内容正文:
第2单元质量和密度
要点归纳
知 识 点
名师点睛
质量
1. 知道质量的概念.
2. 了解天平的构造和使用方法,会正确使用托盘天平称物体的质量.
密度
3. 理解密度的概念、公式和单位,会查密度表,知道水的密度.
密度的应用
4. 会用量筒测量液体或固体的体积.
5. 会用量筒和天平测固体和液体的密度.
6. 能用密度的知识解释有关物理现象和解决有关问题.
典型母题
母题1 在“测量液体质量”的实验中,小刚把天平放在 工作台面上,当移动游码至零刻度时,看到指针在分度盘中央两侧摆动,摆动的幅度如图1所示,此时应将平衡螺母向 调.用调节好的天平测得烧杯和盐水的总质量为50.2g,将盐水倒出,再用调节好的天平测量此时烧杯的质量,天平平衡时,砝码及游码的位置如图2所示,则倒出的盐水质量为 g.
【解答】 水平;左;22
【要点剖析】 (1)先把天平放在水平工作台上;如图1,指针向右偏转的格数大于向左偏转的格数,说明横梁的右端下沉,平衡螺母应向相反的方向移动,即平衡螺母向左移动,使指针指向分度盘中央.
(2)图2中游码对应的刻度值为3.2g,则烧杯的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=20g+5g+3.2g=28.2g,盐水的质量m=50.2g-28.2g=22g.
母题 2 阅读图表信息判断下面的说法,其中正确的是 ( )
常温常压下部分物质的密度(kg·m⁻³)
金
19.3×10³
水 银
13.6×10³
钢、铁
7.9×10³
纯 水
1.0×10³
冰(0℃)
0.9×10³
植物油
0.9×10³
干松木
0.5×10³
酒 精
0.8×10³
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C.同种物质在不同状态下,其密度一般不同
D.不同物质的密度一定不同
【解答】 C
【要点剖析】 水银是液体,但它的密度比钢和铁的密度都大,故 A 错误;植物油的密度大于酒精的密度,体积相同的植物油和酒精,根据公式m=ρV可知植物油的质量大,故 B错误;水和冰属于同一种物质,但密度不同,故 C 正确;冰和植物油不是同一种物质,但密度相等,故D错误.
母题 3 空气的成分按体积计算,氮气约占78%,氧气约占21%,根据下表中一些气体密度估算你所在教室里空气的质量,合理的是 ( )
一些气体的密度(0℃,标准大气压)
物 质
氮 气
氧 气
二氧化碳
氢 气
密度/(kg·m⁻³)
1.25
1.43
1.98
0.09
A. 20kg B. 200kg C. 1000kg
【解答】 B
【要点剖析】 设教室里空气的体积为V,为方便计算,空气中除氮气和氧气外其他气体可忽略不计,根据 可得,氮气的质量 氧气的质量 则空气的质量约为 空气的密度约为 ,一间教室的体积约为V=9m×6m×3m=162m³,所以,教室里空气的质量约为 只有B选项与此计算结果最为接近,故B正确.
母题 4 小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺 ,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往 (选填“左”或“右”)调.
(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是 31.8g 和空烧杯的质量是90g.
(3)如图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯中倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丙所示,杯、水和鹅卵石的总质量为 g.
(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为142g,此时杯中水的体积为 cm³.
(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为 g/cm³.
(6)若小明在第(4)步骤测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏 .
【解答】 (1)零刻度线处;左;(3) 161.8;(4)52;(5)2.65;(6) 大
【要点剖析】 (1)把天平放在水平台上,游码拨到标尺左端的零刻度线处,通过调节平衡螺母使天平平衡;指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往左调.
(3)由图知,杯、水和鹅卵石的总质量m=100g+50g+10g+1.8g=161.8g;水的质量为m水l=161.8g-31.8g-90g=40g,此时水的体积为
(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,用天平测出杯和水的总质量为142g,此时,杯中水的体积
(5)由题意知,鹅卵石的体积等于加入水的体积,则 鹅卵石的密度
(6)若小明在第(4)步骤测量过程中用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,所加砝码少,测量水的质量偏小,水的体积偏小,根据 知密度测量值偏大。
高分必刷
必 刷 基 础 题
必刷 1 下列有关托盘天平的使用说法正确的是 ( )
A.称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡
B.称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程
C.称量时,左盘放砝码,右盘放物体
D.称量时,向右移动游码,相当于向左盘加砝码
必刷2 为了避免人体肩部受到伤害,专家建议人肩负的书包总质量不要超过人体质量的15%.根据建议,你估计中学生肩负的书包总质量通常不要超过 ( )
A. 9t B. 9kg C. 9g D. 9mg
必刷 3 下列说法正确的是 ( )
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
B.铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量
C. 铜的密度是8.9×10³kg/m³,表示 1m³铜的质量为8.9×10³ kg
D.一钢瓶中充满氧气时氧气的密度为ρ;当用完一半后,钢瓶中的氧气的密度还是为ρ
必刷 4 已知铜的密度为 酒精的密度为 ,把一金属铜块放入盛满水的杯子中,从杯中溢出水20g,若把该铜块放入另一盛满酒精的杯子中,则从杯中溢出的酒精的质量是 ( )
A. 20g B. 10g C. 16g D. 8g
必刷5 (南充中考题)容积为250mL的容器,装满水后的总质量为300g,则容器质量为 g;若装满另一种液体后的总质量为250g,则这种液体的密度为 g/cm³.(ρ水=1.0×10³kg/m³)
必刷6 小强想测量一个底面积为 10cm²的长方体木块的密度.他用刻度尺测量木块的高,如图甲所示,则木块高 cm.用托盘天平测量木块的质量,当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则木块质量为 g,密度为 kg/m³.
必刷 7 大家都知道“乌鸦喝水”的故事.如图所示,一只容积为500mL的玻璃瓶内盛有0.3kg 的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.02kg的小石块投入瓶中,当乌鸦投入了25块相同的小石块后,水面正好升到瓶口.则:(1)瓶内石块的总体积为 ;(2)石块的密度为 .
必刷8 (淮安中考题)测量小石块的密度.
(1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节.
(2)用调节好的天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,天平平衡,则小石块的质量 m₁ 为 g.
(3)没有量筒,用下列两种方案测量小石块的体积.
方案一:
① 如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置.
② 将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量 m₂为152.4g.
③ 向烧杯内缓缓加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量 m₃为165.2g.
方案二:
① 向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m₄.
② 如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置.
③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量 m₅.
(4)根据方案一测量结果计算出小石块密度ρ= kg/m³,测出的小石块密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”).
(5)你认为根据哪一种方案测量结果计算出的小石块密度更精确?答: ,理由是
必刷9 一个体积为0.5dm³、质量为0.81kg的铝球,是空心的还是实心的?如果是空心的,空心部分的体积是多大?若把空心部分注满某种液体,球的质量为1.01kg,则该液体的密度为多大?(铝的密度为
必 刷 提 优 题
必刷10 一只空瓶装满水时的总质量是350g,装满酒精时的总质量是 则该瓶的容积是 ( )
A. 350cm³ B. 300cm³ C. 250cm³ D. 150 cm³
必刷11 (常州中考题)泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料,可作为防弹服的内芯,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比.已知钢的密度为7.9×10³kg/m³,一块质量为0.79kg,边长为1dm的正方体泡沫钢,孔隙度是( )
A. 1% B. 10% C. 90% D. 99%
必刷12 一个完整的铜铸件如果开了一个小洞,再用水银填满后,铸件的质量增加94g(已知ρ水银 =13. 6× ,则小洞内水银的质量是 ( )
A. 272g B. 183g C. 230g D.无法确定
必刷13 国家游泳中心又被称为“水立方”(Water Cube),其外层膜使用一种叫ETFE的材料(中文名称为乙烯-四氟乙烯共聚物)做成. ETFE的密度约为1.175g/cm³.以0.120mm厚的ETFE膜材为例,其质量约 352.5g,则面积为 ( )
A. 1.5m² B. 15 m² C. 2.5m² D. 25 m²
必刷14 2014年 11月 14 日,国家发展改革委员会发出通知,决定将汽、柴油价格每吨分别降低190元和180元,测算到零售价格,90号汽油和0号柴油(全国平均)每升分别降低0.14元和0.15元,调价执行时间为11月 14 日 24时.至此,国内油价实现了“八连跌”.国内汽柴油零售价跌至4年半以来的最低价.据此估测0号柴油的密度约为 ( )
必刷15 (枣阳模拟)一个空瓶的质量是0.1kg,装满水后称得总质量是0.4kg.用这一空瓶装某种金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8kg,若在装金属颗粒的瓶中再装满水则总质量为0.9kg.求:
(1)瓶的容积;
(2)金属的质量;
(3)金属的密度.
第2 单元质量和密度
必刷基础题
1.【解答】 B
【要点剖析】 使用天平时,称量前将游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,故 A 错误;称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程,故 B正确;称量时,应该是左物右码,且加减砝码用镊子,故C错误;称量时,向右移动游码,相当于向右盘加砝码,故 D错误.
2.【解答】 B
【要点剖析】 一个中学生的质量在 40~80kg间,约为60kg,书包总质量不要超过人体质量的15%,即60kg×15%=9kg,故B正确.
3.【解答】 C
【要点剖析】 一块砖切成体积相等的两块后,质量变小,但物质种类和状态没有变化,所以密度不变,A选项错误;铁的密度比铝的密度大,表示体积相同的铁和铝,铁的质量较大,B选项错
误;铜的密度是 ,表示 1 m³ 铜的质量为8.9×10³ kg,C选项正确;一钢瓶中充满氧气时氧气的密度为ρ;当用完一半后,质量减半,体积不变,所以钢瓶中的氧气的密度为0/2,D选项错误.
4.【解答】 C
【要点剖析】 铜块在水和酒精中都是下沉的,排开水的体积和排开酒精的体积是相同的,即 因容器原来都是装满液体,所以, 即 解得:m溢酒格=16g.
5.【解答】 50;0.8
【要点剖析】 (1)容器中水的质量m水 =
则容器的质量为 250g=50g.
(2)液体的质量 50g=200g,
液体的体积
这种液体的密度 0.8g/cm³.
6.【解答】2.50;14;0.56×10³
【要点剖析】 由图甲所示刻度尺可知,刻度尺的分度值是1mm,木块的高度是2.50cm;由图乙所示可知,木块的质量m=10g+4g=14g;木块的体积 木块的密度
7.【解答】( kg/m³
【要点剖析】 (1)瓶内水的体积:
瓶 子 容 积 V = 500 mL = 500 cm³ =
瓶内石块的总体积:
(2)25 块小石块的总质量:mn=25m=25×0.02kg=0.5kg,
则石块的密度 10³ kg/m³.
8.【解答】 (1)左;(2)32;(4)2.5×10³;偏小;(5)方案二;由于先测量了烧杯和水的总质量m₄,然后使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置,所以向烧杯中缓慢加水至标记处,不至于加水过多
【要点剖析】 (1)根据图甲所示,指针偏向右端,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向左端移动.
(2)小石块的质量
(4)由②③步骤可知,倒入水的质量为m水=165.2g-152.4g=12.8g,
此时水 的 体积 12.8cm³,
小石块的体积等于倒入水的体积,则V=V水
小石块密度
由于石块从水中拿出时,上面沾有水,所以倒入水的质量偏大,求得水的体积偏大,即小石块的体积偏大,根据密度公式 知,所测密度会偏小.
(5)方案二测量结果计算出的小石块密度更精确,因为由于先测量了烧杯和水的总质量m₄,然后使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置,所以向烧杯中缓慢加水至标记处,不至于加水过多.
9.【解答】 (1)铝球空心部分的体积是0.2dm³;(2) 这种液体的密度为
【要点剖析】 (1) 质量0.81kg实心铝的体积:
所以铝球空心部分的体积:
(2)由题可得球中液体的质量:m液=m总一m铝球=1.01kg-0.81kg=0.2kg,
铝球的空心部分注满某种液体后,液体的体积
所以液体的密度:
必刷提优题
10.【解答】 C
【要点剖析】 设空瓶的质量为mo,则瓶子的容积可表示为 同时还可表示为 V。 两者相等,即 解得, ;将瓶子的质量代入第一个表达式得, 即瓶子的容积为250cm³.
11.【解答】C
【要点剖析】 由 得正方体泡沫钢中钢的体积:
100 cm³,
正方体泡沫钢的体积: 1000 cm³,
泡沫钢中所有气孔的体积:
孔隙度为
12.【解答】 A
【要点剖析】 在小洞里用水银填满,铸件的质量增加94g,
即
设小洞的体积为V,
因为ρ=m/V,
所以ρ水银V-ρ湖 V=94g,
即
解得:
小洞内水银的质量:
13.【解答】 C
【要点剖析】 ETFE膜材的体积:
ETFE膜材的面积:
14.【解答】 A
【要点剖析】 由0号柴油每吨降低 180元,可算出降低1元对应的质量m₁,则:
也就是 kg的0号柴油下调价格是1元,
由0号柴油每升降低0.15元,可算出下调1元对应的体积V₁,则:
也就是2 L的0号柴油下调价格是1元.
所以,0号柴油的密度:
15.【解答】 (1) 瓶的容积为 (2) 金属的质量为0.7 kg;(3) 金属颗粒的密度为
【要点剖析】 (1)水的质量m₁=m瓶和水 ⁻m瓶=0.4kg-0.1kg=0. 3kg,瓶的容积等于水的体积 m³.(2) 金属颗粒的质量 0.8kg-0.1kg=0.7kg.(3) 瓶子内水的质量m水=m总—m瓶和金=0.9kg—0.8kg=0.1kg,水的体积 金属颗粒的体积 金属颗粒的密度
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