沪科版(2024)八年级全册第一节 质量课堂检测
展开1.2022年5月10日,为“神舟十四号”航天员乘组“快递”物资的“天舟四号”货运飞船成功实现自主快速对接空间站“天和”核心舱。物资从地球“快递”到空间站后,物资的质量( )
A.变大B.变小C.不变D.可能变大,也可能变小
2.下列有关密度的说法,正确的是
A.一大桶水比一小杯水的密度小
B.密度跟质量成正比,跟体积成反比
C.气体受热膨胀后,其密度变小
D.国际单位kg /m3比常用单位g/m3 要大
3.大丰人民公园有一尊用大理石雕刻而成的施耐庵先生的1:1仿真石像,设所用大理石的密度约为3×103㎏/m3, 则这一尊雕像的质量最接近
A.15kg B.150kg C.1.5t D.500kg
4.对密度定义式的下列几种理解中,正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比
B.密度与物体的体积成反比
C.密度与物体的体积成正比
D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关
5.在使用天平时,取砝码要用镊子,其主要原因是
A.轻拿轻放,不至于损坏天平
B.不致把砝码弄脏、弄湿,避免锈蚀,影响称量的精确度
C.使用方便灵活
D.为了保证称物体的质量时,不超过天平的最大称量范围
6.用量筒和水测小石块体积时,先在量筒内注入适量的水。“适量”的标准是( )
A.能淹没石块,放入石块后水看上去不多也不少
B.能淹没石块,且石块放入水中后水面不超过量程
C.能淹没石块,且放入石块后水面约在量筒中间
D.能淹没石块,且石块放入水中后水面不会溢出
7.体积和质量都相同的铝球、铁球和铜球,下列说法中正确的是
A.铝球可能是实心的,而铁球和铜球一定是空心的
B.铝球可能是空心的,而铁球和铜球是实心的
C.铜球可能是实心的,铁球和铝球也是实心的
D.铜球可能是空心的,铁球和铝球是实心的
8.如图所示,为A、B、C三种不同物质的质量m与体积V的关系图象,由图可知
A.ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水B.ρA>ρB>ρC且ρC>ρ水
C.ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水D.ρA<ρB<ρC且ρC>ρ水
9.小红同学利用所学知识,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,用量筒测出构件的体积是100cm3,已知合金由铝与钢两种材料合成,已知铝的密度为2.7×103kg/m3、钢的密度为7.9×103kg/m3,构件的体积等于原来两种金属体积之和,则下列分析及计算正确的是( )
A.这种合金的平均密度是5.3×103kg/m3
B.这种合金中铝的质量是158g
C.这种合金中铝的质量占总质量的百分比约57.8%
D.这种合金中铝的体积占总体积的百分比约20%
10.甲、乙两种金属密度之比为4∶1,可以将它们按照不同比例均匀混合成不同型号的合金。I型合金的混合比例未知,II型合金是按照甲、乙的质量之比3∶2均匀混合而成,III型合金是按照甲、乙的体积之比2∶5均匀混合而成。用I型合金来制造某航空零件,能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少40%。下列说法正确的是( )
A.I型合金是按照甲、乙的质量之比9∶5均匀混合而成
B.I型合金是按照甲、乙的体积之比7∶8均匀混合而成
C.II型合金的密度与金属甲的密度之比为1∶2
D.III型合金的密度与金属乙的密度之比为2∶1
二、填空题
11.“光明”牌学生饮用奶每盒中装有的牛奶质量约为275___(填上合适的单位),体积为0.25___(填上合适的单位),由此可以估算出牛奶的密度约为___kg/m3.喝掉一半后,牛奶的密度将___ (选填“变大”、“变小”或“不变”).
12.如图所示,晓理用量筒测量液体体积的情景,读数时,他应沿 ___________(选填“甲”“乙”或“丙”)方向观察液面,量筒中液体的体积是 ___________mL。
13.用托盘天平称物体质量时将被测物和砝码放错了位置,天平平衡时,左盘放100g和20g的砝码各一个,游码所对的刻度值为4g,则物体质量为____g.测完后猜发现使用的 已经磨损了的砝码,则这个物体的真实质量是___(选填“大于”、“等于”或“小于”)刚才计算出的质量.
14.在“用托盘天平测量物质质量”实验中,应先将天平放在水平桌面上,然后将_____调节到标尺的“0”刻度处,发现指针左右摆动幅度如图甲所示,这时要将_____向_____(选“左”或“右”)移动,使天平平衡。若将物体放在天平的左盘,当右盘中有砝码50克,5克的各1个,10克的2个,游码位置如图乙所示,则被测物体的质量为_____克。被使用的砝码中有因长久使用而被磨损的,那么被测物体的实际质量_____(选“大于”或“小于”)测量值。
15.A、B两物体,它们的质量相等。已知,如果A、B两物体均是实心的,则A、B两物体的体积之比VA∶VB=________。如果A、B两物体体积之比,则________物体肯定是空心的。
16.如图甲所示,如果把纸风车放在点燃的酒精灯上方风车能转动起来。这是由于一定质量的气体受热膨胀后密度 _____(选填“变大”或“变小”)而上升,推动纸风车转动。由此,暖气片要安装在屋内的 _____(选填“上方”“下方”或“中间”)。一般来说,物质遵从热胀冷缩的规律,但是水这种物质比较特殊,水温低于4℃时,随着温度的降低,水的密度 _____(选填“越来越小”或“越来越大”),由此可知:在寒冷的冬天,湖面被冰封了,图乙中较深湖底的水温约为 _____(选填“0℃”或“4℃”)。
17.甲、乙两种金属密度之比为2∶5,可以将它们按照不同比例均匀混合成不同型号的合金。I型合金的混合比例未知,N型合金是按照甲、乙的质量之比2∶1均匀混合而成,M型合金是按照甲、乙的体积之比5∶7均匀混合而成。用I型合金来制造某零件,能在零件质量不变的情况下比仅用金属甲时体积减少40%。则I型合金是按照甲、乙的质量之比________均匀混合而成的,三种混合合金的密度之比为________。
18.酒液的主要成分是水和酒精,之外还有极少量的微量元素。目前中国使用酒液的度数表示法称为标准酒度,是指在温度为20℃的条件下,每100毫升(mL)酒液中所含酒精的毫升数。酒厂为得到相应的酒度,当酒液蒸馏出来后,需组织专业的勾兑师进行勾兑。勾兑一方面可以调整酒的度数,另一方面还可保障酒的品质。现有60度和20度的酒液若干,酒液中的微量元素忽略不计(已知酒精=0.8×103kg/m3,水=1.0×103kg/m3,1L=1000mL;不考虑酒液混合后体积减少),则100毫升的20度酒液中所含酒精体积是___________mL,20度酒液的平均密度是___________g/cm3,如果用60度和20度这两种酒液进行勾兑,获得1000毫升52度的酒液,则所用60度酒液的质量是___________kg。
三、实验题
19.小明用天平和量筒测量某种矿石的密度。
(1)在测量矿石质量的过程中,当加入最小砝码时,发现指针如图a所示,小明此时应该采取的操作是_______;
A.移动游码,查看天平能否平衡
B.调节平衡螺母
C.从盘中取出最小的砝码,再移动游码
D.向盘中再加入砝码,查看天平能否平衡
(2)小明用量筒测量矿石的体积,如图c所示,则矿石的密度ρ=______kg/m3;
(3)若小明先测出矿石的体积,再测出矿石的质量,这样测出的密度比上述结果偏______。(选填“大”或“小”)
20.小明测量一块形状不规则陶瓷片的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平台面上,游码移到标尺左端零刻度线处,若指针指在图甲的位置,应将平衡螺母向 ___________调节,使横梁平衡。若没有调节平衡,直接测量陶瓷片的质量,其它操作规范,测出的质量 ___________(偏大/偏小);
(2)正确调好天平平衡后,用天平测出陶瓷片的质量,砝码和游码位置如图乙所示,陶瓷片的质量是 ___________g;
(3)在量筒中装入适量的水,读出水面对应的示数为30mL;
(4)用细线将陶瓷片拴住后浸没在装有水的量筒中,过一段时间后,水面位置如图丙,则陶瓷片的体积为 ___________cm3,陶瓷片的密度为 ___________kg/m3;
(5)同组的小华发现陶瓷片具有吸水性,会导致测量的密度 ___________(偏大/偏小)。他们在上面实验的基础上,增加了一个步骤,陶瓷片吸水对测出的密度没有影响。增加的步骤是 ___________。
21.小华同学对一蜡块的密度进行测量,实验时使用的铁丝,其体积可忽略不计。他采用的测量方法如下:
(1)如甲图所示,利用天平称量此蜡块的质量为_____g;
(2)用细铁丝扎在蜡块上并浸入装有水的量筒中,如乙图所示,蜡块体积为_____m3;
(3)经过计算,该蜡块的密度为_____kg/m3;
(4)假设在步骤(2)中,此同学用力稍大了一些,将蜡块压到了量筒底部。这样_____(填“会”或“不会”)影响蜡块密度的测量;
(5)如丙图所示,小明组要称量物体的质量,他们将天平放在水平台上时指针恰好指在分度标尺中线处,但发现游码停在_____g处。对这种情况,按照操作规范,称量前还应将游码放在称量标尺左端的_____处,并把横梁右边的平衡螺母向_____(填“左”或“右”)调,直至指针重新指在分度标尺中线处。若不重新调平衡,用这样的天平直接称量物体质量,则被称物体的质量应等于称量读数_____(填“加上”或“减去”)原游码对应的示数。
22.青少年要多吃鸡蛋、多喝牛奶等高蛋白质的食物,有利于增强身体免疫力!小明同学坚持每天早上喝一杯牛奶,想知道牛奶的密度,于是他设计实验测量牛奶的密度。
(1)把天平放在___________上,将游码移至标尺左端的___________处,此时指针的偏向情况如图甲所示,应向___________(选填“左”或“右”)移动平衡螺母使天平在水平位置上平衡。
(2)用调好的天平测得空烧杯的质量为,将适量的牛奶倒入空烧杯中,用天平测量牛奶和烧杯的总质量。当天平平衡时,右盘砝码数及游码的位置如图乙所示,天平的读数为___________,烧杯中牛奶的质量为___________。
(3)将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图丙所示,则牛奶的体积为___________。
(4)小明所测得牛奶的密度为___________。
(5)小明将烧杯中的牛奶倒入量筒时,由于烧杯中会残留部分牛奶,所以测得的牛奶的体积___________;测得的牛奶的密度___________(均选填“偏大”或“偏小”)。
23.无人飞机制造用了一种复合材料(密度小),广泛应用于汽车、飞机等制造业。下面小华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,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向_____(左/右)调节,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入5g的砝码后,指针偏在分度盘中线右侧,则接下来的操作应该是_____(填选项前的字母);
A.向左调平衡螺母 B.向左移动游码
C.取下砝码,继续向右盘中加其他砝码 D.取下砝码,向右移动游码
当天平重新平衡时,盘中所加砝码为15g,游码位置如图乙所示,该物块的质量为_____g;
(3)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①②③顺序,测出了该物块的体积。小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值_____(偏大/不变/偏小);
(4)分析以上步骤,你认为丙图中测量体积最佳实验步骤顺序应该为_____。若图中数据为小明正确操作顺序所获得的数据,则这种材料的密度是_____kg/m3。
24.小芳的妈妈每年都要腌制一些鸡蛋,为了帮妈妈减轻一些负担,小芳提前配置了一定浓度的盐水,她想制定配置的盐水的浓度,就用天平和量筒进行测量。
(1)小芳把天平放在水平台上,将___________拨到标尺左端的零刻度处后,发现天平指针如图甲所示,她将天平右端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)然后小芳进行了测量,步骤如下:
①用调节好的天平测得空烧杯的质量m1;②在烧杯中倒入适量的盐水,测得烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示;③把烧杯中的盐水倒入量筒中,测得盐水的体积V,如图丙所示;④根据图中的数据利用公式求密度,请你帮小芳同学把下表填写完整:
(3)在测烧杯和盐水总质量的过程中,小丽发现放上最小砝码后,指针又如图甲所示,她接下来的操作是___________使天平平衡;
(4)经分析,小丽认为以上方法测出的盐水密度比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。为了减小误差,小丽对上述步骤进行了改进,你认为她的改进是______(填序号)。
25.爱专研的小亮同学在河边捡到了一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。
(1)他设计了下列实验步骤:
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m;
②向量筒中倒进适量的水,读出水的体积V1;
③根据密度的公式,算出鹅卵石的密度ρ;
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积V2。
他应采用正确的实验步骤顺序为______(选填下列选项前的字母);
A.①②④③ B.①②③④ C.②③④① D.②③①④
(2)如图甲所示,小亮在测量鹅卵石质量前,调节天平平衡,其中存在着操作错误,这个错误是______;
(3)小亮纠正错误后,重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量,当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示,鹅卵石的质量为______g;由图丙和丁可知鹅卵石的体积是______cm3,计算出鹅卵石的密度为______kg/m3;
(4)由于部分细线浸入水中,使得测出鹅卵石的密度会______(选填“偏大”或“偏小”);
(5)接着小亮又拿来家里的酱油,想测出酱油的密度,他进行了如下实验操作:
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量m0;
②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③把烧杯中的水倒尽,再装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;
则酱油的密度表达式ρ酱油=______(已知水的密度为ρ水)。
四、计算题
26.小明用天平测得一金属块的质量为1.58kg,一个空玻璃瓶(带盖)的质量为0.1kg,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.5kg。用此瓶装满水再放入金属块后总质量为1.88kg。求:
(1)玻璃瓶的容积;
(2)金属块的体积;
(3)金属块的密度。
27.如图所示的是我国自行研制的C919大型喷气客机。为了减轻飞机的质量,设计师将飞机的某些钢制零件改为铝锂合金等新材料,这类材料具有耐腐蚀、密度小等优点。假如某钢制零件的质量为31.6kg,求:(钢的密度ρ钢=7.9×103kg/m3,铝锂合金的密度ρ合金=2.4×103kg/m3)
(1)钢制零件的体积;
(2)当改成铝锂合金材料后(零件的形状、大小未发生变化),该零件的质量;
(3)我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固态材料,已知某块“全碳气凝胶”体积为20cm3,质量为3.2×10﹣6kg,求该材料的密度ρ为多少kg/m3。
28.今年夏季我国爆发了罕见的大洪水,小雨所在学校附近地区还爆发了山洪。学校环保兴趣小组准备测定山洪中的含沙量。他们采集了一份山洪水样,测出其体积和质量后,将这些山洪水样过滤得到湿泥沙,再将这些湿泥沙干燥得到干泥沙。测量数据如下表。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)山洪水样的密度;
(2)山洪水样的含沙量X(即每立方米体积山洪水中含干泥沙的质量。单位:kg/m3);
(3)山洪水样中湿泥沙体积。
29.现一底面积为20cm2的圆柱形容器,容器内装有体积是180mL、密度是1.1g/cm3的盐水。小万发现了一个内部含有空心铁球的冰块,已知冰块内空心铁球的质量是158g,铁球内部空心部分体积是10cm3。小万将含有铁球的冰块放入圆柱形容器中,它沉入容器底部如图甲所示,此时盐水的深度为13cm,当冰全部熔化后液面下降如图乙所示。不考虑水的蒸发,且冰熔化成水与盐水混合后总体积不变(铁的密度是7.9g/cm3,水的密度是1g/cm3,冰的密度是0.9g/cm3)。求:
(1)铁球实心部分体积是多少cm3?
(2)冰熔化前的质量是多少g?
(3)小万再向图乙中加入一定量的水后盐水的密度变为了1.05g/cm3,此时容器内液体的深度是多少cm?
空烧杯的质量m1/g
量筒中盐水的体积V/cm3
烧杯和盐水的总质量m2/g
盐水的密度ρ/g•cm﹣3
①30
②______
③______
④______
山洪水样体积/mL
山洪水样质量/g
山洪水样含湿泥沙/g
山洪水样含干泥沙/g
40
40.8
1.8
1.2
第5章 质量与密度 单元综合检测
一、单选题
1.2022年5月10日,为“神舟十四号”航天员乘组“快递”物资的“天舟四号”货运飞船成功实现自主快速对接空间站“天和”核心舱。物资从地球“快递”到空间站后,物资的质量( )
A.变大B.变小 C.不变 D.可能变大,也可能变小
【答案】C
【解析】物资从地球“快递”到空间站后,位置发生变化,所含物质的多少不变,所以物资的质量不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.下列有关密度的说法,正确的是
A.一大桶水比一小杯水的密度小
B.密度跟质量成正比,跟体积成反比
C.气体受热膨胀后,其密度变小
D.国际单位kg /m3比常用单位g/m3 要大
【答案】C
【分析】①单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量、体积无关,与物质的种类和状态、温度有关;
②气体具有热胀冷缩的特点;
③1kg/m3=10-3g/cm3.
【解析】A. 一杯水和一桶水相比较,质量不同、体积不同,但都是水,即物质种类和状态都相同,所以密度相同.此选项错误;
B. 对同一种物质,在状态和温度一定时,质量与体积之比−−密度是确定的,与物质质量、体积大小没有关系.此选项错误;
C. 一定质量的气体,受热后体积增大,由公式ρ=知,密度变小.此选项正确;
D. 因为1kg/m3=10−3g/cm3,所以kg/m3比常用单位g/cm3要小得多.此选项错误.
故选C.
3.大丰人民公园有一尊用大理石雕刻而成的施耐庵先生的1:1仿真石像,设所用大理石的密度约为3×103㎏/m3, 则这一尊雕像的质量最接近
A.15kg B.150kg C.1.5t D.500kg
【答案】B
【解析】人的密度与水的密度差不多,所以:.
人的质量大约是:,
人的体积约为:
.
由于是1:1的仿真石像,雕像的体积:
.
所以雕像的质量:
.
故选B.
4.对密度定义式的下列几种理解中,正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比
B.密度与物体的体积成反比
C.密度与物体的体积成正比
D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关
【答案】D
【解析】密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关,所以密度与物体的质量不成正比,密度与物体的体积也不成正比或反比。
故选D。
5.在使用天平时,取砝码要用镊子,其主要原因是
A.轻拿轻放,不至于损坏天平
B.不致把砝码弄脏、弄湿,避免锈蚀,影响称量的精确度
C.使用方便灵活
D.为了保证称物体的质量时,不超过天平的最大称量范围
【答案】B
【分析】平的使用注意事项中有一条是必须用镊子夹取砝码,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏.
【解析】天平是实验室常用的测质量的工具,比较精密,手上有汗液,把砝码弄湿、弄脏会使砝码生锈,影响天平的精确度.故选B.
6.用量筒和水测小石块体积时,先在量筒内注入适量的水。“适量”的标准是( )
A.能淹没石块,放入石块后水看上去不多也不少
B.能淹没石块,且石块放入水中后水面不超过量程
C.能淹没石块,且放入石块后水面约在量筒中间
D.能淹没石块,且石块放入水中后水面不会溢出
【答案】B
【解析】采用“排水法”测量其体积,为保证测量结果的准确,石块必须全部浸没在水中,同时石块放入水中后水面不超过量筒的最大测量值,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.体积和质量都相同的铝球、铁球和铜球,下列说法中正确的是
A.铝球可能是实心的,而铁球和铜球一定是空心的
B.铝球可能是空心的,而铁球和铜球是实心的
C.铜球可能是实心的,铁球和铝球也是实心的
D.铜球可能是空心的,铁球和铝球是实心的
【答案】A
【解析】体积和质量都相同的铝球、铁球和铜球,因为密度不同,且铜的密度比铁大,铁的密度又比铝大;
根据知,密度大的材料,一定是空心的;
即铝球可能是实心的,都其他两个一定是空心的,因此答案A正确,BCD错误.
故选A.
8.如图所示,为A、B、C三种不同物质的质量m与体积V的关系图象,由图可知
A.ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水B.ρA>ρB>ρC且ρC>ρ水
C.ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水D.ρA<ρB<ρC且ρC>ρ水
【答案】A
【分析】由图分析,我们可取体积相同时比较质量,根据公式ρ=比较密度;再根据图象读出任意一点A和C的质量与体积,根据密度公式求出两者密度,然后与水的密度相比较即可得出答案.
【解析】
由上图可知,VA=30cm3时mA=50g,VC=50cm3时mC=30g,则ρA=g/cm3>1g/cm3,即A的密度大于水的密度,故A正确;ρC= =0.6g/cm3<1g/cm3,即C的密度小于水的密度,故B不正确;根据ρ=可知,当体积相同时,质量越大,密度越大,如图所示,当体积相同时A的质量大于B的质量,都大于C的质量,所以A的密度大于B的密度,都大于C的密度,故CD不正确.
故选A
9.小红同学利用所学知识,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,用量筒测出构件的体积是100cm3,已知合金由铝与钢两种材料合成,已知铝的密度为2.7×103kg/m3、钢的密度为7.9×103kg/m3,构件的体积等于原来两种金属体积之和,则下列分析及计算正确的是( )
A.这种合金的平均密度是5.3×103kg/m3
B.这种合金中铝的质量是158g
C.这种合金中铝的质量占总质量的百分比约57.8%
D.这种合金中铝的体积占总体积的百分比约20%
【答案】C
【解析】A.这种合金的平均密度
故A错误;
B.设合金实心构件中钢的体积为V钢,铝的体积为V铝,因构件的体积等于原来两种金属体积之和,所以构件的体积
V钢+V铝=100cm3①
构件的质量
ρ铝V铝+ρ钢V钢=374g②
由①②解得
V铝=80cm3,V钢=20cm3
由铝的密度
ρ铝=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3
可得这种合金中铝的质量
m铝=ρ铝V铝=2.7g/cm3×80cm3=216g
故B错误;
C.由选项B可知合金中的铝的质量m铝=216g,这种合金中铝的质量占总质量的百分比
故C正确;
D.由选项B可知合金中铝的体积为V铝=80cm3,这种合金中铝的体积占总体积的百分比
故D错误。
故选C。
10.甲、乙两种金属密度之比为4∶1,可以将它们按照不同比例均匀混合成不同型号的合金。I型合金的混合比例未知,II型合金是按照甲、乙的质量之比3∶2均匀混合而成,III型合金是按照甲、乙的体积之比2∶5均匀混合而成。用I型合金来制造某航空零件,能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少40%。下列说法正确的是( )
A.I型合金是按照甲、乙的质量之比9∶5均匀混合而成
B.I型合金是按照甲、乙的体积之比7∶8均匀混合而成
C.II型合金的密度与金属甲的密度之比为1∶2
D.III型合金的密度与金属乙的密度之比为2∶1
【答案】B
【解析】A.甲、乙两种金属密度之比为 4:1,即
= ----①
I 型合金是按照甲、乙的质量之比k均匀混合而成,即
=k------②
则I 型合金的密度
ρ1==
将①②代入上式得
ρ1=×------③
用 I 型合金来制造某航空零件,能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少 40%,即:
m1=ρ1V=(1-40%)ρ甲V
将③代入上式得
解得k=,即= ,故A错误;
B.设I型合金是按照甲、乙的体积之比 k′均匀混合而成,即
=k′
则此时I 型合金的密度
ρ′1===
由
= 和=k′,代入上式得
ρ′1=
因用 I 型合金来制造某航空零件,能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少 40%,即
m′1=ρ′1V=(1-40%)ρ甲V
将
ρ′1=
代入上式有
=0.6
解得k′=,即I 型合金是按照甲、乙的体积之比 7:8 均匀混合而成,故B正确;
C.已知II 型合金是按照甲、乙的质量之比 3:2 均匀混合而成,即
-------④
II 型合金甲乙两种物质体积之比为
= ------⑤
将①④代入⑤得:--------⑥
II 型合金的密度
ρ2==------⑦
将④和⑥中关于乙的表达式代入⑦有ρ2=ρ甲,= ,故C错误;
D.已知III 型合金是按照甲、乙的体积之比2:5均匀混合而成,即
= ----⑧
III 型合金甲乙两种物质的质量之比
=
将①⑧代入上式得
= ------⑨
III 型合金的密度
ρ3=
将⑧⑨中关于甲的表达式代入⑨得ρ3=ρ乙,即= ,故D错误。
故选B。
二、填空题
11.“光明”牌学生饮用奶每盒中装有的牛奶质量约为275___(填上合适的单位),体积为0.25___(填上合适的单位),由此可以估算出牛奶的密度约为___kg/m3.喝掉一半后,牛奶的密度将___ (选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】 g L(或cm3) 1.1×103 不变
【分析】首先要对题目中涉及的几种物理量(质量、体积、密度)有个初步的了解,同时对相应的物理单位也要有较深刻的认识,填入符合生活实际的单位;对于牛奶的密度,根据密度公式进行计算可得答案;密度是物质的一种特性,一般不变.
【解析】(1)学生饮用奶每盒中装有的牛奶质量约为275g,符合实际;(2)学生饮用奶每盒中装有的牛奶体积约为0.25L即0.25dm3;符合实际;(3)体积0.25dm3=250cm3;牛奶的密度为:ρ==1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;(4)密度是物质的一种性质,故喝掉一半后,牛奶的密不变
12.如图所示,晓理用量筒测量液体体积的情景,读数时,他应沿 ___________(选填“甲”“乙”或“丙”)方向观察液面,量筒中液体的体积是 ___________mL。
【答案】 乙 30
【解析】[1]甲、乙、丙中只有乙视线和凹液面的最低处相平,故应沿乙方向观察液面。
[2]量筒的分度值是2mL,凹液面的最低处在30mL处,故液体的体积是30mL。
13.用托盘天平称物体质量时将被测物和砝码放错了位置,天平平衡时,左盘放100g和20g的砝码各一个,游码所对的刻度值为4g,则物体质量为____g.测完后猜发现使用的 已经磨损了的砝码,则这个物体的真实质量是___(选填“大于”、“等于”或“小于”)刚才计算出的质量.
【答案】 116 小于
【解析】(1).砝码放到了左盘,物体放到了右盘,所以砝码的质量=物体的质量+游码对应的刻度值,所以,物体的质量=砝码的质量-游码对应的刻度值,所以物体的质量:m=100g+20g-4g=116g.(2). 砝码磨损了,相当于砝码的质量减小了,但是上面所标的数值还没变.在该状态下计算物体质量比实际质量大,即这个物体真实质量是小于刚计算出的质量.
14.在“用托盘天平测量物质质量”实验中,应先将天平放在水平桌面上,然后将_____调节到标尺的“0”刻度处,发现指针左右摆动幅度如图甲所示,这时要将_____向_____(选“左”或“右”)移动,使天平平衡。若将物体放在天平的左盘,当右盘中有砝码50克,5克的各1个,10克的2个,游码位置如图乙所示,则被测物体的质量为_____克。被使用的砝码中有因长久使用而被磨损的,那么被测物体的实际质量_____(选“大于”或“小于”)测量值。
【答案】 游码 平衡螺母 右 78.4g 小于
【解析】[1]用托盘天平测量物质质量时,应将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处。
[2]天平的调节方法是:“左倾右调,右倾左调”。由图甲可知,指针偏左,此时应将平衡螺母向右调节。
[3]物体的质量等于砝码质量加游码读数,故该物体的质量
m=50g+10g+10g+5g+3.4g=78.4g
[4]若砝码有磨损,用磨损的砝码去称物体的质量,当天平平衡时,读数时是按砝码上标的数值读数的,但砝码磨损后实际质量偏小,所以测量结果就比实际值偏大,被测物体的实际质量小于测量值。
15.A、B两物体,它们的质量相等。已知,如果A、B两物体均是实心的,则A、B两物体的体积之比VA∶VB=________。如果A、B两物体体积之比,则________物体肯定是空心的。
【答案】 4:3 B
【解析】[1]已知A、B两物体,它们的质量相等,即,,如果A、B两物体均是实心的,则A、B两物体的体积之比为
[2]如果A、B两物体体积之比,若两物体均为实心的,则质量之比为
即,实际两物体的质量是相等的,所以B物体肯定是空心的。
16.如图甲所示,如果把纸风车放在点燃的酒精灯上方风车能转动起来。这是由于一定质量的气体受热膨胀后密度 _____(选填“变大”或“变小”)而上升,推动纸风车转动。由此,暖气片要安装在屋内的 _____(选填“上方”“下方”或“中间”)。一般来说,物质遵从热胀冷缩的规律,但是水这种物质比较特殊,水温低于4℃时,随着温度的降低,水的密度 _____(选填“越来越小”或“越来越大”),由此可知:在寒冷的冬天,湖面被冰封了,图乙中较深湖底的水温约为 _____(选填“0℃”或“4℃”)。
【答案】 变小 下方 越来越小 4℃
【解析】[1]一定质量的气体受热膨胀后体积变大,由可得密度变小。
[2]屋内的下方的暖气管周围空气温度比较高,密度比较小,流向上方,周围的冷空气会补充过来,继续加热,上升,使整个房间温度升高,达到使房间温度升高的目的。
[3][4]水在4℃时密度最大,水温低于4℃时,随着温度的降低,体积变大,由可得水的密度越来越小,由此可知:在寒冷的冬天,湖面被冰封了,图乙中较深湖底的水密度最大,温度约为4℃。
17.甲、乙两种金属密度之比为2∶5,可以将它们按照不同比例均匀混合成不同型号的合金。I型合金的混合比例未知,N型合金是按照甲、乙的质量之比2∶1均匀混合而成,M型合金是按照甲、乙的体积之比5∶7均匀混合而成。用I型合金来制造某零件,能在零件质量不变的情况下比仅用金属甲时体积减少40%。则I型合金是按照甲、乙的质量之比________均匀混合而成的,三种混合合金的密度之比为________。
【答案】 1∶2
【解析】[1]甲、乙两种金属密度之比为2∶5,可设ρ甲=ρ,则
ρ乙=2.5ρ
用I型合金来制造某零件,能在零件质量不变的情况下比仅用金属甲时体积减少40%,则I型合金的体积
金属甲的体积
则
V甲-V1=V甲×40%
则
解得
即
设I型合金是按照甲、乙的质量之比k均匀混合而成的,则I型合金的质量
mI=m甲+m乙=km乙+m乙=(1+k)m乙
I型合金的体积
I型合金的密度
解得
即I型合金是按照甲、乙的质量之比1∶2均匀混合而成的。
[2]N型合金是按照甲、乙的质量之比2∶1均匀混合而成,则N型合金的质量
N型合金的体积
N型合金的密度
M型合金是按照甲、乙的体积之比5∶7均匀混合而成,则M型合金的质量
M型合金的体积
M型合金的的密度
三种混合合金的密度之比
18.酒液的主要成分是水和酒精,之外还有极少量的微量元素。目前中国使用酒液的度数表示法称为标准酒度,是指在温度为20℃的条件下,每100毫升(mL)酒液中所含酒精的毫升数。酒厂为得到相应的酒度,当酒液蒸馏出来后,需组织专业的勾兑师进行勾兑。勾兑一方面可以调整酒的度数,另一方面还可保障酒的品质。现有60度和20度的酒液若干,酒液中的微量元素忽略不计(已知酒精=0.8×103kg/m3,水=1.0×103kg/m3,1L=1000mL;不考虑酒液混合后体积减少),则100毫升的20度酒液中所含酒精体积是___________mL,20度酒液的平均密度是___________g/cm3,如果用60度和20度这两种酒液进行勾兑,获得1000毫升52度的酒液,则所用60度酒液的质量是___________kg。
【答案】 20 0.96 0.704
【解析】[1]由题意知,20度酒液指的是100mL酒液中所含酒精的体积为20mL。
[2]100mL20度酒液中,水的体积
V水=100mL-20mL=80mL=80cm3
则水的质量
m水=ρ水V水=1g/cm3×80cm3=80g
酒精的质量
m酒=ρ酒精V酒=0.8g/cm3×20cm3=16g
100mL20度酒液的质量
m=m水+m酒=80g+16g=96g
此酒液的密度
[3]设勾兑1000mL52度的酒精,需要60度酒液的体积为V酒液,则需要20度酒液的体积为
1000mL-V酒液
据题意可得,该酒液中酒精的体积
解得,60度酒液的体积
V酒液=800mL=800cm3
在800mL60度的酒液中,酒精的体积
V60酒=800cm3×=480cm3
此酒液中水的体积
V60水=V酒液-V60酒=800cm3-480cm3=320cm3
水的质量
m60水=ρ水V60水=1g/cm3×320cm3=320g
酒精的质量
m60酒=ρ酒精V60酒=0.8g/cm3×480cm3=384g
所用60度酒液的质量
m'=m60水+m60酒=320g+384g=704g=0.704kg
三、实验题
19.小明用天平和量筒测量某种矿石的密度。
(1)在测量矿石质量的过程中,当加入最小砝码时,发现指针如图a所示,小明此时应该采取的操作是_______;
A.移动游码,查看天平能否平衡
B.调节平衡螺母
C.从盘中取出最小的砝码,再移动游码
D.向盘中再加入砝码,查看天平能否平衡
(2)小明用量筒测量矿石的体积,如图c所示,则矿石的密度ρ=______kg/m3;
(3)若小明先测出矿石的体积,再测出矿石的质量,这样测出的密度比上述结果偏______。(选填“大”或“小”)
【答案】 C 2.34×103 大
【解析】(1)[1]加入最小砝码时,如图a所示指针偏向分度盘右侧,接下来正确的操作是:取下最小砝码,向右移动游码,直到天平平衡,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)[2]矿石的质量
m=20g+20g+5g+1.8g=46.8g
矿石的体积
V=40mL-20mL=20mL=20cm3
矿石的密度
(3)[3]先测量矿石的体积,矿石的体积不变,矿石上会沾着水,导致矿石的质量增大,由知,密度测量值偏大。
20.小明测量一块形状不规则陶瓷片的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平台面上,游码移到标尺左端零刻度线处,若指针指在图甲的位置,应将平衡螺母向 ___________调节,使横梁平衡。若没有调节平衡,直接测量陶瓷片的质量,其它操作规范,测出的质量 ___________(偏大/偏小);
(2)正确调好天平平衡后,用天平测出陶瓷片的质量,砝码和游码位置如图乙所示,陶瓷片的质量是 ___________g;
(3)在量筒中装入适量的水,读出水面对应的示数为30mL;
(4)用细线将陶瓷片拴住后浸没在装有水的量筒中,过一段时间后,水面位置如图丙,则陶瓷片的体积为 ___________cm3,陶瓷片的密度为 ___________kg/m3;
(5)同组的小华发现陶瓷片具有吸水性,会导致测量的密度 ___________(偏大/偏小)。他们在上面实验的基础上,增加了一个步骤,陶瓷片吸水对测出的密度没有影响。增加的步骤是 ___________。
【答案】 左 偏小 32.4 12 2.7×103 偏大 将陶瓷片从水中取出,擦干表面的水,用天平测出其质量
【解析】(1)[1][2]使用天平之前,将天平放在水平台面上,游码移到标尺左端零刻度线处,然后调节平衡螺母使天平的横梁水平平衡,由图甲可知指针指在分度盘中央刻度线的右侧,说明右盘的质量偏大,故应将平衡螺母向左调节;如果不调节平衡螺母而进行直接测量,则少加砝码或少移动游码就能使横梁再次平衡,故测出陶瓷片的质量偏小。
(2)[3]图乙中标尺的分度值为0.2g,则陶瓷片的质量为
(4)[4][5]图丙中量筒的分度值为2mL,则由题意和图丙可得陶瓷片的体积为
陶瓷片的密度为
(5)[6][7]若陶瓷片吸水,则会造成测得陶瓷片的体积偏小,由可知,所测陶瓷片的密度会偏大;若要使陶瓷片吸水对测出的密度没有影响,可以在上面实验的基础上,增加一个步骤:将陶瓷片从水中取出,擦干表面的水,用天平测出其质量;吸水后陶瓷片的质量与吸水前陶瓷片的质量之差为所吸水的质量,由可得所吸水的体积,这就是前面步骤中陶瓷片体积测量值的偏小量,从而可以得出较为准确的陶瓷片的体积,再根据可得更为准确的陶瓷片的密度值。
21.小华同学对一蜡块的密度进行测量,实验时使用的铁丝,其体积可忽略不计。他采用的测量方法如下:
(1)如甲图所示,利用天平称量此蜡块的质量为_____g;
(2)用细铁丝扎在蜡块上并浸入装有水的量筒中,如乙图所示,蜡块体积为_____m3;
(3)经过计算,该蜡块的密度为_____kg/m3;
(4)假设在步骤(2)中,此同学用力稍大了一些,将蜡块压到了量筒底部。这样_____(填“会”或“不会”)影响蜡块密度的测量;
(5)如丙图所示,小明组要称量物体的质量,他们将天平放在水平台上时指针恰好指在分度标尺中线处,但发现游码停在_____g处。对这种情况,按照操作规范,称量前还应将游码放在称量标尺左端的_____处,并把横梁右边的平衡螺母向_____(填“左”或“右”)调,直至指针重新指在分度标尺中线处。若不重新调平衡,用这样的天平直接称量物体质量,则被称物体的质量应等于称量读数_____(填“加上”或“减去”)原游码对应的示数。
【答案】 32 4×10-5 0.8×103 不会 0.4 零刻度线 右 减去
【解析】(1)[1]由甲图可知,此时天平上所有砝码的质量是30g,游码所对应的标尺的示数是2g,所以此蜡块的质量是
m=30g+2g=32g=0.032kg
(2)[2]由图乙可知,放入蜡块后的总体积是140cm3,未放蜡块时的水的体积是100cm3,所以此时蜡块的体积是
V=140cm3-100cm3=40cm3=4×10-5m3
(3)[3]此时蜡块的密度是
(4)[4]由题知铁丝体积可忽略不计,在步骤(2)中,此同学用力稍大了一些,将蜡块压到了量筒底部,此时其自身的体积等于排开水的体积,即改变深度不会对测量蜡块的体积造成影响,所以据公式可知,该过程不会对密度的测量结果造成影响。
(5)[5][6][7][8]标尺上刻度的分度值是0.2g,游码左侧指在第2个小格上,因此对应的质量是
0.2g×2=0.4g
天平使用之前,游码一定要移到标尺左端的零刻度线处,这样指针就会指向分度盘的左侧,为了天平重新平衡,应将横梁右边的平衡螺母向右调节;正常情况下,被称物体的质量等于砝码质量加游码对应的刻度值;因此如不重新调平衡,被测物体质量等于砝码质量减去原游码对应的示数。
22.青少年要多吃鸡蛋、多喝牛奶等高蛋白质的食物,有利于增强身体免疫力!小明同学坚持每天早上喝一杯牛奶,想知道牛奶的密度,于是他设计实验测量牛奶的密度。
(1)把天平放在___________上,将游码移至标尺左端的___________处,此时指针的偏向情况如图甲所示,应向___________(选填“左”或“右”)移动平衡螺母使天平在水平位置上平衡。
(2)用调好的天平测得空烧杯的质量为,将适量的牛奶倒入空烧杯中,用天平测量牛奶和烧杯的总质量。当天平平衡时,右盘砝码数及游码的位置如图乙所示,天平的读数为___________,烧杯中牛奶的质量为___________。
(3)将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图丙所示,则牛奶的体积为___________。
(4)小明所测得牛奶的密度为___________。
(5)小明将烧杯中的牛奶倒入量筒时,由于烧杯中会残留部分牛奶,所以测得的牛奶的体积___________;测得的牛奶的密度___________(均选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 水平台 零刻度线 右 60 偏小 偏大
【解析】(1)[1][2]天平调节时,应把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处。
[3]指针的偏向情况如图甲所示,指针左偏,应向右移动平衡螺母使天平在水平位置上平衡。
(2)[4]用调好的天平测得空烧杯的质量为,将适量的牛奶倒入空烧杯中,用天平测量牛奶和烧杯的总质量,当天平平衡时,右盘砝码数及游码的位置如图乙所示,天平的读数为。
[5]烧杯中牛奶的质量为
(3)[6]将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图丙所示,则牛奶的体积为。
(4)[7]由得小明所测得牛奶的密度为
(5)[8]小明将烧杯中的牛奶倒入量筒时,由于烧杯中会残留部分牛奶,所以测得的牛奶的体积偏小。
[9]由知,测得的牛奶的密度偏大。
23.无人飞机制造用了一种复合材料(密度小),广泛应用于汽车、飞机等制造业。下面小华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,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向_____(左/右)调节,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入5g的砝码后,指针偏在分度盘中线右侧,则接下来的操作应该是_____(填选项前的字母);
A.向左调平衡螺母 B.向左移动游码
C.取下砝码,继续向右盘中加其他砝码 D.取下砝码,向右移动游码
当天平重新平衡时,盘中所加砝码为15g,游码位置如图乙所示,该物块的质量为_____g;
(3)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①②③顺序,测出了该物块的体积。小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值_____(偏大/不变/偏小);
(4)分析以上步骤,你认为丙图中测量体积最佳实验步骤顺序应该为_____。若图中数据为小明正确操作顺序所获得的数据,则这种材料的密度是_____kg/m3。
【答案】 右 D 16.4 偏小 ①③② 0.82×103
【解析】(1)[1]托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,说明左侧偏重,则平衡螺母应该向右调,使横梁平衡。
(2)[2]用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入5g的砝码后,指针偏在分度盘中线右侧,说明此时右盘所放砝码的质量较大,故取下小砝码,向右调节游码直到横梁平衡,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
[3]由图乙可知,天平标尺的分度值是0.2g,则所测物块的质量
m=15g+1.4g=16.4g
(3)[4]因为把材料从水中提出时会沾有水,所以测得材料的体积偏大,据密度公式可知,密度偏小。
(4)[5]为了减小误差,应先测水、铁块的总体积,再测复合材料、水、铁块的总体积,正确操作顺序应该是①③②。
[6]由丙图中的②可知,复合材料、水、铁块的总体积
V1=60mL=60cm3
据丙图中的③可知,水、铁块的总体积
V2=40mL=40cm3
故复合材料的体积是
V=V1-V2=60cm3-40cm3=20cm3
则材料的密度为
24.小芳的妈妈每年都要腌制一些鸡蛋,为了帮妈妈减轻一些负担,小芳提前配置了一定浓度的盐水,她想制定配置的盐水的浓度,就用天平和量筒进行测量。
(1)小芳把天平放在水平台上,将___________拨到标尺左端的零刻度处后,发现天平指针如图甲所示,她将天平右端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)然后小芳进行了测量,步骤如下:
①用调节好的天平测得空烧杯的质量m1;②在烧杯中倒入适量的盐水,测得烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示;③把烧杯中的盐水倒入量筒中,测得盐水的体积V,如图丙所示;④根据图中的数据利用公式求密度,请你帮小芳同学把下表填写完整:
(3)在测烧杯和盐水总质量的过程中,小丽发现放上最小砝码后,指针又如图甲所示,她接下来的操作是___________使天平平衡;
(4)经分析,小丽认为以上方法测出的盐水密度比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。为了减小误差,小丽对上述步骤进行了改进,你认为她的改进是______(填序号)。
【答案】 游码 左 40 76 1.15 取下最小砝码调节游码 偏大 将测量步骤改为②③①④
【解析】(1)[1]实验前,应该先把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻度处,再调节平衡螺母使天平平衡。
[2]调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘的右侧,此时应该将右边的平衡螺母向左移动,直到指针指在分度盘的中央。
(2)[3]被测物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的质量,烧杯液体总质量
m2=50g+20g+5g+1g=76g
[4][5]由图丙知,量筒中盐水的体积为40mL,盐水的密度
(3)[6]被测物体在左盘中,砝码在右盘中,在测烧杯和盐水总质量的过程中,小丽发现放上最小砝码后,指针又如图甲所示,说明加小最的砝码的质量大了,所以此时应取下最小砝码调节游码。
(4)[7][8]如果按上面的操作顺序,盐水的质量m2-m1是准确的,但把烧杯中的盐水倒入量筒中时,烧杯中还会沾有一定质量的液体,因此用量筒测出的盐水的体积偏小,根据
故测出的盐水密度值比真实值偏大。为避免这种情况的存在,将测量步骤改为②③①④即可。
25.爱专研的小亮同学在河边捡到了一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。
(1)他设计了下列实验步骤:
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m;
②向量筒中倒进适量的水,读出水的体积V1;
③根据密度的公式,算出鹅卵石的密度ρ;
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积V2。
他应采用正确的实验步骤顺序为______(选填下列选项前的字母);
A.①②④③ B.①②③④ C.②③④① D.②③①④
(2)如图甲所示,小亮在测量鹅卵石质量前,调节天平平衡,其中存在着操作错误,这个错误是______;
(3)小亮纠正错误后,重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量,当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示,鹅卵石的质量为______g;由图丙和丁可知鹅卵石的体积是______cm3,计算出鹅卵石的密度为______kg/m3;
(4)由于部分细线浸入水中,使得测出鹅卵石的密度会______(选填“偏大”或“偏小”);
(5)接着小亮又拿来家里的酱油,想测出酱油的密度,他进行了如下实验操作:
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量m0;
②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③把烧杯中的水倒尽,再装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;
则酱油的密度表达式ρ酱油=______(已知水的密度为ρ水)。
【答案】 A 见解析 27 10 2.7×103 偏小
【解析】(1)[1]先测量质量,再测量体积,如果先测量体积,这样石头上沾水,测量石块的质量时存在误差,故实验步骤是①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m;②向量筒中倒进适量的水,读出水的体积V1;④将鹅卵石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积V2;③根据密度的公式,算出鹅卵石的密度ρ;故正确的实验步骤是①②④③。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)[2]实验前,天平要调节平衡,调平衡时,先把天平放在水平工作台面上,将游码移动标尺左端的零刻度线处,由图甲可知,调节平衡的时候没有把游码移到标尺左端的零刻度线处。
(3)[3][4][5]由图乙可知,鹅卵石的质量
由图丙可知,量筒中水的体积V1=15mL,水和鹅卵石的总体积V2=25mL,则鹅卵石的体积
鹅卵石的密度
(4)[6]由于部分细线浸入水中,则所测体积为细线与鹅卵石的体积之和,即体积会偏大,根据可知,计算出来的密度会偏小。
(5)[7]①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;②往烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;③倒出烧杯中的水,往烧杯中装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;在①中则水的质量
由可求得,水的体积
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;则酱油的质量
烧杯内水的体积等于酱油的体积,即
则酱油的密度表达式
四、计算题
26.小明用天平测得一金属块的质量为1.58kg,一个空玻璃瓶(带盖)的质量为0.1kg,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.5kg。用此瓶装满水再放入金属块后总质量为1.88kg。求:
(1)玻璃瓶的容积;
(2)金属块的体积;
(3)金属块的密度。
【答案】(1)4×10-4m3;(2)2×10-4m3;(3)7.9×103kg/m3
【解析】解:(1)已知空瓶的质量m0=0.1kg,装满水后的总质量m1=0.5kg,则水的质量
m水=m1-m0=0.5kg-0.1kg=0.4kg
由可知,水的体积
则玻璃瓶的容积
V0=V水=4×10-4m3
(2)已知装满水再放入金属块后总质量m2=1.88kg,则溢出水的质量
m溢=m1+m金-m2=0.5kg+1.58kg-1.88kg=0.2kg
则溢出水的体积
则金属块的体积为
V金=V溢=2×10-4m3
(3)金属块的密度
答:(1)玻璃瓶的容积为4×10-4m3;
(2)金属块的体积为2×10-4m3;
(3)金属块的密度为7.9×103kg/m3。
27.如图所示的是我国自行研制的C919大型喷气客机。为了减轻飞机的质量,设计师将飞机的某些钢制零件改为铝锂合金等新材料,这类材料具有耐腐蚀、密度小等优点。假如某钢制零件的质量为31.6kg,求:(钢的密度ρ钢=7.9×103kg/m3,铝锂合金的密度ρ合金=2.4×103kg/m3)
(1)钢制零件的体积;
(2)当改成铝锂合金材料后(零件的形状、大小未发生变化),该零件的质量;
(3)我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固态材料,已知某块“全碳气凝胶”体积为20cm3,质量为3.2×10﹣6kg,求该材料的密度ρ为多少kg/m3。
【答案】(1)4×10﹣3m3;(2)9.6kg;(3)0.16kg/m3
【解析】解:(1)已知钢制零件的质量为:m钢=31.6kg,钢的密度为:ρ钢=7.9×103kg/m3,根据可知该零件的体积为
(2)铝锂合金的密度ρ合金=2.4×103kg/m3,改用等体积的铝锂合金替换,则
则用铝锂合金制成的新零件质量为
(3)该材料的体积
材料的密度
答:(1)钢制零件的体积是4×10﹣3m3;
(2)该零件的质量是9.6kg;
(3)该材料的密度ρ为0.16kg/m3。
28.今年夏季我国爆发了罕见的大洪水,小雨所在学校附近地区还爆发了山洪。学校环保兴趣小组准备测定山洪中的含沙量。他们采集了一份山洪水样,测出其体积和质量后,将这些山洪水样过滤得到湿泥沙,再将这些湿泥沙干燥得到干泥沙。测量数据如下表。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)山洪水样的密度;
(2)山洪水样的含沙量X(即每立方米体积山洪水中含干泥沙的质量。单位:kg/m3);
(3)山洪水样中湿泥沙体积。
【答案】(1)1.02g/cm3;(2)30kg/m3;(3)1cm3
【解析】解:(1)由表格数据可知,山洪水样的体积为40mL,即40cm3;由可知,山洪水样的密度
(2)由表格数据可知,山洪水样的含沙量为
(3)由表格数据可知,山洪水样中水的质量
由可知,山洪水样中水的体积
则山洪水样中湿泥沙体积
答:(1)山洪水样的密度为1.02g/cm3;
(2)山洪水样的含沙量X为30kg/m3;
(3)山洪水样中湿泥沙体积为1cm3。
29.现一底面积为20cm2的圆柱形容器,容器内装有体积是180mL、密度是1.1g/cm3的盐水。小万发现了一个内部含有空心铁球的冰块,已知冰块内空心铁球的质量是158g,铁球内部空心部分体积是10cm3。小万将含有铁球的冰块放入圆柱形容器中,它沉入容器底部如图甲所示,此时盐水的深度为13cm,当冰全部熔化后液面下降如图乙所示。不考虑水的蒸发,且冰熔化成水与盐水混合后总体积不变(铁的密度是7.9g/cm3,水的密度是1g/cm3,冰的密度是0.9g/cm3)。求:
(1)铁球实心部分体积是多少cm3?
(2)冰熔化前的质量是多少g?
(3)小万再向图乙中加入一定量的水后盐水的密度变为了1.05g/cm3,此时容器内液体的深度是多少cm?
【答案】(1)20cm3;(2)45g;(3)19.5cm
【解析】解:(1)铁球实心部分的体积为
(2)将冰块放入容器后总体积为
冰熔化前的体积为
则冰熔化前的质量为
(3)原来盐水的质量为
冰熔化为水的体积为
冰熔化为水液面下降的高度为
设加水的体积为,则有
代入已知数据得
解方程得:,最后容器内液体的深度为
答:(1)铁球实心部分的体积是;
(2)冰熔化前的质量是45g;
(3)容器内液体的深度为19.5cm。
空烧杯的质量m1/g
量筒中盐水的体积V/cm3
烧杯和盐水的总质量m2/g
盐水的密度ρ/g•cm﹣3
①30
②______
③______
④______
山洪水样体积/mL
山洪水样质量/g
山洪水样含湿泥沙/g
山洪水样含干泥沙/g
40
40.8
1.8
1.2
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