《科学探究:物质的密度》培优练习
1.甲、乙两圆柱体杯子,分别装满液体,它们的高之比为1:2,底面半径之比为2:1,若所装液体的密度之比为3:4,那么所装液体的质量之比为( )
A.2:1 B.4:3 C.2:3 D.3:2
2.在没有量筒的情况下,小云只用一架天平就测出了一小块鹅卵石的密度。请你按照小云的思路,将下面的实验步骤补充完整:
(1)用天平测量鹅卵石的质量为m1;
(2)将鹅卵石用细线系好,放入烧杯中,向烧杯里加满水,用天平称量烧杯、石块、水的总质量为m2;
(3) 。
请你根据小云的实验步骤,写出计算鹅卵石密度的表达式:ρ石= 。
3.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 处,发现指针指在如图甲所示位置,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调。
(2)用调节好的天平测出空烧杯的质量为18g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图丙所示,则烧杯中酱油的质量为 g,酱油的密度为 kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加一个烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①用调好的天平测出空烧杯质量为m0
②在烧杯中加水至某处,做上标记,用天平测出烧杯和水的总质量为m1
③倒掉水,在烧杯中装酱油至 处,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2
④则酱油的密度表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)
4.小王同学为了测量保宁醋的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在水平台上,将移动游码至标尺左端 ,然后调 ,使天平横梁平衡;
(2)接下来进行以下3项操作:
A.用天平测量烧杯和剩余保宁醋的总质量m1;
B.将待测保宁醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和保宁醋的总质量m2;
C.将烧杯中保宁醋的一部分倒入量筒中,测出这部分保宁醋的体积V;
以上操作的正确顺序是: (填字母代号)。
(3)由图1所示的量筒中的示数可知保宁醋的体积为 。保宁醋的密度为 g/cm3。
(4)另一实验小组的小张同学想测量小石块的密度,他设计了如下实验:
①小张同学用调好的天平测量小石块的质量的过程中,他按合理的程序加减砝码,往右盘放入最小的砝码后,指针仍偏在分度盘中线左侧一点,则他应该 ;(选填选项前的字母)
A.向左调平衡螺母 B.向右调平衡螺母 C.向右盘再加砝码 D.向右移动游码
②如图2所示,A、往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;B、取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g;C、往烧杯中加水直到 ,再测出此时烧杯和水的总质量为142g;
③计算出小石块的体积为 cm3;
④小张测得的小石块的密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
5.如图甲,是某位在爬山过程中捡到的一块石头,其内部是多孔蜂窝状结构,该类石头的密度为2.8~3.3g/cm3.小明想准确测出这块石头的密度。
(1)如图乙,该石头的质量为 g;他将该石头放入量筒中,液面位置如图丙所示,计算得到该石头的密度为 g/cm3。
(2)该石头密度的测量值偏 ,原因是: 。
答案和解析
1.甲、乙两圆柱体杯子,分别装满液体,它们的高之比为1:2,底面半径之比为2:1,若所装液体的密度之比为3:4,那么所装液体的质量之比为( )
A.2:1 B.4:3 C.2:3 D.3:2
【解答】解:∵=,=,
∴=?=×=,
∵=,
∴==×=。
故选:D。
2.在没有量筒的情况下,小云只用一架天平就测出了一小块鹅卵石的密度。请你按照小云的思路,将下面的实验步骤补充完整:
(1)用天平测量鹅卵石的质量为m1;
(2)将鹅卵石用细线系好,放入烧杯中,向烧杯里加满水,用天平称量烧杯、石块、水的总质量为m2;
(3) 取出鹅卵石,将烧杯内倒满水,用天平称量烧杯和水的总质量为m3 。
请你根据小云的实验步骤,写出计算鹅卵石密度的表达式:ρ石= 。
【解答】解:(1)用天平测量鹅卵石的质量为m1;
(2)将鹅卵石用细线系好,放入烧杯中,向烧杯里加满水,用天平称量烧杯、石块、水的总质量为m2;
(3)取出鹅卵石,将烧杯内倒满水,用天平称量烧杯和水的总质量为m3。
鹅卵石取出后,烧杯中又增加水的质量为:m水=m1+m3﹣m2,
鹅卵石的体积:V=V水==,
鹅卵石的密度:ρ===。
故答案为:取出鹅卵石,将烧杯内倒满水,用天平称量烧杯和水的总质量为m3;。
3.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 零刻度 处,发现指针指在如图甲所示位置,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调。
(2)用调节好的天平测出空烧杯的质量为18g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图丙所示,则烧杯中酱油的质量为 44 g,酱油的密度为 1.1×103 kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加一个烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①用调好的天平测出空烧杯质量为m0
②在烧杯中加水至某处,做上标记,用天平测出烧杯和水的总质量为m1
③倒掉水,在烧杯中装酱油至 标记 处,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2
④则酱油的密度表达式ρ= ρ水 (已知水的密度为ρ水)
【解答】解:
(1)在调节托盘天平时,首先将其放在水平桌面上,游码放在标尺的左端零刻度线处,
此时,若发现指针指在分度盘的中央零刻度线的右边,说明右侧质量略大,应旋动横梁上的平衡螺母,使之向左移动;
(2)在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;
烧杯和酱油的总质量:m1=50g+10g+2g=62g;
空烧杯的质量:m2=18g,
烧杯中酱油的质量:m=m1﹣m2=62g﹣18g=44g,
量筒的分度值为2cm3,量筒中酱油的体积为V=40cm3;
酱油的密度:ρ===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;
(3)小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,导致测量的酱油的体积偏小,由公式ρ=知,密度测量结果偏大;
(4)小华不小心将量筒打碎了,无法直接测量酱油的体积,可借助水的密度已知,间接测量:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②在烧杯中加水至某处,做上标记,用天平测出烧杯和水的总质量为m1,
则水的质量:m水=m1﹣m0,
由ρ=得,水的体积V水==;
③倒掉水,在烧杯中装酱油至相同处,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2
则酱油的质量m酱油=m2﹣m0,
烧杯内水的体积等于酱油的体积,即:V酱油=V水=;
④则酱油的密度表达式:ρ===ρ水。
故答案为:(1)零刻度;左;(2)44;1.1×103;(3)偏大;(4)③标记;④ρ水。
4.小王同学为了测量保宁醋的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在水平台上,将移动游码至标尺左端 零刻线 ,然后调 平衡螺母 ,使天平横梁平衡;
(2)接下来进行以下3项操作:
A.用天平测量烧杯和剩余保宁醋的总质量m1;
B.将待测保宁醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和保宁醋的总质量m2;
C.将烧杯中保宁醋的一部分倒入量筒中,测出这部分保宁醋的体积V;
以上操作的正确顺序是: BCA (填字母代号)。
(3)由图1所示的量筒中的示数可知保宁醋的体积为 40cm3 。保宁醋的密度为 1.125 g/cm3。
(4)另一实验小组的小张同学想测量小石块的密度,他设计了如下实验:
①小张同学用调好的天平测量小石块的质量的过程中,他按合理的程序加减砝码,往右盘放入最小的砝码后,指针仍偏在分度盘中线左侧一点,则他应该 D ;(选填选项前的字母)
A.向左调平衡螺母 B.向右调平衡螺母 C.向右盘再加砝码 D.向右移动游码
②如图2所示,A、往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;B、取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g;C、往烧杯中加水直到 水面达到标记处 ,再测出此时烧杯和水的总质量为142g;
③计算出小石块的体积为 20 cm3;
④小张测得的小石块的密度比真实值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
【解答】解:(1)在调节天平平衡时,先将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线处;然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
(2)为减小测量保宁醋密度的误差,实验顺序应为:
B、将待测保宁醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和保宁醋的总质量m2;
C、将烧杯中保宁醋的一部分倒入量筒中,测出这部分保宁醋的体积V;
A、用天平测量烧杯和剩余保宁醋的总质量m1。
(3)由图知,量筒的分度值为2ml,量筒中保宁醋的体积为:V=40ml=40cm3;
标尺的分度值为0.2g,
烧杯和剩余保宁醋的总质量m1=20g+10g+5g+2.4g=37.4g,
烧杯和保宁醋的总质量m2=50g+20g+10g+2.4g=82.4g,
量筒中保宁醋的质量m=m2﹣m1=82.4g﹣37.4g=45g,
保宁醋的密度ρ===1.125g/cm3;
(4)①用调好的天平测量石块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,说明此时左盘石块的质量偏大了一点(但已经加了最小砝码),故应该向右调节游码,使得天平再次平衡;故选D;
②C、通过石块排开水的体积得知石块的体积,所以往烧杯中加水,直到水面与标记相平;
③由题意可知m排=142g﹣122g=20g,
由ρ=可得小石块的体积:V=V排===20cm3;
④由于测量过程中,取出石块时石块上会沾有一些水,则测出的石块体积偏大,据密度公式可知,测得的小石块的密度比真实值偏小;
故答案为:(1)零刻线;平衡螺母;(2)BCA;(3)40;1.125;(4)①D; ②水面达到标记处; ③20;④偏小。
5.如图甲,是某位在爬山过程中捡到的一块石头,其内部是多孔蜂窝状结构,该类石头的密度为2.8~3.3g/cm3.小明想准确测出这块石头的密度。
(1)如图乙,该石头的质量为 52.4 g;他将该石头放入量筒中,液面位置如图丙所示,计算得到该石头的密度为 2.62 g/cm3。
(2)该石头密度的测量值偏 偏大 ,原因是: 石头其内部是多孔蜂窝状结构,测量石块体积时会有一部分水进入石块中,导致所测体积偏小,密度偏大 。
【解答】解:
(1)图中石头的质量m=50g+2.4g=52.4g,
石头的体积V=80cm3﹣60cm3=20cm3,
石头的密度ρ===2.62g/cm3。
(2)石头其内部是多孔蜂窝状结构,放入量筒后,由于一部分水进入石块中,会导致测量的体积偏小,由密度公式可知所测石块的密度偏大。
故答案为:(1)52.4;2.62;(2)偏大;石头其内部是多孔蜂窝状结构,会有一部分水进入石块中,导致测量石块的体积偏小,密度偏大。
《科学探究:物质的密度》基础练习
1.如图所示,能正确反映同种物质的质量与体积关系的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,两只相同的杯中盛有甲、乙两种不同的液体,现测得甲种液体的质量等于乙种液体的质量,则两种液体的密度( )
A.甲大 B.乙大 C.相等 D.无法确定
3.甲物质的密度为2.6t/m3,乙物质的密度为2.8g/cm3,丙物质的密度为2.7kg/dm3,丁物质的密度为250g/cm3,其中密度最大的物质是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4.如图是甲、乙两种物体的质量m与体积V的关系图象,由图象可知,甲、乙两种物质密度间的关系是( )
A.ρ甲=ρ乙 B.ρ甲>ρ乙 C.ρ甲<ρ乙 D.无法比较
5.已知空气的密度是1.29kg/m3,则你所在的教室里空气的质量大约是( )
A.20kg B.200kg C.2000kg D.20000kg
6.已知铁的密度比铜的密度小,现用铁和铜各做一个实心球,则下列叙述中不正确是( )
A.铁球的体积和质量都比铜球大
B.铁球的体积和质量都比铜球小
C.铁球的体积比铜球大,铁球的质量比铜球小
D.铁球的体积比铜球小,铁球的质量比铜球大
7.一杯酒精用掉一半,剩下一半的酒精的质量和密度的情况是( )
A.质量变为原来的一半,密度不变
B.质量和密度变为原来的一半
C.密度为原来的一半,质量不变
D.质量和密度不变
8.国产大飞机C919机体主结构大量采用了铝锂合金代替了铝合金,相比于铝合金,铝锂合金的 更小,相同体积的铝锂合金 更小从而减轻了飞机的重力。
9.小冉想测量一个底面积为10cm2的长方体木块的密度,他用刻度尺测量木块的高如图甲所示,则木块高 cm.用托盘天平测量木块的质量,天平平衡时右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则木块的密度为 kg/m3。
10.如图是测量酱油密度的过程,甲图可读出空烧杯的质量,乙图可读出烧杯和酱油的总质量,丙图可读出烧杯中全部酱油的体积,那么,酱油的质量m= g,酱油的密度ρ= kg/m3.按照甲、乙、丙的顺序进行测量,则测量值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
11.一只杯里装有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”)
12.为了鉴定某金属块是由何种物质组成的,人们用天平测得其质量为0.29kg,用排水法测得其体积为15cm3,则这种金属的密度是 ,可以初步判断这种物质可能是 。若将此物送到月球上,它的质量是 kg。
13.小夏所在的物理兴趣小组为了研究物质的某种特性,设计了探究实验,他们先对实验进行了猜想。
猜想一:对不同种类的物质,体积不同,质量一般不同。
猜想二:对同种物质,体积不同,质量不同,其质量与体积的比值相同;
猜想三:对不同种类的物质,它们的质量和体积的比值一般不同。
为了验证上述猜想是否正确,小夏和其他同学一起合作,得到实验数据如下:
实验次数
物体名称
m/g
V/cm3
1
水1
10
10
2
铁块1
78
10
3
水2
30
30
4
铁块2
156
20
5
铜块
267
30
请回答下列问题:
(1)为了验证猜想一,可选择实验 或 。
(2)为了验证猜想二,应选择实验 或 。
(3)为了验证猜想三,可选择实验 或 。
(4)实验过程中,应用到的物理研究问题的方法是 ,通过实验,可以得出结论: 。
(5)在物理学上通常用 来表示物质的这种属性。
14.计算:矿泉水瓶中盛有600ml水,求这些水的质量?
15.张洋有一枚长方体贺兰石印章,如图所示,他用天平测出其质量为81.2g,又用刻度尺测出了它的长、宽、高分别为2cm、2cm、7cm。求:
(1)这枚印章的体积;
(2)这枚印章的密度。
答案和解析
1.如图所示,能正确反映同种物质的质量与体积关系的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:因为密度是物质的一种特性。同种物质,在一定状态下密度是定值,实际上当质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也增大几倍,而比值,即单位体积的质量不改变,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。它与质量和体积无关。故A正确,BCD错误。
故选:A。
2.如图所示,两只相同的杯中盛有甲、乙两种不同的液体,现测得甲种液体的质量等于乙种液体的质量,则两种液体的密度( )
A.甲大 B.乙大 C.相等 D.无法确定
【解答】解:两只相同的杯中盛有甲、乙两种不同的液体,由图可知,两液体的体积关系为V甲>V乙,
因甲种液体的质量等于乙种液体的质量,
所以,由ρ=可知,两种液体的密度关系为ρ甲<ρ乙,故ACD错误、B正确。
故选:B。
3.甲物质的密度为2.6t/m3,乙物质的密度为2.8g/cm3,丙物质的密度为2.7kg/dm3,丁物质的密度为250g/cm3,其中密度最大的物质是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解答】解:
ρ甲=2.6t/m3===2.6g/cm3,
ρ乙=2.8g/cm3,
ρ丙=2.7kg/dm3===2.7g/cm3;
ρ丁=250g/cm3。
由此可知丁物质的密度最大。
故选:D。
4.如图是甲、乙两种物体的质量m与体积V的关系图象,由图象可知,甲、乙两种物质密度间的关系是( )
A.ρ甲=ρ乙 B.ρ甲>ρ乙 C.ρ甲<ρ乙 D.无法比较
【解答】解:
由图象可知,当V甲=V乙时,m甲>m乙,由ρ=可知ρ甲>ρ乙,故B正确、ACD错误。
故选:B。
5.已知空气的密度是1.29kg/m3,则你所在的教室里空气的质量大约是( )
A.20kg B.200kg C.2000kg D.20000kg
【解答】解:教室的长约为a=8m,宽约为b=5m,高约为c=4m,则教室的容积:
V=abc=8m×5m×4m=160m3,
由ρ=可得,教室里空气的质量:
m=ρV=1.29kg/m3×160m3=206.4kg,
结合选项可知,与200kg 比较接近。
故选:B。
6.已知铁的密度比铜的密度小,现用铁和铜各做一个实心球,则下列叙述中不正确是( )
A.铁球的体积和质量都比铜球大
B.铁球的体积和质量都比铜球小
C.铁球的体积比铜球大,铁球的质量比铜球小
D.铁球的体积比铜球小,铁球的质量比铜球大
【解答】解:
A、大铁球的体积比小铜球的体积大很多,大铁球的质量可以比铜球大,故A正确;
B、小铁球的体积比大铜球的体积小,铁球的质量可以比铜球小,故B正确;
CD、因为铁的密度小于铜的密度,实心铁球的体积比实心铜球的体积稍大,铁球的质量可能比铜球小;
但铁球的体积比铜球小,则铁球的质量比铜球小;故C正确、D错;
故选:D。
7.一杯酒精用掉一半,剩下一半的酒精的质量和密度的情况是( )
A.质量变为原来的一半,密度不变
B.质量和密度变为原来的一半
C.密度为原来的一半,质量不变
D.质量和密度不变
【解答】解:(1)质量是指物体所含物质的多少;一瓶酒精用去一半后,其质量将减半。
(2)酒精的密度是酒精的一种特性,不随其体积和质量而发生变化,故一杯酒精用掉一半,剩下一半的酒精的密度不变;
故选:A。
8.国产大飞机C919机体主结构大量采用了铝锂合金代替了铝合金,相比于铝合金,铝锂合金的 密度 更小,相同体积的铝锂合金 质量 更小从而减轻了飞机的重力。
【解答】解:铝锂合金比普通铝合金的密度更小,由公式m=ρV知,体积一定时,相对于铝合金,铝锂合金的质量更小,从而减轻了飞机的重力。
故答案为:密度;质量。
9.小冉想测量一个底面积为10cm2的长方体木块的密度,他用刻度尺测量木块的高如图甲所示,则木块高 2.00 cm.用托盘天平测量木块的质量,天平平衡时右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则木块的密度为 0.7×103 kg/m3。
【解答】解:
由图甲知刻度尺刻度尺的分度值是1mm,木块的高度是2.00cm,所以木块的体积V=10cm2×2.00cm=20.0cm3,
由图乙所示可知,天平标尺的分度值为0.2g,木块的质量m=10g+4g=14g;
木块的密度ρ===0.7g/cm3=0.7×103kg/m3。
故答案为:2.00;0.7×103。
10.如图是测量酱油密度的过程,甲图可读出空烧杯的质量,乙图可读出烧杯和酱油的总质量,丙图可读出烧杯中全部酱油的体积,那么,酱油的质量m= 45 g,酱油的密度ρ= 1.125×103 kg/m3.按照甲、乙、丙的顺序进行测量,则测量值与真实值相比 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【解答】解:(1)在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;
烧杯的质量m=20g+10g+5g=35g
烧杯和酱油的总质量是m1=50g+20g+10g=80g;
酱油的质量为m=m1﹣m2=80g﹣35g=45g,
量筒的分度值为2cm3,酱油的体积为V=40cm3;
酱油的密度为ρ===1.125g/cm3=1.125×103kg/m3。
(2)方案中不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,导致测量的酱油的体积偏小,由公式ρ=知:密度测量结果偏大。
故答案为:45;1.125×103;偏大。
11.一只杯里装有200mL牛奶,牛奶的质量是210g,那么牛奶的密度是 1.05 g/cm3:小聪喝了半杯后,剩余半杯牛奶的密度 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
【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。
12.为了鉴定某金属块是由何种物质组成的,人们用天平测得其质量为0.29kg,用排水法测得其体积为15cm3,则这种金属的密度是 19.3×103kg/m3 ,可以初步判断这种物质可能是 金 。若将此物送到月球上,它的质量是 0.29 kg。
【解答】解:
(1)由题知,某金属块的质量m=0.29kg=290g,其体积V=15cm3,
则这种金属的密度:
ρ==≈19.3g/cm3=19.3×103kg/m3;
由物理常识可初步判断这种物质可能是金;
(2)质量是物体本身的一种属性,若将此物送到月球上,位置发生了变化,但它的质量不变,仍为0.29kg。
故答案为:19.3×103kg/m3; 金; 0.29。
13.小夏所在的物理兴趣小组为了研究物质的某种特性,设计了探究实验,他们先对实验进行了猜想。
猜想一:对不同种类的物质,体积不同,质量一般不同。
猜想二:对同种物质,体积不同,质量不同,其质量与体积的比值相同;
猜想三:对不同种类的物质,它们的质量和体积的比值一般不同。
为了验证上述猜想是否正确,小夏和其他同学一起合作,得到实验数据如下:
实验次数
物体名称
m/g
V/cm3
1
水1
10
10
2
铁块1
78
10
3
水2
30
30
4
铁块2
156
20
5
铜块
267
30
请回答下列问题:
(1)为了验证猜想一,可选择实验 1、4 或 2、3 。
(2)为了验证猜想二,应选择实验 1、3 或 2、4 。
(3)为了验证猜想三,可选择实验 1、2 或 3、4 。
(4)实验过程中,应用到的物理研究问题的方法是 控制变量法 ,通过实验,可以得出结论: 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 。
(5)在物理学上通常用 密度 来表示物质的这种属性。
【解答】解:(1)序号1、4或2、3中物质的种类不同,体积不同,质量不同,故结论为:对不同种类的物质,体积不同,质量一般不同;
(2)序号1、3或2、4中物质的种类相同,体积不同,质量不同,但其质量与体积的比值相同,故结论为:对同种物质,体积不同,质量不同,其质量与体积的比值相同;
(3)序号1、2或3、4物质的种类不同,其质量与体积的比值不相同,故结论是:对不同种物质,其质量与体积的比值不相同;
(4)(5)本实验用到了控制变量法,根据上面的分析得出: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)1、4;2、3;(2)1、3;2、4;(3)1、2;3、4;
(4)控制变量法;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;(5)密度。
14.计算:矿泉水瓶中盛有600ml水,求这些水的质量?
【解答】解:瓶子矿泉水的体积:
V=600ml=600cm3,
根据ρ=可得水的质量:
m=ρ水V=1g/cm3×600cm3=600g。
答:这些水的质量为600g。
15.张洋有一枚长方体贺兰石印章,如图所示,他用天平测出其质量为81.2g,又用刻度尺测出了它的长、宽、高分别为2cm、2cm、7cm。求:
(1)这枚印章的体积;
(2)这枚印章的密度。
【解答】解:(1)这枚印章的体积V=2cm×2cm×7cm=28cm3,
(2)这枚印章的密度ρ===2.9g/cm3。
答:(1)这枚印章的体积为28cm3;
(2)这枚印章的密度为2.9g/cm3。
《科学探究:物质的密度》提高练习
1.让我们一起观察厨房中的一些物品(如图2):色拉油、老抽酱油、黄酒和自来水这几种常见液体中,密度最大的是( )
A.色拉油 B.老抽酱油
C.料酒 D.自来水
2.现代宇宙学告诉我们,恒星在演变过程中,会形成密度很大的天体,如白矮星、中子星或黑洞。据推测,1m3中子星物质的质量是1.5×1015t,则中子星的密度约( )
A.1.5×1012kg/m3 B.1.5×1015 kg/m3
C.1.5×1018 kg/m3 D.1.5×1021 kg/m3
3.关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A.一滴水的密度小于一桶水的密度
B.“铁比棉花重”是指铁的密度比棉花的密度大
C.液体的密度一定比固体密度小
D.金的密度比空气的小
4.社会生活中密度用途很广,下列说法错误的是( )
A.气体受热膨胀,密度变小,所以发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行
B.农民常用一定密度的盐水进行选种
C.飞船尽可能采用强度高、密度大,性能优良的新材料制造
D.拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时,房屋构件的道具一般用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小
5.容积是10L的瓶子装满了煤油,已知煤油的密度是0.8×103kg/m3,则瓶内煤油的质量是 ,将煤油倒去4kg后,瓶内剩余煤油的密度是 g/cm3。
6.体积为0.5m3的钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次电焊中用去其中的三分之一,则钢瓶内剩余氧气的质量为 kg,剩余氧气的密度为 kg/m3
7.小明在实验室测量盐水密度,他先将盐水倒入量筒,如图(b)所示,测出盐水的体积为 cm3.接着小明测出空烧杯的质量为30g,然后他将量筒中的盐水全部倒入烧杯,测出烧杯和盐水的总质量为63g,则盐水的质量为 g.请你根据以上实验数据计算出盐水的密度为 kg/m3。
8.有一烧杯装满水后总质量为1100g,装满某未知溶液后总质量为1000g.若装入一实心铜块后再装满水,总质量为1890g;若装入同一实心铜块后再装满该未知溶液,总质量为1800g.求:
(1)液体的密度;
(2)烧杯的容积;
(3)烧杯的质量。(ρ铜=8.9×103kg/m3)
9.一个质量为0.8千克的实心合金小球,放入并浸没在盛满水的溢水杯中,溢出水的体积为0.2×10﹣3米3.求:①溢出的水的质量。②实心合金小球的密度。
10.如图所示是某校班级用的“黔之源”桶装矿泉水,班上一些同学观察到桶上标有“净含量18L”的字样。已知ρ水=10×103kgm3,求:
(1)该矿泉水桶装满水时,水的质量是多少kg?
(2)如果将水桶中的水倒净后,装满酱油的质量是多少kg?(ρ酱油=1.1×103kg/m3)
答案和解析
1.让我们一起观察厨房中的一些物品(如图2):色拉油、老抽酱油、黄酒和自来水这几种常见液体中,密度最大的是( )
A.色拉油 B.老抽酱油
C.料酒 D.自来水
【解答】解:根据密度公式ρ=,在相同体积的色拉油、酱油、料酒和自来水中,酱油的质量最大,也就是说单位体积的酱油中所含酱油这种物质最多,所以,酱油的密度最大。
故选:B。
2.现代宇宙学告诉我们,恒星在演变过程中,会形成密度很大的天体,如白矮星、中子星或黑洞。据推测,1m3中子星物质的质量是1.5×1015t,则中子星的密度约( )
A.1.5×1012kg/m3 B.1.5×1015 kg/m3
C.1.5×1018 kg/m3 D.1.5×1021 kg/m3
【解答】解:
由题可知,中子星物质的体积V=1m3,中子星物质的质量m=1.5×1015t=1.5×1018kg,
则中子星的密度:ρ===1.5×1018kg/m3。
故选:C。
3.关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A.一滴水的密度小于一桶水的密度
B.“铁比棉花重”是指铁的密度比棉花的密度大
C.液体的密度一定比固体密度小
D.金的密度比空气的小
【解答】解:
A、对于同种物质,在确定的温度和状态下,其密度是不变的,一滴水的密度和一桶水的密度相同,故A错误。
B、“铁比棉花重”是指铁的密度比棉花的密度大,故B正确;
C、水银常温下是一种液体,其密度比很多固态物质的密度大许多,故C错误;
D、金的密度比空气大,故D错误。
故选:B。
4.社会生活中密度用途很广,下列说法错误的是( )
A.气体受热膨胀,密度变小,所以发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行
B.农民常用一定密度的盐水进行选种
C.飞船尽可能采用强度高、密度大,性能优良的新材料制造
D.拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时,房屋构件的道具一般用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小
【解答】解:A、气体的密度与温度的关系是:一定质量的气体,当温度的升高时,体积膨胀,密度变小。反之当温度的降低时,体积缩小,密度变大。
所以发生火灾时,燃烧产生的有毒气体温度较高,密度较小而上浮,会分布在房间上方,所以为了避免吸入燃烧时产生的有毒气体,应该贴近地面爬行。故A正确;
B、在盐水中,饱满的种子受到的浮力小于自身的重力,所以饱满的种子下沉,所以农民常用一定密度的盐水进行选种,故B正确。
C、飞船采用密度小的材料才能在体积一定的情况下,尽可能地减小质量,以适应其工作的要求。故C错误。
D、道具一般用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小,m=ρV质量较小,以防伤人,故D正确。
故选:C。
5.容积是10L的瓶子装满了煤油,已知煤油的密度是0.8×103kg/m3,则瓶内煤油的质量是 8kg ,将煤油倒去4kg后,瓶内剩余煤油的密度是 0.8 g/cm3。
【解答】解:
(1)因为瓶子内装满了煤油,
所以煤油的体积:
V=V容=10L=10dm3=0.01m3,
由ρ=得煤油的质量:
m=ρV=0.8×103kg/m3×0.01m3=8kg。
(2)将煤油倒去4kg后,煤油的种类没变,由于密度是物质的一种特性,所以剩余煤油的密度不会变化,仍为0.8×103kg/m3=0.8g/cm3。
故答案为:8kg;0.8。
6.体积为0.5m3的钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次电焊中用去其中的三分之一,则钢瓶内剩余氧气的质量为 3 kg,剩余氧气的密度为 4 kg/m3
【解答】解:
(1)由ρ=得原来氧气的质量:
m=ρV=6kg/m3×0.5m3=3kg,
故用去其中的后,钢瓶内剩下氧气的质量:
m′=×3kg=2kg;
(2)剩余氧气的密度:
ρ剩===4kg/m3;
故答案为:3;4。
7.小明在实验室测量盐水密度,他先将盐水倒入量筒,如图(b)所示,测出盐水的体积为 30 cm3.接着小明测出空烧杯的质量为30g,然后他将量筒中的盐水全部倒入烧杯,测出烧杯和盐水的总质量为63g,则盐水的质量为 33 g.请你根据以上实验数据计算出盐水的密度为 1.1×103 kg/m3。
【解答】解:由图可知,量筒中盐水的体积V=30cm3;
盐水的质量m=m总﹣m杯=63g﹣30g=33g;
盐水的密度ρ===1.1×103kg/m3。
故答案为:30;33;1.1×103。
8.有一烧杯装满水后总质量为1100g,装满某未知溶液后总质量为1000g.若装入一实心铜块后再装满水,总质量为1890g;若装入同一实心铜块后再装满该未知溶液,总质量为1800g.求:
(1)液体的密度;
(2)烧杯的容积;
(3)烧杯的质量。(ρ铜=8.9×103kg/m3)
【解答】解:设烧杯的容积为V,
由ρ=可得,烧杯装满水后总质量:
m杯+ρ水V=1100g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
装满某溶液后总质量:
m杯+ρ液V=1000g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
装入一铜块后再装满该溶液的总质量:
m杯+ρ液(V﹣V铜)+ρ铜V铜=1800g﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
装入铜块后再装满水的总质量:
m杯+ρ水(V﹣V铜)+ρ铜V铜=1890g﹣﹣﹣﹣﹣④
由①﹣②可得:(ρ水﹣ρ液)V=100g﹣﹣﹣﹣⑤
由④﹣③可得:(ρ水﹣ρ液)(V﹣V铜)=90g﹣﹣﹣﹣⑥
由⑤÷⑥可得:
==,
解得:V=10V铜,
由③﹣②可得:(ρ铜﹣ρ液)V铜=800g﹣﹣﹣﹣⑦
由④﹣①可得:(ρ铜﹣ρ水)V铜=790g﹣﹣﹣﹣⑧
由⑦÷⑧可得:
=,
=,
解得:ρ液=0.9g/cm3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑨
把⑨代入⑤可得:
V===1000cm3=1000mL,
代入①得:
m杯+1.0g/cm3×1000cm3=1100g,
则m杯=100g。
答:(1)液体的密度为0.9g/cm3;
(2)烧杯的容积为1000cm3;
(3)烧杯的质量为100g。
9.一个质量为0.8千克的实心合金小球,放入并浸没在盛满水的溢水杯中,溢出水的体积为0.2×10﹣3米3.求:①溢出的水的质量。②实心合金小球的密度。
【解答】解:
①由ρ=得溢出水的质量:
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×0.2×10﹣3m3=0.2kg;
②因为小球放入并浸没在盛满水的溢水杯中,
所以小球的体积:
V球=V溢=0.2×10﹣3m3,
实心合金小球的密度:
ρ球===4×103kg/m3。
答:①溢出的水的质量为0.2kg;
②实心合金小球的密度为4×103kg/m3。
10.如图所示是某校班级用的“黔之源”桶装矿泉水,班上一些同学观察到桶上标有“净含量18L”的字样。已知ρ水=10×103kgm3,求:
(1)该矿泉水桶装满水时,水的质量是多少kg?
(2)如果将水桶中的水倒净后,装满酱油的质量是多少kg?(ρ酱油=1.1×103kg/m3)
【解答】解:(1)矿泉水桶装满水时水的体积:
V水=V=18L=18dm3=0.018m3,
由ρ=可得,水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.018m3=18kg;
(2)装满酱油时酱油的体积:
V酱油=V=0.018m3,
装满酱油的质量:
m酱油=ρ酱油V酱油=1.1×103kg/m3×0.018m3=19.8kg。
答:(1)该矿泉水桶装满水时,水的质量是18kg;
(2)如果将水桶中的水倒净后,装满酱油的质量是19.8kg。