内容正文:
专题05 质量与密度(原卷版)
清单01 质量
一、认识质量
1.物体是由 组成的,物体所含物质的 叫做质量,用“ ”表示。
2.国际单位制中质量单位是 (kg),常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
换算关系:1t=1000kg,1kg=1000g,1g=1000mg。
3.同种物质,体积越大,其质量也就 。
4.质量是物体的属性:物体的质量不随其 、 、 及 的改变而改变。所以质量是物体的属性。
二、测量质量
1.实验室中,测量质量的常用工具是天平;在生活中,质量的测量还有杆秤、案秤、磅秤、电子秤等等。
2.用天平测量物体质量时,应将天平放在 桌面上;先将游码拨回标尺左端的 (归零),再调节 ,使指针指到分度盘的中央刻度(或左右摆动幅度相等),表示横梁平衡。
3.用天平测量物体质量时,将物体放在 ,砝码放在 ,用镊子加减砝码并调节游码,使天平重新平衡。
4.用天平测量物体质量时,被测物体的质量=右盘中砝码的 +游码在标尺上的 。
5.使用天平注意事项:①被测物体的质量不能超过天平的 ;②用镊子加减砝码时要轻拿轻放;③保持天平清洁、干燥,不能把潮湿的物体和化学药品直接放在盘上,也不能把砝码弄湿、弄脏,以免锈蚀。
清单02 物质的密度
一、认识密度
1.某种物体的 与它的 之比叫物体的密度。
2.密度是物体的一种 。油比水轻,说的是油的密度小于水的密度,所以油漂浮在水上。
3.密度公式是: 。
4.不同物质,在 一定时,质量跟密度成正比;不同物质,在 一定时,体积跟密度成反比。
5.国际单位制中,密度单位是千克每立方米 ,常用单位还有: ,1g/cm3= kg/m3。
6.平时我们所见的瓶装液体体积经常用毫升(ml)表示,1ml =1cm3。1m3=103 l(升)。
水的密度(其物理意义为:体积为1m3的水,质量为1.0×103kg,也就是1t)。
7.理解密度
(1)同种材料,同种物质,ρ不变,m与 成正比; 物体的密度ρ与物体的 、 、 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,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种 。
(2) 相同的不同物质,体积与密度ρ成 ;体积相同的不同物质质量与 ρ成正比。
(3)图象:如图所示:ρ甲>ρ乙。
二、密度的应用
1.对密度公式的理解
(1)不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。因为当物质的质量最大为原来的几倍时,其体积也增大为原来的几倍;当体积减小为原来的几分之一时,质量也减小为原来的几分之一,而比值(单位体积的质量)始终不变,即。
(2)公式是密度的定义式,适用于所有物体(包括气体、液体和固体)密度的计算。
2.温度与密度的关系:温度能够 物质的密度。在我们常见的物质中,气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也最大;一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样显著,因而密度受温度的影响比较小。
3.水的密度与温度:4℃的水的密度 。温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小。水凝固成冰时体积变大,密度变小。把水的这个特性叫做水的反常膨胀。
清单03 测量密度
一、量筒
1.量筒的用途:量筒是测量液体体积的仪器,也能用来测量固体的体积。
2.量筒上的标度
(1)单位:量筒上标度单位一般是 (毫升);
1mL=1cm3=10-6m3;1L=1dm3=10-3m3;1L=1000mL。
(2)分度值:量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒的分度值。
(3)最大测量值:量筒最上面的刻度所对应的数值。
3.量筒的使用方法
(1)会选:在测量前应认清量筒的标度单位、量程和分度值,根据被测物体的体积和测量精度要求选择合适的量筒。
(2)会放:使用量筒测量体积时,应将量筒平稳地放在水平台面上。
(3)会读:读数时,视线要与量筒内液体的液面相平。量筒内的液面大多是凹液面(如水、煤油的液面),但也有液面是凸液面(如水银的液面)。在读数时,视线应和量筒内液体凹液面的底部(或凸液面的顶部)相平,如图甲、乙所示。
(4)会记:记录的结果由数字和单位组成。
二、测量固体和液体密度
形状不规则的固体(不溶于水)体积的测量:
固体种类
方法
具体步骤
密度比水的密度大,在水中会沉底的固体(且体积较小)
排水法
(1)先在量筒中倒入适量的水(“适量”是指水能够浸没固体,且固体浸没后,液面仍在量筒的量程内),读出此时量筒中水的体积V1;(2)将形状不规则的固体用细线拴住,使其慢慢地浸没在量筒的水中,读出此时量筒中水与固体的总体积V2;(3)计算出固体的体积V=V2-V1。
密度比水小,在水中会漂浮的固体(且体积较小)
针压法
(1)在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;(2)用一细长针刺入固体并用力将其压入量筒内的水中,使其浸没,读出此时的总体积V2;(3)被测固体的体积V=V2-V1(由于针很细,它排开水的体积可以忽略不计)。
沉坠法
(1)将待测固体和能沉入水中的重物用细线拴在一起(重物在下,待测固体在上),用手提着待测固体上方的细线,只将能沉入水中的重物浸没在量筒内的水中,读出体积V1;(2)将待测固体和重物一起浸没水中,读数体积V2;(3)被测固体的体积V=V2-V1。
埋沙法
(1)先在量筒中倒入适量的细沙,摇匀且使细沙的表面平整,记下体积V1;(2)放入固体后再摇匀量筒,使细沙埋住固体,且细沙表面平整,记下此时的体积V2;(3)被测固体(适用于易溶于水,不能用排水法测量体积的固体)的体积V=V2-V1。
体积较大的固体
溢水法
当固体较大时,无法放入量筒中,可把它慢慢浸入装满水(水刚好不溢出)的烧杯中,使烧杯中的水溢出;浸没后将溢出的水收集起来倒入量筒中,溢出水的体积即为固体的体积V。
清单04 跨学科实践-密度应用交流会
1.鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。密度相同不一定是同一种物质,但是密度不同一定不是同种物质。所以,利用物质密度可以鉴别不同物体。例如外观、规格完全相同的水与盐水,可以通过测量密度来区分;普通石头与铁矿石的密度差距较大,由此可以区分普通石头和铁矿石等。
2.求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量,用公式m=ρV可以算出它的质量。
3.求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积,用公式V=m/ρ可以算出它的体积。
4.判断空心实心。
3.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 ,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 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。
【练习1】(23-24八年级上·江西景德镇·期末)关注社会和生活是学习物理的良好习惯,下列物理量的估测最接近实际情况的是( )。
A.学校乒乓球台的高度约为180cm
B.一只篮球的质量约为0.5kg
C.中学生正常步行速度约为10m/s
D.正常人的体温约为38.6℃
【练习2】(23-24八年级下·江苏连云港·期末)要测一枚回形针的质量,下列方法可行且测量结果比较准确的是( )。
A.直接测量一枚回形针的质量
B.测10枚相同回形针的质量,再除以10
C.测100枚相同回形针的质量,再除以100
D.测一枚回形针与一本书的质量,再减去这本书的质量
【练习3】(23-24八年级上·西藏昌都·期末)下列关于托盘天平使用时的几种说法,正确的是( )。
A.用托盘天平称量物体质量时,若天平不平衡,可调节平衡螺母
B.用托盘天平称量物体质量时,若砝码磨损,则测量值将偏大
C.用托盘天平称量物体质量时,应该按照从小到大的顺序添加砝码
D.用托盘天平称量物体质量时,若指针偏向左盘,可进行减码操作
【练习4】(23-24八年级上·山东济南·期末)在“用天平测量物体的质量”实验中,小华用调好的天平称量液体和烧杯总质量,当向右盘加入了5g的最小砝码后,发现分度盘上指针指在如图所示位置,接下来小华应该( )。
A.把平衡螺母向右调节,直至天平平衡
B.把平衡螺母向左调节,直至天平平衡
C.取下5g的砝码,然后再向右拨动游码
D.不取下5g的砝码,直接向右拨动游码
【练习5】(23-24八年级上·湖北武汉·期末)密度与社会生活有紧密的联系,下列说法正确的是( )。
A.鉴别一个金属球是不是铁做的,测出它的密度即可作出准确判断
B.工厂机床的底座需要坚固、低密度的材料制成
C.能装1kg水的瓶子一定能装下1kg的酒精
D.水在0~4℃范围内,随着温度的降低,密度越来越小
【练习6】(23-24八年级上·新疆克拉玛依·期末)如图为一杯水从0℃升高到10℃过程中(忽略水的蒸发), 密度随温度变化的图像, 关于这杯水的描述正确的是( )。
A.体积先变小后变大 B.体积先变大后变小
C.温度等于4℃时, 体积最大 D.温度等于 4℃时, 质量最大
【练习7】(23-24八年级上·河南周口·期末)商店常用如图所示案秤称量货物的质量,有关称量的说法正确的是( )。
A.货物的质量等于砝码的质量
B.若砝码磨损,称量的结果比货物实际质量大
C.若秤盘下粘了一块泥,称量的结果比货物实际质量小
D.若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些,称量的结果比货物实际质量小
【练习8】(23-24八年级上·云南文山·期末)关于物质的密度,下列说法正确的是( )。
A.一块橡皮泥被捏成小船后,质量变小,密度变大
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变小
C.一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度不变
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大
【练习9】(23-24八年级下·安徽安庆·期末)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如图所示,由图可知下列说法不正确的是( )。
A.三者的密度关系
B.c物体的密度是b物体密度的两倍
C.若将b物体的质量减半,它的密度变为
D.若将c物体的体积增大到,它的密度不变
【练习10】(23-24八年级上·河北衡水·期末)已知酒精的密度为,下列说法能够成立的是( )。
A.能装1kg纯净水的瓶子一定能装下1kg的酒精
B.能装下0.8kg酒精的瓶子一定能装下1kg纯净水
C.同体积的水和酒精质量之比是5∶4
D.同质量的水和酒精体积之比是2∶5
【练习11】(23-24八年级上·山东青岛·期末)小夏根据下方常温常压下部分物质的密度表得出以下四个结论,其中正确的是:( )。
物质
密度/()
物质
密度/()
铜
水银
铝
水
冰
酒精
A.相等质量的铝块和冰块体积之比为
B.相等体积的水和酒精,酒精的质量较小
C.500mL的矿泉水瓶装满水的质量为500g
D.体积比为的铜和水银,水银比铜的质量大一些
【练习12】(23-24八年级上·重庆沙坪坝·期末)如题图所示,底面积均为0.01m2的甲、乙两柱形容器置于水平桌面上,甲容器内盛有深度为0.2m的水,乙容器内盛有体积为的酒精,此时甲容器内水的质量是 kg。现从甲容器中抽出体积为V1的水,从乙容器中抽出体积为V2的酒精,然后将抽出的液体分别加入对方容器中,最终两容器中液体质量相同,整个过程无液体溢出,已知,则V1为 m3。
【练习13】(23-24八年级上·云南文山·期末)在“探究液体的密度”实验中:
组别
甲
乙
丙
丁
液体的质量m/g
8.0
16.2
19.8
31.8
液体的体积V/cm3
10.0
20.0
30.0
40.0
(1)使用天平时,应将天平放在水平台面上,游码移至称量标尺左端的 刻度线处;若指针偏向分度标尺的左边,应将平衡螺母向 调节直到横梁平衡(选填“左”或“右”);
(2)用调好的天平测量液体的质量,一位同学的测量情况如图15所示,则烧杯和液体的总质量是 g;若烧杯的质量是20g,则液体的质量是 g;
(3)甲、乙、丙、丁四组同学分别量取了不同体积的同种液体,并测量出液体的质量,老师将他们的测量结果列在黑板上,如下表所示。经分析,发现四组同学的测量数据中,有一组同学的测量数据存在错误,你认为错误的是 组,你的判断依据是: 。
【练习14】(23-24八年级上·云南文山·期末)把一块金属块放入盛满酒精的烧杯中,从烧杯中溢出8g酒精,再将该金属块放入盛满水的烧杯中。求:(ρ水=1.0 g/cm3)
物质
密度(×103kg/m3)
物质
密度(×103kg/m3)
酒精
0.8
铜
8.9
铅
11.3
钢、铁
7.9
(1)金属块的体积;
(2)从烧杯中溢出的水的质量;
(3)若该金属块的质量为89g,请根据密度表判定最有可能是哪种金属。
1.(23-24八年级上·湖南湘潭·期末)下列估测与事实最接近的是( )。
A.一个正常西瓜质量大约50kg B.一个鸡蛋的质量50g
C.物理书的长度2.6cm D.一个中学生的身高1.6dm
2.(23-24八年级下·内蒙古鄂尔多斯·期末)我们要有关注生活的良好习惯,你认为质量是5×104g的物体可能是( )。
A.一头大象 B.一名中学生 C.一瓶纯净水 D.一个鸡蛋
3.(23-24八年级上·广东深圳·期末)下列关于测量方法和运动的说法,正确的是( )。
A.测量长度时要估读,估读的位数越多越好
B.测一枚大头针的质量时,可多次测量1枚大头针的质量,再求平均值
C.若选择不同的参照物,物体运动情况的描述一定不同
D.小明和爸爸通过的路程之比为2︰3时,所用时间之比是1︰2,则小明和爸爸的速度之比是4︰3
4.(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)要测量一张10元纸币质量,采用的方法是( )。
A.直接用托盘天平称量一张纸币的质量
B.先称量杯子和一张纸币的总质量,再减去杯的质量
C.把一张纸币捏成一团后用托盘天平测量
D.先称量100张同样纸币的质量,然后再除以100
5.(23-24八年级上·江西新余·期末)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是( )。
A.1kg的水和1kg的冰的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度不变
D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
6.(23-24八年级上·山东滨州·期末)下列说法中正确的是( )。
A.阳光下看到一朵花是红色的,是因为这朵花能吸收红光
B.为了保证人们休息和睡眠噪音不应超过50分贝
C.验钞机利用荧光物质在红外线照射下能够发光的原理工作
D.水在时密度最小
7.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)物理知识与生活联系非常紧密,下列说法正确的是( )。
A.图甲中,房间里的暖气一般都安装在窗户的下面
B.图乙中,航空器材常采用高强度、密度大的合金或新型合成材料
C.图丙中,把风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来,是因为空气受热密度变大
D.图丁中,在我国北方,冬天要对自来水管进行包裹保护,是因为冰的密度比水的密度大
8.(23-24八年级上·安徽亳州·期末)密度是物质的一种重要特性,在生产、生活中都有很重要的应用,下列说法正确的是( )。
A.航天飞机用密度较大的材料制成,可减轻质量
B.房间里的暖气片一般都安装在窗户的上面
C.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
D.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
9.(23-24八年级上·宁夏吴忠·期末)如图所示是一定质量的水的体积随温度变化的图象,观察这个图象,下列结论正确的是( )。
A.水在温度升高时,体积一直变大
B.水在温度升高时,密度保持不变
C.水的温度从0℃升高到8℃过程中,密度先变大后变小
D.水在4℃时,体积最小,密度最小
10.(23-24八年级上·重庆南岸·期末)在发生火灾时,为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行,这主要原因是有毒气体( )。
A.受热密度变大,飘于室内下方
B.受热密度变大,飘于室内上方
C.受热密度变小,飘于室内下方
D.受热密度变小,飘于室内上方
11.(23-24八年级上·天津河东·期末)学习小组的同学们在研究一定质量的水的体积随温度变化时,得到了如图所示的图像。当水的温度从2℃升高到10℃的过程中,下列说法正确的是( )。
A.水遵从热胀冷缩的规律 B.水的体积先变大后变小
C.水的密度先变大后变小 D.水在时密度最小
12.(23-24八年级上·四川宜宾·期末)用托盘天平测物体的质量时,下列情况中会出现测量结果比真实值偏大的是( )。
A.读数时按游码右侧所对的刻度读数
B.测量过程使用了已被磨损的砝码
C.指针静止时偏向分度盘左边就读数
D.测量过程使用粘有脏东西的砝码
13.(23-24八年级上·湖南长沙·期末)在探究物质质量和体积关系时,小益同学测出实验桌上甲、乙、丙三个物体的质量和体积,根据数值在图上描出甲、乙、丙三个点,则下列判断正确的是( )。
A.甲密度为4g/cm3
B.乙的密度等于甲的密度
C.丙比甲的密度大
D.甲、乙一定是由同种物质组成的
14.(23-24八年级上·山东烟台·期末)某研究性学习小组在教师的指导下,完成了“水的体积随温度变化”的研究,得到的图象如图所示,下列说法正确的是( )。
A.水凝固成冰质量不变,密度变小 B.从8℃降低至0℃,水的密度先变大后变小
C.8℃水的密度小于-4℃冰的密度 D.温度越低,冰的体积越大
15.(23-24七年级下·广东广州·期末)甲、乙两个实心金属块,它们的体积之比为,将它们分别放在已调平的天平左右盘中,天平恰好平衡,则甲和乙的质量之比为 ,密度之比为 ;若将甲切去五分之二,将乙切去四分之三,那么甲和乙剩余部分的密度之比是 。某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为,给急救病人供氧用去了氧气质量的三分之一,则瓶内剩余氧气的密度为 。
16.(23-24八年级下·云南大理·期末)生活中有固态,液态和气态,水在各种物态变化时的质量会不会发生变化?喜欢动手的小谭同学准备 、烧杯、水和干燥的冰箱等实验器材,想探究水发生凝固时质量是否会发生变化。开始实验时往烧杯中加入一定量的水,在烧杯口上盖一块轻塑料片,接下来 ,然后 ,用天平在干燥的冰箱中快速测出烧杯和冰的质量m2,若得出 ,说明发生凝固时质量不会发生变化。
17.(23-24八年级上·山东济南·期末)如图所示做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来是因为空气受热密度 (选填“变小”、“变大”)而 (选填“上升”、“下降”)与冷空气形成对流从而形成风。
18.(23-24八年级上·河北秦皇岛·期末)水全部凝固成冰时,其体积变大,质量 ,密度 。(二空均选填“变小”、“变大”或“不变”)。事实表明,0~4℃的水“热缩冷胀”,高于4℃的水“热胀冷缩”,由此可知4℃水的 最大,所以封冻河面下较深河底的水温保持4℃。冰层下接触冰的水的温度是 ℃。
19.(23-24八年级下·宁夏固原·期末)小明同学为了测量某品牌陈醋的密度,如图,进行以下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺的零刻度处,然后调节 ,使天平横梁平衡;
(2)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 ;
(3)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;
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;
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,以上操作的正确顺序是 (填字母序号)。
(4)由图丙可得陈醋的体积为 ,陈醋的密度是 ;
(5)小明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。于是小明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;
②用记号笔在烧杯上做一个标记,向烧杯内加水到标记处,用天平测出水和烧杯的总质量为;
③将烧杯内的水全部倒出,并用干抹布擦干,向玻璃杯内加入 ,用天平测出 ;
④则陈醋的密度表达式 (已知水的密度为)。
20.(22-23八年级上·山东聊城·期末)小亮同学收藏了一个纯铜制“孺子牛”模型摆件,如图所示。为测出该摆件的体积,小亮把该摆件完全浸入盛满水的容器中刚好溢出100g的水。(ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3)
(1)该摆件的体积为多少cm3?
(2)若该摆件是实心的,则该摆件的质量为多少g?
(3)这个摆件实际质量是445g,则空心部分体积为多少cm3?若空心部分充满水银,这个摆件的总质量是多少g?
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专题05 质量与密度(解析版)
清单01 质量
一、认识质量
1.物体是由 (物质)组成的,物体所含物质的 (多少)叫做质量,用“ (m)”表示。
2.国际单位制中质量单位是 (千克)(kg),常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
换算关系:1t=1000kg,1kg=1000g,1g=1000mg。
3.同种物质,体积越大,其质量也就 (越大)。
4.质量是物体的属性:物体的质量不随其 (形状)、 (状态)、 (温度)及 (地理位置)的改变而改变。所以质量是物体的属性。
二、测量质量
1.实验室中,测量质量的常用工具是天平;在生活中,质量的测量还有杆秤、案秤、磅秤、电子秤等等。
2.用天平测量物体质量时,应将天平放在 (水平)桌面上;先将游码拨回标尺左端的 (零刻线处)(归零),再调节 (平衡螺母),使指针指到分度盘的中央刻度(或左右摆动幅度相等),表示横梁平衡。
3.用天平测量物体质量时,将物体放在 (左盘),砝码放在 (右盘),用镊子加减砝码并调节游码,使天平重新平衡。
4.用天平测量物体质量时,被测物体的质量=右盘中砝码的 (总质量)+游码在标尺上的 (指示值)。
5.使用天平注意事项:①被测物体的质量不能超过天平的 (量程);②用镊子加减砝码时要轻拿轻放;③保持天平清洁、干燥,不能把潮湿的物体和化学药品直接放在盘上,也不能把砝码弄湿、弄脏,以免锈蚀。
清单02 物质的密度
一、认识密度
1.某种物体的 (质量)与它的 (体积)之比叫物体的密度。
2.密度是物体的一种 (特性)。油比水轻,说的是油的密度小于水的密度,所以油漂浮在水上。
3.密度公式是: ()。
4.不同物质,在 (体积)一定时,质量跟密度成正比;不同物质,在 (质量)一定时,体积跟密度成反比。
5.国际单位制中,密度单位是千克每立方米 (kg/m3),常用单位还有: (g/cm3),1g/cm3= (103)kg/m3。
6.平时我们所见的瓶装液体体积经常用毫升(ml)表示,1ml =1cm3。1m3=103 l(升)。
水的密度(其物理意义为:体积为1m3的水,质量为1.0×103kg,也就是1t)。
7.理解密度
(1)同种材料,同种物质,ρ不变,m与 (V) 成正比; 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,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种 (特性)。
(2) (质量)相同的不同物质,体积与密度ρ成 (反比);体积相同的不同物质质量与 (密度)ρ成正比。
(3)图象:如图所示:ρ甲>ρ乙。
二、密度的应用
1.对密度公式的理解
(1)不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。因为当物质的质量最大为原来的几倍时,其体积也增大为原来的几倍;当体积减小为原来的几分之一时,质量也减小为原来的几分之一,而比值(单位体积的质量)始终不变,即。
(2)公式是密度的定义式,适用于所有物体(包括气体、液体和固体)密度的计算。
2.温度与密度的关系:温度能够 (改变)物质的密度。在我们常见的物质中,气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也最大;一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样显著,因而密度受温度的影响比较小。
3.水的密度与温度:4℃的水的密度 (最大)。温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小。水凝固成冰时体积变大,密度变小。把水的这个特性叫做水的反常膨胀。
清单03 测量密度
一、量筒
1.量筒的用途:量筒是测量液体体积的仪器,也能用来测量固体的体积。
2.量筒上的标度
(1)单位:量筒上标度单位一般是 (mL)(毫升);
1mL=1cm3=10-6m3;1L=1dm3=10-3m3;1L=1000mL。
(2)分度值:量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒的分度值。
(3)最大测量值:量筒最上面的刻度所对应的数值。
3.量筒的使用方法
(1)会选:在测量前应认清量筒的标度单位、量程和分度值,根据被测物体的体积和测量精度要求选择合适的量筒。
(2)会放:使用量筒测量体积时,应将量筒平稳地放在水平台面上。
(3)会读:读数时,视线要与量筒内液体的液面相平。量筒内的液面大多是凹液面(如水、煤油的液面),但也有液面是凸液面(如水银的液面)。在读数时,视线应和量筒内液体凹液面的底部(或凸液面的顶部)相平,如图甲、乙所示。
(4)会记:记录的结果由数字和单位组成。
二、测量固体和液体密度
形状不规则的固体(不溶于水)体积的测量:
固体种类
方法
具体步骤
密度比水的密度大,在水中会沉底的固体(且体积较小)
排水法
(1)先在量筒中倒入适量的水(“适量”是指水能够浸没固体,且固体浸没后,液面仍在量筒的量程内),读出此时量筒中水的体积V1;(2)将形状不规则的固体用细线拴住,使其慢慢地浸没在量筒的水中,读出此时量筒中水与固体的总体积V2;(3)计算出固体的体积V=V2-V1。
密度比水小,在水中会漂浮的固体(且体积较小)
针压法
(1)在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;(2)用一细长针刺入固体并用力将其压入量筒内的水中,使其浸没,读出此时的总体积V2;(3)被测固体的体积V=V2-V1(由于针很细,它排开水的体积可以忽略不计)。
沉坠法
(1)将待测固体和能沉入水中的重物用细线拴在一起(重物在下,待测固体在上),用手提着待测固体上方的细线,只将能沉入水中的重物浸没在量筒内的水中,读出体积V1;(2)将待测固体和重物一起浸没水中,读数体积V2;(3)被测固体的体积V=V2-V1。
埋沙法
(1)先在量筒中倒入适量的细沙,摇匀且使细沙的表面平整,记下体积V1;(2)放入固体后再摇匀量筒,使细沙埋住固体,且细沙表面平整,记下此时的体积V2;(3)被测固体(适用于易溶于水,不能用排水法测量体积的固体)的体积V=V2-V1。
体积较大的固体
溢水法
当固体较大时,无法放入量筒中,可把它慢慢浸入装满水(水刚好不溢出)的烧杯中,使烧杯中的水溢出;浸没后将溢出的水收集起来倒入量筒中,溢出水的体积即为固体的体积V。
清单04 跨学科实践-密度应用交流会
1.鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。密度相同不一定是同一种物质,但是密度不同一定不是同种物质。所以,利用物质密度可以鉴别不同物体。例如外观、规格完全相同的水与盐水,可以通过测量密度来区分;普通石头与铁矿石的密度差距较大,由此可以区分普通石头和铁矿石等。
2.求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量,用公式m=ρV可以算出它的质量。
3.求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积,用公式V=m/ρ可以算出它的体积。
4.判断空心实心。
3.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。
【练习1】(23-24八年级上·江西景德镇·期末)关注社会和生活是学习物理的良好习惯,下列物理量的估测最接近实际情况的是( )。
A.学校乒乓球台的高度约为180cm
B.一只篮球的质量约为0.5kg
C.中学生正常步行速度约为10m/s
D.正常人的体温约为38.6℃
【答案】B。
【解析】A.中学生的身高在160cm左右,学校乒乓球台的高度略小于中学生身高的一半,在70cm左右,故A不符合题意;
B.根据生活实际可知,一只篮球的质量约为0.5kg,故B符合题意;
C.中学生正常步行速度约为1.1m/s,故C不符合题意;
D.人体的正常体温在36.2~37.3℃之间,体温38.6℃的人处于发热状态,故D不符合题意。
故选B。
【练习2】(23-24八年级下·江苏连云港·期末)要测一枚回形针的质量,下列方法可行且测量结果比较准确的是( )。
A.直接测量一枚回形针的质量
B.测10枚相同回形针的质量,再除以10
C.测100枚相同回形针的质量,再除以100
D.测一枚回形针与一本书的质量,再减去这本书的质量
【答案】C。
【解析】A.一枚回形针的质量太小,小于天平的分度值,直接测量是测不出来的,故A不符合题意;
B.10枚相同的回形针的总质量依然还是太小,天平无法直接测量,故B不符合题意;
C.测出100枚相同的回形针的质量,再除以100,这是累积法测量的好办法,可以测出一枚回形针的质量,故C符合题意;
D.测出一枚回形针与一本书的质量几乎等于一本书的质量,无法进行测量,故D不符合题意。
故选C。
【练习3】(23-24八年级上·西藏昌都·期末)下列关于托盘天平使用时的几种说法,正确的是( )。
A.用托盘天平称量物体质量时,若天平不平衡,可调节平衡螺母
B.用托盘天平称量物体质量时,若砝码磨损,则测量值将偏大
C.用托盘天平称量物体质量时,应该按照从小到大的顺序添加砝码
D.用托盘天平称量物体质量时,若指针偏向左盘,可进行减码操作
【答案】B。
【解析】A.平衡螺母只能在调节天平时使用,如果称量过程中,若天平不平衡,不能通过调节平衡螺母使天平平衡,故A错误;
B.砝码磨损则质量变小,为使天平平衡,需要增加砝码或者游码,则测量值将偏大,故B正确;
C.用托盘天平称量物体质量过程中,应从大质量的砝码开始添加砝码,故C错误;
D.称量过程中指针偏左,说明左侧的物体质量过大,因此可选择在右盘中增加砝码或向右移动游码,故D错误。故选B。
【练习4】(23-24八年级上·山东济南·期末)在“用天平测量物体的质量”实验中,小华用调好的天平称量液体和烧杯总质量,当向右盘加入了5g的最小砝码后,发现分度盘上指针指在如图所示位置,接下来小华应该( )。
A.把平衡螺母向右调节,直至天平平衡
B.把平衡螺母向左调节,直至天平平衡
C.取下5g的砝码,然后再向右拨动游码
D.不取下5g的砝码,直接向右拨动游码
【答案】D。
【解析】AB.天平横梁调节平衡后,平衡螺母的位置就不能移动,故AB不符合题意;
CD.在物体质量的称量过程中左物右码,向右盘中添加砝码应按从大到小的顺序,当添加了最小砝码后,发现指针偏向分度盘中线左边一点,说明添加了最小砝码偏小,此时应采取向右移动游码方法使天平平衡。故D符合题意,C不符合题意。故选D。
【练习5】(23-24八年级上·湖北武汉·期末)密度与社会生活有紧密的联系,下列说法正确的是( )。
A.鉴别一个金属球是不是铁做的,测出它的密度即可作出准确判断
B.工厂机床的底座需要坚固、低密度的材料制成
C.能装1kg水的瓶子一定能装下1kg的酒精
D.水在0~4℃范围内,随着温度的降低,密度越来越小
【答案】D。
【解析】A.虽然利用密度可以鉴别物质,但是有一些不同物质的密度是相同的,要准确的鉴别它们,常常要多种方法并用。鉴别一个金属球是不是铁做的,紧靠测出它的密度,不能作出准确判断,故A错误;
B.机床底座的体积一定,可知材料的密度越大,质量越大,机床底座越稳固,应用密度大的材料制成,故B错误;
C.因,由知,质量相同时,,而瓶子容积等于水的体积,那么酒精体积超过了瓶子的容积,故装不下,故C错误;
D.水有反膨胀现象,在0~4℃范围内,随着温度的增大,体积变小,密度越来越大,因此水在0~4℃范围内,随着温度的降低,密度越来越小。故D正确。故选D。
【练习6】(23-24八年级上·新疆克拉玛依·期末)如图为一杯水从0℃升高到10℃过程中(忽略水的蒸发), 密度随温度变化的图像, 关于这杯水的描述正确的是( )。
A.体积先变小后变大 B.体积先变大后变小
C.温度等于4℃时, 体积最大 D.温度等于 4℃时, 质量最大
【答案】A。
【解析】AB.由图像可知,密度随温度的升高先变大后变小,因质量不变,根据可知,体积先变小后变大,故A正确,B错误;
C.由图像可知,温度等于4℃时,密度最大,因质量不变,根据可知,则体积最小,故C错误;
D.质量不随物体温度的变化而变化,所以整个过程中质量不变,故D错误。故选A。
【练习7】(23-24八年级上·河南周口·期末)商店常用如图所示案秤称量货物的质量,有关称量的说法正确的是( )。
A.货物的质量等于砝码的质量
B.若砝码磨损,称量的结果比货物实际质量大
C.若秤盘下粘了一块泥,称量的结果比货物实际质量小
D.若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些,称量的结果比货物实际质量小
【答案】BD。
【解析】A.案秤不是等臂杠杆,货物的质量不等于砝码的质量,故A错误;
B.若砝码磨损了,则称量时砝码需放在刻度偏大的位置,案秤才能平衡,所以称量结果与实际质量相比偏大,故B正确;
C.称量时,若在秤盘下粘了一块泥巴,称量的示数应该等于物体的质量和泥巴质量的和,称量的结果比实际质量大,故C错误;
D.若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进一些,则秤盘中需放一定质量的物体,才能在游砣指零情况下使案秤平衡。然后再把待测货物放入秤盘中,平衡时,货物质量等于称量质量,此时称量质量小于秤盘中两物体质量之和,所以称量结果与实际质量相比偏小,故D正确。故选BD。
【练习8】(23-24八年级上·云南文山·期末)关于物质的密度,下列说法正确的是( )。
A.一块橡皮泥被捏成小船后,质量变小,密度变大
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变小
C.一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度不变
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大
【答案】BCD。
【解析】A.一块橡皮泥被捏成船型后,形状发生了改变,但是其所含物质的多少没有发生改变,即质量不变;物质的状态不变,所以,密度没有发生改变,故A错误;
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,但是体积增大,则其密度将变小,故B正确;
C.一只粉笔用掉部分后,它的体积变小,粉笔所含的物质减少,即其质量变小,但是其密度不变,故C正确;
D.一块冰熔化成水后,所含物质的多少没有发生改变,但体积变小,所以其密度变大,故D正确。
故选BCD。
【练习9】(23-24八年级下·安徽安庆·期末)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如图所示,由图可知下列说法不正确的是( )。
A.三者的密度关系
B.c物体的密度是b物体密度的两倍
C.若将b物体的质量减半,它的密度变为
D.若将c物体的体积增大到,它的密度不变
【答案】BC。
【解析】AB.由图可知,当abc的体积都是2×10-3m3时,a的质量为1kg,b的质量是2kg,c的质量是3kg,a的密度
b的密度
c的密度
三者的密度关系ρa<ρb<ρc
c的密度是b的1.5倍,故B错误,符合题意;故A正确,不符合题意;
C.密度是物质的特性,其大小不随质量、体积的改变而变化,若将b物体的质量减半,它的密度不变,为1×103kg/m3,故C错误,符合题意;
D.密度是物质的特性,其大小不随质量、体积的改变而变化,若将c物体的体积增大到,它的密度不变,故D正确,不符合题意。故选BC。
【练习10】(23-24八年级上·河北衡水·期末)已知酒精的密度为,下列说法能够成立的是( )。
A.能装1kg纯净水的瓶子一定能装下1kg的酒精
B.能装下0.8kg酒精的瓶子一定能装下1kg纯净水
C.同体积的水和酒精质量之比是5∶4
D.同质量的水和酒精体积之比是2∶5
【答案】BC。
【解析】A.酒精的密度小于水的密度,质量相同的酒精体积大于水的体积,因此能装1kg纯净水的瓶子装不下1kg的酒精。故A不符合题意;
B.0.8kg酒精体积为1000cm3,1kg纯净水体积为1000cm3,因此能装下0.8kg酒精的瓶子一定能装下1kg纯净水。故B符合题意;
C.水与酒精的密度之比为5∶4,由可知,同体积的水和酒精质量之比是5∶4,故C符合题意;
D.水与酒精的密度之比为5∶4, 由可知,同质量的水和酒精体积之比是4∶5,故D不符合题意。故选BC。
【练习11】(23-24八年级上·山东青岛·期末)小夏根据下方常温常压下部分物质的密度表得出以下四个结论,其中正确的是:( )。
物质
密度/()
物质
密度/()
铜
水银
铝
水
冰
酒精
A.相等质量的铝块和冰块体积之比为
B.相等体积的水和酒精,酒精的质量较小
C.500mL的矿泉水瓶装满水的质量为500g
D.体积比为的铜和水银,水银比铜的质量大一些
【答案】BCD。
【解析】A.相等体积的铝块和冰块质量之比为
故A错误;
B.相等体积的水和酒精,水的密度大于酒精的密度,由可知水的质量大,酒精的质量较小,故B正确;
C.500mL的一瓶矿泉水中水的质量为m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g
故C正确;
D.水银和铜的质量之比为
故水银比铜的质量大,故D正确。故选BCD。
【练习12】(23-24八年级上·重庆沙坪坝·期末)如题图所示,底面积均为0.01m2的甲、乙两柱形容器置于水平桌面上,甲容器内盛有深度为0.2m的水,乙容器内盛有体积为的酒精,此时甲容器内水的质量是 kg。现从甲容器中抽出体积为V1的水,从乙容器中抽出体积为V2的酒精,然后将抽出的液体分别加入对方容器中,最终两容器中液体质量相同,整个过程无液体溢出,已知,则V1为 m3。
【答案】2;。
【解析】[1]甲、乙两容器底面积均为0.01m2,甲容器内盛有深度为0.2m的水,则水的体积
则甲容器内水的质量为
[2]乙容器内盛有体积为的酒精,根据密度公式得,则乙容器内酒精的质量为
甲容器内水的质量
若要使甲、乙容器中液体的质量相等,从甲容器中抽出体积为V1的水的质量
从乙容器中抽出体积为V2的酒精的质量
则有
即
整理得
又
即
联立①②,代入数据解得。
【练习13】(23-24八年级上·云南文山·期末)在“探究液体的密度”实验中:
组别
甲
乙
丙
丁
液体的质量m/g
8.0
16.2
19.8
31.8
液体的体积V/cm3
10.0
20.0
30.0
40.0
(1)使用天平时,应将天平放在水平台面上,游码移至称量标尺左端的 刻度线处;若指针偏向分度标尺的左边,应将平衡螺母向 调节直到横梁平衡(选填“左”或“右”);
(2)用调好的天平测量液体的质量,一位同学的测量情况如图15所示,则烧杯和液体的总质量是 g;若烧杯的质量是20g,则液体的质量是 g;
(3)甲、乙、丙、丁四组同学分别量取了不同体积的同种液体,并测量出液体的质量,老师将他们的测量结果列在黑板上,如下表所示。经分析,发现四组同学的测量数据中,有一组同学的测量数据存在错误,你认为错误的是 组,你的判断依据是: 。
【答案】(1)零;右;(2)66.6;46.6;(3)丙;因为同种物质的质量与体积的比值是相同的,丙的与其他同学的差异较大。
【解析】(1)[1][2]据天平的使用规则,天平放在水平台面上,游码要移至称量尺左端的零刻度线上,调节天平平衡时要遵守左偏右调、右偏左调的原则,所以指针偏向分度值的左边时,应将平衡螺母向右调。
(2)[1]根据天平的读数方法,如图天平的分度值为0.2g,所以烧杯和液体的总质量是
[2]若烧杯的质量是20g,则液体的质量是
(3)[1][2]根据密度公式,由表中数据得,
可以发现,丙组所测数值计算出的液体密度与其它组相比偏差较大,因为所测的是同种液体的质量,所以计算出的密度偏差大的组测量有误。
【练习14】(23-24八年级上·云南文山·期末)把一块金属块放入盛满酒精的烧杯中,从烧杯中溢出8g酒精,再将该金属块放入盛满水的烧杯中。求:(ρ水=1.0 g/cm3)
物质
密度(×103kg/m3)
物质
密度(×103kg/m3)
酒精
0.8
铜
8.9
铅
11.3
钢、铁
7.9
(1)金属块的体积;
(2)从烧杯中溢出的水的质量;
(3)若该金属块的质量为89g,请根据密度表判定最有可能是哪种金属。
【答案】(1)10cm3;(2)10g;(3)铜。
【解析】(1)金属块的体积等于溢出的酒精的体积,即
(2)将该金属块放入盛满水的烧杯中,排开水的体积等于金属块的体积,从烧杯中溢出的水的质量
(3)金属块的密度
根据密度表可知,这种金属最有可能是铜。
1.(23-24八年级上·湖南湘潭·期末)下列估测与事实最接近的是( )。
A.一个正常西瓜质量大约50kg B.一个鸡蛋的质量50g
C.物理书的长度2.6cm D.一个中学生的身高1.6dm
【答案】B。
【解析】A.一个正常西瓜质量大约5kg,故A不符合题意;
B.2个鸡蛋的质量为100g,则一个鸡蛋的质量50g,故B符合题意;
C.物理书的长度,故C不符合题意;
D.一个中学生的身高,故D不符合题意。故选B。
2.(23-24八年级下·内蒙古鄂尔多斯·期末)我们要有关注生活的良好习惯,你认为质量是5×104g的物体可能是( )。
A.一头大象 B.一名中学生 C.一瓶纯净水 D.一个鸡蛋
【答案】B。
【解析】由单位换算可知5×104g=50kg=0.05tA. 一头大象的质量非常大,通常在几吨左右,即几千千克,故A不符合题意;
B. 一名中学生的质量大约在50kg左右,故B符合题意;
C. 一瓶纯净水的质量通常较小,大约在500g左右,故C不符合题意;
D. 一个鸡蛋的质量非常小,通常在50g左右,故D不符合题意。故选B。
3.(23-24八年级上·广东深圳·期末)下列关于测量方法和运动的说法,正确的是( )。
A.测量长度时要估读,估读的位数越多越好
B.测一枚大头针的质量时,可多次测量1枚大头针的质量,再求平均值
C.若选择不同的参照物,物体运动情况的描述一定不同
D.小明和爸爸通过的路程之比为2︰3时,所用时间之比是1︰2,则小明和爸爸的速度之比是4︰3
【答案】D。
【解析】A.长度测量读数时要估读到分度值的下一位,故A错误;
B.一枚大头针质量太小,所以应多测量几枚大头针的总质量,再除以大头针的数量来求得一枚大头针的质量,故B错误;
C.若选择不同的参照物,物体运动情况的描述不一定不同,故C错误;
D.小明和爸爸的速度之比为
故D正确。故选D。
4.(23-24八年级上·黑龙江牡丹江·期末)要测量一张10元纸币质量,采用的方法是( )。
A.直接用托盘天平称量一张纸币的质量
B.先称量杯子和一张纸币的总质量,再减去杯的质量
C.把一张纸币捏成一团后用托盘天平测量
D.先称量100张同样纸币的质量,然后再除以100
【答案】D。
【解析】AC.纸币的质量与形状无关,一张纸币的质量太小,小于天平的分度值,用天平直接测是测不出来一张纸币的质量的,故AC不符合题意;
B.一张纸币的质量太小,一张纸币和一只杯子的质量是无法直接用天平区分的,故B不符合题意;
D.先测出100张纸币的质量,然后除以100,可以测出一张纸币的质量,故D符合题意。
故选D。
5.(23-24八年级上·江西新余·期末)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是( )。
A.1kg的水和1kg的冰的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度不变
D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
【答案】D。
【解析】A.水的密度是1g/cm3,冰的密度是0.9g/cm3,两者密度不同,故A错误;
B.不同的物质密度一般不同,但也有密度相同的物质,比如煤油和酒精,故B错误;
C.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体质量不变,体积变小,则密度变大,故C错误;
D.发生火灾时,含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,D正确。故选D。
6.(23-24八年级上·山东滨州·期末)下列说法中正确的是( )。
A.阳光下看到一朵花是红色的,是因为这朵花能吸收红光
B.为了保证人们休息和睡眠噪音不应超过50分贝
C.验钞机利用荧光物质在红外线照射下能够发光的原理工作
D.水在时密度最小
【答案】B。
【解析】A.不透明体的颜色是由它反射的色光决定的,阳光下看到一朵花是红色的,是因为这朵花能反射红光,吸收其他颜色的光,故A错误;
B.物理学中用分贝来描述噪声的等级,为了保证人们休息和睡眠噪音不应超过50分贝,为了保证工作和学习噪音不超过70分贝,为了保护听力,不超过90分贝,故B正确;
C.紫外线能使荧光物质发光,验钞机利用荧光物质在紫外线照射下能够发光的原理工作,故C错误;
D.水在4℃时密度最大,在4℃以上,水正常膨胀,热胀冷缩,温度越高,密度越小,在4℃以下,水反常膨胀,冷胀热缩,温度越低,密度越小,故D错误。故选B。
7.(23-24八年级上·湖北武汉·期末)物理知识与生活联系非常紧密,下列说法正确的是( )。
A.图甲中,房间里的暖气一般都安装在窗户的下面
B.图乙中,航空器材常采用高强度、密度大的合金或新型合成材料
C.图丙中,把风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来,是因为空气受热密度变大
D.图丁中,在我国北方,冬天要对自来水管进行包裹保护,是因为冰的密度比水的密度大
【答案】A。
【解析】A.图甲中,房间里的暖气一般都安装在窗户的下面,因为密度与温度有关,窗户进入的冷空气密度大下降,被加热后,密度变小,上升,周围空气补充过来,再被加热,使空气有效地循环,故A正确;
B.图乙中,航空器材常采用高强度、密度小的合金或新型合成材料,根据可知,在体积一定时,质量较小,故B错误;
C.图丙中,把风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来,是因为空气受热密度变小,上升,推动风车转运,故C错误;
D.图丁中,在我国北方,冬天要对自来水管进行包裹保护,是因为水结冰后体积变大,会胀破水管,故D错误。故选A。
8.(23-24八年级上·安徽亳州·期末)密度是物质的一种重要特性,在生产、生活中都有很重要的应用,下列说法正确的是( )。
A.航天飞机用密度较大的材料制成,可减轻质量
B.房间里的暖气片一般都安装在窗户的上面
C.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
D.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
【答案】C。
【解析】A.航天飞机的体积一定,由密度公式可知,材料的密度越小,飞机的质量越小,也容易起飞,故采用强度高、密度小的材料制造,故A错误:
B.暖气片对空气进行加热时,空气受热体积膨胀,密度减小,故热空气会上升,冷空气会下降,所以想要对整个房间加热,暖气片就要装在室内的下方,故B错误;
C.乒乓球被挤瘪但无破损时,球内空气质量不变,体积减小,根据密度公式可知,质量一定时,密度与体积成反比,故C正确;
D.一般情况,不同物质的密度不同,但有些物质的密度是相同的,比如煤油与酒精的密度相同,故D错误。故选C。
9.(23-24八年级上·宁夏吴忠·期末)如图所示是一定质量的水的体积随温度变化的图象,观察这个图象,下列结论正确的是( )。
A.水在温度升高时,体积一直变大
B.水在温度升高时,密度保持不变
C.水的温度从0℃升高到8℃过程中,密度先变大后变小
D.水在4℃时,体积最小,密度最小
【答案】C。
【解析】A.水在温度升高时,体积不是一直变大,当温度从0℃升高到4℃过程中,体积不断变小,故A错误;
B.水在温度升高时,质量不变,体积会发生变化,所以密度是变化的,故B错误;
C.水的温度从0℃升高到8℃过程中,水的质量不变,体积先变小后变大,所以密度先变大后变小,故C正确;
D.水在4℃时,体积最小,密度最大,故D错误。故选C。
10.(23-24八年级上·重庆南岸·期末)在发生火灾时,为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行,这主要原因是有毒气体( )。
A.受热密度变大,飘于室内下方
B.受热密度变大,飘于室内上方
C.受热密度变小,飘于室内下方
D.受热密度变小,飘于室内上方
【答案】D。
【解析】发生火灾时,燃烧产生的有毒气体温度较高,密度较小而上浮,会分布在房间上方,所以为了避免吸入燃烧时产生的有毒气体,应该贴近地面爬行。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.(23-24八年级上·天津河东·期末)学习小组的同学们在研究一定质量的水的体积随温度变化时,得到了如图所示的图像。当水的温度从2℃升高到10℃的过程中,下列说法正确的是( )。
A.水遵从热胀冷缩的规律 B.水的体积先变大后变小
C.水的密度先变大后变小 D.水在时密度最小
【答案】C。
【解析】由题图可知,水从2℃升到10℃,水的温度升高、体积先减小后增大,在4℃时水的体积最小,不遵循热胀冷缩的规律;但水的质量不变,根据密度公式得出,水的密度先变大、再变小,在4℃水的密度最大。故ABD错误,C正确。故选C。
12.(23-24八年级上·四川宜宾·期末)用托盘天平测物体的质量时,下列情况中会出现测量结果比真实值偏大的是( )。
A.读数时按游码右侧所对的刻度读数
B.测量过程使用了已被磨损的砝码
C.指针静止时偏向分度盘左边就读数
D.测量过程使用粘有脏东西的砝码
【答案】AB。
【解析】A.按游码右端所对的刻度读数,会使游码对应的值偏大,造成测量的结果偏大,故A符合题意;
B.磨损的砝码质量变小,就必须多添加或多移动游码的位置才能使天平平衡,从而使测量的读数变大,故B符合题意;
C.指针静止时,偏向分度盘左边就读数,则左偏物体质量大于右盘砝码质量和游码对应刻度之和,所以测量结果会偏小,故C不符合题意;
D.测量过程使用粘有脏东西的砝码,则砝码质量偏大,仍按砝码示数读数,所以测量结果会偏小,故D不符合题意。故选AB。
13.(23-24八年级上·湖南长沙·期末)在探究物质质量和体积关系时,小益同学测出实验桌上甲、乙、丙三个物体的质量和体积,根据数值在图上描出甲、乙、丙三个点,则下列判断正确的是( )。
A.甲密度为4g/cm3
B.乙的密度等于甲的密度
C.丙比甲的密度大
D.甲、乙一定是由同种物质组成的
【答案】BC。
【解析】A.由图像可知,甲的体积为8cm3时,质量为2g,则甲的密度
故A错误;
B.由图像可知,乙的质量和体积图线与甲的图线重合,说明乙的密度等于甲的密度,为0.25g/cm3,故B正确;
C.如下图,当甲和丙体积相同时,丙的质量大于甲的质量,根据可知,丙比甲的密度大,故C正确;
D.乙的密度等于甲的密度,一般情况下,同种物质的密度相等,但不同种物质,密度也可能相等,所以甲、乙不一定是由同种物质组成的,故D错误。故选BC。
14.(23-24八年级上·山东烟台·期末)某研究性学习小组在教师的指导下,完成了“水的体积随温度变化”的研究,得到的图象如图所示,下列说法正确的是( )。
A.水凝固成冰质量不变,密度变小 B.从8℃降低至0℃,水的密度先变大后变小
C.8℃水的密度小于-4℃冰的密度 D.温度越低,冰的体积越大
【答案】AB。
【解析】A.结成冰后,只是状态的改变,质量不变,分析图表可知,体积变大,根据密度公式分析,质量不变,体积变大,密度变小,故A正确;
B.由图示可知,从8℃降到0℃的过程中水的体积的变化是先减小,到4℃后又逐渐增大,根据密度公式分析可知,一定质量的水,体积减小时,密度增大,反之减小,所以,从8℃降到0℃的过程中水的密度先变大后变小,故B正确;
C.8℃水的体积小于-4℃冰的体积,根据密度公式分析可知,一定质量的水,体积减小时,密度增大,所以8℃水的密度大于-4℃冰的密度,故C错误;
D.由图可知,温度越低,冰的体积越小,故D错误。故选AB。
15.(23-24七年级下·广东广州·期末)甲、乙两个实心金属块,它们的体积之比为,将它们分别放在已调平的天平左右盘中,天平恰好平衡,则甲和乙的质量之比为 ,密度之比为 ;若将甲切去五分之二,将乙切去四分之三,那么甲和乙剩余部分的密度之比是 。某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为,给急救病人供氧用去了氧气质量的三分之一,则瓶内剩余氧气的密度为 。
【答案】1∶1;4∶5;4∶5;4。
【解析】[1]甲和乙放在天平的左右盘中,天平平衡,说明两物体质量相同,所以甲和乙的质量之比
m甲∶m乙=1:1
[2]两物体体积之比V甲∶V乙=5∶4
甲乙的密度之比
[3]因为密度是物质的一种特性,与质量和体积的大小没有关系;所以甲乙各自切去一部分后,各自密度不变,甲和乙剩余部分的密度之比仍为4∶5。
[4]一瓶氧气的密度为6kg/m3,给人供氧用去了三分之一,质量剩余三分之二,而氧气的体积保持不变(等于瓶子的容积),根据可知,氧气的密度变为原来的三分之二,则瓶内剩余氧气的密度为
16.(23-24八年级下·云南大理·期末)生活中有固态,液态和气态,水在各种物态变化时的质量会不会发生变化?喜欢动手的小谭同学准备 、烧杯、水和干燥的冰箱等实验器材,想探究水发生凝固时质量是否会发生变化。开始实验时往烧杯中加入一定量的水,在烧杯口上盖一块轻塑料片,接下来 ,然后 ,用天平在干燥的冰箱中快速测出烧杯和冰的质量m2,若得出 ,说明发生凝固时质量不会发生变化。
【答案】托盘天平;用天平测出烧杯与烧杯中液态水的总质量m1;将烧杯放入冰箱中,使烧杯中的水全部凝固成冰;m1= m2。
【解析】[1]依题意得,实验中要探究水在各种物态变化时的质量会不会发生变化,因此实验中还需要测量质量的天平。
[2][3][4]实验中采用冰箱可以使水凝固,实验中应分别测量液态水与固态水的质量进行对比,则可以先用天平测出烧杯与烧杯中液态水的总质量m1,然后将烧杯与塑料片放入冰箱中,使烧杯中的水凝固,变成固态的冰,用天平在干燥的冰箱中快速测出烧杯和冰的质量m2,若实验得到
说明发生凝固时质量不会发生变化。
17.(23-24八年级上·山东济南·期末)如图所示做一个纸风车。如果把风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来是因为空气受热密度 (选填“变小”、“变大”)而 (选填“上升”、“下降”)与冷空气形成对流从而形成风。
【答案】变小;上升。
【解析】[1][2]火焰上方空气加热后体积膨胀,即质量不变,体积变大,根据,可知密度变小;热空气上升,周围冷空气填充进来,形成风,吹动风车转动。
18.(23-24八年级上·河北秦皇岛·期末)水全部凝固成冰时,其体积变大,质量 ,密度 。(二空均选填“变小”、“变大”或“不变”)。事实表明,0~4℃的水“热缩冷胀”,高于4℃的水“热胀冷缩”,由此可知4℃水的 最大,所以封冻河面下较深河底的水温保持4℃。冰层下接触冰的水的温度是 ℃。
【答案】不变;变小;密度;0。
【解析】[1]质量是物体所含物质的多少,与物体的状态、位置及形状无关,水全部凝固成冰时,所含物质没有发生变化,所以质量不变。
[2]质量不变,体积变大,由可知,密度变小。
[3]0~4℃的水“热缩冷胀”,即温度升高,水体积变小,密度变大;高于4℃的水“热胀冷缩”,说明温度升高,水体积变大,密度变小,由此可知4℃水的密度最大。
[4]冰层下接触冰的水即为冰水混合物,所以此时水的温度为0℃。
19.(23-24八年级下·宁夏固原·期末)小明同学为了测量某品牌陈醋的密度,如图,进行以下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺的零刻度处,然后调节 ,使天平横梁平衡;
(2)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 ;
(3)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;
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;
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,以上操作的正确顺序是 (填字母序号)。
(4)由图丙可得陈醋的体积为 ,陈醋的密度是 ;
(5)小明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。于是小明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;
②用记号笔在烧杯上做一个标记,向烧杯内加水到标记处,用天平测出水和烧杯的总质量为;
③将烧杯内的水全部倒出,并用干抹布擦干,向玻璃杯内加入 ,用天平测出 ;
④则陈醋的密度表达式 (已知水的密度为)。
【答案】平衡螺母;左;镊子;CBA;40;1.125×103;陈醋到标记处;烧杯和陈醋的总质量为m2´;。
【解析】(1)[1]天平称量质量前的正确调节步骤为:把天平放在水平工作台上,将游码移至零刻度处,然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)[2][3]在测量物体质量时,应将物体放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,并调节游码使横梁平衡。
(3)[4]测量液体密度的实验步骤:用天平测出烧杯和陈醋的总质量,将烧杯中陈醋的一部分倒入量筒,测出这部分陈醋的体积,再用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量。所以上述正确实验顺序为CBA。
(4)[5][6]图丙中量筒的分度值为2mL=2cm3,陈醋的体积为40cm3,烧杯和陈醋的总质量m2为
烧杯和剩余陈醋的总质量m1为
量筒中陈醋的质量为
陈醋的密度为
(5)③[7][8]实验时将烧杯内的水全部倒出,并用干抹布擦干,向玻璃杯内加入陈醋到标记处,使陈醋和水的体积相等,用天平测出陈醋和烧杯的总质量m2´,在已知空烧杯质量的情况下,可求出体积相等的水和陈醋的质量,利用密度公式可求出陈醋的密度。
④[9]由前面分析可得
解得。
20.(22-23八年级上·山东聊城·期末)小亮同学收藏了一个纯铜制“孺子牛”模型摆件,如图所示。为测出该摆件的体积,小亮把该摆件完全浸入盛满水的容器中刚好溢出100g的水。(ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3)
(1)该摆件的体积为多少cm3?
(2)若该摆件是实心的,则该摆件的质量为多少g?
(3)这个摆件实际质量是445g,则空心部分体积为多少cm3?若空心部分充满水银,这个摆件的总质量是多少g?
【答案】(1)100cm3;(2)890克;(3)50cm3,1125g。
【解析】(1)由得,溢出水的体积为
该摆件的体积等于溢出水的体积,即V摆件=V水=100cm3
(2)若该摆件是实心的,由可得m=ρV=8.6g/cm3×100cm3=890g
(3)由得445g铜摆件中铜的体积为
空心部分体积为
则有
m总=m摆件+m水银=445g+680g=1125g
答:(1)该摆件的体积为100cm3;(2)若该摆件是实心的,则该摆件的质量为890克;(3)这个摆件实际质量是445g,则空心部分体积为50cm3,空心部分充满水银,这个摆件的总质量是1125g。
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