内容正文:
2023-2024学年第二学期初二物理3月份限时练习试卷
一、选择题(本题共13小题,每小题2分,共26分)
1. 质量为1.2×105mg的物体,可能是下列物体中的( )
A. 一头大象 B. 一袋方便面
C. 一台电视机 D. 一只蚂蚁
2. 下列说法正确的是( )
A. 4kg铁比4kg棉花重
B. 把铁块加热后,再挤压成铁片时,质量变小了
C. 根据密度公式可知,物体的密度与其质量成正比,与体积成反比
D. 氧气瓶中的氧气供病人急救时恰好用去一半,则瓶内氧气密度变小
3. “在用托盘天平测物体质量”时,某同学用已调好的天平在测物体质量的过程中,通过增、减砝码后,发现指针在分度盘的中央刻度线左边一点,这时他应该( )
A. 把横梁右端螺母向右旋出一些
B 把横梁左端螺母向右旋进一些
C. 把天平右盘的砝码减少一些
D. 向右移动游码
4. 小明想用天平称出20g水,先用正确的方法测出空烧杯的质量,如图1所示。然后在右盘中增加20g砝码,接着向烧杯中注入一定量的水、指针位置如图2所示。接下来的操作应该是( )
A. 向左调节平衡螺母 B. 向左移动游码
C. 用滴管向烧杯中加水 D. 用滴管从烧杯中取水
5. 为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划:①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;③测出烧杯和剩余盐水的质量;④测出量筒中盐水的体积;⑤测出空烧杯的质量;⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步骤安排最合理的是( )
A. ⑤①②③④⑥ B. ⑤①②④③⑥
C. ①②④③⑥ D. ①②⑤④⑥
6. 将质量相等的实心铁块、铝块、铜块(已知三者中铜的密度最大,铝的密度最小)分别制作成体积相同的空心球,并在空心部分加满水,请问总质量最大的是( )
A. 铜块制作的球 B. 铝块制作的球
C. 铁块制作的球 D. 一样多
7. 物理课外实验小组在测量a、b、c三种物质密度的实验中,根据测量质量m和体积V数据绘制出如图所示的图像,下列分析中正确的是( )
A. 物质a的密度与质量成正比
B. 体积为的物质b质量为
C. 物质b、c质量相同时,物质c的体积是b的2倍
D. a、b、c三种物质密度最大的是c
8. 小红根据下表所提供的几种物质的密度(常温常压下),得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
密度/(kg·m-3)
物质
密度/(kg·m-3)
水
1.0×103
冰
0.9×103
酒精
0.8×103
铝
2.7×103
水银
13.6×103
铜
8.9×103
A. 把200g酒精用掉100g,剩下酒精的密度为0.4g/cm3
B. 体积相同的实心铝块和实心冰块,铝块质量是冰块的3倍
C. 同种物质,物态不同时,密度一定不变
D. 一个最多能装1kg水的瓶子,一定能装下1kg的酒精
9. 以下事例与所利用物质的物理属性相符的是( )
A. 用塑料做炒锅的手柄是因为导热性好
B. 厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔是利用了金的延展性好
C. 用泡沫做表演场景中倒塌的“墙壁”是因为弹性好
D. 房屋的门窗用铝合金制成,是因为铝合金的导电性好
10. 下列美景中,能说明分子在不停运动的是( )
A. 春天,螺湖湖畔柳枝摇曳 B. 夏天,涪江之上云雾润蒸
C. 秋天,双江画廊百花飘香 D. 冬天,金华山顶雪花飘飘
11. 如图,一根被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近干燥的软木屑,玻璃棒能吸引软木屑,但软木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。关于该现象下列说法正确的是( )
A. 被摩擦过的玻璃棒因失去电子而带负电
B. 玻璃棒吸引软木屑后,软木屑不带电
C. 玻璃棒吸引软木屑是因为异种电荷相互吸引
D. 软木屑跳离玻璃棒是由于带上同种电荷而互相排斥
12. 如图示意了某种物体常见三种状态的微观模型。以下说法正确的是( )
A. 从乙状态到甲状态,分子间的引力变大
B. 丙状态时,物体的流动性最明显
C. 甲状态时,物体最容易被压缩
D. 甲状态时,分子的位置固定,不会运动
13. 为了准确且尽可能快地测量出一堆相同规格软橡皮垫圈的数量(估计有几千个),以下操作中最简洁准确的是( )
A. 将垫圈叠在一起,用刻度尺量出总高度L,再量出1个垫圈的厚度,为垫圈总数
B. 将垫圈叠在一起,用刻度尺量出总高度L,再量出10个垫圈的厚度,为垫圈总数
C. 用天平测出垫圈的总质量M,再测出1个垫圈的质量m,为垫圈总数
D. 用天平测出垫圈的总质量M,再测出10个垫圈的质量m,为垫圈总数
二、填空题(本题共16小题,每空1分,共40分)
14. 2023年4月8日《思源•致远》这件苏绣作品搭载神舟八号升入太空后,质量___________(“变大/变小/不变”)。2023年8月1日新疆巴州选送的一小袋250___________(填上单位)优质棉花种子也搭载神舟八号宇宙飞船遨游太空。
15. 如图所示,两个压紧的铅块能吊起钩码,这一现象可以说明 ___________;“破镜难重圆”___________(能/不能)说明分子之间存在斥力。
16. 常见的物质由分子或原子组成,分子由原子组成,而原子由原子核和______组成;夏日荷花盛开飘来阵阵花香,这是______现象;清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠,表明分子之间存在______力。
17. 如图所示,A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶棒因为在摩擦过程中___________(选填“得到”或“失去”)电子而带负电;A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示,由此可以判断小球B带___________电荷,小球A一定不可能带___________电荷。
18. 1897年,汤姆生发现了___________,从而揭示了___________是可分的;1909年,卢瑟福在成功地进行了α粒子散射实验后,提出原子的___________结构模型
19. 创立“日心说”的天文学家是___________。现代天文学研究表明,太阳___________(选填“是”或“不是”)宇宙的中心。如图所示,向粘有金属小颗粒的气球中打气时,任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。同理,我们观察到所有的星系正在远离我们而去,我们就会得出宇宙正在___________(选填“膨胀”或“收缩”)的结论。
20. 小明生病了,医生给他开了药。小明在服药前仔细阅读了说明书,其中“用法用量”上注明“按体重一日20mg/kg”。小明的体重是40kg,每粒药的规格是0.2g,则小明一日应服药______粒。
21. 为了测一块体积为10m3石碑的质量,取一小块该石碑同种材质的样品,测出它的质量为140g,体积为50cm3,石碑的密度是多少___________g/cm3,这块石碑的质量是___________kg。
22. 一个金属块放在盛满水的杯子中,从杯中溢出20g水,则该金属块的体积为 _______cm3,若把金属块放入盛满煤油的杯子里,溢出煤油的质量为 _______g。(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
23. 用天平测量物体质量的实验中,若砝码磨损了,称量的结果比实际质量______(大/小)。小明为测量老陈醋的密度设计了如下实验步骤:①用天平测出空量筒的质量;②向量筒中倒入适量醋,测出醋的体积;③用天平测出量筒和醋的总质量。对上述实验步骤所持的观点应是______。
A.所测出醋的体积一定不准确,不可取
B.能测出醋的密度且步骤合理
C.测出醋的密度值偏大,不可取
D.易使量筒从天平上倾斜而摔碎,不宜提倡
24. 小明同学在用天平测物体质量的实验中:
(1)小明首先取来托盘天平放在___________桌面上,把游码移至左端零刻度线处,发现此时指针如下左甲图所示,则下一步的操作是将平衡螺母向___________移动,使指针指在分度盘的中央。
(2)放上物体称物体质量时,右盘中加入最小砝码发现指针又出现如下左甲图所示的情况,他下一步操作应该___________,使指针指在分度盘的中央。
(3)天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图所示,那么所测物体的质量是___________g;
(4)粗心的小刚在实验时,没有对上图C的天平进行调节,就按下面步骤进行了测量,①用天平测出空烧杯的质量②在烧杯中倒入一部分水,测出水和烧杯的总质量,则测得杯中水的质量___________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
25. 一包A型号复印纸共500张,小芳用刻度尺测出这包复印纸的厚度为5cm,那么一张这样的复印纸的厚度为______mm。她发现外包装上标着,开始她以为这是纸的密度,但后来经询问才知道,这是复印纸每平方米的质量是70g的意思。利用以上信息请帮小芳算出复印纸的密度为______。
26. 甲、乙两种液体体积之比是3∶1,质量之比是1∶2,它们的密度之比为______;如果将甲液体倒去一半,乙液体倒去三分之一,余下的两种液体,其质量之比为______,密度之比为______。
27. 某钢瓶内所装氧气密度为8kg/m3,一次电焊中用去其中的,则瓶内剩余氧气的密度为___________kg/m3,一块钢板密度为7.9×103kg/m3,被工人师傅截去,余下的的密度为___________kg/m3。
28. 2021年的最后一个周末,长沙冬天的第一场雪如约而至。青青利用冰的密度,使用如下方法来估测积雪的密度:利用平整地面上的积雪,脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印,雪在外力挤压下可形成冰,表明雪的密度_______冰的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。然后测量脚印的深度h1=8cm,积雪原深度h2=10cm,则估算出积雪的密度为________kg/m3()。
29. 在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的图像,则量杯的质量是______g,液体的密度是______,40cm3的该液体质量为______g。
三、解答题(本题共6小题,每空1分,共34分.)
30. 在“探究物体形状、物质状态对质量是否有影响”的活动中:
(1)小红用天平测量一块橡皮泥的质量,然后多次把橡皮泥捏成其它形状后测出它的质量,这步操作是为了探究______ 对质量是否有影响,小花则用小刀把橡皮泥削切不同形状进行多次实验,你认为她______(能、不能)探究得出形状对质量有影响的结论;
(2)把一块冰放入烧杯中,用天平测出它们的质量,烧杯仍放在托盘上,在冰熔化的过程中同学们发现天平依然平衡,说明____________ 。
31. 如图是小惠同学做的一组实验,观察实验完成填空:如图甲,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满玻璃管。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,观察液面的位置。
(1)发现混合后与混合前相比总体积变小,说明分子间存在______如图乙,小明嗅到酒精气味的现象,说明______;
(2)如图丙,把墨水滴入冷水和热水的情况,此实验说明温度______,分子无规则运动越剧烈;
(3)如图丁,把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面,观察到弹簧测力计示数在离开水面时比离开水面后大,说明分子间存在______
32. 静电复印技术已经走入人们的生活,如图所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。
(1)用丝绸在塑料板上用力摩擦使塑料板带电,这种用摩擦的方法使物体带电的现象称为_____;
(2)用干燥手指在塑料板上写一个“大”字,借助人体将“大”字部分的电荷_____(选填“保留”或“导走”);
(3)把木屑均匀地撒在塑料板上,竖起塑料板在桌面上轻轻敲击,一个空心的“大”字就在塑料板上显现出来。塑料板上剩余的干木屑之所以没有滑落,是因为带电体具有_____的性质;将丝绸摩擦过的玻璃棒用细线悬挂起来,靠近该塑料板,发现二者互相排斥,说明摩擦后的塑料板带_____电荷。
33. 利用一个烧杯、天平和适量的水,小刚同学测出了一小块不规则小石块的密度。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)小刚同学使用天平称量物体质量,图甲是小刚在调节天平时的情景,请指出了他在操作上的错误之处是:______________;
(2)小刚纠正错误后调节好天平,正确操作测得小石块的质量m石为____________g(如图乙);
(3)如图丙所示,小刚按照以下步骤继续实验:
A.往烧杯中加入适量的水;
B.把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;
C.取出小石块,测出此时烧杯和水的总质量为130g;
D.往烧杯中加水,直到______________,再测出此时烧杯和水的总质量为140g;
(4)计算出小石块的体积为______________cm3;
(5)计算出小石块的密度为______________kg/m3,该实验中密度的测量值与真实值相比明显______________(选填“偏大”或“偏小”),造成偏差的原因是______________。
(6)如果要使密度的测量值等于真实值,在图丁中应先测出______________(选填“A或B或C或D”)总质量m1,再测出______________(选填“A或B或C或D”)总质量m2,则石块密度的表达式为ρ=______________(用字母m石、m1、m2。和水的密度ρ水表示)。
34. 小明同学为了测量“恒顺”陈醋的密度,进行以下实验:
调节天平,使天平横梁平衡
(1)在测量物体质量时,应将物体放在______________(选填“左”或“右”)盘,往另一盘增减砝码时要使用______________并______________;
(2)接下来进行以下三项操作:
A.用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量m1;
B.将烧杯中的一部分陈醋倒入量筒,测出这部分陈醋的体积V;
C.将待测陈醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和陈醋的总质量m2。
以上操作的正确顺序是______________(填字母序号)。
(3)由图可得陈醋的体积为______________cm3,陈醋的密度是______________kg/m3;
(4)小王同学在实验时不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出陈醋的密度,于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量m0;
②将一个烧杯______________,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③将水倒掉,再在烧杯中______________,用天平测出烧杯和陈醋的总质量为m2;
④则陈醋的密度表达式ρ=______________(已知水的密度为ρ水)。
35. 请根据上述材料和你学过的物理知识,完成下列问题:
气凝胶
气凝胶是入选吉尼斯世界纪录的最轻的一类物质,因其内部有很多孔隙,充斥着空气,故而得名。1931年,美国科学家用二氧化硅制得了最早的气凝胶,外号“凝固的烟”。2011年,美国科学家联合制备了一种镍0.9mg/cm3,创下了当时最轻材料的纪录。如图,把这种材料放在蒲公英花朵上,柔软的绒毛几乎没有变形——这张照片入选了《自然》杂志年度十大图片。近日,浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克,是迄今为止世界上最轻的材料。
一、气凝胶的制备
果冻是由明胶分子形成的3维网格和基于表面张力的原因而被困在其中的液体组成。科学家想知道的是,明胶网格是不是一个整体并独立的框架,以及如果液体被移除,网格会不会还在?实验的结果显示,液体是连成一体的(而非彼此隔绝的),所以可以替换成其它液体或气体。问题在于,如果用蒸发的方式去除液体,则网格结构就直接坍缩了。原因在于液体蒸发过程中,表面张力所引起的毛细管力会一直拉着网格以维持最小表面积。他们实验的高明之处在于先用酒精去替换水,再把酒精在超临界状态下转换成气体而不让网格觉察到,然后再缓慢把酒精气体释放掉。此时由于没有液体引起的毛细管力作用(或小到可以忽略不计),使得网格得以保持原来的结构。
二、气凝胶的优越性能
气凝胶作为结构可控的纳米多孔材料,其还是吸油能力最强的材料之一。现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的有机溶剂,而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍。同时,气凝胶的纳米网络结构可以有效地限制了局域热激发的传播,其固态热导率比相应的玻璃态材料低2-3个数量级,使之成为新型高温隔热材料。
相比于传统的气凝胶受到制作方式的限制往往无法批量生产,浙江大学课题组新创的“低温冻干法”令气凝胶的生产过程更加便捷,也使这种超轻材料的大规模制造和应用成为可能。
(1)文中提到“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克,也就是_________kg/m3;
(2)人们把气凝胶称作“凝固的烟”,用确切的物理语言来说是指它的_________很小(选填“质量”或“密度”);
(3)一块100cm3的全碳气凝胶放在一朵花上,该气凝胶的质量为_________g;
(4)研究表明,“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料之一,它最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂质量为_________g。
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2023-2024学年第二学期初二物理3月份限时练习试卷
一、选择题(本题共13小题,每小题2分,共26分)
1. 质量为1.2×105mg的物体,可能是下列物体中的( )
A. 一头大象 B. 一袋方便面
C. 一台电视机 D. 一只蚂蚁
【答案】B
【解析】
【详解】单位换算
1.2×105mg=120g=0.12kg
A.一头大象的质量在5t=5000kg左右,故A不符合题意;
B.一袋方便面的质量在120g左右,故B符合题意;
C.一台电视机的质量在10kg左右,故C不符合题意;
D.一只蚂蚁的质量很小,在20mg左右,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列说法正确的是( )
A. 4kg铁比4kg棉花重
B. 把铁块加热后,再挤压成铁片时,质量变小了
C. 根据密度公式可知,物体的密度与其质量成正比,与体积成反比
D. 氧气瓶中的氧气供病人急救时恰好用去一半,则瓶内氧气密度变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.4kg铁与4kg棉花质量相等,由可知,重力也相等,故A错误;
B.把铁块加热后,再挤压成铁片时,质量不变,故B错误;
C.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,故C错误;
D.氧气瓶中的氧气供病人急救时恰好用去一半,质量变小,体积不变,故瓶内氧气密度变小,故D正确。
故选D。
3. “在用托盘天平测物体质量”时,某同学用已调好的天平在测物体质量的过程中,通过增、减砝码后,发现指针在分度盘的中央刻度线左边一点,这时他应该( )
A. 把横梁右端螺母向右旋出一些
B. 把横梁左端螺母向右旋进一些
C. 把天平右盘的砝码减少一些
D. 向右移动游码
【答案】D
【解析】
【详解】称量时,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,说明左边重,左边放的是物体,则应向右盘里加砝码或向右移动游码,向右移动游码,相当于右盘中增加了一个更小的砝码,而此时不能调节平衡螺母。
故选D。
4. 小明想用天平称出20g水,先用正确的方法测出空烧杯的质量,如图1所示。然后在右盘中增加20g砝码,接着向烧杯中注入一定量的水、指针位置如图2所示。接下来的操作应该是( )
A. 向左调节平衡螺母 B. 向左移动游码
C. 用滴管向烧杯中加水 D. 用滴管从烧杯中取水
【答案】C
【解析】
【详解】A.在测量物质的质量过程中,不能移动平衡螺母,故A不符合题意;
B.先通过增加减砝码和移动游码测量出空烧杯的质量,再增加20g的砝码,是为了称量20g水的质量,此时不能够移动游码,故B不符合题意;
CD.如图2,指针右偏,砝码盘偏重,说明左边水的质量不够20g,故需要用滴管向烧杯中加水,故C符合题意;故D不符合题意。
故选C。
5. 为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划:①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;③测出烧杯和剩余盐水的质量;④测出量筒中盐水的体积;⑤测出空烧杯的质量;⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步骤安排最合理的是( )
A. ⑤①②③④⑥ B. ⑤①②④③⑥
C. ①②④③⑥ D. ①②⑤④⑥
【答案】C
【解析】
【详解】如果先测空烧杯质量,然后将液体倒入烧杯测出液体烧杯总质量,再将液体倒入量筒测体积,这种做法因烧杯壁粘有液体,测出的液体体积偏小,算出的液体密度偏大,所以,测盐水等液体密度时,没有必要测出空烧杯的质量。测盐水密度的实验步骤安排最合理的是:
①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;
②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;
④测出量筒中盐水的体积;
③测出烧杯和剩余盐水的质量;
⑥根据实验数据计算盐水的密度。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 将质量相等的实心铁块、铝块、铜块(已知三者中铜的密度最大,铝的密度最小)分别制作成体积相同的空心球,并在空心部分加满水,请问总质量最大的是( )
A. 铜块制作的球 B. 铝块制作的球
C. 铁块制作的球 D. 一样多
【答案】A
【解析】
【详解】将质量相等的实心铁块、铝块、铜块,分别制作成体积相同的空心球,已知铜的密度最大,铝的密度最小,根据密度公式可知,在质量相同时,实心部分铝的体积最大,铜的体积最小,故可知铜球的空心体积最大;在空心部分加满水,故铜球加水的体积最大,根据可知,铜球中加水的质量最大,故总质量最大的是铜块制作的球,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 物理课外实验小组在测量a、b、c三种物质密度的实验中,根据测量质量m和体积V数据绘制出如图所示的图像,下列分析中正确的是( )
A. 物质a密度与质量成正比
B. 体积为的物质b质量为
C. 物质b、c质量相同时,物质c的体积是b的2倍
D. a、b、c三种物质密度最大的是c
【答案】C
【解析】
【详解】A.密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量、体积大小无关,故A错误;
B.由图可知,体积为2m3的物质b质量为2×103kg,故B错误;
C.由图可知,物质b、c质量相同时,即当b、c质量为1×103kg时,物质b的体积是1m3,物质c的体积是2m3,是b的2倍,故C正确;
D.由图可知,物质a的密度为
物质b的密度为
物质c的密度为
a、b、c三种物质密度最大的是a,故D错误。
故选C。
8. 小红根据下表所提供的几种物质的密度(常温常压下),得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
密度/(kg·m-3)
物质
密度/(kg·m-3)
水
1.0×103
冰
0.9×103
酒精
0.8×103
铝
2.7×103
水银
13.6×103
铜
8.9×103
A. 把200g酒精用掉100g,剩下酒精的密度为0.4g/cm3
B. 体积相同的实心铝块和实心冰块,铝块质量是冰块的3倍
C. 同种物质,物态不同时,密度一定不变
D. 一个最多能装1kg水的瓶子,一定能装下1kg的酒精
【答案】B
【解析】
【详解】A.密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与物质的质量、体积无关,故200克酒精用掉100g,质量减小一半,密度不变,剩下酒精的密度为0.8g/cm3,故A错误;
B.由表中数据可知,铝的密度是冰密度的3倍,体积相同的铝和冰,根据m=ρV可知,铝的质量是冰的3倍,故B正确;
C.水和冰是同种物质,物态不同,密度不同,故C错误;
D.酒精和水的质量相等,都是1kg,水的密度大于酒精的密度,根据可知,1kg酒精的体积大于水的体积,所以,最多能装下1kg水的瓶子,不能装下1kg酒精,故D错误。
故选B。
9. 以下事例与所利用物质的物理属性相符的是( )
A. 用塑料做炒锅的手柄是因为导热性好
B. 厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔是利用了金的延展性好
C. 用泡沫做表演场景中倒塌的“墙壁”是因为弹性好
D. 房屋的门窗用铝合金制成,是因为铝合金的导电性好
【答案】B
【解析】
【详解】A.用塑料做炒锅的手柄是因为塑料的导热性较差,故A不符合题意;
B.因为金的延展性较好,所以厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔,故B符合题意;
C.用泡沫做表演场景中倒塌的“墙壁”是因为泡沫的密度小,体积相同时质量轻,故C不符合题意;
D.房屋的门窗用铝合金制成,是因为铝合金硬度大,故D不符合题意。
故选B。
10. 下列美景中,能说明分子在不停运动的是( )
A. 春天,螺湖湖畔柳枝摇曳 B. 夏天,涪江之上云雾润蒸
C. 秋天,双江画廊百花飘香 D. 冬天,金华山顶雪花飘飘
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.春天,螺湖湖畔柳枝摇曳,夏天,涪江之上云雾润蒸,冬天,金华山顶雪花飘飘,这些景象都是用人眼可以看到的,是机械运动,不是分子的运动,不能说明分子在不停运动,故ABD不符合题意;
C.秋天,双江画廊百花飘香,这是用鼻子闻到的,说明花香分子在不停的做无规则运动,故C符合题意。
故选C。
11. 如图,一根被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近干燥的软木屑,玻璃棒能吸引软木屑,但软木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。关于该现象下列说法正确的是( )
A. 被摩擦过的玻璃棒因失去电子而带负电
B. 玻璃棒吸引软木屑后,软木屑不带电
C. 玻璃棒吸引软木屑是因为异种电荷相互吸引
D. 软木屑跳离玻璃棒是由于带上同种电荷而互相排斥
【答案】D
【解析】
【详解】A.被摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电,故A错误;
B.玻璃棒吸引软木屑后,软木屑带正电,故B错误;
C.玻璃棒吸引软木屑是因为带电体吸引不带电的轻小物体,故C错误;
D.软木屑与玻璃棒接触后,带上同种电荷,软木屑跳离玻璃棒是由于带上同种电荷而互相排斥,故D正确。
故选D。
12. 如图示意了某种物体常见三种状态的微观模型。以下说法正确的是( )
A. 从乙状态到甲状态,分子间的引力变大
B. 丙状态时,物体的流动性最明显
C. 甲状态时,物体最容易被压缩
D. 甲状态时,分子的位置固定,不会运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.从分子间的距离与分子排面是否有规律来看,甲为固体,乙为气体,丙为液体。从乙状态到甲状态,即气体凝华为固体,分子间距离减小,分子间作用力变大,分子间引力也相应变大,故A正确;
B.甲为固体,乙为气体,丙为液体,乙状态时,物体的流动性最明显,故B错误;
C.甲为固体,分子间距离最小,最不容易被压缩,故C错误;
D.构成物质的分子永不停息的在做无规则运动,故D错误。
故选A。
13. 为了准确且尽可能快地测量出一堆相同规格的软橡皮垫圈的数量(估计有几千个),以下操作中最简洁准确的是( )
A. 将垫圈叠在一起,用刻度尺量出总高度L,再量出1个垫圈的厚度,为垫圈总数
B. 将垫圈叠在一起,用刻度尺量出总高度L,再量出10个垫圈的厚度,为垫圈总数
C. 用天平测出垫圈的总质量M,再测出1个垫圈的质量m,为垫圈总数
D. 用天平测出垫圈的总质量M,再测出10个垫圈的质量m,为垫圈总数
【答案】D
【解析】
【详解】AB.橡胶皮垫圈的数量(估计有几千个)较多,将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总高度是一件很困难的事情,故AB不符合题意;
C.一个垫圈的质量太小,小于天平的感量,无法直接测量,故C不符合题意;
D.用天平测出这些垫圈的总质量M,再测出10个垫圈的质量m,垫圈的总数是
这个测量最简洁准确,故D符合题意。
故选D。
二、填空题(本题共16小题,每空1分,共40分)
14. 2023年4月8日《思源•致远》这件苏绣作品搭载神舟八号升入太空后,质量___________(“变大/变小/不变”)。2023年8月1日新疆巴州选送的一小袋250___________(填上单位)优质棉花种子也搭载神舟八号宇宙飞船遨游太空。
【答案】 ①. 不变 ②. g
【解析】
【详解】[1]质量是物体的一种属性,不随物质的状态、位置、形状的改变而改变,所以苏绣作品搭载神舟八号升入太空后其质量不变。
[2]一小袋棉花种子的质量应为250g。
15. 如图所示,两个压紧的铅块能吊起钩码,这一现象可以说明 ___________;“破镜难重圆”___________(能/不能)说明分子之间存在斥力。
【答案】 ①. 分子间存在引力 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]在下方铅块自身重力与钩码拉力作用下,铅块不下落,说明铅块之间存在着引力。
[2]分子间存在引力和斥力;当分子之间的距离较远时,分子间的作用力可忽略不计。无论如何拼合镜子碎片,碎片与碎片间的距离很大,无法达到分子量级,无法体现引力和斥力,故破镜难圆不能说明分子间存在着斥力。
16. 常见的物质由分子或原子组成,分子由原子组成,而原子由原子核和______组成;夏日荷花盛开飘来阵阵花香,这是______现象;清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠,表明分子之间存在______力。
【答案】 ①. 核外电子 ②. 扩散 ③. 引
【解析】
【详解】[1]一切物质由分子或原子组成,分子由原子组成,而原子由带正的原子核和带负电核外电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
[2]夏日荷花盛开飘来阵阵花香,是香味分子做无规则热运动形成的,这是扩散现象。
[3]分子间既有引力,又有斥力,两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠,表明分子之间存在引力。
17. 如图所示,A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,橡胶棒因为在摩擦过程中___________(选填“得到”或“失去”)电子而带负电;A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示,由此可以判断小球B带___________电荷,小球A一定不可能带___________电荷。
【答案】 ①. 得到 ②. 负 ③. 负
【解析】
【详解】[1]不同物质摩擦会发生电子转移,得到电子的物质带负电,橡胶棒带负电,橡胶棒在摩擦过程中得到电子。
[2]图中B与C排斥,由同种电荷相互排斥可知,B带负电。
[3]B与A吸引,说明A带正电或不带电;A与C吸引,说明A带正电或不带电,所以A不可能带负电。
18. 1897年,汤姆生发现了___________,从而揭示了___________是可分的;1909年,卢瑟福在成功地进行了α粒子散射实验后,提出原子的___________结构模型
【答案】 ①. 电子 ②. 原子 ③. 核式
【解析】
【详解】[1][2]1897年,汤姆生通过阴极射线实验发现了电子,从而揭示了原子是可分的。
[3]1909年,卢瑟福在成功地进行了α粒子散射实验后,提出原子的核式结构模型,即原子由原子核和电子构成,电子在原子核外做高速运转。
19. 创立“日心说”的天文学家是___________。现代天文学研究表明,太阳___________(选填“是”或“不是”)宇宙的中心。如图所示,向粘有金属小颗粒的气球中打气时,任一金属小颗粒与周围的其他小颗粒都相互远离。同理,我们观察到所有的星系正在远离我们而去,我们就会得出宇宙正在___________(选填“膨胀”或“收缩”)的结论。
【答案】 ①. 哥白尼 ②. 不是 ③. 膨胀
【解析】
【详解】[1][2][3]创立“日心说”的科学家是哥白尼;太阳是太阳系的中心,不是宇宙的中心;各天体在远离,说明宇宙在膨胀。
20. 小明生病了,医生给他开了药。小明在服药前仔细阅读了说明书,其中“用法用量”上注明“按体重一日20mg/kg”。小明的体重是40kg,每粒药的规格是0.2g,则小明一日应服药______粒。
【答案】4
【解析】
【分析】
【详解】小明一天服药的质量为
m=20mg/kg×40kg=800mg=0.8g
药品颗粒数为
21. 为了测一块体积为10m3石碑的质量,取一小块该石碑同种材质的样品,测出它的质量为140g,体积为50cm3,石碑的密度是多少___________g/cm3,这块石碑的质量是___________kg。
【答案】 ①. 2.8 ②. 2.8×104
【解析】
【详解】[1]石碑的密度
[2]这块石碑的质量
m=ρV=2.8×103kg/m3×10m3=2.8×104kg
22. 一个金属块放在盛满水的杯子中,从杯中溢出20g水,则该金属块的体积为 _______cm3,若把金属块放入盛满煤油的杯子里,溢出煤油的质量为 _______g。(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
【答案】 ①. 20 ②. 16
【解析】
【详解】[1]溢出水体积为
因为杯子中装满水,所以放入金属块后溢出水的体积就是金属块的体积,是
[2]若放入装满煤油的杯子中,溢出煤油的体积也和金属块的体积相同,再根据可计算出溢出煤油的质量为
23. 用天平测量物体质量的实验中,若砝码磨损了,称量的结果比实际质量______(大/小)。小明为测量老陈醋的密度设计了如下实验步骤:①用天平测出空量筒的质量;②向量筒中倒入适量醋,测出醋的体积;③用天平测出量筒和醋的总质量。对上述实验步骤所持的观点应是______。
A.所测出醋的体积一定不准确,不可取
B.能测出醋的密度且步骤合理
C.测出醋的密度值偏大,不可取
D.易使量筒从天平上倾斜而摔碎,不宜提倡
【答案】 ①. 大 ②. D
【解析】
【详解】(1)[1]砝码磨损了,即砝码的实际质量变小了,这样需用较多的砝码或多移动游码才可以使天平横梁水平平衡,因此,测得的质量会偏大。
(2)[2]AC.量筒和醋的总质量减空量筒的质量,正是倒入量筒中醋的质量,所测质量、体积正确,测出的密度不会偏大,故AC错误。
BD.步骤中把量筒放在天平上测质量是不合适的(步骤不合理),因为量筒的形状细高,直接放在天平托盘上很容易掉下来摔碎,故D正确,B错误。
故选D。
24. 小明同学在用天平测物体质量的实验中:
(1)小明首先取来托盘天平放在___________桌面上,把游码移至左端零刻度线处,发现此时指针如下左甲图所示,则下一步的操作是将平衡螺母向___________移动,使指针指在分度盘的中央。
(2)放上物体称物体质量时,右盘中加入最小砝码发现指针又出现如下左甲图所示情况,他下一步操作应该___________,使指针指在分度盘的中央。
(3)天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图所示,那么所测物体的质量是___________g;
(4)粗心的小刚在实验时,没有对上图C的天平进行调节,就按下面步骤进行了测量,①用天平测出空烧杯的质量②在烧杯中倒入一部分水,测出水和烧杯的总质量,则测得杯中水的质量___________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
【答案】(1) ①. 水平 ②. 右
(2)向右移动游码 (3)52.4
(4)不变
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中,天平应水平放置,故应将天平放在水平桌面上。
[2]由图甲可知,指针向左偏,右端上翘,所以应将平衡螺母向右移动,使指针指在分度盘的中央。
【小问2详解】
在测量时,右盘中加入最小砝码,若天平的指针静止在图甲所示位置,指针指向分度盘的左侧,同样说明左侧质量偏大,但此时不能移动平衡螺母,而应向右移游码,使指针指在分度盘的中央。
【小问3详解】
砝码的质量为50g,游码对应的刻度值为2.4g,物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度值,则物体的质量为
50g+2.4g=52.4g
【小问4详解】
图C中游码没有归零就调平了,使用此天平测量的两次质量都偏大,但由于两次质量之差为水的质量,所以测得水的质量不变。
25. 一包A型号复印纸共500张,小芳用刻度尺测出这包复印纸的厚度为5cm,那么一张这样的复印纸的厚度为______mm。她发现外包装上标着,开始她以为这是纸的密度,但后来经询问才知道,这是复印纸每平方米的质量是70g的意思。利用以上信息请帮小芳算出复印纸的密度为______。
【答案】 ①. 0.1 ②. 700
【解析】
【详解】[1]一张这样的复印纸的厚度
[2]1m2复印纸的体积
复印纸的质量
复印纸的密度为
26. 甲、乙两种液体体积之比是3∶1,质量之比是1∶2,它们的密度之比为______;如果将甲液体倒去一半,乙液体倒去三分之一,余下的两种液体,其质量之比为______,密度之比为______。
【答案】 ①. 1∶6 ②. 3∶8 ③. 1∶6
【解析】
【详解】[1]由题意知,甲、乙两种液体体积之比为
V甲∶V乙=3∶1
甲、乙两种液体质量之比为
m甲∶m乙=1∶2
根据可得,甲、乙的密度之比为
[2]将甲液体倒去一半,乙液体倒去三分之一,则余下两种液体质量之比为
[3]密度是物质的特性,密度不随物体质量的减少而减小,则甲、乙两种液体的密度之比
ρ甲∶ρ乙=1∶6
27. 某钢瓶内所装氧气密度为8kg/m3,一次电焊中用去其中的,则瓶内剩余氧气的密度为___________kg/m3,一块钢板密度为7.9×103kg/m3,被工人师傅截去,余下的的密度为___________kg/m3。
【答案】 ①. 6 ②. 7.9×103
【解析】
【详解】[1]整个过程中氧气的体积不变,设氧气瓶的体积为V;由密度公式可知原来氧气的质量为m=ρV;用去其中的四分之一后,还剩
则瓶内剩余氧气的密度为
[2]因为密度是物质的特性,与物质的质量和体积无关,不随质量和体积的改变而改变,所以钢板被工人师傅截去,其质量变小,其密度不变,仍为7.9×103kg/m3。
28. 2021年的最后一个周末,长沙冬天的第一场雪如约而至。青青利用冰的密度,使用如下方法来估测积雪的密度:利用平整地面上的积雪,脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印,雪在外力挤压下可形成冰,表明雪的密度_______冰的密度(选填“大于”、“等于”或“小于”)。然后测量脚印的深度h1=8cm,积雪原深度h2=10cm,则估算出积雪的密度为________kg/m3()。
【答案】 ①. 小于 ②. 0.18×103
【解析】
【详解】[1]质量是物体的一种属性,不随物体的形状、状态、温度和位置的改变而变化。脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印,雪在外力挤压下可形成冰,雪形成冰的过程中质量不变,体积变小,根据,可知冰的密度大,即雪的密度小于冰的密度。
[2]设脚的底面积为S,积雪原深度h2=10cm,则原来这部分积雪的体积为
V= h2×S
积雪的质量为
测量脚印的深度h1=8cm,则冰的深度为
h11=h2-h1=10cm -8cm=2cm
冰的质量为
因积雪的质量等于冰的质量,故有
故积雪的密度约为
29. 在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的图像,则量杯的质量是______g,液体的密度是______,40cm3的该液体质量为______g。
【答案】 ①. 20 ②. ③. 40
【解析】
【详解】[1][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 时,液体和杯的总质量
由 可得:液体和烧杯的总质量
①
当液体体积为 时,液体和杯的总质量
代入数据得
②
联立①②解得
,
[3]当液体的体积,液体的质量
三、解答题(本题共6小题,每空1分,共34分.)
30. 在“探究物体形状、物质状态对质量是否有影响”的活动中:
(1)小红用天平测量一块橡皮泥的质量,然后多次把橡皮泥捏成其它形状后测出它的质量,这步操作是为了探究______ 对质量是否有影响,小花则用小刀把橡皮泥削切不同形状进行多次实验,你认为她______(能、不能)探究得出形状对质量有影响的结论;
(2)把一块冰放入烧杯中,用天平测出它们的质量,烧杯仍放在托盘上,在冰熔化的过程中同学们发现天平依然平衡,说明____________ 。
【答案】 ①. 形状 ②. 不能 ③. 质量与状态无关
【解析】
【详解】[1]物体所含物质的多少叫质量,多次把橡皮泥捏成其它形状后测出它的质量,这步操作是为了探究形状对质量是否有影响。
[2]把一块橡皮泥用小刀刻划成不同形状,在改变形状的同时,质量也发生了变化.所以不能探究得出形状对质量有影响的结论。
[3]在冰熔化过程中,冰的状态发生改变,同学们发现天平依然平衡,说明物质的质量与状态没有关系。
31. 如图是小惠同学做的一组实验,观察实验完成填空:如图甲,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满玻璃管。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,观察液面的位置。
(1)发现混合后与混合前相比总体积变小,说明分子间存在______如图乙,小明嗅到酒精气味的现象,说明______;
(2)如图丙,把墨水滴入冷水和热水的情况,此实验说明温度______,分子无规则运动越剧烈;
(3)如图丁,把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面,观察到弹簧测力计示数在离开水面时比离开水面后大,说明分子间存在______
【答案】(1) ①. 间隙 ②. 分子在不停的做无规则运动
(2)越高 (3)引力
【解析】
【小问1详解】
[1]混合后与混合前相比总体积变小,彼此能够进入对方,说明分子间存在间隙。
[2]小明嗅到酒精气味的现象,是气味分子在运动,说明分子在不停的做无规则运动。
【小问2详解】
如图丙,把墨水滴入冷水和热水的情况,热水分子运动得快,故说明温度越高,分子运动越剧烈。
【小问3详解】
观察到弹簧测力计示数在离开水面时比离开水面后大,水分子之间有一种力,使玻璃受到了向下的力,这个力就是分子间的引力。
32. 静电复印技术已经走入人们的生活,如图所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。
(1)用丝绸在塑料板上用力摩擦使塑料板带电,这种用摩擦的方法使物体带电的现象称为_____;
(2)用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字,借助人体将“大”字部分的电荷_____(选填“保留”或“导走”);
(3)把木屑均匀地撒在塑料板上,竖起塑料板在桌面上轻轻敲击,一个空心的“大”字就在塑料板上显现出来。塑料板上剩余的干木屑之所以没有滑落,是因为带电体具有_____的性质;将丝绸摩擦过的玻璃棒用细线悬挂起来,靠近该塑料板,发现二者互相排斥,说明摩擦后的塑料板带_____电荷。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 导走 ③. 吸引轻小物体 ④. 正
【解析】
【详解】(1)[1]用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。用丝绸在塑料板上用力摩擦会发生电荷的转移,使塑料板带电,这种方法叫做摩擦起电。
(2)[2]因为人是导体,所以用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字时,塑料板上的电荷会转移到人手指上,故是借助人体将“大”字部分的电荷导走。
(3)[3]由于带电体有吸引轻小物体的性质,所以把木屑均匀地撒在塑料板上,塑料板上的带电区域把木屑吸住,竖起塑料板在桌面上轻轻敲击,塑料板上“大”字区域的木屑由于没有电荷的吸引而在重力的作用下往下掉,形成一个空心的“大”字。
[4]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,将带正电的玻璃棒用细线悬挂起来,靠近该塑料板,发现二者互相排斥,由同种电荷相互排斥可知,摩擦后的塑料板也带正电。
33. 利用一个烧杯、天平和适量的水,小刚同学测出了一小块不规则小石块的密度。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)小刚同学使用天平称量物体质量,图甲是小刚在调节天平时的情景,请指出了他在操作上的错误之处是:______________;
(2)小刚纠正错误后调节好天平,正确操作测得小石块的质量m石为____________g(如图乙);
(3)如图丙所示,小刚按照以下步骤继续实验:
A.往烧杯中加入适量的水;
B.把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;
C.取出小石块,测出此时烧杯和水的总质量为130g;
D.往烧杯中加水,直到______________,再测出此时烧杯和水的总质量为140g;
(4)计算出小石块的体积为______________cm3;
(5)计算出小石块的密度为______________kg/m3,该实验中密度的测量值与真实值相比明显______________(选填“偏大”或“偏小”),造成偏差的原因是______________。
(6)如果要使密度的测量值等于真实值,在图丁中应先测出______________(选填“A或B或C或D”)总质量m1,再测出______________(选填“A或B或C或D”)总质量m2,则石块密度的表达式为ρ=______________(用字母m石、m1、m2。和水的密度ρ水表示)。
【答案】(1)游码没有移动到零刻度线处,就调节平衡螺母
(2)28.6 (3)水面到达标记处
(4)10 (5) ①. 2.86×103 ②. 偏小 ③. 取出石块时,会带出部分水
(6) ①. A ②. D ③.
【解析】
【小问1详解】
小刚在调节天平时,未将游码置于最左端零刻度线处,就开始调节平衡螺母。
【小问2详解】
如图乙所示,砝码总质量为
20g+5g=25g
标尺上每一小格表示0.2g,则游码示数为3.6g,则小石块的质量为
【小问3详解】
往烧杯中加入适量的水,石块浸没后在液面做标记,取出石块液面下降,这时只要往烧杯里加水直到标记处,就说明加入水的体积等于石块的体积。
【小问4详解】
由题可知,取出石块后,加入水的质量为
加入水的体积等于石块的体积,小石块的体积为
【小问5详解】
[1]小石块的密度为
[2][3]石块取出时会沾水,则需要加入更多的水才能到达标记处,则测得的体积偏大,根据可知,质量保持不变,则所测密度偏小。
【小问6详解】
[1][2][3]在图丁中应先测出A中总质量m1,再测出D中总质量m2,利用A、D两图来计算石块体积可以避免石块取出时沾水造成的偏差。此时,石块密度的表达式为
34. 小明同学为了测量“恒顺”陈醋的密度,进行以下实验:
调节天平,使天平横梁平衡。
(1)在测量物体质量时,应将物体放在______________(选填“左”或“右”)盘,往另一盘增减砝码时要使用______________并______________;
(2)接下来进行以下三项操作:
A.用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量m1;
B.将烧杯中的一部分陈醋倒入量筒,测出这部分陈醋的体积V;
C.将待测陈醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和陈醋的总质量m2。
以上操作的正确顺序是______________(填字母序号)。
(3)由图可得陈醋的体积为______________cm3,陈醋的密度是______________kg/m3;
(4)小王同学在实验时不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出陈醋的密度,于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯______________,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③将水倒掉,再在烧杯中______________,用天平测出烧杯和陈醋的总质量为m2;
④则陈醋的密度表达式ρ=______________(已知水的密度为ρ水)。
【答案】(1) ①. 左 ②. 镊子 ③. 轻拿轻放
(2)CBA (3) ①. 40 ②. 1.125×103
(4) ①. 装满水 ②. 装满陈醋 ③.
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]在使用天平时根据“左物右码”的原则,应将物体放在左盘,往右盘增减砝码时为了避免污染砝码,应使用镊子,并且要轻拿轻放。
【小问2详解】
在测量过程中,应先将待测陈醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和陈醋的总质量m2;然后将烧杯中的一部分陈醋倒入量筒,测出这部分陈醋的体积V;同时称量出烧杯和剩余陈醋的总质量m1,即可算出倒出陈醋的质量为
再根据密度公式即可算出陈醋的密度。所以具体的操作顺序应是CBA。
【小问3详解】
[1][2]由图3可知,量筒的分度值是2mL,示数是40mL,即40cm3,则陈醋的体积为40cm3;天平的读数是砝码的质量加上游码所在标尺对应示数,由图1可知砝码的质量是35g,标尺的分度值是0.2g,所以游码所在标尺对应示数是2.4g,所以烧杯和剩余陈醋的质量为
由图2可得烧杯和陈醋的总质量为
所以倒出的陈醋质量为
陈醋的密度为
【小问4详解】
[1][2][3]①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,测出烧杯和水的总质量为m1,则可计算出水的体积为
③将水倒掉,再在烧杯中装满陈醋,用天平测出烧杯和陈醋的总质量为m2;
④陈醋的质量为
因为是同一个烧杯装满水和陈醋,所以陈醋和水的体积相等,则陈醋的密度为
35. 请根据上述材料和你学过的物理知识,完成下列问题:
气凝胶
气凝胶是入选吉尼斯世界纪录的最轻的一类物质,因其内部有很多孔隙,充斥着空气,故而得名。1931年,美国科学家用二氧化硅制得了最早的气凝胶,外号“凝固的烟”。2011年,美国科学家联合制备了一种镍0.9mg/cm3,创下了当时最轻材料的纪录。如图,把这种材料放在蒲公英花朵上,柔软的绒毛几乎没有变形——这张照片入选了《自然》杂志年度十大图片。近日,浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克,是迄今为止世界上最轻的材料。
一、气凝胶的制备
果冻是由明胶分子形成的3维网格和基于表面张力的原因而被困在其中的液体组成。科学家想知道的是,明胶网格是不是一个整体并独立的框架,以及如果液体被移除,网格会不会还在?实验的结果显示,液体是连成一体的(而非彼此隔绝的),所以可以替换成其它液体或气体。问题在于,如果用蒸发的方式去除液体,则网格结构就直接坍缩了。原因在于液体蒸发过程中,表面张力所引起的毛细管力会一直拉着网格以维持最小表面积。他们实验的高明之处在于先用酒精去替换水,再把酒精在超临界状态下转换成气体而不让网格觉察到,然后再缓慢把酒精气体释放掉。此时由于没有液体引起的毛细管力作用(或小到可以忽略不计),使得网格得以保持原来的结构。
二、气凝胶的优越性能
气凝胶作为结构可控的纳米多孔材料,其还是吸油能力最强的材料之一。现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的有机溶剂,而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍。同时,气凝胶的纳米网络结构可以有效地限制了局域热激发的传播,其固态热导率比相应的玻璃态材料低2-3个数量级,使之成为新型高温隔热材料。
相比于传统的气凝胶受到制作方式的限制往往无法批量生产,浙江大学课题组新创的“低温冻干法”令气凝胶的生产过程更加便捷,也使这种超轻材料的大规模制造和应用成为可能。
(1)文中提到“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克,也就是_________kg/m3;
(2)人们把气凝胶称作“凝固的烟”,用确切的物理语言来说是指它的_________很小(选填“质量”或“密度”);
(3)一块100cm3的全碳气凝胶放在一朵花上,该气凝胶的质量为_________g;
(4)研究表明,“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料之一,它最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂质量为_________g。
【答案】(1)0.16
(2)密度 (3)0.016
(4)14.4
【解析】
【小问1详解】
经单位换算可得
【小问2详解】
气凝胶称作“凝固的烟”,指的是密度很小,相同的体积情况下,气凝胶质量很小。
【小问3详解】
该气凝胶的质量为
【小问4详解】
100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂质量为
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