考点冲刺2【实验:测量物质的密度】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(2020·青岛)关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大
C.一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大
2.(2019九下·广州月考)目前世上最轻的固态材料是“碳海绵”,其性能有:对有机溶剂(如油)有超强的吸附力;具有超强的储电能力;放在温度为﹣196℃的液氮中,弹性依然;有很多空隙,可以做保温材料;能达到的最小密度为0.16mg/cm3.下列关于“碳海绵”的说法,不正确的是( )
A.有可能被用来清除海上漏油
B.有可能被用来制造大容量手机电池
C.有可能被用来制造抵抗低温的宇航服
D.1m3“碳海绵”的质量最小为0.16g
3.(2024八下·湖北期中) 如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体A、B所受浮力分别为FA、FB。则( )
A.p甲<p乙,FA>FB B.p甲>p乙,FA>FB
C.p甲=p乙,FA=FB D.p甲>p乙,FA=FB
4.(2024九下·巴东模拟)如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比L甲∶L乙=1∶2,质量之比m甲∶m乙=2∶3,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,下列计算正确的是( )
A.ρ甲∶ρ乙=8∶3 B.ρ甲∶ρ乙=3∶4
C.p甲∶p乙=2∶3 D.p甲∶p乙=8∶3
5.(2024九下·大悟月考)如图是古代的省油灯,使用时往上方容器中注油,往下方夹层里注水,点燃浸在油中的棉芯,油灯就发光了。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。”c陶瓷>c铜,下列说法错误的是( )
A.陶瓷的比热容比铜大,从相同大小的火焰吸收相同的热量,陶瓷升温比铜慢
B.冷水吸收热量,进一步降低了油的温度
C.瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低,油蒸发慢,因此省油
D.在燃烧过程中,油的密度、热值和比热容都变小
6.(2024·巴东模拟)某医院急诊室的氧气瓶中氧气的密度是,病人吸氧用去了五分之一,则瓶内剩余氧气的密度为( )
A. B. C. D.
7.(2019八上·辽阳期中)取质量相同的甲、乙、丙三种液体,分别放入完全相同的烧杯中,液面如图所示,三种液体密度的关系是( )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ丙>ρ甲>ρ乙
C.ρ乙>ρ甲>ρ丙 D.ρ丙>ρ乙>ρ甲
8.(2024八上·黄冈期末)继天问一号火星探测器成功登陆火星,我国计划在2028年发射下一个火星探测器。火星是太阳系的第四颗行星,体积大约是地球的,质量大约是地球的,火星地表附近的大气密度大约只有地球地表附近大气密度的1%(地球地表附近大气密度约为)、地表温度最低可达-140℃。下列说法正确的是( )
A.火星的密度大约是地球密度的
B.火星地表附近体积的大气质量约为12.9g
C.登陆火星后,火星探测器的质量大约是地球上质量的
D.登陆火星后,地表温度降低时,组成火星探测器的材料密度变小
9.(2024八上·汉川期末)关于物体的质量,下列叙述中正确的是( )
A.把一铜块压成铜片,形状变了,其质量也变了
B.用天平测量物质的质量时,如果所用的砝码缺了一小块,测得的结果偏小
C.一块冰熔化成水,状态变了,质量和密度也变了
D.一块铁温度由20℃升高到70℃,温度升高了,但质量没有变
10.(2024八上·黄石期末)如图甲所示,一个杯子中已经装有的某种液体,打开龙头向杯中继续注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量m与从龙头中流出的液体的体积V的关系如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.杯子质量为
B.该液体的密度为
C.该杯子的容积为
D.当时,杯中液体的总质量为
11.(2022·武汉)如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是( )
A.图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B.图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N
C.图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D.圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
12.(2024八下·宜昌月考)如图所示,底面积相同的实心圆柱体A、B放在水平面上,密度之比ρA:ρB=1:2,对地面的压强之比pA:pB=1:3,则( )
A.它们的高度之比hA∶hB=l∶6
B.它们的体积之比VA∶VB=1∶3
C.它们的质量之比mA∶mB=l∶3
D.它们对地面的压力之比FA∶FB=2∶3
二、多选题
13.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处.图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,取g=10N/Kg.根据图象信息,下列判断不正确的是( )
A.该金属块重力的大小为34N
B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D.该金属块的密度是3.4×103kg/m3
14.在一个足够长的容器内装有一定量的水,将一个高10cm,底面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧测力计上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧测力计示数为4N.如图甲所示.已知弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,弹簧受到1N的拉力时伸长1cm.若往容器内缓慢加水,当所加水的体积至1400厘米3时,弹簧秤示数恰为零.此过程中水面升高的高度△H与所加水的体积V的关系如图乙所示.下列结论正确的是(g取10N/kg)( )
A.容器的横截面积为120cm2
B.塑料块的密度为0.6×103kg/m3
C.塑料块的密度为0.8×103kg/m3
D.加水700cm3时,塑料块受到的浮力2N
15.(2023八上·洪山期末)在测量某种液体的密度时,某同学测出了液体的体积、容器和液体的总质量,四次实验的数据记录如表。下列说法中不正确的是( )
实验次数 1 2 3 4
液体的体积V/cm3 10 30 50 x
容器和液体的总质量m/g 30 y 78 90
A.液体的密度为1.2×103kg/m B.容器的质量是20g
C.数据x为60 D.数据y为54
16.(2023·丹江口模拟)为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划:①将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;②测出烧杯和剩余盐水的质量m剩;③测出量筒中盐水的体积V;④测出空烧杯的质量m杯;⑤在烧杯中装入适量的盐水,测出它们的总质量m总;⑥根据实验数据计算盐水的密度ρ盐水。下列说法正确的是( )
A.以上实验步骤最合理的是⑤①③②⑥
B.实验步骤中④的操作是多余的
C.测量盐水密度的结果表达式为
D.上述实验操作可以避免误差
17.(2018-2019学年人教版物理八年级上学期 6.4 密度与社会生活 同步练习)a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128g、60g,体积分别为16cm3、12cm3.在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么( )
A.这个实心球是a B.这个实心球是b
C.该金属的密度是5g/cm3 D.空心球的空心体积是4.5cm3
18.(2018·丰台模拟)在测量盐水密度的实验中,小敏先用调好的天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为80g,如图甲所示,然后她将一部分盐水倒入量筒,如图乙所示,接着她用天平测量烧杯和杯内剩余盐水的总质量,天平平衡时的情景如图丙所示。根据实验过程及现象,下列选项中,判断正确的是( )
A.倒出盐水的体积为30cm3 B.剩余盐水的质量为45g
C.倒出盐水的质量为33g D.盐水的密度为1.1×103 kg/m3
19.(2017八上·天门期末)分别由不同物质a、b、c 组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.若用a、b、c三种物质组成体积相同的物体,则a物 质物体的质量最小
B.b物质的密度是1.0×103kg/m3
C.c物质的密度是b的两倍
D.b、c的密度与它们的质量、体积有关
三、填空题
20.(2024·黄冈模拟)一只质量为的瓶子,装满水后质量为。如果在瓶中先放入的一个金属片,然后再装满水,总质量为,金属片的体积为 ,则此金属片的密度为 。
21.(2024·黄冈模拟)如图为甲、乙两种物质的质量与体积关系的图像,由图像可知 选填“甲”或“乙”的密度大,体积为的甲物质质量为 。若用乙物质制作成质量分布均匀的空心球体,该球体的体积为,则该球体的空心部分体积为 。
22.(2024·襄州模拟)“五一”假期期间,小优和家人去青藏高原游玩。如图是小优拍摄的同一包密封零食分别在黄冈市内平均海拔约和青藏高原平均海拔约的两张照片,拍摄时两地温度基本相同。图片 选填“甲”或“乙”是在黄冈市拍的。这包零食从黄冈市带到青藏高原,它的质量 选填“变大”“变小”或“不变”, 选填“甲”或“乙”中密封包装袋内部气体的密度较大。
23.(2024九下·宜昌月考) 一只空瓶质量为50g,装满水时总质量为150g,则该瓶的容积是 cm3,装满酱油时总质量为 g,若瓶内装满某种液体时,总质量为130g,则这种液体的密度为 kg/m3 (ρ水=1.0× 103kg/m3,ρ酱油=1.2× 103kg/m3)
四、实验探究题
24.(2024九下·武汉模拟)为了研究物质的某种性质,小刚用水和酒精进行了实验探究.实验时他用天平和量筒分别测出了两种物质的质量和体积,数据如下所示.
物质 实验次数 体积(cm3) 质量(g) 物质 实验次数 体积(cm3) 质量(g)
水 1 10 10 酒精 1 10 8
2 20 20 2 20 16
3 30 30 3 30 24
(1)小刚同学已经在坐标纸上画出了酒精的质量随体积变化的图象,如图所示.请在图上画出水的质量随体积变化的图象.
(2)小刚仔细地分析了两种物质的质量与体积的比值关系,归纳出了以下的结论:
①分析表1或表2中的数据,可以归纳出结论:同种物质, .
②分析表1和表2中的数据,可以归纳出结论:不同物质 ,
25.(2024九下·当阳模拟)小雨想测量一根粗细均匀的圆柱形金属棒的密度,于是找来天平和量筒,进行了如下实验操作:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移到零刻度线后发现天平指针如图甲所示,接下来应该向 调节平衡螺母使天平平衡;
(2)将金属棒放在天平左盘中,向右盘加减砝码并移动游码,天平平衡时右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示,则金属棒的质量为 ;
(3)在量筒中装入适量的水,如图丙所示,由于金属棒较长,无法全部放入量筒测量体积,小雨用刻度尺测出了金属棒的长度为27.00cm,将金属棒竖直放在量筒中,再用刻度尺测出金属棒浸入水中的长度为 15.00cm,如图丁所示,则金属棒的体积为 cm3;
(4)计算得到金属棒的密度为 kg/m3;
(5)收拾器材时,小雨发现图丁中的金属棒表面附有一些小气泡,如果实验时小气泡过多,会导致测得的金属棒密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
26.(2024八下·大冶期末)小明想要用天平和量筒测量一种盐水的密度。
(1)小明使用调好的天平测量烧杯与盐水的总质量,天平恢复平衡时,砝码个数和游码在标尺上的位置如图甲所示,其质量为 。
(2)将烧杯中盐水一部分倒入量筒中,量筒中液面位置如图乙所示,则量筒中盐水的体积为 。用天平测量烧杯与剩余盐水的总质量为14.6g,则盐水的密度为 。
(3)在上述两次测量质量时,小明发现都使用了同一个磨损了的砝码,则量筒中盐水质量的测量结果将 (A.偏大 B.偏小 C.不变)。
(4)小明想用另一种方法粗略测盐水密度,于是找来了刻度尺、水、圆柱形杯、平底试管(试管壁、底厚度忽略不计)等器材,进行如下实验:
①向圆柱形杯中加适量水,把试管放入水中竖直漂浮,如图丙所示,用刻度尺测量试管浸入水中的深度。
②向试管中缓缓倒入盐水,让试管慢慢下沉,当试管底刚刚接触圆柱形杯底时停止向试管倒入盐水(试管对圆柱形杯底无压力),如图丁所示,用刻度尺测量圆柱形杯中水的深度。
③从圆柱形杯中取出试管,用刻度尺测量 (A.试管 B.圆柱形杯)中液体深度。
④盐水密度的表达式为 (选用、、、g,已知水的密度为等表示)。
27.(2024·湖北)小华在喝完口服液后,想通过实验测出空瓶材质的密度,但是他只找到了量筒,于是进行了如下实验操作:
如图甲,在量筒中注入适量的水,读出量筒的示数;
如图乙,将空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,读出量筒的示数;
如图丙,将空瓶压至水下,空瓶被量筒中的水注满后沉底,读出量筒的示数。
(1)空瓶漂浮时浮力 重力,沉底后浮力 重力。(填“>”“<”或“=”)
(2) mL,空瓶材质所占的体积为 mL。
(3)空瓶材质的密度为 。(水的密度)
28.(2024·荆门模拟)学习了密度的知识后,好奇的小王同学想知道老师所用粉笔的密度。在老师指导下进行了如下探究:
(1)在调节天平时,发现指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 选填“左”或“右”调节。
(2)他把支粉笔放到调好的天平上,当天平再次平衡时,右盘的砝码和标尺上游码的位置如图乙,则每支粉笔的质量为 。
(3)小王在量筒中加入体积为的水,把一支粉笔放入量筒,发现粉笔在水面停留一瞬,冒出大量的气泡后沉底,此时量筒中水面到达的刻度为,若把,作为粉笔的体积来计算粉笔的密度,测得粉笔的密度会比真实值 选填“大”或“小”,原因是 。
(4)小王把一支同样的粉笔用一层保鲜膜紧密包裹好放入水中保鲜膜的体积忽略不计,发现粉笔漂浮在水面上,于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积,如图丙。粉笔的密度为 ,粉笔越写越短后密度 选填“变大”、“变小”或“不变”。
(5)上述实验结束后,老师又提供给同学们下列器材:一架己调好的天平无砝码、两个完全相同的烧杯、一个量筒、足够的水、滴管,要求用这些器材来测一个合金块的密度。某小组同学设计好实验方案后,进行如下操作:
将两个空烧杯分别放在调好的天平的左、右两盘内,把合金块放在左盘烧杯内。
,直到天平平衡。
将右盘烧杯内的水全部倒入空量筒中,测出水的体积,用细线拴好合金块,将其浸没量筒的水中,测量水和合金块的总体积,则合金块的密度为 用已知量和测量量的符号表示,水的密度为。
29.(2024九下·云梦一模)小聪用天平和量筒测量盐水的密度,其实验的步骤如下:
(1)将天平放在 上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡;
(2)测出空烧杯的质量为30.1g;
先将适量的盐水倒入量筒如图1甲所示,测得盐水总体积为 mL,再将量筒中的部分盐水倒入烧杯中,测烧杯和其中盐水的总质量,当天平平衡时右盘内所放的砝码、游码的位置如图1乙所示,量筒中剩余盐水如图1丙所示。则烧杯中盐水的质量为 g,盐水密度为 g/cm3;
(3)小聪同学在完成上述实验后,立即用细线系上一金属块(不计细线的质量与体积),手拉住细线使金属块浸没在盐水中并调节天平平衡后如图2甲所示;接下来他将金属块沉入杯底并再一次调节天平平衡时如图2乙所示。通过上述步骤可以计算出关于金属块的物理量是 、其大小为 (g取10N/kg).
30.(2024八下·黄石开学考)小强同学在家中自主学习,他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度,他可用的器材有:托盘天平(含砝码)、烧杯、细线、水和小石块。
⑴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,发现天平静止时横梁右端高,则应将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
⑵在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上作标记,用天平测出水和烧杯总质量m1;
⑶将小石块从水中取出,用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2;
⑷向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3;
⑸上述实验过程可简化为如图,小石块的质量m石= ;
⑹设水的密度为ρ水,则小石块体积的表达式:V石= (用所测物理量的字母表示),小石块密度的表达式:ρ石= (用所测物理量的字母表示);
⑺如步骤(3)中取出小石块时带走了一些水,小强所测的小石块质量 (选填“大于”“小于”“等于”)小石块的真实质量。
⑻实验完成后发现在步骤(4)杯内加水略超过标记处,则密度的测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,体积不变,根据公式 讨论可知,密度变小,A不符合题意;
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,气体体积变大,由公式 讨论可知,密度变小,B不符合题意;
C.粉笔是固体,用掉部分后,它的体积变小,质量也相应的减小,密度不变,C不符合题意;
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,质量不变,由公式 讨论可知,密度变大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】质量指物体含有物质的多少,密度是单位体积的物体含有的质量。
2.【答案】D
【知识点】物质的基本属性;密度公式及其应用
【解析】【解答】解:A、碳海绵内部有很多孔隙,有超强的吸附力,有可能被用来清除海上漏油;故A正确;
B、具有超强的储电能力,有可能被用来制造大容量手机电;故B正确;
C、有很多空隙,可以做保温材料,有可能用来制造抵抗低温的宇航服;故C正确.
D、由ρ=得,1m3“碳海绵”的质量m=ρV=0.16×10﹣3g/cm3×106m3=160g;故D错误.
故选D.
【分析】①已知碳海绵内部有很多孔隙,有超强的吸附力;
②碳海绵具有超强的储电能力;
③碳海绵有很多空隙,可以做保温材料;
③已知不同物质的密度和体积关系,利用公式m=ρV比较质量关系.
3.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】由于A、B完全相同,则重力相等,由图可知:A在甲液体中漂浮,B在乙液体中悬浮,由物体的漂浮、悬浮条件可知
FA=G,FB=G
所以
FA=FB
甲液体中的A漂浮,所以
ρ甲液>ρA
乙液体中的B悬浮,所以
ρ乙液=ρB
两种液体的密度
ρ甲液>ρ乙液
又因为两容器液面等高,所以由p=ρgh可知,两种液体对容器底压强
p甲>p乙
故选D。
【分析】(1) 浸没在液体里的物体浮沉条件是:当,物体上浮;当,物体下沉;当,物体处于
悬浮;漂浮时。(2) 两个物体完全相同,根据漂浮和悬浮时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系,
又知道两容器液面等高(深度h相同),利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。
4.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.由题意可知,甲、乙的边长之比L甲∶L乙=1∶2,
则两物块的体积之比为,
甲、乙两物块的密度之比为,
故AB错误;
CD.甲、乙对地面的压力等于重力,压力之比,
两物块的底面积之比为;
甲、乙两物块对地面的压强之比为,
故C错误,D正确。
故选D。
【分析】AB.根据V=L3计算两个物体的体积之比,根据计算二者的密度之比;
CD.根据F=G计算二者对地面的压力之比,根据计算二者的底面积之比,最后根据计算二者对地面的压强之比。
5.【答案】D
【知识点】蒸发及其现象;影响蒸发快慢的因素;密度及其特性;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】A、陶瓷的比热容比铜大,从相同大小的火焰吸收相同的热量,根据可知,陶瓷升温比铜慢,故A正确;
B、在夹层中加水,因为水的比热容较大,可以吸收更多的热量,所以可以使油的温度降低,故B正确;
C、瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低,油蒸发慢,因此省油,故C正确;
D、在燃烧过程中,油的温度升高,密度变小,但热值和比热容都不变,故D错误。
故选:D。
【分析】(1)根据分析;
(2)水的比热容较大,与质量相同的其它物质相比,在吸收相同的热量时,温度变化不大;
(3)影响液体蒸发的快慢的因素有:液体的温度、表面空气流速和液体的表面积;
(4)油的温度升高时,体积会膨胀;比热容是物质本身的一种特性,其大小是由物质本身决定的,与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关;燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关。
6.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】设氧气瓶的容积为V,
则原来氧气的质量m=ρV;
用去五分之一,剩余氧气的质量为:;
氧气的体积仍然等于氧气瓶的容积,
则剩余氧气的密度为:。
故选B。
【分析】根据公式计算瓶内剩余氧气的密度。
7.【答案】B
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】解:根据公式ρ=可知,当质量相同时,密度越大,体积越小,
由图中可看出深度最高的是乙,所以乙的密度最小,丙的体积最小,所以密度最大,
因此三种液体的密度关系是ρ乙<ρ甲<ρ丙.
故选B.
【分析】根据公式ρ=可知,当质量相同时,密度越大,体积越小,放入完全相同的烧杯中时,液面最低,由图中可看出深度的高低判断出密度的大小.
8.【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】A.火星体积大约是地球的,火星质量大约是地球的,根据密度公式可得:,故A错误;
B.火星地表附近的大气密度大约只有地球地表附近大气密度的1%,火星表面的大气密度是ρ火气=1.29×10-2 kg/m3,火星地表附近1m3体积的大气质量约为m火气=ρ火气V=1.29×10-2 kg/m3×1m3=1.29×10-2kg=12.9g,故B正确;
C.质量是物体的物理属性,与物体的位置、状态、位置无关,登陆火星后,火星探测器的质量不变,故C错误;
D.根据热胀冷缩,登陆火星后,地表温度降低时,火星探测器的材料体积减小,质量不变,密度变大,故D错误;
故选B。
【分析】A.根据公式分析计算;
B.根据公式m=ρV计算;
C.根据质量的属性判断;
D.温度降低后体积缩小,根据公式分析。
9.【答案】D
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】A.把一铜块压成铜片,形状变了,但质量不变,故A错误;
B.用天平测量物质的质量时,如果所用的砝码缺了一小块,则砝码的质量偏小。根据“测量结果=”可知,此时测量结果偏大,故B错误;
C.一块冰熔化成水,状态变了,质量不变,但是密度变大了,故C错误;
D.一块铁温度由20℃升高到70℃,温度升高了,但质量没有变,故D正确。
故选D。
【分析】质量是物质本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度的变化无关,据此分析判断。
10.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A.杯子中已经装有的某种液体,由图乙可知,继续加液体前,杯子和杯中液体总质量为90g,故A错误;
B.设杯子的质量为m杯,液体密度为,由图乙可知,继续加液体前,杯子和杯中液体总质量为90g,即
①
加入200cm3的液体时,总质量为250g,即
②
联立①②得:,m杯=50g,故B错误;
C.由题意可知,杯中已有50cm3的液体,又加入200cm3的液体,此时杯子被装满,所以该杯子的容积为:,故C错误;
D.杯子中原有的液体质量为:
m0=m-m杯=90g-50g=40g
当时,加入液体的质量为:
杯中液体的总质量为:
,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据题意和图乙可知,杯中已有液体和杯子的总质量为90g;
B.设杯子的质量为m杯,液体密度为,根据杯中已有的液体,质量为90g和当加入200cm3的液体时,总质量为250g,列出方程组解出杯子质量和液体密度;
C.杯子的容积等于已有液体的体积与加入液体的体积之和;
D.根据求出当时,加入液体的质量,杯中液体的总质量等于杯中原有液体的质量与加入液体的质量之和。
11.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.图甲中,还没有浸没,甲上表面的压力为0,故图甲下表面的压力为
图乙中,物体浸没,则
图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差
在图乙中,上表面的压力大于0,故图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N,A正确,不符合题意;
B.丙图中,物体所受的浮力为
乙图中,物体所受的浮力大小为
图丙中物体上表面的压力为
同理,图乙中物体上表面的压力为
和图乙中容器底上表面受到的压力之差
由于未知,故图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差未知,B错误,符合题意;
C.圆柱体在乙和甲中都浸没,排开液体体积相同,且与圆柱体体积相同。在图乙中,圆柱体所受的浮力为1N,则圆柱体的体积为
图丙中,圆柱体所受的浮力为1.1N,则盐水的密度是
C正确,不符合题意;
D.圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据物体的重力和进入液体中测力计示数差计算浮力大小;利用浮力和液体密度可以计算排开液体的体积;根据浮力和排开液体的体积,计算液体密度;利用质量和体积的比值, 计算密度的大小。
12.【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、由题知,两圆柱体的密度之比ρA:ρB=1:2,对地面的压强之比pA:pB=1:3;根据P=ρhg可计算则两圆柱体的高度之比,,故A不符合题意;
BCD.两圆柱体的底面积(受力面积)相同,所以体积之比等于高度之比为2:3,B错误,根据密度公式m=ρv可计算圆柱体的质量之比,根据G=mg可知,压力等于重力等于质量之比故C符合题意,BD不符合题意;
故选C。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和物体的密度、高度有关,且密度越大,压强越大,高度越大,压强越大;
2、重力的计算:公式为G=mg,密度的计算:公式为m=ρv,物体静止在水平地面,物体的重力等于物体对地面的压力。
13.【答案】A,C,D
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:A、当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,
从图可知,该金属块重力为:G=F拉=54N,故A错误;
B、当金属块未露出液面时,即为图中的AB段,
从图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块受到的浮力大小为:
F浮=G﹣F拉=54N﹣34N=20N,故B正确;
C、从图可知,绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐的变大,则由公式F浮=G﹣F拉可知,
金属块的重力不变,而拉力逐渐的变大,所以浮力逐渐变小,故C错误;
D、由F浮=ρ水V排g可知:
金属块排开水的体积(金属块的体积):
V金=V排===0.002m3,
则由G=mg=ρVg得:
金属块的密度为:ρ金===2.7×103kg/m3,故D错误.
故选ACD.
【分析】(1)分析绳子拉力随时间t变化的图象,当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动,但未露出液面,此时金属块排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,此时的浮力不变,绳子的拉力也不变,即为图中的AB段.
(2)当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,据此求出金属块重.来判断A是否符合题意.
(3)当金属块未露出液面时,拉力等于重力减去浮力,据此求金属块受到的浮力,再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积(金属块的体积),知道金属块的重,利用重力公式求金属块的质量,最后利用密度公式求金属块的密度.来判断B、D是否符合题意.
(4)首先判断拉力的在t1至t2时间段内的变化,再利用公式F浮=G﹣F拉判断浮力的变化,来判断C是否符合题意.
14.【答案】C,D
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)从图象可以看出加水的体积V=1400cm3时,弹簧秤示数恰为零,则F浮=G=4N,△h=12cm,则加入水的体积加上塑料块浸没在水中的体积等于容器的底面积和水面升高高度h的乘积,即V水+V排=△hS,
由F浮=ρ水gV排可得,
塑料块排开水的体积V排===4×10﹣4m3=400cm3
则容器的横截面积S===150cm2,故A错误;
(2)当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4N,可以知道塑料块的重力G=4N,体积V=10cm×50cm2=500cm3=5×10﹣4m3,
所以,塑料块的密度ρ===0.8×103kg/m3,故B错误,C正确;
(3)当浮力F浮1=2N时,弹簧测力计的拉力F拉1=G﹣F浮1=4N﹣2N=2N,这时弹簧向下伸长2cm,即塑料块下新加入水的深度h2=2cm
此时塑料块浸入水中的高度h1===0.04m=4cm,
水面升高的高度△h2=2cm+4cm=6cm,
根据图象可以知道,当水面升高△h2=6cm时,加水的体积为700cm3,故D正确.
故选CD.
【分析】(1)若往容器内缓慢加水,当所加水的体积至1400厘米3时,弹簧秤示数恰为零.此时塑料块受的重力等于浮力.
根据图象中的水面升高的高度△H与所加水的体积V的关系,计算出容器的横截面积;
(2)塑料块的重力G=4N,求出其体积,根据公式ρ=计算出其密度;
(3)根据公式F浮=ρ水gV排,已知浮力,求出排开水的体积,再根据公式h=求出水面升高的高度.
15.【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A.根据表中数据,第1次实验液体的体积为V液1=10cm3
第1次实验容器和液体的总质量为m液容1=30g
第3次实验液体的体积为V液3=50cm3
第3次容器和液体的总质量为m液容3=78g
第3次实验比第1次实验液体增加的液体的体积为
增加的液体质量为
故液体的密度为
A正确,不符合题意;
B.在第1次实验中,容器内液体的质量为m液1=ρV液1=1.2g/cm3×10cm3=12g
故容器的质量为m= m液容1- m液1=30g- 12g=18g
B错误,符合题意;
C.在第4次实验容器内液体的质量为m液4= m液容4- m=90g- 18g=72g
根据密度公式可知第4次实验容器内液体的体积为
C正确,不符合题意;
D.根据密度公式,在第2次实验容器内液体的质量为m液2=ρV液2=1.2g/cm3×30cm3=36g
第2次实验容器和液体的总质量为m液容2=m+m液2=18g+36g=54g
D错误,符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据,可求出密度;根据m液1=ρV液1、m= m液容1- m液1,可求出容器质量;根据m液4= m液容4- m及,可求出体积;根据m液2=ρV液2及m液容2=m+m液2,可求出质量。
16.【答案】A,B
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】ABD.先测空烧杯质量,将液体倒入烧杯测出液体烧杯总质量,再将液体倒入量筒测体积,这种做法因烧杯壁粘液体,测出的体积偏小,算出的密度偏大,为了让测得的体积和质量都准确,只需要测烧杯中一部分液体的体积和质量,故不需要测空烧杯的质量,故实验步骤中④的操作是多余的,因此测盐水等液体的密度的实验步骤最合理的是⑤①③②⑥,这个实验过程中,测得的液体的质量和体积,是测得对应液体的质量和体积,上述实验操作可以避免由于液体倒不尽带来的误差,但是不可以避免整个实验的测量误差,AB符合题意,D不符合题意;
C.根据密度公式可知,测量盐水密度的结果表达式为,C不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】根据密度公式,需要通过天平测量质量,通过量筒测量体积,据此合理设计实验步骤;实验过程中的误差只能减小,不可避免。
17.【答案】A,D
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【解答】解:
(1)两个金属球的密度分别为:
ρa==8g/cm3,
ρb==5g/cm3,
因为ρa>ρb,
所以a金属球是实心的、b金属球是空心的,该金属的密度是8g/cm3;故A正确、BC错;
(2)由ρ=可得,金属球b实心部分体积为:V实= =7.5cm3,
所以小球b空心部分体积为:12cm3﹣7.5cm3=4.5cm3.故D正确.
故选AD.
【分析】(1)已知两金属球的质量和体积,利用密度公式求它们的密度,因为是同种材料制成的,所以密度小的小球是空心的;
(2)求出了金属的密度,可以得到空心球的实心体积,利用空心球的体积减去实心的体积,可得空心部分的体积.
18.【答案】A,C,D
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】A.由图乙可知,量筒的分度值为1mL,则倒出盐水的体积V=30mL=30cm3,A符合题意;
B.由图丙可知,标尺分度值为0.2g,示数为2g,所以剩余盐水和烧杯的总质量为20g 20g 5g 2g=47g,由于空烧杯的质量不知,所以剩余盐水的质量不一定为45g,B不符合题意;
C.倒出盐水的质量m=80g﹣47g=33g,C符合题意;
D.盐水的密度ρ= = =1.1g/cm3=1.1×103kg/m3,D符合题意。
故答案为:ACD
【分析】
A.量筒读数注意分度值和量程;
B.读出天平的示数,知道剩余盐水和烧杯的总质量,剩余盐水的质量等于剩余的总质量减去烧杯的质量;
C.倒出盐水的质量的等于烧杯和杯内盐水的总质量减去剩余盐水和烧杯的总质量;
D.根据密度公式=可以求出密度.
19.【答案】A,B,C
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】解:由图象可知,横轴是质量,纵轴是体积;
A、由图象可知,当三种物质的质量都为1kg时,a物质的体积最大,c物质的体积最小,所以a物质的密度最小,c物质的密度最大;由m=ρV得当它们的体积相同时,a的质量最小,c的质量最大,故A正确;
B、由图象可知,当b物质的体积为1×10﹣3m3时,b物质的质量是1kg,所以b物质的密度是ρb= = =1.0×103kg/m3,故B正确;
C、由图象可知,当物质的体积为1×10﹣3m3时,b物质的质量是1kg,c物质的质量是2kg,根据m=ρV得体积相同密度和质量成正比,由此可知c物质的密度是b物质的2倍,故C正确;
D、同种物质密度一定,质量与体积成正比.当质量增大时,体积也跟着增大,但它们的比值是不变的,所以密度与物体的质量、体积都无关,故D错误.
故选ABC.
【分析】A、比较物质的密度大小关系,可采取两种方法:①相同体积比较质量,质量大的密度大;②相同质量比较体积,体积小的密度大;知道密度大小关系,利用m=ρV比较质量大小关系;
B、密度是质量与体积的比值,从图象b中找出一组对应的数据然后根据密度公式ρ= 算出b物质的密度;
C、取体积相同,看c物质的质量是b物质的几倍,那么c物质的密度就是b物质的几倍;
D、密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积都无关.
20.【答案】;
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】瓶子装满水时,水的质量为:m水=184g-68g=116g,
此时瓶子的体积等于水的体积,则瓶子体积为:;
瓶子中放入金属片再装满水时,水的质量为:,
此时水的体积为:,
金属片的体积为:V金=V瓶-V水=116cm3-112.7cm3=3.3cm3;
金属片的密度为: 。
【分析】瓶子中装满水时,瓶子的体积等于水的体积,求出水的质量后,根据求出水的体积,即为瓶子的体积;
瓶子中放入金属片再装满水时,金属片的体积等于瓶子体积减去水的体积,再次求出水的质量,根据求出水的体积后,即可求出金属片体积;
根据求出金属片的密度。
21.【答案】甲;;
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】根据图像,计算甲、乙密度为,,则甲的密度大;
体积为5dm3的甲质量为m甲'=ρ甲V甲'=2.7g/cm3×5×103cm3=1.35×104g=13.45kg;
质量为0.09kg=90g的乙体积为;
球的空心部分体积为150cm3-100cm3=50cm3=5×10-5m3。
【分析】根据,计算物体的密度;结合体积,利用m=ρV,计算质量;利用,计算体积。
22.【答案】甲;不变;甲
【知识点】密度公式及其应用;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】黄冈市海拔低,青藏高原海拔高,海拔高,大气压低,图片甲包装袋瘪,环境气压较大,乙包装袋鼓起,环境气压小,甲是在黄冈市拍的,从黄冈市带到青藏高原,质量不变,甲中气体体积小,包装袋内部气体的密度较大。
【分析】海拔越高,大气压较低,质量和空间位置无关;质量一定好似,体积越小,密度越大。
23.【答案】100;170;0.8×103
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】(1)瓶中水的质量m水=150g-50g=100g,
水的密度ρ水=1.0×103kg/m3=1g/cm3,
由可知,瓶子的容积;
(2)该瓶装满酱油时,酱油的体积等于瓶子的容积,即V酱油=V=100cm3;
酱油的密度ρ酱油=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3,
由可知,酱油的质量m酱油=ρ酱油V酱油=1.2g/cm3×100cm3=120g;
则该瓶装满酱油时总质量为m总'=m酱油+m瓶=120g+50g=170g;
(3)某种液体的质量m液=130g-50g=80g,液体的体积V液=V=100cm3,
这种液体的密度。
故答案为:100;170;0.8×103。
【分析】(1)知道空瓶的质量和装满水的总质量,可以求出瓶中水的质量,利用密度公式计算出水的体积,即该瓶的容积。
(3)装满酱油时,酱油的体积等于瓶子的容积,利用密度公式计算出酱油的质量,据此可知总质量。
(2)根据空瓶的质量和装满某种液体的总质量求出某种液体的质量,其体积等于瓶子的容积,利用密度公式计算出这种液体的密度。
24.【答案】;质量与体积的比值相同;质量与体积的比值不同
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】(1)根据表中水的三组数据,描点连线.作图如下:
(2) 分析表1或表2中的数据,可以归纳出结论:同种物质, 同种物质的质量和密度成正比,
(3) 分析表1和表2中的数据,可以归纳出结论:不同物质 ,体积相同,质量不同
综上 第2空、质量与体积的比值相同; 第3空、质量与体积的比值不同
【分析】密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关,所以同种物质的质量和体积成正比,不同物质的质量和体积不成正比
25.【答案】左;145.8g;54;2.7×103kg/m3;偏小
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)在调节天平平衡时,天平放在水平桌面上,应先将游码移至标尺左端零刻度线处,若指针偏向中央刻度线的右侧,说明右侧质量偏大,此时应将平衡螺母向左调节。
(2)金属棒的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,即
m=100g+20g+20g+5g+0.8g=145.8g
(3)金属棒浸入水中的长度h浸 =15.00cm,则金属棒排开水的体积为
金属棒的体积为
(4)金属棒的密度为
(5)如果实验时小气泡过多,说明金属棒排开水的体积偏大,导致量筒中水的体积读数偏大,由密度公式可知,在质量不变的情况下,体积偏大,则测得的密度会偏小。
故答案为:左;145.8g;54;2.7×103kg/m3;偏小。
【分析】(1)天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)金属块的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
(3)金属块的体积等于金属块浸没水前后水面对应刻度值的差,根据密度公式求出金属块的密度;
(4)金属块取出后带走一部分水,导致金属块的体积测量值偏大,密度测量值偏小
(5)金属块的体积和加入水的体积相等,知道加入水的质量和密度,求出加入水的体积,即金属块的体积,再利用密度公式得出金属块的密度。
26.【答案】(1)67.4g
(2)48;
(3)C
(4)A;
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】 (1)根据甲图可知,标尺的分度值为0.2g,则游码质量为2.4g,那么烧杯与盐水的总质量:m'=50g+10g+5g+2.4g=67.4g,
(2)根据乙图可知,量筒的分度值为2mL,量筒中盐水的体积:V=48mL=48cm3,
量筒中盐水的质量:m=67.4g-14.6g=52.8g,
盐水的密度:.
(3)由于用同一个磨损的砝码测量物体质量,烧杯和盐水的总质量以及烧杯和剩余盐水的总质量都偏大相同的质量,质量差不变,所以量筒中盐水的质量是不变的.
(4)设试管的底面积为S,
空试管放入水中竖直漂浮,空试管的重力等于浮力:G试管=F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1--①
向试管中缓缓倒入盐水,让试管慢慢下沉,当试管底刚刚接触圆柱形杯底时停止向试管倒入盐水(试管对圆柱形杯底无压力),试管和盐水整体漂浮在水中,
试管和盐水受到的总浮力等于重力:G试管+G盐水=F'浮=ρ水gV'排=ρ水gSh2------②
①代入②得,ρ水gSh1+ρ盐水gSh3=ρ水gSh2------③
要求盐水的密度,需要测量盐水的深度,故从圆柱形杯中取出试管,用刻度尺测量试管中盐水的深度h3,
由③得:。
【分析】 (1)物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度之和;
(2)量筒中盐水的体积等于盐水凹面对应的刻度值;烧杯和盐水的总质量的差就是量筒中盐水的质量,根据密度公式求出盐水的密度.
(3)由于用同一个磨损的砝码测量物体质量,烧杯和盐水的总质量以及烧杯和剩余盐水的总质量都偏大相同的质量,质量差不变,所以量筒中盐水的质量是不变的.
(4)空试管漂浮在水中根据漂浮条件列出等式,试管中放盐水后试管漂浮在水中根据漂浮条件列出等式,根据两次漂浮条件列出等式可以求出盐水的密度,需要测量盐水的高度.
27.【答案】(1)=;<
(2)74;4
(3)
【知识点】固体密度的测量;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 (1)根据物体的浮沉条件客舟,空瓶漂浮时浮力等于重力,沉底后浮力小于重力。
(2)根据图片可知,量筒的分度值为1mL,则V3=74mL,那么空瓶材质所占的体积为
V=V1-V3=74mL-70mL=4mL。
(3)根据甲、乙可知瓶子漂浮时排开水的体积
V排=V2-V1=80mL-70mL=10mL=10cm3,
空瓶的重力
G=F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×10×10-6m3=0.1N,
空瓶的质量
,
那么空瓶材质的密度
。
【分析】 (1)根据物体的浮沉条件分析解答;
(2)根据丙图确定量筒的分度值,根据液面位置读出示数,再根据V=V1-V3得出空瓶材质所占的体积。
(3)根据甲、乙可知瓶子漂浮时排开水的体积,根据G=F浮=ρ水gV排得出空瓶的重力,根据G=mg得出空瓶的质量,根据密度公式可知空瓶材质的密度。
28.【答案】(1)左
(2)3.84
(3)大;粉笔具有吸水性,有一部分水被粉笔吸收,导致粉笔的体积测量值偏小,密度测量值偏大
(4)0.64;不变
(5)向右盘烧杯内倒入水,最后利用滴管逐渐滴入水;
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)在调节天平时,发现指针指向分度盘的右侧,说明天平的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动。
(2)10支粉笔的总质量:m'=20g+10g+5g+3.4g=38.4g,
1支粉笔的质量:。
(3)小王在量筒中加入体积为V1的水,把一支粉笔放入量筒,发现粉笔在水面停留一瞬,冒出大量的气泡后沉底,说明粉笔具有吸水性,有一部分水被粉笔吸收,此时量筒中水面到达的刻度为V2,1支粉笔的体积大于V2-V1,若把V2-V1作为粉笔的体积,粉笔的体积测量值偏小,计算得到密度测量值偏大。
(4)金属块和水的总体积:V'=80mL,
金属块、1支粉笔和水的总体积:V''=86mL,
1支粉笔的体积:V=V''-V'=86mL-80mL=6mL=6cm3,
1支粉笔的质量是m=3.84g,
粉笔的密度:。
粉笔越写越短后,质量减小,体积减小,质量和体积的比值不变,所以粉笔的密度不变。
(5)使合金块的质量和烧杯中水的质量相等,所以实验步骤为:
①将两个空烧杯分别放在调好的天平的左、右两盘内,把合金块放在左盘烧杯内。
②向右盘烧杯内倒入水,最后利用滴管逐渐滴入水,直到天平平衡。
③将右盘烧杯内的水全部倒入空量筒中,测出水的体积V1,用细线拴好合金块,将其浸没量筒的水中,测量水和合金块的总体积V2。
合金块的质量为:m=m水=ρ水V1,
合金块的体积:V=V2-V1,
合金块的密度为。
故答案为:(1)左;(2)3.84;(3)大;粉笔具有吸水性,有一部分水被粉笔吸收,导致粉笔的体积测量值偏小,密度测量值偏大;(4)0.64;不变;(5)②向右盘烧杯内倒入水,最后利用滴管逐渐滴入水;③。
【分析】(1)天平放在水平台上,游码归零,平衡螺母向上翘的一端移动。
(2)10支粉笔的总质量等于砝码的质量和游码对应刻度值之和,求出一支粉笔的质量。
(3)粉笔具有吸水性,有一部分水被粉笔吸收,导致粉笔的体积测量值偏小,密度测量值偏大。
(4)知道金属块和水的总体积,知道金属块、一支粉笔和水的总体积,求出一支粉笔的体积,知道一支粉笔的质量,根据密度公式求出粉笔的密度。
粉笔的密度等于质量和体积的比值。
(5)使合金块的质量和烧杯中水的质量相等,合金块的体积等于合金块浸没水前后,水面对应刻度值的差,知道合金块的质量和体积,根据密度公式求出合金块的密度。
29.【答案】(1)水平桌面(或“水平实验台”);右
(2)80(或“80.0”);57.5;1.15
(3)属块的质量;0.054kg(或54g)
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)①天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度。
②发现指针指在分度盘的左侧,应将说明左盘重,右盘轻,那么平衡螺母向右调,使天平横梁平衡。
(2)由图1甲可知,测得盐水总体积为80mL,
测烧杯和其中盐水的总质量m总=50g+20g+10g+5g+2.6g=87.6g,
烧杯中盐水的质量m=m总-m空=87.6g-30.1g=57.5g;
量筒中剩余盐水的体积为30mL
烧杯中盐水的体积V=80mL-30mL=50mL=50cm3,
盐水的密度;
(3)由图2中的乙图可得,
烧杯、盐水和金属块的总质量m总'=100g+20g+20g+1.6g=141.6g=0.1416kg,
则金属块质量m金属块=m总'-m烧杯-m盐水=141.6g-30.1g-57.5g=54g=0.054kg。
【分析】(1)①根据天平的使用方法解答;
②平衡螺母总是向轻的那端调节。
(2)量筒读数时,视线与液面的凹面相平;烧杯中盐水的质量等于总质量减去空烧杯的质量,由图丙读出剩余盐水的体积,然后可知烧杯中盐水的体积,再利用密度公式计算盐水的密度,
(3)根据图2中的乙图可求得金属块质量。
30.【答案】右;m1-m2;;;大于;偏小
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)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,发现天平静止时右边横梁高,则应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡;(5)由步骤(2) (3)知,小石块的质量为:m石=m1-m2;
(6)根据等效替代法,加入水的体积即为石块的体积:
石块的密度为:
(7)若步骤(3)中取出石块时会带走一些水,使得mz偏小,根据m石=m1-m2知从测出石块的质量偏大,即所测的小石块质量大于小石块的真实质量;(8)实验完成后发现在步骤(4)杯内加水略超过标记处,加水的质量变大,加水的体积变大,即石块的体积变大,由公式得到密度的测量值偏小。
故答案为:(1) 右;(5) m1-m2; (6)、 (7) 大于;(8) 偏小。
【分析】(1)用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平桌面上;游码移到标尺左端的零刻度处,然后调节平衡螺母,平衡螺母向上翘的一端移动,直到天平平衡;
(5) 用总质量减去剩余水和烧杯的总质量就是石块的质量;
(6)根据等效替代法,石块的体积等于添入水的体积,求出添入水的质量,根据密度公式计算出添入水的体积,从而得出石块密度的表达式;
(7)若步骤(3)中取出石块时会带走一些水,使得m2偏小,从而得出石块的质量偏大。
(8)实验完成后发现在步骤(4)杯内加水略超过标记处,加水的质量变大,加水的体积变大,即石块的体积变大,由p="得到密度的测量值变化情况。
1 / 1考点冲刺2【实验:测量物质的密度】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(2020·青岛)关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大
C.一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大
【答案】D
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,体积不变,根据公式 讨论可知,密度变小,A不符合题意;
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,气体体积变大,由公式 讨论可知,密度变小,B不符合题意;
C.粉笔是固体,用掉部分后,它的体积变小,质量也相应的减小,密度不变,C不符合题意;
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,质量不变,由公式 讨论可知,密度变大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】质量指物体含有物质的多少,密度是单位体积的物体含有的质量。
2.(2019九下·广州月考)目前世上最轻的固态材料是“碳海绵”,其性能有:对有机溶剂(如油)有超强的吸附力;具有超强的储电能力;放在温度为﹣196℃的液氮中,弹性依然;有很多空隙,可以做保温材料;能达到的最小密度为0.16mg/cm3.下列关于“碳海绵”的说法,不正确的是( )
A.有可能被用来清除海上漏油
B.有可能被用来制造大容量手机电池
C.有可能被用来制造抵抗低温的宇航服
D.1m3“碳海绵”的质量最小为0.16g
【答案】D
【知识点】物质的基本属性;密度公式及其应用
【解析】【解答】解:A、碳海绵内部有很多孔隙,有超强的吸附力,有可能被用来清除海上漏油;故A正确;
B、具有超强的储电能力,有可能被用来制造大容量手机电;故B正确;
C、有很多空隙,可以做保温材料,有可能用来制造抵抗低温的宇航服;故C正确.
D、由ρ=得,1m3“碳海绵”的质量m=ρV=0.16×10﹣3g/cm3×106m3=160g;故D错误.
故选D.
【分析】①已知碳海绵内部有很多孔隙,有超强的吸附力;
②碳海绵具有超强的储电能力;
③碳海绵有很多空隙,可以做保温材料;
③已知不同物质的密度和体积关系,利用公式m=ρV比较质量关系.
3.(2024八下·湖北期中) 如图所示,某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体A、B所受浮力分别为FA、FB。则( )
A.p甲<p乙,FA>FB B.p甲>p乙,FA>FB
C.p甲=p乙,FA=FB D.p甲>p乙,FA=FB
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】由于A、B完全相同,则重力相等,由图可知:A在甲液体中漂浮,B在乙液体中悬浮,由物体的漂浮、悬浮条件可知
FA=G,FB=G
所以
FA=FB
甲液体中的A漂浮,所以
ρ甲液>ρA
乙液体中的B悬浮,所以
ρ乙液=ρB
两种液体的密度
ρ甲液>ρ乙液
又因为两容器液面等高,所以由p=ρgh可知,两种液体对容器底压强
p甲>p乙
故选D。
【分析】(1) 浸没在液体里的物体浮沉条件是:当,物体上浮;当,物体下沉;当,物体处于
悬浮;漂浮时。(2) 两个物体完全相同,根据漂浮和悬浮时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系,
又知道两容器液面等高(深度h相同),利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。
4.(2024九下·巴东模拟)如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比L甲∶L乙=1∶2,质量之比m甲∶m乙=2∶3,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,下列计算正确的是( )
A.ρ甲∶ρ乙=8∶3 B.ρ甲∶ρ乙=3∶4
C.p甲∶p乙=2∶3 D.p甲∶p乙=8∶3
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB.由题意可知,甲、乙的边长之比L甲∶L乙=1∶2,
则两物块的体积之比为,
甲、乙两物块的密度之比为,
故AB错误;
CD.甲、乙对地面的压力等于重力,压力之比,
两物块的底面积之比为;
甲、乙两物块对地面的压强之比为,
故C错误,D正确。
故选D。
【分析】AB.根据V=L3计算两个物体的体积之比,根据计算二者的密度之比;
CD.根据F=G计算二者对地面的压力之比,根据计算二者的底面积之比,最后根据计算二者对地面的压强之比。
5.(2024九下·大悟月考)如图是古代的省油灯,使用时往上方容器中注油,往下方夹层里注水,点燃浸在油中的棉芯,油灯就发光了。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。”c陶瓷>c铜,下列说法错误的是( )
A.陶瓷的比热容比铜大,从相同大小的火焰吸收相同的热量,陶瓷升温比铜慢
B.冷水吸收热量,进一步降低了油的温度
C.瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低,油蒸发慢,因此省油
D.在燃烧过程中,油的密度、热值和比热容都变小
【答案】D
【知识点】蒸发及其现象;影响蒸发快慢的因素;密度及其特性;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】A、陶瓷的比热容比铜大,从相同大小的火焰吸收相同的热量,根据可知,陶瓷升温比铜慢,故A正确;
B、在夹层中加水,因为水的比热容较大,可以吸收更多的热量,所以可以使油的温度降低,故B正确;
C、瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低,油蒸发慢,因此省油,故C正确;
D、在燃烧过程中,油的温度升高,密度变小,但热值和比热容都不变,故D错误。
故选:D。
【分析】(1)根据分析;
(2)水的比热容较大,与质量相同的其它物质相比,在吸收相同的热量时,温度变化不大;
(3)影响液体蒸发的快慢的因素有:液体的温度、表面空气流速和液体的表面积;
(4)油的温度升高时,体积会膨胀;比热容是物质本身的一种特性,其大小是由物质本身决定的,与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关;燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关。
6.(2024·巴东模拟)某医院急诊室的氧气瓶中氧气的密度是,病人吸氧用去了五分之一,则瓶内剩余氧气的密度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】设氧气瓶的容积为V,
则原来氧气的质量m=ρV;
用去五分之一,剩余氧气的质量为:;
氧气的体积仍然等于氧气瓶的容积,
则剩余氧气的密度为:。
故选B。
【分析】根据公式计算瓶内剩余氧气的密度。
7.(2019八上·辽阳期中)取质量相同的甲、乙、丙三种液体,分别放入完全相同的烧杯中,液面如图所示,三种液体密度的关系是( )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ丙>ρ甲>ρ乙
C.ρ乙>ρ甲>ρ丙 D.ρ丙>ρ乙>ρ甲
【答案】B
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】解:根据公式ρ=可知,当质量相同时,密度越大,体积越小,
由图中可看出深度最高的是乙,所以乙的密度最小,丙的体积最小,所以密度最大,
因此三种液体的密度关系是ρ乙<ρ甲<ρ丙.
故选B.
【分析】根据公式ρ=可知,当质量相同时,密度越大,体积越小,放入完全相同的烧杯中时,液面最低,由图中可看出深度的高低判断出密度的大小.
8.(2024八上·黄冈期末)继天问一号火星探测器成功登陆火星,我国计划在2028年发射下一个火星探测器。火星是太阳系的第四颗行星,体积大约是地球的,质量大约是地球的,火星地表附近的大气密度大约只有地球地表附近大气密度的1%(地球地表附近大气密度约为)、地表温度最低可达-140℃。下列说法正确的是( )
A.火星的密度大约是地球密度的
B.火星地表附近体积的大气质量约为12.9g
C.登陆火星后,火星探测器的质量大约是地球上质量的
D.登陆火星后,地表温度降低时,组成火星探测器的材料密度变小
【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】A.火星体积大约是地球的,火星质量大约是地球的,根据密度公式可得:,故A错误;
B.火星地表附近的大气密度大约只有地球地表附近大气密度的1%,火星表面的大气密度是ρ火气=1.29×10-2 kg/m3,火星地表附近1m3体积的大气质量约为m火气=ρ火气V=1.29×10-2 kg/m3×1m3=1.29×10-2kg=12.9g,故B正确;
C.质量是物体的物理属性,与物体的位置、状态、位置无关,登陆火星后,火星探测器的质量不变,故C错误;
D.根据热胀冷缩,登陆火星后,地表温度降低时,火星探测器的材料体积减小,质量不变,密度变大,故D错误;
故选B。
【分析】A.根据公式分析计算;
B.根据公式m=ρV计算;
C.根据质量的属性判断;
D.温度降低后体积缩小,根据公式分析。
9.(2024八上·汉川期末)关于物体的质量,下列叙述中正确的是( )
A.把一铜块压成铜片,形状变了,其质量也变了
B.用天平测量物质的质量时,如果所用的砝码缺了一小块,测得的结果偏小
C.一块冰熔化成水,状态变了,质量和密度也变了
D.一块铁温度由20℃升高到70℃,温度升高了,但质量没有变
【答案】D
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】A.把一铜块压成铜片,形状变了,但质量不变,故A错误;
B.用天平测量物质的质量时,如果所用的砝码缺了一小块,则砝码的质量偏小。根据“测量结果=”可知,此时测量结果偏大,故B错误;
C.一块冰熔化成水,状态变了,质量不变,但是密度变大了,故C错误;
D.一块铁温度由20℃升高到70℃,温度升高了,但质量没有变,故D正确。
故选D。
【分析】质量是物质本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度的变化无关,据此分析判断。
10.(2024八上·黄石期末)如图甲所示,一个杯子中已经装有的某种液体,打开龙头向杯中继续注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量m与从龙头中流出的液体的体积V的关系如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.杯子质量为
B.该液体的密度为
C.该杯子的容积为
D.当时,杯中液体的总质量为
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A.杯子中已经装有的某种液体,由图乙可知,继续加液体前,杯子和杯中液体总质量为90g,故A错误;
B.设杯子的质量为m杯,液体密度为,由图乙可知,继续加液体前,杯子和杯中液体总质量为90g,即
①
加入200cm3的液体时,总质量为250g,即
②
联立①②得:,m杯=50g,故B错误;
C.由题意可知,杯中已有50cm3的液体,又加入200cm3的液体,此时杯子被装满,所以该杯子的容积为:,故C错误;
D.杯子中原有的液体质量为:
m0=m-m杯=90g-50g=40g
当时,加入液体的质量为:
杯中液体的总质量为:
,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据题意和图乙可知,杯中已有液体和杯子的总质量为90g;
B.设杯子的质量为m杯,液体密度为,根据杯中已有的液体,质量为90g和当加入200cm3的液体时,总质量为250g,列出方程组解出杯子质量和液体密度;
C.杯子的容积等于已有液体的体积与加入液体的体积之和;
D.根据求出当时,加入液体的质量,杯中液体的总质量等于杯中原有液体的质量与加入液体的质量之和。
11.(2022·武汉)如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是( )
A.图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B.图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N
C.图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D.圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】A.图甲中,还没有浸没,甲上表面的压力为0,故图甲下表面的压力为
图乙中,物体浸没,则
图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差
在图乙中,上表面的压力大于0,故图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N,A正确,不符合题意;
B.丙图中,物体所受的浮力为
乙图中,物体所受的浮力大小为
图丙中物体上表面的压力为
同理,图乙中物体上表面的压力为
和图乙中容器底上表面受到的压力之差
由于未知,故图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差未知,B错误,符合题意;
C.圆柱体在乙和甲中都浸没,排开液体体积相同,且与圆柱体体积相同。在图乙中,圆柱体所受的浮力为1N,则圆柱体的体积为
图丙中,圆柱体所受的浮力为1.1N,则盐水的密度是
C正确,不符合题意;
D.圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据物体的重力和进入液体中测力计示数差计算浮力大小;利用浮力和液体密度可以计算排开液体的体积;根据浮力和排开液体的体积,计算液体密度;利用质量和体积的比值, 计算密度的大小。
12.(2024八下·宜昌月考)如图所示,底面积相同的实心圆柱体A、B放在水平面上,密度之比ρA:ρB=1:2,对地面的压强之比pA:pB=1:3,则( )
A.它们的高度之比hA∶hB=l∶6
B.它们的体积之比VA∶VB=1∶3
C.它们的质量之比mA∶mB=l∶3
D.它们对地面的压力之比FA∶FB=2∶3
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】A、由题知,两圆柱体的密度之比ρA:ρB=1:2,对地面的压强之比pA:pB=1:3;根据P=ρhg可计算则两圆柱体的高度之比,,故A不符合题意;
BCD.两圆柱体的底面积(受力面积)相同,所以体积之比等于高度之比为2:3,B错误,根据密度公式m=ρv可计算圆柱体的质量之比,根据G=mg可知,压力等于重力等于质量之比故C符合题意,BD不符合题意;
故选C。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和物体的密度、高度有关,且密度越大,压强越大,高度越大,压强越大;
2、重力的计算:公式为G=mg,密度的计算:公式为m=ρv,物体静止在水平地面,物体的重力等于物体对地面的压力。
二、多选题
13.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处.图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,取g=10N/Kg.根据图象信息,下列判断不正确的是( )
A.该金属块重力的大小为34N
B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D.该金属块的密度是3.4×103kg/m3
【答案】A,C,D
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【解答】解:A、当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,
从图可知,该金属块重力为:G=F拉=54N,故A错误;
B、当金属块未露出液面时,即为图中的AB段,
从图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块受到的浮力大小为:
F浮=G﹣F拉=54N﹣34N=20N,故B正确;
C、从图可知,绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐的变大,则由公式F浮=G﹣F拉可知,
金属块的重力不变,而拉力逐渐的变大,所以浮力逐渐变小,故C错误;
D、由F浮=ρ水V排g可知:
金属块排开水的体积(金属块的体积):
V金=V排===0.002m3,
则由G=mg=ρVg得:
金属块的密度为:ρ金===2.7×103kg/m3,故D错误.
故选ACD.
【分析】(1)分析绳子拉力随时间t变化的图象,当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动,但未露出液面,此时金属块排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,此时的浮力不变,绳子的拉力也不变,即为图中的AB段.
(2)当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,据此求出金属块重.来判断A是否符合题意.
(3)当金属块未露出液面时,拉力等于重力减去浮力,据此求金属块受到的浮力,再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积(金属块的体积),知道金属块的重,利用重力公式求金属块的质量,最后利用密度公式求金属块的密度.来判断B、D是否符合题意.
(4)首先判断拉力的在t1至t2时间段内的变化,再利用公式F浮=G﹣F拉判断浮力的变化,来判断C是否符合题意.
14.在一个足够长的容器内装有一定量的水,将一个高10cm,底面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧测力计上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧测力计示数为4N.如图甲所示.已知弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,弹簧受到1N的拉力时伸长1cm.若往容器内缓慢加水,当所加水的体积至1400厘米3时,弹簧秤示数恰为零.此过程中水面升高的高度△H与所加水的体积V的关系如图乙所示.下列结论正确的是(g取10N/kg)( )
A.容器的横截面积为120cm2
B.塑料块的密度为0.6×103kg/m3
C.塑料块的密度为0.8×103kg/m3
D.加水700cm3时,塑料块受到的浮力2N
【答案】C,D
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)从图象可以看出加水的体积V=1400cm3时,弹簧秤示数恰为零,则F浮=G=4N,△h=12cm,则加入水的体积加上塑料块浸没在水中的体积等于容器的底面积和水面升高高度h的乘积,即V水+V排=△hS,
由F浮=ρ水gV排可得,
塑料块排开水的体积V排===4×10﹣4m3=400cm3
则容器的横截面积S===150cm2,故A错误;
(2)当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4N,可以知道塑料块的重力G=4N,体积V=10cm×50cm2=500cm3=5×10﹣4m3,
所以,塑料块的密度ρ===0.8×103kg/m3,故B错误,C正确;
(3)当浮力F浮1=2N时,弹簧测力计的拉力F拉1=G﹣F浮1=4N﹣2N=2N,这时弹簧向下伸长2cm,即塑料块下新加入水的深度h2=2cm
此时塑料块浸入水中的高度h1===0.04m=4cm,
水面升高的高度△h2=2cm+4cm=6cm,
根据图象可以知道,当水面升高△h2=6cm时,加水的体积为700cm3,故D正确.
故选CD.
【分析】(1)若往容器内缓慢加水,当所加水的体积至1400厘米3时,弹簧秤示数恰为零.此时塑料块受的重力等于浮力.
根据图象中的水面升高的高度△H与所加水的体积V的关系,计算出容器的横截面积;
(2)塑料块的重力G=4N,求出其体积,根据公式ρ=计算出其密度;
(3)根据公式F浮=ρ水gV排,已知浮力,求出排开水的体积,再根据公式h=求出水面升高的高度.
15.(2023八上·洪山期末)在测量某种液体的密度时,某同学测出了液体的体积、容器和液体的总质量,四次实验的数据记录如表。下列说法中不正确的是( )
实验次数 1 2 3 4
液体的体积V/cm3 10 30 50 x
容器和液体的总质量m/g 30 y 78 90
A.液体的密度为1.2×103kg/m B.容器的质量是20g
C.数据x为60 D.数据y为54
【答案】B,D
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A.根据表中数据,第1次实验液体的体积为V液1=10cm3
第1次实验容器和液体的总质量为m液容1=30g
第3次实验液体的体积为V液3=50cm3
第3次容器和液体的总质量为m液容3=78g
第3次实验比第1次实验液体增加的液体的体积为
增加的液体质量为
故液体的密度为
A正确,不符合题意;
B.在第1次实验中,容器内液体的质量为m液1=ρV液1=1.2g/cm3×10cm3=12g
故容器的质量为m= m液容1- m液1=30g- 12g=18g
B错误,符合题意;
C.在第4次实验容器内液体的质量为m液4= m液容4- m=90g- 18g=72g
根据密度公式可知第4次实验容器内液体的体积为
C正确,不符合题意;
D.根据密度公式,在第2次实验容器内液体的质量为m液2=ρV液2=1.2g/cm3×30cm3=36g
第2次实验容器和液体的总质量为m液容2=m+m液2=18g+36g=54g
D错误,符合题意。
故答案为:BD。
【分析】根据,可求出密度;根据m液1=ρV液1、m= m液容1- m液1,可求出容器质量;根据m液4= m液容4- m及,可求出体积;根据m液2=ρV液2及m液容2=m+m液2,可求出质量。
16.(2023·丹江口模拟)为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划:①将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;②测出烧杯和剩余盐水的质量m剩;③测出量筒中盐水的体积V;④测出空烧杯的质量m杯;⑤在烧杯中装入适量的盐水,测出它们的总质量m总;⑥根据实验数据计算盐水的密度ρ盐水。下列说法正确的是( )
A.以上实验步骤最合理的是⑤①③②⑥
B.实验步骤中④的操作是多余的
C.测量盐水密度的结果表达式为
D.上述实验操作可以避免误差
【答案】A,B
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】ABD.先测空烧杯质量,将液体倒入烧杯测出液体烧杯总质量,再将液体倒入量筒测体积,这种做法因烧杯壁粘液体,测出的体积偏小,算出的密度偏大,为了让测得的体积和质量都准确,只需要测烧杯中一部分液体的体积和质量,故不需要测空烧杯的质量,故实验步骤中④的操作是多余的,因此测盐水等液体的密度的实验步骤最合理的是⑤①③②⑥,这个实验过程中,测得的液体的质量和体积,是测得对应液体的质量和体积,上述实验操作可以避免由于液体倒不尽带来的误差,但是不可以避免整个实验的测量误差,AB符合题意,D不符合题意;
C.根据密度公式可知,测量盐水密度的结果表达式为,C不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】根据密度公式,需要通过天平测量质量,通过量筒测量体积,据此合理设计实验步骤;实验过程中的误差只能减小,不可避免。
17.(2018-2019学年人教版物理八年级上学期 6.4 密度与社会生活 同步练习)a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128g、60g,体积分别为16cm3、12cm3.在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么( )
A.这个实心球是a B.这个实心球是b
C.该金属的密度是5g/cm3 D.空心球的空心体积是4.5cm3
【答案】A,D
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【解答】解:
(1)两个金属球的密度分别为:
ρa==8g/cm3,
ρb==5g/cm3,
因为ρa>ρb,
所以a金属球是实心的、b金属球是空心的,该金属的密度是8g/cm3;故A正确、BC错;
(2)由ρ=可得,金属球b实心部分体积为:V实= =7.5cm3,
所以小球b空心部分体积为:12cm3﹣7.5cm3=4.5cm3.故D正确.
故选AD.
【分析】(1)已知两金属球的质量和体积,利用密度公式求它们的密度,因为是同种材料制成的,所以密度小的小球是空心的;
(2)求出了金属的密度,可以得到空心球的实心体积,利用空心球的体积减去实心的体积,可得空心部分的体积.
18.(2018·丰台模拟)在测量盐水密度的实验中,小敏先用调好的天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为80g,如图甲所示,然后她将一部分盐水倒入量筒,如图乙所示,接着她用天平测量烧杯和杯内剩余盐水的总质量,天平平衡时的情景如图丙所示。根据实验过程及现象,下列选项中,判断正确的是( )
A.倒出盐水的体积为30cm3 B.剩余盐水的质量为45g
C.倒出盐水的质量为33g D.盐水的密度为1.1×103 kg/m3
【答案】A,C,D
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】A.由图乙可知,量筒的分度值为1mL,则倒出盐水的体积V=30mL=30cm3,A符合题意;
B.由图丙可知,标尺分度值为0.2g,示数为2g,所以剩余盐水和烧杯的总质量为20g 20g 5g 2g=47g,由于空烧杯的质量不知,所以剩余盐水的质量不一定为45g,B不符合题意;
C.倒出盐水的质量m=80g﹣47g=33g,C符合题意;
D.盐水的密度ρ= = =1.1g/cm3=1.1×103kg/m3,D符合题意。
故答案为:ACD
【分析】
A.量筒读数注意分度值和量程;
B.读出天平的示数,知道剩余盐水和烧杯的总质量,剩余盐水的质量等于剩余的总质量减去烧杯的质量;
C.倒出盐水的质量的等于烧杯和杯内盐水的总质量减去剩余盐水和烧杯的总质量;
D.根据密度公式=可以求出密度.
19.(2017八上·天门期末)分别由不同物质a、b、c 组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.若用a、b、c三种物质组成体积相同的物体,则a物 质物体的质量最小
B.b物质的密度是1.0×103kg/m3
C.c物质的密度是b的两倍
D.b、c的密度与它们的质量、体积有关
【答案】A,B,C
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】解:由图象可知,横轴是质量,纵轴是体积;
A、由图象可知,当三种物质的质量都为1kg时,a物质的体积最大,c物质的体积最小,所以a物质的密度最小,c物质的密度最大;由m=ρV得当它们的体积相同时,a的质量最小,c的质量最大,故A正确;
B、由图象可知,当b物质的体积为1×10﹣3m3时,b物质的质量是1kg,所以b物质的密度是ρb= = =1.0×103kg/m3,故B正确;
C、由图象可知,当物质的体积为1×10﹣3m3时,b物质的质量是1kg,c物质的质量是2kg,根据m=ρV得体积相同密度和质量成正比,由此可知c物质的密度是b物质的2倍,故C正确;
D、同种物质密度一定,质量与体积成正比.当质量增大时,体积也跟着增大,但它们的比值是不变的,所以密度与物体的质量、体积都无关,故D错误.
故选ABC.
【分析】A、比较物质的密度大小关系,可采取两种方法:①相同体积比较质量,质量大的密度大;②相同质量比较体积,体积小的密度大;知道密度大小关系,利用m=ρV比较质量大小关系;
B、密度是质量与体积的比值,从图象b中找出一组对应的数据然后根据密度公式ρ= 算出b物质的密度;
C、取体积相同,看c物质的质量是b物质的几倍,那么c物质的密度就是b物质的几倍;
D、密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积都无关.
三、填空题
20.(2024·黄冈模拟)一只质量为的瓶子,装满水后质量为。如果在瓶中先放入的一个金属片,然后再装满水,总质量为,金属片的体积为 ,则此金属片的密度为 。
【答案】;
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】瓶子装满水时,水的质量为:m水=184g-68g=116g,
此时瓶子的体积等于水的体积,则瓶子体积为:;
瓶子中放入金属片再装满水时,水的质量为:,
此时水的体积为:,
金属片的体积为:V金=V瓶-V水=116cm3-112.7cm3=3.3cm3;
金属片的密度为: 。
【分析】瓶子中装满水时,瓶子的体积等于水的体积,求出水的质量后,根据求出水的体积,即为瓶子的体积;
瓶子中放入金属片再装满水时,金属片的体积等于瓶子体积减去水的体积,再次求出水的质量,根据求出水的体积后,即可求出金属片体积;
根据求出金属片的密度。
21.(2024·黄冈模拟)如图为甲、乙两种物质的质量与体积关系的图像,由图像可知 选填“甲”或“乙”的密度大,体积为的甲物质质量为 。若用乙物质制作成质量分布均匀的空心球体,该球体的体积为,则该球体的空心部分体积为 。
【答案】甲;;
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】根据图像,计算甲、乙密度为,,则甲的密度大;
体积为5dm3的甲质量为m甲'=ρ甲V甲'=2.7g/cm3×5×103cm3=1.35×104g=13.45kg;
质量为0.09kg=90g的乙体积为;
球的空心部分体积为150cm3-100cm3=50cm3=5×10-5m3。
【分析】根据,计算物体的密度;结合体积,利用m=ρV,计算质量;利用,计算体积。
22.(2024·襄州模拟)“五一”假期期间,小优和家人去青藏高原游玩。如图是小优拍摄的同一包密封零食分别在黄冈市内平均海拔约和青藏高原平均海拔约的两张照片,拍摄时两地温度基本相同。图片 选填“甲”或“乙”是在黄冈市拍的。这包零食从黄冈市带到青藏高原,它的质量 选填“变大”“变小”或“不变”, 选填“甲”或“乙”中密封包装袋内部气体的密度较大。
【答案】甲;不变;甲
【知识点】密度公式及其应用;大气压强与高度的关系
【解析】【解答】黄冈市海拔低,青藏高原海拔高,海拔高,大气压低,图片甲包装袋瘪,环境气压较大,乙包装袋鼓起,环境气压小,甲是在黄冈市拍的,从黄冈市带到青藏高原,质量不变,甲中气体体积小,包装袋内部气体的密度较大。
【分析】海拔越高,大气压较低,质量和空间位置无关;质量一定好似,体积越小,密度越大。
23.(2024九下·宜昌月考) 一只空瓶质量为50g,装满水时总质量为150g,则该瓶的容积是 cm3,装满酱油时总质量为 g,若瓶内装满某种液体时,总质量为130g,则这种液体的密度为 kg/m3 (ρ水=1.0× 103kg/m3,ρ酱油=1.2× 103kg/m3)
【答案】100;170;0.8×103
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】(1)瓶中水的质量m水=150g-50g=100g,
水的密度ρ水=1.0×103kg/m3=1g/cm3,
由可知,瓶子的容积;
(2)该瓶装满酱油时,酱油的体积等于瓶子的容积,即V酱油=V=100cm3;
酱油的密度ρ酱油=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3,
由可知,酱油的质量m酱油=ρ酱油V酱油=1.2g/cm3×100cm3=120g;
则该瓶装满酱油时总质量为m总'=m酱油+m瓶=120g+50g=170g;
(3)某种液体的质量m液=130g-50g=80g,液体的体积V液=V=100cm3,
这种液体的密度。
故答案为:100;170;0.8×103。
【分析】(1)知道空瓶的质量和装满水的总质量,可以求出瓶中水的质量,利用密度公式计算出水的体积,即该瓶的容积。
(3)装满酱油时,酱油的体积等于瓶子的容积,利用密度公式计算出酱油的质量,据此可知总质量。
(2)根据空瓶的质量和装满某种液体的总质量求出某种液体的质量,其体积等于瓶子的容积,利用密度公式计算出这种液体的密度。
四、实验探究题
24.(2024九下·武汉模拟)为了研究物质的某种性质,小刚用水和酒精进行了实验探究.实验时他用天平和量筒分别测出了两种物质的质量和体积,数据如下所示.
物质 实验次数 体积(cm3) 质量(g) 物质 实验次数 体积(cm3) 质量(g)
水 1 10 10 酒精 1 10 8
2 20 20 2 20 16
3 30 30 3 30 24
(1)小刚同学已经在坐标纸上画出了酒精的质量随体积变化的图象,如图所示.请在图上画出水的质量随体积变化的图象.
(2)小刚仔细地分析了两种物质的质量与体积的比值关系,归纳出了以下的结论:
①分析表1或表2中的数据,可以归纳出结论:同种物质, .
②分析表1和表2中的数据,可以归纳出结论:不同物质 ,
【答案】;质量与体积的比值相同;质量与体积的比值不同
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】(1)根据表中水的三组数据,描点连线.作图如下:
(2) 分析表1或表2中的数据,可以归纳出结论:同种物质, 同种物质的质量和密度成正比,
(3) 分析表1和表2中的数据,可以归纳出结论:不同物质 ,体积相同,质量不同
综上 第2空、质量与体积的比值相同; 第3空、质量与体积的比值不同
【分析】密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关,所以同种物质的质量和体积成正比,不同物质的质量和体积不成正比
25.(2024九下·当阳模拟)小雨想测量一根粗细均匀的圆柱形金属棒的密度,于是找来天平和量筒,进行了如下实验操作:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移到零刻度线后发现天平指针如图甲所示,接下来应该向 调节平衡螺母使天平平衡;
(2)将金属棒放在天平左盘中,向右盘加减砝码并移动游码,天平平衡时右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示,则金属棒的质量为 ;
(3)在量筒中装入适量的水,如图丙所示,由于金属棒较长,无法全部放入量筒测量体积,小雨用刻度尺测出了金属棒的长度为27.00cm,将金属棒竖直放在量筒中,再用刻度尺测出金属棒浸入水中的长度为 15.00cm,如图丁所示,则金属棒的体积为 cm3;
(4)计算得到金属棒的密度为 kg/m3;
(5)收拾器材时,小雨发现图丁中的金属棒表面附有一些小气泡,如果实验时小气泡过多,会导致测得的金属棒密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】左;145.8g;54;2.7×103kg/m3;偏小
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)在调节天平平衡时,天平放在水平桌面上,应先将游码移至标尺左端零刻度线处,若指针偏向中央刻度线的右侧,说明右侧质量偏大,此时应将平衡螺母向左调节。
(2)金属棒的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,即
m=100g+20g+20g+5g+0.8g=145.8g
(3)金属棒浸入水中的长度h浸 =15.00cm,则金属棒排开水的体积为
金属棒的体积为
(4)金属棒的密度为
(5)如果实验时小气泡过多,说明金属棒排开水的体积偏大,导致量筒中水的体积读数偏大,由密度公式可知,在质量不变的情况下,体积偏大,则测得的密度会偏小。
故答案为:左;145.8g;54;2.7×103kg/m3;偏小。
【分析】(1)天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处,平衡螺母向上翘的一端移动;
(2)金属块的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
(3)金属块的体积等于金属块浸没水前后水面对应刻度值的差,根据密度公式求出金属块的密度;
(4)金属块取出后带走一部分水,导致金属块的体积测量值偏大,密度测量值偏小
(5)金属块的体积和加入水的体积相等,知道加入水的质量和密度,求出加入水的体积,即金属块的体积,再利用密度公式得出金属块的密度。
26.(2024八下·大冶期末)小明想要用天平和量筒测量一种盐水的密度。
(1)小明使用调好的天平测量烧杯与盐水的总质量,天平恢复平衡时,砝码个数和游码在标尺上的位置如图甲所示,其质量为 。
(2)将烧杯中盐水一部分倒入量筒中,量筒中液面位置如图乙所示,则量筒中盐水的体积为 。用天平测量烧杯与剩余盐水的总质量为14.6g,则盐水的密度为 。
(3)在上述两次测量质量时,小明发现都使用了同一个磨损了的砝码,则量筒中盐水质量的测量结果将 (A.偏大 B.偏小 C.不变)。
(4)小明想用另一种方法粗略测盐水密度,于是找来了刻度尺、水、圆柱形杯、平底试管(试管壁、底厚度忽略不计)等器材,进行如下实验:
①向圆柱形杯中加适量水,把试管放入水中竖直漂浮,如图丙所示,用刻度尺测量试管浸入水中的深度。
②向试管中缓缓倒入盐水,让试管慢慢下沉,当试管底刚刚接触圆柱形杯底时停止向试管倒入盐水(试管对圆柱形杯底无压力),如图丁所示,用刻度尺测量圆柱形杯中水的深度。
③从圆柱形杯中取出试管,用刻度尺测量 (A.试管 B.圆柱形杯)中液体深度。
④盐水密度的表达式为 (选用、、、g,已知水的密度为等表示)。
【答案】(1)67.4g
(2)48;
(3)C
(4)A;
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】 (1)根据甲图可知,标尺的分度值为0.2g,则游码质量为2.4g,那么烧杯与盐水的总质量:m'=50g+10g+5g+2.4g=67.4g,
(2)根据乙图可知,量筒的分度值为2mL,量筒中盐水的体积:V=48mL=48cm3,
量筒中盐水的质量:m=67.4g-14.6g=52.8g,
盐水的密度:.
(3)由于用同一个磨损的砝码测量物体质量,烧杯和盐水的总质量以及烧杯和剩余盐水的总质量都偏大相同的质量,质量差不变,所以量筒中盐水的质量是不变的.
(4)设试管的底面积为S,
空试管放入水中竖直漂浮,空试管的重力等于浮力:G试管=F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1--①
向试管中缓缓倒入盐水,让试管慢慢下沉,当试管底刚刚接触圆柱形杯底时停止向试管倒入盐水(试管对圆柱形杯底无压力),试管和盐水整体漂浮在水中,
试管和盐水受到的总浮力等于重力:G试管+G盐水=F'浮=ρ水gV'排=ρ水gSh2------②
①代入②得,ρ水gSh1+ρ盐水gSh3=ρ水gSh2------③
要求盐水的密度,需要测量盐水的深度,故从圆柱形杯中取出试管,用刻度尺测量试管中盐水的深度h3,
由③得:。
【分析】 (1)物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度之和;
(2)量筒中盐水的体积等于盐水凹面对应的刻度值;烧杯和盐水的总质量的差就是量筒中盐水的质量,根据密度公式求出盐水的密度.
(3)由于用同一个磨损的砝码测量物体质量,烧杯和盐水的总质量以及烧杯和剩余盐水的总质量都偏大相同的质量,质量差不变,所以量筒中盐水的质量是不变的.
(4)空试管漂浮在水中根据漂浮条件列出等式,试管中放盐水后试管漂浮在水中根据漂浮条件列出等式,根据两次漂浮条件列出等式可以求出盐水的密度,需要测量盐水的高度.
27.(2024·湖北)小华在喝完口服液后,想通过实验测出空瓶材质的密度,但是他只找到了量筒,于是进行了如下实验操作:
如图甲,在量筒中注入适量的水,读出量筒的示数;
如图乙,将空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,读出量筒的示数;
如图丙,将空瓶压至水下,空瓶被量筒中的水注满后沉底,读出量筒的示数。
(1)空瓶漂浮时浮力 重力,沉底后浮力 重力。(填“>”“<”或“=”)
(2) mL,空瓶材质所占的体积为 mL。
(3)空瓶材质的密度为 。(水的密度)
【答案】(1)=;<
(2)74;4
(3)
【知识点】固体密度的测量;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 (1)根据物体的浮沉条件客舟,空瓶漂浮时浮力等于重力,沉底后浮力小于重力。
(2)根据图片可知,量筒的分度值为1mL,则V3=74mL,那么空瓶材质所占的体积为
V=V1-V3=74mL-70mL=4mL。
(3)根据甲、乙可知瓶子漂浮时排开水的体积
V排=V2-V1=80mL-70mL=10mL=10cm3,
空瓶的重力
G=F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×10×10-6m3=0.1N,
空瓶的质量
,
那么空瓶材质的密度
。
【分析】 (1)根据物体的浮沉条件分析解答;
(2)根据丙图确定量筒的分度值,根据液面位置读出示数,再根据V=V1-V3得出空瓶材质所占的体积。
(3)根据甲、乙可知瓶子漂浮时排开水的体积,根据G=F浮=ρ水gV排得出空瓶的重力,根据G=mg得出空瓶的质量,根据密度公式可知空瓶材质的密度。
28.(2024·荆门模拟)学习了密度的知识后,好奇的小王同学想知道老师所用粉笔的密度。在老师指导下进行了如下探究:
(1)在调节天平时,发现指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 选填“左”或“右”调节。
(2)他把支粉笔放到调好的天平上,当天平再次平衡时,右盘的砝码和标尺上游码的位置如图乙,则每支粉笔的质量为 。
(3)小王在量筒中加入体积为的水,把一支粉笔放入量筒,发现粉笔在水面停留一瞬,冒出大量的气泡后沉底,此时量筒中水面到达的刻度为,若把,作为粉笔的体积来计算粉笔的密度,测得粉笔的密度会比真实值 选填“大”或“小”,原因是 。
(4)小王把一支同样的粉笔用一层保鲜膜紧密包裹好放入水中保鲜膜的体积忽略不计,发现粉笔漂浮在水面上,于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积,如图丙。粉笔的密度为 ,粉笔越写越短后密度 选填“变大”、“变小”或“不变”。
(5)上述实验结束后,老师又提供给同学们下列器材:一架己调好的天平无砝码、两个完全相同的烧杯、一个量筒、足够的水、滴管,要求用这些器材来测一个合金块的密度。某小组同学设计好实验方案后,进行如下操作:
将两个空烧杯分别放在调好的天平的左、右两盘内,把合金块放在左盘烧杯内。
,直到天平平衡。
将右盘烧杯内的水全部倒入空量筒中,测出水的体积,用细线拴好合金块,将其浸没量筒的水中,测量水和合金块的总体积,则合金块的密度为 用已知量和测量量的符号表示,水的密度为。
【答案】(1)左
(2)3.84
(3)大;粉笔具有吸水性,有一部分水被粉笔吸收,导致粉笔的体积测量值偏小,密度测量值偏大
(4)0.64;不变
(5)向右盘烧杯内倒入水,最后利用滴管逐渐滴入水;
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)在调节天平时,发现指针指向分度盘的右侧,说明天平的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动。
(2)10支粉笔的总质量:m'=20g+10g+5g+3.4g=38.4g,
1支粉笔的质量:。
(3)小王在量筒中加入体积为V1的水,把一支粉笔放入量筒,发现粉笔在水面停留一瞬,冒出大量的气泡后沉底,说明粉笔具有吸水性,有一部分水被粉笔吸收,此时量筒中水面到达的刻度为V2,1支粉笔的体积大于V2-V1,若把V2-V1作为粉笔的体积,粉笔的体积测量值偏小,计算得到密度测量值偏大。
(4)金属块和水的总体积:V'=80mL,
金属块、1支粉笔和水的总体积:V''=86mL,
1支粉笔的体积:V=V''-V'=86mL-80mL=6mL=6cm3,
1支粉笔的质量是m=3.84g,
粉笔的密度:。
粉笔越写越短后,质量减小,体积减小,质量和体积的比值不变,所以粉笔的密度不变。
(5)使合金块的质量和烧杯中水的质量相等,所以实验步骤为:
①将两个空烧杯分别放在调好的天平的左、右两盘内,把合金块放在左盘烧杯内。
②向右盘烧杯内倒入水,最后利用滴管逐渐滴入水,直到天平平衡。
③将右盘烧杯内的水全部倒入空量筒中,测出水的体积V1,用细线拴好合金块,将其浸没量筒的水中,测量水和合金块的总体积V2。
合金块的质量为:m=m水=ρ水V1,
合金块的体积:V=V2-V1,
合金块的密度为。
故答案为:(1)左;(2)3.84;(3)大;粉笔具有吸水性,有一部分水被粉笔吸收,导致粉笔的体积测量值偏小,密度测量值偏大;(4)0.64;不变;(5)②向右盘烧杯内倒入水,最后利用滴管逐渐滴入水;③。
【分析】(1)天平放在水平台上,游码归零,平衡螺母向上翘的一端移动。
(2)10支粉笔的总质量等于砝码的质量和游码对应刻度值之和,求出一支粉笔的质量。
(3)粉笔具有吸水性,有一部分水被粉笔吸收,导致粉笔的体积测量值偏小,密度测量值偏大。
(4)知道金属块和水的总体积,知道金属块、一支粉笔和水的总体积,求出一支粉笔的体积,知道一支粉笔的质量,根据密度公式求出粉笔的密度。
粉笔的密度等于质量和体积的比值。
(5)使合金块的质量和烧杯中水的质量相等,合金块的体积等于合金块浸没水前后,水面对应刻度值的差,知道合金块的质量和体积,根据密度公式求出合金块的密度。
29.(2024九下·云梦一模)小聪用天平和量筒测量盐水的密度,其实验的步骤如下:
(1)将天平放在 上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡;
(2)测出空烧杯的质量为30.1g;
先将适量的盐水倒入量筒如图1甲所示,测得盐水总体积为 mL,再将量筒中的部分盐水倒入烧杯中,测烧杯和其中盐水的总质量,当天平平衡时右盘内所放的砝码、游码的位置如图1乙所示,量筒中剩余盐水如图1丙所示。则烧杯中盐水的质量为 g,盐水密度为 g/cm3;
(3)小聪同学在完成上述实验后,立即用细线系上一金属块(不计细线的质量与体积),手拉住细线使金属块浸没在盐水中并调节天平平衡后如图2甲所示;接下来他将金属块沉入杯底并再一次调节天平平衡时如图2乙所示。通过上述步骤可以计算出关于金属块的物理量是 、其大小为 (g取10N/kg).
【答案】(1)水平桌面(或“水平实验台”);右
(2)80(或“80.0”);57.5;1.15
(3)属块的质量;0.054kg(或54g)
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)①天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度。
②发现指针指在分度盘的左侧,应将说明左盘重,右盘轻,那么平衡螺母向右调,使天平横梁平衡。
(2)由图1甲可知,测得盐水总体积为80mL,
测烧杯和其中盐水的总质量m总=50g+20g+10g+5g+2.6g=87.6g,
烧杯中盐水的质量m=m总-m空=87.6g-30.1g=57.5g;
量筒中剩余盐水的体积为30mL
烧杯中盐水的体积V=80mL-30mL=50mL=50cm3,
盐水的密度;
(3)由图2中的乙图可得,
烧杯、盐水和金属块的总质量m总'=100g+20g+20g+1.6g=141.6g=0.1416kg,
则金属块质量m金属块=m总'-m烧杯-m盐水=141.6g-30.1g-57.5g=54g=0.054kg。
【分析】(1)①根据天平的使用方法解答;
②平衡螺母总是向轻的那端调节。
(2)量筒读数时,视线与液面的凹面相平;烧杯中盐水的质量等于总质量减去空烧杯的质量,由图丙读出剩余盐水的体积,然后可知烧杯中盐水的体积,再利用密度公式计算盐水的密度,
(3)根据图2中的乙图可求得金属块质量。
30.(2024八下·黄石开学考)小强同学在家中自主学习,他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度,他可用的器材有:托盘天平(含砝码)、烧杯、细线、水和小石块。
⑴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,发现天平静止时横梁右端高,则应将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
⑵在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上作标记,用天平测出水和烧杯总质量m1;
⑶将小石块从水中取出,用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2;
⑷向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3;
⑸上述实验过程可简化为如图,小石块的质量m石= ;
⑹设水的密度为ρ水,则小石块体积的表达式:V石= (用所测物理量的字母表示),小石块密度的表达式:ρ石= (用所测物理量的字母表示);
⑺如步骤(3)中取出小石块时带走了一些水,小强所测的小石块质量 (选填“大于”“小于”“等于”)小石块的真实质量。
⑻实验完成后发现在步骤(4)杯内加水略超过标记处,则密度的测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】右;m1-m2;;;大于;偏小
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)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,发现天平静止时右边横梁高,则应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡;(5)由步骤(2) (3)知,小石块的质量为:m石=m1-m2;
(6)根据等效替代法,加入水的体积即为石块的体积:
石块的密度为:
(7)若步骤(3)中取出石块时会带走一些水,使得mz偏小,根据m石=m1-m2知从测出石块的质量偏大,即所测的小石块质量大于小石块的真实质量;(8)实验完成后发现在步骤(4)杯内加水略超过标记处,加水的质量变大,加水的体积变大,即石块的体积变大,由公式得到密度的测量值偏小。
故答案为:(1) 右;(5) m1-m2; (6)、 (7) 大于;(8) 偏小。
【分析】(1)用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平桌面上;游码移到标尺左端的零刻度处,然后调节平衡螺母,平衡螺母向上翘的一端移动,直到天平平衡;
(5) 用总质量减去剩余水和烧杯的总质量就是石块的质量;
(6)根据等效替代法,石块的体积等于添入水的体积,求出添入水的质量,根据密度公式计算出添入水的体积,从而得出石块密度的表达式;
(7)若步骤(3)中取出石块时会带走一些水,使得m2偏小,从而得出石块的质量偏大。
(8)实验完成后发现在步骤(4)杯内加水略超过标记处,加水的质量变大,加水的体积变大,即石块的体积变大,由p="得到密度的测量值变化情况。
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