中,密度随温度变化的图像,下列分析正确的是( )
A.水遵从热胀冷缩的规律 B.水质量先变大后变小
C.水体积先变小后变大 D.密度保持不变
二.多选题(共4小题)
(多选)18.社会生活中密度用途很广,下列说法正确的是( )
A.鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只需测出它的密度即可做出准确的判断
B.飞机尽可能采用强度高、密度大、性能优良的新材料制造
C.气体受热膨胀,密度变小,所以发生火灾时为避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行
D.拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时,为了演员的人身安全,房屋构件的道具常利用密度较小的材料
(多选)19.甲、乙两种物质的质量、体积关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.ρ甲:ρ乙=1:4 B.ρ甲:ρ乙=4:1
C.若m甲=m乙,则V甲>V乙 D.若V甲=V乙,则m甲>m乙
(多选)20.如图所示,用质量相同的铅、铁、铝(ρ铅>ρ铁>ρ铝)制成相同体积的3个小球,下列判断正确的是( )
A.铝球一定是实心的
B.铁球一定是空心的
C.铅球一定是空心的
D.空心球的个数最多是1个
(多选)21.以下是小明在物理学习笔记中记录的一些图像,其中说法错误的是( )
A.石蜡凝固过程中温度随时间变化可用图甲来反映
B.图乙可反映像到平面镜的距离v与物体到平面镜的距离u之间关系,且当u=5cm时,v=5cm
C.某实心物体的m﹣V图如图丙,可知其质量与体积成正比,且该物体的密度为2kg/m3
D.由图丁可知物体做匀速直线运动,且其速度为10m/s
三.填空题(共5小题)
8.请把下面各个图中测量工具的测量值填到横线上。
(1)秒表的示数 ;
(2)天平上物体的质量 ;
(3)温度计示数 ;
(4)木块的长度 。
9.2022年5月4日,科考队员成功登上珠穆朗玛峰峰顶,队员的背包中都装有小型氧气罐,如图所示,是队员从小型氧气罐里吸取氧气的情景,当氧气罐里氧气被吸取部分后,罐内氧气的质量将 ,密度将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
10.测量AB两种不同物质密度时,根据所测数据,在图描出对应的点A、B,则A的密度 (选填“>”、“=”或“<”)B的密度。若两者的质量与体积都相等, 一定是空心的(选填“A”或“B”)。
11.甲、乙两个物体质量之比为3:2,体积之比为1:3,那么它们的密度之比为 ;有一块冰的质量是900g,如果这块冰要全部化成水,则水的体积是 m3。
12.分别由甲、乙两种物质组成的两个物体,其质量之比为4:5,体积之比为1:3,则它们的密度之比为 ,若甲、乙的质量均减为原来的一半,密度之比为 。
四.实验探究题(共3小题)
13.某同学要测量一卷粗细均匀的铜线的长度,已知铜线的横截面积S=5×10﹣3cm2,铜的密度ρ=8.9g/cm3。主要实验步骤如下:
①用天平测出这卷铜线的质量m。
②计算出这卷铜线的长度l。
请完成下列问题:
(1)画出本次实验数据记录表格。
(2)测量铜线质量时,天平平衡后,右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示。则该卷铜线的质量m= g。
(3)为了算出铜线的长度,首先要算出铜线的体积V= cm3。
(4)再根据圆柱体体积公式,算出铜线长度L= cm。
14.在探究物质的某种特性实验中,晓芳同学提出了以下猜想:
猜想一:对于同种类物质,体积不同,质量不同,其质量与体积的比值相同;
猜想二:对于不同种类的物质,体积不同,质量不同,其质量和体积的比值一般不同。
为了检验上述猜想是否正确,晓芳所在的实验小组通过合作,得到了实验数据如下表所示:
实验次数 物体名称 m/g V/cm3 /g cm﹣3
1 水A 10 10 1
2 铁块A 79 10 7.9
3 水B 20 20 1
4 铁块B 158 20 7.9
5 铜块 267 30 8.9
请回答下列问题:
(1)为了探究猜想一是否正确,可以选择实验 进行研究(填写序号);
(2)对比实验1、4和5,可以证猜想 是正确的;
(3)通过分析实验数据,还可以发现:对于不同种类的物质,它们的体积相同,其质量一般 ;这个结论是由实验 数据分析得出的(填写序号)。
15.物理兴趣小组想在物理实验室中测量一杯盐水的密度。
(1)小明设计的实验操作如下:
①将天平放在水平桌面上,将游码移至“0”刻度线上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向 调节。
②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量为 g(如图乙所示);
③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积(如图丙所示);
④测出烧杯和剩余盐水的质量为15g;
⑤计算出盐水的密度为 kg/m3。
(2)小刚设计了如下方案:
①用天平测出空烧杯的质量m1;
②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;
③将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V;
④利用ρ=计算出盐水密度。
经小组讨论发现小刚的实验方案会使测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)回家后小亮想测量一个石块的密度,但是手头的实验器材只有:一个没有刻度的杯子、天平、水、细线和吸水纸,利用这些器材,他进行了如下实验,请你根据所学的内容将他的实验步骤补充完整。(水的密度为
ρ水)
①用天平称出石块的质量m;
②在杯子中装满水,用天平称出杯子和水的总质量m1;
③ ;
④石块密度的表达式ρ石块= (用测量的物理量和已知量的符号表示)。
五.计算题(共2小题)
16.体积为30cm3,质量为178g的一个铜球。(铜的密度8.9g/cm3)
(1)通过计算判断它是实心的还是空心的?
(2)如果是空心的,其空心部分体积是多少cm3?
(3)如果在其空心部分注满铝,求这个铜球的总质量是多少g?(ρ铝=2.7g/cm3)
17.小明在实验室找到一只玻璃瓶,如图。当他将瓶子装满水时测得质量为0.4kg,将瓶子装满酒精时测得质量为0.34kg。若在装满水的该瓶中轻轻放入质量为0.7kg的一些金属颗粒,待水溢出后,称得其总质量为0.9kg(ρ酒精=0.8×103kg/m3)。求:
(1)瓶子的质量;
(2)金属颗粒的密度。
2022年教科版八年级上册第六章 质量与密度 期末复习题一
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.根据生物学家的报告,人体内水分约占人体总质量的70%,那么一个普通中学生体内的水分最接近( )
A.1kg B.10kg C.35kg D.70kg
【分析】普通中学生的质量约为50kg,然后推断中学生体内水分。
【解答】解:普通中学生的质量约为50kg,而人体内水分约占人体总质量的70%,故一个普通中学生体内的水分最接近35kg。
故选:C。
2.关于托盘天平的使用,下列说法正确的是( )
A.称量物体质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
B.必须使用镊子加减砝码,但可用手直接移动游码
C.若砝码被磨损后质量减小,测得物体的质量会偏大
D.规范测量时,物体可以放在天平的任意一个托盘中
【分析】在使用天平时,应注意以下几点要求:
(1)天平使用前,先把天平放在水平台上,然后把游码拨到零刻度处,再调平衡螺母使天平平衡,调节天平平衡的原则:左偏右调,右偏左调;
(2)加减砝码和移动游码都需要用镊子来完成;
(3)磨损的砝码质量就比砝码上标的示数小,用此磨损的砝码去称物体的质量,当天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量而小于砝码上所标的示数;
(4)物体放在左盘中,砝码放在右盘中。
【解答】解:A、称量物体质量的过程中,若天平横梁不平衡,不能调节平衡螺母,可加减砝码或移动游码,故A错误;
B、用托盘天平称量物体质量时,不可以用手拿取砝码和移动游码,以免腐蚀砝码或游码,故B错误;
C、正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量,例如某砝码上标有50g的字样,这个砝码的质量就是50g。如果这个砝码磨损了,其实际质量就会小于50g,用此磨损的砝码去称物体的质量,当天平平衡时,物体的质量小于50g,而你仍按标准值读数,读出来是50g,所以测量结果就比实际值偏大,故C正确;
D、物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,物体不可以放在天平的任意一个托盘中,故D错误。
故选:C。
3.下列关于密度的说法正确的是( )
A.密度是物质的属性,不受温度、物质状态等影响
B.高原上空气稀薄,空气的密度比平原地区要小
C.石头裂开后密度减小
D.给篮球打气时,球内空气的密度始终不变
【分析】(1)密度是物质的一种特性,其大小与物质的种类、存在的状态及温度有关,与质量和体积无关;
(2)空气密度随海拔高度的增加而减小;
(3)体积一定时,气体密度与质量成正比。
【解答】解:AC、密度是物质本身的特性,与物质种类、状态及温度有关,与质量、体积无关,且石头裂开后密度不变,故AC错误;
B、海拔越高,空气密度越小,所以高原上空气的密度比平原地区要小,故B正确;
D、给篮球打气时,球内空气的体积不变,质量增大,由公式ρ=可知,密度变大。故D错误。
故选:B。
4.从密度公式ρ=可以看出,对于同一种物质( )
A.质量越大,密度越大
B.体积越大,密度越小
C.密度与物体的质量成正比,与体积成反比
D.密度与物体的质量或体积无关,但数值上等于它们的比值
【分析】密度是物质的一种特性,跟物体的质量、体积无关,密度的大小等于质量与体积的比值。
【解答】解:密度是物质的一种特性,同一种物质,在同种状态下密度是一个定值,不随质量、体积的改变而改变,但数值上等于它们的比值。
故选:D。
5.甲、乙两种物质的质量与体积关系m﹣V图象如图所示,甲、乙密度大小关系为( )
A.甲物质密度大于乙物质密度
B.甲物质密度小于乙物质密度
C.甲物质密度与乙物质密度相等
D.无法确定
【分析】由图象知:横轴代表物质体积,纵轴代表质量,取某一体积V,在图中得出甲、乙的质量,根据密度公式得出甲、乙两物质的密度关系。
【解答】解:由图象可知,甲、乙两种物质体积相同时,甲的质量大于乙的质量,由ρ=知,甲物质的密度大于乙物质的密度。
故选:A。
6.如图1所示,桌面上放有三个相同的烧杯,分别装有质量相同的甲、乙、丙三种液体,它们的质量与体积的关系如图2所示,则三个烧杯从左至右装的液体依次是( )
A.乙、丙、甲 B.乙、甲、丙 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲
【分析】在图2中,取相同体积的三种液体,比较其质量大小,利用密度公式得出三种液体的密度关系;
在图1中,三种液体的质量相同,且知道三种液体的密度关系,根据V=得出体积关系,进而根据图1中液体的体积关系确定三个杯子各装的是哪种液体。
【解答】解:
如图,取相同体积的三种液体V,可得质量关系m甲>m乙>m丙,由ρ=可知ρ甲>ρ乙>ρ丙;
在图1中,三种液体的质量相同,而ρ甲>ρ乙>ρ丙,由V=可知V甲<V乙<V丙,
所以左边烧杯液体为丙,中间为甲,右边为乙,
三个杯子从左至右依次装的液体种类:丙、甲、乙。
故选:C。
7.如图所示,是水从0℃被加热到10℃过程中,密度随温度变化的图像,下列分析正确的是( )
A.水遵从热胀冷缩的规律 B.水质量先变大后变小
C.水体积先变小后变大 D.密度保持不变
【分析】根据密度计算公式,结合图像分析即可。
【解答】解:(1)由图可知水的密度先增大后减小,当水的质量不变时,根据ρ=可知,密度与体积成反比,所以体积是先变小后变大。故ABD错误,C正确。
故选:C。
二.多选题(共4小题)
(多选)18.社会生活中密度用途很广,下列说法正确的是( )
A.鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只需测出它的密度即可做出准确的判断
B.飞机尽可能采用强度高、密度大、性能优良的新材料制造
C.气体受热膨胀,密度变小,所以发生火灾时为避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行
D.拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时,为了演员的人身安全,房屋构件的道具常利用密度较小的材料
【分析】(1)虽然利用密度可以鉴别物质,但是有一些不同物质的密度是相同的,要准确的鉴别它们,常常要多种方法并用;
(2)飞船的工作特点决定了其质量不可能太大,因此,在体积固定的情况下,要想减小质量,只能使密度减小;
(3)气体温度升高,气体的密度变小,热空气向上运动;
(4)道具一般用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小,m=ρV质量较小。
【解答】解:A、利用密度可以鉴别物质,但是有一些不同物质的密度是相同的,因此鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只需测出它的密度不能做出准确的判断,要准确的鉴别它们,常常要多种方法并用,故A错误;
B、飞船采用密度小的材料才能在体积一定的情况下,尽可能地减小质量,以适应其工作的要求,故B错误;
C、发生火灾时,燃烧产生的有毒气体温度较高,密度较小而上浮,会分布在房间上方,所以为了避免吸入燃烧时产生的有毒气体,应该贴近地面爬行,故C正确;
D、拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时,为了演员的人身安全,房屋构件的道具常利用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小,由m=ρV可知道具的质量较小,以防伤人,故D正确。
故选:CD。
(多选)19.甲、乙两种物质的质量、体积关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.ρ甲:ρ乙=1:4 B.ρ甲:ρ乙=4:1
C.若m甲=m乙,则V甲>V乙 D.若V甲=V乙,则m甲>m乙
【分析】(1)根据图中信息判断若m甲=m乙时,V甲和V乙的关系,再利用ρ=判断甲、乙的密度大小;
(2)根据图中数据利用密度公式可求出甲的密度;
(3)根据图中的信息判断若V甲=V乙时,m甲和m乙的关系。
【解答】解:AB、由ρ=可知,
当m甲=2g时,V甲=4cm3,则ρ甲===0.5g/cm3,
当m乙=4g时,V乙=2cm3,则ρ乙===2g/cm3,
所以ρ甲:ρ乙=1:4,故A正确,B错误;
CD、由图可知,由图可知,若m甲=m乙,则V甲>V乙;若V甲=V乙,则m甲<m乙,故C正确,D错误。
故选:AC。
(多选)20.如图所示,用质量相同的铅、铁、铝(ρ铅>ρ铁>ρ铝)制成相同体积的3个小球,下列判断正确的是( )
A.铝球一定是实心的
B.铁球一定是空心的
C.铅球一定是空心的
D.空心球的个数最多是1个
【分析】已知三个球质量相同,根据密度公式ρ=可知三个球的材料的体积的关系,再根据题意三球体积相同从而进一步判断出三个球是实心还是空心。
【解答】解:因为m铅=m铁=m铝,ρ铅>ρ铁>ρ铝,
所以根据公式ρ=可知:
三球材料的体积关系为:V铅′<V铁′<V铝′,
又因为三球的体积相等,即V铅=V铁=V铝,
所以铅球、铁球一定是空心的,铝球可能是实心的,也可能是空心的。
故选:BC。
(多选)21.以下是小明在物理学习笔记中记录的一些图像,其中说法错误的是( )
A.石蜡凝固过程中温度随时间变化可用图甲来反映
B.图乙可反映像到平面镜的距离v与物体到平面镜的距离u之间关系,且当u=5cm时,v=5cm
C.某实心物体的m﹣V图如图丙,可知其质量与体积成正比,且该物体的密度为2kg/m3
D.由图丁可知物体做匀速直线运动,且其速度为10m/s
【分析】(1)掌握晶体的凝固特点,并掌握晶体凝固的图象,知道晶体在凝固过程中放热,但温度保持不变,石蜡不是晶体;
(2)平面镜成像的特点:像与物大小相等、像距等于物距,像与物的连线与平面镜垂直,成虚像;
(3)该图为 m﹣V 图象,根据图象读出一组质量和体积,然后利用密度公式求出物质的密度;
(4)该图为 s﹣t 图像,当速度一定时,路程与时间成正比,根据路程与时间的关系确定物体的运动状态。
【解答】解:A、根据图甲可知,物质的温度先下降,后不变,再下降,这是晶体的凝固图像,而石蜡是非晶体,故A符合题意;
B、根据图乙可知,像距等于物距;而平面镜成像时,物距等于像距,因此该图可反映像到平面镜的距离v与物体到平面镜的距离u之间关系,且当u=5cm时,v=5cm,故B不符合题意;
C、根据图丙可知,当m=60g时,V=30cm3,则物质的密度:ρ===2g/cm3=2×103kg/m3,故C符合题意;
D、根据图丁可知,路程随时间的变化而不变此说明物体外干静止状杰,故D符合题意。
故选:ACD。
三.填空题(共5小题)
8.请把下面各个图中测量工具的测量值填到横线上。
(1)秒表的示数 281.9s ;
(2)天平上物体的质量 76g ;
(3)温度计示数 ﹣22℃ ;
(4)木块的长度 5.41cm 。
【分析】(1)秒表在读数时要弄清楚它的最小刻度值,大表盘每一大格表示1min,小表盘的分度值是0.1s。
(2)物体的质量等于右盘砝码的总质量加上游码所对的刻度值。
(3)温度计在使用前要弄清楚它的量程和分度值;对于刻度值从上到下减小的是零下多少℃。
(4)刻度尺要弄清楚的量程和分度值,长度的测量要求估读到分度值的下一位。
【解答】(1)此秒表的大表盘指在大于4.5min的位置,小表盘的示数应该为41.9s,所以秒表的示数为:4×60s+41.9s=281.9s。
(2)右盘砝码的总质量为:50g+20g+5g=75g;天平的分度值是0.2g,游码所对的刻度值为1g,所以物体的质量为:m=75g+1g=76g。
(3)温度计的分度值为1℃。此时为零下的刻度,为﹣22℃。
(4)刻度尺的分度值为1mm,此时木块的左边缘与1.00cm对齐,右边缘估读为6.41cm,所以木块的长度为6.41cm﹣1.00cm=5.41cm。
答案:(1)281.9s;(2)76g;(3)﹣22℃;(4)5.41cm。
9.2022年5月4日,科考队员成功登上珠穆朗玛峰峰顶,队员的背包中都装有小型氧气罐,如图所示,是队员从小型氧气罐里吸取氧气的情景,当氧气罐里氧气被吸取部分后,罐内氧气的质量将 变小 ,密度将 变小 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【分析】(1)质量是指物体所含物质的多少;
(2)气体具有将整个空间填满的性质;
(3)物体的密度等于其质量与体积的比值。
【解答】解:氧气被吸取了一部分后,罐内氧气减少了,所以罐内氧气的质量变小了。但是罐内的氧气所占据的空间不变,即罐内氧气的体积不变。由公示ρ=得,罐内氧气的密度将变小。
故答案为:变小;变小。
10.测量AB两种不同物质密度时,根据所测数据,在图描出对应的点A、B,则A的密度 > (选填“>”、“=”或“<”)B的密度。若两者的质量与体积都相等, A 一定是空心的(选填“A”或“B”)。
【分析】将A、B两点分别与原点O连接得到它们各自的质量与体积的关系,根据图像分析密度的大小;若两者的质量和体积都相等,由密度关系即可判断哪个是空心的。
【解答】解:将A、B两点分别与原点O连接得到它们各自的质量与体积的关系如图:
;
由图像可知,当两种物质的体积相等时,mA>mB,由ρ=可得:ρA>ρB;若两者的质量与体积相等,由ρ=可得:两者的密度相等,又因为ρA>ρB,说明A一定是空心的。
故答案为:>;A。
11.甲、乙两个物体质量之比为3:2,体积之比为1:3,那么它们的密度之比为 9:2 ;有一块冰的质量是900g,如果这块冰要全部化成水,则水的体积是 9×10﹣4 m3。
【分析】(1)知道甲、乙物体的质量之比和体积之比,根据密度公式求出甲、乙的密度之比;
(2)冰化为水质量不变,利用求出水的体积。
【解答】解:根据,甲、乙两物体的密度之比为:
,
冰化为水质量不变,所以水的质量为:
m水=m冰=900g=0.9kg,
水的体积为:
。
故答案为:9:2;9×10﹣4。
12.分别由甲、乙两种物质组成的两个物体,其质量之比为4:5,体积之比为1:3,则它们的密度之比为 12:5 ,若甲、乙的质量均减为原来的一半,密度之比为 12:5 。
【分析】根据ρ=得出它们的密度之比;
密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,据此分析。
【解答】解:它们的密度之比为:==×=×=;
密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,若甲、乙的质量均减为原来的一半,则体积也减少原来的一般,而物质的密度不变,因此它们的密度之比仍为12:5。
故答案为:12:5;12:5。
四.实验探究题(共3小题)
13.某同学要测量一卷粗细均匀的铜线的长度,已知铜线的横截面积S=5×10﹣3cm2,铜的密度ρ=8.9g/cm3。主要实验步骤如下:
①用天平测出这卷铜线的质量m。
②计算出这卷铜线的长度l。
请完成下列问题:
(1)画出本次实验数据记录表格。
(2)测量铜线质量时,天平平衡后,右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示。则该卷铜线的质量m= 178 g。
(3)为了算出铜线的长度,首先要算出铜线的体积V= 20 cm3。
(4)再根据圆柱体体积公式,算出铜线长度L= 4000 cm。
【分析】(1)根据题意可知实验数据需要记录铜线的质量、体积和长度;
(2)天平的示数等于右盘中砝码的质量与游码的示数之和;
(3)已知铜的密度和铜线的质量,根据可求出铜线的体积;
(4)已知铜线的横截面积和铜线的体积,根据V=SL可求出铜线的长度。
【解答】解:(1)由题可知,实验过程中需要记录铜线的质量,根据密度公式求出铜线的体积,再根据体积公式求出铜线的长度,实验数据记录表格如下:
(2)由图可知铜线的质量为:m=100g+50g+20g+5g+3g=178g;
(3)已知铜的密度ρ=8.9g/cm3,由可知铜线的体积为:V===20cm3;
(4)由V=SL可知铜线的长度为:L===4000cm。
故答案为:(1)表格如上所示;(2)178;(3)20;(4)4000。
14.在探究物质的某种特性实验中,晓芳同学提出了以下猜想:
猜想一:对于同种类物质,体积不同,质量不同,其质量与体积的比值相同;
猜想二:对于不同种类的物质,体积不同,质量不同,其质量和体积的比值一般不同。
为了检验上述猜想是否正确,晓芳所在的实验小组通过合作,得到了实验数据如下表所示:
实验次数 物体名称 m/g V/cm3 /g cm﹣3
1 水A 10 10 1
2 铁块A 79 10 7.9
3 水B 20 20 1
4 铁块B 158 20 7.9
5 铜块 267 30 8.9
请回答下列问题:
(1)为了探究猜想一是否正确,可以选择实验 1、3或2、4 进行研究(填写序号);
(2)对比实验1、4和5,可以证猜想 二 是正确的;
(3)通过分析实验数据,还可以发现:对于不同种类的物质,它们的体积相同,其质量一般 不同 ;这个结论是由实验 1、2或3、4 数据分析得出的(填写序号)。
【分析】(1)要研究猜想1,只要控制是同类物质,比较表中第1次和第2次或第3次和第4次的实验数据,明确相同的因素,不同的因素,对比确定验证的猜想内容;
(2)比较表中第1次与第4次及第5次的实验数据,明确相同的因素,不同的因素,对比确定验证的猜想内容;
(3)对于不同种类的物质,它们的体积相同,对照表格找出符合条件的对比分析,总结实验结论。
【解答】解:(1)要研究猜想1,只要控制是同类物质,质量和体积都可以不同,因而选择1、3或者2、4对比,对于同种类物质,体积不同,质量不同,其质量与体积的比值相同;
(2)比较第1次与第4次及第5次的实验数据,物质种类不同,质量与体积之比分别为:1、7.9、8.9,实验结论为:不同物质,质量与体积比值不同,验证了猜想二是正确的;
(3)对于不同种类的物质,它们的体积相同,选择1、2或者3、4对比,其质量一般不同。
故答案为:(1)1、3或2、4;(2)二;(3)不同;1、2或3、4。
15.物理兴趣小组想在物理实验室中测量一杯盐水的密度。
(1)小明设计的实验操作如下:
①将天平放在水平桌面上,将游码移至“0”刻度线上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向 左 调节。
②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量为 59.8 g(如图乙所示);
③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积(如图丙所示);
④测出烧杯和剩余盐水的质量为15g;
⑤计算出盐水的密度为 1.12×103 kg/m3。
(2)小刚设计了如下方案:
①用天平测出空烧杯的质量m1;
②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;
③将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V;
④利用ρ=计算出盐水密度。
经小组讨论发现小刚的实验方案会使测量结果 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)回家后小亮想测量一个石块的密度,但是手头的实验器材只有:一个没有刻度的杯子、天平、水、细线和吸水纸,利用这些器材,他进行了如下实验,请你根据所学的内容将他的实验步骤补充完整。(水的密度为
ρ水)
①用天平称出石块的质量m;
②在杯子中装满水,用天平称出杯子和水的总质量m1;
③ 把石块放入装满水的杯子中,有部分水溢出,接着取出石块,用天平称出杯子和剩余水的总质量m2 ;
④石块密度的表达式ρ石块= (用测量的物理量和已知量的符号表示)。
【分析】(1)①天平的调节原则是:左偏右调、右偏左调、先快后慢;
②物体质量=砝码质量+游码对应的刻度值;据此读出烧杯和盐水的总质量;
③读出倒入量筒中的部分盐水的体积;
④根据烧杯和剩余盐水的质量,求出倒入量筒中的部分盐水的质量;
⑤利用公式ρ=算出盐水的密度;
(2)由于烧杯内壁粘有液体,测得的盐水体积V偏小,但质量准确,所以密度变大;
(3)只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和石块,称量水和石块的质量,根据体积相等列出等式求出石块的密度。
【解答】解:(1)①由图甲知指针右偏,应将平衡螺母左调;
②由图乙可知,天平标尺的分度值是0.2g,则烧杯和盐水的总质量:m1=50g+5g+4.8g=59.8g;
③如图丙,倒入量筒中的部分盐水的体积:V=40mL=40cm3;
⑤倒入量筒中的部分盐水的质量:m=m1﹣m2=59.8g﹣15g=44.8g;
盐水的密度:
ρ===1.12g/cm3=1.12×103kg/m3;
(2)在实验中先测量空烧杯的质量,再测量烧杯和盐水的总质量,当把烧杯中的盐水全部倒入量筒中时,由于烧杯内壁沾有盐水,所以体积V偏小,根据密度公式ρ=可知,密度偏大;
(3)①用天平称出石块的质量m;
②在杯子中装满水,用天平称出杯子和水的总质量m1;
③把石块放入装满水的杯子中,有部分水溢出,接着取出石块,用天平称出杯子和剩余水的总质量m2;
④溢出水的质量为:m水=m1﹣m2;
石块的体积为:V石块=V水=;
则石块的密度:ρ石块===;
故答案为:(1)①左;②59.8;⑤1.12×103;(2)偏大;(3)把石块放入装满水的杯子中,有部分水溢出,接着取出石块,用天平称出杯子和剩余水的总质量m2;④。
五.计算题(共2小题)
16.体积为30cm3,质量为178g的一个铜球。(铜的密度8.9g/cm3)
(1)通过计算判断它是实心的还是空心的?
(2)如果是空心的,其空心部分体积是多少cm3?
(3)如果在其空心部分注满铝,求这个铜球的总质量是多少g?(ρ铝=2.7g/cm3)
【分析】(1)根据密度公式的变形式V=求出实际铜的体积,再与铜球的实际体积(30cm3)相比较,如果相等,则是实心的,如果铜的体积小于球的体积,则是空心的;
(2)用铜球的实际体积减去铜的体积就是空心部分的体积;
(3)求出空心部分铝的质量,再加上铜球的质量即为注满铝后铜球的总质量。
【解答】解:(1)由ρ=可得质量为m=178g铜球的铜的体积为:
V铜===20cm3<V球,所以此球是空心的;
(2)空心部分体积:V空=V球﹣V铜=30cm3﹣20cm3=10cm3;
(3)空心部分注满铝,则由ρ=可得空心部分铝的质量为:
m铝=ρ铝V空=2.7g/cm3×10cm3=27g,
注满铝后球的总质量为:m总=m铝+m铜=27g+178g=205g。
答:(1)此球是空心的;
(2)空心部分体积为10cm3;
(3)空心部分注满铝,注满铝后球的总质量是205g。
17.小明在实验室找到一只玻璃瓶,如图。当他将瓶子装满水时测得质量为0.4kg,将瓶子装满酒精时测得质量为0.34kg。若在装满水的该瓶中轻轻放入质量为0.7kg的一些金属颗粒,待水溢出后,称得其总质量为0.9kg(ρ酒精=0.8×103kg/m3)。求:
(1)瓶子的质量;
(2)金属颗粒的密度。
【分析】(1)由题知,瓶子装满水时m水+m瓶=0.4kg,瓶子装满酒精时m酒精+m瓶=0.34kg,据此求出瓶子的容积、瓶子的质量;
(2)装满水时总质量加上金属颗粒的质量再减去溢完水后总质量,即为溢出水的质量,根据密度公式求出溢出水的体积即为金属颗粒的体积;知道金属颗粒的质量,利用密度公式求出金属颗粒的密度。
【解答】解:
(1)由题知,瓶子装满水时:m水+m瓶=0.4kg,
ρ水V+m瓶=0.4kg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
瓶子装满酒精时:m酒精+m瓶=0.34kg,
ρ酒精V+m瓶=0.34kg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
ρ水V﹣ρ酒精V=0.06kg,
(ρ水﹣ρ酒精)V=0.06kg,
(1.0×103kg/m3﹣0.8×103kg/m3)V=0.06kg,
解得瓶子的容积:
V=3×10﹣4m3,
代入①得:
ρ水×3×10﹣4m3+m瓶=0.4kg,
1.0×103kg/m3×3×10﹣4m3+m瓶=0.4kg,
解得:m瓶=0.1kg;
(2)瓶子放入金属粒后溢出水的质量:
m水′=(0.4kg+0.7kg)﹣0.9kg=0.2kg,
溢出水的体积:
V水′===2×10﹣4m3,
金属颗粒的体积:
V金=V水′=2×10﹣4m3;
金属颗粒的密度:
ρ金===3.5×103kg/m3。
答:(1)瓶子的质量为0.1kg;
(2)金属颗粒的密度3.5×103kg/m3。