4.2 质量和密度
一.选择题
1.(2019?枣庄)用水银温度计测量热水温度时,温度计内水银液面慢慢升高,在“水银液面升高”的过程中,有关温度计内水银的物理量不变的是( )
A.温度 B.体积 C.密度 D.质量
2.(2019?衡阳)下列数据中,最接近生活实际情况的是( )
A.九年级物理课本的质量约20g B.一辆小汽车在高速公路上正常行驶速度约90km/h
C.衡阳市冬季平均气温约﹣12℃ D.同学们答题用的中性笔长度约18mm
3.(2017?遂宁)小聪想知道自己眼镜的质量,于是他把托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移到零刻度处,发现指针偏向分度盘左边,他将天平调平衡后测出了眼镜的质量,右盘所加砝码和游码在标尺上滑动的情况如图所示。则平衡螺母的调节方向和眼镜的质量是( )
A.向右 31.2g B.向右 31.6g C.向左 31.2g D.向左 31.6g
4.(2018?百色)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
5.(2018?广西)甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示,则甲、乙两物体的密度之比是( )
A.8:1 B.4:3 C.4:1 D.2:1
6.(2019?青岛)如图为甲、乙两种物质的m﹣V图象。下列说法正确的是( )
A.体积为20cm3的甲物质的质量为10g B.乙物质的密度与质量成正比
C.甲物质的密度比乙的密度小 D.甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍
7.(2016?湘西州)一瓶矿泉水被小华喝了一半,则剩下部分水的密度将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
8.(2019?武汉)为了测出金属块的密度,某实验小组制定了如下的实验计划:
①用天平测出金属块的质量
②用细线系住金属块,轻轻放入空量筒中
③在量筒中装入适量的水,记下水的体积
④将金属块从量筒中取出,记下水的体积
⑤用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积
⑥根据实验数据计算金属块的密度
以上实验步骤安排最合理的是( )
A.①②③④⑥ B.②③④①⑥ C.①③⑤⑥ D.①②③⑥
9.(2017?莱芜)在测量盐水的密度时,几个实验小组讨论设计了以下一些实验步骤:①用天平测出空烧杯的质量;②在烧杯中倒入适量盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量;③将烧杯中的一部分盐水倒入量筒,记下量筒中盐水的体积;④测出烧杯和剩余盐水的总质量;⑤将烧杯中的盐水全部倒入量筒,记下量筒中盐水的体积;⑥把测得的数据填入表格,计算出盐水的密度。下列选项中测量盐水密度的实验顺序最合理的是( )
A.①②⑤⑥ B.②③④⑥ C.②⑤⑥① D.③④②⑥
10.(2019?宜昌)室内火灾发生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体( )
A.温度较低,密度较大 B.温度较低,密度较小
C.温度较高,密度较大 D.温度较高,密度较小
11.(2018?怀化)在北京8分钟的节目中,憨态可掬的大熊猫令人忍俊不禁。这只大熊猫是用一种特殊的铝合金材料制成的,它的高为2.35m,质量却只有10kg,它利用了铝合金的哪一种性质( )
A.质量小 B.密度小 C.比热容小 D.导热性能好
二.填空题
12.(2018?湘潭)用调节好的天平测量石块质量,右盘中的砝码及游砝在标尺上的位置如图所示,石块质量为________g。
13.(2019?江西)天平的工作原理是________,如图所示,此时指针静止在________(填天平的结构名称)的中线左侧,接下来的操作是________,使天平水平平衡。
14.(2018?大连)某品牌盒装牛奶,盒上标有“净含量250ml”,用天平测得牛奶的质量是260g,则这种牛奶的密度是________g/cm3;小明喝了半盒牛奶,剩下半盒牛奶的密度是________kg/m3。
15.(2019?眉山)某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m3的氧气,给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是________kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取450g水凝固成冰后使用,水全部变成冰后的体积为________cm3.(ρ冰=0.9×103kg/m3)
16.(2018?内江)小东买了一瓶矿泉水,喝去了一半后,剩余的矿泉水的密度________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。水的密度是1.0×103kg/m3,表示的物理意义是________。
17.(2019?安顺)小军测量一个体积为25cm3的长方体木块的密度,他用托盘天平测量木块的质量,托盘天平放在水平台上,将游码移至标尺“0”刻度线,再调节________,使指针对准分度盘的中央刻度线,把木块放在左盘,当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图所示,由此测得木块的密度为________kg/m3。
18.(2019?昆明)如图所示,在波黑一个村子的森林中,发现了一个巨大的圆石,考古学家认为这是欧洲最古老的圆石工法技术的结果。当地村民估计这颗巨石重达35吨,你认为作出这样的估计,需要知道该石头大概的________和________。
三.实验探究题
19.(2018?南京)有四个颜色相同的实心球,其中一个与其它三个材料不同。为找出这个球,测得如下数据。
球的标号
A
B
C
D
体积/cm3
5
8
12
18
质量/g
10
20
24
36
(a)
(1)通过计算处理数据可以完成任务,则表格中(a)处的内容为________。
(2)除计算外,还可以通过________方法,更加形象直观的处理数据,找出这个球。
(3)分析可知,标号为________的球与其它三个球材料不同。
20.(2019?辽阳)学习了密度知识之后,鹏鹏利用天平和量筒测量牛奶的密度。
(1)在量筒中倒入适量的牛奶,如图甲所示,则牛奶的体积为________ml。
(2)将天平放在水平台上,游码归零后,鹏鹏发现指针静止时的位置如图乙所示,他应将平衡螺母向________调节,直到天平平衡。
(3)把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中,并用天平测出总质量,如图丙所示,则牛奶的质量为________g,牛奶的密度为________kg/m3
(4)鹏鹏的测量方法,会导致所测牛奶的密度值偏________(填“大”或“小”)
(5)鹏鹏又想知道酸奶的密度。他利用刚测出密度的牛奶(密度用ρ牛表示)、两个完全相同的圆柱形玻璃杯、小木块和刻度尺,测出了酸奶的密度。请你将他的实验步骤补充完整并写出酸奶密度的表达式。
①测出________高度为h1;
②在一个圆柱形玻璃杯中倒满牛奶,将小木块放入其中漂浮,待牛奶不再溢出后,将木块取出,测出此时圆柱形玻璃杯中牛奶的高度为h2;
③在另一个圆柱形玻璃杯中倒满酸奶,将小木块放入其中漂浮,待酸奶不再溢出后,将木块取出,测出此时圆柱形玻璃杯中酸奶的高度为h3;
④酸奶的密度表达式ρ酸=________(用字母表示)。
21.(2019?陕西)物理小组测量一个不规则小石块的密度。
(1)将天放在水平工作台上。天平调平时,把游码移到标尺的________处观察到指针偏向分度盘中央刻线的右侧,应将平衡螺母________(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图﹣1所示小石块的质量为________g,用图﹣2所示方法测得小石块的体积为________cm3,则小石块的密度为________kg/m3。
(3)如果天平的砝码缺失,如何测量小石块的质量?小组设计了下列两种测量方案(已知水的密度为ρ水)
方案一,如图﹣3所示。
①在量筒中倒入适量的水,水面上放置塑料盒、此时量筒的读数为V1;
②将小石块轻轻放入塑料盒内,量筒的读数为V2;
③上述方法测得小石块的质量为________(用物理量符号表示)。
方案二,如图﹣4所示。
①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中,调节天平平衡
②向右盘烧杯中加水直到天平平衡
③将烧杯中的水全部倒入空量筒中,测出体积
④将小石块轻轻放入左盘烧杯中
⑤计算小石块的质量
上述实验步骤正确的顺序为________(填序号)。
四.计算题
23.(2018?自贡)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有的体积露出液面,溢出液体的质量是50g,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,试问:
(1)小球的体积是多少?
(2)液体的密度是多少?
24.(2017?呼和浩特)王慧同学利用所学知识,测量一件用合金制成的实心构件中铝所占比例。她首先用天平测出构件质量为374g,用量杯测出构件的体积是100cm3.已知合金由铝与钢两种材料合成,且铝的密度为2.7×103kg/m3,钢的密度为7.9×103kg/m3.如果构件的体积等于原来两种金属体积之和。求:
(1)这种合金的平均密度;
(2)这种合金中铝的质量占总质量的百分比。
1.(2019?梧州二模)一艘船把100t的货物从赤道完好无损运到南极,这些货物到达南极后质量应为( )
A.小于100t B.大于100t C.等于100t D.无法确定
2.(2019?长春模拟)一间80m2的教室内空气(ρ空气=1.29kg/m3)的质量大约是( )
A.300g B.3kg C.30kg D.300kg
3.(2019?邵阳模拟)关于用天平测量物体质量的说法不正确的是( )
A.天平平衡时,砝码的总质量与游码显示的质量之和等于物体质量
B.不得用手直接取放砝码
C.测量前,可以通过移动游码调节天平平衡
D.天平移动位置后,应重新调节平衡
4.(2019?天桥区二模)小明在实验室里用调节好的天平测量合金块的质量时,通过加减砝码后,天平的指针指向中央刻度线的左侧。接下来,小明应进行的操作是( )
A.将平衡螺母向左调节 B.将平衡螺母向右调节
C.将游码向左移动 D.将游码向右移动
5.(2019?昆明一模)通过实验,得到了a、b、c三个实心球的m﹣V图象如图所示,分析图象可知( )
A.同种物质组成的物体,质量越大,密度越大 B.a物质的密度是c的2倍
C.b物质的密度是1.0×103kg/m3 D.c物质的密度最大
6.(2019?广陵区二模)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7.9×103kg/m3,一块质量为0.79kg、体积为500cm3泡沫钢,孔隙度是( )
A.20% B.80% C.90% D.98%
7.(2019?鹿邑县二模)我国科研团队研制出了一种截止目前世界上密度最小的固态材料﹣﹣“全碳气凝胶”,其密度仅为0.16kg/m3,则下列说法正确的是( )
A.0.16kg/m3表示的物理意义是1m3的该材料质量为0.16kg
B.该材料的密度会随着质量的增大而增大
C.该材料制成的物品带到太空,质量减小
D.该材料适合做打桩用的重锤
8.(2019?黄埔区一模)图所示是我国自行研制的C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的主要优点是( )
A.电阻 B.硬度小 C.密度小 D.比热容小
9.(2019?松北区三模)用托盘天平测量物体的质量,测量原理是________;小文正确操作,当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图所示,则被测物体的质量为________g。
10.(2019?海州区二模)如图所示,容积为100mL的容器中有一个小球,若向容器内加入64mL的水或60mL的酒精都恰能将容器装满。则小球的体积为________cm3,小球的密度是________g/cm3。
11.(2019?安徽一模)一个空心铁球质量为1.58kg,体积为0.5dm3,已知铁的密度为7.9×103kg/m3,由此可以计算出该空心铁球空心部分的体积为________
12.(2019?白云区一模)小丽妈妈为家里自酿了很多红葡萄酒,小丽想知道自酿葡萄酒的密度,于是和学习小组的同学们一起利用天平、量筒进行测量,他们的操作如下:
(1)天平放在水平桌面,游码拨至标尺左端零刻度线处,并调节天平平衡。
(2)用天平测量空烧杯的质量,如图1是小丽测量过程中的情景,她的错误是________纠正错误后,测得空烧杯的质量是41.6g。
(3)取造量的葡萄酒倒入烧杯中,用天平测葡萄酒和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图2所示,其总质量为________g。
(4)将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中(如图3所示),根据测量数据计算出葡萄酒的密度是________kg/m3。
(5)分析上述方法,测出葡萄酒的密度会偏________(填“大”或“小”)。
(6)小丽测量了不同体积的葡萄酒的质量,描绘出质量与体积关系的图线如图所示。她分析后发现,由于误将烧杯和葡萄酒的总质量当作了葡萄酒的质量,导致图线A未经过坐标原点。由此推断:
葡萄酒的质量与体积关系的图线应是________(选填图4中“B”、“C”或“D”)
13.(2019?都江堰市模拟)小红和小军想通过实验测出1元硬币的密度,他们在实验室找到天平、砝码、量筒。小红用1枚硬币做实验,小军用10枚硬币做实验。
(1)老师认为小军的做法更科学合理。因为小军的做法是采用“________法”来减小误差;
(2)以下是小军设计的实验步骤,按合理顺序排列番号是________
A.把10枚硬币全部浸入水中,并记下水面的刻度值 B.计算10枚硬币的体积
C.计算10枚硬币的密度 D.用天平测量10枚硬币的质量
E.在量筒内倒入适量的水,并记下水面的刻度值
(3)天平平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图,10枚硬币放入量筒前后的液面读数分别是35.0m1和43.0m1情况,由此可知,所测1元硬币的密度为________kg/m3。
14.(2019?平房区一模)某物理小组要根据V=m/ρ测量课桌体积。同学们用台秤测出了课桌的质量M,为了测出课桌木料的密度,他们找到了一块和课桌材质相同的小木块做样本。
(1)他们之所以可以找这样的小木块做样本测密度,是因为密度________。
(2)在测量小木块质量时,发现天平已损坏,经过讨论,小组同学利用量筒、水、细针也测出了小木块的密度请画简图描述实验操作过程。(在图中用字母标明所测得的物理量)
(3)根据实验测量出的数据,写出课桌体积的表达式。
(4)同学们在实验后的交流中,认识到由于木块吸水,会产生误差,请你提出改进意见。
15.(2019?常州二模)为解决淡水不足,有人设想从南极搬回冰山熔化。有一座冰山,经过测量,其露出海面的体积为5000m3,已知海水的密度为1.0×103kg/m3,冰的密度为0.9×103kg/m3.则
(1)整个冰山的体积多大?
(2)若搬运过程中冰山损失20%,则运回的冰山能熔化成多少吨淡水?
16.(2019?青浦区一模)某花岗岩雕塑的质量为48千克,已知这种花岗岩的密度为2.4×103千克/米3。
①求雕塑的体积V。
②现用蜡复制该雕塑,复制品的质量为18千克,求蜡的密度ρ蜡。
4.2 质量和密度
一.选择题
1.(2019?枣庄)用水银温度计测量热水温度时,温度计内水银液面慢慢升高,在“水银液面升高”的过程中,有关温度计内水银的物理量不变的是( )
A.温度 B.体积 C.密度 D.质量
【答案】D
【解析】在水银温度计示数上升的过程中,水银的体积在变大,质量是物体内所含物质的多少,由此可知,质量与物体的温度和体积无关,所以水银的质量不变,密度是单位体积某种物质的质量,虽然水银的质量不变,但由于水银的体积变大了,所以水银的密度减小了,故D正确,故ABC错误。选D。
【点评】本题考查了对质量和密度概念以及特性的了解,注意密度是与物质的温度有关的。
2.(2019?衡阳)下列数据中,最接近生活实际情况的是( )
A.九年级物理课本的质量约20g B.一辆小汽车在高速公路上正常行驶速度约90km/h
C.衡阳市冬季平均气温约﹣12℃ D.同学们答题用的中性笔长度约18mm
【答案】B
【解析】九年级物理课本的质量约200到300g,故A不符合实际;一辆小汽车在高速公路上正常行驶速度约90km/h到120km/h,故B符合实际;
衡阳市冬季平均气温约10℃左右,故C不符合实际;同学们答题用的中性笔长度约18cm,故D不符合实际。选B。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
3.(2017?遂宁)小聪想知道自己眼镜的质量,于是他把托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移到零刻度处,发现指针偏向分度盘左边,他将天平调平衡后测出了眼镜的质量,右盘所加砝码和游码在标尺上滑动的情况如图所示。则平衡螺母的调节方向和眼镜的质量是( )
A.向右 31.2g B.向右 31.6g C.向左 31.2g D.向左 31.6g
【答案】A
【解析】(1)使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上,在调平时,指针偏左,即需向右调节平衡螺母,直到使得指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止。(2)眼镜的质量m=20g+10g+1.2g=31.2g。选A。
【点评】此题考查了天平的使用和读数,属于测量的基本技能,应熟练掌握。
4.(2018?百色)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
【答案】A
【解析】标尺分度值0.2g;烧杯和水的总质量:m总=50g+20g+10g+2.4g=82.4g。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。
5.(2018?广西)甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示,则甲、乙两物体的密度之比是( )
A.8:1 B.4:3 C.4:1 D.2:1
【答案】A
【解析】由图象可知,当V甲=1cm3时,m甲=8g;当V乙=4cm3时,m乙=4g,
则两种物体的密度分别为:ρ甲===8g/cm3,ρ乙===1g/cm3,则ρ甲:ρ乙=8g/cm3:1g/cm3=8:1。
选A。
【点评】本题考查了密度比值的计算,从图象中获取有用的信息是关键。
6.(2019?青岛)如图为甲、乙两种物质的m﹣V图象。下列说法正确的是( )
A.体积为20cm3的甲物质的质量为10g B.乙物质的密度与质量成正比
C.甲物质的密度比乙的密度小 D.甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍
【答案】D
【解析】由图象可知,体积为20cm3的甲物质的质量为20g,故A错误;密度是物质的一种特性,状态相同的同种物质的密度是相同的,与质量和体积无关,故B错误。由图象可知,当甲、乙的体积都为V=20cm3时,m甲>m乙,由ρ=可知,甲物质的密度大于乙物质的密度,故C错误;由图象可知,当甲、乙质量都为10g时,乙的体积为20cm3,甲的体积为10cm3,则乙的体积是甲的2倍,故D正确。选D。
【点评】本题考查了学生对密度公式的掌握和运用,利用好图象和控制变量法(同样的体积比较质量)是本题的关键。
7.(2016?湘西州)一瓶矿泉水被小华喝了一半,则剩下部分水的密度将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】C
【解析】一瓶矿泉水喝掉一半后余下半瓶,含有的物质变少了,质量变为原来的一半,但仍是水,所以密度不变。选C。
【点评】本题考查了学生对密度意义的理解,理解是物质的一种特性,其大小决定于物质的种类和状态,而与物体的质量和体积无关。
8.(2019?武汉)为了测出金属块的密度,某实验小组制定了如下的实验计划:
①用天平测出金属块的质量
②用细线系住金属块,轻轻放入空量筒中
③在量筒中装入适量的水,记下水的体积
④将金属块从量筒中取出,记下水的体积
⑤用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积
⑥根据实验数据计算金属块的密度
以上实验步骤安排最合理的是( )
A.①②③④⑥ B.②③④①⑥ C.①③⑤⑥ D.①②③⑥
【答案】C
【解析】(1)根据测密度的原理,我们要测出金属块的密度需要测出的物理量是:①金属块的质量;②金属块的体积。(2)金属块的体积从题目中来看是用排水法进行测量,金属块的质量直接可以用天平进行测量;④这两个步骤,金属块拿出是会带走一部分水,产生较大的误差;故A不合理;该方案没有测的金属块质量,故B不合理;
①步骤测出了金属块的质量,③⑤利用排除法测出了金属块的体积,且该方案都没有明显的误差,故C合理;②③两个步骤无法测出金属块的体积,故D不合理。选C。
【点评】该题考查了学生设计实验,进行简单误差分析的能力。
9.(2017?莱芜)在测量盐水的密度时,几个实验小组讨论设计了以下一些实验步骤:①用天平测出空烧杯的质量;②在烧杯中倒入适量盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量;③将烧杯中的一部分盐水倒入量筒,记下量筒中盐水的体积;④测出烧杯和剩余盐水的总质量;⑤将烧杯中的盐水全部倒入量筒,记下量筒中盐水的体积;⑥把测得的数据填入表格,计算出盐水的密度。下列选项中测量盐水密度的实验顺序最合理的是( )
A.①②⑤⑥ B.②③④⑥ C.②⑤⑥① D.③④②⑥
【答案】B
【解析】若将烧杯内盐水全部倒入量筒时,烧杯壁上沾有盐水,使测出的盐水体积偏小,可先用天平测出烧杯和盐水的总质量,将烧杯中盐水倒一部分量筒测体积,再测剩下来烧杯和盐水的总质量,两次质量差即为倒入量筒中盐水的体积,再计算出盐水的密度大小。所以合理的步骤和顺序为:②③④⑥。选B。
【点评】此题主要考查的是液体密度的测量中实验操作步骤问题,关键是要尽量减小实验中误差。
10.(2019?宜昌)室内火灾发生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体( )
A.温度较低,密度较大 B.温度较低,密度较小
C.温度较高,密度较大 D.温度较高,密度较小
【答案】D
【解析】室内火灾发生时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小;根据物体的浮沉条件,有毒气体漂浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场。选D。
【点评】本题联系学生实际,考查密度和物体浮沉条件的应用,体现了学以致用的思想。
11.(2018?怀化)在北京8分钟的节目中,憨态可掬的大熊猫令人忍俊不禁。这只大熊猫是用一种特殊的铝合金材料制成的,它的高为2.35m,质量却只有10kg,它利用了铝合金的哪一种性质( )
A.质量小 B.密度小 C.比热容小 D.导热性能好
【答案】B
【解析】由题知,大熊猫是用一种特殊的铝合金材料制成的,它的高为2.35m,质量却只有10kg,也就是说它的体积很大,质量很小,根据ρ=可知,材料的体积相同时,密度越小,质量越小。所以它利用了铝合金密度小的性质。故ACD错误,B正确。选B。
【点评】此题考查密度的应用与物质鉴别,密度作为物质的一种特性,常用来鉴别物质,解答本题时需要紧扣题目中“大熊猫”高度大,质量小的特点进行分析。
二.填空题
12.(2018?湘潭)用调节好的天平测量石块质量,右盘中的砝码及游砝在标尺上的位置如图所示,石块质量为________g。
【答案】57。
【解析】由图知,标尺的分度值为0.2g,石块的质量m=50g+5g+2g=57g。
【点评】此题主要考查了天平的读数,是密度测量中的必考内容,应熟练掌握。
13.(2019?江西)天平的工作原理是________,如图所示,此时指针静止在________(填天平的结构名称)的中线左侧,接下来的操作是________,使天平水平平衡。
【答案】杠杆的平衡条件;分度盘;向右盘加砝码或移动游码。
【解析】天平是一个等臂杠杆,故天平的工作原理是杠杆的平衡条件;
已经开始测量物体质量,不能再移动平衡螺母,向右盘加砝码或移动游码使天平水平平衡。
【点评】测量是一项基本技能,会测量先要认识相关的测量仪器,了解其工作原理。
14.(2018?大连)某品牌盒装牛奶,盒上标有“净含量250ml”,用天平测得牛奶的质量是260g,则这种牛奶的密度是________g/cm3;小明喝了半盒牛奶,剩下半盒牛奶的密度是________kg/m3。
【答案】1.04;1.04×103。
【解析】这种牛奶的密度为ρ===1.04g/cm3;由于密度是物质本身的一种特性,与质量、体积无关,所以小明喝了半盒牛奶,剩下半盒牛奶的密度不变,仍然是1.04g/cm3=1.04×103kg/m3。
【点评】此题考查了密度的物理意义、计算公式的应用和单位换算,难度较小,是一道基础题。
15.(2019?眉山)某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m3的氧气,给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是________kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取450g水凝固成冰后使用,水全部变成冰后的体积为________cm3.(ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】2.5;500。
【解析】(1)一瓶氧气的密度为5kg/m3,给人供氧用去了一半,质量减半,而体积保持不变,根据ρ=可得氧气的密度变为原来的一半,密度为:ρ′=2.5kg/m3;(2)水结冰后质量不变,m冰=m水=450g,由ρ=得冰的体积:V冰===500cm3。
【点评】本题考查密度公式的应用,本题关键,一是气体没有固定的体积和状态,装入瓶子后,质量变化,体积保持不变;二是水结冰,状态变化、质量不变。
16.(2018?内江)小东买了一瓶矿泉水,喝去了一半后,剩余的矿泉水的密度________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。水的密度是1.0×103kg/m3,表示的物理意义是________。
【答案】不变;1m3的水的质量是1.0×103kg。
【解析】因为密度是物质的一种特性,一瓶矿泉水如果喝掉一半,只是质量和体积的变化,不会引起密度的变化;水的密度是1.0×103kg/m3.根据密度的定义可知,其物理意义是:1m3的水的质量是1000kg;
【点评】本题考查密度的意义和特性,属于基础题。
17.(2019?安顺)小军测量一个体积为25cm3的长方体木块的密度,他用托盘天平测量木块的质量,托盘天平放在水平台上,将游码移至标尺“0”刻度线,再调节________,使指针对准分度盘的中央刻度线,把木块放在左盘,当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图所示,由此测得木块的密度为________kg/m3。
【答案】故答案是:平衡螺母;0.56×103。
【解析】(1)①使用天平时候,称量物品之前,要把天平调平衡,方法是:游码归零,调节平衡螺母;②放上物品后,要把天平再次调平衡,方法是:增减砝码,调节游码。题中物品还没放置到托盘进行称量,故调节平衡螺母。(2)木块质量=砝码+游码=10g+4g=14g;木块密度。
【点评】该题考查了学生天平的读数与密度的计算,注意密度的单位。
18.(2019?昆明)如图所示,在波黑一个村子的森林中,发现了一个巨大的圆石,考古学家认为这是欧洲最古老的圆石工法技术的结果。当地村民估计这颗巨石重达35吨,你认为作出这样的估计,需要知道该石头大概的________和________。
【答案】体积;密度。
【解析】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,与物质的质量、体积无关,因此可以用来鉴别物质。根据公式m=ρV知,要想知道圆石的质量,应该知道该石头的体积和密度,然后利用公式m=ρV求得质量。
【点评】此题考查密度的应用与物质鉴别,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,与物质的质量、体积无关,因此可以用来鉴别物质。
三.实验探究题
19.(2018?南京)有四个颜色相同的实心球,其中一个与其它三个材料不同。为找出这个球,测得如下数据。
球的标号
A
B
C
D
体积/cm3
5
8
12
18
质量/g
10
20
24
36
(a)
(1)通过计算处理数据可以完成任务,则表格中(a)处的内容为________。
(2)除计算外,还可以通过________方法,更加形象直观的处理数据,找出这个球。
(3)分析可知,标号为________的球与其它三个球材料不同。
【答案】(1)/(g/cm3);(2)画图象;(3)B。
【解析】(1)四个颜色相同的实心球,其中一个与其它三个材料不同。为找出这个球需要测量密度,即质量与体积的比值,故a应为/(g/cm3);
(2)除计算外,还可以通过画图象的方法更形象直观的处理数据,便于找出这个球;
(3)由表格,根据ρ=可得,ρA===2g/cm3;ρB===2.5g/cm3;ρC===2g/cm3;ρD===2g/cm3;
故B球与其它三个球材料不同。
【点评】本题主要考查密度的公式及概念,常见题目。
20.(2019?辽阳)学习了密度知识之后,鹏鹏利用天平和量筒测量牛奶的密度。
(1)在量筒中倒入适量的牛奶,如图甲所示,则牛奶的体积为________ml。
(2)将天平放在水平台上,游码归零后,鹏鹏发现指针静止时的位置如图乙所示,他应将平衡螺母向________调节,直到天平平衡。
(3)把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中,并用天平测出总质量,如图丙所示,则牛奶的质量为________g,牛奶的密度为________kg/m3
(4)鹏鹏的测量方法,会导致所测牛奶的密度值偏________(填“大”或“小”)
(5)鹏鹏又想知道酸奶的密度。他利用刚测出密度的牛奶(密度用ρ牛表示)、两个完全相同的圆柱形玻璃杯、小木块和刻度尺,测出了酸奶的密度。请你将他的实验步骤补充完整并写出酸奶密度的表达式。
①测出________高度为h1;
②在一个圆柱形玻璃杯中倒满牛奶,将小木块放入其中漂浮,待牛奶不再溢出后,将木块取出,测出此时圆柱形玻璃杯中牛奶的高度为h2;
③在另一个圆柱形玻璃杯中倒满酸奶,将小木块放入其中漂浮,待酸奶不再溢出后,将木块取出,测出此时圆柱形玻璃杯中酸奶的高度为h3;
④酸奶的密度表达式ρ酸=________(用字母表示)。
【答案】(1)50;(2)右;(3)57;1.14×103;(4)小;(5)①圆柱形玻璃杯;④=ρ牛。
【解析】(1)量筒的分度值为1ml,量筒中牛奶的体积为V=50mL=50cm3;
(2)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,由图乙知,指针偏左,此时应将平衡螺母向右调节,直到指针对准分度盘中央的刻度线;
(3)已知烧杯的质量m烧=20g,烧杯和牛奶的质量m总=50g+20g+5g+2g=77g,
量筒中牛奶的质量为m=m总﹣m烧=77g﹣20g=57g;
牛奶的密度ρ===1.14g/cm3.=1.14×103kg/m3;
(4)把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中,由于有少量牛奶附着在量筒内壁上,所测牛奶质量偏小,则密度偏小;
(5)实验步骤:
①测出 圆柱形玻璃杯高度为h1;
②在一个圆柱形玻璃杯中倒满牛奶,将小木块放入其中漂浮,待牛奶不再溢出后,将木块取出,测出此时圆柱形玻璃杯中牛奶的高度为h2;
③在另一个圆柱形玻璃杯中倒满酸奶,将小木块放入其中漂浮,待酸奶不再溢出后,将木块取出,测出此时圆柱形玻璃杯中酸奶的高度为h2;
④因为木块漂浮在牛奶面上受到的浮力等于重力,所以G=F浮=ρ牛gV排,
设圆柱形玻璃杯的底面积为S,木块排开牛奶的体积为:V排=S(h1﹣h2),
所以G=F浮=ρ牛gS(h1﹣h2),
木块的质量:m==ρ牛S(h1﹣h2),
当木块压入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯中牛奶的深度h2
小木块的体积为:V=S(h2﹣h3)
小木块的密度:ρ==ρ牛。
【点评】本题主要考查液体密度的测量,最近几年这种类型的题目,是越来越多,学生是否能根据课本知识点再扩充,能否举一反三,这是关键也是难点。
21.(2019?陕西)物理小组测量一个不规则小石块的密度。
(1)将天放在水平工作台上。天平调平时,把游码移到标尺的________处观察到指针偏向分度盘中央刻线的右侧,应将平衡螺母________(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图﹣1所示小石块的质量为________g,用图﹣2所示方法测得小石块的体积为________cm3,则小石块的密度为________kg/m3。
(3)如果天平的砝码缺失,如何测量小石块的质量?小组设计了下列两种测量方案(已知水的密度为ρ水)
方案一,如图﹣3所示。
①在量筒中倒入适量的水,水面上放置塑料盒、此时量筒的读数为V1;
②将小石块轻轻放入塑料盒内,量筒的读数为V2;
③上述方法测得小石块的质量为________(用物理量符号表示)。
方案二,如图﹣4所示。
①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中,调节天平平衡
②向右盘烧杯中加水直到天平平衡
③将烧杯中的水全部倒入空量筒中,测出体积
④将小石块轻轻放入左盘烧杯中
⑤计算小石块的质量
上述实验步骤正确的顺序为________(填序号)。
【答案】(1)零刻度;左;(2)23.2;10;2.32×103;(3)ρ水(V2﹣V1);①④②③⑤。
【解析】(1)将天放在水平工作台上。天平调平时,把游码移到标尺的零刻度处,指针偏向分度盘中央刻线的右侧,说明天平的右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动。(2)小石块的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度之和,小石块的质量:m=20g+3.2g=23.2g.(3)小石块的体积:V=35ml﹣25ml﹣=10ml=10cm3
小石块的密度:ρ===2.32g/cm3=2.32×103kg/m3
方案一:①在量筒中倒入适量的水,水面上放置塑料盒、此时量筒的读数为V1;塑料盒漂浮在水面上,塑料盒受到重力等于浮力,
②将小石块轻轻放入塑料盒内,量筒的读数为V2;小石块和塑料盒整体漂浮,总重力等于总浮力,所以增加的重力等于增加的浮力,所以,△G=△F浮=△G排,
△mg=△m排水g=ρ水(V2﹣V1)g,小石块的质量:m=ρ水(V2﹣V1)
方案二:正确的实验步骤:(利用天平左盘物体的质量和右盘物体质量相等)
①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中,调节天平平衡
④将小石块轻轻放入左盘烧杯中
②向右盘烧杯中加水直到天平平衡
③将烧杯中的水全部倒入空量筒中,测出体积
⑤计算小石块的质量
【点评】对于密度的测量实验,一定要抓住如何测量质量和体积,一般测量质量使用天平、弹簧测力计求质量、利用漂浮条件浮力等于重力求质量,体积测量用量筒测量,利用浮力测量,然后根据密度公式求出密度。
四.计算题
23.(2018?自贡)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有的体积露出液面,溢出液体的质量是50g,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,试问:
(1)小球的体积是多少?
(2)液体的密度是多少?
【答案】(1)小球的体积是50cm3;(2)液体的密度是1.1g/cm3。
【解析】(1)由题知,小球在甲溢水杯中下沉,则小球的体积就等于排开酒精的体积,根据ρ=可得小球的体积:
V=V排酒精===50cm3;
(2)由题意知,小球漂浮在乙溢水杯的液体中,
根据漂浮条件和阿基米德原理可得:F浮乙=G=G排液,
所以可得小球的质量:m=m排液=50g;
则小球的密度:ρ球===1g/cm3;
小球在乙中漂浮,且有的体积露出液面,则V排=V,
由漂浮条件可得:F浮乙=G,
根据阿基米德原理可得:ρ液g×V=ρ球gV,
则液体的密度:ρ液=ρ球=×1g/cm3=1.1g/cm3。
【点评】本题综合考查了重力的计算、浮力的计算(阿基米德原理、漂浮条件),涉及到物体的浮沉条件。利用好阿基米德原理是本题的关键。
24.(2017?呼和浩特)王慧同学利用所学知识,测量一件用合金制成的实心构件中铝所占比例。她首先用天平测出构件质量为374g,用量杯测出构件的体积是100cm3.已知合金由铝与钢两种材料合成,且铝的密度为2.7×103kg/m3,钢的密度为7.9×103kg/m3.如果构件的体积等于原来两种金属体积之和。求:
(1)这种合金的平均密度;
(2)这种合金中铝的质量占总质量的百分比。
【答案】答:(1)这种合金的平均密度为3.74×103kg/m3;(2)这种合金中铝的质量占总质量的百分比为57.8%。
【解析】(1)这种合金的平均密度:ρ===3.74g/cm3=3.74×103kg/m3;
(2)设铝的质量为m铝,钢的质量为m钢,则m铝+m钢=374g﹣①
由ρ=可得V=,且构件的体积等于原来两种金属体积之和,
则+=100cm3,即+=100cm3﹣﹣②
联立①②式,解得m铝=216g,
则这种合金中铝的质量占总质量的百分比为×100%≈57.8%。
【点评】此题考查密度的计算,难点在(2),关键是根据合金中铝的质量加上钢的质量等于总质量,构件的体积等于原来两种金属体积之和,结合密度公式列出等式,联立求解铝的质量。
1.(2019?梧州二模)一艘船把100t的货物从赤道完好无损运到南极,这些货物到达南极后质量应为( )
A.小于100t B.大于100t C.等于100t D.无法确定
【答案】C
【解析】一艘船把100t的货物从赤道完好无损运到南极,位置变化,质量不变,故C正确,ABD错误。选C。
【点评】本题考查了质量的特性,属于基础题目。
2.(2019?长春模拟)一间80m2的教室内空气(ρ空气=1.29kg/m3)的质量大约是( )
A.300g B.3kg C.30kg D.300kg
【答案】D
【解析】一间80m2的教室内空气(ρ空气=1.29kg/m3)的质量大约为:m=ρV=1.29kg/m3×80m2×3m=309.6kg;故ABC错误、D正确;选D。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
3.(2019?邵阳模拟)关于用天平测量物体质量的说法不正确的是( )
A.天平平衡时,砝码的总质量与游码显示的质量之和等于物体质量
B.不得用手直接取放砝码
C.测量前,可以通过移动游码调节天平平衡
D.天平移动位置后,应重新调节平衡
【答案】C
【解析】天平平衡时,砝码的总质量与游码显示的质量之和等于物体质量,说法正确,不符合题意;应用镊子夹取砝码,不得用手直接取放砝码,说法正确,不符合题意;测量前,把游码移到横梁标尺的零刻度线处,然后调节平衡螺母使天平平衡,不能通过移动游码调节天平平衡,C说法错误,符合题意;天平每移动一次水平位置,都要重新调节天平的平衡螺母,使天平的横梁平衡,说法正确,不符合题意;选C。
【点评】本题是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题。
4.(2019?天桥区二模)小明在实验室里用调节好的天平测量合金块的质量时,通过加减砝码后,天平的指针指向中央刻度线的左侧。接下来,小明应进行的操作是( )
A.将平衡螺母向左调节 B.将平衡螺母向右调节
C.将游码向左移动 D.将游码向右移动
【答案】D
【解析】称量时,不能再调节平衡螺母,通过加减砝码后,指针偏向中央刻度线的左侧,说明右盘质量偏小,应向右移动游码(相当于在右盘中加质量更小的砝码);选D。
【点评】用天平称量物体质量时,称量物体质量前和称量物体质量时,指针的偏向相同,但是操作是不同的,在称量物体质量前移动平衡螺母,在称量物体质量时要增减砝码或移动游码。
5.(2019?昆明一模)通过实验,得到了c三个实心球的m﹣V图象如图所示,分析图象可知( )
A.同种物质组成的物体,质量越大,密度越大 B.a物质的密度是c的2倍
C.b物质的密度是1.0×103kg/m3 D.c物质的密度最大
【答案】C
【解析】由图象可知,横轴表示质量,纵轴表示体积;密度是物质的一种特性,同种物质的密度一定,与物体的质量、体积都无关,故A错误;由图象可知,当物质的体积都为2cm3时,a物质的质量是3.5g,c物质的质量是1g,所以根据ρ=可知,a物质的密度是c物质的3.5倍;故B错误;由图象可知,当b物质的体积为2cm3时,b物质的质量是2g,则b物质的密度是ρ===1g/cm3=1×103kg/m3;故C正确;由图象可知,当三种物质的质量都为1g时,c物质的体积最大,a物质的体积最小,所以根据ρ=可知,c物质的密度最小,a物质的密度最大,故D错误;选C。
【点评】本题考查密度的计算,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
6.(2019?广陵区二模)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7.9×103kg/m3,一块质量为0.79kg、体积为500cm3泡沫钢,孔隙度是( )
A.20% B.80% C.90% D.98%
【答案】B
【解析】由ρ=得正方体泡沫钢中钢的体积:V钢===1×10﹣4m3=100cm3,(2)正方体泡沫钢的体积:V=500cm3,泡沫钢中所有气孔的体积:V孔=V﹣V钢=500cm3﹣100cm3=400cm3,孔隙度为:=×100%=80%。选B。
【点评】本题考查了密度公式的应用,要理解并理解好: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。
7.(2019?鹿邑县二模)我国科研团队研制出了一种截止目前世界上密度最小的固态材料﹣﹣“全碳气凝胶”,其密度仅为0.16kg/m3,则下列说法正确的是( )
A.0.16kg/m3表示的物理意义是1m3的该材料质量为0.16kg
B.该材料的密度会随着质量的增大而增大
C.该材料制成的物品带到太空,质量减小
D.该材料适合做打桩用的重锤
【答案】A
【解析】0.16kg/m3表示的意思是:体积是1m3的该材料质量为0.16kg。故A正确;密度是物质的特性,与质量无关。故B错误;把该材料制成的物品带到太空,位置发生变化,但物质的多少没有变化,所以质量不变。故C错误;该材料的密度特别小,体积相同时质量非常小(重力很小),所以不适合做打桩用的重锤。故D错误。选。
【点评】此题考查的是我们对质量和密度物理意义的掌握,是一道联系实际的应用题,体现了物理规律与实际生活的密切联系。
8.(2019?黄埔区一模)图所示是我国自行研制的C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的主要优点是( )
A.电阻 B.硬度小 C.密度小 D.比热容小
【答案】C
【解析】C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料,“极轻”表示体积一定时,材料的质量非常小,也就是这种材料的密度小。选C。
【点评】此题考查了密度及其应用,体现了物理规律与社会生活的密切联系;难度不大,属于基础题。
9.(2019?松北区三模)用托盘天平测量物体的质量,测量原理是________;小文正确操作,当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图所示,则被测物体的质量为________g。
【答案】杠杆平衡条件;63.2。
【解析】天平就是一个等臂杠杆,它的测量原理就是杠杆平衡条件;使用天平称量物体时,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度,且图示中标尺的分度值为0.2g。则物体的质量为:m=50g+10g+3.2g=63.2g。
【点评】天平是物理中常用的测量工具,本题考查了天平的使用方法,常见题目。
10.(2019?海州区二模)如图所示,容积为100mL的容器中有一个小球,若向容器内加入64mL的水或60mL的酒精都恰能将容器装满。则小球的体积为________cm3,小球的密度是________g/cm3。
【答案】40;0.9。
【解析】(1)水的体积V水=64mL=64m3,酒精的体积:V酒精=60mL=60cm3,
已知小球放入容积为100mL=100cm3的容器内,向容器中加入64mL水或60mL酒精都恰能将容器装满。根据题意可知,小球排开水的体积:V排水=V容﹣V水=100cm3﹣64cm3=36cm3,则排开水的质量:m排水=ρ水V排水=1g/cm3×36cm3=36g,
排开酒精的体积:V排酒精=V容﹣V酒精=100cm3﹣60cm3=40cm3,
则排开酒精的质量:m排酒精=ρ酒精V排酒精=0.8g/cm3×40cm3=32g,
所以,m排水:m排酒精=36g:32g=9:8,
若小球放入水中或酒精中都是漂浮,由漂浮条件和阿基米德原理可得F浮=G排=G物,则m排水=m排酒精,与前面的计算不符,故排除这种可能;
假设物块放入水中或酒精中都是沉底,则V排水=V排酒精=V物,与前面的计算不符,故排除这种可能;因ρ水>ρ酒精,所以该小球放在水中是漂浮的,在酒精中是沉底的,则小球的体积等于小球排开酒精的体积V=V排酒精=40cm3=40×10﹣6m3,
(2)因小球放在水中是漂浮的,所以受到水的浮力F浮=G=G排水=36×10﹣3kg×10N/kg=0.36N,小球的质量:m===0.036kg,小球的密度:ρ球===0.9×103kg/m3=0.9g/cm3。
【点评】本题考查了重力公式、密度公式、物体浮沉条件的应用,此题的关键是判断出物体在水中是漂浮,在酒精中沉底,此题有一定的拔高难度,属于难题。
11.(2019?安徽一模)一个空心铁球质量为1.58kg,体积为0.5dm3,已知铁的密度为7.9×103kg/m3,由此可以计算出该空心铁球空心部分的体积为________
【答案】0.3dm3。
【解析】根据ρ=可得,该球实心部分的体积为:
V实===2×10﹣4m3=0.2dm3,
空心部分的体积:V空=V﹣V实=0.5dm3﹣0.2dm3=0.3dm3。
【点评】本题考查密度公式的运用,注意单位的换算。
12.(2019?白云区一模)小丽妈妈为家里自酿了很多红葡萄酒,小丽想知道自酿葡萄酒的密度,于是和学习小组的同学们一起利用天平、量筒进行测量,他们的操作如下:
(1)天平放在水平桌面,游码拨至标尺左端零刻度线处,并调节天平平衡。
(2)用天平测量空烧杯的质量,如图1是小丽测量过程中的情景,她的错误是________纠正错误后,测得空烧杯的质量是41.6g。
(3)取造量的葡萄酒倒入烧杯中,用天平测葡萄酒和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图2所示,其总质量为________g。
(4)将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中(如图3所示),根据测量数据计算出葡萄酒的密度是________kg/m3。
(5)分析上述方法,测出葡萄酒的密度会偏________(填“大”或“小”)。
(6)小丽测量了不同体积的葡萄酒的质量,描绘出质量与体积关系的图线如图所示。她分析后发现,由于误将烧杯和葡萄酒的总质量当作了葡萄酒的质量,导致图线A未经过坐标原点。由此推断:
葡萄酒的质量与体积关系的图线应是________(选填图4中“B”、“C”或“D”)
【答案】(2)在测量过程中调节平衡螺母;(3)81.6;(4)1.0×103;(5)大;(6)C。
【解析】(2)由图甲可以看出,在测量的过程中,调节平衡螺母,这是错误的。
(3)用天平称量葡萄酒和的总质量时,砝码总质量是50g+20g+10g=80g,游码对应的刻度值是1.6g,所以读数为80g+1.6g=81.6g。
(4)由甲图知,葡萄酒的体积为40ml,即为40cm3。
又因为烧杯的质量为41.6g,所以葡萄酒的质量为81.6g﹣41.6g=40g。
葡萄酒的密度为:ρ===1g/cm3=1.0×103kg/m3;
(5)当将烧杯中的葡萄酒倒入量筒中时,烧杯壁上会附着着一定量的葡萄酒,从而使体积测量的数值偏小,这样得出的密度值就偏大。
(6)对比A图可知当减去容器质量后葡萄酒的密度曲线应与A曲线平行,故应该是C曲线。
【点评】此题是测量葡萄酒的密度,考查了天平和量筒的使用及读数,同时考查了有关密度的计算,是一道比较典型的实验题,要熟练掌握。
13.(2019?都江堰市模拟)小红和小军想通过实验测出1元硬币的密度,他们在实验室找到天平、砝码、量筒。小红用1枚硬币做实验,小军用10枚硬币做实验。
(1)老师认为小军的做法更科学合理。因为小军的做法是采用“________法”来减小误差;
(2)以下是小军设计的实验步骤,按合理顺序排列番号是________
A.把10枚硬币全部浸入水中,并记下水面的刻度值 B.计算10枚硬币的体积
C.计算10枚硬币的密度 D.用天平测量10枚硬币的质量
E.在量筒内倒入适量的水,并记下水面的刻度值
(3)天平平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图,10枚硬币放入量筒前后的液面读数分别是35.0m1和43.0m1情况,由此可知,所测1元硬币的密度为________kg/m3。
【答案】(1)累积;(2)DEABC;(3)8×103。
【解析】(1)直接用一枚硬币做实验,其质量、体积都偏小,特别是体积,小于量筒的分度值,测量不准确、误差较大;用10枚硬币测量其质量、体积,再计算密度可以减小误差,这种方法叫累积法;
(2)为避免由于硬币沾水造成的误差,应先测量硬币的质量,在测量体积,最后计算密度,正确顺序应为:DEABC;
(3)硬币质量:m=50g+10g+4g=64g;硬币体积:V=43mL﹣35mL=8mL=8cm3,
硬币密度:ρ===8g/cm3=8×103kg/m3。
【点评】本题考查了天平的使用、密度的计算、减小误差的方法,考查了学生的实验能力。
14.(2019?平房区一模)某物理小组要根据V=m/ρ测量课桌体积。同学们用台秤测出了课桌的质量M,为了测出课桌木料的密度,他们找到了一块和课桌材质相同的小木块做样本。
(1)他们之所以可以找这样的小木块做样本测密度,是因为密度________。
(2)在测量小木块质量时,发现天平已损坏,经过讨论,小组同学利用量筒、水、细针也测出了小木块的密度请画简图描述实验操作过程。(在图中用字母标明所测得的物理量)
(3)根据实验测量出的数据,写出课桌体积的表达式。
(4)同学们在实验后的交流中,认识到由于木块吸水,会产生误差,请你提出改进意见。
【答案】(1)密度是物质的一种特性一,同种物质的密度相同;
(2)用量筒内取适量的水,读出体积V1,如下图甲所示;
将小木块放入量筒的水中,读出木块漂浮时水面所对应的刻度V2;如下图乙所示;
用大头针将木块压入水中浸没时,读出水面所对应的刻度V3;如下图丙所示;
(3)V=×;
(4)可将木块放入量筒前,在其表面刷一层薄油漆。
【解析】(1)可以找这样的小木块做样本测密度是因为密度是物质的一种特性,同种物质的密度相同;
(2)用量筒内取适量的水,读出体积V1,如下图甲所示;
将小木块放入量筒的水中,读出木块漂浮时水面所对应的刻度V2;如下图乙所示;
用大头针将木块压入水中浸没时,读出水面所对应的刻度V3;如下图丙所示;
(3)课桌体积的表达式:
由甲乙图知,木块漂浮时排开水的体积为:V排=V2﹣V1,
根据阿基米原理原理,木块漂浮时受到的浮力:
F浮=ρ水g(V2﹣V1),
由甲丙图知,木块的体积:
V木块=V3﹣V1,
木块的重力:
G木=ρ木块(V3﹣V1)g,
由于木块漂浮,它受到的浮力等于重力,
即:F浮=ρ水g(V2﹣V1)=G木=ρ木块(V3﹣V1)g,
ρ木块=ρ水
(3)根据ρ=,课桌体积的表达式:
V===×;
(4)同学们在实验后的交流中,认识到由于木块吸水,会产生误差,故可将木块放入量筒前,在其表面刷一层薄油漆。
【点评】本题考查对密度概念的理解、阿基米德原理、漂浮的特点、重力公式的运用及减小误差的方法和设计实验方案测密度的能力,综合性强。有一定难度。
15.(2019?常州二模)为解决淡水不足,有人设想从南极搬回冰山熔化。有一座冰山,经过测量,其露出海面的体积为5000m3,已知海水的密度为1.0×103kg/m3,冰的密度为0.9×103kg/m3.则
(1)整个冰山的体积多大?
(2)若搬运过程中冰山损失20%,则运回的冰山能熔化成多少吨淡水?
【答案】(1)整个冰山的体积5×104m3;(2)若搬运过程中冰山损失20%,则运回的冰山能熔化成3.6×104t淡水。
【解析】(1)设整个冰山的体积为V,已知V露=5000m3,如图所示,
由漂浮条件可得F浮=G冰,则ρ海水g(V﹣V露)=ρ冰gV,
即:1.0×103kg/m3×(V﹣5000m3)=0.9×103kg/m3×V,
解得V=5×104m3;
(2)由ρ=可得,整个冰山的质量:m冰=ρ冰V=0.9×103kg/m3×5×104m3=4.5×107kg=4.5×104t;若搬运过程中冰山损失20%,则运回的冰山质量:m′=(1﹣20%)m=80%×4.5×104t=3.6×104t;冰山熔化成水,质量不变,即能熔化成淡水的质量为3.6×104t。
【点评】求出整个冰山的体积是解决本题的突破口,这里利用了漂浮时浮力与重力相等,再根据公式展开,即可进行计算求解,最后再利用密度公式的变形即可。
16.(2019?青浦区一模)某花岗岩雕塑的质量为48千克,已知这种花岗岩的密度为2.4×103千克/米3。
①求雕塑的体积V。
②现用蜡复制该雕塑,复制品的质量为18千克,求蜡的密度ρ蜡。
【答案】答:①求雕塑的体积V是0.02m3。②现用蜡复制该雕塑,复制品的质量为18千克,蜡的密度是0.9×103kg/m3。
【解析】①由ρ=可得,雕塑的体积:V===0.02m3;
②由题意可知,V蜡=V石=0.02m3;
蜡的密度:ρ蜡===0.9×103kg/m3。
【点评】本题主要考查密度的公式及其计算,常见题目。
课件30张PPT。4.2 质量和密度 中考一轮复习3+2 全国版1.物体所含物质的 叫做质量。质量用字母 表示。
2.质量单位是 ,符号是 。常用单位有 、 和 。它们的换算关系是:1g= kg;1mg= kg;1t= kg。
3.质量是物质的 性。当物体的 、 、 改变时,物体的质量
改变。
一、质量t多少m千克g形状10310-6不会物态10-3mg属位置kg4.质量可用 、 等来称量。
5.托盘天平的使用
(1) 看:看清天平的 和 值。所测物体质量不能超过天平的 。
(2)放:把天平放在 台面上;把游码放在标尺 端的 处。
(3)调:调节横梁两端的 ,使指针指在分度盘的 处,这时横梁
。
(4)测:把被测物体放在 盘里,用 向 盘里加减砝码并调节游码在
上的位置,直到横梁恢复平衡。
(5)记:被测物体的质量等于盘中砝码的总 加上游码在标尺上所对的
值。测量结果=数值+单位。
二、测量固体和液体的质量天平中线 平衡刻度台秤质量量程量程分度水平 左零刻度线 右平衡螺母 左镊子标尺6.用天平测量小石块的质量步骤:(1)将天平放在水平台面上,游码放在标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母使指针指在分度盘中央,针偏左,螺向 调节。(2)将小石块放在 盘,用 向 盘加减砝码并调节 在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。(3)则小石块的质量m=砝码的总 m1+游码所对 m2。
7.用天平测量飘逝油的质量步骤:(1)将天平放在水平台面上,游码放在标尺的0刻度线处,调节平衡螺母使横梁 ;(2)将空烧杯放在 盘,用镊子向 盘加减砝码并调节 在标尺上的位置,直到横梁恢复 ,记录空烧杯的质量m1;(3)将植物油倒入空烧杯中,用天平测出烧杯和植物油的 m2 。则烧杯中植物油的质量m= 。二、测量固体和液体的质量右m2-m1左镊子右游码质量刻度值游码左右质量 平衡 平衡8.某种物质组成物体的 与它的 之比叫做这种物质的密度。用字母
表示。密度的公式是 。
9.密度的主单位是 ,符号是 。适用单位是 ,符号是
。
1g/cm3= kg/m3 。
三、密度ρ克/厘米3质量103kg/m3g/cm3千克/米3体积考点一:质量例1(2019?桂林)下列物体的质量发生了变化的是( )
A.一块橡皮被用掉了一半
B.实心球从空中落到地面
C.一根直铁丝被弯成弧形
D.试管中固态的萘熔化成为液态【解析】一块橡皮被用掉了一半,物体所含物质的减少,橡皮的质量会减少。A变式跟进1(2019?海南)椰子是大自然对海南的美好馈赠。一个成熟饱满的椰子质量最接近( )
A.2g B.20g C.200g D.2000g【解析】中学生常用的《现代汉语词典》质量约1000g,一个饱满的椰子的质量约为此数值的2倍,在2000g左右。D变式跟进2(2019?玉林)下列工具能直接测量质量的是( )
A.停表 B.刻度尺 C.天平 D.弹簧测力计
【解析】天平是实验室中用来测量质量的工具。C考点二:测量固体和液体的质量例2(2019?安徽)小明使用天平测小石块的质量。测量前,他将天平放在水平桌面上,然后进行天平横梁平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
(1)请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤:___________;游码调零考点二:测量固体和液体的质量例2(2)完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁平衡,他需向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动;(3)调节横梁平衡后,小明将小石块放在左盘,在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量为________g。右78.4考点二:测量固体和液体的质量例2【解析】(1)使用天平时,应先把游码移到标尺的零刻度线处,即游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。(2)甲图中没有将游码移至零刻度线,横梁就平衡了,如果将游码调零,则指针会偏向分度盘左侧,此时要使横梁平衡,则应将平衡螺母向右调节;(3)由图知,小石块的质量m=50g+20g+5g+3.4g=78.4g。变式跟进3(2019?衢州)托盘天平是一种精密测量仪器,某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图。
(1)小科发现砝码盒中的砝码已磨损,用这样的砝码称量物体质量,测量结果将________。(2)小科观察铭牌时,发现该天平的最大测量值为200g,但他认为应为210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是_ ________ ________ ________ ________ _______。(3)小江认为铭牌上最大测量值没有标错,但砝码盒中10g的砝码是多余的,而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的,并说明理由:
_____ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ___。偏大凹透镜小科认为砝码的总质量是205g,标尺的最大刻度是5g小明的观点正确,因为少了10g砝码,运用其他砝码及游码无法完成某些200g以
内的质量值的称量。【解析】(1)砝码磨损后,自身质量变小;当测量同一物体的质量时,需要增加砝码或多移动游码,才能使天平重新平衡,则测量结果大于物体实际质量。(2)小科观察铭牌时,发现该天平的最大测量值为200g,而由图可知砝码的总质量是205g,标尺的最大刻度是5g,所以小科认为该天平的最大测量值应为210g;即:小科产生这种错误想法的原因是他认为砝码的总质量是205g,标尺的最大刻度是5g;(3)当被测物体的质量为162g时,则需要的砝码有100g、50g、10g,游码需拨至标尺上的2g处,如果少了10g的砝码,无法利用其他砝码及游码使天平平衡,无法测得其质量;可知小明的观点正确,因为少了10g砝码,运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内的质量值的称量;变式跟进4(2017?淄博)学习了天平的使用后,小云用水平桌面上的天平为妈妈测量手镯的质量。(1)图甲是小云称量过程中的部分操作,请找出图中的3处错误操作:____________;__________________;____________________________。(2)纠正错误后,小云调节天平平衡,进行了正确测量,测量中使用了3个砝码:1个50g、1个10g、1个5g,游码在标尺上的位置如图乙所示。则妈妈手镯的质量是________,向天平盘中添加这3个砝码的合理顺序是________。左物右码放反了用手拿砝码游码没有放在零刻线处66.6g由大到小【解析】(1)图甲是小云称量过程中的部分操作,图中的3处错误操作:游码没有放在零刻线处;左物右码放反了;用手拿砝码;(2)妈妈手镯的质量:m=50g+10g+5g+1.6g=66.6g;向天平盘中添加这3个砝码的合理顺序是由大到小。考点三:密度例3(2019?扬州)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m-V图象,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为40g
B.40cm3的该液体质量为40g
C.该液体密度为1.25g/cm3
D.该液体密度为2g/cm3【解析】当液体的体积V3=40cm3,则液体的质量:m3=ρ×V3=1g/cm3×40cm3=40g。B变式跟进5 (2019?湘西州)一个物体的质量为54g,体积为20cm3,
它的密度是( )
A.0.8×103kg/m3 B.2.7×103kg/m3?????
C.0.37×103kg/m3 D.2.7×104kg/m3
【解析】该物体的密度:B变式跟进6 (2019?连云港)小明为了测量樱桃酒的密度,实验过程如下:(1)将空烧杯放在天平上,测出其质量为48g;(2)在烧杯中倒入适量的水,将水面的位置标记在烧杯壁上。将盛有水的烧杯放在天平上,测出其质量为128g,则烧杯中水的体积为________cm3。(3)将水倒出,在烧杯中倒入樱桃酒至标记处,将此烧杯放在天平上,天平平衡时,右盘中砝码质量和游码的位置如图所示,则烧杯和樱桃酒的总质量为________g;(4)计算得出樱桃酒的密度为___________kg/m3。801160.85×103【解析】(2)烧杯内水的质量:m水=m2-m1=128g-48g=80g,烧杯中水的体积为: ;(3)烧杯和樱桃酒的总质量为:m3=100g+10g+5g+1g=116g;(4)樱桃酒的质量为:m=m3-m1=116g-48g=68g,樱桃酒的体积等于水的体积为:V=V水=80cm3,樱桃酒的密度为: 。1. (2019?苏州)下列数据中,符合实际情况的是( )
A.一个中学生的质量约为500g
B.苏州地区6月份的平均气温约为50℃
C.一支全新2B铅笔的长度约为20mm
D.成年人正常步行的速度约为1.4m/s
D成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右。成年人步行的速度达 左右。2. (2019?湘潭)用托盘天平测物体质量前,调节横梁平衡时,发现指针指在如图所示位置,这时应该( )
A.将左端平衡螺母向右旋进一些
B.将右端平衡螺母向左旋进一些
C.将右端平衡螺母向右旋出一些
D.将游码向右移动 B调节天平时发现指针偏向分度标尺右侧,说明左侧较轻,故应该将左端的平衡螺母向左旋出一些,或将右端的平衡螺母向左旋进一些。 3. (2019?黑龙江)小明用天平测量苹果质量,在调节天平平衡的过程中,发现指针如图甲所示,他应将平衡螺母向________(填“左”或“右”)移动,直到指针指在分度盘中央,然后将苹果放到天平的左盘,向右盘加减砝码并移动游码,使天平再次平衡时,砝码质量和游码对应的刻度值如图乙所示,则苹果质量为________g。 156.4右 将天平放在水平桌面上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处;发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向右调节;苹果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苹果=100g+50g+5g+1.4g=156.4g。(2019?贵港)在今年初中学业水平考试理化实验技能考试中,某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时,在天平的右盘加减砝码过程中,他发现:当放入质量最小的砝码时,指针偏右;若将这个砝码取出,指针偏左。则要测出物体的质量,该同学下一步的正确操作是:取出质量最小的砝码,_________________________________。天平平衡时,天平右盘中砝码的质量和游码的位置如图所示,则该物体的质量为________g。
32.6将处在零刻度位置的游码向右调 由题意可知,所放入最小砝码的质量偏大,此时应该取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右调,相当于往右盘中增加更小的砝码,能使天平的横梁平衡;由图知,标尺的分度值是0.2g,游码左侧指在2.6g处,则该物体的质量为:m物=20g+10g+2.6g=32.6g。5. (2018?宜昌)下列情况中,物质密度不变的是( )
A.把纸撕成碎片
B.冰熔化成水
C.氧气罐中的氧气用去一部分
D.把铁丝烧红
把纸撕成碎片,形状变化了,物质种类和状态没变,所以密度不变。A6. (2019?云南)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)他把10支粉笔放到调好的托盘天平上,当天平再次平衡,右盘的砝码和标尺上游码的位置如图甲,则每支粉笔的质量为________g。(2)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。量筒中水面到达的刻度为V2若把(V2-V1)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__________________________。 3.84大粉笔吸水,体积测量值偏小(3)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,如图乙。粉笔的密度为________g/cm3,粉笔越写越短后密度________(选填“变大”,“变小”或“不变”)(4)小王看到步骤(3)中量筒内浸在水里的粉笔变长变粗,这是由于光的________(填“反射”、“折射”或“直线传播”)形成的粉笔的________(选填“虚”或“实”)像。 0.64不变折射虚 (1)10支粉笔的质量:m总=20g+10g+5g+3.4g=38.4g,所以一支粉笔的质量:
,
(2)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,量筒中水面到达的刻度为V2,若把(V2-V1)作为粉笔的体积来计算粉笔的密度,由于粉笔吸水,水进入粉笔中,粉笔的体积大于体积V2-V1,粉笔体积测量值V2-V1偏小,粉笔的质量测量是准确的,所以粉笔的密度测量值偏大。(3)一支粉笔的体积:V=86ml-80ml=6ml=6cm3,粉笔的密度: ,粉笔越写越短,粉笔的物质和状态都没有变化,所以粉笔的密度不变。(4)量筒内浸在水里的粉笔变长变粗,是因为量筒中的水相当于水凸透镜,粉笔在水凸透镜的一倍焦距以内成正立放大的虚像,这是光的折射。感谢欣赏