期末分题型复习：第四章 物质的特性 解答题（含解析）

期末分题型复习：第四章 物质的特性 解答题
一 、解答题
1.一只烧杯盛满水时的总质量为 200 克， 往该杯中放一小石块， 石块沉没于水中，杯中水溢出了一部 分，这时烧杯、水和石块的总质量是 300 克。然后再小心取出杯中石块，称得此时烧杯与水的总质量
为 160 克（不计石块带出的水）。求：
（1）溢出水的体积是多少？
（2）小石块的密度是多少？
2.用天平测量树叶的面积
（1）单位质量的某种纸的面积叫做这种纸的纸重面积系数，用字母 a 表示。某张纸的面积为 S，质量
为 m，则这张纸的纸重面积系数 a=
（2）叶面积的测定是植物生理学中的一项基本测定，利用精密天平、质地均匀的优质纸及剪刀测量植
物叶片面积的过程如下：
①取面积为 S’的优质纸，用精密天平测出其质量 m，计算出纸重面积系数；
②将平展的叶片平铺在纸上，用铅笔沿叶片边缘仔细、准确地划出叶形，剪取叶形纸（叶形部分的纸），
然后用天平测量叶形纸的质量 M；
③计算出叶片的面积：S=
3.小柯在家煮面条时发现：开着燃气灶煮面条的时候，水沸腾后，锅上方几乎看不到“白气”（如图甲）； 把燃气灶的火熄灭后，短时间内水还在沸腾，此时锅的上方出现大量“白气”（如图乙）。请用科学原
理解释熄火前后两个不同现象产生的原因。
4.将一杯热水放在桌面上(室温为 20℃)，让其自然冷却，每隔半分钟测量一次水温， 可得到如下表的
数据：
时间/min 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
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温度/℃ 70.0 56.4 47.2 41.4 36.6 33.0 30.4 28.8 27.4 26.4 25.4
（1）从表格中可以推断，当放置的时间足够长后进行测量，该杯水的温度应该是 。
（2）将表格中水的温度随时间变化的数据画成坐标图， 如图所示。如果同时做实验的还有一杯初温和 质量相同的煤油，请你在此坐标图中画出该杯煤油的温度随时间变化的图像，并用所学的知识说明你
这样画的依据。
5.小亮在测量某种液体的密度时， 根据测量数据绘制出了烧杯和液体的总质量与液体体积的关系图像
如图所示。
（1）烧杯的质量为 克。
（2）这种液体的密度为多少？
6.小林做“碘的升华 ”实验时，用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热，如图所示。发现碘 升华管内出现紫色的碘蒸气，小林认为碘从固态变成了气态， 是升华现象。小红查阅资料发现： 常压 下，碘的熔点为 113.60 ℃,碘的沸点为 184.25 ℃, 酒精灯火焰的温度约 400 ℃。根据这些资料， 小 红认为小林所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小林的实验并不能得出
碘升华的结论。请针对小红的质疑， 设计一个实验，证明碘能从固态直接变为气态。可以选用上述器
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材或补充必要的辅助器材，写出实验方案并简要说明。
7.医院急诊室往往需要氧气和冰块用于急救。
（1）一氧气钢瓶中装有密度为 5kg/m3 的氧气， 给急救病人供氧用去了一半， 则瓶内剩余氧气的密度是
多少；
（2）病人需要冰块进行物理降温，取 450g 水凝固成冰后使用， 求水全部变成冰后的体积。 (ρ 冰
=0.9×103kg/m3)
8.小明利用如图甲所示的实验装置探究“冰熔化过程的规律”，并画出了冰的熔化图像。
（1）实验中宜选用 （选填“较大的冰块 ”或“碎冰 ”）
（2）根据乙图可知，该试管中冰熔化所需的时间为 分钟。
（3）小明进一步探究不同浓度的盐水的凝固点是否相同， 并测出了不同浓度下盐水的 凝固点如表所
示。请简要说明冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪的原
因： 。
盐水浓度(%) 9 15 21
凝固点(℃) -6 -11 -18
9.某科研小组研发出硬度相当于钢铁 2 ~ 5 倍的聚丙烯塑料。某型号汽车使用的是质量为 237 千克的
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钢质外壳， 若用这种聚丙烯塑料替代，在外壳形状和体积不变的情况下，除增强车体外壳强度之外， 还可减少多少质量？ (钢的密度 ρ 钢=7.9×103 千克/米 3 ，聚丙烯塑料的密度 ρ 塑=1.1×103 千克/米 3)
10.下表是用天平和刻度尺测出的 4 个长方体实心铁块的体积和质量。
体积(厘米 3) 质量(克)
铁块 1 10 79.0
铁块 2 15 118.5
铁块 3 20 158.0.
铁块 4 25 197.5
（1）根据表中实验数据，以体积为横坐标，质量为纵坐标， 在图中描点作出质量随体积变化的图像。
（2）4 块铁块的质量和体积虽然不同，但 的比值却是相同的。
（3）分析表中数据可得出的结论是： 铁块的质量跟体积成 。
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期末分题型复习：第四章 物质的特性 解答题答案解析
一 、解答题
1.
解：（1）溢出的水的质量 m 溢 ＝m 杯+水﹣m 杯+水剩余 ＝200g﹣160g＝40g，
溢出水的体积 V 溢 ＝ ＝ ＝40cm3；
（2）石块的质量 m 石 ＝m 杯+石+水剩余﹣m 杯+水剩余 ＝300g﹣160g＝140g，
石块的体积 V 石 ＝V 溢 ＝40cm3，
石块的密度 ρ 石 ＝ ＝ ＝3.5g/cm3。
答：（1）溢出水的体积是 40cm3；
（2）小石块的密度是 3.5g/cm3。
2.
解：（1）某张纸的面积为 S，质量为 m，因单位质量的某种纸的面积叫做这种纸的纸重面积系数，则这
张纸的纸重面积系数 a= ;
（2）①取面积为 S’的优质纸， 用精密天平测出其质量 m，计算出纸重面积系数 a；
②将平展的叶片平铺在纸上，用铅笔沿叶片边缘仔细、准确地划出叶形，剪取叶形纸（叶形部分的纸），
然后用天平用天平测量叶形纸的质量 M；
③根据纸重面积系数的定义，
在①中，优质纸的纸重面积系数 a= ;
在②中，叶形纸（优质纸）的纸重面积系数 a= ;
因纸重面积系数不变，故 = ,
所以叶片的面积：S= ×S′。
故答案为：（1）；
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（2）③×S′。
3.
答：火焰熄灭前，环境温度较高，水蒸气液化程度小，形成的“白气”就较少；而在熄火后，环境温
度降低，水蒸气大量液化，“白气”就增多，“白气”是水蒸气由于遇冷而发生液化形成的。
4.（1）20℃
（2）曲线要求：降温先快后慢， 比水降温快。末温为 20℃。
依据： 煤油的比热容比水小，相同质量和初温情况下，煤油降温比水快。温度差大时散热或降温快，
温差小的时候降温慢。最终与环境温度相同时温度不再变化。
【解析】（1）将热水放置在空气中后，热水会不断的向外放热，自身温度会不断降低。当水的温度与
室温相同时，水就不再向外放热，此时温度保持不变。
（2）根据题意可知，煤油和水的初温相同，末温都等于室温，即末温相同，但是温度下降的快慢不同。 根据 Q=cm△t 可知， 当放出相同的热量时，煤油的比热容小， 则煤油下降的温度更多， 即下降速度更 快。根据表格数据可知， 当水温和室温的温差大时，温度下降的快，而温差小时， 温度下降的慢，据
此分析画图即可。
5.（1）20
（2）根据图像可知，当液体的体积为 100cm3 时， 烧杯和液体的总质量 m 总=100g；
那么此时液体的质量为：m 液体=m 总-m 烧=100g-20g=80g；
液体的密度为：p = = = 0.8g/cm3。
【解析】（1）当液体的体积为零时，烧杯里面没有液体， 此时烧杯和液体的总质量就等于烧杯的质量； 第 6 页（共 9 页）
（2）从图像中找到一组对应的质量和液体体积，首先根据 m 液体=m 总-m 烧计算出液体的质量，再根据p =
计算液体的密度。
（1）根据图像可知，当液体的体积为零时，烧杯和液体的总质量为 20g，那么烧杯的质量为 20g。
（2）根据图像可知，当液体的体积为 100cm3 时， 烧杯和液体的总质量 m 总=100g；
那么此时液体的质量为： m 液体=m 总-m 烧=100g-20g=80g；
液体的密度为： p = = = 0.8g/cm3。
6.解：小林的实验中酒精灯火焰温度约为 400 ℃, 在加热过程， 温度已经超过了碘的熔点，碘可能先 熔化， 由固态变成液态， 再汽化，由液态变成气态的碘蒸气， 不一定是碘由固态直接变成气态的升华 现象。因此采用下图实验装置。烧杯中水的温度最高为 100 ℃ , 碘达不到熔点，不会发生熔化现象，
碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的， 能更好地说明碘的升华。如图所示。
【解析】在小林的实验中，酒精灯火焰的温度高于碘的熔点、沸点的温度， 出现的碘蒸气也能是碘熔 化后， 再汽化形成的；物质由固态直接变为气态叫升华， 设计升华吸热实验时，采用水浴法，即将试 管浸入沸水槽中，沸水的温度低于碘的熔点、沸点温度， 出现的碘蒸气不会是汽化形成的， 只能是升
华形成的。
7.（1）设钢瓶的容积为 V，则剩余氧气的质量为：
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m'=
(
2
) (
1
)× pv =
× 5kg/m3 v = 2.5kg/m3 v；
瓶内剩余氧气的密度： p′ = = = 2.5kg/m3 .
（2）水凝固成冰后质量不变，
则凝固成冰的体积：v冰 = p (m)冰 (冰) = = 500cm3。
【解析】（1）氧气被使用后，质量减小但是体积不变，根据公式p = 计算；
（2）水凝固成冰后质量不变，根据公式v = 计算冰的体积；
8.（1）碎冰
（2）10
（3）积雪上洒盐降低了积雪的熔点， 使积雪熔化
【解析】（1）在实验中， 冰块的颗粒越小，受热越均匀， 冰块的状态和温度变化越同步，越容易发现
冰的熔化规律；
（2）晶体在熔化时温度保持不变，将结束熔化的时间与开始熔化的时间相减即可；
（3）晶体的凝固点越低， 则越容易熔化， 而不容易凝固， 根据表格分析盐水浓度对积雪凝固点的影响
即可。
（1）实验中宜选用碎冰；
（2）根据乙图可知，开始熔化的时间为 5min，结束熔化的时间为 15min，则冰熔化需要的时间：
15min-5min=10min。
（3）根据表格可知， 盐水的浓度越大，它的凝固点越低， 则冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪的
原因： 积雪上洒盐降低了积雪的熔点，使积雪熔化。
9.车体外壳的体积v = p (m)铁 (铁) = 7.9×103 kg (237kg)/m3 = 0.03m3；
塑料车体外壳的质量： m 塑料=ρ 塑料 V=1.1×103kg/m3 ×0.03m3=33kg；
则可减小质量为： △m=m 铁-m 塑料=237kg-33kg=204kg。
【解析】首先根据v = p (m)铁 (铁)计算出车体外壳的体积，再根据 m 塑料=ρ 塑料 V 计算出塑料车体外壳的质量，
最后将两个质量相减即可。
(
10.
)（1）
（2）质量与体积
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（3）正比
【解析】（1）横轴表示体积，纵轴表示质量， 根据表格数据， 分别找到四个对应的点， 然后将相邻的
点连接起来即可；
（2）求出每组质量和体积的比值，然后比较比值的大小关系；
（3）如果两个物理量的比值相同，图像为一条通过坐标原点的斜线，那么二者成正比例关系；如果两
个物理量的乘积相同，图像为一条双曲线，那么二者成反比例关系。
（1））横轴表示体积，纵轴表示质量，根据表格数据，分别找到四个对应的点，然后将相邻的点连接
起来， 如下图所示：
（2）4 块铁块的质量和体积虽然不同，但是每组的比值都是 7.9g/cm3 ，即质量和体积的比值相同。
（3）同种物质，质量和体积的比值相同， 那么得到结论： 铁块的质量跟体积成正比 。
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