广东(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---质量与密度
展开A.4℃时,液体密度最小
B.温度升高,液体密度不变
C.2℃时液体的密度比8℃时大
D.由1℃升高到8℃,液体体积一直变大
2.(2023•东莞市一模)以下说法中与事实最为符合的是( )
A.一个鸡蛋大约900g
B.人体的正常体温约为40℃
C.教室课桌的高度约为80cm
D.人体脉搏跳动10次的时间约为1min
3.(2022•顺德区校级模拟)下列选项对图中的描述正确的是( )
A.甲图是某晶体的熔化图像,在固液共存状态的过程中内能增大
B.乙图是一束光线从水中进入空气中的光路图
C.丙图是小明测出液体质量m与液体体积V的关系图像
D.丁图是某声波的波形图,此声波主要是响度保持不变
4.(2023•东莞市模拟)为了测量某金属块的密度,首先用天平测量金属块的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码质量和游码的位置如图甲所示。然后用量筒和水测量金属块的体积如图乙所示。下列数据正确的是( )
A.金属块的质量为39.4g
B.金属块的体积为5L
C.金属块的密度为7.8×103kg/cm3
D.金属块的密度为7.8g/cm3
5.(2023•高州市二模)密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是( )
A.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
B.粗铜丝拉伸后变成了细铜丝,密度变大
C.为减轻质量,国产大飞机C919采用硬度高、密度大的材料制造
D.铁块受热后密度变大
6.(2023•茂名三模)分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.a物质的密度最大
B.b 物质的密度是1.0×103kg/m3
C.c物质的密度是a的两倍
D.b、c的密度与它们的质量、体积有关
7.(2021•南海区模拟)某同学用托盘天平和量筒测量某液体的密度,图a是调节天平时的情形,天平调平衡后,先测空烧杯的质量为35g,然后按照图b和图c的顺序分别是测量液体质量和体积,下列说法错误的是( )
A.a 图中应将平衡螺母向右调,使横梁平衡
B.b 图中测酒精质量时,天平的读数是 62g
C.测得酒精的密度是 0.9g/cm3
D.用该方法测量酒精的密度偏小
8.(2021•越秀区一模)“盎司”属于英制计量单位,可以作为质量单位,也可以作为容积单位。作为质量单位时,如图一个普通苹果大约10盎司,请你估计1盎司与以下哪个质量最为接近( )
A.300mgB.3gC.30gD.0.3kg
9.(2021•宝安区校级一模)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能“悬浮”在舱内,是由于质量变小了
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度不变
C.密闭容器内的冰块熔化成水,密度不变
D.一根铁丝被弯成弧形,质量不变
10.(2022•白云区二模)如图所示,现藏于上海博物馆的“战国商鞅方升”,全长18.7cm,容积202.15cm3,重0.69kg,是中国度量衡史的标志性器物。其所能容纳水的质量与下列哪个物体的质量最接近(ρ水=1g/cm3)( )
A.一本物理课本B.一个普通鸡蛋
C.一张课桌D.一只母鸡
11.(2022•禅城区校级三模)一只质量为70kg的氧气瓶,刚启用时瓶内氧气密度为ρ,使用半小时,氧气瓶的质量变为40kg,瓶内氧气的密度;再使用一段时间,氧气瓶的质量变为20kg,此时瓶内的氧气密度应为( )
A.B.C.D.
12.(2023•中山市三模)图为小明同学在探究不同种物质质量与体积的关系时,根据实验数据作出的m﹣V图象,下列说法不正确的是( )
A.体积为15cm3的乙物质的质量为18g
B.质量相同的甲、乙两物质,甲物质的体积较大
C.乙物质的密度是甲物质密度的2倍
D.质量均为12g时,甲物质的体积比乙大20cm3
13.(2022•茂名一模)如图甲所示,桌面上放有三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体A、B和C,它们的质量与体积的关系图象如图乙所示,则三个杯子从左至右依次装的液体种类分别是( )
A.B、C、AB.A、C、BC.A、B、CD.B、A、C
14.(2021•海珠区一模)同种物质做成的甲、乙、丙、丁四个物体,其中只有一个是空心的.它们的质量如表所示,体积如下图所示。据此判断,空心物体是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
15.(2021•顺德区二模)如图所示,天平已调平,将4个相同的甲球和5个相同的乙球按图示摆放至天平左右两盘时,天平仍平衡,已知甲球和乙球的体积相同,下列说法正确的是( )
A.1个甲球与1个乙球的质量之比为1:1
B.3个甲球与4个乙球的质量之比为1:1
C.甲球与乙球的密度之比为3:4
D.甲球与乙球的密度之比为3:2
二.填空题(共8小题)
16.(2021•赤坎区校级模拟)热胀冷缩现象指的是,在温度升高时,物体的质量 ,体积 ,密度 (填入“增大”、“不变”、“减少”)。
17.(2023•香洲区校级二模)我国古代劳动人民勤劳智慧,在开采石料时巧妙地利用水作为一种“工具”。在冬季的白天,先给石头打一个洞,然后往洞里灌满水并封实,待晚上温度下降,水结成冰后,石头就裂开了。该方法是利用水结成冰后,质量不变,而 增大,从而使石头裂开的。石头裂开以后,其密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。450g水凝固成冰后使用,其体积增大了 cm3。(取ρ冰=0.9g/cm3)
18.(2021•惠阳区模拟)小明同学用天平测物体的质量,调节横梁平衡时,在游码移动至标尺左端的零刻度线后,发现指针如图甲所示,此时他应将平衡螺母向 调;测量过程中,天平平衡时砝码使用情况和游码位置如图乙所示,则被测物体的质量为 g。
19.(2023•韶关模拟)水具有反常膨胀的特性,在0﹣4℃范围内是热缩冷胀的,因而水在 ℃时密度最大,寒冷的冬天湖里的水总是先从 (选填“水面”或“水底”)开始凝固。水凝固时由于体积 (选填“变大”、“变小”或“不变”),所以北方的冬天常出现水管被冻裂的情况。
20.(2021•香洲区校级一模)如图甲,小虎利用天平测出量杯和液体的总质量m是 g,接着小虎利用量杯测量了液体的体积V,小虎多次改变量杯中液体的质量,得到了几组量杯和液体的总质量以及液体体积的数据,并绘出了如图乙所示的m﹣V图像,则该液体的密度为 kg/m3,量杯的质量为 g。
21.(2022•博罗县模拟)钰琪同学在用已调好的天平测量物体的质量时,不断向天平的右盘试加砝码,直到在天平的右盘中放入最小的砝码时,发现天平分度盘的指针如图1所示,则接下来的操作就是 ,直到指针指在分度盘的中间;此时右盘中的砝码和标尺的游码如图2所示,则被测量物体的质量是 g。
22.(2022•揭东区一模)新冠疫情防疫期间,有一种免洗手消毒凝胶,如右图所示,净含量为300mL,消毒凝胶的质量为360g,则该消毒凝胶的密度是 kg/m3;用掉一半后,其密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。若凝胶使用完后装满水,则所需要的水的质量为 g。
23.(2023•茂南区校级模拟)烧杯中装有某种未知液体,现利用针筒将烧杯中的部分液体缓慢抽出,烧杯和液体的总质量与烧杯中液体体积的变化关系如图所示,图中从A到B共抽出的液体质量为 g,该液体的密度为 g/cm3,烧杯的质量为 g。
三.实验探究题(共3小题)
24.(2023•惠州校级一模)小强同学想知道牛奶的密度,于是他用天平和量筒做了如图的实验。
①将天平放在水平桌面上,并将游码移至零刻度线后,发现指针偏向分度盘的右侧,如图甲,此时他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁水平平衡;
②将装有牛奶的烧杯放在天平的左托盘中,天平平衡时所用砝码和游码位置如图乙所示,测得烧杯和牛奶的总质量:m1= g;
③将牛奶倒一部分至量筒中,如图丙测出体积为V= cm3,再测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2=67.6g,则牛奶的密度是 g/cm3。
25.(2022•顺德区校级模拟)在教师引导下,桦桦学会了测量固体密度和液体密度的常规方法,有着强烈好奇心的她邀请同桌婷婷一起尝试测量两种未知液体的密度,她们的实验步骤如下:
(1)桦桦将天平放在 工作台上,调节天平平衡后才发现游码未归零,将游码重新归零后,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,才能使天平再次平衡;
(2)调好天平后,桦桦利用石块测量未知液体的密度(已知石块密度为3g/cm3)。
①将石块放在天平 盘,向另一盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡,平衡时砝码和游码如图甲所示,石块的质量为 g,求得石块的体积为 m3;
②如图乙所示,将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中,再用天平称量m乙=80g,在液面处标记H;
③将石块取出,添加该液体至标记H处,用天平测得质量为m丙=63.8g,如图丙所示。则该液体的密度为 kg/m3;
(3)婷婷还想用台秤、烧杯和同材料的石块圆柱体测量另一未知液体的密度ρ,测量步骤如图丁所示(已知水的密度为ρ水);
①将圆柱体的一半浸入水中,记下台秤的示数为m1;
②将圆柱体全部没入水中,记下台秤的示数为m2;
③将圆柱体从水中取出,擦干后全部浸入与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数m3;
④未知液体的密度ρ= (用m1、m2、m3、ρ水表示);
(4)爱思考的小莉同学提出,如图丁所示,如果其他器材不变,仅将台秤换成了弹簧测力计,此时,该实验可以测出哪些物理量? (写出一个即可)。
26.(2021•越秀区校级二模)请你用:细线、弹簧测力计、两个相同的烧杯、盐水、水(密度为ρ0)、小石头等给定的器材,测定盐水的密度。
(1)写出主要的实验步骤: ;
(2)盐水的密度ρ= 。
四.计算题(共2小题)
27.(2022•南海区一模)如图是2022年北京冬季奥运会的吉祥物——冰墩墩,寓意创造非凡、探索未来,体现了追求卓越、引领时代,以及面向未来的无限可能。老金匠邓师傅用纯金打造了一个空心的“金墩墩”送给即将中考的女儿小莉当作纪念品。小莉想多了解父亲制作的“金墩墩”,于是用天平测出它的质量是77.2g,同时也测出了它的体积为6cm3。(ρ金=19.3×103kg/m3,ρ银=10.5×103kg/m3)
(1)这个“金墩墩”中纯金的体积是多少cm3?
(2)这个“金墩墩”空心部分体积是多少cm3?
(3)如果“冰墩墩”用纯银打造成实心体,则它的质量是多少g?
28.(2023•电白区模拟)淘淘爸爸淘到一个纯铜做的“马到成功”工艺品,他想请淘淘利用初二物理学习的密度知识来检测这个工艺品是否是实心铜制的,淘淘进行了如图甲、乙、丙所示的实验,已知铜的密度为8.9×103kg/m3。请根据如图所示的实验数据计算:
(1)“马到成功”排开水的质量是多少?
(2)“马到成功”的体积是多少?
(3)请通过计算判断“马到成功”是否为实心铜制成的?若是空心的,请计算空心部分的体积是多少?
广东(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---质量与密度
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2022•高要区一模)如图是标准大气压下,质量为1g的某液体的体积﹣温度图象,以下说法正确的是( )
A.4℃时,液体密度最小
B.温度升高,液体密度不变
C.2℃时液体的密度比8℃时大
D.由1℃升高到8℃,液体体积一直变大
【考点】密度与温度的关系.
【专题】密度及其应用;理解能力.
【答案】C
【分析】根据图象分析每一段体积随温度的变化关系,然后利用密度公式即可判断其密度的变化。
【解答】解:A、由图象可知,液体在4℃时,体积最小,而质量不变,根据ρ=可知,液体密度是最大的,故A错误;
B、由图象可知,在0℃~4℃范围内,温度升高,体积减小,其密度增大,当温度高于4℃时,温度升高,体积增大,密度减小,故B错误;
C、由图象可知,2℃时液体的体积比8℃时的小,而质量不变,所以2℃时液体的密度比8℃时的大,故C正确;
D、由图象可知,由1℃升高到8℃,液体体积先变小后变大,质量不变,所以液体密度先变大再变小,故D错误。
故选:C。
【点评】解答本题的关键能从图象中找出有用的信息,熟练应用密度公式即可正确解题,难度不大。
2.(2023•东莞市一模)以下说法中与事实最为符合的是( )
A.一个鸡蛋大约900g
B.人体的正常体温约为40℃
C.教室课桌的高度约为80cm
D.人体脉搏跳动10次的时间约为1min
【考点】质量的估测;长度的估测;时间的估测;摄氏温度.
【专题】估算综合应用题;理解能力.
【答案】C
【分析】根据生活常识对各选项进行判断。
【解答】解:A、一个鸡蛋大约50g,故A错误;
B、人体的正常体温约为37℃,故B错误;
C、教室课桌的高度约为80cm,故C正确;
D、人体脉搏跳动10次的时间约为10s,故D错误。
故选:C。
【点评】本题是生活常识题,属于基础题。
3.(2022•顺德区校级模拟)下列选项对图中的描述正确的是( )
A.甲图是某晶体的熔化图像,在固液共存状态的过程中内能增大
B.乙图是一束光线从水中进入空气中的光路图
C.丙图是小明测出液体质量m与液体体积V的关系图像
D.丁图是某声波的波形图,此声波主要是响度保持不变
【考点】密度的计算与公式的应用;响度与振幅的关系;作光的折射光路图;熔化和凝固的温度—时间图像.
【专题】应用题;声现象;温度计、熔化和凝固;分子热运动、内能;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)晶体熔化前是固态,熔化过程吸热温度不变,处于固液共存状态,全部熔化变为液态。
(2)光由水中斜射进入空气中时,折射光线远离法线,折射角大于入射角。
(3)根据图线分析质量与体积的关系。
(4)音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高;在距离一定时,响度跟物体的振幅有关,振幅越大,响度越大;音色跟发声体的材料和结构有关;相同时间内,物体振动的次数越多,振动频率越大;偏离原位置越远,振幅越大。
【解答】解:
A.图中是物体熔化图像,且该物体熔化过程中有固定熔点,是晶体,固液共存状态的过程,物体不断吸热,内能增大,故A正确;
B.光折射时,光从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,折射角大于入射角,由图得,折射角小于入射角,因此不是光线从水中进入空气中的光路图,故B错误;
C.同种液体在同一状态下,密度一般不变,液体质量m与液体体积V的关系图像是一条过原点的图线,故C错误;
D.由图得,该声音的振幅发生变化,说明该声音的响度发生变化,故D错误。
故选:A。
【点评】本题是一道综合题,考查了晶体熔化、光的折射、密度和音调、响度、音色的综合运用。
4.(2023•东莞市模拟)为了测量某金属块的密度,首先用天平测量金属块的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码质量和游码的位置如图甲所示。然后用量筒和水测量金属块的体积如图乙所示。下列数据正确的是( )
A.金属块的质量为39.4g
B.金属块的体积为5L
C.金属块的密度为7.8×103kg/cm3
D.金属块的密度为7.8g/cm3
【考点】固体的密度测量实验.
【专题】实验题;密度及其应用;应用能力.
【答案】D
【分析】物体的质量应等于砝码的质量加游码在标尺所对的刻度值;金属块的体积应等于水和金属块的总体积减水的体积;根据密度公式得出金属块的密度。
【解答】解:A、由图甲知,物体的质量m=20g+10g+5g+4g=39g;故A错误;
B、由图乙知,水的体积为25mL,由图乙右图知,水和金属块的总体积为30mL;则金属块的体积为:V=30mL﹣25mL=5mL=5cm3,故B错误;
CD、金属块的密度:ρ===7.8g/cm3=7.8×103kg/m3,故C错误、D正确。
故选:D。
【点评】本题是测量金属块密度的实验,主要考查了天平读数及量筒的读数和密度的计算,都属于基础性的知识。
5.(2023•高州市二模)密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是( )
A.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
B.粗铜丝拉伸后变成了细铜丝,密度变大
C.为减轻质量,国产大飞机C919采用硬度高、密度大的材料制造
D.铁块受热后密度变大
【考点】密度的应用与物质鉴别;密度及其特性.
【专题】应用题;密度及其应用;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)(2)密度是物质的特性,它不随质量和体积而变化,制作不同的物体选用密度不同的材料,主要是根据物体的用途来决定的;
(3)相同体积的不同物质,密度越小、质量越小;
(4)铁块受热质量不变,体积变大,由ρ=判断密度变化。
【解答】解:A、乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体质量不变,体积变小,所以其密度变大,故A正确;
B、粗铜丝被拉伸后长度变大,横截面积变小,物质种类和状态没有变化,所以密度不变,故B错误;
C、国产大飞机C919的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,飞机的质量越小,越容易起飞,故采用强度高、密度小的材料制造,故C错误;
D、铁块受热后质量不变,体积变大,由ρ=可知,密度变小,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了密度知识在生活中的应用,我们要学会用我们学过的知识分析生活中的物理现象。
6.(2023•茂名三模)分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.a物质的密度最大
B.b 物质的密度是1.0×103kg/m3
C.c物质的密度是a的两倍
D.b、c的密度与它们的质量、体积有关
【考点】密度的计算与公式的应用.
【专题】应用题;信息给予题;图析法;密度及其应用.
【答案】B
【分析】(1)密度是质量与体积的比值,从图象中找出一组对应的数据然后根据密度公式ρ=求出a、b、c物质的密度;
(2)密度是物质本身的一种特性,同种物质密度相同,密度大小与物质种类、状态和温度有关,与质量、体积无关。
【解答】解:由图象可知,当Va=Vb=Vc=2×10﹣3m3时,ma=1kg,mb=2kg,mc=4kg,
则a、b、c的密度分别为:
ρa===0.5×103kg/m3,
ρb===1×103kg/m3,故B正确;
ρc===2×103kg/m3,
所以ρa<ρb<ρc,即a物质的密度最小,且c物质的密度是a物质密度的四倍,故A、C不正确;
因为密度是物质本身的一种特性,
所以b、c的密度与它们的质量、体积无关,故D不正确。
故选:B。
【点评】本题考查了学生密度计算和密度及其特性的理解,考查了学生根据物理知识分析图象的能力,这类题在试题中经常出现,一定要掌握解答此类题的方法,注意图象中的单位。
7.(2021•南海区模拟)某同学用托盘天平和量筒测量某液体的密度,图a是调节天平时的情形,天平调平衡后,先测空烧杯的质量为35g,然后按照图b和图c的顺序分别是测量液体质量和体积,下列说法错误的是( )
A.a 图中应将平衡螺母向右调,使横梁平衡
B.b 图中测酒精质量时,天平的读数是 62g
C.测得酒精的密度是 0.9g/cm3
D.用该方法测量酒精的密度偏小
【考点】液体的密度测量实验.
【专题】实验题;密度及其应用;应用能力;实验基本能力.
【答案】D
【分析】(1)调节天平平衡时,平衡螺母的移动方向与指针的偏转方向相反;
(2)天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;
(3)根据ρ=计算出酒精的密度;
(4)将烧杯中的酒精倒入量筒中时烧杯壁上沾着酒精,所以体积测量结果会偏小,进而影响到密度的结果也会偏大。
【解答】解:
A、由图a知指针向左偏,应将平衡螺母向右调,使横梁平衡,故A正确。
B、由图b知,标尺的分度值为0.2g,酒精的质量m=50g+10g+2g=62g,故B正确;
C、由图c知,酒精的体积为V=30mL=30cm3,量筒中酒精的质量为m=62g﹣35g=27g,由ρ===0.9g/cm3,故C正确;
D、将烧杯中的酒精倒入量筒中时烧杯壁上沾着酒精,所以体积测量结果会偏小,进而影响到密度的结果、会偏大,故D错误;
故选:D。
【点评】此题是测量酒精的密度实验,考查了天平和量筒的使用及读数及密度的计算;测液体的密度,在初中物理中是重要内容,学习中必须掌握。
8.(2021•越秀区一模)“盎司”属于英制计量单位,可以作为质量单位,也可以作为容积单位。作为质量单位时,如图一个普通苹果大约10盎司,请你估计1盎司与以下哪个质量最为接近( )
A.300mgB.3gC.30gD.0.3kg
【考点】质量的估测.
【专题】比较思想;估算法;估算综合应用题;应用能力.
【答案】C
【分析】首先估计一个苹果的质量,然后根据“一个普通苹果大约10盎司”确定符合题意的选项。
【解答】解:一个苹果的质量在300g左右。已知一个苹果大约10盎司,所以1盎司的质量约30g。
故选:C。
【点评】此题考查我们对常见物体质量的估测及对质量不同单位的了解。正确估计苹果质量是解答此题的关键。
9.(2021•宝安区校级一模)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能“悬浮”在舱内,是由于质量变小了
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度不变
C.密闭容器内的冰块熔化成水,密度不变
D.一根铁丝被弯成弧形,质量不变
【考点】质量及其特性;密度及其特性.
【专题】定性思想;顺推法;密度及其应用;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的一种属性,与物质的多少有关,与物体的形状、状态、位置和温度都无关系;
(2)质量一定的物质,密度与体积成反比。
【解答】解:A、从地球带到太空中的铅笔,只是位置发生了变化,组成铅笔的物质多少没有变化,所以质量不变,“悬浮”是因为铅笔处于失重状态。故A错误;
B、乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体质量不变,体积变小,故密度变大。故B错误;
C、冰块化成水,状态改变,质量不变,体积减小,则密度增大。故C错误;
D、一根铁丝被弯成弧形,形状发生变化,所含物质的多少不变,所以质量不变。故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了密度公式及质量的物理意义的应用,正确、深入理解概念和公式是解答的关键。
10.(2022•白云区二模)如图所示,现藏于上海博物馆的“战国商鞅方升”,全长18.7cm,容积202.15cm3,重0.69kg,是中国度量衡史的标志性器物。其所能容纳水的质量与下列哪个物体的质量最接近(ρ水=1g/cm3)( )
A.一本物理课本B.一个普通鸡蛋
C.一张课桌D.一只母鸡
【考点】密度的计算与公式的应用;质量的估测.
【专题】应用题;密度及其应用;应用能力.
【答案】A
【分析】已知容器容积和水的密度,可以得到容器所盛水的质量;估计每个选项中物体质量,确定符合题意的选项。
【解答】解:由ρ=得,容器所盛水的质量为m=ρ水V=202.15cm3×1g/cm3=202.15g;
A、一本物理课本的质量在200g左右,接近202.15g,故A符合题意;
B、一个普通鸡蛋的质量在50g左右,故B不符合题意;
C、一张课桌的质量在10kg左右,故C不符合题意;
D、一只母鸡的质量在3kg左右,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了密度公式的应用,能正确估计相关物体的质量是解答本题的关键。
11.(2022•禅城区校级三模)一只质量为70kg的氧气瓶,刚启用时瓶内氧气密度为ρ,使用半小时,氧气瓶的质量变为40kg,瓶内氧气的密度;再使用一段时间,氧气瓶的质量变为20kg,此时瓶内的氧气密度应为( )
A.B.C.D.
【考点】密度的计算与公式的应用.
【专题】密度及其应用;应用能力.
【答案】C
【分析】题目提供的质量都是氧气的质量和氧气瓶质量的总和,要设氧气瓶质量为m0,体积为V,根据前两个条件列方程求出氧气瓶质量m0,然后利用体积一定,氧气密度和氧气质量成正比得出答案。
【解答】解:设氧气瓶质量为m0,体积为V,则由ρ=得:
=ρ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
=ρ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解得氧气瓶的质量:m0=10kg,
质量为70kg的氧气瓶,瓶内纯氧气质量为70kg﹣10kg=60kg时,瓶内氧气密度为ρ0,
再使用一段时间,氧气瓶内氧气的质量为20kg﹣10kg=10kg,
氧气体积一定,根据m=ρV可知,氧气密度和氧气质量成正比,
所以,此时瓶内的氧气密度应为原来的,应为ρ。
故选:C。
【点评】此题考查密度公式的应用,题目中始终没有给出氧气的质量,首先需要通过计算求得氧气瓶质量,从而得出氧气的质量,这是本题的难点;利用体积一定时氧气密度和氧气质量成正比得出答案是本题的关键点。属于好题、难题!
12.(2023•中山市三模)图为小明同学在探究不同种物质质量与体积的关系时,根据实验数据作出的m﹣V图象,下列说法不正确的是( )
A.体积为15cm3的乙物质的质量为18g
B.质量相同的甲、乙两物质,甲物质的体积较大
C.乙物质的密度是甲物质密度的2倍
D.质量均为12g时,甲物质的体积比乙大20cm3
【考点】密度的计算与公式的应用.
【专题】应用题;密度及其应用;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)由图像可知,体积为15cm3的乙物质的质量为多少;
(2)(3)利用图像确定甲、乙的密度大小,进而比较其关系;
(4)由图像可知,m=12g时,甲物质的体积小于20cm3,据此判断。
【解答】解:A、由图像可知,体积为15cm3的乙物质的质量为18g,故A正确;
B、由图像可知,质量都为6g时,甲物质体积为15cm3,乙物质体积为5cm3,甲物质的体积较大,故B正确;
C、由图像可知,乙物质的密度:ρ乙===1.2g/cm3;
甲物质的密度:ρ甲===0.4g/cm3;
乙物质的密度是甲物质密度的3倍,故C错误;
D、质量均为12g时,甲物质的体积V甲′===30cm3,
此时乙物质的体积V乙′===10cm3,
由此可知甲物质的体积比乙大20cm3,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查m﹣V图像及其应用的知识,利用m﹣V图像比较物质的密度、理解密度的特性是解答本题的关键
13.(2022•茂名一模)如图甲所示,桌面上放有三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体A、B和C,它们的质量与体积的关系图象如图乙所示,则三个杯子从左至右依次装的液体种类分别是( )
A.B、C、AB.A、C、BC.A、B、CD.B、A、C
【考点】密度的计算与公式的应用.
【专题】应用题;密度及其应用;应用能力.
【答案】A
【分析】在图乙中,取相同体积的三种液体,比较其质量大小,利用密度公式得出三种液体的密度关系;
在图甲中,三种液体的质量相同,根据V=得出体积关系,进而确定三个杯子各装的是哪种液体。
【解答】解:如图乙,取相同体积的三种液体V,可得质量关系mA>mB>mC,由ρ=可知ρA>ρB>ρC;
在图乙中,三种液体的质量相同,而ρA>ρB>ρC,由V=可知VA<VB<VC,
所以左边烧杯液体为B,中间为C,右边为A,
三个杯子从左至右依次装的液体种类:B、C、A。
故选:A。
【点评】本题考查了密度公式的应用,根据物质的m﹣V图像得出三液体的密度关系是本题的关键。
14.(2021•海珠区一模)同种物质做成的甲、乙、丙、丁四个物体,其中只有一个是空心的.它们的质量如表所示,体积如下图所示。据此判断,空心物体是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
【考点】空心、混合物质的密度计算.
【专题】计算题;密度及其应用;应用能力.
【答案】B
【分析】利用密度公式计算出甲、乙、丙、丁四个物体的密度,再比较密度的大小;密度大是实心的,反之,是空心。
【解答】解:甲、乙、丙、丁四个物体的密度分别为:
ρ甲===3g/cm3,
ρ乙===2.5g/cm3;
ρ丙===3g/cm3,
ρ丁===3g/cm3。
由以上计算可知,同种材料制成的甲、乙、丙、丁四个物体,乙是空心的。
故选:B。
【点评】本题考查密度公式的应用,关键是能从图象中找到有用的数据,考查学生根据图象处理信息的能力。
15.(2021•顺德区二模)如图所示,天平已调平,将4个相同的甲球和5个相同的乙球按图示摆放至天平左右两盘时,天平仍平衡,已知甲球和乙球的体积相同,下列说法正确的是( )
A.1个甲球与1个乙球的质量之比为1:1
B.3个甲球与4个乙球的质量之比为1:1
C.甲球与乙球的密度之比为3:4
D.甲球与乙球的密度之比为3:2
【考点】密度的计算与公式的应用.
【专题】应用题;密度及其应用;应用能力.
【答案】D
【分析】天平平衡,说明3个甲球和1个乙球的总质量等于4个乙球和1个甲球的总质量,据此可得出1个甲球与1个乙球的质量之比,进一步得出3个甲球与4个乙球的质量之比;
已知甲球和乙球体积相同,根据密度公式可得出甲球与乙球的密度之比。
【解答】解:由题意和图示可得:3m甲+m乙=m甲+4m乙,
化简可得:m甲:m乙=3:2,
即1个甲球与1个乙球的质量之比为3:2,故A错误;
则3个甲球与4个乙球的质量之比为:3m甲:4m乙=3×3:2×4=9:8,故B错误;
已知V甲=V乙,由ρ=可得,甲、乙两球的密度之比:==×=,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查天平的使用和密度公式的灵活运用,关键会根据天平平衡得出甲、乙两球的质量关系。
二.填空题(共8小题)
16.(2021•赤坎区校级模拟)热胀冷缩现象指的是,在温度升高时,物体的质量 不变 ,体积 增大 ,密度 减少 (填入“增大”、“不变”、“减少”)。
【考点】密度与温度的关系;质量及其特性.
【专题】质量及其测量;密度及其应用;理解能力.
【答案】不变;增大;减少。
【分析】质量是物体的一种基本属性,与物体的温度变化无关,而热胀冷缩现象时,物体的体积受热膨胀变大,温度能够改变物质的密度,在大气压一定的情况下,一般来说物质的密度是随着温度升高而变小。
【解答】解:质量与物体的温度变化无关,发生热胀冷缩现象时,质量不变,但物体的体积受热膨胀变大,所以密度会减小。
故答案为:不变;增大;减少。
【点评】本题主要考查学生对质量及密度特性的了解和掌握,难度不大,是一道基础题。
17.(2023•香洲区校级二模)我国古代劳动人民勤劳智慧,在开采石料时巧妙地利用水作为一种“工具”。在冬季的白天,先给石头打一个洞,然后往洞里灌满水并封实,待晚上温度下降,水结成冰后,石头就裂开了。该方法是利用水结成冰后,质量不变,而 体积 增大,从而使石头裂开的。石头裂开以后,其密度 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。450g水凝固成冰后使用,其体积增大了 50 cm3。(取ρ冰=0.9g/cm3)
【考点】密度的计算与公式的应用.
【专题】应用题;质量及其测量;密度及其应用;应用能力.
【答案】体积;不变;50。
【分析】(1)质量是物体的一种属性,与物体的位置、形状、状态、温度无关;
(2)密度是物质本身的一种特性,同种物质密度相同,不同物质密度一般不同;
(3)知道水的质量和密度,根据密度公式可求出水的体积,450g水凝固成冰后质量不变,根据密度公式可求出冰的体积,这两个体积之差就是水凝固成冰后其体积增大量。
【解答】解:水结成冰后,状态改变,质量不变,密度减小,根据密度公式的变形式V=可知,水结冰后体积变大,由于体积变大,所以使石头裂开;
密度是物质的一种特性,同种物质的质量与体积的比值相同,它不随物体自身的质量或体积的变化而变化,所以石头的密度不变;
根据密度公式得水的体积为:V水=,
450g水凝固成冰后其体积为:V冰=,
其体积增大了:ΔV=V冰﹣V水=500cm3﹣450cm3=50cm3。
故答案为:体积;不变;50。
【点评】本题考查了对密度特性和质量属性的理解、密度公式的应用,属于基础题。
18.(2021•惠阳区模拟)小明同学用天平测物体的质量,调节横梁平衡时,在游码移动至标尺左端的零刻度线后,发现指针如图甲所示,此时他应将平衡螺母向 左 调;测量过程中,天平平衡时砝码使用情况和游码位置如图乙所示,则被测物体的质量为 26.8 g。
【考点】质量的测量.
【专题】实验题;密度及其应用;获取知识解决问题能力;实验基本能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)调节天平平衡时,如果指针偏向分度盘的左侧,应向右调节平衡螺母;如果指针偏向分度盘的右侧,应向左调节平衡螺母。
(2)在读数时,被测物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码所对的刻度值。
【解答】解:
(1)调节横梁平衡时,在游码移动至标尺左端的零刻度线后,发现指针如图甲所示,即指针偏右,则调节横梁平衡时,应将平衡螺母向左调。
(2)如图乙所示,标尺的分度值是0.2g,则被测物体的质量为:20g+5g+1.8g=26.8g。
故答案为:左;26.8。
【点评】本题主要考查了天平的调节、读数方法,属于基础实验题,难度不大。
19.(2023•韶关模拟)水具有反常膨胀的特性,在0﹣4℃范围内是热缩冷胀的,因而水在 4 ℃时密度最大,寒冷的冬天湖里的水总是先从 水面 (选填“水面”或“水底”)开始凝固。水凝固时由于体积 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”),所以北方的冬天常出现水管被冻裂的情况。
【考点】密度与温度的关系.
【专题】密度及其应用;应用能力.
【答案】4;水面;变大。
【分析】(1)水在0﹣4℃范围内具有热缩冷胀的反常膨胀现象;
(2)物质由液态变成固态的过程叫凝固。
【解答】解:水具有反常膨胀的特性,即在0~4℃范围内它是热缩冷涨的,即在4℃时,体积最小,故在质量不变的情况下,此时水的密度最大;所以在冬天结冰的湖中,湖底的水的密度最大,其温度是4℃,越往上温度越低,故湖里的水总是首先从水面开始凝固;水凝固时由于体积变大,所以北方的冬天常出现水管被冻裂的情况。
故答案为:4;水面;变大。
【点评】解题时注意:物质状态发生变化时体积也发生变化,多数物质从液态变为固态时体积变小,但水例外。
20.(2021•香洲区校级一模)如图甲,小虎利用天平测出量杯和液体的总质量m是 73 g,接着小虎利用量杯测量了液体的体积V,小虎多次改变量杯中液体的质量,得到了几组量杯和液体的总质量以及液体体积的数据,并绘出了如图乙所示的m﹣V图像,则该液体的密度为 1×103 kg/m3,量杯的质量为 20 g。
【考点】密度的计算与公式的应用.
【专题】计算题;密度及其应用;应用能力.
【答案】73;1×103;20
【分析】(1)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
(2)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和量杯的总质量m总1;当液体体积为V2=80cm3时,液体和量杯的总质量m总2,列方程组求出液体密度和量杯的质量。
【解答】解:(1)读图可知,液体和量杯的总质量m=50g+20g+3g=73g,
(2)根据ρ=可得m=ρV,当液体体积为V1=20cm3时,液体和量杯的总质量m总1=m1+m杯=40g,
可得:ρ×20cm3+m杯=40g﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=80cm3时,液体和量杯的总质量m总2=m2+m杯=100g,
可得:ρ×80cm3+m杯=100g﹣﹣﹣﹣﹣②
解得液体的密度:
ρ=1g/cm3=1×103kg/m3,
将ρ=1g/cm3代入①得:
m杯=40g﹣1g/cm3×20cm3=20g。
故答案为:73;1×103;20。
【点评】读取图像获取信息,进一步进行分析和计算,是本题的一大特点,形式较为新颖,即考查了密度的相关计算,同时更考查了对图像的认识,值得我们关注,这也是我们应该锻炼的实验能力。
21.(2022•博罗县模拟)钰琪同学在用已调好的天平测量物体的质量时,不断向天平的右盘试加砝码,直到在天平的右盘中放入最小的砝码时,发现天平分度盘的指针如图1所示,则接下来的操作就是 取下最小的砝码移动游码 ,直到指针指在分度盘的中间;此时右盘中的砝码和标尺的游码如图2所示,则被测量物体的质量是 43.4 g。
【考点】质量的测量.
【专题】应用题;质量及其测量;应用能力.
【答案】取下最小的砝码移动游码;43.4。
【分析】天平在测量时不能再去移动平衡螺母进行调节,而是通过增减砝码或移动游码使天平平衡;物体的质量就等于砝码的质量加上游码所对应的刻度。
【解答】解:把物体放在天平左盘,当把最小砝码放在天平右盘后,由图甲可知,指针指在分度盘的右侧,加入的砝码大了,应该取下最小的砝码移动游码使天平平衡;
由图2可知,物体的质量为m=20g+20g+3.4g=43.4g。
故答案为:取下最小的砝码移动游码;43.4。
【点评】此题是测量物体的质量实验,考查了天平的使用及读数,这些都是测质量和密度实验中的重点知识点。
22.(2022•揭东区一模)新冠疫情防疫期间,有一种免洗手消毒凝胶,如右图所示,净含量为300mL,消毒凝胶的质量为360g,则该消毒凝胶的密度是 1.2×103 kg/m3;用掉一半后,其密度 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。若凝胶使用完后装满水,则所需要的水的质量为 300 g。
【考点】密度的计算与公式的应用.
【专题】计算题;密度及其应用;应用能力.
【答案】1.2×103;不变;300。
【分析】知道消毒凝胶的质量和体积,根据ρ=求出该消毒凝胶的密度;
密度是物质的一种特性,与物质的种类、温度和状态有关,与质量和体积无关;
根据m=ρV求出水的质量。
【解答】解:免洗手消毒凝胶的体积为V=300mL=300cm3,
该消毒凝胶的密度:
ρ===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
因密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关,
所以,用掉一半后,剩余部分的密度不变;
若凝胶使用完后装满水,则所需要的水的质量为:
m'=ρ'V=1g/cm3×300cm3=300g。
故答案为:1.2×103;不变;300。
【点评】本题考查了密度的计算和密度的特性的应用,是一道基础题目。
23.(2023•茂南区校级模拟)烧杯中装有某种未知液体,现利用针筒将烧杯中的部分液体缓慢抽出,烧杯和液体的总质量与烧杯中液体体积的变化关系如图所示,图中从A到B共抽出的液体质量为 90 g,该液体的密度为 1.5 g/cm3,烧杯的质量为 30 g。
【考点】密度的计算与公式的应用.
【专题】计算题;密度及其应用;应用能力.
【答案】90;1.5;30。
【分析】(1)根据图像得出从A到B共抽出的液体质量和体积,利用密度公式可求液体的密度;
(2)根据图像得出当烧杯和液体的总质量为60g时液体的体积,利用密度公式求出此时液体的质量,进而求出烧杯的质量。
【解答】解:由图像可知,从A到B共抽出的液体质量:m1=150g﹣60g=90g,抽出液体的体积:V1=80cm3﹣20cm3=60cm3,
则该液体的密度为:ρ===1.5g/cm3;
由图像可知,当烧杯和液体的总质量为60g时,液体的体积:V2=20cm3,
此时液体的质量:m1=ρV2=1.5g/cm3×20cm3=30g,
则烧杯的质量:m杯=m总1﹣m1=60g﹣30g=30g。
故答案为:90;1.5;30。
【点评】此题考查密度公式及其应用,读懂图像,并从中获取相关信息是关键。
三.实验探究题(共3小题)
24.(2023•惠州校级一模)小强同学想知道牛奶的密度,于是他用天平和量筒做了如图的实验。
①将天平放在水平桌面上,并将游码移至零刻度线后,发现指针偏向分度盘的右侧,如图甲,此时他应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁水平平衡;
②将装有牛奶的烧杯放在天平的左托盘中,天平平衡时所用砝码和游码位置如图乙所示,测得烧杯和牛奶的总质量:m1= 97 g;
③将牛奶倒一部分至量筒中,如图丙测出体积为V= 30 cm3,再测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2=67.6g,则牛奶的密度是 0.98 g/cm3。
【考点】液体的密度测量实验.
【专题】实验题;科学探究能力.
【答案】(1)左:(2)97;(3)30;0.98。
【分析】(1)使用天平时,应当将天平放在水平台面上;将游码移至零刻度线后,发现指针偏向分度盘的右侧,应向左调节平衡螺母使天平平衡;
(2)天平读数等于砝码质量和加游码读数;
(3)牛奶的密度等于量筒内牛奶的质量与量筒内牛奶的体积的比值。
【解答】解:(1)使用天平时,应当将天平放在水平台面上;将游码移至零刻度线后,发现指针偏向分度盘的右侧,应向左调节平衡螺母使天平平衡;
(2)天平读数等于砝码质量加游码读数,天平平衡时所用砝码和游码位置如图乙,砝码质量为95g,游码读数为2g;则烧杯和牛奶的总质量m1=95g+2g=97g;
(3)如图丙,量筒中牛奶的体积为30cm3;
量筒中牛奶的质量:m=m1﹣m2=97g﹣67.6g=29.4g;量筒中牛奶体积为V=30mL=30cm3,
则牛奶的密度ρ==0.98g/cm3。
故答案为:(1)左:(2)97;(3)30;0.98。
【点评】本题考查了液体密度的测量实验,涉及到托盘天平的使用和密度公式的应用,难度不大。
25.(2022•顺德区校级模拟)在教师引导下,桦桦学会了测量固体密度和液体密度的常规方法,有着强烈好奇心的她邀请同桌婷婷一起尝试测量两种未知液体的密度,她们的实验步骤如下:
(1)桦桦将天平放在 水平 工作台上,调节天平平衡后才发现游码未归零,将游码重新归零后,应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节,才能使天平再次平衡;
(2)调好天平后,桦桦利用石块测量未知液体的密度(已知石块密度为3g/cm3)。
①将石块放在天平 左 盘,向另一盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡,平衡时砝码和游码如图甲所示,石块的质量为 27 g,求得石块的体积为 9×10﹣6 m3;
②如图乙所示,将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中,再用天平称量m乙=80g,在液面处标记H;
③将石块取出,添加该液体至标记H处,用天平测得质量为m丙=63.8g,如图丙所示。则该液体的密度为 1.2×103 kg/m3;
(3)婷婷还想用台秤、烧杯和同材料的石块圆柱体测量另一未知液体的密度ρ,测量步骤如图丁所示(已知水的密度为ρ水);
①将圆柱体的一半浸入水中,记下台秤的示数为m1;
②将圆柱体全部没入水中,记下台秤的示数为m2;
③将圆柱体从水中取出,擦干后全部浸入与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数m3;
④未知液体的密度ρ= (用m1、m2、m3、ρ水表示);
(4)爱思考的小莉同学提出,如图丁所示,如果其他器材不变,仅将台秤换成了弹簧测力计,此时,该实验可以测出哪些物理量? 圆柱体密度 (写出一个即可)。
【考点】液体的密度测量实验.
【专题】定量思想;测量型实验综合题;实验基本能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)天平使用时应放在水平台面上,调节天平平衡后才发现游码未归零,将游码重新归零后,左盘质量偏大,指针将偏左,因此,将游码调到标尺的零刻度线处,再将平衡螺母向右调节;
(2)①左盘放物体,右盘放砝码;
由图甲知,石块的质量等于砝码的质量加游码的示数之和;根据密度公式得出石块的体积;
③因为添加该液体至标记H处,所以添加的液体体积与石块的体积相等,进而得出液体的体积,根据m=m乙﹣m石可得适量液体和烧杯总质量,再由m液=m丙﹣m可得添加至标记至H的液体质量,根据密度公式得出该液体的密度;
(3)根据增加的浮力等于增加的压力,圆柱体从一半浸没在水中到全部浸没在水中,根据ΔF浮=ΔF压=(m2﹣m1)g得出浮力增加量,根据阿基米德原理得出排开水的体积增加量,进而得出圆柱体的体积,圆柱体从一半浸入水中到全部浸没在水中,根据Δm=m2﹣m1得出台秤示数增加量,所以圆柱体未浸入前,根据m总=m1﹣Δm=m1﹣(m2﹣m1)=2m1﹣m2得出容器中水与容器的总质量,根据m'总=m总=2m1﹣m2得出未知液体与容器的总质量,将圆柱体全部浸入与水等质量的未知液体中,根据Δm'=m3﹣m'总=m3﹣(2m1﹣m2)=m3﹣2m1+m2得出台秤示数增加量,根据F'浮=ΔF'压=Δm'g=(m3﹣2m1+m2)g得出此时圆柱体全部浸没在未知液体中受到的浮力等于增加的压力,根据阿基米德原理得出未知液体的密度;
(4)用弹簧测力计可以测出圆柱体的重力,算出圆柱体在水中受到的浮力,从而计算出圆柱体的密度。
【解答】解:(1)使用天平测量物体质量时,应将天平放在水平作台上;
调节天平平衡后才发现游码未归零,应将游码重新归零,可判断此时指针指向右侧,故应将平衡螺母向左调节,才能使天平再次平衡;
(2)在称量时,左盘放物体,右盘放砝码,所以应将石块放在天平左盘中,向另一盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡;
石块的质量为:m=20g+5g+2g=27g,
根据密度公式ρ=知石块的体积为:
V石===9cm3=9×10﹣6m3;
加入液体的体积等于石块的体积,则在乙中,液体的质量为:m液=m乙﹣m石=80g﹣27g=53g,
丙中加入液体的质量为:
Δm液=m丙﹣m液=63.8g﹣53g=10.8g,
该液体的密度为:
ρ液===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
(3)圆柱体完全浸没时,在水中受到的浮力为:F浮=G排=2(m2﹣m1)g,
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知圆柱体的体积为:
V排===,
在未知液体中受到浮力为:
F液浮=G液排={m3﹣[m1﹣(m2﹣m1)]}g=(m3+m2﹣2m1)g,
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知未知液体的密度为:
ρ液====;
(4)用弹簧测力计可以测出圆柱体的重力,由称重法算出圆柱体在水中受到的浮力,根据阿基米德原理算出圆柱体的体积,由密度公式算出圆柱体的密度。
故答案为:(1)水平;右;(2)左;27;9×10﹣6;1.2×103;(3);(4)圆柱体密度。
【点评】本题为液体密度测量的实验,考查天平的使用、密度计算、误差分析、实验步骤等知识。
26.(2021•越秀区校级二模)请你用:细线、弹簧测力计、两个相同的烧杯、盐水、水(密度为ρ0)、小石头等给定的器材,测定盐水的密度。
(1)写出主要的实验步骤: ①用细线系住小石头,挂在弹簧测力计下,挂在弹簧测力计下测出其重力为G;
②将小石头浸没在烧杯的水中,使小石块不接触烧杯壁、烧杯底,读出测力计的示数为F1,
③将小石头浸没在烧杯的盐水中,使小石块不接触烧杯壁、烧杯底,读出测力计的示数为F2。 ;
(2)盐水的密度ρ= ρ0。 。
【考点】设计实验测量密度.
【专题】实验探究题;密度及其应用;应用能力.
【答案】(1)①用细线系住小石头,挂在弹簧测力计下,挂在弹簧测力计下测出其重力为G;
②将小石头浸没在烧杯的水中,使小石块不接触烧杯壁、烧杯底,读出测力计的示数为F1,
③将小石头浸没在烧杯的盐水中,使小石块不接触烧杯壁、烧杯底,读出测力计的示数为F2。
(2)ρ0。
【分析】先用弹簧测力计测出小石块的重力为G,再用弹簧测力计分别测出石块浸没在水中和盐水中的示数为F1和F2,则浮力F水=G﹣F1和F盐水=G﹣F2,小石块的体积为V.则有:F水=ρ水gV,F盐水=ρ盐水gV,然后即可解得盐水的密度ρ。
【解答】解:用弹簧测力计分别测出小石头在水中和盐水中的浮力大小,分别写出关系式,解出盐水的密度。
(1)步骤:①用细线系住小石头,挂在弹簧测力计下,挂在弹簧测力计下测出其重力为G;
②将小石头浸没在烧杯的水中,使小石块不接触烧杯壁、烧杯底,读出测力计的示数为F1,
③将小石头浸没在烧杯的盐水中,使小石块不接触烧杯壁、烧杯底,读出测力计的示数为F2。
(2)小石块在水中受到的浮力:F浮水=G﹣F1,
小石块在盐水中受到的浮力:F浮盐水=G﹣F2,
设小石块的体积为V,小石块完全浸没在水和盐水中,则排开水的体积和盐水的体积都等于小石块自身的体积,
所以,根据浮力公式F浮=ρ水gV排,
小石块在水中受到的浮力:F浮水=ρ水gV,
小石块在盐水中受到的浮力:F浮盐水=ρ盐水gV,
则有:G﹣F1=ρ水gV,
G﹣F2=ρ盐水gV,
所以,=,
解得盐水密度表达式为:ρ=ρ0。
故答案为:(1)详见解析;(2)ρ0。
【点评】本题属于开放型题,没有给出量筒,其它给出的器材较多,要大胆利用浮力知识、密度公式ρ=拓展思路,找到解决问题的途径。
四.计算题(共2小题)
27.(2022•南海区一模)如图是2022年北京冬季奥运会的吉祥物——冰墩墩,寓意创造非凡、探索未来,体现了追求卓越、引领时代,以及面向未来的无限可能。老金匠邓师傅用纯金打造了一个空心的“金墩墩”送给即将中考的女儿小莉当作纪念品。小莉想多了解父亲制作的“金墩墩”,于是用天平测出它的质量是77.2g,同时也测出了它的体积为6cm3。(ρ金=19.3×103kg/m3,ρ银=10.5×103kg/m3)
(1)这个“金墩墩”中纯金的体积是多少cm3?
(2)这个“金墩墩”空心部分体积是多少cm3?
(3)如果“冰墩墩”用纯银打造成实心体,则它的质量是多少g?
【考点】空心、混合物质的密度计算.
【专题】密度及其应用;应用能力.
【答案】(1)这个“冰墩墩”中纯金的体积4cm3;
(2)这个“冰墩墩”空心部分体积是2cm3;
(3)如果“冰墩墩”用纯银捏制成实心体,则它的质量是63g。
【分析】(1)(2)根据密度公式ρ=的变形公式算出该“冰墩墩”中纯金的体积;总体积减去纯金的体积即为空心部分体积;
(3)已知“冰墩墩”的体积,由ρ=的变形公式算出如果“冰墩墩”用纯银打造成实心体的质量。
【解答】解:(1)ρ金=19.3×103kg/m3=19.3g/cm3,
“冰墩墩”中纯金的体积:V金===4cm3;
(2)这个“冰墩墩”空心部分体积V空=V冰墩墩﹣V金=6cm3﹣4cm3=2cm3;
(3)V银=V冰=6cm3,ρ银=10.5×103kg/m3=10.5g/cm3,
m银=ρ银V银=10.5gc/m3×6cm3=63g。
答:(1)这个“冰墩墩”中纯金的体积4cm3;
(2)这个“冰墩墩”空心部分体积是2cm3;
(3)如果“冰墩墩”用纯银捏制成实心体,则它的质量是63g。
【点评】本题考查了密度公式的应用,知道用纯银制作时冰墩墩的体积和纯金制作时体积大小相同,难度不大。
28.(2023•电白区模拟)淘淘爸爸淘到一个纯铜做的“马到成功”工艺品,他想请淘淘利用初二物理学习的密度知识来检测这个工艺品是否是实心铜制的,淘淘进行了如图甲、乙、丙所示的实验,已知铜的密度为8.9×103kg/m3。请根据如图所示的实验数据计算:
(1)“马到成功”排开水的质量是多少?
(2)“马到成功”的体积是多少?
(3)请通过计算判断“马到成功”是否为实心铜制成的?若是空心的,请计算空心部分的体积是多少?
【考点】空心、混合物质的密度计算.
【专题】定量思想;密度及其应用;应用能力.
【答案】(1)“马到成功”排开水的质量是为40g;
(2)“马到成功”的体积是40cm3;
(3)“马到成功”不是实心铜制成的,空心部分的体积是10cm3。
【分析】(1)求出甲和乙的总质量,减去丙的质量可得排开水的质量;
(2)由于“马到成功”浸没水中,其体积等于排开水的体积;
(3)知道“马到成功”的质量和铜的密度,可求“马到成功”中铜的体积,和“马到成功”的体积比较得出是否空心的;若是空心,利用“马到成功”的体积减去铜的体积可得空心的体积。
【解答】解:
(1)甲和乙的总质量为:
m总=m甲+m乙=267g+210g=477g,
减去丙的质量可得排开水的质量:
m排=m总﹣m丙=477g﹣437g=40g;
(2)因为“马到成功”浸没水中,
由ρ=得“马到成功”的体积:
V=V排===40cm3;
(3)由ρ=得“马到成功”铜的体积:
V铜===30cm3,
因为V>V铜,
所以“马到成功”是空心的;
空心的体积:
V空=V﹣V铜=40cm3﹣30cm3=10cm3。
答:(1)“马到成功”排开水的质量是为40g;
(2)“马到成功”的体积是40cm3;
(3)“马到成功”不是实心铜制成的,空心部分的体积是10cm3。
【点评】本题考查了密度公式的应用,能从图中得出相关信息求出排开水的体积是关键。物体
甲
乙
丙
丁
质量m/g
3
5
9
12
物体
甲
乙
丙
丁
质量m/g
3
5
9
12
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