模块二 物质、运动和相互作用
第5讲 质量 密度
甘肃真题分点练
命题点1 物质的属性
1.(2024·金昌5题)2023年4月29日,中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体,采用了氮化硼陶瓷基复合材料,该材料具备耐热耐蚀性、低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点。关于该材料的应用,下列说法不正确的是(A)
A.该材料可以用来制作发电机线圈内芯
B.该材料可减轻卫星的质量,降低发射成本
C.该材料可用于制作宇宙飞船的外壳
D.该材料可用于制造飞机的零部件
2.(2024·兰州12题节选)“天舟四号”货运飞船在加速上升远离地球的过程中,它的质量保持不变(选填“逐渐减小”“保持不变”或“逐渐增大”)。
命题点2 密度的相关计算
3.(2023·兰州13题)小亮利用天平和量杯“测量某种液体的密度”时,记录的实验数据如表所示。则该液体的密度和空量杯的质量分别是(B)
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
4.(2023·兰州17题)用已调节好的天平测量某一石块的质量,天平平衡时,所用砝码的质量数和游码在标尺上的位置如图甲所示,则小石块的质量为42g,将该石块放入原来盛有25 mL水的量筒中后,液面位置如图乙所示,则小石块的密度是4.2×103kg/m3 。
命题点3 m-V图象分析
5.(2024·兰州3题)如图所示为甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,分析图象可知(C)
A.甲物质的密度与质量成正比
B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
C.甲、乙两种物质的密度之比为4∶1
D.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
命题点4 测量物质的密度
·类型1 测量固体的密度
6.(2024·金昌23题)北京冬奥会开幕以来,吉祥物“冰墩墩”热度不减。我国南方某地被称为“世界陶瓷之都”,生产了陶瓷版“冰墩墩”“雪容融”摆件,非常可爱。小军有幸买到一个,他用以下方法测量了冰墩墩的密度。
(1)先将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
(2)将冰墩墩放在天平的左盘,在天平的右盘加减砝码并调节游码,天平平衡后,盘中砝码和游码的位置如图所示,则冰墩墩的质量m=232g。
(3)小军测量冰墩墩的体积时发现冰墩墩放不进量筒,于是他把烧杯装满水,把冰墩墩放进烧杯完全浸入水中后,测得水流出了200 cm3,由此可计算出该冰墩墩的密度为1.16×103kg/m3。(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3)
(4)他查数据发现陶瓷密度为ρ陶瓷=2.38×103 kg/m3,他认为冰墩墩不是(选填“是”或“不是”)实心的。
7.(2023·金昌24题)假期期间,小刚到省城兰州参观了黄河奇石博物馆,参观后他在黄河边捡了一小块石头带回去研究,测量它的密度,进行了如下操作。
(1)把托盘天平放在水平台上,将游码移到零刻线处,这时他发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲所示,他应将平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调节使横梁平衡。
(2)小刚在用天平测量黄河石质量的过程中操作方法如图乙所示,他的操作错误是手拿砝码。
(3)用天平测量小石头的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图丙所示,则石头的质量为27g。
(4)之后他将石头投入到量筒中,根据图丁中量筒中的刻度值,石头的体积是10cm3。
(5)由以上操作可计算出这块石头的密度为2.7×103kg/m3。
·类型2 测量液体的密度
8.(2023·省卷19题)小王买了一种果汁,他想在实验室中测量出这种果汁的密度,主要实验步骤如下:
(1)把天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处,指针位置如图甲所示,此时应向左(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡。
(2)用调节好的天平测量烧杯和果汁的总质量为106 g。
(3)将烧杯中的部分果汁倒入量筒中,如图乙所示,量筒中果汁的体积为40cm3。
(4)用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量,如图丙所示,测得烧杯和剩余果汁的总质量为62g。
(5)计算出果汁的密度为1.1g/cm3。
(6)小王发现上述第(3)步操作时,有少量果汁附着在量筒内壁上,你觉得测得的果汁密度将会偏大(选填“偏小”“不变”或“偏大”)。
9.(2023·省卷19题)学完质量和密度后,小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。
(1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧。这时他们应将平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调,使横梁平衡。
(2)天平平衡后,他们开始测量,测量步骤如下:
A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量;
B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量;
C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。
请根据以上步骤,写出正确的操作顺序:BCA(填字母代号)。
(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为55.8 g,其余步骤数据如图所示,则倒出到量筒的这部分油的质量是18.4g,体积是20cm3。
(4)根据密度的计算公式可以算出,该油的密度是0.92×103kg/m3。
全国视野分层练
·基础练·
1.(2024· 绥化)将一瓶酸奶喝掉一半后,下列关于剩下半瓶酸奶的说法中,正确的是(D)
A.质量和密度都不变
B.质量和密度都变为原来的一半
C.质量不变,密度变为原来的一半
D.质量变为原来的一半,密度不变
2.阅读图表信息判断下面的说法,其中正确的是(C)
常温常压下部分物质的密度/(kg·m-3)
金 19.3×103 水银 13.6×103
钢、铁 7.9×103 纯水 1.0×103
冰(0 ℃) 0.9×103 植物油 0.9×103
干松木 0.5×103 酒精 0.8×103
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C.同种物质在不同状态下,其密度一般不同
D.不同物质的密度一定不同
3.一个钢瓶内装有密度为6 kg/m3的氧气,某次抢救新冠病人用去了其质量的三分之一,钢瓶内剩余氧气的密度为(B)
A.6 kg/m3 B.4 kg/m3 C.3 kg/m3 D.2 kg/m3
4.(2024·滨州)用天平和量筒测量固体密度的实验中,下列说法正确的是(B)
A.测量时先测物体的体积,再测物体的质量
B.用调好的天平称量物体质量时,物体应放在天平的左盘中
C.称量物体质量过程中,若横梁不平衡,可调节平衡螺母
D.使用量筒测量体积时,可以俯视读数
5.(2024·枣庄)俗话说的好“只要功夫深,铁杵磨成针”,此过程中铁棒的密度不变;在寒冷的冬天,裸露在室外的自来水管容易爆裂,其原因是水管中的水结冰后,密度减小,体积增大。
6.某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。一个瓶子能装下2 kg水,如果用它来装酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),最多能装1.6kg;如果要装下2 kg酒精,瓶子的容积至少为2.5L。
7.(2024·广元)随着广元城区“海绵城市”建设的推进,嘉陵江广元段的江水变得更清了。“梦天”学习小组取回江水样品,测量密度。
(1)实验步骤如下:
①将空烧杯放在调好的天平上,测出其质量为42 g。
②在烧杯中倒入适量的水,将其放在天平左盘,在右盘添加砝码并移动游码,直到天平平衡,所用砝码和游码在标尺上的位置如图,则烧杯和水的总质量为62.4g。
③将烧杯中的水倒入量筒,读出量筒中水的体积为20 mL。
④由上述实验数据计算出江水的密度为1.02g/cm3。(结果保留两位小数)
(2)实验评估时,小华认为,在步骤③中,由于烧杯中的水有残留,会使密度的测量结果偏大(选填“偏大”“不变”或“偏小”),他提出只要将实验步骤的顺序作调整就能使测量结果更准确,调整后的顺序为②③①④。(只填实验步骤前的序号)
·提升练·
8.(2024·广西)小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1)把天平水平放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向右调节 (选填“左”或“右”),直到横梁平衡。
(2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79 g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60 cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法不规范(选填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为25g,花生油的密度为0.9×103kg/m3。
(3)在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出A的质量m1。
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2。
③把A放入灌满水的矿泉水瓶中,待水不溢出后拧紧瓶盖后擦干瓶子, 测出其总质量m3。
④求得A的密度为ρ=(用ρ水、m1、m2和m3来表示)。模块二 物质、运动和相互作用
第5讲 质量 密度
甘肃真题分点练
命题点1 物质的属性
1.(2024·金昌5题)2023年4月29日,中国空间站“天和核心舱”发射升空。核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体,采用了氮化硼陶瓷基复合材料,该材料具备耐热耐蚀性、低密度、高强度、易加工、绝缘性能好等优点。关于该材料的应用,下列说法不正确的是( )
A.该材料可以用来制作发电机线圈内芯
B.该材料可减轻卫星的质量,降低发射成本
C.该材料可用于制作宇宙飞船的外壳
D.该材料可用于制造飞机的零部件
2.(2024·兰州12题节选)“天舟四号”货运飞船在加速上升远离地球的过程中,它的质量 (选填“逐渐减小”“保持不变”或“逐渐增大”)。
命题点2 密度的相关计算
3.(2023·兰州13题)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
4.(2023·兰州17题)用已调节好的天平测量某一石块的质量,天平平衡时,所用砝码的质量数和游码在标尺上的位置如图甲所示,则小石块的质量为 g,将该石块放入原来盛有25 mL水的量筒中后,液面位置如图乙所示,则小石块的密度是 kg/m3 。
命题点3 m-V图象分析
5.(2024·兰州3题)如图所示为甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,分析图象可知( )
A.甲物质的密度与质量成正比
B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
C.甲、乙两种物质的密度之比为4∶1
D.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
命题点4 测量物质的密度
·类型1 测量固体的密度
6.(2024·金昌23题)北京冬奥会开幕以来,吉祥物“冰墩墩”热度不减。我国南方某地被称为“世界陶瓷之都”,生产了陶瓷版“冰墩墩”“雪容融”摆件,非常可爱。小军有幸买到一个,他用以下方法测量了冰墩墩的密度。
(1)先将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,调节 ,使指针指在分度盘的中线处。
(2)将冰墩墩放在天平的左盘,在天平的右盘加减砝码并调节游码,天平平衡后,盘中砝码和游码的位置如图所示,则冰墩墩的质量m= g。
(3)小军测量冰墩墩的体积时发现冰墩墩放不进量筒,于是他把烧杯装满水,把冰墩墩放进烧杯完全浸入水中后,测得水流出了200 cm3,由此可计算出该冰墩墩的密度为 kg/m3。(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3)
(4)他查数据发现陶瓷密度为ρ陶瓷=2.38×103 kg/m3,他认为冰墩墩 (选填“是”或“不是”)实心的。
7.(2023·金昌24题)假期期间,小刚到省城兰州参观了黄河奇石博物馆,参观后他在黄河边捡了一小块石头带回去研究,测量它的密度,进行了如下操作。
(1)把托盘天平放在水平台上,将游码移到零刻线处,这时他发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲所示,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使横梁平衡。
(2)小刚在用天平测量黄河石质量的过程中操作方法如图乙所示,他的操作错误是 。
(3)用天平测量小石头的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图丙所示,则石头的质量为 g。
(4)之后他将石头投入到量筒中,根据图丁中量筒中的刻度值,石头的体积是 cm3。
(5)由以上操作可计算出这块石头的密度为 kg/m3。
·类型2 测量液体的密度
8.(2023·省卷19题)小王买了一种果汁,他想在实验室中测量出这种果汁的密度,主要实验步骤如下:
(1)把天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处,指针位置如图甲所示,此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡。
(2)用调节好的天平测量烧杯和果汁的总质量为106 g。
(3)将烧杯中的部分果汁倒入量筒中,如图乙所示,量筒中果汁的体积为 cm3。
(4)用天平测烧杯和杯内剩余果汁的总质量,如图丙所示,测得烧杯和剩余果汁的总质量为 g。
(5)计算出果汁的密度为 g/cm3。
(6)小王发现上述第(3)步操作时,有少量果汁附着在量筒内壁上,你觉得测得的果汁密度将会 (选填“偏小”“不变”或“偏大”)。
9.(2023·省卷19题)学完质量和密度后,小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。
(1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧。这时他们应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,使横梁平衡。
(2)天平平衡后,他们开始测量,测量步骤如下:
A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量;
B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量;
C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。
请根据以上步骤,写出正确的操作顺序: (填字母代号)。
(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为55.8 g,其余步骤数据如图所示,则倒出到量筒的这部分油的质量是 g,体积是 cm3。
(4)根据密度的计算公式可以算出,该油的密度是 kg/m3。
全国视野分层练
·基础练·
1.(2024· 绥化)将一瓶酸奶喝掉一半后,下列关于剩下半瓶酸奶的说法中,正确的是( )
A.质量和密度都不变
B.质量和密度都变为原来的一半
C.质量不变,密度变为原来的一半
D.质量变为原来的一半,密度不变
2.阅读图表信息判断下面的说法,其中正确的是( )
常温常压下部分物质的密度/(kg·m-3)
金 19.3×103 水银 13.6×103
钢、铁 7.9×103 纯水 1.0×103
冰(0 ℃) 0.9×103 植物油 0.9×103
干松木 0.5×103 酒精 0.8×103
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C.同种物质在不同状态下,其密度一般不同
D.不同物质的密度一定不同
3.一个钢瓶内装有密度为6 kg/m3的氧气,某次抢救新冠病人用去了其质量的三分之一,钢瓶内剩余氧气的密度为( )
A.6 kg/m3 B.4 kg/m3 C.3 kg/m3 D.2 kg/m3
4.(2024·滨州)用天平和量筒测量固体密度的实验中,下列说法正确的是( )
A.测量时先测物体的体积,再测物体的质量
B.用调好的天平称量物体质量时,物体应放在天平的左盘中
C.称量物体质量过程中,若横梁不平衡,可调节平衡螺母
D.使用量筒测量体积时,可以俯视读数
5.(2024·枣庄)俗话说的好“只要功夫深,铁杵磨成针”,此过程中铁棒的密度 ;在寒冷的冬天,裸露在室外的自来水管容易爆裂,其原因是水管中的水结冰后,密度 ,体积 。
6.某种物质组成的物体的质量与它的 之比叫做这种物质的密度。一个瓶子能装下2 kg水,如果用它来装酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),最多能装 kg;如果要装下2 kg酒精,瓶子的容积至少为 L。
7.(2024·广元)随着广元城区“海绵城市”建设的推进,嘉陵江广元段的江水变得更清了。“梦天”学习小组取回江水样品,测量密度。
(1)实验步骤如下:
①将空烧杯放在调好的天平上,测出其质量为42 g。
②在烧杯中倒入适量的水,将其放在天平左盘,在右盘添加砝码并移动游码,直到天平平衡,所用砝码和游码在标尺上的位置如图,则烧杯和水的总质量为 g。
③将烧杯中的水倒入量筒,读出量筒中水的体积为20 mL。
④由上述实验数据计算出江水的密度为 g/cm3。(结果保留两位小数)
(2)实验评估时,小华认为,在步骤③中,由于烧杯中的水有残留,会使密度的测量结果 (选填“偏大”“不变”或“偏小”),他提出只要将实验步骤的顺序作调整就能使测量结果更准确,调整后的顺序为 。(只填实验步骤前的序号)
·提升练·
8.(2024·广西)小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1)把天平 放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节 (选填“左”或“右”),直到横梁平衡。
(2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79 g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60 cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法 (选填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为 g,花生油的密度为 kg/m3。
(3)在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出A的质量m1。
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2。
③ , 测出其总质量m3。
④求得A的密度为ρ= (用ρ水、m1、m2和m3来表示)。