2.3学生实验:探究——物质的密度 第2课时 密度的测量
一、选择题
1.如图7所示,在“测量花岗石密度”的实验中,下列说法正确的是
( )
图7
A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗石
B.称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
C.花岗石的质量是25
g
D.花岗石的密度是2.8×103
kg/m3
2.为了测出盐水的密度,某实验小组制订了如下的实验计划:
①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;
②将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中;
③测出量筒中盐水的体积;
④测出烧杯和剩余盐水的质量;
⑤测出空烧杯的质量;
⑥根据实验数据计算出盐水的密度。
针对以上实验计划,下列安排最合理的是
( )
A.①②③④⑥
B.⑤①②③⑥
C.①②④③⑤⑥
D.⑤①②④③⑥
3.下列测量方案中,最合理的是
( )
A.测小铁块的密度:用装有适量水的量筒测其体积后,再用天平测其质量
B.测小糖块的密度:用天平测其质量后,再用装有适量水的量筒测其体积
C.测比赛用铅球的密度:用天平测其质量后,再用装有适量水的量筒测其体积
D.测正方体小木块的密度:用天平测其质量后,再用刻度尺测其边长并计算体积
二、填空题
4.用已调节好的天平测量某一石块的质量,天平平衡时,所用砝码的质量和游码的位置如图8甲所示,则小石块的质量为 g;将该石块放入原来盛有25
mL水的量筒中后,液面位置如图乙所示,则小石块的密度是 kg/m3。?
图8
5.测量某液体密度的实验如图9所示,所取液体的质量为 g。依据公式ρ= ,可得该液体的密度为 g/cm3。?
图9
6.在测量酒精密度的实验中,用调节好的天平测出酒精和烧杯的总质量m1=64
g;将烧杯中的一部分酒精倒入量筒内,如图10甲所示,量筒内酒精的体积V=_________cm3;接着测量出剩余酒精和烧杯的总质量m2,天平横梁平衡时,所用砝码质量及游码的位置如图乙所示,则m2= g,根据测量结果计算出该酒精的密度ρ=_________g/cm3。?
图10
7.某物理课外兴趣小组的同学利用天平和一个小塑料杯测量酸奶的密度。实验过程如下:用调节好的天平测出空塑料杯的质量为5
g,将塑料杯中装满水,测出塑料杯和水的总质量为77
g;再将塑料杯中的水倒净擦干后装满酸奶,测出塑料杯和酸奶的总质量为95
g,则塑料杯中酸奶的质量为 g,酸奶的密度为________g/cm3。?
8.在“测量立方体松木的密度”实验中,通常用 测其质量,用 (前两空均选填“刻度尺”或“天平”)测量松木的边长,再用数学知识求出松木的体积;天平横梁平衡时,所用砝码质量及游码的位置如图11甲所示,则松木的质量为 g,由图乙可知松木的边长是 cm,则松木的密度为 (结果保留两位小数)g/cm3。?
图11
三、实验探究题
9.在“测量石块的密度”实验中:
(1)小李同学首先用天平测出石块的质量,天平平衡时右盘中砝码的质量和游码位置如图12甲所示。则石块的质量为 g。?
图12
(2)为了测量石块的体积,小李同学先往量筒中加入一定量的水,如图乙所示。他的操作合理吗?为什么?答:
________________________________________________________。?
(3)四个小组测量出的石块密度如下表所示:
第一组
第二组
第三组
第四组
2.5×103
kg/m3
2.6
g/cm3
1.0×102
kg/m3
2.5
g/cm3
其中错误的是第 组的测量结果。?
(4)对实验进行评估,下列分析正确的是 。?
A.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏大
B.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏小
C.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏小
D.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏大
10.郑州市积极响应“国家黄河生态文明”战略,在沿黄地区大力发展石榴种植。小明发现他家的石榴比其他品种的石榴甜,汁更浓,想测一下石榴汁的密度。
图13
(1)实验步骤如下:
①将空烧杯放在调好的天平上,测出其质量为40
g。
②在烧杯中倒入适量的石榴汁,将其放在天平左盘内,在右盘内添加砝码。当放入最小的5
g砝码时,天平右端下沉,接下来应进行的操作是:
?________________________________,?直到天平平衡。此时砝码质量及游码位置如图13甲所示,则烧杯和石榴汁的总质量为 g。?
③将烧杯中的石榴汁倒入量筒中,液面位置如图乙所示,则量筒中石榴汁的体积为_________cm3。?
④用上述测得的数据计算出石榴汁的密度为 kg/m3。?
(2)分析实验过程,小丽认为,在步骤③中,由于烧杯中的石榴汁有残留,会使密度的测量结果_________
(选填“偏大”或“偏小”)。她提出只要将(1)中实验步骤的顺序稍作调整就能使测量结果更准确,合理的顺序为 。?
11.各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左侧零位,发现指针静止时指在分度标牌中央刻度线的左侧,如图14甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。?
图14
(2)用调好的天平测量该材料的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度标牌中央刻度线左侧一点,则应该 (填字母)。?
A.向右调平衡螺母 B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
(3)当天平重新平衡时,盘中所加砝码质量和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量为 。?
(4)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是 kg/m3。?
(5)分析以上步骤,你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值_________
(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。?
(6)请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点:
________________。?
参考答案
1.D [解析]
称量时,应该是“左物右码”,且加减砝码用镊子,则左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误;在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误;由图知,砝码的总质量为25
g,游码在3
g处,所以花岗石的质量为25
g+3
g=28
g,故C错误;由图知,量筒的分度值为2
mL,花岗石的体积为30
mL-20
mL=10
mL=10
cm3,则花岗石的密度为ρ===2.8
g/cm3=2.8×103
kg/m3,故D正确。
2.A 3.D 4.42 4.2×103
5.21.20 1.06
6.40 31.2 0.82
[解析]
(1)量筒的分度值为2
mL,量筒内酒精的体积为V=40
mL=40
cm3。
(2)标尺的分度值为0.2
g,剩余酒精和烧杯的总质量m2=20
g+10
g+1.2
g=31.2
g。
(3)量筒内酒精的质量:m=m1-m2=64
g-31.2
g=32.8
g,
酒精的密度:ρ===0.82
g/cm3。
7.90 1.25 [解析]
将塑料杯中装满水后水的质量:m水=m水总-m杯=77
g-5
g=72
g,塑料杯中装满酸奶时酸奶的质量:m奶=m奶总-m杯=95
g-5
g=90
g,因同一个塑料杯装满水和牛奶时它们的体积相等,所以,由ρ=可得,杯子的容积:V==,即=,解得:ρ奶=1.25
g/cm3。
8.天平 刻度尺 35.6 4.00 0.56
9.(1)43
(2)不合理,量筒中装的水太多,放入石块后,液面可能超过量筒的最大测量值
(3)三 (4)D
10.(1)②取下5
g砝码,向右移动游码 62.4
③20 ④1.12×103
(2)偏大 ②③①④
11.(1)右 (2)C (3)16.4
g
(4)0.82×103 (5)偏小
(6)密度小,可以减轻飞机和汽车的质量,从而增大速度、节约能源等2.3
学生实验:探究——物质的密度 第3课时 密度的应用
一、选择题
1.林红的爷爷从古玩市场买回了一枚“银圆”,如图5所示,林红想帮爷爷辨别它是不是由纯银制造而成的,则简便可行的方法是通过实验测量该“银圆”的
( )
图5
A.质量
B.体积
C.熔点
D.密度
2.如图6所示,“霸王举鼎”是宿迁市的标志性雕塑之一。这段历史故事已被搬上荧屏,剧中大鼎的道具最适合用下列哪种材料制作
( )
图6
A.石头
B.铁
C.铜
D.泡沫塑料
3.已知空气的密度为1.29
kg/m3,一间普通教室内空气的质量与下列哪个物体最接近
( )
A.一个苹果
B.一名中学生
C.一头牛
D.一辆家用轿车
4.
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
5.水是一种资源,也是一种能源。古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了。下列有关说法正确的是(已知冰的密度比水的小)
( )
A.石头裂开后密度减小
B.石头裂开后密度增大
C.该方法利用水结冰后质量变大,体积增大而使石头裂开
D.该方法利用水结冰后质量不变,体积增大而使石头裂开
6.一个瓶子正好能装满1
kg水,它一定能装下1
kg的(已知ρ酱油>ρ水>ρ植物油>ρ酒精)
( )
A.豆油
B.花生油
C.酱油
D.白酒
7.若有两个体积相同的铁球和铜球,它们的质量也相等,则下列说法正确的是(ρ铁<ρ铜)
( )
A.铜球一定是空心的
B.铁球一定是空心的
C.两球一定都是空心的
D.条件不足,无法判断
8.质量和体积都相同的空心铜球、铁球、铝球,则空心部分体积最大的是(ρ铜>ρ铁>ρ铝)( )
A.铜球
B.铁球
C.铝球
D.一样大
9.密度与生活有紧密的联系,下列说法错误的是( )
A.鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只需测出它的密度即可作出准确判断
B.飞船尽可能采用强度高、密度小、性能优良的新材料制造
C.农民常用一定密度的盐水进行选种
D.冬季与夏季煤气的价格不同,原因之一是煤气在这两个季节的密度不同
10.用密度为2.7×103
kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体,要求它们的边长分别为0.1
m、0.2
m和0.3
m。制成后经质量检验员称得甲、乙、丙的实际质量分别为3
kg、21.6
kg和54
kg。质量检验员指出:有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡为废品,则下列判断正确的是
( )
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
二、填空题
11.现有同一种材料做成的四个正方体A、B、C、D,其中有一个是空心的,它们的边长和质量如图7所示,空心的是 ,这种材料的密度是 g/cm3。
图7
12.为了制作一座高度为H的立方体实心塑像基座,先用同样的材料制作一个高度为h、质量为m的实心样品。那么这座实心塑像基座的密度为 ,质量为 。?
13.用量杯盛某种液体,测得的液体与量杯的总质量m和液体体积V的关系如图8所示,根据图像可知,量杯的质量是 g;该液体的密度是 kg/m3;当液体的体积为50
cm3时,液体的质量为 g。?
图8
14.CR929飞机首件全尺寸(15
m×6
m)复合材料机身壁板工艺件已经试制成功,它标志着未来复合材料的使用,将减轻飞机质量。这说明该复合材料的密度较 ,若采用传统材料——钢铁制作全尺寸(15
m×6
m)、厚度为5
cm的平面壁板,则这样的壁板质量将达到 t。(ρ钢铁=7.8×103
kg/m3)?
三、实验探究题
15.下表记录了干燥空气在不同气压和温度时的密度,请依据表中的相关数据回答问题:
气压/ Pa 密度/(kg·m-3)温度/℃
93300
96000
101000
104000
5
1.17
1.20
1.27
1.30
10
1.15
1.18
1.25
1.28
15
1.13
1.16
1.23
1.26
20
1.11
1.14
1.21
1.24
(1)当温度为5
℃、气压为104000
Pa时,干燥空气的密度为 kg/m3。?
(2)干燥空气的密度与气压的关系是 。?
(3)通常情况下,某地区冬季的气压比夏季高,则该地区冬季干燥空气的密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)夏季干燥空气的密度。?
四、计算题
16.小明同学代表学校参加全市乒乓球比赛,获得了一枚金牌。他想知道该金牌是否是纯金的,于是回到家中找到两只相同的杯子,用家中的电子秤测得它们的质量均为m0=100
g;A杯中装满水后称得的总质量m1=200
g;B杯中放入金牌再装满水后称得的总质量为m2=245
g;测得金牌的质量为m3=50
g,又从物理课本上查得金的密度ρ金=19.3×103
kg/m3。请利用这些数据帮他作出判断。
17.现有由同种材料制成的A、B两金属球,它们的质量分别为128
g、60
g,体积分别为16
cm3、12
cm3。已知其中一个是实心的,请完成以下计算:
(1)金属球 是实心的,它的密度为多少千克每立方米??
(2)求空心金属球空心部分的体积。
(3)若在空心金属球内注满某种液体后,称得其总质量为63.6
g,求所注液体的质量和密度。
参考答案
1.D [解析]
(1)密度是物质的一种特性,不同的物质密度一般是不同的,所以鉴别物质的种类可以测量其密度;(2)测熔点将会使银圆熔化,不可行,而质量、体积不是物质的特性,不能用来鉴别物质。
2.D
3.C [解析]
一般情况下,教室长为8
m、宽为5
m、高为4
m,则教室的容积:V=8
m×5
m×4
m=160
m3,由ρ=得教室里空气的质量:m=ρV=1.29
kg/m3×160
m3=206.4
kg,从选项中可以看出,苹果和人的质量都没有这么大,汽车的质量在1000
kg以上,只有C选项一头牛的质量在200
kg左右。
4.D [解析]
室内发生火灾时,有害气体的温度较高,密度较小,会飘浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场。
5.D [解析]
由于水结冰后密度变小,但质量的大小不变,根据ρ=可知体积变大,所以把石头给撑裂了,从而实现了开采石料的目的。
6.C
7.A [解析]
铁球和铜球的质量相等,由ρ=,且ρ铁<ρ铜,则实心铁球的体积大于实心铜球的体积,又因铁球和铜球的体积相等,所以,铜球一定是空心的,而铁球可能是空心的,也可能是实心的。
8.A [解析]
因铜球、铁球、铝球的质量相等,且ρ铜>ρ铁>ρ铝,所以,由ρ=的变形式V=可知,V铜9.A [解析]
利用密度可以鉴别物质,但是有一些不同物质的密度是相同的,因此鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只测出它的密度不能作出准确的判断,需多种方法并用,故A错误。
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B正确。
在一定密度的盐水中,饱满的种子会下沉,干瘪的种子会漂浮在水面,所以农民常用一定密度的盐水进行选种,故C正确。
冬季与夏季煤气的价格不同,原因之一是煤气在这两个季节的密度不同,相同体积的煤气的质量不同,故D正确。
10.C [解析]
甲的体积:
V甲=0.1
m×0.1
m×0.1
m=0.001
m3,
则甲的密度:
ρ甲===3×103
kg/m3;
乙的体积:
V乙=0.2
m×0.2
m×0.2
m=0.008
m3,
则乙的密度:
ρ乙===2.7×103
kg/m3;
丙的体积:
V丙=0.3
m×0.3
m×0.3
m=0.027
m3,
则丙的密度:
ρ丙===2×103
kg/m3,
因为ρ乙=ρ铝,所以乙是合格品;因为ρ丙<ρ铝,所以丙是废品;因为ρ甲>ρ铝,所以甲是次品。
11.C 5 [解析]
四个正方体的密度依次为
ρA===5
g/cm3,
ρB===5
g/cm3,
ρC===3.89
g/cm3,
ρD===5
g/cm3,
由计算可知,这种材料的密度是5
g/cm3,只有正方体C的密度与其他正方体不同,故C是空心的。
12. m [解析]
样品的体积V样品=h3,实心样品的密度即实心塑像基座的密度:ρ==;立方体实心塑像基座的体积为V=H3,根据密度公式ρ=的变形式m=ρV可得,这座实心塑像基座的质量:m'=ρV=H3=m。
13.40 0.8×103 40 [解析]
由图可知,当液体体积为0时,即没有液体时,液体和量杯的总质量m=40
g,则量杯的质量m杯=m=40
g;由图可知,当体积V1=25
cm3时,液体质量为m1=m点-m杯=60
g-40
g=20
g,则液体的密度:ρ===0.8
g/cm3=0.8×103
kg/m3;当液体的体积V2=50
cm3时,液体的质量:m2=ρV2=0.8
g/cm3×50
cm3=40
g。
14.小 35.1 [解析]
由ρ=可得,壁板质量:m=ρV=7.8×103
kg/m3×15
m×6
m×0.05
m=3.51×104
kg=35.1
t。
15.(1)1.30 (2)当温度一定时,气压越大,干燥空气的密度越大 (3)大于
[解析]
由实验数据知,(1)当温度为5
℃、气压为104000
Pa时,干燥空气的密度为1.30
kg/m3;(2)当温度一定时,随气压的增大,空气密度逐渐增大,所以干燥空气的密度与气压的关系是:当温度一定时,气压越大,干燥空气的密度越大;(3)因为气压越大,干燥空气的密度越大,且该地区冬季气压比夏季高,所以该地区冬季干燥空气的密度大于夏季干燥空气的密度。
16.A杯中装满水时,水的体积:
V水===100
cm3,
杯子的容积等于杯子装满水时水的体积,
即V=V水=100
cm3,
B杯中放入金牌再装满水时,水的体积:
V水'===95
cm3,
已知A、B两只杯子相同,则金牌的体积:
V金=V-V水'=100
cm3-95
cm3=5
cm3,
金牌的密度:
ρ===10
g/cm3=10×103
kg/m3。
已知ρ金=19.3×103
kg/m3,ρ<ρ金,所以该金牌不是纯金的。
17.(1)A
金属球的密度:
ρA===8
g/cm3=8×103
kg/m3,
ρB===5
g/cm3,则A球是实心的,金属球A的密度就是该金属的密度,则这种金属的密度为ρ=ρA=8
g/cm3=8×103
kg/m3。
(2)根据ρ=得,金属球B中金属部分的体积:
V金属===7.5
cm3,
空心部分的体积:
V=VB-V金属=12
cm3-7.5
cm3=4.5
cm3。
(3)所注液体的质量:m液=m总-mB=63.6
g-60
g=3.6
g,
所注液体的密度:
ρ液===0.8
g/cm3。2.3学生实验:探究——物质的密度 第1课时 密度及其简单计算
一、选择题
1.关于对密度公式ρ=的理解,下列说法正确的是
( )
A.质量越大,密度越大
B.体积越大,密度越小
C.单位质量某种物质的体积越大,密度越大
D.物质的密度与质量和体积无关,它是物质的一种特性
2.人们常说“铁比棉花重”,这句话的实际含义是指
( )
A.铁的质量比棉花大
B.铁的体积比棉花大
C.铁的密度比棉花大
D.棉花的体积比铁大
3.
一瓶矿泉水被小华喝了一半,则剩下部分水的密度
( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定
4.
一个钢瓶内装有密度为6
kg/m3的氧气,某次抢救病人用去了其质量的,钢瓶内剩余氧气的密度为
( )
A.6
kg/m3
B.4
kg/m3
C.3
kg/m3
D.2
kg/m3
5.蜡烛在燃烧过程中,它的
( )
A.质量不变,体积变小,密度变大
B.质量变小,体积变小,密度不变
C.质量变小,体积不变,密度不变
D.质量、体积、密度都不变
6.关于质量和密度,下列说法正确的是
( )
A.从地球带到太空中的铅笔密度变小
B.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不改变
C.水从0
℃升高到4
℃的过程中,密度逐渐变小
D.氧气罐中的氧气用去一半,氧气的密度减小一半
7.阅读下表信息,判断下列结论正确的是
( )
常温常压下部分物质的密度/(kg·m-3)
金
19.3×103
水银
13.6×103
铁
7.9×103
纯水
1.0×103
铝
2.7×103
植物油
0.9×103
冰
0.9×103
酒精
0.8×103
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.同种物质在不同状态下,其密度一般不同
C.不同物质的密度一定不同
D.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
8.将质量相等的甲、乙、丙三种液体分别装入形状相同的三个容器中,如图1所示,则它们的密度关系是
( )
图1
A.ρ乙<ρ甲<ρ丙
B.ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.ρ甲=ρ乙=ρ丙
D.条件不足,无法判断
9.由不同材料构成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图2所示,由图可知,下列说法正确的是
( )
图2
A.三者的密度关系:ρa>ρb>ρc
B.a的密度是b的两倍
C.若将b的质量减半,它的密度变为0.5×103
kg/m3
D.若将c的体积增大到4×103
m3,它的密度不变
二、填空题
10.在“探究物质质量与体积的关系”的实验中,需用 测出物体的质量,称量前先要调节 使天平平衡,称量时砝码应放置在天平的 盘。为了得到同种物质质量与体积的关系,他需要选取 不同、材料相同的物体进行多次实验。?
11.冰的密度为0.9×103
kg/m3,表示的物理意义是 ,那么体积为2
m3的冰的质量为 kg。?
12.“全碳气凝胶”是目前世界上最轻的材料。一块体积为100
cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.016
g,则它的密度为 kg/m3。?
13.甲、乙两物体的质量之比为3∶2,体积之比为2∶1,则甲、乙两物体的密度之比为 ;将甲截去一半,乙截去三分之一后,甲、乙两物体的密度之比为 。?
14.新冠肺炎疫情防控期间,医院内某氧气瓶内的氧气用掉一半后,瓶内氧气的质量将 (选填“变大”“变小”或“不变”),密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。?
15.一种液体的质量为0.24
kg,已知其密度为0.8
g/cm3,则它的体积是 cm3,合_________mL。?
16.一个质量为60
kg的宇航员从地球进入太空后,质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如果人的密度和水的密度相等,那么宇航员的体积是 m3。?
17.冬天,户外装有水的水缸常会出现破裂,是因为水缸里的水结成冰后,密度 ,从而导致体积 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)?
18.观察图3中盒装牛奶的图片,可知盒中牛奶的体积为 cm3;若牛奶的密度为1.2×103
kg/m3,则盒中牛奶的质量为 kg;若喝掉盒中一半牛奶,则剩余牛奶的密度为 g/cm3。?
图3
19.甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像如图4所示,由图可知,其中密度较大的是_________
(选填“甲”或“乙”),甲的密度是 g/cm3。
图4
三、实验探究题
20.在探究“物质的质量与体积之间的关系”时,小明同学把收集到的数据填入下表,但他漏填了第2次测量的质量和体积,第2次实验时的情况如图5所示。
实验次数
测量对象
质量/g
体积/cm3
/(g·cm-3)
1
铁块1
46.8
6
7.80
2
铁块2
3
铁块3
156
20
7.80
4
塑料块1
7.5
6
1.25
5
塑料块2
12.5
10
1.25
6
塑料块3
25
20
1.25
图5
(1)请你帮他完成表格中漏填的三个数据: 、 、 。?
(2)分析表格中1、2、3(或4、5、6)次的实验数据,可得出结论:
? 。?
(3)分析表格中1、4(或2、5或3、6)次的实验数据,可得出结论:
?
。?
四、计算题
21.如图6所示,一个容积为3×10-4
m3的瓶内盛有0.2
kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01
kg的小石子投入瓶中,当乌鸦投入了25块相同的小石子后,水面升高到瓶口,求:
(1)瓶内石块的总体积。
(2)石块的密度。
图6
参考答案
1.D
2.C
3.C
4.B [解析]
设钢瓶的容积为V,由ρ=得,原来氧气的质量:m=ρV=6
kg/m3×V,某次抢救病人用去了其质量的三分之一,则钢瓶内剩余氧气的质量:
m剩=1-×6
kg/m3×V=4
kg/m3×V,
剩余氧气的密度:
ρ剩===4
kg/m3。
5.B [解析]
蜡烛在燃烧过程中它所含的物质变少了,质量变小,体积变小,密度大小与质量和体积无关,则密度不变。
6.D [解析]
从地球带到太空中的铅笔质量不变,体积不变,密度也不变,选项A错误;同种物质的状态发生变化,质量不变,但密度可能变化,如冰熔化成水,质量不变,密度变大,选项B错误;水从0
℃升高到4
℃的过程中,水的体积逐渐变小,在质量不变时,由公式ρ=可知,水的密度逐渐变大,选项C错误;氧气瓶的容积不变,当瓶内氧气用去一半后,体积不变,质量减半,由ρ=可知,瓶内氧气的密度变为原来的一半,选项D正确。
7.B [解析]
水银是液体,但它的密度比铜和铝的密度都大,故A错误;水和冰属于同一种物质,但状态不同,密度不同,故B正确;冰和植物油不是同一种物质,但密度相等,故C错误;由表知,植物油的密度大于酒精的密度,根据m=ρV可知,体积相同的植物油和酒精,植物油的质量大一些,故D错误。
8.A [解析]
甲、乙、丙三种液体的质量相同,如图所示,三种液体的体积不同,V乙>V甲>V丙,根据ρ=可得:ρ乙<ρ甲<ρ丙,A正确。
9.D [解析]
由图像可知,当Va=Vb=Vc=2×10-3
m3时,ma=1
kg,mb=2
kg,mc=4
kg,
则a、b、c的密度分别为
ρa===0.5×103
kg/m3;
ρb===1×103
kg/m3;
ρc===2×103
kg/m3。所以三者的密度关系ρa<ρb<ρc,故A、B错误;
因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积的大小无关,所以将b的质量减半,b的密度不变,还是1×103
kg/m3;将c的体积增大到4×103
m3,它的密度不变,还是2×103
kg/m3,故C错误、D正确。
10.天平 平衡螺母 右 体积
[解析]
(1)在探究物质的质量与体积的关系的实验中,用天平测物体的质量。(2)使用天平前,要先调节平衡螺母使横梁平衡;测量时,左盘放物体、右盘放砝码。(3)为了得到同种物质质量与体积的关系,需要改变这种物质的体积进行多次测量。
11.1
m3冰的质量是0.9×103
kg 1.8×103
12.0.16
[解析]
已知体积为V=100
cm3的“全碳气凝胶”的质量m=0.016
g,则它的密度为ρ===0.00016
g/cm3=0.16
kg/m3。
13.3∶4 3∶4 [解析]
由ρ=可得,体积相同的甲、乙两物体的密度之比:
==×=×=;
因密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关,所以,把甲、乙两物体都截去一部分后,甲、乙两物体剩余部分的密度之比不变,仍为3∶4。
14.变小 变小 [解析]
氧气瓶内氧气用掉一半后,瓶内氧气的质量将变小,由于剩余的氧气又能充满钢瓶,使氧气的体积不变,由ρ=可知氧气的密度变小。
15.300 300
16.不变 0.06 [解析]
物体的质量不随空间位置的变化而变化,所以宇航员从地球进入太空后质量不变;如果人的密度和水的密度相等,为1.0×103
kg/m3,根据密度公式ρ=可知,宇航员的体积:V===0.06
m3。
17.变小 变大
18.250 0.3 1.2
[解析]
由图可知,盒中纯牛奶的体积:V=250
mL=250
cm3,
牛奶的密度:
ρ=1.2×103
kg/m3=1.2
g/cm3,
由ρ=得盒中牛奶的质量:
m=ρV=1.2
g/cm3×250
cm3=300
g=0.3
kg,
密度是物质的一种特性,其大小与质量和体积无关,故喝掉一半后,牛奶的密度不变,仍为1.2
g/cm3。
19.甲 1.5
20.(1)78 10 7.80
(2)同种物质组成的物体,其质量与体积的比值相等
(3)体积相同的不同物质,其质量与体积的比值不相等
21.(1)瓶内石块的总体积:
V总=V瓶-V水=3×10-4
m3-=1×10-4
m3。
(2)石块的密度:
ρ===2.5×103
kg/m3。
