沪科版物理八年级(上)第五章 质量与密度 单元测试题(二)
一.选择题(共12小题)
1.下列情况中,一直金属棒质量会发生变化的是( )
A.放在火炉上加热 B.用砂轮进行加工
C.带入太空中 D.用机器把它压成金属板
2.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,已知它们的密度关系为ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精,那么这四个容器中所装质量最多的物质是( )
A.酱油 B.纯水 C.植物油 D.酒精
3.小明用已经调好的天平测量一杯水的质量,当天平重新平衡时,放在右盘中的砝码位置如图所示,则杯和水的总质量是( )
A.82.4 g B.82.2 g
C.82.6 g D.82.8
4.一瓶矿泉水被小华喝了一半,则瓶内水的质量和密度将( )
A.变小 变小 B.不变 不变
C.变小 不变 D.不变 变小
5.为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量(估计有1000个左右),最好采用的方法为( )
A.将这些垫圈叠放在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量出一个垫圈的厚度L0,即为垫圈的总数B.将这些垫圈叠放在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量出10个垫圈的厚度L10,即为垫圈的总数
C.用天平测出这些垫圈的总质量m,再测出一个垫圈的质量m1,即为垫圈的总数
D.用天平测出这些垫圈的总质量m,再测出10个垫圈的质量m10,即为圈的总数
6.甲乙两种物质的质量m与体积V的关系图象如图所示,正确的是( )
A.体积相等时,乙的质量大
B.质量相等时,甲的体积大
C.甲的密度比乙的大
D.乙的密度比甲的大
7.已知几种液体的密度大小关系为ρ硫酸>ρ海水>ρ水>ρ酒精,在四只规格相同的量筒中分别装入质量相等的酒精、水、海水、硫酸,则( )
A.液面高度相等 B.硫酸液面最高
C.海水液面最高 D.酒精液面最高
8.如图所示的是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图象,由图象可知,A、B两种物质的密度ρA、ρB和水的ρ水之间的关系是( )
A.ρB>ρA>ρ水 B.ρB>ρA>ρ水
C.ρ水>ρA>ρB D.ρA>ρ水>ρB
9.用天平和量杯称量某液体时,量杯及杯中液体的总质量为m,杯中液体的体积为v,根据称量的数据在m﹣v坐标系作出的图象如图所示,根据图象判断可知( )
A.量杯的质量是20g
B.20L这种液体的质量为60kg
C.液体的密度是1.0×103kg/m3
D.这种液体可能是酒精
10.甲乙两个实心金属球,其质量之比m甲:m乙=1:2,ρ甲:ρ乙=2:5,那么甲乙两球的体积之比V甲:V乙为( )
A.1:5 B.5:1 C.5:4 D.4:5
11.李新同学阅读了下表后,得出了一些结论,其中不正确的是( )
A.液体的密度一定都比固体小
B.把100 g酒精倒掉50 g,剩下酒精的密度仍为0.8×103 kg/m3
C.水结冰后,体积会变大
D.质量相等的实心铜块和实心铅块,则实心铜块的体积一定大于实心铅块的体积
12.铁的密度为7.9×103kg/m3,将一块体积为60cm3的铁块,截去20cm3,则剩余40cm3铁块的密度是( )
A.7.9kg/m3 B.5.3×103kg/m3
C.11.9 g/cm3 D.7.9 g/cm3
二.填空题(共8小题)
13.物体所含 的多少叫做质量。在国际单位制中质量的单位是 ;将盛有300克水的冰格放入冰箱中进行冷冻,当这些水全部结成冰时,冰的质量为 千克。
14.一只杯里装有200mL牛奶,牛奶的质量是210g,那么牛奶的密度是 g/cm3:小聪喝了半杯后,剩余半杯牛奶的密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
15.一个铁锅的质量是1.2kg,一个铁锤的质量是200g,则铁锅和铁锤的质量之比是 ,密度之比是 。
16.如图所示,将实心正方体甲、乙放在海绵上,它们的质量分别为m甲、m乙,密度为ρ甲、ρ乙,则关于m甲、m乙和ρ甲、ρ乙的关系,可能存在的情况有: (请写出两种)。
17.现有一容积为250mL的容器,将它装满水后的总质量为300g,则该容器的质量为 g:若该容器装满另一种液体后的质量为250g,则这种液体的密度为 将该液体酒出一半后,剩余波体的密度 (选填“变大”、“变小”,”或“不变”)。(ρ水=1g/cm3)
18.物体a、b的质量与体积的关系如图所示,由图象可以判断,这两种物质的密度关系为ρa ρb(选填“>”“<”或“=”);若用a,b两种物质制成质量相等的实心物体甲和乙,则甲乙两物体的体积之比为 。
19.已知铁的密度是7.9×103kg/m3,表示的物理意义是 ,质量为790g的一块正方体的铁,截去一半后,剩余铁块的密度是 kg/m3,体积是 。
20.某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在一定环境下将1g的冰加热,分别记录其温度和体积,得到了如图所示的图象。请你观察此图象回答下列问题:
(1)水从0℃上升到4℃时,密度将 。
(2)冰从﹣4℃上升到0℃时,体积将
(3)冰熔化成水时, 不变, 变小。
三.作图、论述与实验探究题(共6小题)
21.请在图中坐标画出铁块的密度随它的体积变化的示意图。
22.如图1所示,易拉罐装的饮料都有禁止冷冻的说明。图2为易拉罐冷冻后炸开的图片。请你结合所学知识简要说明原因。(ρ水=1g/cm3,ρ冰=0.9g/cm3)
23.小明通过实验来测定石块的密度。
(1)实验的原理是
(2)调节天平横梁平衡时,发现指针在分度标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(3)用调节好的天平测石块的质量,所用的砝码和游码的位置如图乙所示,质量为 g.用量
筒测出石块的体积如图丙所示,体积为 cm3.石块的密度为 g/cm3。
24.小亮利用天平和量筒进行了如下实验:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 端移动。
(2)将盛有适量液体的烧杯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,此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示,则烧杯及杯内液体的总质量为 g。
(3)将烧杯中的一部分液体倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中液体的体积为 cm3。
25.王瑞同学为了测量盐水的密度,进行了如下实验:
(1)将盛有适量盐水的杯子放在调节好的天平左盘内,测出杯子和盐水的总质量为128g。然后将杯中盐水的一部分倒入量筒中,如图甲所示,则量筒中盐水的体积为 cm3。
(2)再将盛有剩余盐水的杯子放在天平左盘内改变砝码的个数和游码的位置,使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则杯子及杯内剩余盐水的总质量为 g。
(3)根据上述实验数据计算盐水的密度为 kg/m3。
(4)若只有一架天平和一个容积为V0的矿泉水瓶也可以测出盐水的密度,写出科学的实验步骤,尽量减小误差。(用相关字母表示出所测的物理量)① ;② ;③写出盐水的密度的表达式是 。
26.为研究物质的某种特性,某同学利用水和酒精进行实验探究,测得如下数据:
实验
次序
水
酒精
体积V/cm3
质量m/g
体积V/cm3
质量m/g
1
10
10
10
8
2
20
20
20
16
3
30
30
30
24
4
40
40
40
32
通过对数据或图象的分析,可以得到:
结论(1):同种物质,质量与体积的比一般是 (选填“相同”或“不同”)的;
结论(2):不同物质,质量与体积的比一般是 (选填“相同”或“不同”)的。
(3)科学上通常用 这个物理量来表示物质的这种特性。
四.综合应用题(共4小题)
27.有一只容积为3×10﹣4m3的瓶内盛有0.2kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01kg的小石子投入瓶中,当乌鸦投入了25块相同的小石子后,水面升到了瓶口。(g取10N/kg),求:
(1)瓶内水的总体积;
(2)瓶内石块的总体积;
(3)瓶内石块的密度。
28.一个空瓶的质量是0.2kg,装满水后的总质量是1kg。用这个空瓶装一些油后,瓶子和油的总质量为0.65kg,若在装油的瓶中再装满水,总质量为0.95kg。(水的密度=1.0×103kg/m3)
求:(1)瓶子的容积
(2)油的质量
(3)油的密度
29.中国再创纪录:在2017年11月11日将相当于180座埃菲尔铁塔重的北锚碇沉井下沉到位,五峰山长江特大桥拥有四项世界纪录:一是世界上跨度最大的公铁两用悬索桥(1092米);二是世界最大平面设计尺寸的北锚碇沉井(长100米、宽约70米、高约60米);三是世界荷载第一的悬索桥;四是世界设计速度第一的铁路桥(250公里/小时)。
(1)北锚碇沉井的体积是多少?
(2)一座埃菲尔铁塔重量为7000吨,则北锚碇沉井的平均密度是多少?
(3)一列长168m的列车以70m/s的速度完全通过悬索桥的时间是多少秒?
30.为节能减排,建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示,质量4.5kg的某空心砖,规格为20cm×15cm×10cm(提示:表示长宽高的乘积,即体积),砖的实心部分占总体积的60%.求:
(1)该砖块材料的密度是多少?
(2)为了使保暖效果更好,需在空心部分填充满一种密度为0.1g/cm3的保暖材料,则填满后每块砖的保暖材料的质量为多少?
(3)填满保暖材料后,10块这样砖的总质量为多少?
沪科版物理八年级(上)第五章 质量与密度 单元测试题(二)
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
【点评】本题主要考查学生对质量及其特性的了解和掌握,是一道基础题。
2.【分析】瓶子装满液体,液体的体积等于瓶子的容积,知道密度大小关系,利用公式m=ρV比较各种液体的质量大小关系,得出这四个容器中所装质量最多的物质。
【解答】解:
由题知,四个瓶子的容积相同,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,则各液体的体积都等于瓶子的容积,即四种液体的体积V相同,
由ρ=可得m=ρV,
因为ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精,
所以m酱油>m纯水>m植物油>m酒精,
则所装质量最多的物质是酱油,故A正确、BCD错误;
故选:A。
【点评】本题考查了密度公式的应用,注意用好隐含条件“装满液体的体积等于瓶子的容积”。
3.【分析】天平测物体质量时,左盘物体质量等于右盘砝码质量(移动游码相当于给右盘增减砝码),读数时为m物=m砝码+m游码。
【解答】解:标尺分度值0.2g;
烧杯和积水的总质量:m总=50g+20g+10g+2.4g=82.4g。
故选:A。
【点评】在天平的使用中应规范操作步骤,明确注意事项,掌握基本的操作步骤,对砝码磨损等特殊情况应做到灵活处理。
4.【分析】质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变;而密度是物质的一种特性,每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般不同,对同种物质来说,质量和体积的改变都不会影响物质的密度。
【解答】解:一瓶矿泉水喝掉一半后,质量减为一半,同时体积也减为一半,由ρ=可知,此时密度保持不变。
故选:C。
【点评】本题属易错题。熟知质量、密度的概念及其特性是解此题的基础,而解题的关键是要理清m、V、ρ三者之间关系。
5.【分析】测量微小物质的数量时,是选用天平还是选用刻度尺要根据实际情况正确选择;
将若干个小垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度是一件很困难的事情,所以应用天平测量;
一个小橡胶垫圈的质量太小,甚至小于天平的分度值,无法直接称量,应该用累积法测多个垫圈的质量。
【解答】解:AB、小橡胶垫圈的数量(估计为1000个),将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度是一件很困难的事情,不可采用。所以AB两个选项的做法不符合题意。
C、一个垫圈的质量太小,小于天平的感量,无法直接测量。此选项不符合题意。
D、用天平测出这些垫圈的总质量M和十个垫圈的质量M10,即为垫圈的总数,方法可用,此选项符合题意。
故选:D。
【点评】测微小质量、微小长度一般用累积法,测曲线长度一般用化曲为直法、滚轮法,测硬币等圆的直径一般用平移法,在学习中要注意总结,灵活选用特殊测量方法。
6.【分析】解答本题首先要明确各图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;其次注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;再次是明确图象所表示的物理意义;最后对照各个选项提出的问题作出判断。
【解答】解:图象的横轴表示体积,纵轴表示质量,
A、由图可知,体积相等时,甲的质量大,乙的质量小,故A错误;
B、由图可知,质量相等时,甲的体积小,乙的体积大,故B错误;
CD、由图可知,质量相等时,乙的体积大,甲的体积小,根据ρ=可知,甲的密度比乙的大,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目,图象可以使我们建立更多的感性认识,从表象中去探究本质规律,体验知识的形成过程。
7.【分析】酒精、水、海水、硫酸的质量相同,分别注入完全相同的四个量筒中,根据密度公式知道密度小的、体积大、液面高,据此分析判断。
【解答】解:因为ρ=,酒精、水、海水、硫酸的质量相同,ρ硫酸>ρ海水>ρ水>ρ酒精,
所以酒精的体积最大,
因为四只量筒的规格相同,
所以,酒精的液面最高。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对密度公式的掌握和运用,注意利用好“四只规格相同的量筒”这一条件。
8.【分析】如图提供的是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图象,当体积V=20cm3时A的质量是30g、B的质量是5g,利用密度公式求出A、B密度,和水的密度比较得出答案。
【解答】解:如图所示是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图象,
由图象知,当体积V=20cm3时,A的质量是30g,B的质量是5g,
则ρA===1.5g/cm3>ρ水;
ρB===0.25g/cm3<ρ水;
由以上计算过程知,ρA>ρ水>ρB。
故选:D。
【点评】本题考查的是学生看图能力,要求学生能通过图象找出物质的质量与体积的关系,并能选取正确的数据,计算出物质的密度。做这类题目,学生要明确函数的性质,并明白其所代表的意义。
9.【分析】(1)读图象可知,量杯的质量就是当液体体积为零时,纵轴上的示数;
(2)用总质量减去量杯的质量,再利用公式ρ=可求出液体的密度;
(3)已知液体的密度,利用密度公式计算质量。
【解答】解:
A、读图可知,当液体体积为0时,即量杯中没有装液体时,质量m=40g,这就是量杯的质量,m杯=40g;故A错误;
CD、读图可知,当体积为20cm3时,液体质量m=60g﹣40g=20g,则液体的密度:
ρ===1g/cm3=1×103kg/m3;
因此这种液体可能是水,但一定不是酒精,故C正确,D错误;
B、V′=20L=20×10﹣3m3,
这种液体的质量为m′=ρV′=1×103kg/m3×20×10﹣3m3=20kg。故B错误。
故选:C。
【点评】读取图象获取信息,进一步进行分析和计算,是本题的一大特点,形式较为新颖,即考查了密度的相关计算,同时更考查了对图象的认识,值得我们关注,这也是我们应该锻炼的实验能力。
10.【分析】根据公式得到变形式,分别列出甲乙两种物体体积的表达式,求比值,并代入题干中比例关系可得到答案。
【解答】解:已知ρ甲:ρ乙=2:5,m甲:m乙=1:2,由ρ=得,
==×=×=。
故选:C。
【点评】比值的计算是物理中常见的题型,解题时的方法是,明确需求量和已知量之间的关系,找出相应的关系式,然后按照上述格式条理清楚地进行运算,切不可想象心算。
11.【分析】①密度是物质本身的一种特性,不同物质,密度一般不同。固体的密度大多大于液体;
②同种物质,状态不变时,密度不变;
③质量相等的不同物质,体积大小用V=分析。
【解答】解:A、从密度表中可知,水、煤油、酒精的密度都大于干松木的密度,故A错误;
B、把100克酒精倒掉50g,质量减小一半,体积减小一半,密度不变,仍为0.8×103 kg/m3.故B正确;
C、质量是物质的属性,一杯水结成冰,所含物质多少没变,质量m不变;冰的密度小于水的密度,
根据公式ρ=,当m一定时,密度变小,体积变大,故C正确;
D、铅的密度大于铜,质量相同的实心铅块和实心铜块,由公式V=知,质量一定,密度大的体积小,即铅的体积较小。故D正确;
故选:A。
【点评】此题考查了密度的特点和公式变形的应用,在比较物体质量或体积大小时,一般运用控制变量法进行分析。
12.【分析】铁的密度是7.9×103kg/m3,是铁块的一种属性。不会因为截去了一块导致它的密度发生变化。
【解答】解:铁的密度为7.9×103kg/m3,可以换算成7.9g/cm3.由于密度是物质的基本属性,当将一块体积为60cm3的铁块,截去20cm3后,不会因为体积的变化而变化,仍为7.9g/cm3。
故选:D。
【点评】该题给了很多的数据,学生要是不注意会直接去算。这样就会耽误宝贵的考场时间。甚至由于对密度的特性掌握的不好,而去做出体积变小了,密度也会变小的错误结论。
二.填空题(共8小题)
13.【分析】物体所含物质的多少叫质量,质量的国际单位是千克;质量是物体本身的一种属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、位置和温度无关。
【解答】解:
物体所含物质的多少叫做质量。在国际单位制中质量的单位是千克;
将盛有300克水的冰格放入冰箱中进行冷冻,当这些水全部结成冰时,冰的质量为300克=0.3千克,这是因为质量是物体一种属性,它不随物体的状态的改变而改变。
故答案为:物质的多少;千克;0.3。
【点评】此题考查了质量的概念、属性,知道质量是物质本身的一种属性,与所含物质的多少有关;物质的多少和无关因素:形状、状态、位置、温度,是解决此类问题的关键。
14.【分析】(1)知道牛奶的体积和质量,根据ρ=求出牛奶的密度;
(2)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。
【解答】解: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,小聪喝了半杯后,剩余半杯牛奶的密度仍为1.05g/cm3不变。
故答案为:1.05;不变。
【点评】本题考查了密度的计算和密度的特性,要注意单位的换算,是一道基础题目。
15.【分析】铁锅和铁锤都是铁这种物质组成的,由此可以判断它们的密度之比;已知铁锅和铁锤的质量,可求出它们质量之比。
【解答】解:因为密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关,
所以ρ铁锅:ρ铁锤=1:1,
又因为m铁锅=1.2kg,m铁锤=200g=0.2kg,
所以m铁锅:m铁锤=1.2kg:0.2kg=6:1,
故答案为:6:1;1:1。
【点评】本题考查了学生对密度公式、密度特性的理解与应用,是一道基础题目。
16.【分析】甲、乙两个物体对海绵的压力等于其各自的重力,已知甲乙的质量关系,可得重力关系,进而可得对海绵的压力关系;
根据图中海绵的凹陷程度判断压强大小;在比较柱状均匀物体的压强时,可以直接用液体压强的公式p=ρgh。
【解答】解:因为m甲>m乙,
根据图示可知,乙的作用效果不如甲明显(海绵凹陷程度深),
故压强关系为p甲>p乙,
因为两物体为均匀的正方体,p甲>p乙,h甲大于h乙,
由公式p=ρgh可知,乙的密度大于甲的密度,即ρ甲>ρ乙;
由公式p=ρgh可知,乙的密度等于甲的密度,ρ甲 =ρ乙;
故答案为:m甲>m乙,ρ甲>ρ乙;m甲>m乙,ρ甲=ρ乙。
【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、压强和密度的大小比较。此题中,在比较柱状均匀物体的压强时,可以直接用液体压强的公式p=ρgh,这是我们应该特别注意的。
17.【分析】(1)已知容器容积和水的密度,可以得到所装水的质量;已知装满水后的总质量及水的质量,可以得到容器质量;
(2)根据容器质量和装满另一种液体后总质量求出该液体的质量,液体的体积等于容器的容积,根据密度公式代入数值即可求出该液体的密度;
(3)根据密度是物质的一种特性回答密度是否变化。
【解答】解:(1)因为ρ=,
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:
ρ液===0.8g/cm3;
(3)密度是物质的一种特性,同种液体的密度是不变的,跟它的质量、体积无关,故将容器中的液体倒掉一部分,则剩余液体的密度将不变。
故答案为:50;0.8g/cm3;不变。
【点评】本题考查了密度计算公式及其变形公式的应用,关键是知道容器的容积等于液体的体积,解题过程注意单位的换算。
18.【分析】由图象中数据可求得两物质的密度大小,又知质量相等,利用密度公式计算其体积之比。
【解答】解:
由图象可知,a物质的密度:ρa===0.5g/cm3,
b物质的密度:ρb===2g/cm3。
所以,ρa<ρb,且ρa:ρb=1:4,
若用a、b两种物质制成质量相等的实心物体甲和乙,
则甲乙两物体的体积之比:===4:1。
故答案为:<;4:1。
【点评】此题通过图象考查密度公式及其应用,图象法是物理学中常用方法,在学习中应注意如何读出图象中告诉的有用信息并能加以利用。
19.【分析】(1)在物理学中,把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
(2)由某种物质组成的物体,其质量与体积的比值是一个常量,密度反映了这种物质的一种特性。根据密度ρ=的变形公式V=可求出体积。
【解答】解:(1)密度的物理意义是由定义而来:某种物质单位体积的质量,铁的密度是7.9×103 kg/m3的物理意义就是:1m3的铁的质量是7.9×103kg。
(2)由某种物质组成的物体,其质量与体积的比值是一个常量。因此将质量为790g的一块正方体的铁,截去一半后,剩余部分的质量是395g,其状态、温度并没有变,只是质量和体积的变化,但质量与体积的比值是不变的。故密度不变还是7.9×103kg/m3=7.9 g/cm3。
由ρ=可得,V===50cm3。
故答案为:1m3的铁的质量是7.9×103kg;7.9×103;50cm3。
【点评】本题是考查关于密度J及其应用的一些知识,物质的密度不随质量和体积而改变。
20.【分析】(1)从平滑的曲线可以看出“水从0℃上升到4℃时体积”这段温度内,曲线呈下降趋势,从而可知体积在不断减小,而质量不变,再由密度公式即可得出密度的变化情况。
(2)从平滑的直线可以看出“﹣4℃上升到0℃时”直线在不断上升,说明随着温度的升高,体积在不断增大。
(3)质量是指物体中所含物质的多少,故其不随物体形状、状态、位置及温度的改变而改变,再据图中冰和水的体积的大体关系即可判断该题的答案;
【解答】解:(1)从平滑的曲线可以看出“水从0℃上升到4℃时体积”这段温度内,曲线呈下降趋势,从而可知体积在不断减小,
再由ρ=可知,m不变,V减小,则ρ增大。
(2)从平滑的直线可知“﹣4℃到0℃时”直线呈上升趋势,即随着温度的升高,冰的体积在不断增大;
(3)当冰化成水时,其质量是不变的,但通过图象能看出,冰的体积小于水的体积,即该过程中体积变小。
故答案为:(1)变大;(2)变大;(3)质量;体积。
【点评】此题主要考查密度的计算这一知识点,根据图象或图表探究物质的规律是近两年出现较多的题目,图象可以使我们建立更多的感性认识,从表象中去探究本质规律,体验知识的形成过程。
三.作图、论述与实验探究题(共6小题)
21.【分析】密度是物体的特性,与质量和体积无关。
【解答】解:密度是物体的特性,与质量和体积无关,是一定值,图象为与V轴平行的直线,如图所示:
。
【点评】本题考查了密度的特性和图象的画法,是一道基础题。
22.【分析】质量是物体本身的属性,不会随状态的改变而改变;一定质量的物质,体积与密度成反比。
【解答】答:饮料中的主要成分是水,水结成冰质量不变。由于冰的密度比水小,根据公式V=知,水结冰后体积会变大,所以会炸开。
【点评】此题考查了密度变形公式的应用及水的反常膨胀,知道水结冰体积变大,是解答此题的基础。
23.【分析】(1)测量密度实验的原理是ρ=;
(2)调节天平时,应将平衡螺母向指针偏转的对侧移动;
(3)弄清楚天平标尺上的分度值,再读数,物体的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值;石块的体积等于水和石块的总体积减去水的体积;根据公式ρ=求出石块的密度。
【解答】解:
(1)测量物质密度实验的原理是ρ=;
(2)调节天平横梁平衡时,图甲中指针偏向分度盘的右侧,说明右侧质量偏大,因此,应将平衡螺母向左调节;
(3)图乙中石块的质量m=50g+2g=52g;
图丙中量筒中水的体积V水=20mL=20cm3,水和石块的总体积V总=40mL=40cm3,
则石块的体积:V=V总﹣V水=40cm3﹣20cm3=20cm3,
石块的密度:
ρ===2.6g/cm3;
故答案为:(1)ρ=;(2)左;(3)52;20;2.6。
【点评】本题考查固体密度的测量,属于常见实验题。
24.【分析】(1)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)根据图丙读出烧杯和盐水的总质量等于砝码总质量加上游码显示数值;
(3)量筒读数时,视线要和液面的凹面底部相平,既不能仰视,也不能俯视;根据图乙读出液体的体积,单位是ml,1ml=1cm3。
【解答】解:(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘的左侧,此时应该将右边的平衡螺母向右移动,直到指针指在分度盘的中央;
(2)烧杯和液体的总质量m总=100g+50g+2g=152g;
(3)由图乙可知,量筒的分度值为2ml,量筒中液体的体积为V=60mL=60cm3。
故答案为:(1)右;(2)152;(3)60。
【点评】主要考查了有关天平及量筒的读数,是一道基础题。
25.【分析】(1)确定量筒的分度值,然后进行读数;
(2)天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;
(3)求出量筒中盐水的质量,根据ρ=求出盐水的密度;
(4)先用天平测出空矿泉水瓶的质量,再用天平测出一瓶盐水的质量,知道瓶子的容积,利用密度公式ρ=求盐水的密度;
【解答】解:(1)由图甲知,量筒的分度值为2ml,量筒内盐水的读体积60ml,即60cm3;
(2)由图乙知,标尺的分度值为0.2g,杯子及杯内剩余盐水的质量为50g+10g+2g=62g;
(3)量筒中盐水的质量m=128g﹣62g=66g;
则盐水的密度ρ===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3。
(4)①先用天平测出空矿泉水瓶的质量m1,
②再用天平测出一瓶盐水的质量m2,
③盐水的密度:ρ=。
故答案为:(1)60;(2)62;(3)1.1×103;(4)①先用天平测出空矿泉水瓶的质量m1,②再用天平测出一瓶盐水的质量m2,③ρ=。
【点评】本题是测量液体的密度实验,考查了测量的方法、天平和量筒的使用及读数,同时考查了密度的计算。
26.【分析】(1)以水为例或者以酒精为例,计算出每次实验中其质量与体积的比值找到规律;
(2)分别计算出水和酒精的质量与体积的比值进行比较;
(3)通过上述分析,质量与体积的比值反映了物质的一种特性,物理学中用密度来表示;
【解答】解:(1)通过对上表的分析我们可以发现:通过计算酒精的质量与体积的比值是一个定值;同样,水的质量与体积的比值也是一个定值。所以说,同种物质,质量与体积的比值一般是相同的;
(2)通过计算酒精和水的质量与体积的比值,说明不同种物质质量与体积的比值是不同的;
(3)同种物质的质量与体积的比值一般是相同的,不同物质的质量与体积的比值一般是不同的。因此这个比值反映了物质的一种特性,物理学中把它称为密度。
故答案为:(1)相同;(2)不同;(3)密度。
【点评】本题考查同种物质和不同物质质量与体积的比值的大小比较得出结论,关键是对表中所给数据的正确分析。
四.综合应用题(共4小题)
27.【分析】(1)根据密度的变形公式求出水的体积;
(2)根据瓶的容积和水的体积即可求出石块的总体积;
(3)根据密度公式即可求出石块的密度。
【解答】解:(1)由ρ=可得,水的体积:V水===2×10﹣4m3;
(2)因为石块的体积和水的体积和等于瓶的容积,所以石块的总体积:V=V瓶﹣V水=3×10﹣4m3﹣2×10﹣4m3=1×10﹣4m3;
(3)石块的密度:ρ===2.5×103kg/m3。
答:(1)瓶内水的总体积为2×10﹣4m3;
(2)瓶内石块的总体积为1×10﹣4m3;
(3)瓶内石块的密度为2.5×103kg/m3。
【点评】本题的关键是明白石块总体积加0.2kg水的体积等于瓶子容积,算石块的密度还可用一块石子的质量除以一块石子的体积。
28.【分析】(1)已知空瓶的质量和装满水的总质量,两者之差是水的质量,利用密度公式求出水的体积即为瓶子的容积;
(2)此瓶装满油后的总质量减掉空瓶的质量即为油的质量;
(3)此时油的体积等于瓶的容积减去又装水的体积,再利用密度公式求出油的密度。
【解答】解:
(1)水的质量为m水1=1kg﹣0.2kg=0.8kg;
由ρ=可得,瓶子的容积:
V=V水1===8×10﹣4m3;
(2)油的质量:
m油=0.65kg﹣0.2kg=0.45kg,
(3)又装水的质量:
m水2=0.95kg﹣0.65kg=0.3kg;
其体积:
V水2===3×10﹣4m3;
油的体积V油=V﹣V水2=8×10﹣4m3﹣3×10﹣4m3=5×10﹣4m3,
油的密度:
ρ油===0.9×103kg/m3。
答:(1)瓶子的容积为8×10﹣4m3;
(2)油的质量为0.35kg
(3)油的密度为0.9×103kg/m3。
【点评】本题考查了密度公式的灵活应用,关键是知道瓶子的容积不变、所装油的体积等于瓶子的容积减去又装水的体积。
29.【分析】(1)知道北锚碇沉井的长、宽、高,根据V=abc求出北锚碇沉井的体积;
(2)知道北锚碇沉井的质量等于180座埃菲尔铁塔重量,根据ρ=求出北锚碇沉井的平均密度;
(3)列车完全通过悬索桥的距离等于车长加上悬索桥长,根据v=求出完全通过悬索桥的时间。
【解答】解:(1)北锚碇沉井的体积:
V=abc=100m×70m×60m=4.2×105m3;
(2)北锚碇沉井的质量:
m=180×7000t=1.26×109kg,
则北锚碇沉井的平均密度:
ρ===3×103kg/m3;
(3)列车完全通过悬索桥时的路程:
s=L车+L桥=168m+1092m=1260m,
由v=可得,完全通过悬索桥的时间:
t===18s。
答:(1)北锚碇沉井的体积是4.2×105m3;
(2)北锚碇沉井的平均密度是3×103kg/m3;
(3)一列长168m的列车以70m/s的速度完全通过悬索桥的时间是18s。
【点评】本题考查了密度的计算和速度公式的灵活应用,要注意列车完全通过悬索桥的距离等于车长加上悬索桥长。
30.【分析】(1)已知空心砖的规格,可求空心砖的体积,砖的质量已知,根据公式ρ=可求密度。
(2)根据题意求出空心部分的体积,再根据ρ=求出保暖材料的质量;
(3)一块砖的总质量等于空心砖的质量加上填充材料的质量。
【解答】解:(1)该砖块的总体积V=20cm×15cm×10cm=3000cm3=3×10﹣3m3,
该砖块材料的密度:ρ====2.5×103kg/m3;
(2)空心砖中空心部分的体积: