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第4节:密度与社会生活跟踪训练(附解析)(人教版)
一、选择题
1.鸡尾酒是由几种不同颜色的酒调配而成的,经调配后不同颜色的酒界面分明,这是由于不同颜色的酒具有不同的( )。
A.质量 B.体积 C.温度 D.密度
2.质量相等,总体积相等的空心铁球、铝球、铜球,则空心部分最大的是( )。
A、铜球 B、铁球 C、铝球 D、无法确定
3.某是研究性学习课题小组在教师的指导下,完成了“水的体积随温度变化”的研究,得到如图所示的图线。根据这个图线,可说明水的温度从6℃降到2℃的过程中的( )。
A、水的密度先变小后变大;B、水的密度保持不变;
C、水的密度先变大后变小;D、水的密度一直变大
4.有外形大小相同的铜、铁、铝三只球,称得它们的质量恰好是相等的,那么下列判断正确的是( )。
A.铜球是空心的,铁球和铝球是实心的;
B.铜球和铁球肯定是空心的,铝球可能是实心的;
C.三只球肯定都是空心的;
D,三只球肯定都是实心的
5.建筑物内遭遇火灾时,受困人员应该采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤。这是因为与房间内其他空气相比较,含有毒有害物质的气体( )。
A.温度较低,密度较大,而大量集聚在房间的下方;
B.温度较低,密度较小,而大量集聚在房间的下方;
C.温度较高,密度较大,而大最集聚在房间的上方;
D.温度较高,密度较小,而大量集聚在房间的上方
6.用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙,甲杯中两种液体的质量各占一半,乙杯中两种液体的体积各占一半。两种液体的密度分别为ρ1和ρ2,且ρ1<ρ2。设两种液体之间不发生混合现象,若甲、乙两杯内液体的质量分别为m甲和m乙,则( )。
A、m甲<m乙 B、m甲=m乙 C、m甲>m乙 D、无法确定
二、填空题
7.温度能够改变物质的密度,一定质量的空气受热,体积膨胀,密度变 。
8.近几月份的汽油价格进行了调整。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的下降,汽油密度会 (选填“变大”或“变小”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升(每立方分米)汽油的价格会 (选填“上调”或“下调”)。
9.小明在校运会上获得一块奖牌,他想知道这块奖牌是否由纯铜制成的,于是他用天平和量杯分别测出该奖牌的质量和体积为14g和2cm3,并算出它的密度为 kg/m3。小明通过查密度表知道,铜的密度为8.9×103kg/m3,由此他判断该奖牌 (选填“是”或“不是”)由纯铜制成的。
三、计算题
10.有一捆粗细均匀的金属丝,质量8.9kg,横截面积为2×10-5m2。小红想知道这捆金属丝的长度,她选了一条规格、材料相同的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度,经测量得知短金属丝的长为lm,质量为0.178kg。求:
(1)这捆金属丝的总长L;
(2)此金属丝的密度ρ。
11.小红的妈妈到某工艺品商店买了一件用金铜合金制成的实心工艺品,商店的售货员告诉她:这件工艺品是由质量相等的金、铜两种金属混合制成的,含金量为50%。小红的妈妈对售货员的话表示怀疑,让小红进行验证.小红通过实验测出工艺品的质量为600g,体积为52cm3,并从课本中查出了金、铜的密度分别是19.3g/cm3和8.9g/cm3。
(1)请根据小红的实验结果计算工艺品的密度;
(2)请根据售货员的说法,计算出工艺品的密度。并说明售货员的话是否可信。
12.小明想测家中做大米饭用的大米粒的密度.这个学生用天平测出一部分大米粒的质量为55g,再用一个装矿泉水的饮料瓶装满水后盖上盖,测出其质量为335g。然后把大米粒全部装入这个瓶中,水流出一部分后又把瓶盖上瓶盖,把瓶擦干后测得总质量为340.5g。小明家中大米粒的密度是多少?(计算结果保留三位有效数字)
13.把一块金属放入盛满酒精(ρ酒精=0.8g/cm3)的杯中时,从杯中溢出8g酒精。若将该金属块放入盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量是多少?
14.铸造车间浇铸合金工件,已知所用木模质量为500 g,木料密度为0.7×103 kg/m3。今称得每个合金工件的质量为4.9 kg,则该合金的密度是多少?
四、实验探究题
15.给你一张密度表和一个可沉于水中的小铁球,请你再自选其他器材,设计一个实验来判断该小铁球是实心的还是空心的 简述你的实验方案。
(1)主要器材: ;
(2)简要做法: ;
(3)如何判断: 。
第4节:密度与社会生活跟踪训练解析(人教版)
一、选择题
1.鸡尾酒是由几种不同颜色的酒调配而成的,经调配后不同颜色的酒界面分明,这是由于不同颜色的酒具有不同的( )。
A.质量 B.体积 C.温度 D.密度
【解析】选D。本题考查密度的应用。鸡尾酒经调配后不同颜色的酒界面分明,由此可知每层酒的密度不同,密度最大的在最下层,密度最小的在最上层,故选D。
【考点】密度概念、密度与生活。
2.质量相等,总体积相等的空心铁球、铝球、铜球,则空心部分最大的是( )。
A、铜球 B、铁球 C、铝球 D、无法确定
【解析】由公式得:三种材料的体积,
因为铜球、铁球、铝球的质量相等,且ρ铜>ρ铁>ρ铝,
所以,铜球需要的金属材料 ( https: / / www. / s wd=%E9%87%91%E5%B1%9E%E6%9D%90%E6%96%99&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https: / / zhidao. / question / _blank )最少,铝球需要的金属材料 ( https: / / www. / s wd=%E9%87%91%E5%B1%9E%E6%9D%90%E6%96%99&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https: / / zhidao. / question / _blank )最多,故铜球的空心部分体积最大。
故选A。
【考点】密度公式的应用。
3.某是研究性学习课题小组在教师的指导下,完成了“水的体积随温度变化”的研究,得到如图所示的图线。根据这个图线,可说明水的温度从6℃降到2℃的过程中的( )。
A、水的密度先变小后变大;B、水的密度保持不变;
C、水的密度先变大后变小;D、水的密度一直变大
【解析】试题分析:由题目可知水的质量不变,体积随着温度的变化由图像可知从8℃降低至2℃的过程中水的体积先变小后变大,再根据密度公式ρ=m/v,质量相同,体积和密度成反比,所以密度是先变大后变小。
故答案是C。
【考点】密度公式。
4.有外形大小相同的铜、铁、铝三只球,称得它们的质量恰好是相等的,那么下列判断正确的是( )。
A.铜球是空心的,铁球和铝球是实心的;
B.铜球和铁球肯定是空心的,铝球可能是实心的;
C.三只球肯定都是空心的;
D,三只球肯定都是实心的
【解析】在三球外形大小和质量都相同的情况下,判断三球是实心的还是空心的,取决于三球的密度大小。
因为铜的密度大于铁的密度,铁的密度大于铝的密度,所以根据密度公式及其变形可知,在三球外形大小相同,即体积相同的条件下,铜球的质量应该大于铁球的质量,铁球的质量应该大于铝球的质量;
而本题给出的条件中,三球质量相同,所以铜球、铁球一定是空心的,而铝球可能是空心的,也可能是实心的。
故选B。
【考点】空心、混合物质的密度计算。
5.建筑物内遭遇火灾时,受困人员应该采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤。这是因为与房间内其他空气相比较,含有毒有害物质的气体( )。
A.温度较低,密度较大,而大量集聚在房间的下方;
B.温度较低,密度较小,而大量集聚在房间的下方;
C.温度较高,密度较大,而大最集聚在房间的上方;
D.温度较高,密度较小,而大量集聚在房间的上方
【解析】物体有热胀冷缩的性质,温度变化,体积会变化,它的密度随温度变化。
解答: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D。
【考点】密度在生活中的应用。
6.用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙,甲杯中两种液体的质量各占一半,乙杯中两种液体的体积各占一半。两种液体的密度分别为ρ1和ρ2,且ρ1<ρ2。设两种液体之间不发生混合现象,若甲、乙两杯内液体的质量分别为m甲和m乙,则( )。
A、m甲<m乙 B、m甲=m乙 C、m甲>m乙 D、无法确定
【解析】由题意可知两烧杯的容积相等即两杯中液体的体积相等,根据密度公式分别表示出甲杯液体和乙杯液体的质量,然后两者相减,利用数学的不等式关系即可得出答案。
解答:设杯子的容积为V,两液体的密度为ρ1、ρ2,
则甲杯:两液体的质量均为m甲,
杯子中液体的体积,
乙杯:两液体的体积均为,
因为
所以m乙>m甲。
故选A。
【考点】密度公式的应用。
二、填空题
7.温度能够改变物质的密度,一定质量的空气受热,体积膨胀,密度变 。
【解析】本题考查密度与温度的关系。空气受热会膨胀,即体积变大;一定质量的空气膨胀后,质量不变、体积变大,由ρ=知,密度会变小。
答案:小。
8.近几月份的汽油价格进行了调整。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的下降,汽油密度会 (选填“变大”或“变小”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升(每立方分米)汽油的价格会 (选填“上调”或“下调”)。
【解析】本题考查密度公式的应用。随着气温的下降,汽油的体积变小,在质量不变的情况下,根据公式ρ=可知密度变大;根据公式m=ρV可知,相同体积的汽油密度变大,质量增大,所以每升汽油价格上调。
答案:变大;上调。
9.小明在校运会上获得一块奖牌,他想知道这块奖牌是否由纯铜制成的,于是他用天平和量杯分别测出该奖牌的质量和体积为14g和2cm3,并算出它的密度为 kg/m3。小明通过查密度表知道,铜的密度为8.9×103kg/m3,由此他判断该奖牌 (选填“是”或“不是”)由纯铜制成的。
【解析】本题考查密度的应用和物质的鉴别。奖牌的密度为ρ== =7 g/cm3 =7×103kg/m3。而铜的密度为8.9×103kg/m3,所以该奖牌不是由纯铜做的。
答案:7×103;不是。
【考点】物质鉴别。
三、计算题
10.有一捆粗细均匀的金属丝,质量8.9kg,横截面积为2×10-5m2。小红想知道这捆金属丝的长度,她选了一条规格、材料相同的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度,经测量得知短金属丝的长为lm,质量为0.178kg。求:
(1)这捆金属丝的总长L;
(2)此金属丝的密度ρ。
【解析】(1)根据题意可采用比例法求金属丝的总长.因为同种物质密度一定,质量与体积成正比;又因为这捆金属丝与选取的金属丝规格相同,即横截面积相同,所以它们的质量与它们的长度成正比;(2)根据第(1)问中求出的总长和横截面积可以算出这捆金属丝的体积,然后用质量除以体积算出密度。
解答:(1)金属丝的总长度:;
(2)金属丝的总体积:V=SL=2×10-5m2×50m=1×10-3m3;
金属丝的密度:。
答:(1)这捆金属丝的总长是50m;(2)此金属丝的密度是8.9×103kg/m3。
【考点】密度公式应用。
11.小红的妈妈到某工艺品商店买了一件用金铜合金制成的实心工艺品,商店的售货员告诉她:这件工艺品是由质量相等的金、铜两种金属混合制成的,含金量为50%。小红的妈妈对售货员的话表示怀疑,让小红进行验证.小红通过实验测出工艺品的质量为600g,体积为52cm3,并从课本中查出了金、铜的密度分别是19.3g/cm3和8.9g/cm3。
(1)请根据小红的实验结果计算工艺品的密度;
(2)请根据售货员的说法,计算出工艺品的密度。并说明售货员的话是否可信。
【解析】题目中给出了工艺品的质量和体积,可以直接代入公式求出工艺品的密度。根据售货员的说法,600g的工艺品里面应该有300g的黄金300g的铜,代入公式分别计算出黄金的体积V金和铜的体积V铜,将二者相加即为按含金量为50%计算出的工艺品的体积V。
最后再用公式计算出含金量为50%的工艺品的密度,与小红测得的工艺品密度相比较;如果相等,则售货员的说法是可信的;否则,不可信;设这件工艺品中金的质量为m'金,则铜的质量为600g-m'金,利用公式分别列出黄金和铜的真正体积V金′和V铜′,利用关系式V金′+V铜′=52cm3列方程,求出工艺品中所含黄金的质量.最后求出工艺品中黄金含量的百分比即含金量。
(1)根据实验结果,工艺品的实际密度:ρ=m/v=11.54g/cm3。
(2)根据售货员的说法,工艺品中金和铜的体积分别为:
v金=m金/ρ金=15.54cm3;v铜=m铜/ρ铜=33.71cm3,总体积v=49.25cm3
工艺品的密度:ρ=m/v=12.18g/cm3。
从计算结果可知,实际密度小于按含金量为50%计算时的密度,因此售货员的说法不可信。
答案:(1)11.54g/cm3;(2)说法不可信。
【考点】密度公式的应用。
12.小明想测家中做大米饭用的大米粒的密度.这个学生用天平测出一部分大米粒的质量为55g,再用一个装矿泉水的饮料瓶装满水后盖上盖,测出其质量为335g。然后把大米粒全部装入这个瓶中,水流出一部分后又把瓶盖上瓶盖,把瓶擦干后测得总质量为340.5g。小明家中大米粒的密度是多少?(计算结果保留三位有效数字)
【解析】饮料瓶装满水后盖上盖,测出其质量为335g,瓶中放入大米后,水流出一部分后又把瓶盖上瓶盖,把瓶擦干后测得总质量为340.5g,则溢出水的质量为(335g+55g)-340.5g=49.5g;利用密度公式求出溢出水的体积(大米的体积),再利用密度公式求大米的密度。
解答:瓶中放入大米后,溢出水的质量:m水=(335g+55g)-340.5g=49.5g,
因为,所以大米的体积:,
大米的密度:。
答:小明家中大米粒的密度是1.11×103kg/m3
【考点】密度公式的应用。
13.把一块金属放入盛满酒精(ρ酒精=0.8g/cm3)的杯中时,从杯中溢出8g酒精。若将该金属块放入盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量是多少?
【解析】由于金属块的密度大于水和酒精的密度,所以金属块在水和酒精中都是下沉的,排开水的体积和排开酒精的体积是相同的;
即:V排水=V排酒精,而容器原来都是装满液体,所以V溢水=V溢酒精,由得,,
即:,解得:m溢水=12.5g。
答:从水杯中溢出水的质量是12.5g。
14.铸造车间浇铸合金工件,已知所用木模质量为500 g,木料密度为0.7×103 kg/m3。今称得每个合金工件的质量为4.9 kg,则该合金的密度是多少?
【解析】已知木模的质量和密度,根据密度公式求出木模的体积,合金工件的体积和木模的体积相等,又知道合金工件的质量,根据密度公式求出该合金的密度。
木料的密度:ρ木=0.7×103kg/m3=0.7g/cm3,
根据可得,木模的体积:,
因为合金的体积等于木模的体积,
所以合金的密度:。
答:该合金的密度是6.86×103kg/m3。
【考点】密度公式的应用。
四、实验探究题
15.给你一张密度表和一个可沉于水中的小铁球,请你再自选其他器材,设计一个实验来判断该小铁球是实心的还是空心的 简述你的实验方案。
(1)主要器材: ;
(2)简要做法: ;
(3)如何判断: 。
【解析】本题考查密度的应用和物质的鉴别。(1)对比密度需用到密度表,测量小铁球的质量用到天平,测体积用到量筒。
(2)先把天平调平,称出小铁球质量,再在量筒中倒入适量的水,读出水的体积,把小铁球放入量筒,读出此时水的体积,前后两次读数之差就是小铁球的体积。(3)根据公式ρ=求出小铁球的密度,对照密度表进行判断:若ρ测<ρ铁,则小铁球是空心的;若ρ测=ρ铁,则小铁球是实心的。
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第4节:密度与社会生活(人教版)
1.求物体的体积:利用公式:。
对于不规则物体(固体)、液体等,在知道其密度情况下,可以通过测量其质量,然后计算出其体积。例如:图(5)是一块不规则石块,已知其密度为3×103kg/m3,用磅秤秤其质量为150kg,则其体积为:。
图(5)不规则石块
2.求物体质量:在知道物体体积和密度时,可以根据,求出物体质量。如:为减少大气污染,液化天然气汽车逐步走进我们的生活,如公交车、双燃料私家车等。如果液化天然气密度为0.42g/cm3,私家车储气罐容积为60升,那么一罐气的质量为:
3.鉴别不同物质:密度相同不一定是同一种物质,但是密度不同一定不是同种物质。所以,利用密度可以鉴别不同物质。例如外观、规格完全相同的水与盐水,可以通过测量密度来区分;普通石头与铁矿石的密度差距较大,由此可以区分普通石头和铁矿石等。
例如:水和苯是两种不相溶的液体,如何区分外观相同的水和苯?根据密度不同又互不相溶的特点,又因为水的密度大于苯;可以取一试管,倒入等量两种液体,此时分为等量两层,下层是水,上层是苯;再加入任何一种液体,若上层增多,则加入的是苯;若下层增多,则加入的是水。
下表给出了常见物质的密度,同学们可以作为参考。
表(1) 常见物质密度表
名 称 密度(g/cm3或103kg/m3) 名 称 密度(g/cm3或103kg/m3)
水 1.00 冰 0.92
酒精 0.79 汽油 0.75
玻璃 2.60 软木 0.25
铁 7.86 铸钢 7.80
铜 8.90 铅 11.40
银 10.50 水银(汞) 13.60
铝 2.70 金 19.30
4.密度与温度的关系
热胀冷缩:在质量不变前提下,物质温度升高,体积膨胀,密度减小(个别物质除外,如水4℃时密度最大)。
5.热气球原理:空气受热,温度升高,体积膨胀,密度减小而上升。
1.密度与社会生活
本节是密度与密度测量的延伸,是密度的应用。所以,本节内容与社会生活联系更为紧密,也是密度在生活中的应用;所以,本节在第六章中也占有一定地位。本节主要知识点有:求物质体积、质量和进行物质鉴别,物质密度与温度的关系等。
中考中,有关本节知识点的考题也会出现,属于基本内容。尤其是物质鉴别,常作为考试内容出现在中考试卷中。考试内容主要集中在利用密度公式进行有关计算,物质鉴别等方面。纵观历年中考,本节考点出现的考题所占分值一般平均在1分左右。
2.中考题型分析
中考中,对本节考题的出现应加以重视。主要题型有选择题、填空题(更多的是填空题)和实验探究题。选择题、填空题考查密度的应用,实验探究题考查学生实验操作和实验技巧的能力并通过实验对物质进行鉴别。
3.考点分类:考点分类见下表
考点分类 考点内容 考点分析与常见题型
常考热点 物质鉴别 选择题或填空题,考查密度的特性
一般考点 密度公式的应用 选择题、填空题,利用公式进行计算
冷门考点 温度对物质密度的影响 出现概率较低,主要考查影响物质密度的因素
★考点一:物质鉴别
◆典例一:(2017 连云港)有四个容量均为200ml的瓶子,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精)( )。
A.纯水;B.酱油;C.酒精;D.植物油。
【解析】已知四个容积都为200mL的瓶子,直接由密度公式变形即可得出答案。
由得:m=ρV,又因为分别装满,体积都等于瓶子的容积,故V相同,已知ρ酱油>ρ纯水>ρ酒精>ρ汽油,所以密度大的质量大,可知酱油的质量最多,故B正确;故选B。
【答案】B。
【考点】密度的应用。
◆典例二:(2017 安徽)同学们通过以下实验步骤测量未知液体的密度:
(1)取一只烧杯,向其中倒入适量的待测液体,用托盘天平测出此时烧杯(包括其中的液体)的质量为76.4g;
(2)另取一只100mL的量筒,将烧杯中的部分液体缓慢到入量筒中,如图a所示,量筒内液体的体积为 mL;
(3)再用托盘天平测量此时烧杯(包括剩余液体)的质量,如图b所示,托盘天平的读数为 g;则该液体的密度 kg/m3。
【解析】密度测量的测量一般都是用天平测量物质的质量,用量筒测量物质的体积,然后根据公式计算物质的密度。此实验题也属于相同类型。
从a图读取液体的体积为60ml,即为60cm3;从b图读取烧杯与剩余液体质量为28.2g;所以烧杯中液体的质量为:76.4g-28.2g=48.2g,
根据公式求得:。
【答案】60、28.2、803。
【考点】密度的测量。
★考点二:密度公式的应用
◆典例一:11.(2017 海南)6月4日的《南海日报》报道:“今年“荔枝王”重2两2”,即单颗荔枝的质量达到110g。110g= kg;若这颗荔枝的体积是1×10﹣4m3,它的密度是 kg/m3。
【解析】(1)质量单位间的换算关系是:1t=103kg=106g=109mg=1012μg;(2)密度公式为:。
解答;(1)110g=110×10﹣3kg=0.11kg;
(2);
故答案为:0.11、1.1×103。
【答案】0.11、1.1×103。
【考点】质量的单位换算、密度的计算。
◆典例二:(2017 哈尔滨)一个杯里装有200mL牛奶,其中牛奶的质量是210g,那么牛奶的密度是 g/cm3;小聪喝了半杯,剩余半杯牛奶的密度 (选填“变大”、“不变”或“变小”)
【解析】牛奶的体积:V=200mL=200cm3,
牛奶的密度:ρ===1.05g/cm3,
因密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积的大小无关,所以,小聪喝了半杯,剩余半杯牛奶的密度仍为1.05g/cm3不变。
故答案为:1.05;不变。
【考点】密度公式的应用。
1.小聪用实验测量玻璃样品的密度,操作过程如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端 处,发现指针静止时指在如图1所示位置,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使天平平衡。
(2)把玻璃样品放在天平的左盘,往右盘加减砝码,调节游码使天平重新平衡。右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图2所示,则样品的质量为 g。
(3)将适量的水倒入量筒内,如图3,量筒内水的体积为 mL。用细线系住玻璃样品轻轻放入装水的量筒内,如图4,则玻璃样品的体积为 10cm3。由此可得出玻璃样品的密度为 g/cm3。
(4)测得玻璃样品密度后,小聪又查阅了相关的资料,得知玻璃在熔化的过程中,要不断 (选填“吸收”或“放出”)热量,没有固定的熔点,属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
2.小明在实验室里测量某金属块的密度。
(1)将天平放到水平实验台上并将游码归零后,小明发现托盘天平的指针如图甲所示,此时他应该将平衡螺母向_____(填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。
(2)用调节好的天平测量合金块质量时,通过加减砝码后,天平的指针仍如图甲所示,此时小明应___________________________________,使天平横梁平衡。
(3)天平平衡时,所用砝码和游码的位置如图乙所示,则该合金块的质量是______g。
(4)小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中,量筒的示数分别如图丙和丁所示,则该合金块的密度为_________g/cm3 。
(5)小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度(见下表),则该合金块可能是______(填序号)。
A.铝镁合金 B.铝锰合金 C.锌铝合金
3.一件200kg的冰雕作品熔化成水后其质量为 kg,体积是 m3。(水的密度为1.0×103kg/m3)
4.某学习小组在探究同种物质的质量与体积的关系时,选用了体积为10cm3、20cm3、30cm3的三个铝块和托盘天平进行实验。
(1)调节天平平衡后,小明用天平测量铝块1(体积为10cm3)是质量,如图甲。这一操作中的错误是 。改正错误后,他正确操作,平衡时右盘砝码和游码在标尺上位置如图乙。请将此铝块的质量填写在下表空白处。他接下来继续测量了铝块2和铝块3的质量并完成了下表格的记录。
铝块 m/g V/cm3
1 10
2 54 20
3 84 30
(2)小组在进行数据分析时,发现铝块3的数据与铝块1和铝块2反映的规律不相符,为了得到同种物质的质量与体积的比值相同的结论,他们将铝块3的质量数据改为81。并用描点法画出铝块的m﹣V图象,请你在上面的方格纸中建立坐标系完成他们的图象。
(3)请你对他们更改数据的做法进行评价 。如果是你,对这种情况采用的做法应该是 。
5.(多选题)在测量金属块密度的实验中,小明先将天平放在水平桌面上,将游码放到标尺左端的零刻线处,调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡;小明将金属块放在调节好的天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置重新平衡, 右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示;然后,小明将系好细线的金属块放入盛有50ml水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。根据实验过程及现象,下列四个选项中,判断正确的是( )。
A.指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了;
B.金属块的质量为 74g;
C.金属块的体积为 60 cm3;
D.金属块的密度为 7.4×103 kg/m3
6.某同学在“测定石块的密度”实验中,用天平测量石块的质量,测量时应将_____放在天平的右盘内(选填“石块”或“砝码”)。若加减砝码天平仍不平衡,则应该调节 使天平平衡。天平平衡后,盘内砝码情况及游码位置如图1所示,则该石块的质量为 克。然后用量筒和水测量石块的体积,石块放入量筒前后,量筒内水面高度变化情况如图2所示,则该石块的密度为________千克/米3。
7.泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料,可作为防弹服的内芯,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。已知钢的密度为,一块质量为0.79kg,边长为1dm的正方体泡沫钢,孔隙度是( )。
A、1% B、10% C、90% D、99%
8.冬天,常看到室外的自来水管包了一层保温材料,是为了防止水管冻裂,水管被冻裂的主要原因是( )。
A.水管里的水结成冰后,体积变大;B.水管里的水结成冰后,质量变大;
C.水管里的水结成冰后,密度变大;D.水管本身耐寒冷程度不够而破裂
9.制造太阳能电动三轮车车架有各种不同的新材料,部分材料的技术指标如表所示:
材料技术指标 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维
性能(强度) 强 较弱 较强 强
密度/(kg·m-3) 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
若让你设计制造强度高并且轻便的三轮车,你选择表中的哪种材料 若车架所用材料的体积约为5×10-3m3,车架的质量是多大
10.如图所示,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,空气的密度变 ,所以热空气 (选填“上升”或“下降”)形成气流,气流流过扇叶时,带动扇叶转起来。
跟踪训练解析
1.小聪用实验测量玻璃样品的密度,操作过程如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端 处,发现指针静止时指在如图1所示位置,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使天平平衡。
(2)把玻璃样品放在天平的左盘,往右盘加减砝码,调节游码使天平重新平衡。右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图2所示,则样品的质量为 g。
(3)将适量的水倒入量筒内,如图3,量筒内水的体积为 mL。用细线系住玻璃样品轻轻放入装水的量筒内,如图4,则玻璃样品的体积为 10cm3。由此可得出玻璃样品的密度为 g/cm3。
(4)测得玻璃样品密度后,小聪又查阅了相关的资料,得知玻璃在熔化的过程中,要不断 (选填“吸收”或“放出”)热量,没有固定的熔点,属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
【解析】(1)先将天平放在水平桌面上,然后将游码移至横梁标尺的左端零刻度处;天平使用前的调节:若指针左偏,向右调平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处;(2)左盘物体的质量等于等于右盘砝码的质量加上游码对应的刻度值;(3)正确读出量筒的示数,可得出玻璃样品的体积,利用密度的公式即可计算出其密度的大小;(4)熔化是需要吸收热量的.晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点。
【解答】(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的零刻度线处,由图1所示可知,天平指针偏向分度盘的右侧,为使天平平衡,应向左调节平衡螺母。
(2)由图2所示可知,样品的质量:m=20g+5g+2g=27g。
(3)由3图可知,量筒内水的体积为30mL,水和玻璃样品的总体积为40mL,样品的体积:V=40mL-30mL=10mL=10cm3,玻璃样品的密度:ρ=m/V=27g/10cm3=2.7g/cm3。
(4)玻璃在熔化的过程中,要不断吸热,没有固定的熔点,属于非晶体。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)27;(3)30;10;2.7;(4)吸收;非晶体。
【考点】密度的应用。
2.小明在实验室里测量某金属块的密度。
(1)将天平放到水平实验台上并将游码归零后,小明发现托盘天平的指针如图甲所示,此时他应该将平衡螺母向_____(填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。
(2)用调节好的天平测量合金块质量时,通过加减砝码后,天平的指针仍如图甲所示,此时小明应___________________________________,使天平横梁平衡。
(3)天平平衡时,所用砝码和游码的位置如图乙所示,则该合金块的质量是______g。
(4)小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中,量筒的示数分别如图丙和丁所示,则该合金块的密度为_________g/cm3 。
(5)小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度(见下表),则该合金块可能是______(填序号)。
A.铝镁合金 B.铝锰合金 C.锌铝合金
【解析】(1)据天平的使用规范天平称量前,不平衡时应调节平衡螺母,左偏右调,右偏左调;(2)指针指在右侧不动说明右侧质量太大,因此,取下小砝码,才能移动游码;(3)天平的分度值为0.2g,石块质量等于砝码质量加游码对应的刻度值;(4)根据量筒中的示数,读出合金块的体积,根据密度公式求出密度;(5)根据合金块的密度分析。
解答:(1)使用前,指针停在分度盘的右侧,应向左调节平衡螺母。
(2)指针在右侧不动说明右侧的质量已经太大,所以应将5g的小砝码取下后,再移动游码。
(3)图中石块质量m=50g+2.6g=52.6g。
(4)合金块的体积V=40ml-20ml=20ml=20cm3,
合金块的密度ρ=mV=52.6g×20cm3=2.63g/cm3。
合金块的密度为2.63g/cm3,铝的密度大于合金块的密度,若是铝合金,则另外一种物质的密度要小于合金块的密度,故铝镁合金,故选A。
故答案为:(1)左;(2)应将5g的小砝码取下后,再移动游码;(3)52.6g;(4)2.63;(5)A。
【考点】天平的调节与使用、量筒的读数,密度公式的运用。
3.一件200kg的冰雕作品熔化成水后其质量为 kg,体积是 m3。(水的密度为1.0×103kg/m3)
【考点】密度公式的应用。
【解析】(1)质量是物体本身的一种属性,与物体状态无关;(2)已知水的质量和密度,利用公式V=求水的体积。
【解答】(1)冰熔化成水,状态变化,但质量不变,
所以200kg的冰雕作品熔化成水后其质量:m水=m冰=200kg;
(2)由ρ=得水的体积:V水===0.2m3。
故答案为:200;0.2。
4.某学习小组在探究同种物质的质量与体积的关系时,选用了体积为10cm3、20cm3、30cm3的三个铝块和托盘天平进行实验。
(1)调节天平平衡后,小明用天平测量铝块1(体积为10cm3)是质量,如图甲。这一操作中的错误是 。改正错误后,他正确操作,平衡时右盘砝码和游码在标尺上位置如图乙。请将此铝块的质量填写在下表空白处。他接下来继续测量了铝块2和铝块3的质量并完成了下表格的记录。
铝块 m/g V/cm3
1 10
2 54 20
3 84 30
(2)小组在进行数据分析时,发现铝块3的数据与铝块1和铝块2反映的规律不相符,为了得到同种物质的质量与体积的比值相同的结论,他们将铝块3的质量数据改为81。并用描点法画出铝块的m﹣V图象,请你在上面的方格纸中建立坐标系完成他们的图象。
(3)请你对他们更改数据的做法进行评价 。如果是你,对这种情况采用的做法应该是 。
【考点】探究密度特性的实验。
【解析】(1)天平是精密的测量仪器,在使用时必须遵守固定的规则,如:要左物右码放置、用镊子夹取砝码、使用前先调节等;物体的质量等于砝码的质量加游码对应的质量;(2)用横坐标表示体积,纵坐标表示质量,利用描点法做出图象;(3)在实验过程中,应实事求是,不应该随意改动测量数据。
【解答】(1)图中用手拿砝码,汗渍会腐蚀砝码,影响测量结果,所以要用镊子夹取砝码;图乙中,铝块的质量m=20g+5g+2g=27g。
(2)用横坐标表示体积,纵坐标表示质量,铝块的m﹣V图象如下图所示:
(3)小组同学为了得出结论,将铝块3的质量数据改为81,这种做法是错误的,不符合实验要求,物理实验要坚持实事求是的态度,他下一步的操作应找出原因重做实验。
故答案为:(1)用手拿砝码;27;(2)如上图所示;(3)没有实事求是的科学态度,做法不正确;分析原因,重新实验。
5.(多选题)在测量金属块密度的实验中,小明先将天平放在水平桌面上,将游码放到标尺左端的零刻线处,调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡;小明将金属块放在调节好的天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置重新平衡,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示;然后,小明将系好细线的金属块放入盛有50ml水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。根据实验过程及现象,下列四个选项中,判断正确的是( )。
A.指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了;
B.金属块的质量为74g;
C.金属块的体积为60cm3;
D.金属块的密度为7.4×103kg/m3
【解析】A、指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了,故A正确。
B、由图乙,金属块的质量:m=50g+20g+4g=74g;故B正确。
C、金属块的体积:V=60cm3-50cm3=10cm3,故C错误。
D、金属块的密度:ρ;故D正确。
故选ABD。
【考点】密度测量及天平。
6.某同学在“测定石块的密度”实验中,用天平测量石块的质量,测量时应将_____放在天平的右盘内(选填“石块”或“砝码”)。若加减砝码天平仍不平衡,则应该调节 使天平平衡。天平平衡后,盘内砝码情况及游码位置如图1所示,则该石块的质量为 克。然后用量筒和水测量石块的体积,石块放入量筒前后,量筒内水面高度变化情况如图2所示,则该石块的密度为________千克/米3。
【解析】(1)左盘放物体、右盘放砝码是天平最基本的使用规则,也是天平的结构特点决定的;(2)在称量过程中出现天平不平衡的情况,应通过增减砝码和移动游码来使其平衡;(3)天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加;量筒在读数时应读取凹液面的最低处,并利用两次量筒的示数差求出石块的体积;将所测数据代入密度公式ρ=可求出石块的密度。
解答:(1)在使用天平测物理质量时,左盘中应放物体、在右盘中放砝码。
(2)若加减砝码天平仍不平衡,则应该移动游码使天平平衡。
(3)图(a)中天平的示数m=20g+20g+10g+2g=52g;
图(b)中石块的体积V=80ml-60ml=20ml=20cm3;
小石块的密度ρ===2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。
故答案为:砝码;游码;52;2.6×103。
【考点】天平量筒的使用规则与读数方法,以及利用密度的公式进行简单的计算。
7.泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料,可作为防弹服的内芯,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。已知钢的密度为,一块质量为0.79kg,边长为1dm的正方体泡沫钢,孔隙度是( )。
A、1% B、10% C、90% D、99%
【解析】利用ρ=mV求正方体泡沫钢中钢的体积,再求出正方体泡沫钢的体积,二者之差为泡沫钢中所有气孔的体积,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。
解答:由ρ=mV得正方体泡沫钢中钢的体积:
V钢=mρ钢=0.79kg/7.9×103kg/m3=1×10-4m3=100cm3,
正方体泡沫钢的体积:V=(1dm)3=1000cm3,
泡沫钢中所有气孔的体积:V孔=V-V钢=1000cm3-100cm3=900cm3,
孔隙度为:V孔/V=900cm3/1000cm3×100%=90%。
故选C。
【考点】密度公式的应用。
8.冬天,常看到室外的自来水管包了一层保温材料,是为了防止水管冻裂,水管被冻裂的主要原因是( )。
A.水管里的水结成冰后,体积变大;B.水管里的水结成冰后,质量变大;
C.水管里的水结成冰后,密度变大;D.水管本身耐寒冷程度不够而破裂
【解析】本题考查密度与温度的关系。寒冷的冬天温度较低,此时水会由于发生凝固现象而结冰,凝固前后质量不变,而冰的密度比水小,所以结冰后体积会变大,因此能够把水管冻裂。
故选A。
【考点】密度的应用。
9.制造太阳能电动三轮车车架有各种不同的新材料,部分材料的技术指标如表所示:
材料技术指标 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维
性能(强度) 强 较弱 较强 强
密度/(kg·m-3) 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
若让你设计制造强度高并且轻便的三轮车,你选择表中的哪种材料 若车架所用材料的体积约为5×10-3m3,车架的质量是多大
【解析】本题考查密度知识的应用。由表中信息可知,碳纤维材料强度高、密度小,在相同体积情况下,制作的车架具有抗震、轻便的特点;碳纤维的密度为1.6×103kg/m3,车架的体积为5×10-3m3,故车架的质量m=ρV=1.6×103kg/m3×5×10-3m3=8 kg。
答案:碳纤维8 kg。
【考点】密度的应用。
10.如图所示,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,空气的密度变 ,所以热空气 (选填“上升”或“下降”)形成气流,气流流过扇叶时,带动扇叶转起来。
【解析】(1)影响物质密度大小的因素有哪些;(2)如何确定空气流动的方向。
(1)影响密度大小的因素主要有物质的种类、温度、气压和状态;(2)扇叶附近的空气温度升高,热空气密度减小,热空气上升流动形成气流。
【解答】本题考查密度与温度的关系。点燃蜡烛,上方的空气吸热,温度升高,体积膨胀,密度变小,密度小的热空气上升,形成气流,吹动扇叶转动。
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