第六章 质量与密度
一、单选题
1.有关天平的使用,下列说法不正确的是( )
A.从砝码盒中取砝码时,必须用镊子夹取
B.在称量物体的质量时,向右移动游码相当于向右盘中加小砝码
C.在称量过程中,通过加减砝码后发现指针指在分度盘左边,此时应该向右调节平衡螺母
D.称量物体质量时,通过加减砝码后横梁仍然左端下沉,此时应向右移动游码
2.下列物体质量最接近20kg的是( )
A.一个鸡蛋 B.一本科学书 C.一辆自行车 D.一辆汽车
3.下列数据符合实际情况的是( )
A.八年级男生鞋的长度约为40cm
B.八年级上册物理书的质量约为2kg
C.人感冒发烧时体温可达45℃
D.人骑自行车的速度约为5m/s
二、多选题
4.在物理学习中,图像分析能力非常重要。关于下列图像的说法正确的是( )
A.图甲反映的是晶体熔化的图像
B.图乙反映液体沸腾时温度与时间的关系
C.从图丙可以看出甲物质的密度大于乙物质的密度
D.图丁反映出物体的速度是10m/s
5.在测量物质密度时,小明测出了四种固体的质量与体积,并将它们标在如图所示的坐标系中( )
A.ρ1<ρ2=ρ3<ρ4 B.ρ1>ρ2=ρ3>ρ4
C.V1=V2<V3<V4 D.m1=m2>m3>m4
6.用同种材料制成体积相等的甲、乙两个小球,其中一个是实心的,另一个是空心的。甲、乙两球的质量之比为5∶3,则下列说法正确的是( )
A.甲球是实心的
B.乙球是实心的
C.空心金属球的空心部分与实心部分的体积之比为2∶3
D.空心金属球的空心部分与整个球的体积之比为2∶5
三、填空题
7.在使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上,再把游码移到标尺左端的 处,发现指针停在如图所示位置,此时应将横梁左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,小明在一次用天平测量物体质量过程中用了50g、20g和10g的砝码各一个,再移动游码使天平平衡,而得出物体的质量是82.6g,在整理器材时才发现错误地将物体放在了右盘,而将砝码放在了左盘,小明想重新测量,同组的小刚认为不需要重新测量也能得出物体的质量,则物体的实际质量应该是 g。
8.如图是天平配套使用的砝码盒,上面标有“205g”。盒内的砝码有100g一个,5g一个,10g一个,20g两个,剩下的砝码是 ;调节好天平后,将物体放在右盘,通过加减砝码和移动游码使天平重新恢复了平衡,读出砝码和游码示数之和为114g。则物体的实际质量是 g。
9.2020年12月17日,嫦娥五号探测器带回1731g月壤,“可上九天揽月”的梦想变成了现实。与在月球上相比,带回的月壤样品质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.甲、乙两物体的密度比是,体积之比是,则甲、乙两物体的质量之比是 ,如果将甲物体切去,将乙物体切去,则剩下的甲、乙两物体的密度之比是 。
11.甲乙两个实心物体的质量之比是3:4,乙的体积是甲的2倍,则甲乙两物体的密度之比为 ;若将乙物体削去一半,则甲乙两物体密度之比为 。
12.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)
13.有A、B、C、三个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128g、400g、60g,体积分别为16cm3、50cm3、12cm3。在A、B、C三个金属球中,若只有一个是空心的,那么 球是空心的,这种材料的密度为 。
14.甲金属球的质量为3kg、密度为ρ1,乙金属球的质量为4kg、密度为ρ2,如果把这两个金属球混合成一个合金球,混合后合金球的体积为 (忽略体积变化),合金球的密度为 (均用“ρ1”、“ρ2”表示)。
15.室内火灾发生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体温度 (选填“较高”或“较低”),密度 。(选填“较大”或“较小”)
四、实验题
16.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调;
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为 g,酱油的密度为 kg/m3;
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 (选填“偏大”或“偏小”);
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度.于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整.
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯 ,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个相同的烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;
④则酱油的密度表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)。
17.如图所示,小明和同学练习测量物体的密度。
一、测固体密度
(1)小明和同学首先将天平放在水平桌面上,然后将 归零后,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,才能使天平平衡;
(2)将小石块放在天平上称量,天平重新平衡后,砝码及游码位置如图乙所示,体积如图丙所示,则小石块的密度为 kg/m3;
(3)若在天平调平衡前,左盘下沾有一小块橡皮泥,整个实验过程均未掉落,上述方法测出的小石块密度比真实密度 (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
二、测液体密度
(1)在天平调节好之后,小明和同学依次进行了如下操作:
①用天平测出空烧杯的质量m1;
②将适量酱油倒入烧杯中,测出烧杯和酱油的总质量m2;
③然后将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,测出酱油的体积V;
(2)酱油的密度为ρ= (用已测物理量表示);
(3)用该实验方案得到的测量结果与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。小明认为该实验过程只需要调整先后顺序,就可以减小上述误差,调整后的实验顺序应该是 (填序号)。
18.小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺左端的零刻线处,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往 (选填“左”或“右”)调;
(2)将鹅卵石放在调好的天平上测质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则鹅卵石的质量为 g;同时用调好的天平测出空烧杯的质量为90g;
(3)如图乙所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丁所示,烧杯、水和鹅卵石的总质量为 g;
(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图丙所示,用调好的天平测测出杯和水的总质量为142g,此时杯中水的体积为 cm3;
(5)根据所测数据,鹅卵石的体积为 cm3,计算出鹅卵石的密度为 kg/m3;
(6)若小明在第(4)步的测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏 。
19.同学们在实验室测量某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线和水,进行如下的实验操作:
A.在量筒中倒入适量的水,记下水的体积;将小矿石用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下小矿石和水的总体积;
B.把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡;
C.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡;
(1) 为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序是: ;(填写字母)
(2) 在调节天平平衡时,发现指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (左/右)调;
(3) 用调节好的天平称量小矿石的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示,用量筒测量小矿石的体积如图丙所示,由此可以算出小矿石的密度为ρ= g/cm3;
(4) 量筒不小心被打碎了,老师说只用天平还能测量出陈醋的密度。某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调节好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满陈醋,用天平测出 为m2;
④根据测得的物理量求出了该陈醋的密度ρ;
(5) 整理实验器材时发现,天平的左盘有一个很小的磨损,则测量结果 。(偏大/偏小/仍然准确)。
五、计算题
20.一只容积为3×10-4m3的瓶内盛有0.2kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01kg的小石子投入瓶中,当乌鸦投了25块相同的小石子后,水面升到瓶口。求:
(1)瓶内石块的总体积;
(2)石块的密度。
21.2018中国(天门)茶圣节于10月30日到11月1日在湖北天门举行,我市是茶圣陆羽的故乡,宣传家乡、弘扬茶文化是每一个天门儿女的共同责任。小明家有一个质量为150g,体积为600cm 的茶壶,他很想知道制作这种壶的材料的密度。于是他用天平测出壶盖的质量为52.2g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量为17.4g。
(1)请你计算这种材料的密度是多少?
(2)该茶壶所用材料的体积是多少?
(3)若此壶装满水,壶与水的总质量是多少?
22.一辆油罐车装了的石油,从甲地开往相距120km的乙地,需要2小时30分,到达目的地后,技术员从车上取出的样品,测出其质量是80g,试求∶
(1)油罐车的平均速度;
(2)石油的密度;
(3)这辆油罐车所装石油的质量。
23.同学们想知道一张质量是14.8kg的课桌的体积。于是找来和课桌相同材质的木料作样本,测得其质量是7.4g,体积是10cm3,计算:
(1)样本的密度;
(2)制作课桌材料的体积。
24.一个空瓶子的质量是150g,当装满水时,瓶和水的总质量是400g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350g.求:
(1)这个瓶子的容积;
(2)液体的密度。
25.小蒋同学在校运动会百米跑步比赛中以12.5s的成绩获得一枚金牌,他想测出该金牌的密度。他先用天平测出金牌的质量m1,然后将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为m2的空烧杯中,测得烧杯和溢出水的总质量为m3,水的密度为ρ水,求:
(1)小蒋同学百米赛跑的速度;
(2)溢出水的质量和体积;
(3)该金牌的密度。
26.茶文化在我国有着悠久的历史,茶具也很有讲究.小明家有一个质量为150g,体积为600cm3的茶壶,如图所示,他很想知道制作这种壶的材料的密度.于是他用天平测出壶盖的质量为52.2g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量为17.4g.
(1)请你计算这种材料的密度是多少?
(2)该茶壶所用材料的体积是多少?
(3)若此壶装满水,壶与水的总质量是多少?
27.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.
28.如图甲所示,容积为600cm3的圆柱形容器和一个体积为80cm3的金属铝球置于水平桌面上,容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示(ρ=2.7×103kg/m3),求:
(1)该液体的密度是多少?
(2)容器内盛满这种液体后,液体和容器的总质量是多少?
(3)容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球沉入容器底,待液体溢尽,擦干容器壁,测得容器、水和小球的总质量为809g,小球的质量为多少?
(4)该小球是实心还是空心?如果是空心,则空心体积为多大?
29.请大家回忆一下,咱们每次买的矿泉水,你是否发现每瓶水都是没有装满的,是因为如果水瓶装满水后,当把装满水的瓶子放进冰箱冷冻时,水凝固体积变大会把瓶子胀破。某品牌的矿泉水的容积为630mL,当用该矿泉水瓶装满水。求:
(1)装满水时的水的质量;
(2)这些水凝固成冰的体积;
(3)求该矿泉水瓶装满酒精的质量。(已知:ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
30.作为应用在自行车架上的高强度和低密度的钛合金材料,它不仅会让车架重量轻、强度高而且会让车架更经久耐用,如图所示是由密度为4.5g/cm3钛合金材料制作的自行车架,它的质量为8.1kg。求:
(1)制作这个自行车架所用钛合金材料的体积?
(2)若由密度为7.9g/cm3铬钼钢材料制作,所用材料与钛合金材料体积相同,车架的质量增加多少?
31.一个空烧杯的质量是200g,装满水后称出烧杯和水的总质量是700g。将烧杯里的水倒出,先在烧杯内装入一些金属颗粒,称出烧杯和金属的总质量为740g,然后向烧杯中倒水,装满后,称出烧杯、水和金属颗粒的总质量为1180g,如图所示。求
(1)烧杯内金属颗粒的质量;
(2)烧杯内金属颗粒的体积;
(3)烧杯内金属颗粒的密度。
32.农业上需用密度为1.1×103kg/m3的盐水进行选种,现有某盐水样品的质量为650g,体积为500mL,已知ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)此盐水样品的密度为多少g/cm3?
(2)为达到选种要求,应往样品加盐还是加水?加多少?
33.小明看见爷爷在网上买了两个健身铁球,时常拿在手里转来转去.他一直都想知道这两个铁球是实心的还是空心的.他在学完密度知识后,利用家里的电子秤和杯子,做了以下实验来进行判断.步骤如下:他在一个能够将铁球浸没的杯子里装满水,用电子秤测出水和杯子的总质量m1为1.5 kg,再测出这个铁球的质量m为0.79 kg,然后将这个铁球轻轻地放进装满水的杯子里直到完全浸没,待水溢出后,测得铁球、剩余水和杯子的总质量m2为2.14 kg.(ρ铁=7.9×103 kg/m3 , ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)请判断铁球是实心的还是空心的,并写出判断依据.
(2)如果是空心的,空心部分的体积为多大?如果把空心部分注满水,则该球的总质量是多少?
参考答案:
1.C
【详解】A.夹取砝码和移动游码均需要用镊子,故A正确,不符合题意;
B.使用天平时,物体质量等于砝码加游码,则向右移动游码相当于向右盘中加小砝码,故B正确,不符合题意;
C.称量过程中不能调节平衡螺母,故C错误,符合题意;
D.增减砝码后左端仍然下沉,说明砝码质量不够,因此此时应向右适当移动游码,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.一个鸡蛋60g=0.06kg左右。故A不符合题意;
B.一本科学书的质量在300g=0.3kg左右。故B不符合题意;
C.中学生的质量在50kg左右,一辆自行车的质量在20kg左右。故C符合题意;
D.一辆汽车的质量在1500kg左右。故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.八年级男生鞋的长度约为25cm,故A不符合题意;
B.八年级上册物理书的质量约为200g,故B不符合题意;
C.人感冒发烧时体温可达37.5-42℃,故C不符合题意;
D.人骑自行车一般一个小时大约行驶的路程为18km,故其速度约为
故D符合题意。
故选D。
4.ABC
【详解】A.晶体在熔化过程中温度保持不变,有一定的熔点,图甲中图像上有一段与时间轴重合的线段,且随着时间的增加,温度先升高后不变再升高,是晶体熔化的图像,故A正确;
B.液体沸腾时,温度先升高,达到沸点后,温度保持不变,持续吸热,图乙中,随着时间的增加,温度先升高后不变,保持在99℃,是液体沸腾的图像,故B正确;
C.由图可知,当甲物体的体积为40cm3时,质量为50g,甲物质密度
乙物体体积为50cm3时,质量为40g,乙物质密度
甲物质的密度大于乙物质的密度,同时可以根据图像的斜率得出甲物质的密度大,在m-V图像中,斜率越大,密度越大,故C正确;
D.丁图中是s-t图像,可知路程s不随时间变化,说明物体处于静止状态,速度为零,故D错误。
故选ABC。
5.BC
【详解】CD.分析图像可知
V1=V2<V8<V4,m1>m3>m2=m4
故C符合题意,D不符合题意
AB.分别连接O与点4、O与点2并延长经过点3,如下图
由于点2、3在一条直线上,说明它们的密度相等,同时结合图像根据密度公式可知
ρ1>ρ2=ρ3>ρ4
故A不符合题意,B符合题意。
故选BC。
6.ACD
【详解】AB.由题意可知,甲、乙两球的材料相同体积相等,且
m甲∶m乙=5∶3
由可知,甲球的密度大于乙球的密度,因空心球的平均密度小于实心球,所以乙球是空心的,甲球是实心的,故A正确,B错误;
CD.设制成甲、乙两球材料的密度为ρ,因两球的体积相等,所以乙球的体积
V乙=V甲=
乙球中材料的实心体积
空心部分的体积
V空=V乙-V=
空心金属球的空心部分与实心部分的体积之比为
空心金属球的空心部分与整个球的体积之比
故CD正确。
故选ACD。
7. 零刻线 左 77.4
【详解】[1][2]把天平放到水平台上,游码移到标尺左端的零刻度。由图可知,指针偏右,说明右盘沉,此时应将横梁上的平衡螺母向左端调节,使横梁平衡,这时眼睛应观察指针是否指在分度盘的中央。
[3]物体质量过程中用了50g、20g和10g的砝码各一个,再移动游码使天平平衡,而得出物体的质量是82.6克,说明游码对应的刻度为2.6g;根据天平读数的要求,应该是砝码的质量+游码的示数=物体的质量,在正确放置时,两边的等量关系为
m左=m右+m游
而现在物体被放在了右边,所以它的质量应该是
m右=m左-m游=50g+20g+10g-2.6g=77.4g
8. 50g一个 106
【详解】[1]盒内的砝码有100g一个,5g一个,10g一个,20g两个,已知砝码的总质量为205g,剩下的砝码是
m=205g-100g-5g-10g-20g×2=50g
[2]在称量过程中误将被测物放在天平右盘,左盘放砝码,所以砝码质量=物体质量+游码刻度,因为最小砝码质量为5g,所以114g中,砝码的质量为110g,游码对应的刻度值为4g,该物体的实际质量
m实=110g-4g=106g
9.不变
【详解】将月壤带回地球,质量不会随位置的改变而改变,则其质量不变。
10. 16:15 2:3
【详解】[1]由题知,,,由可得甲、乙两物体的质量之比是
[2]因为密度是物质本身的一种特性,与物质的质量和体积无关,所以将甲物体切去,将乙物体切去,则剩下的甲、乙两物体的密度之比不变,仍然是2:3。
11. 3:2 3:2
【详解】[1]由题知
=
甲乙两种物质的密度之比为
==
[2]密度是物质本身的一种特性,与物质的质量、体积无关,所以若将乙物体削去一半,乙的密度不变,则甲乙两物体密度之比不变,仍为3:2。
12.2.5 ; 50
【详解】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.
13. C 8g/cm3
【详解】[1][2]金属球A的密度
金属球B的密度
金属球C的密度
因为
ρC<ρA=ρB
所以金属球C是空心的,这种材料的密度为8g/cm3。
14.
【详解】[1][2]这两个金属球混合成一个合金球,此合金球的质量为
m合=m甲+m乙=3kg+4kg=7kg
混合后合金球的体积为
合金球的密度为
15. 较高 较小
【详解】[1][2]因为燃烧时火焰的温度很高,产生的有害气体温度较高,气体有热胀冷缩的性质,根据密度公式,在质量不变时,体积越大,密度越小。有害气体温度较高,密度较小。
16. 零刻线 左 45 1.125×103 偏大 装满水 水
【详解】(1)[1][2]天平使用前要先放,把天平放在水平台上,游码放到零刻度线。然后调平,调平时指针偏右需要把横梁两端的平衡螺母向左调节。直至指针指在分度盘的中央。
(2)[3][4]量筒的分度值为2cm3,量筒中酱油的体积为V=40cm3;在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;烧杯和酱油的总质量是
m1=50g+10g+2g=62g
空烧杯的质量为m2=17g,烧杯中酱油的质量为
m=m1-m2=62g-17g=45g
图乙中烧杯中酱油体积为40mL,所以酱油密度为
(3)[5]因为烧杯中会有残留酱油,所测体积偏小,所以测量的酱油密度会偏大。
(4)[6][7]没有量筒,要测量酱油体积的话,只能间接测量.将烧杯装满水,通过水的质量和密度计算烧杯容积,再次将烧杯装满酱油,现在酱油的体积也就是烧杯的容积了,也就间接测量酱油体积了.所以操作步骤如下:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③另一个烧杯装满酱油,用天平测出③烧杯和酱油的总质量为m2;
④则酱油的密度表达式
17. 游码 右 2.6×103 不受影响 偏大 ②③①
【详解】一、(1)[1][2]图甲所示,将天平放在水平桌面上,然后将游码归零后,再调节平衡螺母使天平平衡;如图甲所示,天平指针向左偏,故向右调节平衡螺母,才能使天平平衡。
(2)[3]图乙所示小石块的质量
m=20g+20g+10g+2g=52g
图丙中水的体积为
20mL=20cm3
小石块和水的体积为
40mL=40cm3
小石块的体积为
V=40cm3-20cm3=20cm3
小石块的密度
(3)[4]天平的右盘下粘了一小块橡皮泥,调节平衡螺母后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,不影响测量结果;即所测的密度值不受影响。
二、(2)[5]酱油的质量为
m酱=m2-m1
酱油的密度
(3)[6][7]烧杯中的酱油倒入量筒中时,由于烧杯内壁粘有少量酱油,测量出的酱油体积V偏小,根据密度公式可知,测得的密度偏大;为了减小误差,实验中应该先测量酱油和烧杯的总质量,再测倒出酱油的体积,最后测烧杯的质量,即②③①。
18. 左 31.8 161.8 52 12 2.56 大
【详解】(1)[1]将天平放在水平桌面上,首先要将游码调到标尺的0刻度线处,再调平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处。调节平衡螺母的方法是:左倾右调,右倾左调。现指针偏向分度盘的右侧,则应将平衡螺母向左调。
(2)[2]由图甲可知,鹅卵石的质量
m石=20g+10g+1.8g=31.8g
(3)[3]图丁所示,烧杯、水和鹅卵石的总质量
m总=100g+50g+10g+1.8g=161.8g
(4)[4]加水后杯和水的总质量m1=142g,则杯中水的质量
m水=m1-m杯=142g-90g=52g
则杯中水的体积
(5)[5][6]加水前杯中水的质量
加水前杯中水的体积
后加入的水的体积即为鹅卵石的体积
鹅卵石的密度
(6)[7]正确的步骤是,用镊子添加砝码并移动游码,直到天平平衡,杯和水的总质量为砝码质量加游码示数,此时如果不移动游码,而移动平衡螺母,则少加了游码,测得后加入水质量将偏小,由此造成鹅卵石体积测得值偏小,根据可知,鹅卵石密度将偏大。
19. BCA 左 3.1 烧杯和陈醋的总质量 仍然准确
【详解】(1)[1]为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序是
B.把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡。
C.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡。
A.在量筒中倒入适量的水,记下水的体积;将小矿石用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下小矿石和水的总体积。
最佳的实验操作顺序是BCA。
(2)[2]图示指针指在刻度盘中央右侧,向右偏应该将游码向左调节。
(3)[3]小矿石的质量
m=50g+10g+2g=62g
体积
V=80cm3﹣60cm3=20cm3
小矿石的密度
ρ==3.1g/cm3
(4)③[4]用另一个烧杯装满陈醋,用天平测出烧杯和陈醋的总质量为m2。则陈醋的质量
m陈醋=m2﹣m0
将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。则水的质量
m水=m1﹣m0
水的体积
V=
烧杯内水的体积等于陈醋的体积,根据测得的物理量求出了该陈醋的密度ρ。
(5)[5]天平的左盘有一个很小的磨损,调节平衡螺母后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,不影响测量结果;即所测的密度值仍然准确。
20.(1)1×10-4m3;(2)2.5×103kg/m3
【详解】解:(1)由可得,0.2kg水的体积为
则石子总体积为
V石=V瓶-V水=3×10-4m3-2×10-4m3=1×10-4m3
(2)石块密度为
答:(1)瓶内石块的总体积为1×10-4m3;
(2)石块的密度为2.5×103kg/m3。
21.(1);(2);(3)0.7kg
【详解】解:(1)由可知,溢出水的体积,即茶壶盖的体积
材料的密度
(2)由可知,茶壶所用材料的体积
(3)由可知,装满水的质量
壶与水的总质量
答:(1)这种材料的密度是;
(2)该壶所用材料的体积是;
(3)若此壶装满水,壶与水的总质量是0.7kg。
22.(1);(2);(3)4×104kg
【详解】(1)甲乙两地相距s=120km,油罐车行驶时间t=2.5h,
所以平均速度为
=48km/h
(2)样品石油的体积
V样品=100ml=100cm3
样品石油的质量m样品=80g;
石油的密度
ρ石油=ρ样品==0.8g/cm3=0.8×103kg/m3
(3)油罐车内石油的体积V石油=50m3,
由ρ得这节油罐车所装石油的质量
m=ρ石油V石油=0.8×103kg/m3×50m3=4×104kg
答:(1)油罐车的平均速度是48km/h;
(2)石油的密度是0.8×103kg/m3;
(3)油罐车上所装石油的质量是4×104kg。
23.(1)0.74g/cm3;(2)0.02m3
【详解】解:(1)由题意可知,样本的质量为m=7.4g,体积为V=10cm3,故由可得,样本的密度为
(2)由题意可知,制作课桌的材料与样本的材料相同,故课桌的密度等于样品的密度,因课桌的质量为m桌=14.8kg,故由可得,制作课桌材料的体积为
答:(1)样本的密度为0.74g/cm3;
(2)制作课桌的材料的体积为0.02m3。
24.(1);(2)
【详解】解:(1)水的质量
这个瓶子的容积
(2)装满另一种液体时,液体的质量
液体的体积
液体的密度
答:①这个瓶子的容积为;
②另一种液体的密度是。
25.(1)8m/s;(2)m3-m2,;(3)
【详解】解:(1)小蒋同学百米赛跑的速度
(2)金牌放在盛满水的溢水杯中,金牌的体积等于金牌溢出水的体积,由于烧杯和水的总质量m3,则溢出水的质量
m水=m3-m2
溢出水的体积
(3)由于金牌的体积和溢出水的体积相等,所以金牌的体积
金牌的密度
答:(1)小蒋同学百米赛跑的速度是8m/s;
(2)溢出水的质量是m3-m2,体积是;
(3)该金牌的密度是。
26.(1)3g/cm3;(2)50cm3;(3)0.7kg.
【详解】(1)由ρ可知,溢出水的体积,即茶壶盖的体积:V盖V水17.4cm3,材料的密度:ρ3g/cm3;(2)由ρ可知,茶壶所用材料的体积:V材料50cm3;(3)由ρ可知,装满水的质量:m水ρ水V水ρ水(V V材料)1g/cm3×(600cm3 50cm3)550g,壶与水的总质量:mm壶m水150g550g700g0.7kg.
点睛:首先计算把壶盖放入装满水的溢水杯中溢出水的体积,溢出水的体积等于壶盖的体积,然后用密度公式计算出壶盖的密度就是壶的材料密度;由密度公式可以求出材料的体积;由密度公式求出水的质量,然后求出总质量.
27.(1)400cm3;(2)100cm3;(3)1160g
【详解】(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/cm3×100 cm3=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+0.5 kg+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.
28.(1)1g/cm3;(2)700g;(3)189g;(4)小球是空心的,10cm3
【详解】解:(1)由乙图可知,液体体积为0时的总质量为100g,则容器的质量为m容器=100g,液体体积为V液=200cm3时,容器和液体的总质量m总=300g,则液体的质量
m液=m总-m容器=300g-100g=200g
液体的密度
(2)容器内盛满这种液体时,液体的体积
V液′=V=600cm3
液体的质量
m液′=ρ液V液′=1g/cm3×600cm3=600g
容器和液体的总质量
m总′=m容器+m液′=100g+600g=700g
(3)容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球沉入容器底,则小球排开液体的体积
V溢=V球=80cm3
溢出液体的质量
m溢=ρ液V溢=1g/cm3×80cm3=80g
待液体溢尽,擦干容器壁,测得容器、水和小球的总质量为809g,因为
m剩=m容器+m液′+m球-m溢
则小球的质量
m球=m剩+m溢-m液′-m容器=809g+80g-600g-100g=189g
(4)小球中铝的体积
因为
V铝所以该小球是空心的,空心体积
V空=V球-V铝=80cm3-70cm3=10cm3
答:(1)该液体的密度是1g/cm3;
(2)容器内盛满这种液体后,液体和容器的总质量是700g;
(3)小球的质量为189g;
(4)该小球是空心的,空心体积为10cm3。
29.(1)630g;(2)700cm3;(3)504g
【详解】解:(1)水的体积
V水=630mL=630cm3
装满水时的水的质量
m水=ρ水V水=1g/cm3×630cm3=630g
(2)水凝固成冰,状态变化了,但质量不变。则冰的质量
m冰=m水=630g
冰的体积
(3)该矿泉水瓶装满酒精的体积等于装满水的体积,则有
V水=V酒精=630cm3
矿泉水瓶装满酒精的质量
m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×630cm3=504g
答:(1)装满水时的水的质量是630g;
(2)这些水凝固成冰的体积是700cm3;
(3)该矿泉水瓶装满酒精的质量是504g。
30.(1)1800cm3;(2)6120g
【详解】解:(1)制作这个自行车架所用钛合金材料的体积
(2)铬钼钢的体积
V2=V1=1800cm3
铬钼钢材料质量
m2=ρ2V2=7.9g/cm3×1800cm3=14220g
增加质量
Δm=m2-m1=14220g-8100g=6120g
答:(1)制作这个自行车架所用钛合金材料的体积是1800cm3;
(2)若由密度为7.9g/cm3铬钼钢材料制作,所用材料与钛合金材料体积相同,车架的质量增加6120g。
31.(1)540g;(2)60cm3;(2)9g/cm3。
【详解】(1)由题意可知,一个空烧杯的质量是200g,烧杯和金属的总质量为740g,所以烧杯内金属颗粒的质量:
;
(2)瓶中装了金属粒后再装满水,由得,水的体积为:
;
空瓶所装水的质量为:
;
由可得,空瓶容积:
;
金属粒的体积:
;
(3)金属粒的密度为:
。
答:(1)烧杯内金属颗粒的质量是540g;
(2)烧杯内金属颗粒的体积;
(3)烧杯内金属颗粒的密度是。
32.(1)1.3g/cm3;(2)加水,加1kg
【详解】解:(1)盐水样品的体积
V0=500mL=500cm3
此盐水样品的密度
(2)1.3g/cm3>1.1g/cm3,即样品密度大于标准密度,所以要加水。设加入水的质量为m ,加入的水的体积为
加入水后的总体积
加水后的总质量
为了达到要求,则
即
解得
答:(1)此盐水样品的密度为1.3g/cm3;
(2)为达到选种要求,应往样品加水,加1kg。
33. 空心的 5×10-5 m3 0.84 kg
【详解】(1)根据题意知,溢出水的质量:
由可得溢出水的体积,即铁球的体积为:
;
由可得,铁球中铁的体积:
,
因为,所以铁球为空心的.
(2)空心部分的体积:
,
注满水后水的体积等于空心部分的体积:
;
注满水后水的质量:
;
注满水后球的总质量:
.