河北(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---质量与密度
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这是一份河北(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---质量与密度,共37页。
A.一瓶矿泉水的质量约500g
B.一支新2B铅笔的长度约为180mm
C.人步行速度约10m/s
D.人体感觉最舒适的环境温度约24℃
2.(2023•安次区校级模拟)如图甲所示为水的密度在0~10℃内随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图像及水的其他性质,下列分析判断正确的是( )
A.由图甲可知水温等于4℃时,水的密度最小
B.在0~4℃,水具有热胀冷缩的性质
C.乙图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能全部结冰,水中生物将很难越冬
3.(2023•安次区校级模拟)下列关于质量与密度的说法中正确的是( )
A.“玉不琢,不成器”,在雕玉的过程中,玉的密度发生了改变
B.被带到太空的冰墩墩,冰墩墩质量发生了改变
C.被不断吹大的气球,气球内气体质量没有发生改变
D.冰熔化成水,水的质量与熔化前相比没有发生改变
4.(2023•安次区校级模拟)使用天平测量物体质量的过程中,下列操作不规范的是( )
A.被测物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘
B.用镊子夹取砝码,以免砝码锈蚀
C.不用天平测量超过天平最大测量值的物体
D.在测量中,调节横梁右端的平衡螺母,使指针指到分度标牌的中央刻度线处,然后读出质量
5.(2022•威县模拟)关于用天平、量筒和水测量一个枇杷密度的实验,下列说法正确的是( )
A.应该先测枇杷的体积,再测枇杷的质量
B.用调好的天平称量时,枇杷应放在右盘
C.所用量筒的分度值越大,测得体积越精确
D.枇杷浸没水中,表面附有气泡,测得密度偏小
6.(2021•定兴县一模)测定石块的密度需要进行如下的实验操作:
①将石块用细线系好后放入量筒,慢慢没入水中并记下总的体积;
②把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡;
③把天平放在水平桌面上;
④将石块放在天平左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡;
⑤在量筒中倒入适量的水并记下水的体积。为保证测量的准确性,
正确的操作顺序应是( )
A.①②③④⑤B.③②④⑤①C.⑤①③②④D.③②⑤①④
7.(2021•定兴县一模)部队行军时携带的压缩饼干与普通饼干相比,主要好处是:在质量相等的情况下,它的( )
A.密度大,体积大B.密度小,体积小
C.密度一样,体积小D.密度大,体积小
8.(2021•永年区校级三模)如图a所示,一杯中已经装有50cm3的某种液体,打开龙头,向杯中继续注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量m总与从龙头中流出的液体体积V关系如图b所示。则下列说法正确的是( )
A.杯子质量为90g
B.杯中液体密度1.25g/cm3
C.此杯子的容积为200mL
D.当V=100cm3时,杯子和液体的总质量为170g
9.(2021•邯郸一模)如图所示实验操作正确的是( )
A.用力压入胶塞B.测定溶液pH值
C.测量物体的长度D.测量物体的质量
10.(2021•竞秀区模拟)如图所示实验操作正确的是( )
A.量取液体
B.放置试管
C.测量物体长度
D.测量物体质量
11.(2022•武强县模拟)下列数据最符合实际的是( )
A.一个板擦的质量约为1kg
B.一杯温水的温度约为80℃
C.物理课本的厚度约为6cm
D.做一遍眼保健操的时间约为5min
12.(2022•新华区校级模拟)对于一名初中生,下面的说法中正确的是( )
A.初中生的质量大约是500g
B.初中生的正常体温约是37℃
C.初中生走一步大约是0.7cm
D.初中生立定跳远成绩为5m
13.(2022•邢台一模)下列数据最接近实际情况的是( )
A.自行车轮的直径约为110cm
B.一枚一元硬币的质量约为6g
C.人体适宜的环境温度约为37℃
D.正常人的脉搏每分钟大约跳动20次
14.(2023•海港区一模)下列估测数值与实际相符的是( )
A.常用的筷子长度约为25cm
B.目前考场环境温度约为5℃
C.呼吸一次的时间约为10s
D.一部手机的质量约为12kg
15.(2023•遵化市二模)下列数据最接近实际情况的是( )
A.人步行的速度约为5m/s
B.一枚鸡蛋的质量约为50g
C.人正常呼吸的频率约每分钟70次
D.人的正常体温约为39℃
16.(2023•唐山模拟)下列数据中,符合实际的是( )
A.人体感觉舒适的环境温度约为37℃
B.一袋早餐奶的质量约为250g
C.一支粉笔的长度约为40cm
D.我国高速公路的最高限速为120m/s
二.多选题(共1小题)
(多选)17.(2023•青龙县一模)小明利用天平和烧杯测某种液体的密度,得到的数据如表,则下列说法正确的是( )
A.烧杯的质量20gB.烧杯的质量60g
C.液体的密度1.0g/cm3D.液体的密度0.8g/cm3
三.实验探究题(共5小题)
18.(2021•保定模拟)小明在实验室测量某品牌的食用油的密度,进行了如下实验:
(1)他将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺的零刻度线处。发现横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示。然后他将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)他将一个空烧杯放在天平左盘内,改变砝码的个数和游码的位置,使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。则烧杯的质量为 g。
(3)他将一部分食用油倒入量筒中,静置一段时间后量筒的示数如图丙所示,则量筒内食用油的体积为 cm3。
(4)他将量筒内的食用油全部倒入烧杯内,测得烧杯和杯内食用油的总质量为68g。根据上述实验数据,可计算出食用油的密度为 g/cm3。
(5)小明发现他测得的食用油的密度偏小,可能的原因是 。
【拓展】小明想用新的方法测量食用油的密度,他拿来一个铁块和弹簧测力计,他把铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上,静止时铁块在空气中时弹簧测力计的示数是F1,把铁块浸没在该食用油中静止时弹簧测力计的示数为F2,则该食用油的密度的表达式为 (已知铁的密度ρ铁)。
19.(2023•路南区二模)小明在假期出游时采集到一小块矿石(不吸水),他想像勘探人员一样利用物质密度鉴别矿石的种类。
(1)利用实验室的器材测量其密度。
①首先要用天平测量矿石的质量。将天平放在水平桌面上, 调节平衡螺母,直至指针指在分度盘中线处。
②用已调节好的天平正确测量矿石质量时的情景如图甲所示,则该矿石质量的测量值是 g。
③接下来,他先在量筒中倒入30mL的水,如图乙所示;再将用细线系好的矿石轻放入量筒内的水中,此时量筒中液面位置如图丙所示,则矿石体积的测量值是 cm3。
④根据以上测量数据计算出该矿石密度的测量值是 kg/m3。
(2)学校创新小组利用家里的电子秤、玻璃杯和水也测量出小矿石的密度。
①将电子秤放在水平桌面上,测出矿石的质量为m0。
②把一盛有适量水的玻璃杯放在电子秤上,记下此时电子秤的示数为m1。
③用手提着系在细线下端的矿石使之缓慢浸没在水中(矿石没有碰触杯底且水未溢出),如图丁所示,记下此时电子秤的示数为m2。
则矿石浸没在水中时受到的浮力为F= ,矿石的密度为ρ矿= (已知水的密度为ρ水,用已知量和测量量表示)。
20.(2023•唐山模拟)小明想测量一实心塑料球的密度,实验器材:天平、量筒、水、细线、小铁块。他设计的实验步骤如下:
A.把适量的水倒进量筒中,如图甲所示,记录此时水的体积为V1;
B.用细线在实心塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图乙所示,记录量筒的示数为V2;
C.从水中取出实心塑料球后如图丙所示,记录此时量筒的示数为V3;
D.将实心塑料球擦干后,再用天平测出其质量,如图丁所示;
E.利用密度公式计算出结果。
根据上述过程,回答下列问题:
(1)实验中测得实心塑料球的质量m= g,实心塑料球的体积V= cm3;
(2)计算出实心塑料球的密度ρ= kg/m3,小明测出实心塑料球的密度值要比真实值 (选填“偏大”或“偏小”);测量完成后,老师说只用量筒,在原有的实验过程中再添加一个步骤, ,也可以测出实心塑料球的密度,已知水的密度为ρ水。实心塑料球密度的表达式:ρ球= (用已知量和测量量表示)。
21.(2023•安次区校级模拟)探究小组的同学想通过实验测量一金属块的密度,于是他们向老师借来了器材,对金属块的密度进行了测量。
(1)把天平放在水平台上,如图甲所示,接下来应进行的操作是 再调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)用调节好的天平测金属块的质量,天平平衡时,砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属块的质量为 g;用量筒测金属块的体积,如图丙所示,该金属块的体积为 cm3。
(3)则金属块的密度为 kg/m3。
(4)做完实验后,他们不用天平和量筒,用一个规格合适的弹簧测力计、盛有适量水的烧杯和细线,也测出了金属块的密度。
①用细线把擦干的金属块悬挂在弹簧测力计下,测出金属块的重力为G;
②将金属块浸没在烧杯的水中(不接触烧杯底或烧杯壁),此时弹簧测力计的示数为F;
③水的密度用ρ水表示,用已知量和测得量表示金属块密度,则ρ金= ;
④若在实验步骤①中,没有把金属块擦干就用弹簧测力计进行了测量,则测出的金属块密度会 。(选填“偏小”或“偏大”)
22.(2023•新华区校级模拟)小亮使用一种医用免洗手消毒液对手部进行消毒过程中,闻到了浓浓的酒精味,看到该液体的流动性较差。查看了瓶身上的说明后,确定这种消毒液的主要成分为75%的酒精。于是小亮所在的兴趣小组对这种消毒液的密度进行了测量。
(1)实验前,将托盘天平放在水平工作台上,游码移到标尺的 处,指针静止在如图1甲所示的位置,此时应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)将盛有适量消毒液的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图1乙所示,烧杯和消毒液的总质量为 g;将烧杯中的部分消毒液倒入量筒,测得烧杯和剩余消毒液的总质量为42.4g;经过一段时间后,观察到量筒内的液面如图1丙所示,这种消毒液的密度为 g/cm3;
(3)小亮觉得消毒液流动性较差,即使经过一段时间后,量筒壁上依旧会残留消毒液,而导致上面所测消毒液的密度 (选填“偏大”或“偏小”);
(4)小亮回到家后改进了实验方案,如图2所示。他利用手提式电子秤(既可以测量力,也可以测量质量)、小桶、细线和一个实心铁块(密度已知,记为ρ铁)等器材,再次对这种消毒液的密度进行测量。具体做法如下:
A.先将实心铁块用细线系好,悬挂在电子秤的下端,待电子秤示数稳定后,读出并记为F1;
B.在小桶里倒入适量的消毒液,悬挂在电子秤的下端,待电子秤示数稳定后,读出并记为F2;
C.再用手提着系着实心铁块的细线一端,将实心铁块缓慢地浸没在消毒液中,但要保证实心铁块不碰触小桶底部和侧壁,待电子秤示数稳定后,读出并记为F3;
完成以上测量后,根据所得实验数据,请你写出消毒液密度的表达式:ρ消毒液= (用F1、F2、F3、ρ铁表示)。
四.计算题(共1小题)
23.(2023•张北县一模)一个200g的空杯子,装满水的总质量为700g;用它装满另一种液体总质量为0.6kg,求这种液体的密度是多少?
河北(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16小题)
1.(2023•安次区校级模拟)物理学是一门以观察和实验为基础的学科,善于观察思考的小宇对身边一些物理量做了以下估测,其中与实际情况不符的是( )
A.一瓶矿泉水的质量约500g
B.一支新2B铅笔的长度约为180mm
C.人步行速度约10m/s
D.人体感觉最舒适的环境温度约24℃
【考点】质量的估测;长度的估测;速度与物体运动;摄氏温度.
【专题】估算综合应用题;应用能力.
【答案】C
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解:A、一瓶矿泉水的质量约500g,故A正确;
B、一支新2B铅笔的长度约为180mm=18cm,故B正确;
C、人步行速度约1.1m/s,故C错误;
D、人体感觉最舒适的环境温度约24℃,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了对质量、长度、速度、温度的估测,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课程的基本理念。
2.(2023•安次区校级模拟)如图甲所示为水的密度在0~10℃内随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图像及水的其他性质,下列分析判断正确的是( )
A.由图甲可知水温等于4℃时,水的密度最小
B.在0~4℃,水具有热胀冷缩的性质
C.乙图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能全部结冰,水中生物将很难越冬
【考点】密度与温度的关系.
【专题】应用题;密度及其应用;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)在图像中找出密度最大的位置,看对应的温度是多少;根据图像找出0℃~4℃水密度的变化情况,得出结论;
(2)在0~4℃范围内,温度越高,密度越大;
(3)因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,从曲线可看出曲线的最低处即为较深河底的水温;
(4)水在0℃~4℃之间具有热缩冷胀的反常膨胀现象。
【解答】解:A.由图像可知,温度为4℃时,水的密度是最大的,故A错误;
B.由图像可知,在0~4℃范围内,温度越高,水的密度越大,由V=可知水的体积越小,所以在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故B错误;
C.由于4℃时水的密度最大,所以最低层的水温度为4℃,由示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度逐渐升高,到E点温度最高,故C错误;
D.温度不同时水的密度不同,密度大的水下沉到底部,而下层密度小的水就升到上层来;这样密度大的4℃的水可始终保持在低层,供鱼类存活,所以,如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查水在0~4℃范围内,热缩冷胀的性质,是一道基础题。
3.(2023•安次区校级模拟)下列关于质量与密度的说法中正确的是( )
A.“玉不琢,不成器”,在雕玉的过程中,玉的密度发生了改变
B.被带到太空的冰墩墩,冰墩墩质量发生了改变
C.被不断吹大的气球,气球内气体质量没有发生改变
D.冰熔化成水,水的质量与熔化前相比没有发生改变
【考点】密度及其特性;质量及其特性.
【专题】应用题;质量及其测量;密度及其应用;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)密度:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化;
(2)物体所含物质的多少叫质量,质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。
【解答】解:A、密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化,在雕玉的过程中,玉的密度不变,故A错误;
B、质量为物体的基本属性,与所处位置无关,被带到太空的冰墩墩的质量不变,故B错误;
C、被不断吹大的气球,气球内的气体增多,质量变大,故C错误;
D、质量为物体的基本属性,与物体的状态无关,冰熔化成水,水的质量与熔化前相比没有发生改变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查学生对质量和密度的概念及其特征的理解和掌握,属于基础性题目。
4.(2023•安次区校级模拟)使用天平测量物体质量的过程中,下列操作不规范的是( )
A.被测物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘
B.用镊子夹取砝码,以免砝码锈蚀
C.不用天平测量超过天平最大测量值的物体
D.在测量中,调节横梁右端的平衡螺母,使指针指到分度标牌的中央刻度线处,然后读出质量
【考点】天平的使用.
【专题】质量及其测量;应用能力.
【答案】D
【分析】天平的正确使用方法:
一放平:将托盘天平放置在水平桌面上;
二拨零:将游码拨至标尺左端零刻度线上;
三调平:调节横梁两端的平衡螺母,使横梁平衡,此时指针指在分度盘的中间或左右摆动幅度相同。
四称量:左物右码,砝码用镊子夹取。
五记数:物体的质量等于右盘中砝码的质量与标尺上游码所对应的刻度值之和。
使用注意事项:
a、被测物体的质量不能超过天平的最大称量;
b、用镊子加减砝码要轻拿轻放;
c、保持天平干燥、清洁;
d、测量中不能调平衡螺母,通过加减砝码或调节游码来使横梁恢复平衡。
【解答】解:A.左物右码,被测物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,故A正确;
B.称量物品时,用镊子夹取砝码,以免使砝码锈蚀,故B正确;
C.称量超过天平测量范围的物体,容易损坏天平;所以不用天平测量超过测量范围的物体,故C正确;
D.称量前要通过调节横梁上的螺母,称量时不能通过调节横梁上的螺母调节天平平衡,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查天平的正确使用方法与使用注意事项,知识点多,应熟练记忆与操作。
5.(2022•威县模拟)关于用天平、量筒和水测量一个枇杷密度的实验,下列说法正确的是( )
A.应该先测枇杷的体积,再测枇杷的质量
B.用调好的天平称量时,枇杷应放在右盘
C.所用量筒的分度值越大,测得体积越精确
D.枇杷浸没水中,表面附有气泡,测得密度偏小
【考点】天平的使用;量筒的使用;固体的密度测量实验.
【专题】质量及其测量;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)在测量固体密度的实验中,应先测出固体的质量再测其体积;
(2)在用天平称量时,应将物体放在左盘,砝码放在右盘;
(3)在用量筒量取液体时,分度值越小越精确;
(4)若枇杷浸没水中后其表面附着有少量的气泡则测出的体积将偏大,算出枇杷的密度将偏小。
【解答】解:A.假如先测“体积”后测“质量”,由于在排水法测量物体的体积时,物体上会吸附水分;再测质量则会引起质量的测量值比真实质量偏大,故A错误;
B.在用天平称量时,应将物体放在左盘,砝码放在右盘,所以枇杷应放在左盘,故B错误;
C.在用量筒量取液体时,分度值越小越精确,故C错误;
D.若枇杷浸没水中后其表面附着有少量的气泡则测出的体积将偏大,根据ρ=,质量一定时,体积偏大,算出枇杷的密度将偏小。
故选:D。
【点评】本题考查天平和量筒的使用的注意事项,以及对实验误差的分析,这都是我们在测量密度的实验中必须掌握的。是一道基础题。
6.(2021•定兴县一模)测定石块的密度需要进行如下的实验操作:
①将石块用细线系好后放入量筒,慢慢没入水中并记下总的体积;
②把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡;
③把天平放在水平桌面上;
④将石块放在天平左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡;
⑤在量筒中倒入适量的水并记下水的体积。为保证测量的准确性,
正确的操作顺序应是( )
A.①②③④⑤B.③②④⑤①C.⑤①③②④D.③②⑤①④
【考点】固体的密度测量实验;天平的使用.
【专题】测量型实验综合题.
【答案】B
【分析】在测密度的实验中,先测质量,再量体积,是一般的实验步骤要求,这样可减小因物体沾水而造成的测量误差。
要知道天平的正确使用步骤:第一步把天平放在水平桌面上;第二步把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡;第三步将石块放在天平左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。第四步整理器材。
【解答】解:为了减小误差,测量时应先测质量,再量体积,因此,正确的步骤为:③②④⑤①。
故选:B。
【点评】用天平与量筒测量固体的密度是力学中的重点实验,我们应对天平的正确使用、量筒的使用、实验的步骤、密度公式的应用等熟练掌握。
7.(2021•定兴县一模)部队行军时携带的压缩饼干与普通饼干相比,主要好处是:在质量相等的情况下,它的( )
A.密度大,体积大B.密度小,体积小
C.密度一样,体积小D.密度大,体积小
【考点】密度的计算与公式的应用;密度与生活的联系.
【专题】密度及其应用.
【答案】D
【分析】密度是物体的一种特性,不同的物体,密度一般不相同。当质量相同,通过密度大小可判断体积大小。
【解答】解:野战部队行军时携带的压缩饼干与平时的饼干相比,在质量相同的情况下,根据公式ρ=变形V=,可知,密度越大,体积越小,便于携带。
故选:D。
【点评】本题考查密度公式的应用,关键是要研究质量、体积、密度的关系,必须保持一个量不变,再研究其余两个量的关系,要学会应用控制变量法解决问题,控制变量法在考试中经常用到。
8.(2021•永年区校级三模)如图a所示,一杯中已经装有50cm3的某种液体,打开龙头,向杯中继续注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量m总与从龙头中流出的液体体积V关系如图b所示。则下列说法正确的是( )
A.杯子质量为90g
B.杯中液体密度1.25g/cm3
C.此杯子的容积为200mL
D.当V=100cm3时,杯子和液体的总质量为170g
【考点】密度的计算与公式的应用.
【专题】定量思想;图析法;方程法;密度及其应用;应用能力.
【答案】D
【分析】①设液体的密度为ρ液,杯子的质量为m0;由题意和图像可知,原来已装有液体的体积V0=50cm3,液体和杯子的总质量为90g;从龙头中流入杯子的液体体积为200cm3时,液体和杯子的总质量为250g;据此列方程组求解杯子的质量和液体的密度;
②根据杯子已盛50cm3液体与从龙头中流出液体的最大体积可以得到杯子容积;
④当V=100cm3时,杯子和液体的总质量为杯子质量、原有液体质量与流入杯子中液体质量之和。
【解答】解:
AB、设液体的密度为ρ液,杯子的质量为m0,
由题意和图像可知,原来已装有液体的体积V0=50cm3,液体和杯子的总质量为90g,
由ρ=可得ρ液V0+m0=90g,
即:ρ液×50cm3+m0=90g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由图像可知,从龙头中流入杯子的液体体积为200cm3时,液体和杯子的总质量为250g,
同理可得ρ液V0+ρ液V1+m0=250g,
即:ρ液×50cm3+ρ液×200cm3+m0=250g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①得ρ液×200cm3=160g,
解得ρ液=0.8g/cm3,故B错误;
将ρ液=0.8g/cm3代入①,解得杯子质量m0=50g,故A错误;
C、杯中已经装有50cm3的某种液体,打开龙头,由图像知,从龙头中流入杯子的液体体积最大为200cm3,
所以杯子的容积为:V容=50cm3+200cm3=250cm3=250mL,故C错误;
D、杯子内原有50cm3的某种液体,再流入V′=100cm3液体时,杯内液体总体积为V总液=V0+V′=50cm3+100cm3=150cm3,
由ρ=得此时液体总质量为m总液=ρ液V总液=0.8g/cm3×150cm3=120g,
则此时杯子和液体的总质量为m总=m0+m总液=50g+120g=170g,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了密度公式的应用,根据图像中的信息正确列出方程组是求解液体密度和杯子质量的关键。
9.(2021•邯郸一模)如图所示实验操作正确的是( )
A.用力压入胶塞B.测定溶液pH值
C.测量物体的长度D.测量物体的质量
【考点】天平的使用;刻度尺的使用.
【专题】基本仪器的使用专题;实验基本能力.
【答案】C
【分析】(1)根据仪器的连接方法来分析;
(2)根据测定溶液pH的方法来分析;
(3)刻度尺在使用时,零刻度线要对准被测物体的一端;刻度尺的零刻线磨损可以另选一处整数刻度作为起点来使用,读数时将前面的值减去;读数时,视线要垂直刻度线;
(4)在使用天平测量物体质量时,要用镊子取放砝码,并将物体放在左盘,砝码放在右盘。
【解答】解:A.把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破试管,故A错误;
B.用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH.不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,故B错误;
C.被测物体的一端与整刻度线对齐;读数时,视线与垂直刻度线,使用方法正确,故C正确;
D.在使用天平测量物体质量时,要用镊子取放砝码,并将物体放在左盘,砝码放在右盘,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查仪器使用的基本要求,难度不大。
10.(2021•竞秀区模拟)如图所示实验操作正确的是( )
A.量取液体
B.放置试管
C.测量物体长度
D.测量物体质量
【考点】量筒的使用;刻度尺的使用;天平的使用.
【专题】实验基本能力.
【答案】B
【分析】A、由图可知,量筒量程的最大值为100mL,所测液体体积为9.5mL,用这个量筒不能精确测量出其体积大小;
B、试管清洗完后要倒置在试管架上;
C、刻度尺在使用时,零刻度线要对准被测物体的一端;读数时,视线要垂直刻度线;
D、在使用天平测量物体质量时,要用镊子取放砝码,并将物体放在左盘,砝码放在右盘。
【解答】解:A、由图可知,量筒量程的最大值为100mL,所测液体体积为9.5mL,用这个量筒不能精确测量其体积大小,结果误差大,A错误;
B、试管清洗完后要倒置在试管架上,故B正确;
C、刻度尺在使用时,零刻度线要对准被测物体的一端;读数时,视线要垂直刻度线,故C错误;
D、在使用天平测量物体质量时,要用镊子取放砝码,并将物体放在左盘,砝码放在右盘,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查仪器使用的基本要求,难度不大。
11.(2022•武强县模拟)下列数据最符合实际的是( )
A.一个板擦的质量约为1kg
B.一杯温水的温度约为80℃
C.物理课本的厚度约为6cm
D.做一遍眼保健操的时间约为5min
【考点】质量的估测;长度的估测;时间的估测;摄氏温度.
【专题】应用题;估算综合应用题;应用能力.
【答案】D
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、一个板擦的质量约为100g=0.1kg,故A不符合实际;
B、一杯温水的温度约为40℃,故B不符合实际;
C、物理课本的厚度约为1cm,故C不符合实际;
D、做一遍眼保健操的时间约为5min,故D符合实际。
故选:D。
【点评】本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。
12.(2022•新华区校级模拟)对于一名初中生,下面的说法中正确的是( )
A.初中生的质量大约是500g
B.初中生的正常体温约是37℃
C.初中生走一步大约是0.7cm
D.初中生立定跳远成绩为5m
【考点】质量的估测;长度的估测;摄氏温度.
【专题】估算法;估算综合应用题;应用能力.
【答案】B
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、初中生的质量大约是50kg,故A错误;
B、初中生的正常体温约是37℃,符合实际,故B正确;
C、初中生走一步大约是0.7m,故C错误;
D、初中生立定跳远成绩为2m,故D错误。
故选:B。
【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。
13.(2022•邢台一模)下列数据最接近实际情况的是( )
A.自行车轮的直径约为110cm
B.一枚一元硬币的质量约为6g
C.人体适宜的环境温度约为37℃
D.正常人的脉搏每分钟大约跳动20次
【考点】质量的估测;长度的估测;时间的估测;摄氏温度.
【专题】应用题;估算综合应用题;应用能力.
【答案】B
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、普通自行车轮的直径约为60cm,故A不符合实际;
B、一块橡皮的质量在6g左右,一枚一元硬币的质量与此差不多,故B符合实际;
C、人体感觉到舒适的环境温度约为25℃,故C不符合实际;
D、正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,每分钟大约跳动60次,故D不符合实际;
故选:B。
【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。
14.(2023•海港区一模)下列估测数值与实际相符的是( )
A.常用的筷子长度约为25cm
B.目前考场环境温度约为5℃
C.呼吸一次的时间约为10s
D.一部手机的质量约为12kg
【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】A
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A.物理课本的长度约26cm,一根筷子的长度略小于此数值,在25cm左右,故A正确;
B.目前考场环境温度约为25℃,故B不正确;
C.人正常呼吸一次的时间约为3s,故C不正确;
D.一部手机的质量约为0.2kg,故D不正确。
故选:A。
【点评】估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
15.(2023•遵化市二模)下列数据最接近实际情况的是( )
A.人步行的速度约为5m/s
B.一枚鸡蛋的质量约为50g
C.人正常呼吸的频率约每分钟70次
D.人的正常体温约为39℃
【考点】质量的估测;时间的估测;速度与物体运动;摄氏温度.
【专题】估算综合应用题;理解能力.
【答案】B
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的数据,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A.人步行的速度约为1.1m/s,故A不符合实际;
B.一枚鸡蛋的质量约为50g,故B符合实际;
C.人正常呼吸的频率约每分钟20次,故C不符合实际;
D.人的正常体温约为37℃,故D不符合实际。
故选:B。
【点评】对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测,是初中学生需要掌握的一种基本能力,平时注意观察,结合所学知识多加思考,逐渐培养这方面的能力。
16.(2023•唐山模拟)下列数据中,符合实际的是( )
A.人体感觉舒适的环境温度约为37℃
B.一袋早餐奶的质量约为250g
C.一支粉笔的长度约为40cm
D.我国高速公路的最高限速为120m/s
【考点】质量的估测;长度的估测;速度与物体运动;摄氏温度.
【专题】估算综合应用题;理解能力.
【答案】B
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A.人体感觉舒适的环境温度约为 24℃,故A不正确;
B.袋装早餐奶的容积约为250mL,牛奶的密度略微比水大,所以一袋早餐奶的质量约为 250g,故B正确;
C.一支粉笔的长度约为 4cm,故C不正确;
D.我国高速公路的最高限速为 120 km/h,故D不正确。
故选:B。
【点评】估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用。
二.多选题(共1小题)
(多选)17.(2023•青龙县一模)小明利用天平和烧杯测某种液体的密度,得到的数据如表,则下列说法正确的是( )
A.烧杯的质量20gB.烧杯的质量60g
C.液体的密度1.0g/cm3D.液体的密度0.8g/cm3
【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】AC
【分析】设烧杯质量为m0,由表中数据可知,当液体体积为20cm3时,液体与烧杯的质量为40g;当液体体积为40cm3时液体与烧杯的质量为60g,据此再借助密度公式的变形公式m=ρV列方程组(m0+m1=m总1,m0+m2=m总2)求液体的密度和烧杯的质量。
【解答】解:设烧杯质量为m0,
由表中数据可知,当液体体积V1=20cm3时,液体与烧杯的质量m总1=40g,
即m0+m1=m总1,
m0+ρ液V1=40g﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积V2=40cm3时,液体与烧杯的质量m总2=60g,
即m0+m2=m总2,
m0+ρ液V2=60g﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①得:ρ液V2﹣ρ液V1=20g,
则液体的密度:
ρ液===1.0g/cm3,
将ρ液=1.0g/cm3代入①得:m0=20g,故BD错误、AC正确。
故选:AC。
【点评】本题考查了密度公式的应用;本题把液体密度的测量与计算联系在一起,综合性较强,有难度!
三.实验探究题(共5小题)
18.(2021•保定模拟)小明在实验室测量某品牌的食用油的密度,进行了如下实验:
(1)他将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺的零刻度线处。发现横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示。然后他将横梁右端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)端调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)他将一个空烧杯放在天平左盘内,改变砝码的个数和游码的位置,使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。则烧杯的质量为 32 g。
(3)他将一部分食用油倒入量筒中,静置一段时间后量筒的示数如图丙所示,则量筒内食用油的体积为 40 cm3。
(4)他将量筒内的食用油全部倒入烧杯内,测得烧杯和杯内食用油的总质量为68g。根据上述实验数据,可计算出食用油的密度为 0.9 g/cm3。
(5)小明发现他测得的食用油的密度偏小,可能的原因是 量筒内残留了食用油,使测得的油的质量偏小 。
【拓展】小明想用新的方法测量食用油的密度,他拿来一个铁块和弹簧测力计,他把铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上,静止时铁块在空气中时弹簧测力计的示数是F1,把铁块浸没在该食用油中静止时弹簧测力计的示数为F2,则该食用油的密度的表达式为 •ρ铁 (已知铁的密度ρ铁)。
【考点】液体的密度测量实验.
【专题】实验题;密度及其应用;实验基本能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)为使横梁平衡,平衡螺母的调节规律是“左偏右调”;
(2)物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度之和;
(3)由图丙读出倒入量筒中食用油的体积;
(4)已知烧杯和食用油的总质量和空烧杯的质量,先计算食用油的质量,再根据ρ=计算食用油的密度;
(5)量筒中的食用油往烧杯中倒时会有残留,由此分析所测食用油的质量的差异,从而分析出密度的差异;
【拓展】静止时铁块在空气中时弹簧测力计的示数是F1,即铁块的重力,利用重力和密度公式计算铁块的体积;根据称重法可得铁块浸没在食用油中受到的浮力,根据阿基米德原理计算食用油的密度。
【解答】解:(1)横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧,所以应向左调节横梁右端的平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(2)由图乙知,标尺的分度值0.2g,右盘中20g和10g砝码各一个,所以空烧杯的质量m杯=20g+10g+2g=32g;
(3)由图丙知,量筒的分度值为1mL,量筒中食用油的体积V=40mL=40cm3;
(4)食用油的质量为:m=m总﹣m杯=68﹣32=36g,
食用油的密度为ρ===0.9g/cm3;
(5)量筒中的食用油往烧杯中倒时会有残留,会使测得的食用油的质量偏小,食用油体积测量准确,由ρ=知,测得密度偏小;
【拓展】铁块悬挂在弹簧测力计挂钩上,静止时铁块在空气中时弹簧测力计的示数是F1,即铁块重G=F1,
根据G=mg=ρVg可得,铁块的体积:V==,
铁块浸没在该食用油中时,V排=V=,
且静止时弹簧测力计的示数为F2,所以铁块在食用油中受到的浮力:F浮=F1﹣F2,
根据F浮=ρgV排可得,食用油的密度:ρ===•ρ铁。
故答案为:(1)左;(2)32;(3)40;(4)0.9;量筒内残留了食用油,使测得的油的质量偏小;拓展:•ρ铁。
【点评】本题测液体密度的实验,考查了天平和量筒的使用、密度的计算、误差的分析,还考查了利用浮力测密度,要能灵活应用称重法和阿基米德原理公式。
19.(2023•路南区二模)小明在假期出游时采集到一小块矿石(不吸水),他想像勘探人员一样利用物质密度鉴别矿石的种类。
(1)利用实验室的器材测量其密度。
①首先要用天平测量矿石的质量。将天平放在水平桌面上, 把游码移到标尺左端零刻度线处 调节平衡螺母,直至指针指在分度盘中线处。
②用已调节好的天平正确测量矿石质量时的情景如图甲所示,则该矿石质量的测量值是 36 g。
③接下来,他先在量筒中倒入30mL的水,如图乙所示;再将用细线系好的矿石轻放入量筒内的水中,此时量筒中液面位置如图丙所示,则矿石体积的测量值是 15 cm3。
④根据以上测量数据计算出该矿石密度的测量值是 2.4×103 kg/m3。
(2)学校创新小组利用家里的电子秤、玻璃杯和水也测量出小矿石的密度。
①将电子秤放在水平桌面上,测出矿石的质量为m0。
②把一盛有适量水的玻璃杯放在电子秤上,记下此时电子秤的示数为m1。
③用手提着系在细线下端的矿石使之缓慢浸没在水中(矿石没有碰触杯底且水未溢出),如图丁所示,记下此时电子秤的示数为m2。
则矿石浸没在水中时受到的浮力为F= (m2﹣m1)g ,矿石的密度为ρ矿= (已知水的密度为ρ水,用已知量和测量量表示)。
【考点】固体的密度测量实验.
【专题】密度及其应用;实验基本能力.
【答案】把游码移到标尺左端零刻度线处;36;15;2.4×103;(m2﹣m1)g;。
【分析】(1)①根据实验室中使用天平的规则进行分析。
②根据m=m砝码+m游码求出矿石质量的测量值;
③根据V=V总﹣V水求出矿石体积的测量值;
④由ρ=可得该矿石密度的测量值;
(2)根据F压=G杯+水求出水和玻璃杯对电子秤的压力;
用手提着系在细线下端的矿石使之缓慢浸没在水中(矿石没有碰触杯底且水未溢出)时,矿石受到水竖直向上的浮力F,根据力的作用是相互的,矿石也给水一个竖直向下的压力F压′,这两个力大小相等,互为相互作用力,此时,玻璃杯对电子秤的压力也随之增大为F压+F压′。而电子秤的示数为m2,换算为力F压″=m2g,如下关系成立:
F压″=F压+F压′;
根据F=F压′=F压″﹣F压求出矿石浸没在水中时受到的浮力;根据V矿=V排=求出矿石的体积;根据ρ矿=求出矿石的密度。
【解答】解:(1)①由题可知,用天平测量质量之前,需将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的左端零刻度线处,调节平衡螺母,直至指针指在分度盘中线处。
②由图甲可知,砝码的质量为m砝码=20g+10g+5g=35g,游码的示数为m游码=1g,则该矿石质量的测量值是:
m=m砝码+m游码=35g+1g=36g;
水的体积为V=30mL,由图丙可知,水和矿石的总体积为V总=45mL,则矿石体积的测量值是:
V=V总﹣V水=45mL﹣30mL=15mL=15cm3;
④由ρ=可得该矿石密度的测量值是:
ρ===2.4g/m3=2.4×103kg/m3;
(2)水和玻璃杯放在电子秤上示数为m1,则水和玻璃杯对电子秤的压力为:
F压=G杯+水=m1g;
用手提着系在细线下端的矿石使之缓慢浸没在水中(矿石没有碰触杯底且水未溢出)时,矿石受到水竖直向上的浮力F,根据力的作用是相互的,矿石也给水一个竖直向下的压力F压′,这两个力大小相等,互为相互作用力,此时,玻璃杯对电子秤的压力也随之增大为F压+F压′。而电子秤的示数为m2,换算为力F压″=m2g,如下关系成立:
F压″=F压+F压′;
矿石浸没在水中时受到的浮力为:
F=F压′=F压″﹣F压=m2g﹣m1g=(m2﹣m1)g;
矿石的体积为:
V矿=V排===;
矿石的密度为:
ρ矿===。
故答案为:把游码移到标尺左端零刻度线处;36;15;2.4×103;(m2﹣m1)g;。
【点评】此题考查了固体的密度测量实验,涉及天平的使用、量筒的读数、密度公式的应用、浮力公式的应用等多个知识点。
20.(2023•唐山模拟)小明想测量一实心塑料球的密度,实验器材:天平、量筒、水、细线、小铁块。他设计的实验步骤如下:
A.把适量的水倒进量筒中,如图甲所示,记录此时水的体积为V1;
B.用细线在实心塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图乙所示,记录量筒的示数为V2;
C.从水中取出实心塑料球后如图丙所示,记录此时量筒的示数为V3;
D.将实心塑料球擦干后,再用天平测出其质量,如图丁所示;
E.利用密度公式计算出结果。
根据上述过程,回答下列问题:
(1)实验中测得实心塑料球的质量m= 13.4 g,实心塑料球的体积V= 20 cm3;
(2)计算出实心塑料球的密度ρ= 0.67×103 kg/m3,小明测出实心塑料球的密度值要比真实值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”);测量完成后,老师说只用量筒,在原有的实验过程中再添加一个步骤, 将塑料球放入图甲所示水中,记录体积V4 ,也可以测出实心塑料球的密度,已知水的密度为ρ水。实心塑料球密度的表达式:ρ球= (用已知量和测量量表示)。
【考点】固体的密度测量实验.
【专题】密度及其应用;科学探究能力.
【答案】(1)13.4;20;(2)0.67×103;偏小;将塑料球放入图甲所示水中,记录体积V4; 。
【分析】根据ρ=可知,测出实心塑料球的质量和体积即可求出密度;实心塑料球会沾一些小水滴,使测得质量值偏大,根据密度公式ρ=可知测得的实心塑料球密度比真实值偏大;量筒和水测量实心塑料球的体积时,量筒中倒入适量的水,水要能浸没实心塑料球,两次的体积差即为实心塑料球体积;利用漂浮和阿基米德原理计算实心塑料球的质量,然后根据密度公式计算实心塑料球密度。
【解答】解:(1)游码的分度值为0.2g,游码读数3.4g,根据天平读数规则可得,实心塑料球的质量为m=10g+3.4g=13.4g,
由题意可得,实心塑料球的体积为乙、丙试管中的读数差,即V=80mL﹣60mL=20mL=20cm3;
(2)由上述分析及密度公式可得,
由于塑料球出水的时候上面附着有水,使得所测塑料球的体积偏大,从而使计算的密度偏小。
由题意可得,测量密度时必须知道质量和体积,测量质量可以用漂浮时浮力等于重力,只要计算出排开液体的重力大小,就可以得到其重力,进而得到质量,所以只要将塑料球放入甲中,记录下量筒示数V4,则可得到放入塑料球后,塑料球所排开液体的体积,为V4﹣V1;则排开液体的质量为m1=ρ水(V4﹣V1),塑料球的体积为V2﹣V3,
则密度为。
故答案为:(1)13.4;20;(2)0.67×103;偏小;将塑料球放入图甲所示水中,记录体积V4; 。
【点评】本题考查了固体密度的测量实验,考查了天平和量筒的读数及密度的计算,同时涉及到了物体的浮沉条件,学习(2)中测量漂浮物体质量的方法。
21.(2023•安次区校级模拟)探究小组的同学想通过实验测量一金属块的密度,于是他们向老师借来了器材,对金属块的密度进行了测量。
(1)把天平放在水平台上,如图甲所示,接下来应进行的操作是 将游码移到标尺左端的零刻度线处 再调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)用调节好的天平测金属块的质量,天平平衡时,砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属块的质量为 44 g;用量筒测金属块的体积,如图丙所示,该金属块的体积为 5 cm3。
(3)则金属块的密度为 8.8×103 kg/m3。
(4)做完实验后,他们不用天平和量筒,用一个规格合适的弹簧测力计、盛有适量水的烧杯和细线,也测出了金属块的密度。
①用细线把擦干的金属块悬挂在弹簧测力计下,测出金属块的重力为G;
②将金属块浸没在烧杯的水中(不接触烧杯底或烧杯壁),此时弹簧测力计的示数为F;
③水的密度用ρ水表示,用已知量和测得量表示金属块密度,则ρ金= ρ水 ;
④若在实验步骤①中,没有把金属块擦干就用弹簧测力计进行了测量,则测出的金属块密度会 偏小 。(选填“偏小”或“偏大”)
【考点】固体的密度测量实验.
【专题】实验题;探究型实验综合题;实验基本能力.
【答案】(1)将游码移到标尺左端的零刻度线处;(2)44;5;(3)8.8×103;(4)③ρ水;④偏小。
【分析】(1)把天平放在水平台上,先将游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母;
(2)物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度值;金属块的体积等于水和金属块的总体积减去水的体积;读数时以凹液面的底部为准;
(3)根据ρ=可以计算出金属块的密度;
(4)知道金属块的重力和金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数,利用称重法求金属块浸没时受到水的浮力,利用阿基米德原理求金属块排开水的体积(金属块的体积),利用重力公式求金属块的质量,再利用ρ=求出金属块的密度。在步骤①中没有把金属块擦干就用弹簧测力计进行了测量,则测出金属块的重力偏大,结合前面推出的密度表达式分析测量误差。
【解答】解:
(1)如图甲所示,游码没有移到标尺左端的零刻度线处,所以,我们调平衡时首先要把游码移到零刻度线处,再调节平衡螺母;
(2)由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,金属块的质量为20g+20g+4g=44g;
图丙中量筒的分度值为1mL,水的体积为25mL,水和金属块的总体积为30 mL,则金属块的体积V=30mL﹣25mL=5mL=5cm3;
(3)金属块的密度:ρ===8.8g/cm3=8.8×103kg/m3;
(4)③测出金属块的重力为G,当金属块浸没在烧杯的水中时弹簧测力计的示数为F,则金属块受到的浮力F浮=G﹣F;
因为F浮=ρ水gV排,所以金属块的体积:V=V排==,
金属块的质量:m=,
所以金属块的密度ρ金===ρ水;
④在步骤①中没有把金属块擦干就用弹簧测力计进行了测量,则测出金属块的重力G偏大,
根据ρ金==ρ水=可知,金属块的重力G偏大时,1﹣会偏大,则测出的金属块密度会偏小。
故答案为:(1)将游码移到标尺左端的零刻度线处;(2)44;5;(3)8.8×103;(4)③ρ水;④偏小。
【点评】本题考查了用天平、量筒测物质的密度,还考查了利用阿基米德原理和浮力知识间接测量密度,重点是利用称重法求浮力的大小,再根据重力求出质量,根据浮力求出体积,最后根据密度公式求出密度的大小。
22.(2023•新华区校级模拟)小亮使用一种医用免洗手消毒液对手部进行消毒过程中,闻到了浓浓的酒精味,看到该液体的流动性较差。查看了瓶身上的说明后,确定这种消毒液的主要成分为75%的酒精。于是小亮所在的兴趣小组对这种消毒液的密度进行了测量。
(1)实验前,将托盘天平放在水平工作台上,游码移到标尺的 零刻度线 处,指针静止在如图1甲所示的位置,此时应将右端的平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)将盛有适量消毒液的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图1乙所示,烧杯和消毒液的总质量为 72.4 g;将烧杯中的部分消毒液倒入量筒,测得烧杯和剩余消毒液的总质量为42.4g;经过一段时间后,观察到量筒内的液面如图1丙所示,这种消毒液的密度为 1 g/cm3;
(3)小亮觉得消毒液流动性较差,即使经过一段时间后,量筒壁上依旧会残留消毒液,而导致上面所测消毒液的密度 偏大 (选填“偏大”或“偏小”);
(4)小亮回到家后改进了实验方案,如图2所示。他利用手提式电子秤(既可以测量力,也可以测量质量)、小桶、细线和一个实心铁块(密度已知,记为ρ铁)等器材,再次对这种消毒液的密度进行测量。具体做法如下:
A.先将实心铁块用细线系好,悬挂在电子秤的下端,待电子秤示数稳定后,读出并记为F1;
B.在小桶里倒入适量的消毒液,悬挂在电子秤的下端,待电子秤示数稳定后,读出并记为F2;
C.再用手提着系着实心铁块的细线一端,将实心铁块缓慢地浸没在消毒液中,但要保证实心铁块不碰触小桶底部和侧壁,待电子秤示数稳定后,读出并记为F3;
完成以上测量后,根据所得实验数据,请你写出消毒液密度的表达式:ρ消毒液= ρ铁 (用F1、F2、F3、ρ铁表示)。
【考点】液体的密度测量实验.
【专题】应用题;密度及其应用;应用能力.
【答案】(1)零刻度线;右;(2)72.4;1;(3)偏大;(4)ρ铁。
【分析】(1)天平的正确使用:①放:把天平放到水平桌面上;②移;把游码移到标尺左端零刻线处;③调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处.
(2)用天平测物体质量时,物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度,而要准确读出游码所对刻度,必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准;读取量筒液体的体积时,视线与液面(凹液面的底部)相平;
(3)量筒壁上有残留消毒液,导致量筒中消毒液的体积测量变小,质量是准确的,根据ρ=进行判断;
(4)③将实心铁块缓慢地没入悬挂着的小桶内的消毒液中,为了保证浮力值的准确,要保证不碰触小桶的底部和侧壁,因为触碰和不触碰两种情况下,电子秤的示数是不一样的;
由图A可知,实心铁块的重力,求得实心铁块的质量,再计算实心铁块的体积,即得实心铁块排开消毒液的体积;利用图CB求出实心铁块在消毒液中受到的浮力,根据阿基米德原理可得消毒液的密度。
【解答】解:(1)用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平桌面上;游码移到标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母,平衡螺母向上翘的一端移动,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)如图1乙所示,烧杯和洗手液的总质量为:m1=50g+20g+2.4g=72.4g,
根据题意,量筒里洗手液的质量是:m=m1﹣m2=72.4g﹣42.4g=30g,
由图知,量筒中洗手液的体积是V=30mL=30cm3,
则洗手液的密度ρ===1g∕cm3;
(3)量筒壁上有残留消毒液,导致量筒中消毒液的体积测量变小,质量是准确的,根据ρ=知消毒液的密度测量值变大;
(4)C、将实心铁块缓慢地浸没入悬挂着的小桶内的消毒液中,但要保证实心铁块不碰触小桶底部和侧壁,否则测得实心铁块所受的浮力就不准确了;
由图A可知,实心铁块的重力G=F1,则实心铁块的质量为:
m铁==;
由ρ=知,实心铁块的体积为V铁===,即实心铁块排开消毒液的体积为V排=,
实心铁块在消毒液中受到浮力,根据力的作用是相互的,实心铁块对消毒液有向下的压力,使得电子秤示数增大,
则实心铁块在消毒液中受到的浮力为:F浮=F3−F2,
根据阿基米德原理可得,消毒液的密度为:
ρ消毒液===ρ铁。
故答案为:(1)零刻度线;右;(2)72.4;1;(3)偏大;(4)ρ铁。
【点评】本题是测液体密度的实验题目,考查了天平的使用、天平和量筒的读数、密度计算以及误差分析,属于密度测量中常见的问题,要掌握好。
四.计算题(共1小题)
23.(2023•张北县一模)一个200g的空杯子,装满水的总质量为700g;用它装满另一种液体总质量为0.6kg,求这种液体的密度是多少?
【考点】密度的计算与公式的应用.
【专题】计算题;密度及其应用.
【答案】见试题解答内容
【分析】知道空杯子的质量和装满水时的总质量,两者的差值即为水的质量,根据ρ=求出水的体积即为杯子的容积,也是用杯子装满液体时的体积,装满液体时的总质量减去空杯子的质量即为液体的质量,根据ρ=求出液体的密度。
【解答】解:杯子装满水时水的质量:
m水=m总1﹣m杯=700g﹣200g=500g,
由ρ=可得,杯子的容积:
V=V水===500cm3,
杯子装满另一种液体时液体的体积:
V液=V=500cm3,
液体的质量:
m液=m总2﹣m杯=600g﹣200g=400g,
则液体的密度:
ρ液===0.8g/cm3。
答:这种液体的密度是0.8g/cm3。
【点评】本题考查了密度计算和密度公式的应用,要注意同一个容器的容积不变,即装满不同液体时液体的体积和自身的容积相等。液体与量杯质量/g
40
60
80
100
液体的体积/cm3
20
40
60
80
液体与量杯质量/g
40
60
80
100
液体的体积/cm3
20
40
60
80
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