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中考物理重难点精讲讲练(全国通用)专题08质量与密度专题练习(原卷版+解析)
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这是一份中考物理重难点精讲讲练(全国通用)专题08质量与密度专题练习(原卷版+解析),共23页。试卷主要包含了质量,天平的使用和读数,量筒的使用和读数,密度等内容,欢迎下载使用。
一、质量
1.定义:物体所含物质的多少叫做质量,通常用字母 表示。
2.基本单位: ,符号是 ,其他常用单位:克(g)、毫克(mg)、吨(t)。
3.单位换算:1t= kg= g= mg。
4.性质:质量是物体的一种属性,不随物体的位置、形状和物态的改变而改变。
二、天平的使用和读数
1.测量步骤:①放:把天平放在 台面上,将游码拨到标尺左端的 处;②调:调节横梁两端的 ,使指针在分度盘的中央刻度线处(左偏左调,右偏右调);③测:把物体放在 盘,在 盘中加减砝码,并调节 在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡(左物右码,先小后大);④读:物体质量=砝码质量+游码读数。
2.注意事项:①被测物体的质量不能超过天平的 ;②向盘中加减砝码时要用 ,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;③潮湿物体和腐蚀性物体不能直接放在天平的盘中;④测质量的过程中,不能再调节平衡螺母使天平恢复平衡。
三、量筒的使用和读数
1.看:看单位、量程、 ;
2.放:放在水平台上;
3.读:读数时,视线要与凹液面的底部相平;
4.单位换算:1mL= cm3= m3,1L=1dm3= m3
四、密度
1.定义:物体的质量与 之比叫做这种物质的密度,用 表示。
2.特性:密度是物质的特性之一,物质不同,密度一般 。当外界因素,如温度、状态等改变时,物质的密度也会发生改变。
3.公式:ρ= 。
4.单位换算:1g/cm3= kg/m3
高频考点过关
考点一:质量、密度的理解
1.(2022•湘西州)一个物体的质量是50kg,通常情况下这个物体应该是( )
A.一个中学生B.一本书C.一只猫D.一块饼干
2.(2022•徐州)太空授课时,王亚平用冬奥会吉祥物“冰墩墩”做演示,冰墩墩从地面被带到太空,它的质量( )
A.比在地面时大B.和在地面时相同
C.比在地面时小D.变为零
3.(2022•威海)密度对自然万物和人类社会都有重要的意义,下列有关密度的说法错误的是( )
A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近
B.化学实验中,利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体
C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同
D.大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原
4.(2021•东营)关于质量、密度,下列说法正确的是( )
A.同种物质随着温度降低,密度会增大
B.质量是指物体所含物质的多少
C.固体的密度一定大于液体、气体的密度
D.物体的质量随着它的形状、状态和位置的改变而改变
5.(2022•自贡)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是( )
A.1kg的水和1kg的冰的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
6.(2021•黄冈)解释下列现象,不需要用密度知识的是( )
A.农民用盐水选种
B.点燃蜡烛,孔明灯升空
C.滑雪者穿着宽大的滑雪板
D.严寒的冬天,裸露在室外的自来水管容易冻裂
7.(2020•内蒙古)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.温度较高,密度较小B.温度较低,密度较小
C.温度较高,密度较大D.温度较低,密度较大
考点二:密度相关计算
8.(2022•淄博)如图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图象。由图象可知( )
A.同种物质,体积越大,质量越小
B.同种物质,质量与体积成正比
C.甲物质的密度小于乙物质的密度
D.乙物质的密度为0.5kg/m3
9.(2022•绥化)在测量液体密度的实验中,测得液体和烧杯的总质量m与液体体积V的关系如图所示,则空烧杯的质量和液体的密度分别为( )
A.158g,0.75g/cm3B.90g,0.9g/cm3
C.140g,0.9g/cm3D.248g,1.4g/cm3
10.(2021•甘孜州)如图是甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像,则( )
A.甲有可能是酒精
B.乙有可能是纯水
C.甲、乙的密度之比为2:1
D.甲、乙体积相同时,甲、乙质量之比为4:1
11.(2021•荆门)某同学为了测量碎玻璃和沙石的密度,用一只质量为1kg的空桶装满水,测得桶和水的质量为11kg,再将1kg的碎玻璃放入盛满水的水桶中,水溢出后测得剩余质量为11.6kg。另取一只完全相同的空桶,在桶里装满沙石,测得桶和沙石的质量为29kg。已知ρ水=1.0×103kg/m3,下列说法错误的是( )
A.沙石的密度比水的大
B.桶的容积是0.01m3
C.碎玻璃的密度为2.5×103kg/m3
D.沙石的密度小于2.8×103kg/m3
12.(2020•日照)小明想测出家中消毒用的酒精的密度。他先用天平测出空瓶子的质量为30g,然后将瓶子内倒满酒精,测出瓶子与酒精的总质量为115g,然后将酒精倒入量筒中,测出瓶子和剩余酒精的质量为33g,读出量筒中酒精的体积为100mL。他在实验时的操作、所测的数据及读数都是正确的,忽略测量误差对数据的影响。根据实验数据,下列推算正确的是( )
A.瓶内全部酒精的质量为82g
B.瓶子的容积为105.7mL
C.酒精的密度为0.82g/cm3
D.酒精的密度为0.85g/cm3
13.(2020•柳州)甲、乙两个质地均匀的实心正方体棱长分别为10cm和5cm.用同一台电子秤分别测量它们的质量,结果如图,则甲、乙两正方体的密度之比为( )
A.1:4B.1:2C.1:1D.4:1
14.(2022•攀枝花)“嫦娥五号”成功从月球表面采回1731g月壤样品,标志着我国的探月工程取得了巨大的成就。在月壤样品返回地球的途中,其质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。月壤样品的密度与干燥的细沙接近(约为1.5g/cm3),样品的体积约为 cm3。
15.(2022•枣庄)由不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,则密度最大的是 (选填“a”、“b”或“c”)物体,它的密度是 kg/m3。
16.(2021•益阳)一块正方形的均匀薄铝片,用天平测其质量时,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图所示,则铝片的质量为 g。若测得其边长为10cm,可求出铝片的厚度为 mm。(ρ铝=2.7×103kg/m3)
17.(2022•海南)一个实心金属球密度为3.0×103kg/m3,体积为10﹣4m3,其质量为 kg。把它做成空心球放入底面积为200cm2的圆柱体水槽中,球漂浮在水面上,浸入水中的体积为其总体积的,此时水对槽底的压强增大了150Pa,则球体空心部分的体积为 cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
18.(2020•甘孜州)建筑工地需要400m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平装满一桶沙石,测得桶中的沙石的质量为52kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量20kg,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)桶的容积是多少?
(2)沙石的密度是多少?
(3)若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?
考点三:测量固体的密度
19.(2022•菏泽)甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实验室提供的器材有:托盘天平(带砝码)、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。
(1)甲同学的实验过程如下:
①把天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻线处,发现指针指向如甲图所示,他应该向 调节平衡螺母使横梁平衡;
②测量矿石质量时,右盘中的砝码和游码的位置如乙图所示,矿石的质量为 g;
③用细线系住矿石放入盛水的量筒中,如丙图所示,则矿石的密度为 kg/m3。
(2)乙同学认为水的密度ρ水通常可作为已知量,他设计了以下实验方案:
①用弹簧测力计测出矿石的重力为G;
②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中,静止后读出弹簧测力计的示数为F,矿石在水中受到的浮力F浮= ;
③矿石的密度ρ= (用ρ水、G和F表示)。
20.(2021•重庆)“沉睡三千年,一醒惊天下”,三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物,如图1所示是其中的金面具残片,文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型,用实验的方法来测量模型的密度。
(1)小张把天平放在水平台上,将游码拨到 ,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)调好后小张将模型放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码如图2甲所示,则模型的质量为 g。
(3)小张又进行了如图2乙所示的三个步骤:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145g。
②用细线拴住模型并 在水中(水未溢出),在水面处做标记。
③取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到 处,量筒中的水位如图2丙所示。
(4)旁边的小敏发现取出的模型沾了水,不能采用量筒的数据,于是测出图2乙③中烧杯和水的总质量为155g,小敏计算出模型的密度为 g/cm3。
(5)若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为 cm3,小敏计算出的密度值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
考点四:测量液体的密度
21.(2022•泰安)李华同学在实验室测量盐水的密度。调节天平横梁平衡后开始测量,先用天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为90g,然后将一部分盐水倒入量筒,如甲图所示,接着用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,天平平衡时的情景如乙图所示。根据实验数据,下列说法正确的是( )
A.量筒内盐水的体积为50cm3
B.烧杯内剩余盐水的质量为27g
C.量筒内盐水的质量为63g
D.盐水的密度为1.1×103kg/m3
22.(2022•资阳)在“测量盐水的密度”实验中,小明、小刚和小强组成实验小组,小组进行了分工:小明负责天平的操作,小刚负责量筒的测量,小强负责实验数据记录及处理。他们根据实验室提供的实验器材,按照设计的实验方案进行了实验。如图所示,为实验过程的主要操作示意图。
实验的主要步骤:
A.实验准备阶段,小明将托盘天平放置在水平桌面上,按照如图甲的方式对天平进行调平;
B.如图乙所示,小明用托盘天平测得烧杯与剩余盐水的质量之和M';
C.小刚将烧杯中的部分盐水倒入量筒,三人按照图丙所示的方式各自读出所测盐水的体积V;
D.如图丁所示,小明将所测盐水倒入烧杯,并用托盘天平测出二者质量之和M。
(1)步骤A中,小强发现小明有一处不当的操作是 ;
(2)改正不当操作后,继续按照正常的实验流程操作,后面三个实验步骤的顺序应该是 (用步骤前的字母代号表示);
(3)小刚倒入量筒的盐水质量m= g;
(4)步骤C中,三人对盐水体积的读数方式正确的是 (选填“小刚”、“小明”或“小强”),测出的盐水体积V= mL;
(5)小强根据实验数据和密度公式,求得盐水密度ρ= kg/m3。
第八课 质量与密度
基础知识过关
一、质量
1.定义:物体所含物质的多少叫做质量,通常用字母 m 表示。
2.基本单位: 千克 ,符号是 kg ,其他常用单位:克(g)、毫克(mg)、吨(t)。
3.单位换算:1t= 103 kg= 106 g= 109 mg。
4.性质:质量是物体的一种属性,不随物体的位置、形状和物态的改变而改变。
二、天平的使用和读数
1.测量步骤:①放:把天平放在 水平 台面上,将游码拨到标尺左端的 零刻度 处;②调:调节横梁两端的 平衡螺母 ,使指针在分度盘的中央刻度线处(左偏左调,右偏右调);③测:把物体放在 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(左物右码,先小后大);④读:物体质量=砝码质量+游码读数。
2.注意事项:①被测物体的质量不能超过天平的 量程 ;②向盘中加减砝码时要用 镊子 ,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;③潮湿物体和腐蚀性物体不能直接放在天平的盘中;④测质量的过程中,不能再调节平衡螺母使天平恢复平衡。
三、量筒的使用和读数
1.看:看单位、量程、 分度值 ;
2.放:放在水平台上;
3.读:读数时,视线要与凹液面的底部相平;
4.单位换算:1mL= 1 cm3= 10-6 m3,1L=1dm3= 10-3 m3
四、密度
1.定义:物体的质量与 体积 之比叫做这种物质的密度,用 ρ 表示。
2.特性:密度是物质的特性之一,物质不同,密度一般 不同 。当外界因素,如温度、状态等改变时,物质的密度也会发生改变。
3.公式:ρ= mv 。
4.单位换算:1g/cm3= 1x103 kg/m3
高频考点过关
考点一:质量、密度的理解
1.(2022•湘西州)一个物体的质量是50kg,通常情况下这个物体应该是( )
A.一个中学生B.一本书C.一只猫D.一块饼干
【答案】A
【解答】解:A、成年人质量在65kg左右,中学生质量略小于此数值,在50kg左右,故A符合题意;
B、一本书的质量在300g=0.3kg左右,故B不符合题意;
C、一只猫的质量在2kg左右,故C不符合题意;
D、一块饼干的质量在20g=0.02kg左右,故D不符合题意。
故选:A。
2.(2022•徐州)太空授课时,王亚平用冬奥会吉祥物“冰墩墩”做演示,冰墩墩从地面被带到太空,它的质量( )
A.比在地面时大B.和在地面时相同
C.比在地面时小D.变为零
【答案】B
【解答】解:冰墩墩从地面被带到太空后,其质量将不变,因为质量是物体的属性,与位置改变无关,故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.(2022•威海)密度对自然万物和人类社会都有重要的意义,下列有关密度的说法错误的是( )
A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近
B.化学实验中,利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体
C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同
D.大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原
【答案】C
【解答】解:A、水生生物密度与水的密度接近,可以更好的让自己在水中自由浮沉,更好的适应生存环境,故A正确。
B、化学实验中,利用向下排空气法可让空气下沉,因为空气密度较大,从而收集比空气密度更小的气体,故B正确。
C、不同的物质也有密度相同的,如酒精和煤油是两种不同的物质,但它们密度相同,故C错误。
D、大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原,故D正确。
故选:C。
4.(2021•东营)关于质量、密度,下列说法正确的是( )
A.同种物质随着温度降低,密度会增大
B.质量是指物体所含物质的多少
C.固体的密度一定大于液体、气体的密度
D.物体的质量随着它的形状、状态和位置的改变而改变
【答案】B
【解答】解:A.密度是物质的特性,跟物质的种类、状态、温度有关,例如水凝固成冰后,温度降低,体积变大,密度变小,故A错误;
B.质量是物体所含物质的多少,故B正确;
C.每种物质都有自己的密度,固体的密度不一定比液体、气体的密度大,故C错误;
D.质量是物体的一个基本属性,与物体的状态、形状、所处的空间位置无关,故D错误。故选:B。
5.(2022•自贡)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是( )
A.1kg的水和1kg的冰的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
【答案】D
【解答】解:A、水的密度比冰的密度大,故A错误;
B、不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质,但也有个别的不同物质具有相同的密度,故B错误;
C、航空器材的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,航空器材的质量越小,所以航空器材采用强度高、密度小的材料制造,故C错误;
D、发生火灾时,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,故D正确。
故选:D。
6.(2021•黄冈)解释下列现象,不需要用密度知识的是( )
A.农民用盐水选种
B.点燃蜡烛,孔明灯升空
C.滑雪者穿着宽大的滑雪板
D.严寒的冬天,裸露在室外的自来水管容易冻裂
【答案】C
【解答】解:A、农民用盐水选种是利用饱满的密度比干瘪的种子的密度大而沉在盐水底部,达到分离的目的的,利用了密度知识,故A不符合题意;
B、点燃蜡烛,孔明灯里面的空气被加热,里面的空气的密度变小,使孔明灯受到的重力小于受到的浮力而升空,利用了密度知识,故B不符合题意;
C、滑雪者穿着宽大的滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,没有利用密度知识,故C符合题意;
D、冬天气温低于0℃时,自来水管中的水结冰,因为水结冰后质量不变,而冰的密度比水的密度小,所以冰的体积比水的体积大,这样就会把自来水管撑裂,利用了密度知识,故D不符合题意。
故选:C。
7.(2020•内蒙古)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.温度较高,密度较小B.温度较低,密度较小
C.温度较高,密度较大D.温度较低,密度较大
【答案】A
【解答】解: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。
故选:A。
考点二:密度相关计算
8.(2022•淄博)如图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图象。由图象可知( )
A.同种物质,体积越大,质量越小
B.同种物质,质量与体积成正比
C.甲物质的密度小于乙物质的密度
D.乙物质的密度为0.5kg/m3
【答案】B
【解答】解:A、分析图象可知,同种物质,体积越大,质量越大,故A错误;
B、由图象可知,同种物质的质量与体积成线性关系,且图象过原点,说明物体的质量与体积成正比,故B正确;
C、由图象可知,当两者的体积相同时,甲物质的质量大于乙物质的质量,则甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大,所以甲物质的密度大于乙物质的密度,故C错误;
D、由图象可知,体积为20cm3时,乙的质量为10g,则乙的密度为:ρ乙===0.5g/cm3=0.5×103kg/m3,故D错误。
故选:B。
9.(2022•绥化)在测量液体密度的实验中,测得液体和烧杯的总质量m与液体体积V的关系如图所示,则空烧杯的质量和液体的密度分别为( )
A.158g,0.75g/cm3B.90g,0.9g/cm3
C.140g,0.9g/cm3D.248g,1.4g/cm3
【答案】C
【解答】解:设空烧杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,由可得变形式m=ρV,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=158g
可得:ρ×20cm3+m杯=158g﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=120cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=248g
可得:ρ×120cm3+m杯=248g﹣﹣﹣②
②﹣①得液体的密度:
ρ=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3。
代入①得:
m杯=140g。
故选:C。
10.(2021•甘孜州)如图是甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像,则( )
A.甲有可能是酒精
B.乙有可能是纯水
C.甲、乙的密度之比为2:1
D.甲、乙体积相同时,甲、乙质量之比为4:1
【答案】C
【解答】解:A、根据图像可知ρ甲===1g/cm3,酒精的密度是0.8g/cm3,故甲不可能是酒精,A说法错误;
B、根据图像计算得ρ乙===0.5g/cm3,纯水的密度是1g/cm3,故乙不可能是纯水,B说法错误;
C、甲、乙的密度之比ρ甲:ρ乙=1g/cm3:0.5g/cm3=2:1,故C说法正确;
D、甲、乙体积相同时,质量之比m甲:m乙=ρ甲V:ρ乙V=2:1,故D说法错误。
故选:C。
11.(2021•荆门)某同学为了测量碎玻璃和沙石的密度,用一只质量为1kg的空桶装满水,测得桶和水的质量为11kg,再将1kg的碎玻璃放入盛满水的水桶中,水溢出后测得剩余质量为11.6kg。另取一只完全相同的空桶,在桶里装满沙石,测得桶和沙石的质量为29kg。已知ρ水=1.0×103kg/m3,下列说法错误的是( )
A.沙石的密度比水的大
B.桶的容积是0.01m3
C.碎玻璃的密度为2.5×103kg/m3
D.沙石的密度小于2.8×103kg/m3
【答案】D
【解答】解:空桶装满水后水的质量为:m水=m1﹣m桶=11kg﹣1kg=10kg,
由ρ=可知,桶的容积为:V=V水===10﹣2m3=0.01m3,故B正确;
溢出部分水的质量为:m溢=m1+m碎玻璃﹣m2=11kg+1kg﹣11.6kg=0.4kg,
则碎玻璃的体积为:V碎玻璃=V溢===4×10﹣4m3,
所以碎玻璃的密度为:ρ碎玻璃===2.5×103kg/m3,故C正确;
因为沙石的质量为:m沙石=m3﹣m桶=29kg﹣1kg=28kg,
所以沙石的密度为:ρ沙石===2.8×103kg/m3,比水的密度大,考虑到沙石之间的空隙,测出的沙石体积要大于沙石的真实体积,所以沙石的真实密度要大于测得的密度值,故A正确、D错误。
故选:D。
12.(2020•日照)小明想测出家中消毒用的酒精的密度。他先用天平测出空瓶子的质量为30g,然后将瓶子内倒满酒精,测出瓶子与酒精的总质量为115g,然后将酒精倒入量筒中,测出瓶子和剩余酒精的质量为33g,读出量筒中酒精的体积为100mL。他在实验时的操作、所测的数据及读数都是正确的,忽略测量误差对数据的影响。根据实验数据,下列推算正确的是( )
A.瓶内全部酒精的质量为82g
B.瓶子的容积为105.7mL
C.酒精的密度为0.82g/cm3
D.酒精的密度为0.85g/cm3
【答案】C
【解答】解:
(1)瓶内全部酒精的质量:
m酒精=115g﹣30g=85g,故A错误;
(2)量筒内酒精的质量:
m=115g﹣33g=82g,
量筒内酒精的体积:
V=100mL=100cm3,
酒精的密度:
ρ===0.82g/cm3,故C正确、D错误;
(3)瓶内全部酒精的体积,即瓶子的容积:
V容=V酒精=≈103.7cm3,故B错误。
故选:C。
13.(2020•柳州)甲、乙两个质地均匀的实心正方体棱长分别为10cm和5cm.用同一台电子秤分别测量它们的质量,结果如图,则甲、乙两正方体的密度之比为( )
A.1:4B.1:2C.1:1D.4:1
【答案】A
【解答】解:由题意知m甲=500g,m乙=250g,V甲=103cm3=1000cm3,V乙=53cm3=125cm3,
甲乙密度之比为:===1:4,故A正确,BCD错误.
故选:A。
14.(2022•攀枝花)“嫦娥五号”成功从月球表面采回1731g月壤样品,标志着我国的探月工程取得了巨大的成就。在月壤样品返回地球的途中,其质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。月壤样品的密度与干燥的细沙接近(约为1.5g/cm3),样品的体积约为 cm3。
【解答】解:
(1)质量为1731克的月壤样品,带回地球后,位置发生变化,但所含物质的多少不变,它的质量不变;
(2)月壤样品的密度与干燥的细沙接近,ρ≈1.5g/cm3,
由ρ=可得月壤样品的体积:
V===1154cm3。
故答案为:不变;1154。
15.(2022•枣庄)由不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,则密度最大的是 (选填“a”、“b”或“c”)物体,它的密度是 kg/m3。
【解答】解:由图象可知,当a、b、c三种物质体积相同时,c的质量最大,由ρ=可知,c物质的密度最大;
由图象可知,当体积Vc=2cm3时,c物质的质量mc=4g,c物质的密度:ρc===2g/cm3=2×103kg/m3。
故答案为:c;2×103。
16.(2021•益阳)一块正方形的均匀薄铝片,用天平测其质量时,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图所示,则铝片的质量为 g。若测得其边长为10cm,可求出铝片的厚度为 mm。(ρ铝=2.7×103kg/m3)
【解答】解:(1)天平标尺一个大格1g,每一个小格0.2g,并且以游码的左侧对准的刻度为准,铝片的质量为m=10g+5g+1.2g=16.2g;
(2)铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3;
由ρ=可得,
铝片的体积:V===6cm3;
由V=Sh得铝片的厚度:
h===0.06cm=0.6mm。
故答案为:16.2;0.6。
17.(2022•海南)一个实心金属球密度为3.0×103kg/m3,体积为10﹣4m3,其质量为 kg。把它做成空心球放入底面积为200cm2的圆柱体水槽中,球漂浮在水面上,浸入水中的体积为其总体积的,此时水对槽底的压强增大了150Pa,则球体空心部分的体积为 cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【解答】解:已知实心金属球密度为3.0×103kg/m3,体积为10﹣4m3,则其质量为:m=ρ1V1=3.0×103kg/m3×10﹣4m3=0.3kg;
球漂浮在水面上,水对槽底的压强增大了150Pa,此时水面升高的高度为:Δh===0.015m,
此时球浸入水中的体积:V排=SΔh=200×10﹣4m2×0.015m=0.0003m3,
球漂浮在水面上,浸入水中的体积为其总体积的,所以球的体积:V===0.00045m3,
球体空心部分的体积为:V0=V﹣V1=0.00045m3﹣10﹣4m3=0.00035m3=350cm3。
故答案为:0.3;350。
18.(2020•甘孜州)建筑工地需要400m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平装满一桶沙石,测得桶中的沙石的质量为52kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量20kg,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)桶的容积是多少?
(2)沙石的密度是多少?
(3)若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?
【解答】解:(1)由ρ=可得,桶的容积为:
V=V水===2×10﹣2m3,
(2)桶中沙石的体积为:V0=V=2×10﹣2m3,
沙石的密度:ρ===2.6×103kg/m3;
(3)由ρ=可得,沙石的总质量:
m总=ρV总=2.6×103kg/m3×400m3=1.04×106kg,
若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运:
n===260车。
答:(1)桶的容积是2×10﹣2m3;
(2)沙石的密度是2.6×103kg/m3;
(3)一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运260车。
考点三:测量固体的密度
19.(2022•菏泽)甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实验室提供的器材有:托盘天平(带砝码)、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。
(1)甲同学的实验过程如下:
①把天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻线处,发现指针指向如甲图所示,他应该向 调节平衡螺母使横梁平衡;
②测量矿石质量时,右盘中的砝码和游码的位置如乙图所示,矿石的质量为 g;
③用细线系住矿石放入盛水的量筒中,如丙图所示,则矿石的密度为 kg/m3。
(2)乙同学认为水的密度ρ水通常可作为已知量,他设计了以下实验方案:
①用弹簧测力计测出矿石的重力为G;
②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中,静止后读出弹簧测力计的示数为F,矿石在水中受到的浮力F浮= ;
③矿石的密度ρ= (用ρ水、G和F表示)。
【解答】解:
(1)①把天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻线处,发现指针向左偏,则应将平衡螺母向右调节,直至横梁水平平衡。
②矿石的质量=砝码的质量+游码所对应的质量=50g+20g+10g+4g=84g。
③由图丙可知,矿石的体积V=40cm3﹣20cm3=20cm3,
则矿石的密度==4.2g/cm3=4.2×103kg/m3。
(2)②已知矿石的重力G及用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中静止时弹簧测力计的示数为F,可求得矿石所受的浮力为F浮=G﹣F。
③由阿基米德原理可得,矿石的体积为V==,
则矿石的密度为=。
故答案为:(1)①右;②84g;③4.2×103;(2)②G﹣F;③。
20.(2021•重庆)“沉睡三千年,一醒惊天下”,三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物,如图1所示是其中的金面具残片,文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型,用实验的方法来测量模型的密度。
(1)小张把天平放在水平台上,将游码拨到 ,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)调好后小张将模型放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码如图2甲所示,则模型的质量为 g。
(3)小张又进行了如图2乙所示的三个步骤:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145g。
②用细线拴住模型并 在水中(水未溢出),在水面处做标记。
③取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到 处,量筒中的水位如图2丙所示。
(4)旁边的小敏发现取出的模型沾了水,不能采用量筒的数据,于是测出图2乙③中烧杯和水的总质量为155g,小敏计算出模型的密度为 g/cm3。
(5)若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为 cm3,小敏计算出的密度值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【解答】解:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,即右端上翘,所以向右调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(2)由图2甲可知,砝码的质量是80g,标尺的分度值是0.2g,所以游码对应的刻度值是4g,所以模型的质量m=80g+4g=84g;
(3)小张又进行了如图2乙所示的三个步骤,目的是测量模型的体积,
实验步骤为:①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145g。
②用细线拴住模型并浸没在水中(水未溢出),在水面处做标记。
③取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到标记处,量筒中的水位如图2丙所示。
(4)图2乙③中烧杯和水的总质量为155g,图2乙①中烧杯和水的总质量为145g,则倒入烧杯中的水的质量为:155g﹣145g=10g,模型的体积等于倒入水的体积,为V=V水===10cm3,
模型的密度ρ===8.4g/cm3;
(5)量筒中原有装有40mL水,倒入烧杯中之后,剩余的水的体积如图丙所示,为28mL,
量筒中倒出的水的体积为:40mL﹣28mL=12mL=12cm3,
若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为:12cm3﹣10cm3=2cm3;
增加的水的质量等于图2乙③中烧杯和水的总质量减去图2乙①中烧杯和水的总质量,与模型带出水的多少无关,不管水带出多少,水始终都要加到标记处,故此实验方法所测密度不变,故小敏计算出的密度值与实际值相比相等。
故答案为:(1)零刻线;右;(2)84;(3)②浸没; ③标记;(4)8.4;(5)2;相等。
考点四:测量液体的密度
21.(2022•泰安)李华同学在实验室测量盐水的密度。调节天平横梁平衡后开始测量,先用天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为90g,然后将一部分盐水倒入量筒,如甲图所示,接着用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,天平平衡时的情景如乙图所示。根据实验数据,下列说法正确的是( )
A.量筒内盐水的体积为50cm3
B.烧杯内剩余盐水的质量为27g
C.量筒内盐水的质量为63g
D.盐水的密度为1.1×103kg/m3
【答案】C
【解答】解:A、由图甲中量筒分度值2mL,量筒内盐水的体积为60mL=60cm3,故A错误;
B、由乙图可知,剩余盐水和烧杯的质量为20g+5g+2g=27g,故B错误;
C、量筒内盐水的质量为90g﹣27g=63g,故C正确;
D、盐水的密度ρ===1.05g/cm3=1.05×103kg/m3,故D错误。
故选:C。
22.(2022•资阳)在“测量盐水的密度”实验中,小明、小刚和小强组成实验小组,小组进行了分工:小明负责天平的操作,小刚负责量筒的测量,小强负责实验数据记录及处理。他们根据实验室提供的实验器材,按照设计的实验方案进行了实验。如图所示,为实验过程的主要操作示意图。
实验的主要步骤:
A.实验准备阶段,小明将托盘天平放置在水平桌面上,按照如图甲的方式对天平进行调平;
B.如图乙所示,小明用托盘天平测得烧杯与剩余盐水的质量之和M';
C.小刚将烧杯中的部分盐水倒入量筒,三人按照图丙所示的方式各自读出所测盐水的体积V;
D.如图丁所示,小明将所测盐水倒入烧杯,并用托盘天平测出二者质量之和M。
(1)步骤A中,小强发现小明有一处不当的操作是 ;
(2)改正不当操作后,继续按照正常的实验流程操作,后面三个实验步骤的顺序应该是 (用步骤前的字母代号表示);
(3)小刚倒入量筒的盐水质量m= g;
(4)步骤C中,三人对盐水体积的读数方式正确的是 (选填“小刚”、“小明”或“小强”),测出的盐水体积V= mL;
(5)小强根据实验数据和密度公式,求得盐水密度ρ= kg/m3。
【解答】解:(1)调节天平横梁平衡时,先要把游码移到标尺左端的零刻度,再调节平衡螺母,由图甲可知,小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是游码未归零;
(2)实验准备阶段,将托盘天平放置在水平桌面上,按照如图甲的方式对天平进行调平;为防止容器壁粘液体影响所测结果,要先测烧杯和盐水总质量,再将盐水倒入量筒中测出倒出的食用奶的体积,剩余盐水和烧杯的总质量,则倒出的盐水质量可求,盐水的密度可用倒出的盐水质量和倒出的盐水的体积求出,这样就可以减小误差的产生,所以实验顺序应是ADCB。
(3)如图丁所示,烧杯和盐水的总质量M=50g+1.4g=51.4g,如图乙所示,烧杯与剩余盐水的质量M'=20g+5g+3.4g=28.4g,
则量筒中盐水的质量m=M﹣M′=51.4g﹣28.4g=23.0g;
(4)量筒读数时,视线要和液柱的凹面底部相平,故小明的读数方法是正确的;
由图知,量筒分度值1L,盐水的体积:V=20.0mL=20.0cm3;
(5)盐水的密度:
ρ===1.15g/cm3=1.15×103kg/m3。
故答案为:(1)游码未归零;(2)DCB;( 3 ) 23.0;(4)小明,20.0;(5)1.15×103。
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