第六章 《质量和密度》达标检测
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每题3分,共36分)
1. (2017?广州)为了避免人体肩部受到伤害,专家建议人肩负的书包总质量不要超过人体质量的15%.根据建议,你估计中学生肩负的书包总质量通常不要超过( )
A.9t B.9kg C.9g D.9mg
2. (2017?长春一模)天平用久了,会造成砝码磨损,用这种受磨损的砝码来称物体的质量,其测量结果将比真实值( )
A.偏大 B.偏小 C.不受影响 D.不能确定
3. (2017?铜山区二模)在“用托盘天平测物体质量”时,小明用已调节好的天平在测物体质量过程中,只将20g的砝码放在天平右盘后,发现指针略偏于分度盘左侧,这时他应该( )
A.向右调平衡螺母
B.向右调游码
C.继续向天平右盘中加入10g的砝码
D.直接记录结果为20g
4. (2017?株洲)2017年5月18日,我国全球首次海域试采可燃冰(固态天然气水合物)在南海取得成功,已知1m3的可燃冰质量约0.9t,则可燃冰的密度最接近于下列哪种物质( )
A.水 B.空气 C.铁 D.铅
5. (2017?百色)分别由甲、乙两种物质组成的不同物体,其质量与体积的关系如图所示.分析图象可知,两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙为( )
A.1:2 B.2:1 C.4:1 D.8:1
6. (2017?通州区校级一模)对于同种物质而言,关于密度的公式“”下列说法正确的是( )
A.ρ与m成正比
B.ρ与m、V没有关系,是个恒定值
C.ρ与V成反比
D.ρ与m成正比,ρ与V成反比
7. (2017?黑龙江)(多选)入春以来气候干燥,龙东地区多处发生火灾.如若被困火灾现场,建筑物内的受困人员应捂鼻、弯腰迅速撤离火场,这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空气相比( )
A.温度较低,大量聚集在房间下方
B.密度较大,大量聚集在房间下方
C.温度较高,大量聚集在房间上方
D.密度较小,大量聚集在房间上方
8. (2017?烟台)学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是( )①测量牛奶的密度 ②鉴别金戒指的真伪 ③测定一捆铜导线的长度④鉴定铜球是空心的还是实心的 ⑤测定一大堆大头针的数目.
A.①② B.①②④ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
9. (2017?巴彦淖尔)质量为m1的液体甲与质量为m2的液体乙相混合,已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ1、ρ2,混合后液体的密度为(两种液体混合前后总体积不变)( )
A. B. C. D.
10. (2017?二道区校级模拟)甲物质的密度为5g/cm3,乙物质密度为2g/cm3,各取一定质量混合后密度为3g/cm3.假设混合前后总体积保持不变,则所取甲、乙两种物质的质量之比是( )
A.5:4 B.2:5 C.5:2 D.4:5
11. (2018?长宁区一模)空气的密度约为1.29千克/米3,一般卧室中空气的质量最接近以下哪个物体的质量( )
A.一张纸 B.一本书 C.一只鸡 D.一个成人
12. (2017春?泗阳县月考)一个质量为0.3kg的水壶,装满水后总质量为0.8kg,装满另一种液体时总质量为0.7kg,则这种液体的密度是( )
A.1.4×103kg/m3 B.0.875×103?kg/m3
C.0.8?kg/m3 D.0.8×103?kg/m3
二、填空题(每空2分,共22分)13. (2017?泰州)小明用天平测量矿石的质量,他先把天平放在 台面上,再将游码调到“0”刻度线处,发现指针停在如图甲所示的位置,要使天平平衡,应将平衡螺母向
调,调好天平后,他进行了正确的操作,砝码和游码的位置如图乙所示,矿石的质量为 g.
2可知,矿石的质量是:m=50g+2.4g=52.4g.
14. (2017?南充)容积为250mL的容器,装满水后的总质量为300g,则容器质量为 g;若装满另一种液体后的总质量为250g,则这种液体的密度为 g/cm3.(ρ水=1.0×103kg/m3)
15. (2017?攀枝花)我国北方的冬天,若水管保护不好,往往会发生水结冰而冻裂水管的现象,原因是冰的密度比水的密度 ,水结冰后体积会增大;房间的暖气一般都安装在窗户下面,是依据气体的密度随温度的升高而变 .(两空均选填“大”或“小”)
16. (2018?浦东新区一模)煤油的密度为0.8×103千克/米3,读作0.8×103 ,其表示的物理意义为每立方米煤油的 .相等质量的煤油和水, 的体积大(ρ水>ρ煤油).
17. (2017?文登区一模)一只空心铝球,其质量为54g,体积为30cm3,则空心部分的体积为 cm3.若将空心部分注满某种液体后,总质量变为62g,则注入液体的密度是
g/cm3.(ρ铝=2.7×103kg/m3)
三、实验题(每空2分,共18分)18. (2017?盘锦)小明为了测试某金属块的密度,在实验室进行了如下操作:(1)他将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使天平衡量平衡.
(2)用调节好的天平称金属块的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,则金属块的质量为 g.(3)用量筒测金属块的体积,如图丙所示,则金属块的体积为 cm3.(4)利用密度公式计算出金属块的密度为 kg/m3.(5)若实验中所用的线较粗,则测量结果与实际相比会偏 (填“大”或“小”).
19. (2017?聊城)为了测量某种食用油的密度,取适量这种食用油进行如下实验:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 ?(选填“左“或“右”)调节使横梁平衡.(2)向烧杯中倒入适量的食用油,用天平测量烧杯和食用油的总质量m1,天平平衡时,砝码和游码的位置如图乙所示.(3)把烧杯中的部分食用油倒入量筒中,其示数如图丙所示.(4)测出烧杯和剩余食用油的总质量m2为26g.(5)请将数据及计算结果填在表中.
烧杯和食用油的总质量m1/g
烧杯和剩余食油的总质量m2/g
量筒中食用油的质量m/g
量筒中食用油的体积V/cm3
食用油的密度ρ/(g/cm3)
?
26
?
?
?
四、计算题:(每题12分,共24分)
20. (2017?诸城市校级一模)用一个瓶子盛某种液体,测出装入液体的体积V与液体和瓶子的总质量m,画出m-V的关系图象如图所示.求:(1)空瓶子的质量是多少?(2)该液体的密度是多少?(3)如果在这个瓶子里装60cm3的这种液体,液体与瓶子的总质量为多少?
21. (2017?青浦区一模)一石块的体积为2米3,为了获知它的质量,某同学在石块上取下了样品,用仪器测得样品的质量为1×10-2千克,体积为4×10-6米3,求:①石块的密度ρ石.②石块的质量m石.
第六章 《质量和密度》达标检测
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每题3分,共36分)
1. (2017?广州)为了避免人体肩部受到伤害,专家建议人肩负的书包总质量不要超过人体质量的15%.根据建议,你估计中学生肩负的书包总质量通常不要超过( )
A.9t B.9kg C.9g D.9mg
【答案】B 【解析】一个中学生的质量在40-80kg间,约为60kg,书包总质量不要超过人体质量的15%,即60kg×15%=9kg,故B正确。故选B。
2. (2017?长春一模)天平用久了,会造成砝码磨损,用这种受磨损的砝码来称物体的质量,其测量结果将比真实值( )
A.偏大 B.偏小 C.不受影响 D.不能确定
【解析】天平用久了,会造成砝码磨损,用这种受磨损的砝码来称物体的质量时,往右盘中加入砝码的数量会增加,故其测量结果会偏大.故选A.
3. (2017?铜山区二模)在“用托盘天平测物体质量”时,小明用已调节好的天平在测物体质量过程中,只将20g的砝码放在天平右盘后,发现指针略偏于分度盘左侧,这时他应该( )
A.向右调平衡螺母
B.向右调游码
C.继续向天平右盘中加入10g的砝码
D.直接记录结果为20g
【答案】B 【解析】称量时,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,说明左边重,左边放的是物体,则应向右盘里加砝码或向右移动游码.由于本次实验中,将20g的砝码放在天平右盘后,发现指针略偏于分度盘左侧,说明已经非常接近平衡,可不必再加入10g的砝码,而是凭经验,可直接向右调节游码,使天平平衡.故选B.
4. (2017?株洲)2017年5月18日,我国全球首次海域试采可燃冰(固态天然气水合物)在南海取得成功,已知1m3的可燃冰质量约0.9t,则可燃冰的密度最接近于下列哪种物质( )
A.水 B.空气 C.铁 D.铅
【答案】A 【解析】可燃冰的密度,水的密度为1.0×103kg/m3,故燃冰的密度最接近于水的密度.故选A.
5. (2017?百色)分别由甲、乙两种物质组成的不同物体,其质量与体积的关系如图所示.分析图象可知,两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙为( )
A.1:2 B.2:1 C.4:1 D.8:1
【答案】D【解析】由图象可知,当m甲=40g时,V甲=10cm3;当m乙=10g时,V乙=20cm3,则甲乙的密度分别为:;,所以,甲乙的密度之比:ρ甲:ρ乙=4g/cm3:0.5g/cm3=8:1.故选D.
6. (2017?通州区校级一模)对于同种物质而言,关于密度的公式“”下列说法正确的是( )
A.ρ与m成正比
B.ρ与m、V没有关系,是个恒定值
C.ρ与V成反比
D.ρ与m成正比,ρ与V成反比
【解析】对于同一种物质,在确定的温度和状态下,密度(质量与体积的比值)是不变的,即物质的密度大小与质量和体积无关,不能理解为物质的密度与质量成正比,与体积成反比,所以ACD错误,B正确.故选B.
7. (2017?黑龙江)(多选)入春以来气候干燥,龙东地区多处发生火灾.如若被困火灾现场,建筑物内的受困人员应捂鼻、弯腰迅速撤离火场,这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空气相比( )
A.温度较低,大量聚集在房间下方
B.密度较大,大量聚集在房间下方
C.温度较高,大量聚集在房间上方
D.密度较小,大量聚集在房间上方
【答案】CD
【解析】建筑物内起火后,温度较高,室内空气体积膨胀,密度减小,有毒气体漂浮在房间的上方.故选:CD.
8. (2017?烟台)学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是( )①测量牛奶的密度 ②鉴别金戒指的真伪 ③测定一捆铜导线的长度④鉴定铜球是空心的还是实心的 ⑤测定一大堆大头针的数目.
A.①② B.①②④ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
【答案】C 【解析】AB、该物质从第10分钟开始熔化到第25分钟完全熔化完,故AB错误; CD、由图知,此物质在熔化过程中保持80℃不变,该物质的熔点为80℃,故温度达到80°C时,若继续吸热,晶体开始熔化,故C正确,D错误.故选C.
9. (2017?巴彦淖尔)质量为m1的液体甲与质量为m2的液体乙相混合,已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ1、ρ2,混合后液体的密度为(两种液体混合前后总体积不变)( )
A. B. C. D.
【答案】B 【解析】由可得,混合液的体积:,混合液的质量:m=m1+m2,则混合液的密度:.故选B.
10. (2017?二道区校级模拟)甲物质的密度为5g/cm3,乙物质密度为2g/cm3,各取一定质量混合后密度为3g/cm3.假设混合前后总体积保持不变,则所取甲、乙两种物质的质量之比是( )
A.5:4 B.2:5 C.5:2 D.4:5
【答案】A 【解析】“设甲乙物体的质量分别为m甲、m乙,则混合液体的质量:m=m甲+m乙,由可得,甲、乙两液体的体积分别为:,,则混合液体的体积:,混合液体的密度:,即,代入数据可得:,解得:m甲:m乙=5:4.故选A.11. (2018?长宁区一模)空气的密度约为1.29千克/米3,一般卧室中空气的质量最接近以下哪个物体的质量( )
A.一张纸 B.一本书 C.一只鸡 D.一个成人
【答案】D 【解析】一间卧室的长约是6m,宽约是3m,高约是3m,则卧室内空气的体积V=6m×3m×3m=54m3;由可得,空气的质量m=ρV=1.29kg/m3×54m3≈70kg;A、一张纸的质量还不到1g,不符合题意;B、一本书的质量大约是250g=0.25kg,不符合题意.C、一只鸡的质量大约是2.5kg,不符合题意;D、一个成人的质量大约是70kg,符合题意;故选D.
12. (2017春?泗阳县月考)一个质量为0.3kg的水壶,装满水后总质量为0.8kg,装满另一种液体时总质量为0.7kg,则这种液体的密度是( )
A.1.4×103kg/m3 B.0.875×103?kg/m3
C.0.8?kg/m3 D.0.8×103?kg/m3
【答案】D 【解析】水的质量:m水=0.8kg-0.3kg=0.5kg,,水壶的容积:V=V水=0.5×10-3m3;液体的质量:m液=0.7kg-0.3kg=0.4kg,V液=V=0.5×10-3m3,∴.故选D.
二、填空题(每空2分,共22分)13. (2017?泰州)小明用天平测量矿石的质量,他先把天平放在 台面上,再将游码调到“0”刻度线处,发现指针停在如图甲所示的位置,要使天平平衡,应将平衡螺母向
调,调好天平后,他进行了正确的操作,砝码和游码的位置如图乙所示,矿石的质量为 g.
【答案】水平;左;52.4. 【解析】在用天平测量矿石的质量时,应将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处.由图1可知,指针偏右,说明右侧质量偏大,此时应将平衡螺母向左调节;由图2可知,矿石的质量是:m=50g+2.4g=52.4g.
14. (2017?南充)容积为250mL的容器,装满水后的总质量为300g,则容器质量为 g;若装满另一种液体后的总质量为250g,则这种液体的密度为 g/cm3.(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】50;0.8. 【解析】(1)因为,所以,容器中水的质量:m水=ρ水V水=1.0g/cm3×250cm3=250g,则容器的质量为m容=m总-m水=300g-250g=50g;(2)液体的质量:m液=m总′-m容=250g-50g=200g,液体的体积:V液=V=250cm3,这种液体的密度:.15. (2017?攀枝花)我国北方的冬天,若水管保护不好,往往会发生水结冰而冻裂水管的现象,原因是冰的密度比水的密度 ,水结冰后体积会增大;房间的暖气一般都安装在窗户下面,是依据气体的密度随温度的升高而变 .(两空均选填“大”或“小”)
【答案】小;小. 【解析】冬天气温低于0℃时,自来水管中的水结冰,状态发生变化,物质多少没有变化,所以水结冰后质量不变;由于冰的密度比水的密度小,由公式可知,冰的体积比水的体积大,这样就会把自来水管撑裂.暖气片对空气进行加热时,空气受热体积变大,密度减小,故热空气会上升,冷空气会下降,使冷热空气形成对流,房间变暖和起来.
16. (2018?浦东新区一模)煤油的密度为0.8×103千克/米3,读作0.8×103 ,其表示的物理意义为每立方米煤油的 .相等质量的煤油和水, 的体积大(ρ水>ρ煤油).
【答案】千克每立方米;质量为0.8×103千克;煤油. 【解析】(1)密度的单位是千克每立方米;(2)单位体积某种物质的质量是物质的密度,煤油的密度是0.8×103千克/米3,它表示:体积为1立方米的煤油质量是0.8×103千克.(3)因为ρ水>ρ煤油,煤油与水的质量m相同,所以由可知,V水<V煤油.17. (2017?文登区一模)一只空心铝球,其质量为54g,体积为30cm3,则空心部分的体积为 cm3.若将空心部分注满某种液体后,总质量变为62g,则注入液体的密度是
g/cm3.(ρ铝=2.7×103kg/m3)
【答案】10;0.8.
【解析】(1)由可得,质量为54g的铝球中铝的体积:,则空心部分体积:V空=V球-V铝=30cm3-20cm3=10cm3;(2)将空心部分注满某种液体后,总质量变为62g,即m总=62g;则注入液体的质量:m液=m总-m铝球=62g-54g=8g.注入液体的体积:V液=V空=10cm3;注入液体的密度:.三、实验题(每空2分,共18分)18. (2017?盘锦)小明为了测试某金属块的密度,在实验室进行了如下操作:(1)他将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使天平衡量平衡.
(2)用调节好的天平称金属块的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,则金属块的质量为 g.(3)用量筒测金属块的体积,如图丙所示,则金属块的体积为 cm3.(4)利用密度公式计算出金属块的密度为 kg/m3.(5)若实验中所用的线较粗,则测量结果与实际相比会偏 (填“大”或“小”).
【答案】(1)右;(2)78.4;(3)10;(4)7.84×103;(5)小.
【解析】(1)调节天平横梁平衡时,应先将游码调至标尺的0刻度线处;图甲中指针左偏,说明左侧质量偏大,故应向右调节平衡螺母,使天平横梁平衡.(2)由图乙知,砝码的总质量为50g+20g+5g=75g,标尺的分度值为0.2g,游码示数为3.4g,则金属块的质量为75g+3.4g=78.4g;(3)金属块的体积为:V=60ml-50ml=10ml=10cm3;(4)金属块的密度:.(5)若实验中所用的线较粗,则测得金属块的体积偏大,由可知,测量结果与实际密度相比会偏小.19. (2017?聊城)为了测量某种食用油的密度,取适量这种食用油进行如下实验:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 ?(选填“左“或“右”)调节使横梁平衡.(2)向烧杯中倒入适量的食用油,用天平测量烧杯和食用油的总质量m1,天平平衡时,砝码和游码的位置如图乙所示.(3)把烧杯中的部分食用油倒入量筒中,其示数如图丙所示.(4)测出烧杯和剩余食用油的总质量m2为26g.(5)请将数据及计算结果填在表中.
烧杯和食用油的总质量m1/g
烧杯和剩余食油的总质量m2/g
量筒中食用油的质量m/g
量筒中食用油的体积V/cm3
食用油的密度ρ/(g/cm3)
?
26
?
?
?
【答案】(1)左;(5)
烧杯和食用油的总质量m1/g
烧杯和剩余食油的总质量m2/g
量筒中食用油的质量m/g
量筒中食用油的体积V/cm3
食用油的密度ρ/(g/cm3)
?61.2
26
?35.2
?40
?0.88
【解析】(1)调节天平横梁平衡时,应先把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻线处;指针静止在分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节;(2)由图乙可知,标尺分度值为0.2g,示数为1.2g,所以剩余食用油和烧杯的总质量=50g+10g+1.2g=61.2g;(3)由乙图知,量筒的分度值为1ml,食用油的体积为40ml=40cm3;(4)量筒中食用油的质量为m=61.2g-26g=35.2g;(5)食用油的密度为.
四、计算题:(每题12分,共24分)
20. (2017?诸城市校级一模)用一个瓶子盛某种液体,测出装入液体的体积V与液体和瓶子的总质量m,画出m-V的关系图象如图所示.求:(1)空瓶子的质量是多少?(2)该液体的密度是多少?(3)如果在这个瓶子里装60cm3的这种液体,液体与瓶子的总质量为多少?
【答案】(1)空瓶子的质量是40g;(2)这种液体的密度是1.2g/cm3;(3)如果在这个瓶子里装60cm3的这种液体,液体与瓶子的总质量为112g. 【解析】(1)读图可知,当液体体积为0时,即没有液体时,质量m=40g,即为瓶子的质量;(2)读图可知,当体积为50cm3时,液体质量为100g-40g=60g,则液体的密度.(3)装60cm3的这种液体,液体的质量由可得,m′=ρV′=1.2g×60cm3=72g,液体与瓶子的总质量为,m总=72g+40g=112g.答:(1)空瓶子的质量是40g;(2)这种液体的密度是1.2g/cm3;(3)如果在这个瓶子里装60cm3的这种液体,液体与瓶子的总质量为112g.
21. (2017?青浦区一模)一石块的体积为2米3,为了获知它的质量,某同学在石块上取下了样品,用仪器测得样品的质量为1×10-2千克,体积为4×10-6米3,求:①石块的密度ρ石.②石块的质量m石.
【答案】①石块的密度为2.5×103kg/m3;②石块的质量为5000kg.【解析】①石块的密度:;②石块的质量:m石=ρ石V=2.5×103kg/m3×2m3=5000kg.答:①石块的密度为2.5×103kg/m3;②石块的质量为5000kg.
第六章 质量和密度
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.质量及天平使用
★★★
1.初步认识质量的概念和单位。会使用天平测固体和液体的质量。知道质量不随形状、状态、空间位置变化而变化。
2.理解密度的物理意义。会用密度公式进行计算,并用来鉴别物质。
3.会列表和作图象来认识密度是物质的特性。了解各种物质的密度。
质量的估测质量与体积关系、体积单位换算密度测量计算密度(鉴别物质)判断空心实心;18年会考质量测量(天平使用)、密度测量、密度计算,题型是选择题、实验题、计算题,分值4-6分
2.密度及其测量
★★★★
3.密度与社会生活
★★★
知识点一:质量及天平使用
1.质量:物体中所含物质的多少叫质量,它是物体本身的一种属性,不随物体的形状、状态、温度和位置的改变而改变。
2.单位:质量的国际主单位是千克(kg),此外常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。实验室里用天平测物体的质量。
3.天平的使用:①放:天平放在水平台面上,游码放在标尺左端零刻度线处;②调:调节平衡螺母使天平横梁平衡;③称:左“物”右“码”,并移游码,使横梁平衡;④读:m物=m砝码+m游码。
4.使用天平注意事项:①被测质量不能超过天平量程;②加减砝码时用镊子夹取,不能将砝码弄湿、弄脏,潮湿物品和化学药品不能直接放在天平盘中;③移动位置后,要重新调节天平平衡。
5.测量质量的特殊方法
(1)累积法:测微小物体的质量:m=(m总为n个相同物体的总质量)。
(2)取样法:测巨大物体的质量:m=nm样(m样为样品的质量)。
(3)不等臂天平测质量:根据杠杆平衡原理:m=(m1、m2已知)。
6.天平使用注意:
①称量前,横梁不平衡的调节方法:游码移到零刻度线处,调节平衡螺母,若指针右偏,则向左调节平衡螺母,反之,向右调。
②称量过程中横梁不平衡的调节方法:更换砝码,调节游码。
③读数时以游码左边所对刻度线为标准。
④添加砝码时从大到小的顺序添加
知识点二:密度及其测量
1.定义: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。定义公式ρ=。
2.单位:密度的国际主单位是kg/m3,实验室常用单位是g/cm3,二者的换算关系是1 g/cm3=103 kg/m3。
3.理解密度公式
(1)同种材料制成的物体,ρ不变,m与V成正比,即;物质的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质的密度一般不同,所以密度是物质的一种属性。
(2)质量相同的不同物质,密度ρ与体积V成反比,即;
(3)体积相同的不同物质,密度ρ与质量成正比,即。
4.测体积:不规则较小固体和液体可以用量筒(或量杯)来测量体积。读数时视线与凹液面底部相平。
5.测密度:原理:ρ=,工具有天平或秤、量筒或刻度尺等,测固体物质的密度通常是先测物体质量后测体积,测液体的密度通常采用剩余法误差较小。
6.密度的可变性:密度在外界因素(如温度、状态、压强等)改变时将会发生改变。如氧气瓶中的氧气在使用过程中,瓶中氧气质量减小,体积不变,密度减小。
知识点三:密度与社会生活
1.密度与温度:温度能改变物质的密度,一般物质遵循“热胀冷缩”的规律,水在0~4 ℃时反常膨胀。
2.密度的应用:①计算不便直接测量的质量,m=ρV;②计算不便直接测量的体积,;③由公式求出密度,用来鉴别物质;④应用物质的密度的特性可以作为选择应用材料时的标准。
3.典型的密度计算问题:
①质量不变,如水结冰,冰化水问题;②体积不变,如瓶子问题;③密度不变,如样品问题。以上三类问题都属于隐含条件问题,分类求解时,先求出这个隐含量,综合求解时,应用已知量和待求量表示这个隐含量,列出物理方程再求解。
4.判断金属球是否是空心的有三种计算方法:一是计算此金属球的密度,然后跟此金属密度比较,相同则为实心,较小刚为空心;二是计算相同体积的实心球质量,看与此球是否相同,相同则此球为实心,不同的此球为空心;三是计算相同质量的金属体积应为多大,再与此球体积比较,相同则此球为实心,如较小则为空心,此法不仅可以判断是否空心,还可以求出空心部分的体积.
易错点1 调节天平平衡时,易忽略将游码移到标尺左端的零刻度线处
典例1:在用托盘天平测量物体的质量时,下列情况会造成测量结果偏大的是( )
A.调节横梁平衡时,指针偏向分度盘左边就停止调节螺母
B.调节天平平衡时,忘了把游码放在左端的零刻度线处
C.使用磨损的砝码
D.读数时,实验者头部偏向游码右边,会造成视线与游码左侧的标尺不垂直
【错解】选D,理由:读数时,实验者头部偏向游码右边,会造成视线与游码左侧的标尺不垂直,结果偏大.
【析错】影响天平测量结果的因素有很多,有时会偏大、有时会偏小:调节横梁平衡时,指针偏向分度盘左边就停止调节螺母,相当于左边物体质量大了;调节天平平衡时,忘了把游码放在左端的零刻度线处,相当于左边物体质量大了;使用磨损的砝码,右盘需加较多的砝码;读数时,实验者头部偏向游码右边,会造成视线与游码左侧的标尺不垂直,读数偏小.
【正解】选ABC,理由:A、指针偏向分度盘的左边,说明左边一开始的质量就偏大,这样在右边加砝码时,就要加更多的砝码来与之平衡,因此读数会偏大,符合题意;B、忘了把游码放在左端的零刻度线处,说明在测量之前就已经使右边有了一定的示数,而我们并没有注意到它,当读数时,再加上游码先前的示数,必然偏大,符合题意;C、使用磨损的砝码,说明砝码不能达到标注的质量,因此只有多增加砝码才能与左侧平衡,而读数时却仍按标注值读取,因此也会偏大,符合题意;D、读数时,视线偏右会使左侧游码对应的值偏小,造成测量的最后结果偏小,因此不合题意.故选ABC.
易错点2 由ρ=误认为物质的密度与物体的质量、体积有关
典例2:(2017秋?建昌县期末)对于公式密度的理解,下列说法中正确的是( )
A.密度ρ与物体的质量m成正比
B.密度ρ与物体的体积V成反比
C.密度ρ与物体的质量m和体积V都有关
D.密度ρ在数值上等于物体的质量m与体积V的比值
【错解】选C,理由:根据公式,密度与质量和体积都有关。.
【析错】解答此题的关键是正确理解密度公式的含义,物理公式和数学公式是不一样的,并不能完全像数学公式一样来分析成正比反比,因为物理公式有其特定的物理意义,分析物理公式时要结合具体物理量来进行.密度是物质本身的一种属性,与物体的质量和体积没有关系;密度的大小等于质量与体积的比值.
易错点3 密度是物质的特性,误认为在任何情况下,物质的密度都是不变的。
典例3:下列关于密度的叙述中错误的是( )
A.密度是物质的一种特性,同种物质在不同状态下的密度都是相同的
B.不同物质的密度一般是不同的,因此可以用密度来鉴别物质
C.从公式不能得出物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比的结论
D.“kg/m3”和“g/cm3”都是密度的单位
【错解】选A,理由:密度是物质的一种特性,同种物质密度都是不变的。
【析错】单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度,密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关;②同种物质密度相同,不同物质密度一般不同;③在国际单位制中,质量的主单位是kg/m3,常用单位是g/cm3.
【正解】选A,理由:A、密度是物质的一种特性,同种物质在不同状态下的密度是不同的.此选项错误;B、因为不同物质密度一般不同,所以可以用密度来鉴别物质.此选项正确;C、从公式不能得出物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比的结论,因为密度与质量、体积无关.此选项正确;D、“kg/m3”和“g/cm3”都是密度的单位.此选项正确.故选A.
知识点一:质量及天平使用
典例1:(2017?菏泽)小美对“物体的质量不随物态的变化而改变”产生质疑,请你利用冰或干冰(固态CO2)设计一个实验,证明物体的质量与物态无关。(1)你选用测量物体质量的工具是: 。(2)简述你的实验方法:
。
【考查方向】质量及其特性.
【名师点睛】(1)质量的测量工具为天平;(2)要证明物体的质量与物态无关,根据控制变量法的思想,只改变物体的状态,判断质量的变化。
【解析】(1)质量的测量工具为天平;(2)实验方法:①用天平测量烧杯和冰的质量为m1;②待杯中冰在室温下熔化后,用天平测量烧杯和水的质量为m2;③根据m1=m2,得出物体的质量与物态无关。
典例2:(2017?衡阳)下列有关托盘天平的使用说法正确的是( )
A.称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡
B.称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程
C.称量时,左盘放砝码,右盘放物体
D.称量时,向右移动游码,相当于向左盘加砝码
【考查方向】天平的使用.
【名师点睛】(1)对天平不平衡时的处理,在调节过程中要依靠调平衡螺母,在称量过程中则要靠增减砝码或移动游码,当然,我们还要根据具体偏转的方向来确定;(2)对于天平来说,正确的操作应该是左物右码,且加减砝码用镊子;(3)天平在使用时不能超过最大量程;(4)天平使用过程中的注意事项:①被测物体的质量不能超过天平的最大量程;②在托盘天平上称量药品时,要注意称量一般药品时,要在左右盘上放相同质量的纸,如果称量易潮解、有腐蚀性的药品时,必须放到玻璃器皿中称量,否则会把托盘腐蚀,造成称量的误差;③向右盘中添加砝码时,按照从大到小的顺序添加;④天平在使用过程中不能再调节平衡螺母,只能通过加减砝码或调节游码使横梁达到平衡.
【答案】B
【解析】A、使用天平时,称量前将游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,故A错误;B、称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程,故B正确;C、称量时,应该是左物右码,且加减砝码用镊子,故C错误;D、称量时,向右移动游码,相当于向右盘加砝码,故D错误.故选B.
知识点二:密度及其测量
典例3:(2017?东营)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?m3)
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
【考查方向】密度公式的应用;密度及其特性.
【名师点睛】从表中可以得出信息,物质虽然不同,但密度可能相同,固体物质的密度不一定大于液体的密度,同种物质密度不一定相同,已知物体密度的大小和体积的大小,根据密度公式可比较质量的大小。
【答案】C
【解析】A、水银是液体,但它的密度比铜和铝的密度都大,故A错误;B、体积相同的植物油和酒精,植物油的密度大于酒精的密度,根据公式m=ρV可知植物油的质量大,故B错误;C、水和冰属于同一种物质,但密度不同。故C正确;D、冰和植物油不是同一种物质,但密度相等。故D错误。故选C。 典例4:(2017?淮安)小明同学为了测量“浦楼牌”陈醋的密度,进行以下实验:(1)把天平放在 ,将游码移至标尺的零刻度处,然后调节 ,使天平横梁平衡.(2)接下来进行以下三项操作:A.用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量m1;B.将烧杯中的一部分陈醋倒入量筒,测出这部分陈醋的体积V,C.将待测陈醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和陈醋的总质量m2,以上操作的正确顺序是
(填字母序号)(3)由图可得陈醋的体积为 cm3,陈醋的密度是kg/m3.
【考查方向】液体的密度测量实验.
【名师点睛】(1)把天平放在水平工作台上,将游码移至零刻度处,然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡;(2)测量液体密度的实验步骤:用天平测出烧杯和陈醋的总质量,将烧杯中陈醋的一部分倒入量筒,测出这部分陈醋的体积,再用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量;(3)根据图中天平和量筒的读数,求出陈醋的密度.
【答案】(1)水平桌面上;平衡螺母;(2)CBA;(3)40;1.125×103.
【解析】(1)把天平放在水平工作台上,将游码移至零刻度处,横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向右端移动,直至天平平衡;(2)测量液体密度的实验步骤:用天平测出烧杯和陈醋的总质量m2;将烧杯中陈醋的一部分倒入量筒,测出这部分陈醋的体积V;再用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量m1,故正确的顺序是:CBA;(3)图中烧杯和陈醋的总质量m2=50g+20g+10g+2.4g=82.4g,图中烧杯和剩余陈醋的总质量m1=20g+10g+5g+2.4g=37.4g,量筒中陈醋的质量m=m2-m1=82.4g-37.4g=45g,图中量筒中陈醋的体积V=40cm3,陈醋的密度.知识点三:密度与社会生活
典例5:(2017?广州)如图是标准大气压下,质量为1g的某液体的体积-温度图,以下说法正确的是( )
A.4℃时,液体密度最小
B.温度升高,液体密度不变
C.1℃时液体的体积比5℃时的大
D.由1℃升高到8℃,液体体积一直变大
【考查方向】密度与温度.
【名师点睛】(1)根据水的性质来分析即可;(2)一定质量的物质,状态发生改变,体积大小决定于密度的变化;
【答案】C
【解析】A、由图知液体在4℃时,密度不是最小的,故A错误;B、由图知温度升高,其体积增大,其密度减小,故B错误;C,由图知1℃时液体的体积比5℃时的大,故C正确;D、由图知由1℃升高到8℃,液体体积先变小后变大,故D错误.故选C.
典例6:(2017?湘潭)目前世界上最轻的一类物质“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多,“轻”说明“碳海绵”( )
A.密度小 B.体积小 C.硬度小 D.弹性小
【考查方向】与密度有关的物理现象.
【名师点睛】单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度,“碳海绵”是世界上最轻的固体,即相同体积的“碳海绵”和其它物质相比,质量最小.
【答案】A
【解析】“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多.由m=ρV可知,说明“碳海绵”这种材料的密度较小.故选A.
第六章 质量和密度
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.质量及天平使用
★★★
1.初步认识质量的概念和单位。会使用天平测固体和液体的质量。知道质量不随形状、状态、空间位置变化而变化。
2.理解密度的物理意义。会用密度公式进行计算,并用来鉴别物质。
3.会列表和作图象来认识密度是物质的特性。了解各种物质的密度。
质量的估测质量与体积关系、体积单位换算密度测量计算密度(鉴别物质)判断空心实心;18年会考质量测量(天平使用)、密度测量、密度计算,题型是选择题、实验题、计算题,分值4-6分
2.密度及其测量
★★★★
3.密度与社会生活
★★★
知识点一:质量及天平使用
1.质量:物体中所含物质的多少叫质量,它是物体本身的一种属性,不随物体的形状、状态、温度和位置的改变而改变。
2.单位:质量的国际主单位是千克(kg),此外常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。实验室里用天平测物体的质量。
3.天平的使用:①放:天平放在水平台面上,游码放在标尺左端零刻度线处;②调:调节平衡螺母使天平横梁平衡;③称:左“物”右“码”,并移游码,使横梁平衡;④读:m物=m砝码+m游码。
4.使用天平注意事项:①被测质量不能超过天平量程;②加减砝码时用镊子夹取,不能将砝码弄湿、弄脏,潮湿物品和化学药品不能直接放在天平盘中;③移动位置后,要重新调节天平平衡。
5.测量质量的特殊方法
(1)累积法:测微小物体的质量:m=(m总为n个相同物体的总质量)。
(2)取样法:测巨大物体的质量:m=nm样(m样为样品的质量)。
(3)不等臂天平测质量:根据杠杆平衡原理:m=(m1、m2已知)。
6.天平使用注意:
①称量前,横梁不平衡的调节方法:游码移到零刻度线处,调节平衡螺母,若指针右偏,则向左调节平衡螺母,反之,向右调。
②称量过程中横梁不平衡的调节方法:更换砝码,调节游码。
③读数时以游码左边所对刻度线为标准。
④添加砝码时从大到小的顺序添加
知识点二:密度及其测量
1.定义: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。定义公式ρ=。
2.单位:密度的国际主单位是kg/m3,实验室常用单位是g/cm3,二者的换算关系是1 g/cm3=103 kg/m3。
3.理解密度公式
(1)同种材料制成的物体,ρ不变,m与V成正比,即;物质的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质的密度一般不同,所以密度是物质的一种属性。
(2)质量相同的不同物质,密度ρ与体积V成反比,即;
(3)体积相同的不同物质,密度ρ与质量成正比,即。
5.测密度:原理:ρ=,工具有天平或秤、量筒或刻度尺等,测固体物质的密度通常是先测物体质量后测体积,测液体的密度通常采用剩余法误差较小。
6.密度的可变性:密度在外界因素(如温度、状态、压强等)改变时将会发生改变。如氧气瓶中的氧气在使用过程中,瓶中氧气质量减小,体积不变,密度减小。
知识点三:密度与社会生活
1.密度与温度:温度能改变物质的密度,一般物质遵循“热胀冷缩”的规律,水在0~4 ℃时反常膨胀。
2.密度的应用:①计算不便直接测量的质量,m=ρV;②计算不便直接测量的体积,;③由公式求出密度,用来鉴别物质;④应用物质的密度的特性可以作为选择应用材料时的标准。
3.典型的密度计算问题:
①质量不变,如水结冰,冰化水问题;②体积不变,如瓶子问题;③密度不变,如样品问题。以上三类问题都属于隐含条件问题,分类求解时,先求出这个隐含量,综合求解时,应用已知量和待求量表示这个隐含量,列出物理方程再求解。
4.判断金属球是否是空心的有三种计算方法:一是计算此金属球的密度,然后跟此金属密度比较,相同则为实心,较小刚为空心;二是计算相同体积的实心球质量,看与此球是否相同,相同则此球为实心,不同的此球为空心;三是计算相同质量的金属体积应为多大,再与此球体积比较,相同则此球为实心,如较小则为空心,此法不仅可以判断是否空心,还可以求出空心部分的体积.
易错点1 调节天平平衡时,易忽略将游码移到标尺左端的零刻度线处
典例1:在用托盘天平测量物体的质量时,下列情况会造成测量结果偏大的是( )
A.调节横梁平衡时,指针偏向分度盘左边就停止调节螺母
B.调节天平平衡时,忘了把游码放在左端的零刻度线处
C.使用磨损的砝码
D.读数时,实验者头部偏向游码右边,会造成视线与游码左侧的标尺不垂直
【错解】选D,理由:读数时,实验者头部偏向游码右边,会造成视线与游码左侧的标尺不垂直,结果偏大.
【析错】影响天平测量结果的因素有很多,有时会偏大、有时会偏小:调节横梁平衡时,指针偏向分度盘左边就停止调节螺母,相当于左边物体质量大了;调节天平平衡时,忘了把游码放在左端的零刻度线处,相当于左边物体质量大了;使用磨损的砝码,右盘需加较多的砝码;读数时,实验者头部偏向游码右边,会造成视线与游码左侧的标尺不垂直,读数偏小.
【正解】选ABC,理由:A、指针偏向分度盘的左边,说明左边一开始的质量就偏大,这样在右边加砝码时,就要加更多的砝码来与之平衡,因此读数会偏大,符合题意;B、忘了把游码放在左端的零刻度线处,说明在测量之前就已经使右边有了一定的示数,而我们并没有注意到它,当读数时,再加上游码先前的示数,必然偏大,符合题意;C、使用磨损的砝码,说明砝码不能达到标注的质量,因此只有多增加砝码才能与左侧平衡,而读数时却仍按标注值读取,因此也会偏大,符合题意;D、读数时,视线偏右会使左侧游码对应的值偏小,造成测量的最后结果偏小,因此不合题意.故选ABC.
易错点2 由ρ=误认为物质的密度与物体的质量、体积有关
典例2:(2017秋?建昌县期末)对于公式密度的理解,下列说法中正确的是( )
A.密度ρ与物体的质量m成正比
B.密度ρ与物体的体积V成反比
C.密度ρ与物体的质量m和体积V都有关
D.密度ρ在数值上等于物体的质量m与体积V的比值
【错解】选C,理由:根据公式,密度与质量和体积都有关。.
【析错】解答此题的关键是正确理解密度公式的含义,物理公式和数学公式是不一样的,并不能完全像数学公式一样来分析成正比反比,因为物理公式有其特定的物理意义,分析物理公式时要结合具体物理量来进行.密度是物质本身的一种属性,与物体的质量和体积没有关系;密度的大小等于质量与体积的比值.
易错点3 密度是物质的特性,误认为在任何情况下,物质的密度都是不变的。
典例3:下列关于密度的叙述中错误的是( )
A.密度是物质的一种特性,同种物质在不同状态下的密度都是相同的
B.不同物质的密度一般是不同的,因此可以用密度来鉴别物质
C.从公式不能得出物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比的结论
D.“kg/m3”和“g/cm3”都是密度的单位
【错解】选A,理由:密度是物质的一种特性,同种物质密度都是不变的。
【析错】单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度,密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关;②同种物质密度相同,不同物质密度一般不同;③在国际单位制中,质量的主单位是kg/m3,常用单位是g/cm3.
【正解】选A,理由:A、密度是物质的一种特性,同种物质在不同状态下的密度是不同的.此选项错误;B、因为不同物质密度一般不同,所以可以用密度来鉴别物质.此选项正确;C、从公式不能得出物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比的结论,因为密度与质量、体积无关.此选项正确;D、“kg/m3”和“g/cm3”都是密度的单位.此选项正确.故选A.
知识点一:质量及天平使用
典例1:(2017?菏泽)小美对“物体的质量不随物态的变化而改变”产生质疑,请你利用冰或干冰(固态CO2)设计一个实验,证明物体的质量与物态无关。(1)你选用测量物体质量的工具是: 。(2)简述你的实验方法:
。
【考查方向】质量及其特性.
【名师点睛】(1)质量的测量工具为天平;(2)要证明物体的质量与物态无关,根据控制变量法的思想,只改变物体的状态,判断质量的变化。
典例2:(2017?衡阳)下列有关托盘天平的使用说法正确的是( )
A.称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡
B.称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程
C.称量时,左盘放砝码,右盘放物体
D.称量时,向右移动游码,相当于向左盘加砝码
【考查方向】天平的使用.
【名师点睛】(1)对天平不平衡时的处理,在调节过程中要依靠调平衡螺母,在称量过程中则要靠增减砝码或移动游码,当然,我们还要根据具体偏转的方向来确定;(2)对于天平来说,正确的操作应该是左物右码,且加减砝码用镊子;(3)天平在使用时不能超过最大量程;(4)天平使用过程中的注意事项:①被测物体的质量不能超过天平的最大量程;②在托盘天平上称量药品时,要注意称量一般药品时,要在左右盘上放相同质量的纸,如果称量易潮解、有腐蚀性的药品时,必须放到玻璃器皿中称量,否则会把托盘腐蚀,造成称量的误差;③向右盘中添加砝码时,按照从大到小的顺序添加;④天平在使用过程中不能再调节平衡螺母,只能通过加减砝码或调节游码使横梁达到平衡.
知识点二:密度及其测量
典例3:(2017?东营)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?m3)
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
【考查方向】密度公式的应用;密度及其特性.
【名师点睛】从表中可以得出信息,物质虽然不同,但密度可能相同,固体物质的密度不一定大于液体的密度,同种物质密度不一定相同,已知物体密度的大小和体积的大小,根据密度公式可比较质量的大小。
典例4:(2017?淮安)小明同学为了测量“浦楼牌”陈醋的密度,进行以下实验:(1)把天平放在 ,将游码移至标尺的零刻度处,然后调节 ,使天平横梁平衡.(2)接下来进行以下三项操作:A.用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量m1;B.将烧杯中的一部分陈醋倒入量筒,测出这部分陈醋的体积V,C.将待测陈醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和陈醋的总质量m2,以上操作的正确顺序是
(填字母序号)(3)由图可得陈醋的体积为 cm3,陈醋的密度是kg/m3.
【考查方向】液体的密度测量实验.
【名师点睛】(1)把天平放在水平工作台上,将游码移至零刻度处,然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡;(2)测量液体密度的实验步骤:用天平测出烧杯和陈醋的总质量,将烧杯中陈醋的一部分倒入量筒,测出这部分陈醋的体积,再用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量;(3)根据图中天平和量筒的读数,求出陈醋的密度.
知识点三:密度与社会生活
典例5:(2017?广州)如图是标准大气压下,质量为1g的某液体的体积-温度图,以下说法正确的是( )
A.4℃时,液体密度最小
B.温度升高,液体密度不变
C.1℃时液体的体积比5℃时的大
D.由1℃升高到8℃,液体体积一直变大
【考查方向】密度与温度.
【名师点睛】(1)根据水的性质来分析即可;(2)一定质量的物质,状态发生改变,体积大小决定于密度的变化;
典例6:(2017?湘潭)目前世界上最轻的一类物质“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多,“轻”说明“碳海绵”( )
A.密度小 B.体积小 C.硬度小 D.弹性小
【考查方向】与密度有关的物理现象.
【名师点睛】单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度,“碳海绵”是世界上最轻的固体,即相同体积的“碳海绵”和其它物质相比,质量最小.