内容正文:
主题一 力
专题02 质量和密度(1~8分)
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
考点一 质量
考点二 密度
考点三 测量物质的密度
考点四 密度与社会生活
04题型精研·考向洞悉
题型一 质量
►考向01 质量与质量的估测
►考向02 用天平测物体的质量
题型二 密度
►考向01 密度概念与密度公式
►考向02 密度相关计算与应用
题型三 测量物质的密度
►考向01 密度测量
►考向02 特殊方法测密度
题型四 密度与社会生活
►考向01 密度与温度、水的反向膨胀
►考向02 利用密度鉴别物质
►考向03 密度的综合应用
05分层训练·巩固提升
►分层训练
►巩固提升
考点要求
课标要求
考查频次
命题预测
质量与质量的测量
· 1.2.2 知道质量的含义。会测量固体和液体的质量.
· 4.1.1 用托盘天平测量物体的质量。
· 10年6考
本单元属于必考内容。考试题型有选择题、填空题、实验题和计算题,以上题型在中考试卷都有出现。考查命题点有:质量的概念及其测量、物体质量的估测、密度的概念与简单计算、测量物质的密度、应用密度知识分析生活中的现象、密度的综合应用等。在本单元的考点中,物体质量的估测、密度的简单计算、密度的应用和物质密度测量属于常考热点,但也经常会和压强与浮力等考点结合组成考题,应引起广大考生的重视。以上考点经常与生活中常见物理现象和应用相结合。
密度及其简单计算
· 1.2.3 通过实验,理解密度。
· 10年6考
测量物质的密度
· 4.1.2 测量固体和液体的密度。
· 10年2考
密度的应用
· 1.2.3 能解释生活中与密度有关的一些物理现象。
· 10年2考
考点一 质量
项目
具体内容
质量的定义
物体所含物质的多少。
质量的特性
质量是物体的一个基本属性,不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变。
质量的单位
质量的国际单位是千克(kg),常用单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg),其中1 t=1 000 kg,1 kg=1000g,1 g=1000 mg。
用天平测质量
放水平
把天平放在水平台上,游码移到标尺左端零刻度线处。
调平衡
调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央 (或指针在中央刻度线左右摆幅相等)。指针左偏时右调平衡螺母,反之亦然。
测质量
左物右码,顺序先大后小;再调节游码在标尺上位置,使天平恢复平衡(注意:不能再调平衡螺母!)
记结果
右盘里砝码的总质量加上游码左边线在标尺上对应的刻度值,是物体的质量。记录结果包括数值和单位。
整理
测量完毕,把物体取下,用镊子把砝码放回盒内,把游码拨回标尺的零刻线处,以备下次使用。
注意事项
称量、感量问题
每个天平有自己的称量和感量。不能超称量,超过会损坏天平;小于感量无法测量其质量。
调节问题
已调节好的天平,当位置移动后应重新调节横梁平衡,才可以进行测量。
物品放置问题
潮湿的物体、化学药品不能直接放入托盘中。可以在两盘中放上相同的纸或琉璃器皿。
加减砝码问题
加减砝码用镊子,不能用手直接接触,不能把砝码弄湿、弄脏,因为这样其质量就发生了变化,导致测量结果偏差。
移动天平的位置问题
移动天平位置后,要重新调节天平平衡。
“物体”与“物质”的比较
(1)物体是指具有一定形状、占据一定空间、有体积和质量的实物,比如高山、书桌、课本、太阳,这些都是物体。
(2)物质是指组成物体的材料,例如铁、水、木头等。
(3)一个物体可以由一种物质组成,例如铁钉;一个物体也可以由多种物质组成,例如斧头由木头和铁组成。同种物质可以组成不同物体,如用铁可以做成铁轨、铁管等不同的物体。
特别提醒:天平使用时的注意事项
1.每个天平都有自己的称量和感量,也就是它能称的最大质量和最小质量,被测物体的质量超过称量和感量时,均不能直接称量。
2.天平和砝码应保持干燥、清洁,向右盘中加减砝码盒移动游码时都有用镊子,不能用手直接接触砝码盒游码,不能把砝码弄湿、弄脏,以避免砝码、游码因锈蚀、磨损而使其质量发生变化,造成测量不准确的现象。
3.潮湿的物体和化学药品会污染图片托盘,所以不能直接将其放到天平的托盘中,应盛放在其他容器中测量。注意此时测出的是待测物体和容器的总质量。
4.为保护天平不被损坏,加减砝码时要轻拿轻放。
5.已调节好的天平如果移动了位置,需重新调节平衡后方可测量。
6.天平平衡后,两个托盘不能互换位置,否则要重新调节平衡。
7.判断天平是否平衡,不一定要等到指针静止下来,也可以通过观察指针左右摆动的幅度是否相等来确定。
形状指物体弯曲、拉伸、压缩等,并不是指物体被削去一部分或增加一部分。如将钢锭压成钢板,其质量不变;而将钢锭锉成钢球,质量会减小。
考点二 密度
项目
具体内容
说明
定义
某种物质组成的物体质量与体积的比值。
同种材料,同种物质,ρ不变,m与V成正比,即=;物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质的密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。
公式
若用ρ表示密度,用m表示质量,用V表示体积,则ρ=,变形得m=ρV,V=
单位
国际单位制:主单位是 kg/m3,常用单位是g/cm3。
单位换算关系:1 g/cm3=103 kg/m3
密度与温度
物体的密度受温度影响,一般温度越高物体的密度越小。
水在0~4摄氏度出现反膨胀现象,也就是温度越高密度越大。
密度
公式的
应用
鉴别物质——利用公式算出物质的密度,对照密度表,即可判断物质的种类。
求质量——对于质量无法直接测量的物体,只要知道其密度和体积,可利用公式m=ρV算出其质量。
求体积——对于体积无法直接测量的物体,只要知道其密度和质量,可利用公式V=算出其体积。
测量物质的密度:物体的质量需要用天平测量,物体的体积需要用量筒测量,不规则形状固体的体积一般利用排水法测量。
特别提醒:在利用密度公式进行计算时,应注意以下几点:
(1)质量、体积和密度应对应同一个物体;
(2)各物理量的单位一定要统一,一般有两种统一方法:①质量单位用kg,体积单位用m3,密度单位为kg/m3;②质量单位用g,体积单位用cm3,密度单位为g/cm3。
考点三 测量物质的密度
实验1 测量液体和形状不规则塑料块的密度
1.实验原理:ρ=。
2.实验器材:天平、量筒、盐水、形状不规则的塑料块(不吸水)、烧杯、细线。
3.实验步骤:
(1)测量盐水的密度:
(1)测量盐水的密度:
①将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量m1;
②将烧杯中液体的一部分倒入量筒,测出这部分液体的体积V;
③用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2;
④根据密度公式ρ=可计算出盐水的密度。
(2)测量不规则塑料块的密度:
①用调好的天平测出塑料块的质量m;
②在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;
③将铁块用细线系好,慢慢放入盛有适量水的量筒中,读出这时铁块和水的总体积V2;
④将铁块从水中捞出,把塑料块和铁块捆在一起,放入量筒中,再次读出水、铁块和塑料块的总体积V3;
⑤根据密度公式ρ=可计算出不规则塑料块的密度。
实验2 测量固体的密度
1.实验器材:天平、砝码、量筒、水、细线等。
2.实验原理:ρ=。
3.方法:
①用天平测出物体的质量m;
②在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;
③用细线系好物体,浸没在量筒中,读出总体积V2,则物体体积为V=V2-V1;
④利用公式ρ=得到物体的密度。
4.技巧点击:该实验应先测固体的质量,再测固体的体积,否则固体沾上水,质量就偏大了;用量筒测不规则固体体积时,采用排液法测量,这是一种科学方法叫做“等效替代法”。
密度测量常见考向与解答技巧
(1)天平调平衡:移动平衡螺母(指针左偏,平衡螺母右移;指针右偏,平衡螺母左移);
(2)天平使用:把天平放在水平桌面上,游码放在“零”位,调节平衡螺母使天平平衡,左盘放被测物体,右盘放砝码,不得用手夹取砝码;
(3)求被测量物体质量:物体总质量等于砝码总质量加上游码读数;
(4)液体体积测量:视线要与液面相平,1mL=1cm3;
(5)被测物体密度:用密度公式进行计算即可;
(6)被测物质密度误差:烧杯或被测固体均粘有部分液体,由实验步骤可知被测质量偏小时,密度偏小;被测质量偏大时,密度偏大;
(7)靠增减砝码无法使天平平衡时:取下最小砝码,调节往右调节游码;
(8)实验评价:根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题;
(9)实验出现误差的原因:刻度尺与平面镜不垂直、实验装置安装存在问题。
考点四 密度与社会生活
一、密度与温度
1.物质的密度与温度的关系
一般物体在温度升高时,体积增大,温度降低时,体积减小,由于物体的质量不变,由公式可知,物体的密度会发生变化。即一般情况下,一定质量的物体,温度升高时,密度减小,温度降低时,密度增大。
2.风的形成:风是空气流动引起的一种自然现象,它是由空气密度发生变化而引起的。空气受热体积膨胀,密度变小而上升。热空气上升后,温度低的冷空气就从四面八方过来补充,从而形成了风。
3.水的反常膨胀现象
(1)水在4℃时的密度最大。温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;在0~4℃,随着温度的降低,水的密度越来越小。
(2)水凝固成冰时,体积变大,密度变小。
(3)得益于水的反常膨胀现象,在寒冷的冬天,虽然湖面封冻了,但较深的湖底的水有可能还保持液态不结冰,保证水中的动植物能在寒冷的季节生存下来。
二、密度与物质鉴别
1.鉴别物质的种类
(1)密度时物质的一种性质,不同物质密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质。鉴别方法:先用适当的方法测出(计算出)物质密度,再对照密度表就可以知道是何种物质。
(2)由于不同物质的密度可能是相同的,故只通过密度鉴别物质并不完全可靠。
2.密度在生产、生活中的应用
(1)测量密度,确定矿藏种类;(2)根据密度,鉴别优劣;(3)根据密度选择合适的材料(物质)。
(1)测量密度,确定矿藏种类:勘探队员在野外勘探时,通过采集的样品的密度等信息,可以确定矿藏的种类及经济价值。
(2)根据密度,鉴别优劣:很早的时候,人们就知道用盐水选种:把种子放到盐水里,饱满的种子因为密度大,而沉到盐水底,瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。
(3)根据密度选择合适的材料(物质)
①航空器材采用高强度、低密度的合金或新型合成材料;
②在产品包装中,常采用密度小的泡沫塑料作填充物,一是为了防震,二是为了便于运输;
③大型机床的底座需要用坚固、密度大的材料制成,以增加稳定性。
题型一 质量
►考向01 质量与质量的估测
【提分秘籍】
质量的估测:(1)了解身边常见物体的质量;(2)将不熟悉的单位换算成熟悉的单位,然后再判断是否合理。
质量是物体的基本属性:质量是物体的基本属性,物体质量与物体的形状、状态和空间位置无关。
1.(2024·安徽芜湖·模拟预测)如图所示,封闭在注射器中的空气被压缩后,气体分子的( )
A.个数减少 B.质量减小
C.间隔减小 D.种类减少
【答案】C
【知识点】质量的概念及特性、分子之间存在间隙
【解析】质量是物体所含物质的多少,封闭在注射器中的空气被压缩后,气体分子的质量、种类、个数都不变,但是体积减小,由于分子间有间隔,因此分子间隔减小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(24-25八年级·全国·单元测试)一元硬币的质量最接近于
A.0.5g B.5g C.50g D.500g
【答案】B
【知识点】常见物体的质量及质量估算
【解析】一枚硬币的质量约为鸡蛋的十分之一,约在5g左右;故选B.
【点睛】根据日常生活经验,十枚硬币的质量约等于一个鸡蛋的质量,而一个鸡蛋的质量约50g.
3.(2024·安徽六安·二模)已知月球对月球上物体的吸引力约是地球对地球上物体吸引力的六分之一,若在月球上受到的“重力”Gn=1N的月球土壤被带到地球上用天平测量,则天平的示数为 g。
【答案】600
【知识点】质量的概念及特性、重力的计算与估算
【解析】由题意知,月球对月球上物体的吸引力约是地球对地球上物体吸引力的六分之一,则在月球上受到的“重力”Gn=1N的月球土壤,在地球受到的重力为
G=6Gn=6×1N=6N
其质量为
因物体的质量不随其空间位置的变化而变化,因此天平的示数为600g。
►考向02 用天平测物体的质量
【提分秘籍】
(1)天平的错误操作对测量结果的影响:正确使用托盘天平时,左盘内被测物体的质量=天平的读数。当游码不在零刻度线处就开始测量时,左盘内被测物体物体的质量=天平的读数-原来游码的读数。
(2)问题砝码对测量结果的影响:1)砝码磨损时质量变小(比标注的质量小),测量时需要多加砝码或多移动游码才能使天平平衡,所以会造成测量结果偏大;(2)砝码生锈时质量变大(比标注的质量大),测量时少加砝码或少移动游码就能使天平平衡,所以会造成测量结果偏小。
4.(2024·安徽·中考真题)某同学用托盘天平测一物块的质量。他按照正确的实验步骤进行操作,当天平平衡时,右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示,则物块的质量为 g。
【答案】61.0
【知识点】托盘天平的构造
【解析】由图可知,标尺的分度值为0.2g,则物块的质量等于砝码的质量加游码的示数,即
m=50g+10g+1g=61.0g
5.(2022·安徽·中考真题)用托盘天平测量一金属块的质量,按照正确的实验步骤进行操作,当天平平衡时,右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示,则金属块的质量为 。
【答案】36.6
【知识点】托盘天平的构造
【解析】砝码总质量为
标尺分度值为0.2g,游码示数为1.6g,所以金属块的质量为
6.(2024·安徽阜阳·二模)在用已调节好的天平测量烧杯和水的质量时,在右盘加减砝码,正确操作,当将最小为5g的砝码放入右盘时,分度盘指针所指的位置如图所示,接下来的操作是:
【答案】向右移动游码使指针指在分度盘中央
【知识点】托盘天平的构造
【解析】放入最小的砝码后指针所指的位置在分度盘的左侧,说明此时砝码的质量小于烧杯和水的质量,所以接下来的操作是:向右移动游码使指针指在刻度盘中央。
题型二 密度
►考向01 密度概念与密度公式
【提分秘籍】
(1)质量时物质本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变;而密度时物质的一种性特性,每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般不同,对同种物质来说,质量和体积的改变不会影响物质的密度。
(1)对密度公式的理解:物理公式表示物理量之间的关系,反映了特定的物理含义。因此,理解物理公式一定要结合其物理含义。从数学关系看,认为“ρ与质量m成正比,与体积V成反比”似乎时正确的,但实际上该公式中m与V是同时、同倍数变化的,其比值是一定的,即m增大几倍,体积V也增大几倍,而ρ却始终不变。
(3)对图像进行分析→选取特殊数据→代入公式→求得物体的密度。①取同体积的物体比较它们的质量的大小关系,质量大的物体密度大;②取同质量的物体比较它们的体积的大小关系,体积小的物体密度大。
7.(22-23八年级上·山东潍坊·期末)关于物质的密度,以下说法正确的是( )
A.由可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物体的属性,物体不同,密度也一定不同
C.不同种类的物质,单位体积的质量一般不同,密度一般也不同
D.密度是物质的特性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
【答案】C
【知识点】温度对密度大小的影响、不同物质的质量和体积关系、密度的概念、定义式及单位
【解析】A.密度是物质的特性,与一个物体的质量和体积无关,由可以通过物体的质量和体积计算物质的密度,但密度不随物体的质量和体积变化,故A错误;
B.密度是物质的特性,同种物质构成的不同物体,密度相同,故B错误;
C.密度是物质的特性,不同的物质密度一般不同,即单位体积的质量一般不同,故C正确;
D.密度是物质的特性,同种物质在温度、状态等因素不变时密度不变,但其大小会随温度、状态的变化而变化,比如水结成冰后体积变小,密度变大,故D错误。
故选C。
8.(2024·安徽·二模)北京冬奥会,滑雪比赛用的雪道铺设是通过“人工造雪”来实现的,其密度要求为0.65g/cm3,该密度的物理意义是 。
【答案】体积为1cm3的“人工造雪”质量为0.65g
【知识点】密度的概念、定义式及单位
【解析】“人工造雪”的密度为0.65g/cm3,该密度的物理意义是体积为1cm3的“人工造雪”质量为0.65g。
9.(2018·江西·中考真题)寒冷的冬天,裸露在室外的自来水管爆裂,其原因是水管中的水结冰由液态变成固态时, 减小, 增大所导致的。
【答案】 密度 体积
【知识点】常见物质的密度、密度公式的简单应用
【解析】[1][2]冬天,室外的自来水管中的水结冰时质量不变,自来水管爆裂,是因为结冰后体积增大,由公式知水结冰后密度减小。
10.(2024·安徽阜阳·一模)测量物质的密度方法是多种多样的。某物理兴趣小组称出一只空瓶子质量为100g,用它装满水时,总质量为600g;如果用完全相同的瓶子装满某种液体,总质量为500g。求:
(1)这种瓶子装满水后,瓶中水的质量是多少?
(2)这种瓶子的容积是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)测出瓶中这种液体的密度是多少?
【答案】(1)500g;(2)500cm3;(3)0.8g/cm3
【知识点】密度公式的简单应用
【解析】(1)这种瓶子装满水后,瓶中水的质量
m水=600g-100g=500g
(2)瓶子装满水时水的体积和瓶子的容积相等,瓶子的容积
(3)完全相同的瓶子装满某种液体时,液体的质量
m液=500g-100g=400g
液体的体积
V液=V=500cm3
液体的密度
►考向02 密度相关计算与应用
【提分秘籍】
1.等容积原理计算液体的密度
(1)解答此类问题的关键,就是由酒精的体积求出容器的容积,进而求出液体的体积,挖掘出V酒精=V容器=V液体这一隐含的条件。
(2)应用密度公式进行计算时,要注意有四个不能却:不能缺少文字说明,不能缺少公式,不能缺少运算过程,不能缺少单位。
2.气体密度的计算:气体密度不像液体和固体都有固定的体积,气体总时充满整个容器。
11.(2024·安徽池州·三模)小明利用天平、量筒和小烧杯测量某种液体的密度,根据数据绘出烧杯和液体的总质量随液体体积的变化关系如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A.小烧杯的质量是20g B.液体的密度是
C.随着液体体积的增加,液体的密度不变 D.若砝码生锈则会导致质量测量值偏大
【答案】D
【知识点】使用托盘天平的错误操作对测量结果的影响、物质质量和体积的关系、密度的概念、定义式及单位、密度公式的简单应用
【解析】AB.由图像可知,当液体的体积由20cm3增加到80cm3时,液体的质量增加了
即60g的液体的体积为
则液体的密度为
由图可知,当液体的体积为V'=20cm3时,总的质量为40g;20cm3的液体的质量为
则烧杯的质量为
故AB正确,不符合题意;
C.密度是物质的特性,所以随着液体体积的增加,液体的密度不变,故C正确,不符合题意;
D.砝码生锈会导致砝码质量偏大,而读数时仍按砝码标注质量读数,所以会导致质量测量值偏小,故D错误,符合题意。
故选D。
12.(2024·安徽安庆·二模)为测出石块的密度,某同学用天平测石块的质量,天平砝码与游码的读数如图乙所示,接着用量筒和水测石块的体积如图丙所示,下列判断正确的是( )
A.测量前天平指针如图甲所示,此时应该向右调节平衡螺母
B.石块的质量为61.1g
C.石块的密度是2.04×103kg/m3
D.若石块吸水将导致密度的测量值偏小
【答案】C
【知识点】测量固体密度的常见错误、密度公式的简单应用、托盘天平的构造
【解析】A.由图甲可知指针偏向分度盘的右侧,所以应向左调节平衡螺母,故A错误;
B.图乙中,天平的标尺的分度值为0.2g,示数为1.2g,砝码的质量为
50g+10g=60g
石块的质量为
故B错误;
C.图丙中,水的体积为20mL,水和石块的总体积为50mL,则石块的体积为
石块的密度为
故C正确;
D.若石块吸水,则导致所测石块和水的总体积偏小,而水的体积测量值是准确的,根据石块体积等于两次量筒示数之差,所以测得石块的体积偏小,由公式可知,会使得石块密度的测量值偏大,故D错误。
故选C。
13.(24-25八年级·全国·单元测试)质量为m1的液体甲与质量为m2的液体乙相混合,已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ1、ρ2,混合后液体的密度为(两种液体混合前后总体积不变)
A.(ρ1+ρ2) B. C. D.
【答案】B
【知识点】计算混合物质的密度
【分析】知道甲乙两液体的质量和密度,根据求出两液体的体积,两液体的体积之和即为混合液的总体积,两液体的质量之和即为混合液的总质量,根据求出混合液的密度.
【解析】由可得,混合液的体积:,
混合液的质量: ,
则混合液的密度:.
故选B.
14.(2024·安徽安庆·三模)如图所示是甲、乙两种物质的质量随体积变化的图像,用一个瓶子分别装满甲、乙两种液体时,瓶子和液体的总质量之差为60g,则瓶子的容积为 。
【答案】80
【知识点】物质质量和体积的关系、密度公式的简单应用、比较密度的大小
【解析】由图象可知,当甲的体积为80cm3时的质量为
m甲=m甲'-m瓶=40g-20g=20g
则甲的密度为
由图象可知,当乙的体积为80cm3时的质量为
m乙=m乙'-m瓶=100g-20g=80g
则甲的密度为
设瓶子的容积为V,又ρ甲<ρ乙,则有
ρ乙V-ρ甲V=60g
即
解得:V=80cm3。
题型三 测量物质的密度
►考向01 密度测量
15.(2024·安徽六安·一模)为了测量某种石料的密度,小明找来一个这种材料的小石块,采用如下方法:
(1)把天平放在水平桌面上,游码调到标尺左端的零刻度线处,分度盘的指针如图甲所示,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;
(2)小明用图乙的方式测出小石块的体积,将石块从量筒中取出,放入天平的左盘,天平横梁平衡时右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图丙所示,则石块的密度是 ;
(3)小明经过反思发现这种测量方法测出的密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 左 2.74×103 偏大
【知识点】直接测量固体的密度、测量固体密度的实验器材和实验步骤、测量固体密度的数据处理和误差分析、测量固体密度的常见错误
【解析】(1)[1]天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线上,发现天平指针指在分度盘中线的右侧,说明天平的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动。
(2)[2]由图乙可知,小石块的体积
V=40mL-30mL=10mL=10cm3
由图丙可知,小石块的质量
m=20g+5g+2.4g=27.4g
小石块的密度
(3)[3]由于先测量石块的体积,石块上会沾有水,会导致石块质量测量值偏大,根据可以判断密度测量值偏大。
16.(2024·安徽滁州·一模)小明为了测量小石块的密度,进行了以下实验:
(1)把天平放在水平工作台上,如图甲所示,在调节天平横梁平衡过程中的操作,错误是 ;
(2)纠正错误,调节天平平衡后,将小石块放置于天平的左盘,往右盘中添加砝码,并移动游码,当天平再恢复平衡时,托盘中的砝码以及游码的位置如图乙所示;用量筒测得小石块的体积如图丙所示,则测得小石块的密度是 。
【答案】(1)没有将游码归零就调节平衡螺母 (2)
【知识点】测量固体密度的实验器材和实验步骤、测量固体密度的数据处理和误差分析
【解析】(1)使用天平测量物体质量时,要先将游码归零,再调节平衡螺母,故图甲中错误的操作是没有将游码归零就调节平衡螺母。
(2)由图乙可知,小石块的质量为
由图丙可知,小石块的体积为
小石块的密度
17.(2024·安徽合肥·模拟预测)“新冠”疫情期间,为了测量日常使用的某消毒液的密度,小米同学设计以下实验:
(1)取出天平,发现天平的指针如图1所示,此时她应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直到指针指在分度盘中间;
(2)实验步骤:先用天平测出烧杯的质量m1,再向烧杯中倒入适量消毒液,用天平测烧杯和酸奶的总质量m2,最后将烧杯中消毒液倒入量筒,测其体积V。实验时测得空烧杯质量为38g,则消毒液的密度是 kg/m3;
(3)同伴小明认为不需要量筒也能测出消毒液的密度。他设计了如下实验操作方案:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②在烧杯中倒入适量的水,在水面处做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③把烧杯中的水倒掉,加入消毒液至标记处,用天平测出烧杯和消毒液的总质量为m2;
④则消毒液的密度表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)。
【答案】(1)右 (2)1.085×103 (3)
【知识点】测量液体密度的数据处理和误差分析、测量液体密度的实验器材和实验步骤
【解析】(1)甲图指针偏向左边,应当向右调节平衡螺母,直到天平横梁水平平衡。
(2)量筒中消毒液的体积
V=40mL=40cm3
烧杯和剩余消毒液的质量
m2=50g+20g+10g+1.4g=81.4g
量筒中消毒液的质量
m=m1-m2=81.4g-38g=43.4g
消毒液的密度
(3)水的质量为
m水=m1-m0
水的体积为
消毒液的质量为
m消毒液=m2-m0
烧杯内水的体积等于消毒液的体积,则消毒液的密度表达式为
18.(2024·安徽合肥·二模)利用托盘天平(含砝码)、量筒等器材测量未知液体的密度。具体的实验操作如下:
(1)正确操作测量未知液体的质量。当托盘天平横梁水平平衡时,右盘中砝码大小及游码的位置如图甲所示,则放在左盘中的烧杯和液体的总质量为 g;
(2)将烧杯中部分液体倒入量筒中,量筒中液体的体积如图乙所示;
(3)然后再利用托盘天平测出剩余的液体和烧杯的总质量为25.6g,依据实验测量的数据可计算出未知液体的密度为 。
【答案】 49.6
【知识点】测量液体密度的实验器材和实验步骤
【解析】(1)[1]横梁标尺的分度值为0.2g,则放在左盘中的烧杯和液体的总质量为
(3)[2]如图乙所示,量筒的分度值为,则量筒中液体的体积为,即,量筒中液体的质量为
则未知液体的密度为
►考向02 特殊方法测密度
23.(2024·四川南充·二模)小宇想知道酱油的密度,于是她和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)小宇用天平测出空烧杯的质量为31g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则酱油的体积为 ,则酱油的密度为 ;
(2)小宇用这种方法测出的酱油密度会 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)实验结束后,爱思考的小敏提出另一种测量酱油密度的方案。实验器材有弹簧测力计、细线、金属块(不吸水、不沾水)、两个烧杯、足量的水和酱油。简要步骤如下:
①分别往两个烧杯中倒入适量的水和酱油;
②将金属块挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数记为;
③将金属块浸没在水中(未接触杯底和杯壁),静止时弹簧测力计示数记为;
④将 中(未接触杯底和杯壁),静止时弹簧测力计示数记为;
⑤酱油的密度= (用及测得的物理量表示)。
【答案】 30 1.18 偏大 金属块浸没在酱油中
【知识点】通过推导间接测量物质的密度、测量液体密度的数据处理和误差分析、测量液体密度的实验器材和实验步骤、特殊方法测密度、直接测量液体的密度
【解析】(1)[1][2]空烧杯的质量为31g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,烧杯和酱油的总质量为
50g+10g+5g+1.4g=66.4g
烧杯内酱油的质量为
m=66.4g-31g=35.4g
图乙所示,酱油的体积为
V=30mL=30cm3
则酱油的密度为
(2)[3]由于烧杯内的酱油不能全部倒入量筒内,酱油的体积测量值偏小,根据密度公式可知,小宇用这种方法测出的酱油密度会偏大。
(3)[4][5]①分别往两个烧杯中倒入适量的水和酱油;
②将金属块挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数记为;
③将金属块浸没在水中,静止时弹簧测力计示数记为,根据阿基米德原理及称重法测浮力公式可得
①
④将金属块浸没在酱油中,静止时弹簧测力计示数记为,根据阿基米德原理及称重法测浮力公式可得
②
⑤由①②联立可得,酱油的密度
24.(2024·陕西西安·模拟预测)小华配制了一些盐水,为了测量盐水的密度,用如图所示天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在零刻度处,发现指针如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;
(2)天平调节好之后,小华依次进行了如下操作:
①用天平测出空杯的质量为;
②向烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量为,如图乙所示;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积如图丙所示,根据上述实验步骤,可知烧杯中盐水的密度为 ,小华用这种方法测出盐水的密度与真实值相比会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)如需要配制密度为的生理盐水,需要继续向上述盐水中 (选填“加盐”或“加水”);
(4)再次测量盐水密度时小华不慎将量筒打碎了,为了测量盐水的密度,小华用两个完全相同的烧杯、适量的水、刻度尺、胶头滴管和天平,设计了如下实验,请你补充完整(已知水的密度为):
①如图丁所示,将装有适量盐水和水的烧杯分别放在天平的左右盘中,天平右端下沉,接着 (填操作步骤),使天平重新平衡;
②取下两只烧杯,用刻度尺分别测出两烧杯中盐水和水的高度;则盐水密度的表达式: (用和表示)。
【答案】 右 偏大 加水 用胶头滴管往左边烧杯中继续加盐水
【知识点】通过推导间接测量物质的密度、测量液体密度的常见错误、测量液体密度的数据处理和误差分析、测量液体密度的实验器材和实验步骤、特殊方法测密度、直接测量液体的密度
【解析】(1)[1]将天平放在水平台上,把游码放在零刻度处,发现指针如图甲所示向左偏,说明左端重,应将平衡螺母向右调,给右端增重,使横梁平衡。
(2)[2]如图乙所示,横梁标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为2.4g,烧杯和盐水的总质量为
则烧杯中盐水的质量为
如图丙所示,量筒的分度值为,盐水的体积为,则盐水的密度为
[3]将烧杯中的盐水全部倒入量筒中时有残留,测得的体积偏小,根据可知测出的盐水密度与真实值相比会偏大。
(3)[4]盐水的密度为,所以如需要配制密度为的生理盐水,需要继续向上述盐水中加水稀释。
(4)[5][6]①如图丁所示,将装有适量盐水和水的烧杯分别放在天平的左右盘中,天平右端下沉,说明右端烧杯中的水质量较大,所以接着应用胶头滴管往左边烧杯中继续加盐水,使天平重新平衡,此时两烧杯中盐水的质量等于水的质量。
②取下两只烧杯,用刻度尺分别测出两烧杯中盐水和水的高度、。设烧杯底面积为S,两烧杯中盐水的质量等于水的质量,则有
即
解得盐水密度为
25.(2024·安徽池州·二模)用图1所示的实心陶瓷材质的冰墩墩模型来估测一瓶镇江香醋的密度。
(1)在测量质量的过程中,小明将最小的5g砝码放入右盘后,指针位置如图2所示,则他接下来的操作是 ;
(2)正确操作测量出冰墩墩质量,如图3所示;(陶瓷材料的密度为2.7×103kg/m3)
(3)如图4所示,在甲、乙两只烧杯中分别倒入适量香醋后,用天平测出烧杯乙和香醋的总质量m1=153.2g;
(4)如图5所示,将冰墩墩用细线系住后放入烧杯甲中,在烧杯壁上标记液面的位置;
(5)将冰墩墩取出,将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处,测出烧杯乙及剩余香醋的总质量m2=120.8g;
(6)根据以上实验数据,求得镇江香醋的密度,ρ= kg/m3。
【答案】 取下最小的5g砝码,向右移动游码,直至天平平衡 1.08×103
【知识点】通过推导间接测量物质的密度、特殊方法测密度、密度公式的简单应用、托盘天平的构造
【解析】(1)[1]在使用天平称量物体质量时,遵循左物右码原则进行称量,由图知,当往右盘加入最小的5g砝码后,指针偏向右侧,说明砝码的总质量较大,即这时石块的质量小于右盘中砝码的总质量;此时应将5g砝码取下并向右移动游码,直至天平平衡。
(6)[2]用天平称量物体质量时,物体的质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和。由图3可知,砝码质量为
50g+20g+10g=80g
天平游码标尺的分度值为0.2g,此时游码对应的刻度值为1g,则冰墩墩的质量为
陶瓷材料的密度为
ρ陶瓷=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3
由可得,冰墩墩的体积为
由题意知,将冰墩墩从甲烧杯取出后,将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处,乙烧杯内减少的香醋的体积就是冰墩墩的体积,即
由于乙烧杯及剩余香醋的总质量为m2=102.8g,则此时乙烧杯减小的香醋的质量为
香醋的密度为
题型四 密度与社会生活
►考向01 密度与温度、水的反向膨胀
【提分秘籍】
(1)气体密度受温度的影响比较显著,一般来说,温度升高时,气体密度变小而上升;温度变低时,气体密度变大而下沉。
(2)水的反常膨胀现象
根据水的反向膨胀图像解题的一般方法:①明确图像中坐标轴表示的物理量;②注意认清坐标轴上最小分度的大小和单位;③根据坐标轴中纵轴的物理量随横轴物理量的变化而变化这一特点,明确图像的物理意义;④根据图像,对题目提出的问题作出判断,得到结论。
26.(2024九年级·上海·竞赛)冬天气温在0℃以下时,裸露的自来水管常会被冻裂,这是由于( )
A.气温降低后,水管的容积收缩,盛不下管内的水
B.水在4℃时密度最大,气温降低后管中水的体积反而膨胀
C.管中水结冰后不能流动,而相同质量的冰的体积比水的体积大
D.气温降低后,水管收缩受阻而产生的破坏作用
【答案】C
【知识点】温度对密度大小的影响、熔化的概念及现象
【解析】冬天气温在0℃以下时,裸露的自来水管里面的水不能流动,自来水结冰时,因水结冰后质量不变,密度减小,所以体积会变大,导致水管被冰撑坏,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
27.(23-24八年级下·四川雅安·期末)如图所示,在一定条件下加热一定质量的冰,记录其在不同温度下体积变化的图像,不考虑质量变化。则由图像信息可知( )
A.冰的密度大于水的密度 B.冰的密度不随温度改变
C.温度为时,水的密度最大 D.水总是遵从热胀冷缩的规律
【答案】C
【知识点】质量的概念及特性、温度对密度大小的影响
【解析】A.冰熔化成水,质量不变,水的体积小于冰的体积,由得,冰的密度小于水的密度,故A不符合题意;
B.由图得,冰的体积随温度升而增大,而冰的质量不变,由得,冰的密度随温度改变,故B不符合题意;
C.温度改变,质量不变,温度为时,水的体积最小,由得,此时水的密度最大,故C符合题意;
D.水的温度在0~4℃,水遵从热缩冷胀的规律,故D不符合题意。
故选C。
28.(22-23八年级上·广东梅州·期末)(1)“节约用水,保护好水资源”,水是生命之源,它具有其他物质没有的反常膨胀的特性,在温度下降至4℃~0℃范围内,水具有反向膨胀,随着温度的下降,水的体积反而 (选填“增大”或“缩小”)。如图是在冰封湖面下的水温示意图。根据图可知,冰层下接触冰的水的温度是 ℃;温度在4℃时,水的密度最 (选填“大”或“小”);
(2)北方冬天气温下降至0℃以下时,水会凝固成冰,水在凝固过程中 (选填“吸收”或“放出”)热量,水结成冰后,它的质量 ,体积 。(后两空选填“变大”、“变小”、“不变”)
【答案】 增大 0 大 放出 不变 变大
【知识点】熔点和凝固点、熔化与凝固的吸放热、熔化的概念及现象
【解析】(1)[1] 一般物质,温度越低,体积越小。因为水具有反向膨胀的特点,随着温度的下降,水的体积反而增大。
[2]冰水混合物的温度是0℃,如图所示,冰层下接触冰的水的温度是0℃。
[3]因为在温度下降至4℃~0℃范围内,水具有反向膨胀的特点,4℃时,体积最小,根据可知,温度在4℃时,水的密度最大。
(2)[4][5][6]水从液态变成固态,凝固成冰,凝固是一个放出热量的过程;质量不随物质状态的改变而改变,水结成冰后,它的质量不变,体积会变大。
►考向02 利用密度鉴别物质
【提分秘籍】
(1)当物体由两种以上物质组成时,物体的密度实际上是两种以上物质混合后的密度。
(2)判断物体是空心还是实心的三种方法
一是比密度:算出物体的密度,和构成这个物体的物质的密度进行比较,小于物质密度的是空心的;
二是比体积:算出构成物体的物质的体积,和物体的体积比较,小于物体的体积就说明物体是空心的;
三是比质量:算出和物体体积相等的这种物质的质量,和物体质量比较,大于物体质量就说明物体是空心的。
29.(22-23八年级上·安徽淮北·期末)小明计划用天平(含砝码)、烧杯、量筒、水和密度表完成下列实践课题:①鉴别金牌是否是纯金制作;②粗略测量一大堆大头针的数目;③测定一捆铜导线的长度;④鉴定小铜球是空心的还是实心的。你认为能够完成的是( )
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
【答案】B
【知识点】利用密度鉴别物质的种类、空心物质的密度计算、托盘天平的构造
【解析】①先用天平测量金牌的质量,再用量筒和水测量金牌的体积,用密度公式求出其密度,与密度表中金的密度对比,可以鉴别金牌的真伪,能够完成该实验;
②先用天平测量50个大头针的质量,求出一个大头针的质量,再用天平测量一堆大头针的总质量,结合一个大头针的质量,可求出一堆大头针的数量,能够完成该实验;
③取一小段铜导线,可以测它的质量、体积,算出它的密度,但无法测铜导线的直径、总质量,就无法得出它的长度,不能够完成该实验;
④先用天平测量铜球的质量,再用量筒和水测量其体积,用密度公式求出铜球的密度,然后和铜的密度比较,能够完成该实验;综上可知,用所给器材能够完成的是①②④,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
30.(2024·安徽·模拟预测)李师傅在上表面积为100cm2的簿金属板的外层镀了一层铝膜,所用铝的质量为27g,侧膜的厚度为 mm。(铝的密度为2.7×103kg/m3)
【答案】1
【知识点】密度公式的简单应用
【解析】由可得,铝的体积为
侧膜的厚度为
31.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)有两种金属材料,它们的密度分别为1和2(1>2),现分别取等体积和等质量的两种金属材料,混合组成两个大小一样的合金球甲和乙,甲球的质量为M甲,乙球的质量为M乙,M甲 M乙。(选填“大于”、“小于”或者“等于”)。
【答案】大于
【知识点】计算混合物质的密度
【解析】合金球甲和乙大小相同,所以可令
对甲球,由可得,甲球的质量
对乙球,由可得,乙球的质量
①
②
由①②可得
甲球的质量与乙球的质量的比值
所以M甲大于M乙。
►考向03 密度的综合应用
【提分秘籍】
混合物密度
当两种液体的体积相等时,我们可设每种液体的体积为V,则混合液的体积为2V,然后根据m=ρV得出这两种液体的质量表达式,从而可以得出混合液的质量表达式,最后根据密度公式得出混合液的密度表达式。
混合物的密度是混合物的质量和混合物的体积的比值,不一定等于密度的平均值。
32.(2024·安徽·中考模拟)随着经济的发展,汽油价格每年都有微小调整。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的上升,汽油密度会 (选填“变大”或“变小”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升(每立方分米)汽油的价格会 (选填“上调”或“下调”)
【答案】 变小 下调
【知识点】温度对密度大小的影响
【解析】[1]随着气温的上升,汽油热胀冷缩,体积变大,质量不变,根据密度公式,密度变小。
[2]随着气温的升高,每升(每立方分米)汽油的质量会变小,每吨汽油的价格不变,所以每升汽油的价格会减少,即价格下调。
33.(2016·安徽·中考真题)2016年5月.科学家又发现了9颗位于宜居带(适合生命存在的区域)的行星,若宜居带中某颗行星的质量约为地球的6倍,体积约为地球的8倍,则它的密度与地球的密度之比约为 (行星与地球均看作质量均匀分布的球体)。
【答案】3∶4
【知识点】利用密度公式进行比值计算
【解析】已知行星与地球的质量、体积关系为
m星=6m地,V星=8V地
由密度公式可得,行星的密度与地球的密度之比为
34.(23-24八年级·湖南常德·期末)一个铝球,它的体积是500cm3,质量是540g,
(1)请判断这个铝球是空心还是实心的?
(2)如果是空心的.问空心部分的体积是多大?
(3)如果在空心部分注满水,则铝球的总质量变为多少?(已知ρ铝=2.7g/cm3)
【答案】(1)这个铝球是空心的(2)如果是空心的.问空心部分的体积是300cm3(3)如果在空心部分注满水,则铝球的总质量变为840g.
【知识点】密度公式的简单应用、空心物质的密度计算
【解析】(1)若球为实心,则由可得,实心铝球的体积应为
因为V铝<V,所以此球为空心.
(2)空心部分的体积:
V空=V﹣V铝=500cm3﹣200cm3=300cm3
(3)由可知,注入水的质量
m水=ρ水V空=1g/cm3×300cm3=300g
球的总质量:
m总=m+m水=840g
答:(1)这个铝球是空心的;
(2)如果是空心的.问空心部分的体积是300cm3;
(3)如果在空心部分注满水,则铝球的总质量变为840g。
基础巩固
一、单选题
1.(23-24八年级下·江苏镇江·期中)句容是“中国草莓之乡”,尤其以白兔镇出产的草莓更为著名,如图所示,一颗普通的草莓质量最接近( )
A.0.2g B.2g C.20g D.200g
【答案】C
【知识点】常见物体的质量及质量估算
【解析】一个鸡蛋的质量约50g,一颗草莓的质量接近鸡蛋质量的一半,在20g左右。
故选C。
2.(2024·广西南宁·模拟预测)用天平测量物体质量的实验中,调节横梁平衡后,将被测物体放在左盘中,在右盘中加减砝码后,指针偏左,若再添加最小砝码,指针则偏右。为了使横梁恢复平衡,下列操作正确的是( )
A.移动天平的位置 B.向右移动游码
C.向右调节平衡螺母 D.取下右盘中最小砝码
【答案】B
【知识点】托盘天平的构造
【解析】在右盘中加减砝码后,指针偏左,说明物体的质量偏大,若再添加最小砝码,指针则偏右,说明砝码总质量大于物体的质量,说明物体质量和砝码总质量的差异小于最小砝码的质量,接下来的操作是向右移动游码,直至横梁平衡,物体的质量等于砝码总质量和游码示数之和。
故选B。
3.(24-25九年级上·上海嘉定·期中)有两根粗细相同的玻璃管装有液体,如图放置,液面等高,已知甲、乙两管内液体对底部的压强相等,则关于甲乙两管内液体的质量关系( )
A.甲管中液体质量小于乙管中液体质量 B.甲管中液体质量等于乙管中液体质量
C.甲管中液体质量大于乙管中液体质量 D.无法确定
【答案】A
【知识点】密度公式的简单应用、液体压强公式的简单应用
【解析】根据题意可知,甲、乙试管内液体的深度相同,两液体对试管底部的压强相等,由p=ρgh可知,甲、乙试管内液体的密度
ρ甲=ρ乙
由图可知,甲、乙试管内液体的体积
V甲<V乙
由m=ρV可知甲、乙试管内的液体质量
m甲<m乙
故选A。
4.(2024·山东济南·一模)如图所示,小华正在用托盘天平测量苹果的质量,如果所使用的一个砝码不小心粘上了一点杂质,在不知道的情况下测出苹果的质量为,则该苹果的真实质量应该( )
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定
【答案】A
【知识点】使用托盘天平的错误操作对测量结果的影响
【解析】所使用的一个砝码不小心粘上了一点杂质,则砝码的质量偏大,会导致测得的质量偏小,所以苹果真实质量大于162g。
故选A。
5.(23-24八年级下·贵州遵义·期末)遵义市“5·25”学校心理健康宣传月活动中,采用趣味游戏给学生赋能减压。如图是某校释放气球的环节,气球在升空过程中体积不断变大,下列关于气球内气体描述正确的是( )
A.质量变小 B.质量变大 C.密度变小 D.密度变大
【答案】C
【知识点】质量的概念及特性、密度公式的简单应用
【解析】气球在升空过程中体积不断变大,而球内所含物质多少不变,气体质量不变,根据可知,球内气体的密度变小。故C正确,ABD错误。
故选C。
二、填空题
6.(2024·陕西西安·三模)如图所示,在红磷燃烧测空气中氧气含量的实验中,氧气被消耗,集气瓶内气体的密度 (选填“变大”“不变”或“变小”);打开止水夹,水在 的作用下进入集气瓶,根据水的体积,测出空气中氧气的体积占比。
【答案】 变小 大气压
【知识点】密度公式的简单应用、大气压的应用
【解析】[1]氧气被消耗后,集气瓶内气体的质量变小,体积不变,由密度公式可知,密度变小。
[2]氧气被消耗后,集气瓶内气体的压强变小,打开止水夹,水在大气压的作用下进入集气瓶,根据水的体积,测出空气中氧气的体积占比。
7.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)某同学用天平测量一块金属的质量,测量前将天平放在水平桌面上,使游码归零,发现指针偏转如图甲所示,则应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁平衡。测量时砝码以及游码在标尺上的位置如图乙所示,则这块金属的质量为 g。保持游码位置不变,将左盘所测金属和右盘中砝码互换位置后,则指针向 (选填“左”或“右”)偏。若在月球表面上用同一个天平测此块金属的质量,则质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 右 23.4 右 不变
【知识点】托盘天平的构造
【解析】[1]在称量前,把天平放在水平桌面上,游码归零,发现指针如图甲所示,即指针向左偏,说明左盘的质量较大,则应把平衡螺母向右调,直到横梁水平平衡。
[2]由图可见,该天平标尺上的分度值为0.2g,游码所对应的刻度值是3.4g,因此石块的质量
m=20g+3.4g=23.4g
[3]由于左盘物体的质量=右盘砝码的质量+游码所对的刻度值,因此左盘所测金属的质量大于右盘中砝码质量,将左盘所测金属和右盘中砝码互换位置后,则指针向右偏。
[4]天平利用杠杆平衡条件工作的,在月球表面上用天平测同一块金属的质量,物体和砝码的质量不变,重力都变为原来的,杠杆还照样是平衡的,所以测量的质量不变。
8.(23-24八年级上·上海·期中)物理学中把物体所含 的多少叫做质量。宇航员乘坐神舟十四号载人飞船,所带的科学实验仪器到了空间站,都处于失重状态,其质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”),因为质量是物质的一种 ,它不随温度、形状、位置、 的改变而改变。若出舱后舱外的宇航员之间只能通过无线电信号进行对话,说明声音 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
【答案】 物质 不变 属性 状态 不能
【知识点】质量的概念及特性、探究声音的传播条件
【解析】[1]质量指的是物体所含物质的多少。
[2][3][4]质量是物质的属性之一,与物质的状态、位置、温度、形状等因素无关,故实验仪器到了空间站,虽处于失重状态,但其质量不会发生变化。
[5]声音的传播需要介质,真空不能传播声音,故在舱外的宇航员即使相距很近,也只能通过无线电信号进行交流。
9.(2023·内蒙古兴安盟·中考真题)如图所示,量筒内水的体积是 ,托盘天平测量烧杯和水的总质量是 。
【答案】 60 27
【知识点】托盘天平的构造、量筒(杯)的选择和使用
【解析】[1]由图知道,量筒的分度值为2mL,示数为
60mL=60cm3
[2]由图知道,托盘天平测量烧杯和水的总质量是
m=20g+5g+2g=27g
三、实验题
10.(2024·内蒙古呼和浩特·三模)探究液体密度
(1)乙图中,液体体积为 cm3,丙中烧杯和液体总质量为 。
(2)将烧杯中液体倒出部分至量筒中,量筒读数为50mL,天平测得剩余液体与烧杯总质量为 g,求得液体密度为 kg/m3。
(3)小张同学发现实验中,测液体和烧杯总质量时,有少许液体附着在量筒内壁,你认为测得液体密度将会 (“偏大”或“偏小“或”不变”)
【答案】(1)30 63.0;(2)36 1.35×103;(3)偏大
【知识点】密度公式的简单应用、测量液体密度的实验器材和实验步骤、测量液体密度的数据处理和误差分析
【解析】(1)[1]由图乙可知,量筒的分度值为10mL,量筒中液体的体积为
[2]由图知,游码标尺的分度值是0.2g,游码所对的刻度值为3.0g,则烧杯和液体的总质量为
(2)[1]天平测得剩余液体与烧杯总质量为
[2]倒入量筒中液体的质量为
倒入量筒中液体的体积为
测量的液体密度为
(3)质量测量准确,有少许液体附着在量筒内壁,造成体积测量偏小,由密度公式可知,密度测量结果偏大。
11.(2024八年级下·全国·课后作业)小明同学在用天平测物体质量的实验中:
(1)小明发现其他同学有如上情形,则A的错误是: ,B的错误是 ;
(2)小明首先取来托盘天平放在 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 ,使指针指在分度盘的中央;
(3)放上物体称物体质量时,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;
(4)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;
(5)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水的质量 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【答案】 砝码和物体位置放反 测量过程中调节平衡螺母 水平桌面 向右调节平衡螺母 向右移游码 52.4 不变
【知识点】使用托盘天平的错误操作对测量结果的影响
【解析】(1)[1][2]小明发现其他同学犯的错误为:A:物体应放在左盘,砝码应放在右盘;B:天平在测量过程中不能再调节平衡螺母。
(2)[3][4]由图甲知,指针向左偏,右端上翘,所以应将平衡螺母向右调节,使指针指向分度盘中央。
(3)[5]在测量时,若天平的指针静止在图甲所示位置中,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。
(4)[6]砝码的质量为50g,游码对应的刻度值2.4g,物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度值,物体的质量为
50g+2.4g=52.4g
(5)[7]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。
四、计算题
12.(23-24八年级上·江西南昌·期末)某校课后延时3D打印兴趣小组选用如图所示的ABS塑料来打印自己设计的作品——“南昌八一起义纪念碑”模型。
(1)从条状的塑料到制作成型,塑料经历了怎样的物态变化?
(2)一共消耗了42g塑料材料,在无损耗的情况下,该纪念碑模型的质量是多少?
(3)已知42g实心ABS塑料体积为,求这种ABS材料的密度是多少?
【答案】(1)见解析;(2);(3)
【知识点】密度的概念、定义式及单位、熔化的概念及现象、常见物体的质量及质量估算
【解析】解:(1)条状塑料被加热先将固态塑料熔化成液态,后降温凝固就制作出了模型。
(2)在无损耗的情况下,形状改变,质量不变,故
(3)这种ABS材料的密度是
答:(1)见解析;
(2)该纪念碑模型的质量是42g;
(3)ABS材料的密度为。
13.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)如图甲为金银湖环湖绿道,绿道总长为,如图乙为某骑手正在绿道上骑行。
(1)该骑手骑行的平均速度约为,绕绿道骑行一圈大约需要多少h?
(2)已知该自行车中橡胶的质量为,所用橡胶的体积为,求橡胶的密度为多少?
【答案】(1)1.4h;(2)0.9×103kg/m3
【知识点】密度公式的简单应用、运用推导公式求解路程和时间
【解析】解:(1)由知道,该骑手绕绿道骑行一圈大约需要的时间
(2)由知道,橡胶的密度
答:(1)该骑手绕绿道骑行一圈大约需要1.4h;
(2)橡胶的密度为0.9×103。
能力提升
一、单选题
1.(2024·江苏南京·一模)如图,将一铁块甲()放在一长方体木块上,共同放入水中,木块刚好完全浸没;将铁块拿走,在木块下方用细线(体积不计)系一合金块乙(),木块仍完全浸没在水中。下列说法正确的是( )
A.甲和乙的体积之比为39∶40 B.甲和乙的体积之比为45∶39
C.甲和乙的质量之比为8∶9 D.甲和乙的质量之比为1∶1
【答案】C
【知识点】利用密度公式进行比值计算、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、漂浮状态的密度计算、其他浮力综合题
【解析】将铁块和木块看做是一个整体,此整体漂浮在水中,且木块刚好完全浸没,故有
将合金块和木块看做是一个整体,此整体悬浮在水中,故有
所以甲和乙的体积之比为
甲和乙的质量之比为
故C正确,ABD错误。
故选C。
2.(23-24八年级下·安徽滁州·阶段练习)甲、乙两个完全相同的小桶装满水,在乙桶中放一木块,木块漂浮在水面上,然后将甲、乙分别放在天平(已调节好)的左盘和右盘上,如图所示,天平的指针最终( )
A.偏向左边 B.偏向左边 C.指在中央红线处 D.无法判断
【答案】C
【知识点】托盘天平的构造、阿基米德原理的应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【解析】甲、乙两个完全相同的小桶都装满了水,其中乙小桶上漂浮着一个小木块,由阿基米德原理与浮沉条件得,乙桶中木块排开的水的重力等于木块的重力,则甲乙小桶的总重力相等,总质量相等,因此指针会指在分度盘的中央红线处。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(2024·新疆·中考真题)如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为的酒精,则酒精的质量为( )
A.0.36kg B.0.40kg C.0.44kg D.0.48kg
【答案】B
【知识点】密度公式的简单应用、液体压强公式的简单应用
【解析】正放时,水柱为标准的圆柱体,根据此时水对瓶底的压强为900Pa,根据求得水柱高度
水的质量为0.3kg,由此可知每0.1kg水占圆柱体部分3cm高度。
将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa,根据求得水深度
瓶子总高20cm,上方空心部分高度6cm,装满水需要0.2kg,由此可知整个瓶子装满水的质量为0.5kg,瓶子的容积
则装满酒精质量为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(23-24八年级上·广东广州·期末)小昕坐飞机去旅游,当飞机在高空平稳飞行时,她从背包中取出一袋密封的薯片,发现薯片袋子比起飞前膨胀一些。若如图的点M表示起飞前薯片袋内气体的“m-V”关系,则能正确表示起飞后袋内气体的“m﹣V”关系的是( )
A.点N B.点O C.点P D.点Q
【答案】A
【知识点】质量的概念及特性、物质质量和体积的关系、大气压与高度的关系
【解析】因为质量是物体的一种基本属性,当飞机在高空平稳飞行时,这袋密封的薯片的位置虽然变了,但薯片和袋内空气质量均不变。由于高度越来,外面气压越来越小,袋子比起飞前膨胀一些,即袋内气体体积变大,由于气体的质量不变,根据公式可知,袋内气体密度变小。据“m-V”关系图可知,只有点N对应气体的质量与点M对应气体的质量相等,且N对应气体的体积大于点M对应气体的积,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
5.(2024·云南楚雄·三模)如图甲所示,小明所说的“多”是指铁钉的 比大头针大;若小明同学购买了如图乙所示的一盒大头针,他想知道这一盒大头针共有几枚大头针,他先用电子天平测出100枚大头针的总质量,如图丙所示,经计算可知这盒大头针含有约 枚大头针。
【答案】 质量 625
【知识点】质量的概念及特性、测量质量的特殊方法
【解析】[1]质量是指物体所含物质的多少,小明所说的“多”是指铁钉的质量比大头针大。
[2]由图丙可知,100枚大头针的质量为8.0g,则一枚大头针的质量为
由图乙可知,一盒大头针的质量为50g,则这盒大头针含有大头针的数量为
6.(23-24八年级下·江苏淮安·期中)用刻度尺测量一正方体物块的边长如图甲,用托盘天平测量物块的质量如图乙,则物块质量为 g,密度为 。
【答案】 14
【知识点】刻度尺的读数、托盘天平的构造、密度公式的简单应用
【解析】[1]由图乙可知,横梁的分度值为0.2g,横梁的读数为4g,则物块的质量为
[2]由图甲可知,刻度尺的分度值为0.1cm,读数为2.50cm,即木块的边长为2.50cm,则物块的密度为
7.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图所示,小明需要称取5g的食盐,准备在天平的托盘上放一张纸,以防止食盐腐蚀天平。方法①:先在左盘放一张纸,再调平衡螺母至天平平衡后测量;方法②:先调平衡螺母至天平平衡,再放一张纸测量;你认为最佳的方法是 (选填“①”或“②”)。正确称取5g食盐的过程中,发现天平指针偏向左,接下来需要进行的操作是 (选填“将平衡螺母向右调”“向右移动游码”或“左盘取出适量的盐”)直到天平再次平衡。小华在测量一定质量的食盐过程中,天平调平后,她先在右盘放入砝码,然后向左盘不断地加入食盐,此时他突然发现游码没有在零刻度线处,意识到在调平前没有把游码归零,如果继续向左盘加入适量食盐,小华 (选填“能”或“不能”)完成这次任务。
【答案】 ① 左盘取出适量的盐 能
【知识点】托盘天平的构造、使用托盘天平的错误操作对测量结果的影响
【解析】[1]关于在天平上放纸以防止食盐腐蚀天平的问题,我们需要选择最佳的方法。方法①是先在左盘放一张纸,再调平衡螺母至天平平衡后测量。这种方法确保天平在测量前是平衡的,因此当我们称取食盐时,这种方法可以确保我们称取的是纯食盐的重量,而方法②是先调平衡螺母至天平平衡,再放一张纸测量。这种方法实际上称取的是食盐和纸张的总重量,会影响食盐的测量结果。因此,最佳的方法是①。
[2]正确称取5g食盐的过程中发现天平指针偏向左,这说明左盘中的食盐重量超过了5g。为了得到准确的5g食盐,需要减少左盘中的食盐重量。因此,接下来需要进行的操作是左盘取出适量的盐,直到天平再次平衡。
[3]小华在测量一定质量的食盐过程中发现游码没有在零刻度线处的问题。虽然游码没有在零刻度线处,但小华已经通过调节平衡螺母使天平达到了平衡。这意味着在测量过程中,游码的位置和砝码的重量是共同作用的,以确保天平的平衡。因此,小华可以继续向左盘加入适量的食盐,并通过观察天平的指针位置来判断何时达到所需的重量。只要她小心操作,确保天平的平衡,她就能完成这次任务。所以,小华能完成这次任务。
8.(22-23八年级上·安徽蚌埠·期末)一名65kg的航天员从地球进入太空后,质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如果人的密度和水的密度相等,那么航天员的体积是 m3。()
【答案】 不变 0.065
【知识点】质量的概念及特性、密度公式的简单应用
【解析】[1]质量是物体的一种属性,与物质位置、温度、状态无关,因此一名65kg的宇航员从地球进入太空后,质量不变。
[2]由题可知人的密度
宇航员的体积
三、实验题
9.(2024·安徽合肥·一模)“测量液体的密度”是实验操作考试的重点考题之一,如图是某同学实验过程中的几个瞬间:
(1)根据甲图可以推测,在甲图中加入10g砝码后再加入5g砝码,接下来应该进行的操作是 ;
(2)按照甲、乙、丙的顺序完成实验后,可以测算出被测液体的密度为 kg/m3。
【答案】 取下5g的砝码,移动游码 1.125×103
【知识点】直接测量液体的密度、测量液体密度的实验器材和实验步骤、测量液体密度的数据处理和误差分析
【解析】(1)[1]根据甲图可以推测,在甲图中加入10g砝码后再加入5g砝码,指针将右偏,接下来应该进行的操作是取下5g的砝码,移动游码。
(2)[2]由图可知,量筒中液体的质量
m=82.4g-37.4g=45g
量筒的分度值是2mL,量筒中液体的体积
V=40mL=40cm3被测液体的密度为
10.(23-24八年级上·安徽六安·期末)小明利用托盘天平测量石块的密度,实验操作如下。
(1)调节天平横梁平衡时,发现分度盘指针如图甲所示,他应将平衡螺母向 (选填“左”“右”)调节,直到天平横梁平衡;
(2)将石块放在天平的左盘,从大到小向右盘依次加减砝码,当加入最小砝码后,指针指向分度盘的右侧,接下来的操作是 ,直至天平平衡;
(3)天平平衡后,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则石块质量= g;
(4)小明利用图丙所示方法测出了石块的体积 ,则石块的密度 ;
(5)上述实验中,若石块吸水,则测量出的石块密度值 (选填“偏大”“偏小”);
(6)另一实验小组由于选用石块较大,无法利用图丙测出石块的体积,设计了图丁实验步骤。
A.先用天平测出石块的质量m;
B.在烧杯中放入适量的水如图(a)所示,用天平测出水和烧杯的总质量;
C.将石块浸没在烧杯中如图(b)所示,并在水面处做一标记后,再将石块从水中取出;
D.向烧杯中加水到标记处如图(c)所示,再用天平测出此时水和烧杯的总质量;
水的密度为,则石块密度的表达式: (用,m,,表示)。
【答案】 右 取下最小砝码,移动游码 32 20 偏大
【知识点】直接测量固体的密度、特殊方法测密度、测量固体密度的实验器材和实验步骤、测量固体密度的数据处理和误差分析、通过推导间接测量物质的密度
【解析】(1)[1]调节天平横梁平衡时,由图甲可知,指针偏向分度盘的左侧,平衡螺母要向右调节,使天平横梁平衡。
(2)[2]砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,用镊子把最小的砝码从右盘取出,然后向右调节游码,直到天平再次平衡为止。
(3)[3]由图乙所示可知,石块的质量
m石=20g+10g+2g=32g
(4)[4][5]由图丙可知,石块的体积
V石=40mL-20mL=20mL=20cm3
石块的密度
(5)[6]若石块吸水,测量石块的体积会偏小,石块的质量不变,由得到测量的石块密度偏大。
(6)[7]第二次加入水的质量为
m水=m2-m1
由于第二次加入水的体积等于石块的体积,所以石块的体积为
石块的密度
四、计算题
11.(23-24八年级上·安徽安庆·期中)一容器的容积为350cm3,容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图所示,求:
(1)液体的密度是多少?
(2)容器内盛满这种液体后,液体和容器的总质量是多少?
【答案】(1)1g/cm3;(2)450g
【知识点】密度公式的简单应用
【解析】解:(1)由图象可知,当液体体积为0时的总质量为100g,则容器的质量m容器=100g,液体体积V液=100cm3时,容器和液体的总质量m总1=200g,此时液体的质量为
m液=m总1﹣m容器=200g﹣100g=100g
液体的密度为
(2)容器内盛满这种液体后,液体的体积V′=V容=350cm3,此时液体的质量为
m′=ρV′=1g/cm3×350cm3=350g
液体和容器的总质量为
m总2=m′+m容器=350g+100g=450g
答:(1)液体的密度是1g/cm3。
(2)容器内盛满这种液体后,液体和容器的总质量是450g。
12.(23-24八年级·山东菏泽·期末)目前世界上最“轻”的材料是由我国科学家造出的“全碳气凝胶”,如图所示,即使把它压在狗尾草上也不会压弯狗尾草的毛尖,这种材料的密度为1.6×10-4 g/cm3。
(1)一块100cm3的“全碳气凝胶”的质量是 克。
(2)它是吸油能力最强的材料,它最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂(如原油),可用于处理海上的漏油事故,已知原油的密度ρ=0.9×103kg/m3,则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收多少立方厘米的原油?
【答案】 0.016 16cm3
【知识点】密度公式的简单应用
【解析】(1)根据题意知道,气凝胶的密度
0.16kg/m3 =0.16×10-3 g/cm3
由知道,100cm3 气凝胶的质量
m=ρV=0.16×10-3 g/cm3 ×100cm3 =0.016g
(2)根据题意知道,0.016g气凝胶可吸收原油的质量
m=900×0.016g=14.4g
原油的密度ρ=0.9×103 kg/m3 =0.9g/cm3,所以,原油的体积
答:(1)一块100cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.016g;
(2)100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收原油的体积是16cm3。
13.(23-24八年级上·天津宝坻·期末)一个空心铜球的质量为89g,体积为。将它的空心部分注满某种液体后,总质量为361g。求:(已知铜的密度)
(1)这个铜球空心部分的体积;
(2)注入液体的密度。
【答案】(1)20cm3;(2)13.6g/cm3。
【知识点】密度公式的简单应用、空心物质的密度计算
【解析】(1)球壳(铜球所含铜)的体积
,
空心部分的体积
V空心=V球-V壳=30cm3-10cm3=20cm3,
(2)注入液体的质量
m液=m总-m球=361g-89g=272g
因为空心部分注满液体,则V=V空心,注入液体的密度
。
答:(1)这个铜球空心部分的体积为20cm3;
(2)注入液体的密度是13.6g/cm3。
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主题一 力
专题02 质量和密度(1~8分)
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
考点一 质量
考点二 密度
考点三 测量物质的密度
考点四 密度与社会生活
04题型精研·考向洞悉
题型一 质量
►考向01 质量与质量的估测
►考向02 用天平测物体的质量
题型二 密度
►考向01 密度概念与密度公式
►考向02 密度相关计算与应用
题型三 测量物质的密度
►考向01 密度测量
►考向02 特殊方法测密度
题型四 密度与社会生活
►考向01 密度与温度、水的反向膨胀
►考向02 利用密度鉴别物质
►考向03 密度的综合应用
05分层训练·巩固提升
►分层训练
►巩固提升
考点要求
课标要求
考查频次
命题预测
质量与质量的测量
· 1.2.2 知道质量的含义。会测量固体和液体的质量.
· 4.1.1 用托盘天平测量物体的质量。
· 10年6考
本单元属于必考内容。考试题型有选择题、填空题、实验题和计算题,以上题型在中考试卷都有出现。考查命题点有:质量的概念及其测量、物体质量的估测、密度的概念与简单计算、测量物质的密度、应用密度知识分析生活中的现象、密度的综合应用等。在本单元的考点中,物体质量的估测、密度的简单计算、密度的应用和物质密度测量属于常考热点,但也经常会和压强与浮力等考点结合组成考题,应引起广大考生的重视。以上考点经常与生活中常见物理现象和应用相结合。
密度及其简单计算
· 1.2.3 通过实验,理解密度。
· 10年6考
测量物质的密度
· 4.1.2 测量固体和液体的密度。
· 10年2考
密度的应用
· 1.2.3 能解释生活中与密度有关的一些物理现象。
· 10年2考
考点一 质量
项目
具体内容
质量的定义
物体所含________。
质量的特性
质量是物体的一个基本属性,不随物体的________、________、位置、温度的改变而改变。
质量的单位
质量的国际单位是千克(kg),常用单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg),其中1 t=1 000 kg,1 kg=________g,1 g=1000 mg。
用天平测质量
放水平
把天平放在________台上,游码移到标尺左端________处。
调平衡
调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘________ (或指针在中央刻度线左右摆幅相等)。指针左偏时右调平衡螺母,反之亦然。
测质量
左物右码,顺序________________;再调节游码在标尺上位置,使天平恢复平衡(注意:不能再调平衡螺母!)
记结果
右盘里砝码的总质量加上游码左边线在标尺上对应的刻度值,是物体的质量。记录结果包括数值和单位。
整理
测量完毕,把物体取下,用镊子把砝码放回盒内,把游码拨回标尺的零刻线处,以备下次使用。
注意事项
称量、感量问题
每个天平有自己的称量和感量。不能超________,超过会损坏天平;小于感量无法测量其质量。
调节问题
已调节好的天平,当位置移动后应________调节横梁平衡,才可以进行测量。
物品放置问题
潮湿的物体、化学药品不能直接放入托盘中。可以在两盘中放上相同的纸或琉璃器皿。
加减砝码问题
加减砝码用________,不能用手直接接触,不能把砝码弄湿、弄脏,因为这样其质量就发生了变化,导致测量结果偏差。
移动天平的位置问题
移动天平位置后,要重新调节天平平衡。
“物体”与“物质”的比较
(1)物体是指具有一定形状、占据一定空间、有体积和质量的实物,比如高山、书桌、课本、太阳,这些都是物体。
(2)物质是指组成物体的材料,例如铁、水、木头等。
(3)一个物体可以由一种物质组成,例如铁钉;一个物体也可以由多种物质组成,例如斧头由木头和铁组成。同种物质可以组成不同物体,如用铁可以做成铁轨、铁管等不同的物体。
特别提醒:天平使用时的注意事项
1.每个天平都有自己的称量和感量,也就是它能称的最大质量和最小质量,被测物体的质量超过称量和感量时,均不能直接称量。
2.天平和砝码应保持干燥、清洁,向右盘中加减砝码盒移动游码时都有用镊子,不能用手直接接触砝码盒游码,不能把砝码弄湿、弄脏,以避免砝码、游码因锈蚀、磨损而使其质量发生变化,造成测量不准确的现象。
3.潮湿的物体和化学药品会污染图片托盘,所以不能直接将其放到天平的托盘中,应盛放在其他容器中测量。注意此时测出的是待测物体和容器的总质量。
4.为保护天平不被损坏,加减砝码时要轻拿轻放。
5.已调节好的天平如果移动了位置,需重新调节平衡后方可测量。
6.天平平衡后,两个托盘不能互换位置,否则要重新调节平衡。
7.判断天平是否平衡,不一定要等到指针静止下来,也可以通过观察指针左右摆动的幅度是否相等来确定。
形状指物体弯曲、拉伸、压缩等,并不是指物体被削去一部分或增加一部分。如将钢锭压成钢板,其质量不变;而将钢锭锉成钢球,质量会减小。
考点二 密度
项目
具体内容
说明
定义
某种物质组成的物体质量与体积的比值。
同种材料,同种物质,ρ不变,m与V成________,即=;物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质的密度________________,所以密度是物质的一种特性。
公式
若用ρ表示密度,用m表示质量,用V表示体积,则ρ=________,变形得m=ρV,V=
单位
国际单位制:主单位是 ________,常用单位是________。
单位换算关系:1 g/cm3=103 kg/m3
密度与温度
物体的密度受温度影响,一般温度越高物体的密度越小。
水在0~4摄氏度出现反膨胀现象,也就是温度越高密度越大。
密度
公式的
应用
鉴别物质——利用公式算出物质的密度,对照密度表,即可判断物质的种类。
求质量——对于质量无法直接测量的物体,只要知道其密度和体积,可利用公式________算出其质量。
求体积——对于体积无法直接测量的物体,只要知道其密度和质量,可利用公式________算出其体积。
测量物质的密度:物体的质量需要用________测量,物体的体积需要用________测量,不规则形状固体的体积一般利用________测量。
特别提醒:在利用密度公式进行计算时,应注意以下几点:
(1)质量、体积和密度应对应同一个物体;
(2)各物理量的单位一定要统一,一般有两种统一方法:①质量单位用kg,体积单位用m3,密度单位为kg/m3;②质量单位用g,体积单位用cm3,密度单位为g/cm3。
考点三 测量物质的密度
实验1 测量液体和形状不规则塑料块的密度
1.实验原理:________。
2.实验器材:________、________、盐水、形状不规则的塑料块(不吸水)、烧杯、细线。
3.实验步骤:
(1)测量盐水的密度:
(1)测量盐水的密度:
①将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量m1;
②将烧杯中液体的一部分倒入量筒,测出这部分液体的体积V;
③用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2;
④根据密度公式ρ=可计算出盐水的密度。
(2)测量不规则塑料块的密度:
①用调好的天平测出塑料块的质量m;
②在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;
③将铁块用细线系好,慢慢放入盛有适量水的量筒中,读出这时铁块和水的总体积V2;
④将铁块从水中捞出,把塑料块和铁块捆在一起,放入量筒中,再次读出水、铁块和塑料块的总体积V3;
⑤根据密度公式ρ=可计算出不规则塑料块的密度。
实验2 测量固体的密度
1.实验器材:天平、砝码、________、水、细线等。
2.实验原理:________。
3.方法:
①用天平测出物体的质量m;
②在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;
③用细线系好物体,浸没在量筒中,读出总体积V2,则物体体积为________________;
④利用公式ρ=得到物体的密度。
4.技巧点击:该实验应先测固体的质量,再测固体的体积,否则固体沾上水,质量就偏大了;用量筒测不规则固体体积时,采用排液法测量,这是一种科学方法叫做“等效替代法”。
密度测量常见考向与解答技巧
(1)天平调平衡:移动平衡螺母(指针左偏,平衡螺母右移;指针右偏,平衡螺母左移);
(2)天平使用:把天平放在水平桌面上,游码放在“零”位,调节平衡螺母使天平平衡,左盘放被测物体,右盘放砝码,不得用手夹取砝码;
(3)求被测量物体质量:物体总质量等于砝码总质量加上游码读数;
(4)液体体积测量:视线要与液面相平,1mL=1cm3;
(5)被测物体密度:用密度公式进行计算即可;
(6)被测物质密度误差:烧杯或被测固体均粘有部分液体,由实验步骤可知被测质量偏小时,密度偏小;被测质量偏大时,密度偏大;
(7)靠增减砝码无法使天平平衡时:取下最小砝码,调节往右调节游码;
(8)实验评价:根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题;
(9)实验出现误差的原因:刻度尺与平面镜不垂直、实验装置安装存在问题。
考点四 密度与社会生活
一、密度与温度
1.物质的密度与温度的关系
一般物体在温度升高时,体积增大,温度降低时,体积减小,由于物体的质量不变,由公式可知,物体的密度会发生变化。即一般情况下,一定质量的物体,温度升高时,密度减小,温度降低时,密度增大。
2.风的形成:风是空气流动引起的一种自然现象,它是由空气密度发生变化而引起的。空气受热体积膨胀,密度变小而上升。热空气上升后,温度低的冷空气就从四面八方过来补充,从而形成了风。
3.水的反常膨胀现象
(1)水在4℃时的密度最大。温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;在0~4℃,随着温度的降低,水的密度越来越小。
(2)水凝固成冰时,体积变大,密度变小。
(3)得益于水的反常膨胀现象,在寒冷的冬天,虽然湖面封冻了,但较深的湖底的水有可能还保持液态不结冰,保证水中的动植物能在寒冷的季节生存下来。
二、密度与物质鉴别
1.鉴别物质的种类
(1)密度时物质的一种性质,不同物质密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质。鉴别方法:先用适当的方法测出(计算出)物质密度,再对照密度表就可以知道是何种物质。
(2)由于不同物质的密度可能是相同的,故只通过密度鉴别物质并不完全可靠。
2.密度在生产、生活中的应用
(1)测量密度,确定矿藏种类;(2)根据密度,鉴别优劣;(3)根据密度选择合适的材料(物质)。
(1)测量密度,确定矿藏种类:勘探队员在野外勘探时,通过采集的样品的密度等信息,可以确定矿藏的种类及经济价值。
(2)根据密度,鉴别优劣:很早的时候,人们就知道用盐水选种:把种子放到盐水里,饱满的种子因为密度大,而沉到盐水底,瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。
(3)根据密度选择合适的材料(物质)
①航空器材采用高强度、低密度的合金或新型合成材料;
②在产品包装中,常采用密度小的泡沫塑料作填充物,一是为了防震,二是为了便于运输;
③大型机床的底座需要用坚固、密度大的材料制成,以增加稳定性。
题型一 质量
►考向01 质量与质量的估测
【提分秘籍】
质量的估测:(1)了解身边常见物体的质量;(2)将不熟悉的单位换算成熟悉的单位,然后再判断是否合理。
质量是物体的基本属性:质量是物体的基本属性,物体质量与物体的形状、状态和空间位置无关。
1.(2024·安徽芜湖·模拟预测)如图所示,封闭在注射器中的空气被压缩后,气体分子的( )
A.个数减少 B.质量减小
C.间隔减小 D.种类减少
2.(24-25八年级·全国·单元测试)一元硬币的质量最接近于
A.0.5g B.5g C.50g D.500g
3.(2024·安徽六安·二模)已知月球对月球上物体的吸引力约是地球对地球上物体吸引力的六分之一,若在月球上受到的“重力”Gn=1N的月球土壤被带到地球上用天平测量,则天平的示数为 g。
►考向02 用天平测物体的质量
【提分秘籍】
(1)天平的错误操作对测量结果的影响:正确使用托盘天平时,左盘内被测物体的质量=天平的读数。当游码不在零刻度线处就开始测量时,左盘内被测物体物体的质量=天平的读数-原来游码的读数。
(2)问题砝码对测量结果的影响:1)砝码磨损时质量变小(比标注的质量小),测量时需要多加砝码或多移动游码才能使天平平衡,所以会造成测量结果偏大;(2)砝码生锈时质量变大(比标注的质量大),测量时少加砝码或少移动游码就能使天平平衡,所以会造成测量结果偏小。
4.(2024·安徽·中考真题)某同学用托盘天平测一物块的质量。他按照正确的实验步骤进行操作,当天平平衡时,右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示,则物块的质量为 g。
5.(2022·安徽·中考真题)用托盘天平测量一金属块的质量,按照正确的实验步骤进行操作,当天平平衡时,右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示,则金属块的质量为 。
6.(2024·安徽阜阳·二模)在用已调节好的天平测量烧杯和水的质量时,在右盘加减砝码,正确操作,当将最小为5g的砝码放入右盘时,分度盘指针所指的位置如图所示,接下来的操作是:
题型二 密度
►考向01 密度概念与密度公式
【提分秘籍】
(1)质量时物质本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变;而密度时物质的一种性特性,每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般不同,对同种物质来说,质量和体积的改变不会影响物质的密度。
(1)对密度公式的理解:物理公式表示物理量之间的关系,反映了特定的物理含义。因此,理解物理公式一定要结合其物理含义。从数学关系看,认为“ρ与质量m成正比,与体积V成反比”似乎时正确的,但实际上该公式中m与V是同时、同倍数变化的,其比值是一定的,即m增大几倍,体积V也增大几倍,而ρ却始终不变。
(3)对图像进行分析→选取特殊数据→代入公式→求得物体的密度。①取同体积的物体比较它们的质量的大小关系,质量大的物体密度大;②取同质量的物体比较它们的体积的大小关系,体积小的物体密度大。
7.(22-23八年级上·山东潍坊·期末)关于物质的密度,以下说法正确的是( )
A.由可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物体的属性,物体不同,密度也一定不同
C.不同种类的物质,单位体积的质量一般不同,密度一般也不同
D.密度是物质的特性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
8.(2024·安徽·二模)北京冬奥会,滑雪比赛用的雪道铺设是通过“人工造雪”来实现的,其密度要求为0.65g/cm3,该密度的物理意义是 。
9.(2018·江西·中考真题)寒冷的冬天,裸露在室外的自来水管爆裂,其原因是水管中的水结冰由液态变成固态时, 减小, 增大所导致的。
10.(2024·安徽阜阳·一模)测量物质的密度方法是多种多样的。某物理兴趣小组称出一只空瓶子质量为100g,用它装满水时,总质量为600g;如果用完全相同的瓶子装满某种液体,总质量为500g。求:
(1)这种瓶子装满水后,瓶中水的质量是多少?
(2)这种瓶子的容积是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)测出瓶中这种液体的密度是多少?
►考向02 密度相关计算与应用
【提分秘籍】
1.等容积原理计算液体的密度
(1)解答此类问题的关键,就是由酒精的体积求出容器的容积,进而求出液体的体积,挖掘出V酒精=V容器=V液体这一隐含的条件。
(2)应用密度公式进行计算时,要注意有四个不能却:不能缺少文字说明,不能缺少公式,不能缺少运算过程,不能缺少单位。
2.气体密度的计算:气体密度不像液体和固体都有固定的体积,气体总时充满整个容器。
11.(2024·安徽池州·三模)小明利用天平、量筒和小烧杯测量某种液体的密度,根据数据绘出烧杯和液体的总质量随液体体积的变化关系如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A.小烧杯的质量是20g B.液体的密度是
C.随着液体体积的增加,液体的密度不变 D.若砝码生锈则会导致质量测量值偏大
12.(2024·安徽安庆·二模)为测出石块的密度,某同学用天平测石块的质量,天平砝码与游码的读数如图乙所示,接着用量筒和水测石块的体积如图丙所示,下列判断正确的是( )
A.测量前天平指针如图甲所示,此时应该向右调节平衡螺母
B.石块的质量为61.1g
C.石块的密度是2.04×103kg/m3
D.若石块吸水将导致密度的测量值偏小
13.(24-25八年级·全国·单元测试)质量为m1的液体甲与质量为m2的液体乙相混合,已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ1、ρ2,混合后液体的密度为(两种液体混合前后总体积不变)
A.(ρ1+ρ2) B. C. D.
14.(2024·安徽安庆·三模)如图所示是甲、乙两种物质的质量随体积变化的图像,用一个瓶子分别装满甲、乙两种液体时,瓶子和液体的总质量之差为60g,则瓶子的容积为 。
题型三 测量物质的密度
►考向01 密度测量
15.(2024·安徽六安·一模)为了测量某种石料的密度,小明找来一个这种材料的小石块,采用如下方法:
(1)把天平放在水平桌面上,游码调到标尺左端的零刻度线处,分度盘的指针如图甲所示,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;
(2)小明用图乙的方式测出小石块的体积,将石块从量筒中取出,放入天平的左盘,天平横梁平衡时右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图丙所示,则石块的密度是 ;
(3)小明经过反思发现这种测量方法测出的密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
16.(2024·安徽滁州·一模)小明为了测量小石块的密度,进行了以下实验:
(1)把天平放在水平工作台上,如图甲所示,在调节天平横梁平衡过程中的操作,错误是 ;
(2)纠正错误,调节天平平衡后,将小石块放置于天平的左盘,往右盘中添加砝码,并移动游码,当天平再恢复平衡时,托盘中的砝码以及游码的位置如图乙所示;用量筒测得小石块的体积如图丙所示,则测得小石块的密度是 。
17.(2024·安徽合肥·模拟预测)“新冠”疫情期间,为了测量日常使用的某消毒液的密度,小米同学设计以下实验:
(1)取出天平,发现天平的指针如图1所示,此时她应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直到指针指在分度盘中间;
(2)实验步骤:先用天平测出烧杯的质量m1,再向烧杯中倒入适量消毒液,用天平测烧杯和酸奶的总质量m2,最后将烧杯中消毒液倒入量筒,测其体积V。实验时测得空烧杯质量为38g,则消毒液的密度是 kg/m3;
(3)同伴小明认为不需要量筒也能测出消毒液的密度。他设计了如下实验操作方案:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②在烧杯中倒入适量的水,在水面处做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③把烧杯中的水倒掉,加入消毒液至标记处,用天平测出烧杯和消毒液的总质量为m2;
④则消毒液的密度表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)。
18.(2024·安徽合肥·二模)利用托盘天平(含砝码)、量筒等器材测量未知液体的密度。具体的实验操作如下:
(1)正确操作测量未知液体的质量。当托盘天平横梁水平平衡时,右盘中砝码大小及游码的位置如图甲所示,则放在左盘中的烧杯和液体的总质量为 g;
(2)将烧杯中部分液体倒入量筒中,量筒中液体的体积如图乙所示;
(3)然后再利用托盘天平测出剩余的液体和烧杯的总质量为25.6g,依据实验测量的数据可计算出未知液体的密度为 。
►考向02 特殊方法测密度
23.(2024·四川南充·二模)小宇想知道酱油的密度,于是她和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)小宇用天平测出空烧杯的质量为31g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则酱油的体积为 ,则酱油的密度为 ;
(2)小宇用这种方法测出的酱油密度会 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)实验结束后,爱思考的小敏提出另一种测量酱油密度的方案。实验器材有弹簧测力计、细线、金属块(不吸水、不沾水)、两个烧杯、足量的水和酱油。简要步骤如下:
①分别往两个烧杯中倒入适量的水和酱油;
②将金属块挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数记为;
③将金属块浸没在水中(未接触杯底和杯壁),静止时弹簧测力计示数记为;
④将 中(未接触杯底和杯壁),静止时弹簧测力计示数记为;
⑤酱油的密度= (用及测得的物理量表示)。
24.(2024·陕西西安·模拟预测)小华配制了一些盐水,为了测量盐水的密度,用如图所示天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在零刻度处,发现指针如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;
(2)天平调节好之后,小华依次进行了如下操作:
①用天平测出空杯的质量为;
②向烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量为,如图乙所示;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积如图丙所示,根据上述实验步骤,可知烧杯中盐水的密度为 ,小华用这种方法测出盐水的密度与真实值相比会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)如需要配制密度为的生理盐水,需要继续向上述盐水中 (选填“加盐”或“加水”);
(4)再次测量盐水密度时小华不慎将量筒打碎了,为了测量盐水的密度,小华用两个完全相同的烧杯、适量的水、刻度尺、胶头滴管和天平,设计了如下实验,请你补充完整(已知水的密度为):
①如图丁所示,将装有适量盐水和水的烧杯分别放在天平的左右盘中,天平右端下沉,接着 (填操作步骤),使天平重新平衡;
②取下两只烧杯,用刻度尺分别测出两烧杯中盐水和水的高度;则盐水密度的表达式: (用和表示)。
25.(2024·安徽池州·二模)用图1所示的实心陶瓷材质的冰墩墩模型来估测一瓶镇江香醋的密度。
(1)在测量质量的过程中,小明将最小的5g砝码放入右盘后,指针位置如图2所示,则他接下来的操作是 ;
(2)正确操作测量出冰墩墩质量,如图3所示;(陶瓷材料的密度为2.7×103kg/m3)
(3)如图4所示,在甲、乙两只烧杯中分别倒入适量香醋后,用天平测出烧杯乙和香醋的总质量m1=153.2g;
(4)如图5所示,将冰墩墩用细线系住后放入烧杯甲中,在烧杯壁上标记液面的位置;
(5)将冰墩墩取出,将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处,测出烧杯乙及剩余香醋的总质量m2=120.8g;
(6)根据以上实验数据,求得镇江香醋的密度,ρ= kg/m3。
题型四 密度与社会生活
►考向01 密度与温度、水的反向膨胀
【提分秘籍】
(1)气体密度受温度的影响比较显著,一般来说,温度升高时,气体密度变小而上升;温度变低时,气体密度变大而下沉。
(2)水的反常膨胀现象
根据水的反向膨胀图像解题的一般方法:①明确图像中坐标轴表示的物理量;②注意认清坐标轴上最小分度的大小和单位;③根据坐标轴中纵轴的物理量随横轴物理量的变化而变化这一特点,明确图像的物理意义;④根据图像,对题目提出的问题作出判断,得到结论。
26.(2024九年级·上海·竞赛)冬天气温在0℃以下时,裸露的自来水管常会被冻裂,这是由于( )
A.气温降低后,水管的容积收缩,盛不下管内的水
B.水在4℃时密度最大,气温降低后管中水的体积反而膨胀
C.管中水结冰后不能流动,而相同质量的冰的体积比水的体积大
D.气温降低后,水管收缩受阻而产生的破坏作用
27.(23-24八年级下·四川雅安·期末)如图所示,在一定条件下加热一定质量的冰,记录其在不同温度下体积变化的图像,不考虑质量变化。则由图像信息可知( )
A.冰的密度大于水的密度 B.冰的密度不随温度改变
C.温度为时,水的密度最大 D.水总是遵从热胀冷缩的规律
28.(22-23八年级上·广东梅州·期末)(1)“节约用水,保护好水资源”,水是生命之源,它具有其他物质没有的反常膨胀的特性,在温度下降至4℃~0℃范围内,水具有反向膨胀,随着温度的下降,水的体积反而 (选填“增大”或“缩小”)。如图是在冰封湖面下的水温示意图。根据图可知,冰层下接触冰的水的温度是 ℃;温度在4℃时,水的密度最 (选填“大”或“小”);
(2)北方冬天气温下降至0℃以下时,水会凝固成冰,水在凝固过程中 (选填“吸收”或“放出”)热量,水结成冰后,它的质量 ,体积 。(后两空选填“变大”、“变小”、“不变”)
►考向02 利用密度鉴别物质
【提分秘籍】
(1)当物体由两种以上物质组成时,物体的密度实际上是两种以上物质混合后的密度。
(2)判断物体是空心还是实心的三种方法
一是比密度:算出物体的密度,和构成这个物体的物质的密度进行比较,小于物质密度的是空心的;
二是比体积:算出构成物体的物质的体积,和物体的体积比较,小于物体的体积就说明物体是空心的;
三是比质量:算出和物体体积相等的这种物质的质量,和物体质量比较,大于物体质量就说明物体是空心的。
29.(22-23八年级上·安徽淮北·期末)小明计划用天平(含砝码)、烧杯、量筒、水和密度表完成下列实践课题:①鉴别金牌是否是纯金制作;②粗略测量一大堆大头针的数目;③测定一捆铜导线的长度;④鉴定小铜球是空心的还是实心的。你认为能够完成的是( )
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
30.(2024·安徽·模拟预测)李师傅在上表面积为100cm2的簿金属板的外层镀了一层铝膜,所用铝的质量为27g,侧膜的厚度为 mm。(铝的密度为2.7×103kg/m3)
31.(23-24八年级下·江苏苏州·阶段练习)有两种金属材料,它们的密度分别为1和2(1>2),现分别取等体积和等质量的两种金属材料,混合组成两个大小一样的合金球甲和乙,甲球的质量为M甲,乙球的质量为M乙,M甲 M乙。(选填“大于”、“小于”或者“等于”)。
►考向03 密度的综合应用
【提分秘籍】
混合物密度
当两种液体的体积相等时,我们可设每种液体的体积为V,则混合液的体积为2V,然后根据m=ρV得出这两种液体的质量表达式,从而可以得出混合液的质量表达式,最后根据密度公式得出混合液的密度表达式。
混合物的密度是混合物的质量和混合物的体积的比值,不一定等于密度的平均值。
32.(2024·安徽·中考模拟)随着经济的发展,汽油价格每年都有微小调整。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的上升,汽油密度会 (选填“变大”或“变小”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升(每立方分米)汽油的价格会 (选填“上调”或“下调”)
33.(2016·安徽·中考真题)2016年5月.科学家又发现了9颗位于宜居带(适合生命存在的区域)的行星,若宜居带中某颗行星的质量约为地球的6倍,体积约为地球的8倍,则它的密度与地球的密度之比约为 (行星与地球均看作质量均匀分布的球体)。
34.(23-24八年级·湖南常德·期末)一个铝球,它的体积是500cm3,质量是540g,
(1)请判断这个铝球是空心还是实心的?
(2)如果是空心的.问空心部分的体积是多大?
(3)如果在空心部分注满水,则铝球的总质量变为多少?(已知ρ铝=2.7g/cm3)
基础巩固
一、单选题
1.(23-24八年级下·江苏镇江·期中)句容是“中国草莓之乡”,尤其以白兔镇出产的草莓更为著名,如图所示,一颗普通的草莓质量最接近( )
A.0.2g B.2g C.20g D.200g
2.(2024·广西南宁·模拟预测)用天平测量物体质量的实验中,调节横梁平衡后,将被测物体放在左盘中,在右盘中加减砝码后,指针偏左,若再添加最小砝码,指针则偏右。为了使横梁恢复平衡,下列操作正确的是( )
A.移动天平的位置 B.向右移动游码
C.向右调节平衡螺母 D.取下右盘中最小砝码
3.(24-25九年级上·上海嘉定·期中)有两根粗细相同的玻璃管装有液体,如图放置,液面等高,已知甲、乙两管内液体对底部的压强相等,则关于甲乙两管内液体的质量关系( )
A.甲管中液体质量小于乙管中液体质量 B.甲管中液体质量等于乙管中液体质量
C.甲管中液体质量大于乙管中液体质量 D.无法确定
4.(2024·山东济南·一模)如图所示,小华正在用托盘天平测量苹果的质量,如果所使用的一个砝码不小心粘上了一点杂质,在不知道的情况下测出苹果的质量为,则该苹果的真实质量应该( )
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定
5.(23-24八年级下·贵州遵义·期末)遵义市“5·25”学校心理健康宣传月活动中,采用趣味游戏给学生赋能减压。如图是某校释放气球的环节,气球在升空过程中体积不断变大,下列关于气球内气体描述正确的是( )
A.质量变小 B.质量变大 C.密度变小 D.密度变大
二、填空题
6.(2024·陕西西安·三模)如图所示,在红磷燃烧测空气中氧气含量的实验中,氧气被消耗,集气瓶内气体的密度 (选填“变大”“不变”或“变小”);打开止水夹,水在 的作用下进入集气瓶,根据水的体积,测出空气中氧气的体积占比。
7.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)某同学用天平测量一块金属的质量,测量前将天平放在水平桌面上,使游码归零,发现指针偏转如图甲所示,则应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁平衡。测量时砝码以及游码在标尺上的位置如图乙所示,则这块金属的质量为 g。保持游码位置不变,将左盘所测金属和右盘中砝码互换位置后,则指针向 (选填“左”或“右”)偏。若在月球表面上用同一个天平测此块金属的质量,则质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。
8.(23-24八年级上·上海·期中)物理学中把物体所含 的多少叫做质量。宇航员乘坐神舟十四号载人飞船,所带的科学实验仪器到了空间站,都处于失重状态,其质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”),因为质量是物质的一种 ,它不随温度、形状、位置、 的改变而改变。若出舱后舱外的宇航员之间只能通过无线电信号进行对话,说明声音 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
9.(2023·内蒙古兴安盟·中考真题)如图所示,量筒内水的体积是 ,托盘天平测量烧杯和水的总质量是 。
三、实验题
10.(2024·内蒙古呼和浩特·三模)探究液体密度
(1)乙图中,液体体积为 cm3,丙中烧杯和液体总质量为 。
(2)将烧杯中液体倒出部分至量筒中,量筒读数为50mL,天平测得剩余液体与烧杯总质量为 g,求得液体密度为 kg/m3。
(3)小张同学发现实验中,测液体和烧杯总质量时,有少许液体附着在量筒内壁,你认为测得液体密度将会 (“偏大”或“偏小“或”不变”)
11.(2024八年级下·全国·课后作业)小明同学在用天平测物体质量的实验中:
(1)小明发现其他同学有如上情形,则A的错误是: ,B的错误是 ;
(2)小明首先取来托盘天平放在 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 ,使指针指在分度盘的中央;
(3)放上物体称物体质量时,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;
(4)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;
(5)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水的质量 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
四、计算题
12.(23-24八年级上·江西南昌·期末)某校课后延时3D打印兴趣小组选用如图所示的ABS塑料来打印自己设计的作品——“南昌八一起义纪念碑”模型。
(1)从条状的塑料到制作成型,塑料经历了怎样的物态变化?
(2)一共消耗了42g塑料材料,在无损耗的情况下,该纪念碑模型的质量是多少?
(3)已知42g实心ABS塑料体积为,求这种ABS材料的密度是多少?
13.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)如图甲为金银湖环湖绿道,绿道总长为,如图乙为某骑手正在绿道上骑行。
(1)该骑手骑行的平均速度约为,绕绿道骑行一圈大约需要多少h?
(2)已知该自行车中橡胶的质量为,所用橡胶的体积为,求橡胶的密度为多少?
能力提升
一、单选题
1.(2024·江苏南京·一模)如图,将一铁块甲()放在一长方体木块上,共同放入水中,木块刚好完全浸没;将铁块拿走,在木块下方用细线(体积不计)系一合金块乙(),木块仍完全浸没在水中。下列说法正确的是( )
A.甲和乙的体积之比为39∶40 B.甲和乙的体积之比为45∶39
C.甲和乙的质量之比为8∶9 D.甲和乙的质量之比为1∶1
2.(23-24八年级下·安徽滁州·阶段练习)甲、乙两个完全相同的小桶装满水,在乙桶中放一木块,木块漂浮在水面上,然后将甲、乙分别放在天平(已调节好)的左盘和右盘上,如图所示,天平的指针最终( )
A.偏向左边 B.偏向左边 C.指在中央红线处 D.无法判断
3.(2024·新疆·中考真题)如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为的酒精,则酒精的质量为( )
A.0.36kg B.0.40kg C.0.44kg D.0.48kg
4.(23-24八年级上·广东广州·期末)小昕坐飞机去旅游,当飞机在高空平稳飞行时,她从背包中取出一袋密封的薯片,发现薯片袋子比起飞前膨胀一些。若如图的点M表示起飞前薯片袋内气体的“m-V”关系,则能正确表示起飞后袋内气体的“m﹣V”关系的是( )
A.点N B.点O C.点P D.点Q
二、填空题
5.(2024·云南楚雄·三模)如图甲所示,小明所说的“多”是指铁钉的 比大头针大;若小明同学购买了如图乙所示的一盒大头针,他想知道这一盒大头针共有几枚大头针,他先用电子天平测出100枚大头针的总质量,如图丙所示,经计算可知这盒大头针含有约 枚大头针。
6.(23-24八年级下·江苏淮安·期中)用刻度尺测量一正方体物块的边长如图甲,用托盘天平测量物块的质量如图乙,则物块质量为 g,密度为 。
7.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图所示,小明需要称取5g的食盐,准备在天平的托盘上放一张纸,以防止食盐腐蚀天平。方法①:先在左盘放一张纸,再调平衡螺母至天平平衡后测量;方法②:先调平衡螺母至天平平衡,再放一张纸测量;你认为最佳的方法是 (选填“①”或“②”)。正确称取5g食盐的过程中,发现天平指针偏向左,接下来需要进行的操作是 (选填“将平衡螺母向右调”“向右移动游码”或“左盘取出适量的盐”)直到天平再次平衡。小华在测量一定质量的食盐过程中,天平调平后,她先在右盘放入砝码,然后向左盘不断地加入食盐,此时他突然发现游码没有在零刻度线处,意识到在调平前没有把游码归零,如果继续向左盘加入适量食盐,小华 (选填“能”或“不能”)完成这次任务。
8.(22-23八年级上·安徽蚌埠·期末)一名65kg的航天员从地球进入太空后,质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如果人的密度和水的密度相等,那么航天员的体积是 m3。()
三、实验题
9.(2024·安徽合肥·一模)“测量液体的密度”是实验操作考试的重点考题之一,如图是某同学实验过程中的几个瞬间:
(1)根据甲图可以推测,在甲图中加入10g砝码后再加入5g砝码,接下来应该进行的操作是 ;
(2)按照甲、乙、丙的顺序完成实验后,可以测算出被测液体的密度为 kg/m3。
10.(23-24八年级上·安徽六安·期末)小明利用托盘天平测量石块的密度,实验操作如下。
(1)调节天平横梁平衡时,发现分度盘指针如图甲所示,他应将平衡螺母向 (选填“左”“右”)调节,直到天平横梁平衡;
(2)将石块放在天平的左盘,从大到小向右盘依次加减砝码,当加入最小砝码后,指针指向分度盘的右侧,接下来的操作是 ,直至天平平衡;
(3)天平平衡后,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则石块质量= g;
(4)小明利用图丙所示方法测出了石块的体积 ,则石块的密度 ;
(5)上述实验中,若石块吸水,则测量出的石块密度值 (选填“偏大”“偏小”);
(6)另一实验小组由于选用石块较大,无法利用图丙测出石块的体积,设计了图丁实验步骤。
A.先用天平测出石块的质量m;
B.在烧杯中放入适量的水如图(a)所示,用天平测出水和烧杯的总质量;
C.将石块浸没在烧杯中如图(b)所示,并在水面处做一标记后,再将石块从水中取出;
D.向烧杯中加水到标记处如图(c)所示,再用天平测出此时水和烧杯的总质量;
水的密度为,则石块密度的表达式: (用,m,,表示)。
四、计算题
11.(23-24八年级上·安徽安庆·期中)一容器的容积为350cm3,容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图所示,求:
(1)液体的密度是多少?
(2)容器内盛满这种液体后,液体和容器的总质量是多少?
12.(23-24八年级·山东菏泽·期末)目前世界上最“轻”的材料是由我国科学家造出的“全碳气凝胶”,如图所示,即使把它压在狗尾草上也不会压弯狗尾草的毛尖,这种材料的密度为1.6×10-4 g/cm3。
(1)一块100cm3的“全碳气凝胶”的质量是 克。
(2)它是吸油能力最强的材料,它最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂(如原油),可用于处理海上的漏油事故,已知原油的密度ρ=0.9×103kg/m3,则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收多少立方厘米的原油?
13.(23-24八年级上·天津宝坻·期末)一个空心铜球的质量为89g,体积为。将它的空心部分注满某种液体后,总质量为361g。求:(已知铜的密度)
(1)这个铜球空心部分的体积;
(2)注入液体的密度。
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