6.4 物质的密度(第2课时)
一、单选题:本大题共7小题,共14分。
1.有三个质量相等,外半径也相等的空心的铜球、铁球和铝球,已知如果在三个球的空心部分灌满水,则灌水后,三个球的质量为、、的的关系应该是( )
A. B.
C. D.
2.甲、乙、丙是三个底面积相同,形状不同的容器.今将质量相等的硫酸、水和煤油分别注入三个容器内,液面恰好相平,如图所示.已知,,由此可知盛硫酸、水和煤油的容器分别是
.( )
A. 甲、乙、丙 B. 甲、丙、乙 C. 乙、丙、甲 D. 丙、乙、甲
3.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. 测小砖块易吸水密度: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
4.要测金属块的密度需要以下步骤,其中排列顺序科学合理的是( )
把金属块放在天平左盘,砝码放在右盘称质量。观察记录放入金属块后量筒液面的刻度值。
观测砝码和游码值并记录。观测记录未放入金属块时量筒液面的刻度值。
计算密度。调节天平。
A. B. C. D.
5.小江进行了如下测量:用天平测石片的质量往烧杯中加适量水浸没石片,在水面位置作上标记,取出石片,用量简取水缓慢倒入烧杯,让水面升至标记处,如图所示量筒内倒出水的体积即为矿石的体积计算出石片的密度根据以上步骤,测出的密度值会
( )
A. 偏大 B. 偏小 C. 无偏差 D. 无法确定
6.用相同质量的铝和铜制成体积相等的球,已知,,则下列说法正确的
( )
A. 铜球不可能是实心的 B. 铝球一定是实心的
C. 若铜球是空心的,铝球也一定是空心的 D. 铝球和铜球都是实心的
7.有两个质量相等的球,其体积之比,密度之比,其中一个球是空心的,已知实心球的体积为,则空心球的空心部分的体积为
( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
8.一个空心铜球质量是,在球的空心部分装满水后总质量是,则这个空心球的体积是______;若在此球空心部分装满某种液体后此球总质量为,那么这种液体的密度是______。
9.一个质量为的空心铝球,体积为,其空心体积为______;若空心部分注满水,则铝球和水的总质量为______已知,。
10.白酒的“度数”是指时,酒中所含酒精的毫升数。一瓶标有“度”的白酒质量为_______,密度为_____
11.农业上常采用配置适当密度的盐水进行选种。若发现所配盐水密度偏小,为符合要求应该再加入适量的______ 选填“水”或“盐”,求知师傅在选稻种时需用密度为的盐水,现配制好该密度的盐水,它的质量应为______ 。
12.液体密度计常用来测定啤酒、牛奶等液体的密度,从而判定其中的含水量。如图所示是将一支密度计放入牛奶中的情景。请仔细观察图中密度计上所标的刻度线及刻度值,回答下列问题。
该密度计的测量范围是_________________克厘米。若测得某品牌牛奶的密度越小,说明其中的含水量越_____选填“低”或“高”。
一般测量工具上的刻度是均匀的,但密度计却不均匀,观察其相邻刻度线之间的间距随刻度值大小的变化可发现:______。
三、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
13.小阳用天平和量筒测量金属块的密度。
下表是几种常见金属的密度
物质名称 密度
银
铜
铝 表
在调节天平时,发现指针如图甲所示。为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向______端调;
用调节好的天平测量金属块的质量,当天平平衡时,盘中的砝码质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,则此金属块的质量______,用细线系住金属块放入装有水的量筒内,水面如图丙所示,则金属块的体积______。金属块的密度是______;若他先测金属块体积,再测金属块的质量,则测得的密度______真实值选填“大于”“小于”或“等于”。
查密度表如表所示,金属块可能是______。
14.小开和小南在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向______ 选填“左”或“右”调节,使横梁平衡。
用调好的天平测量该矿石的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中央刻度线左侧,下一步应该______ 选填选项前的字母。
A.向右调平衡螺母
B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
当天平最终平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,矿石质量是______ 。
因矿石体积较大,放不进量筒,小开提出按图丙所示方法进行测量,测出矿石的体积是______ ,矿石的密度是______ 保留一位小数,小南分析后,觉得小开测量的密度值应该比真实值______ 选填“偏大”“偏小”或“不变”。
小南想到另一种不用量筒也能测出矿石的体积算密度的方法,步骤如下:
在烧杯中装上适量能将矿石浸没的水,在烧杯液面处作标记,用天平测出此时烧杯和水的总质量为。
接着将矿石放进烧杯,在烧杯液面处作标记,用天平测出此时烧杯、水和矿石的总质量为。
然后取出矿石,加水到标记,测出此时烧杯和水的总质量。
按此种方法测出矿石的密度为______ 用、、和表示,密度测量值比真实值______ 选填“偏大”“偏小”或“不变”。
15.在做测量液体密度的实验中,小明想知道食用油的密度,于是他用天平和量筒做了如图所示的实验。
把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡。
、此操作中存在的问题是__________________________________________;
、该同学改正错误后,在重新调节天平平衡时出现了如图甲所示的现象,他需向_____选填“左”或“右”调节平衡螺母。
天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为,在烧杯中倒入适量的食用油,测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示,将烧杯中的食用油全部倒入量筒中,食用油的体积如图丙所示,则烧杯中食用油的质量为____,食用油的密度为____。
小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比______选填“偏大”或“偏小”。
同组的小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:
调好天平,用天平测出空烧杯质量为;
在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为;
把烧杯中的水倒尽,再装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为。则食用油的密度表达式_______已知水的密度为
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
此题除了考查学生对密度的理解及其灵活运用外,还同时锻炼学生解题的速度,即从公式可直接看出三个实心球的体积大小,从而判断出空心部分的体积,然后即可知在空心部分注满水后,总质量的大小。
已知三个空心金属球的外半径相等,据此可知三个金属空心球的体积关系,根据三个空心金属球的质量、体积关系和这些条件,由密度公式变形可分别算出三个球的实心体积,从而比较出三球的空心体积大小,据此可知空心部分注满水后总质量的大小关系。
【解答】
已知三个空心金属球的外半径相等,因此三个金属空心球的体积相等;
又已知三个空心金属球的质量相等,因此三种金属的质量关系:,
三种金属的密度关系,
由可得,金属的实心体积关系:,所以三个球的空心部分的关系:,
所以若在空心部分注满水后,,,
总质量最大的是铜球,总质量最小的是铝球,即。
故选:。
2.【答案】
【解析】质量相同,甲容器中液体的体积最大,乙容器中的液体的体积最小.
3.【答案】
【解析】解:、先测铁块体积再测质量,这样测量体积后铁块上会沾有水,质量测量偏大,造成密度测量偏大,A错误;
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,可以减小测量误差,B正确;
C、测小砖块密度时,小砖块对水有吸水性,用装有适量水的量筒测体积误差较大,C错误;
D、测比赛用铅球密度:铅球质量较大不宜用天平测质量后,体积较大不宜用装有适量水的量筒测体积,D错误;
故选:。
用天平和量筒测固态物质的密度,为了减小误差,需先测质量后测体积,然后根据进行计算。
根据公式,需测量物体的质量和体积,为了减小误差,先测质量后测体积。
4.【答案】
【解析】【分析】
题目是测定密度的常规实验题,主要考查学生的实验能力,在实验中天平和量筒是初中物理中基本的测量工具,放、调、称、读等都是基本的知识要求,必须掌握扎实牢固。测固体密度时先测质量,再测体积,最后算出密度。
在测量质量时,根据天平的使用方法,“水平放置游码归零,指针居中横梁平衡;左物右码轻放置,质量等于砝码游码和”。即天平测量物体质量前要调节横梁平衡,先将游码移至零刻度线;确定实验顺序。
【解答】
根据测量固体密度实验应先测物体的质量,如先测体积,再测质量时,金属块上有水,会使质量变大,从而使得测量值变大。用天平测量质量,首先要调节好天平,左盘放物,右盘放砝码,调节平衡,记录砝码和游码值;
再测量物体的体积,测量体积用排水法,所以先要测量为放入金属块时量筒的液面刻度值,再记录放入金属块后量筒液面的刻度值,最后利用密度公式,计算出密度。
所以实验步骤顺序应为:
故选C。
5.【答案】
【解析】【分析】
当将石片从水中拿出时,石片上会沾有水,向烧杯内倒入的水会偏多,根据密度公式可分析出误差。
固体密度的测量是初中物理的重要实验,一定要熟练掌握.要正确测量出石片的密度,关键能够分析出物体的质量、体积测量误差,然后根据密度公式分析即可。
【解答】取出石片时,石片上会沾有水,因此倒入水的体积大于石片的体积,体积测量偏大。由可知,测量结果偏小。故B正确,ACD错误。
故选B。
6.【答案】
【解析】【分析】
根据铜与铝的密度,应用密度公式即可正确解题。
铜和铝的质量相同,体积相等,由密度公式的变形公式比较它们都为实心时的体积关系,然后分析回答。
【解答】
由题知,铜和铝的质量相同,且,
由可知,实心部分的体积关系为,
由于铜球与铝球的体积相等,如果铝球是实心的,铜球一定是空心的,如果铝球是空心的,则铜球一定是空心的铜球的空心部分体积更大,由此可知,铜球一定是空心的,即铜球不可能是实心的,而铝球可能是实心的,也可能是空心的。
故选A。
7.【答案】
【解析】解:
若两球均为实心球,由于两球质量相等,可知,即;而两球的实际体积之比,可知球的体积比实心的大,所以球是空心的,球是实心的,所以有:,,,所以空心球的空心部分的体积。
8.【答案】
【解析】解:空心球实心部分铜球的体积:
,
装满水时水的质量为:
,
根据密度公式,水的体积即空心部分的体积:
,
这个空心球的体积是:;
在此球空心部分装满某种液体,则液体的体积,液体质量:
,
则其密度:
。
故答案为:;。
由密度公式求出空心球实心部分铜球的体积:根据题意求出装满水水的质量,根据密度公式求出水的体积即空心部分的体积,从而得出空心球的体积;
已知液体的体积,求出液体质量,根据密度公式求出其密度。
本题考查密度公式的运用,关键是求出空心部分的体积。
9.【答案】
【解析】解:由可得,质量为铝球中铝的体积:
,
则空心部分体积:
;
空心部分注满水时水的质量:
,
铝球的总质量:
。
故答案为:; 。
根据密度公式变形求出实际铝的体积,用铝球的实际体积减去铝的体积就是空心部分的体积;
空心部分注满水时水的体积和空心部分的体积相等,根据密度公式求出水的质量,然后加上铝的质量即为铝球的总质量。
本题主要是考查学生对密度公式的灵活运用,注意题中隐含的条件,空心部分体积即为注满水时水的体积,还要注意计算时单位的统一。
10.【答案】;
【解析】【分析】
本题结合造酒例子考查对密度公式的灵活运用,计算时注意、、三者要一一对应,单位统一、、,联系生活考查物理知识是中考的热点。
由题知,“度”指气温在时酒中所含酒精的毫升数为,可求出白酒中含有水和酒精的体积,利用密度公式求水的质量和酒精的质量,二者之和就是白酒的质量;
已知白酒的体积,利用密度公式可求白酒的密度。
【解答】
白酒中含酒精的体积:
,
由可得,酒精质量:
,
白酒中水的质量为:
,
白酒质量:
;
这种酒的密度:
。
故答案为:;。
11.【答案】盐
【解析】解:已知所配盐水密度偏小,为符合要求应该再加入适量的盐,以增大盐水的密度;
已知配制好该密度的盐水的体积,
由可得,它的质量
。
故答案为:盐;。
若所配盐水的密度偏大,需要加清水,以减小盐水的密度;盐水的密度偏小,需要加盐,以增大盐水的密度;
已知盐水的密度和体积,利用密度公式变形可求得其质量。
此题主要考查的是学生对密度计算公式的理解和熟练应用,注意:盐水的密度偏大加水;盐水的密度偏小需要加盐,
12.【答案】;高;密度计上刻度值越大,相邻刻度线之间的间距越小
【解析】【分析】
由图可知密度计的测量范围,牛奶的密度大于水的密度,牛奶的密度越小,说明牛奶的密度越接近水的密度,含水量就越高;
观察图中密度计刻度的特点,然后进行解答.
本题考查了密度计的测量范围和刻度的特点以及混合液体的密度变化,从图中获取有用的信息是关键.
【解答】
由图可知,密度计的测量范围为;
牛奶的密度大于水的密度,牛奶的密度越小,说明牛奶的密度越接近水的密度,含水量越高;
由图可知,相邻刻度线之间的间距随刻度值的变大逐渐变小,所以密度计上刻度值越大,相邻刻度线之间的间距越小.
故答案为:
;高;
密度计上刻度值越大,相邻刻度线之间的间距越小.
13.【答案】左;
;;;大于;
铝
【解析】【分析】
此题是典型的测量固体密度实验,主要考查的是学生对天平的使用、量筒的读数以及密度计算公式的理解和掌握,难度适中。
调节横梁左右两端的平衡螺母时,遵循“左偏右调”的原则;
天平在读数时,被测物体的质量砝码的质量游码的示数;金属块的体积应等于水和金属块的总体积减去水的体积;读数时以凹液面的底部为准;根据密度公式得出金属块的密度;先测金属块的体积,由于金属块从水中捞出时会沾有一定量的水,使得称出来的质量偏大,根据密度公式分析;
根据表格中给出的几种常见金属的密度推测该金属块可能是哪种物质。
【解答】
测量前,如图甲所示,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调节;
标尺的分度值是,所以游码的示数是,则被测物体的质量;水的体积为,图丙中,水和金属块的总体积为,;故被测物体的体积,则金属块的密度;若先测金属块的体积,由于金属块从水中捞出时会沾有一定量的水,使得称出来的质量偏大,根据密度公式,测得密度会大于真实值。
据表格中给出的几种常见金属的密度可知金属块可能是铝。
故答案为:左;;;;大于;铝。
14.【答案】右 偏小 不变
【解析】解:指针偏左,平衡螺母向右调节,使横梁平衡;
用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧,即说明此时右盘所放的砝码的质量较小,故应该向右调节游码,使得天平再次平衡,故选C;
据图可知,此时天平标尺的分度值是,故此时矿石的质量是:;
由图知,量筒中水的体积,量筒倒入烧杯中水后水的体积,
矿石的体积为;
矿石的密度:
;
由于从烧杯中取矿石,矿石会沾水,就需要用量筒来补充更多的水,使得矿石的体积偏大,由密度公式可知测量结果偏小;
矿石的质量为:,
取出小矿石后。向烧杯中倒入的水的质量:,
倒入烧杯中的水的体积:,
小矿石的体积:,
小矿石的密度:;
根据可知小矿石的体积与矿石带出水的多少无关,故密度测量值与真实值相比将不变。
故答案为:右;;;;;偏小;;不变。
使用天平测量物体质量之前要进行调平,先调节平衡螺母,后调节游码,平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调,右偏左调”;
在测量前的调平用平衡螺母,在测量过程中的调平,应该用游码或砝码,据此题中的条件分析即可判断;
在天平读数时,被测物体的质量砝码的质量游码的示数;
矿石的体积等于量筒中倒出水的体积,根据量筒中倒水前后的示数求出倒出水的体积;
由密度公式计算矿石密度;矿石取出时会沾有水,由此分析解答;
用可以计算出矿石的质量,用可以计算出与小矿石体积相当的水的质量,由公式,计算与小矿石体积相等的水的体积就得到了小矿石的体积,是小矿石的质量,小矿石的质量除以小矿石的体积等于小矿石的密度;
根据知小矿石的体积与矿石带出水的多少无关,进而判断出密度测量值与真实值的差别。
本题考查固体密度的测量,考查了天平的调试、使用及排水法测量体积、等效替代法、密度公式的运用和误差分析。
15.【答案】调节平衡螺母前,没有将游码移到零刻度线处;左;
;;
偏大;
【解析】【分析】
本题考查密度的测量。
用天平称量物质前要通过调节横梁两端的螺母使横梁平衡;天平调平衡时遵循的原则是:左偏右调,右偏左调,先快后慢;
砝码与游码示数之和是天平所测物体的质量;由图示量筒读出食用油的体积,然后由密度公式可以求出食用油的密度;
在测液体密度时,烧杯中的液体向量筒中倒的过程中,烧杯壁一定要粘液体,所以不能全部倒出,将会带来实验误差,明确对体积测量结果的影响,进一步判断对密度测量结果的影响;
只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和用油,称量水和食用油的质量,根据体积相等列出等式求出食用油的密度。
【解答】
、此操作中存在的问题是调节平衡螺母前,没有将游码移到零刻度线处;
、根据天平调平衡时遵循的原则:左偏右调,右偏左调,先快后慢。图甲中指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调;
由图乙所示可知,食用油和烧杯的总质量:
,
食用油的质量:,
由图丙所示量筒可知,食用油的体积:,
食用油的密度:;
小明不可能把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,导致测得食用油的体积偏小,由公式知:测出的食用油的密度偏大;
水的质量:,
由可得,水的体积:,
食用油的质量:,
根据题意可知,烧杯内水的体积等于食用油的体积,
则食用油的密度表达式:。
故答案为:调节平衡螺母前,没有将游码移到零刻度线处;左;
;;
偏大;
。
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