内容正文:
第5章 质量与密度 专题训练
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专题-特殊方法测密度
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1.如图甲所示是一堆大小不同的雨花石,小明用天平、量筒、细线和水测量雨花石的密度。
用“溢水法”测量固体的密度
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(1)将天平置于水平桌面,调节平衡螺母使天平平衡(如图乙所示),请你指出调平衡过程中的不当之处:________________________________________________。
(2)正确调节天平平衡后将一块雨花石放在天平的左盘,天平平衡时右盘的砝码和游码位置如图丙所示,则雨花石的质量是________g。
调平衡之前没有将游码移到标尺左端的零刻度线处
52.4
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(3)利用量筒测出雨花石的体积是20 cm3,则该雨花石的密度是________g/cm3。
(4)请你判断上述过程中的计算结果是否能代表这堆雨花石的密度?______(选填“能”或“不能”),并说明理由:____________________________________________。
2.62
能
密度是物质的一种特性,密度的大小与物质的种
类和状态有关,与物体的质量和体积无关
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(5)小明借助电子秤也测量出了雨花石的密度,实验步骤如下:
①用电子秤测得雨花石的质量为m1;
②将雨花石放入溢水杯中,然后向溢水杯注满水,测得杯、水和雨花石的总质量为m2;
③取出雨花石,向溢水杯中补满水,测得杯和水的总质量为m3,则雨花石的密度ρ石=______________(已知水的密度为ρ水,答案用字母表示),若考虑步骤③中取出雨花石会带走部分水,则测得的值ρ测______(选填“>”
“<”或“=”)ρ实。
=
ρ水
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2.各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。
“助沉法”测量物质的密度
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(1)用调好的天平测量物块的质量,当天平平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图甲所示,则所测物块的质量为________g。
(2)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图乙所示①②③顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是________g/cm3。
16.4
0.82
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(3)分析以上步骤,你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
偏小
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3.小明同学利用天平、水和烧杯来测量一个不吸水的小石块的密度,请将他们的实验步骤补充完整。(已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)把托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移到____________处,此时指针指在分度标尺中线的左侧,应向______调节平衡螺母使天平平衡。
零刻度线
“标记法”测量物质的密度
右
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(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图甲所示,则小石块的质量为______g。
62
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(3)如图乙所示,首先往烧杯中加入适量(可淹没石块)的水,测得烧杯和水的总质量为143 g;然后,把小石块浸没在水中,在水面到达的位置上做标记;取出小石块慢慢往烧杯中加水,水面到达标记处时停止加水,再测出此时烧杯和水的总质量为174 g;由此,可以推断出小石块的体积为______cm3。
31
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(4)计算小石块的密度为__________kg/m3。
(5)在将小石块从烧杯中取出时带出一些水,这将导致所测密度________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2×103
不变
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4.(2023湘潭中考)用天平和量筒测量某种饮料的密度。
缺仪器测量物质的密度
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(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘的右侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节使天平平衡。
(2)如图乙所示,测得烧杯和饮料的总质量为________g;向量筒中倒入部分饮料,如图丙所示,量筒中饮料的体积为______mL;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40 g,则饮料的密度为____________kg/m3。
左
71.2
30
1.04×103
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(3)只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度,操作步骤如下:
①调好天平,测出一个烧杯的质量m0;
②将一个烧杯装入适量的水,测出烧杯和水的总质量m1;
③另一个烧杯装同样高度的饮料,测出烧杯和饮料的总质量m2。
则烧杯内饮料的体积V=____________,饮料的密度ρ=____________。(两空均用已知量的字母表示,ρ水已知)
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5.小明在农田捡到一块形状特殊的石头,经文物部门鉴定,是新石器时代的石箭头。实验小组对其复制品展开密度测量。
测吸水性物质的密度
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(1)在调好的天平左盘内放入石箭头,天平平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,其质量是________g。
(2)用不吸水的细线拴住石箭头,使其浸没在装有适量水的量筒中,量筒内水面位置如图乙、丙所示,石箭头的体积是______cm3。
57.6
20
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(3)算得石箭头的密度是________g/cm3。
(4)石箭头的吸水性将导致密度的测量值________(选填“小于”“等于”或“大于”)其真实密度。
2.88
大于
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专题-密度的综合计算
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1.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图线如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系ρa>ρb>ρc
B.a的密度是b的2倍
C.若将b的质量减半,它的密度变
为0.5×103 kg/m3
D.若将c的体积增大到4×10-3 m3,它的密度不变
D
密度的计算——图像类
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2.(2023东营中考)如图所示是相同条件下,探究得到的甲、乙两种液体的质量与体积的关系图像。由图像可知,相同体积的甲、乙两种液体的质量之比是________,乙液体可能是______。
3∶2
水
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3.已知铝的密度为2.7×103 kg/m3,请在图中画出铝的密度随质量变化的图像。
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4.小娟有一杯身和杯盖由同种材料制成的纪念杯,她很想知道这种材料的密度。于是她用天平测出杯盖的质量为46.8 g,再把杯盖全部浸入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是15.6 g。(ρ水=1 g/cm3)
(1)杯盖的体积是多少?
(2)请你帮小娟算出这种材料的密度。
(3)如果纪念杯总质量是150 g,求纪念杯杯身的体积。
密度的计算——密度不变
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解:(1)根据ρ=可得,杯盖的体积:
V盖=V水===15.6 cm3;
(2)这种材料的密度:ρ===3 g/cm3=3×103 kg/m3;
(3)由ρ=可得杯身所用材料的体积:
V杯====34.4 cm3。
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5.某同学用天平、玻璃瓶和水来测量某种液体的密度,测得空瓶的质量为25.4 g,瓶中装满水后总质量为47.4 g,将瓶中水全部倒出并装满待测液体后总质量为51.8 g,水的密度为1.0×103 kg/m3。求:
(1)玻璃瓶的容积;
(2)待测液体的密度。
密度的计算——体积不变
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解:(1)玻璃瓶中装满水时,水的质量m水=m2-m1=47.4 g-25.4 g=22 g,玻璃瓶的容积V=V水===22 cm3;
(2)玻璃瓶中装满待测液体时,待测液体的质量
m液=m3-m1=51.8 g-25.4 g=26.4 g,待测液体的体
积V液=V=22 cm3,则待测液体的密度ρ液==
=1.2 g/cm3。
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6.一容积为450 mL的水杯盛满水。已知水的密度ρ水=1.0 g/cm3,冰的密度ρ冰=0.9 g/cm3。求:
(1)杯中水的质量;
(2)杯中水全部结成冰后,冰的体积。
密度的计算——质量不变
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解:(1)水杯盛满水,水的体积:V水=V容积=450 mL
=450 cm3,
杯中水的质量:
m水=ρ水V水=1.0 g/cm3×450 cm3=450 g;
(2)水结成冰后质量不变,则冰的质量:m冰=m水
=450 g,
则冰的体积:V冰 ===500 cm3。
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空心问题
7.一个质量为54 g的铝球,它的体积为25 cm3,求:(已知ρ铝=2.7×103 kg/m3)
(1)该铝球是空心的还是实心的?
(2)若该铝球是空心的,则空心部分的体积为多大?
(3)若把空心部分注满某种液体,测得该铝球的总质量为58 g,则该液体的密度为多大?
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解:(1)质量为54 g的铝的体积:V铝==20 cm3,因为V铝<V球,所以该铝球是空心的;
(2)空心部分的体积:V空=V球-V铝=25 cm3-20 cm3=5 cm3;
(3)液体的质量:m液=m总-m=58 g-54 g=4 g,液体的体积:V液=V空=5 cm3,液体的密度:ρ液==0.8 g/cm3。
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8.医院里有一只氧气瓶,它的容积是10 dm3,里面装有密度为2.5 kg/m3的氧气,某次抢救病人用去了5 g氧气,则瓶内剩余氧气的密度为多大?
密度的计算——气体密度变化类
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解:由ρ=得m1=ρV=2.5 kg/m3×10×10-3 m3=25×10-3 kg=25 g,瓶中剩余氧气m2=m1-m0=25 g-5 g=20 g=20×10-3 kg,则瓶内剩余氧气的密度ρ2===2 kg/m3。
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9.一质量为232 g的铜铝合金块,其中含铝54 g,求合金的密度。(铝的密度为2.7×103 kg/m3,铜的密度为8.9
×103 kg/m3)
混合物密度问题
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解:铜的质量m铜=m总-m铝=232 g-54 g=178 g,
铜的体积V铜===20 cm3,铝的体积V铝===20 cm3,所以铜铝合金块的体积V=V铝+V铜=20 cm3+20 cm3=40 cm3,合金块的密度ρ===5.8 g/cm3。
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10.某品牌白酒上的标签如图所示,请根据图中的信息进行计算(酒精度是指酒中含有酒精的体积与酒的总体积的百分比;已知酒精的密度ρ酒精=0.8×103 kg/m3):
(1)一瓶这种酒所含酒精的体积和质量;
(2)瓶内所装酒的总质量;
(3)瓶内所装酒的密度。
香型:酱香型
酒精度:53°
净含量:500 mL
包装:纸盒、乳白玻璃瓶、酒杯2只
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解:(1)已知酒精度为53°,则一瓶这种酒中所含酒精的体积:
V酒=53%V=53%×500 mL=265 mL=265 cm3,
则酒精的质量:
m酒=ρ酒精V酒=0.8 g/cm3×265 cm3=212 g;
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解:(2)酒中所含水的体积:V水=V-V酒=500 mL-265 mL=235 mL=235 cm3,
则水的质量:
m水=ρ水V水=1.0 g/cm3×235 cm3=235 g,
则瓶内所装酒的总质量:
m=m酒+m水=212 g+235 g=447 g;
(3)瓶内所装酒的密度:
ρ===0.894 g/cm3。
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$$