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第六章 质量与密度 寒假作业
一、选择题
1.在生产和生活中,人们常以密度作为所选材料的主要考虑因素,下面属于主要从密度的角度考虑选材的是( )
A.用塑料做电源插座的外壳
B.用钨做电灯泡的灯丝
C.冬天,暖气片中用水作为传递热的物质
D.用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”
2.在物理学习中,对数据的估测是一种非常重要的能力。以下为一同学所进行的估测,符合实际的是( )
A.初中物理课本的宽度约为18dm B.光的传播速度一定是
C.一个中学生的体积约为 D.一个苹果的质量大约是1kg
3.某同学测出几个长方体的质量和体积,并求出了每个长方体的质量跟体积的比值,数据如下,则下列说法中错误的是( )
m/g
V/cm3
m/V(g/cm3)
铁块1
79.0
10
7.9
铁块2
157.5
20
7.9
松木块1
6.0
10
0.6
松木块2
24.0
40
0.6
A.同种物质,它的体积增大几倍,其质量也增大几倍
B.同种物质,它的质量与它的体积比值一般是个定值
C.单位体积所含物质叫密度,则不同种物质的密度不相等
D.同种物质,体积变化,其单位体积所含物质也变化
4.宏涛将一只碗不小心摔碎了,他捡起其中的一个碎片,问:这个碎片与原来的碗相比较,相同的量是( )
A.质量 B.体积 C.密度 D.形状
5.关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A.“铁比木头重”这句话是指拿起铁块一定比拿起木块费力
B.根据公式可知,某种物质的密度与其质量成正比,与其体积成反比
C.被踩瘪但没破的乒乓球,球内气体的质量不变,密度变大
D.将正方体木块切去一半,剩余部分质量变小,密度变小
6.为了用托盘天平称5cm长的一段棉线的质量,某组同学提出以下几种测量方案,其中正确的是( )
A.直接称5cm长的一段棉线的质量
B.称10cm长的一段棉线的质量,把结果除以2
C.把5cm长的棉线与铁块一起称,然后去掉棉线再称铁块,把两次测量结果相减
D.称5m长的棉线的质量,把结果除以100
7.如图所示为一杯水从0℃升高到10℃过程中密度随温度变化的图像,下列分析正确的是( )
A.温度等于4℃时,水的体积最大
B.水的质量先变大后变小
C.水可作为常用温度计的测温液体
D.水的密度先变大后变小
8.阅读表中信息,根据信息判断下列说法中正确的是( )
常温下一些物质的密度/(kg·m-3)
金
19.3×103
水银
13.6×103
钢、铁
3×103
纯水
1.0×103
冰
0.9×103
植物油
0.9×103
干松木
0.5×103
酒精
0.8×103
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.不同物质的密度一定不同
C.能装下1kg酒精的容器一定能装下1kg的植物油
D.密度是物质的物理属性,同种物质密度一定不变
9.在用调节好的托盘天平称物体的质量时,若指针向右偏,他应该( )
A.调节横梁右端的平衡螺母,使其向左移动
B.调节横梁右端的平衡螺母,使其向右移动
C.增加砝码,并移动游码
D.减少砝码,并移动游码
10.小明利用天平、量筒、烧杯、水(密度已知)和电子秤等器材测量鸭蛋的密度,测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示,下列说法中正确的是( )
①鸭蛋的体积是
②鸭蛋的密度是
③若没有丙图的步骤,无法测出鸭蛋的密度
④若按照甲丙丁的顺序操作,所测鸭蛋的密度比真实值偏小
A.只有①③正确 B.只有②正确
C.只有②④正确 D.只有③④正确
二、填空题
11.小秋在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时,得出了如图所示的图象,由图象可知,甲、乙两种物质中, 物质的密度较大;相同体积的甲乙两种物质, 质量较大.
12.某同学调节托盘天平平衡时,发现指针停在分度盘的右侧.要使天平平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;当他用天平测物体质量时,发现指针偏向分度盘的左侧,这时应该在天平右盘中 (选填“增加”或“减少”)砝码;当他在天平右盘中放入50 g、20 g和5 g的砝码各一个,并将游码拨到如图所示的位置时,指针恰好指在分度盘的中央,则被测物体的质量为
13.小丽买一包打印纸500张,她测出打印纸的长和宽分别为29cm和21cm,总厚度为5cm(不计外包装),算出一张纸的厚度为 cm;她发现外包装上标着“70g/m2”,觉得很奇怪,经查询后知道这叫面密度,表示单张打印纸每平方米的质量是70g,则该打印纸的密度为 g/cm3。
14.一瓶食用油密度为0.9×103kg/m3,用掉了质量的,剩余食用油的密度为 kg/m3;一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次电焊中用去了其质量的。则钢瓶内剩余氧气的密度为 kg/m3。
15.就托盘天平如何“调平”,小明同学做了如下小结:托盘天平上可调节的两个部件是 和_ ,在称量前调节横梁平衡的过程中,若发现指针在分度盘中线偏右应 ,若发现指针在分度盘中线偏左应 ;在称量的过程中调节横梁平衡时,若发现指针在分度盘中线偏右应 ,若发现指针在分度盘中线偏左应 。
16.小明利用天平和量杯测量液体的密度,根据液体和量杯的总质量m及液体的体积V绘制出了图像,由图可知:量杯的质量是 g,这种液体的密度是 。
三、实验探究题
17.小朋学习完密度和浮力的知识后,想测量实验室里两块不规则矿石的密度。
(1)小朋把托盘天平放在水平桌面上,随即调节平衡螺母使指针指在分度盘中线处,然后开始实验。如图甲所示有一错误之处,请你帮他改正: 。
(2)小朋纠正上述错误后,用调好的天平测其中一个石块的质量,当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时;在量筒内倒入适量的水,该石块放入前、后的情况如图丙,此石块的密度是 。
(3)小朋想测量另外一个石块的密度时发现石块过大,则无法放入量筒中。于是他利用一个较大的水缸和一个弹簧测力计重新设计了一个实验方案:
①用弹簧测力计测出 ;
②把用弹簧测力计挂着的石块 ,静止后读出弹簧测力计的示数为F;
③石块的密度 (用、F以及相关物理量表示)。
18.在测量石块密度的实验中,同学们选取的器材有:石块、量筒天平(带砝码)、烧杯水、细线
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,若天平的横梁静止时,指针位置如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使天平横梁在水平位置平衡
(2)将石块放在左盘中,在右盘中加减砝码,并移动游码使横梁重新平衡。盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示,用细线吊着石块将其放入盛水的量筒中,量筒中放入石块前、后液面如图丙所示,石块的密度为 kg/m3
(3)若石块放在水中时会吸水,由此判断,用此测量方法测得的这种石块的密度值将比真实值偏 (选填“大”或“小”),针对以上测量石块体积时出现的问题,为减小测量的误差,请你至少提出一种解决的方法:
(4)实验中,不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,小丽同学设计了以下实验方案,请你将她的实验步骤补充完整
①用天平测出石块的质量m1
②在烧杯中装适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m2
③将石块浸没在水中,在烧杯的水面处做一个标记
④取出石块, ,用天平测出此时烧杯和水的总质量m3
则石块密度的表达式为ρ石= (水的密度为ρ水)
四、计算题
19.一个空心的铜球,其质量为178g,体积为40cm3,。
(1)求这个铜球的空心部分的体积;
(2)若在此球的空心部分注满某种液体后,总质量为450g,求所注的液体的密度。
20.小华很喜欢物理,周末喜欢在家动手做实验一个周末,他利用家里的电子科,对一个瓶子、一个金属球、和适量水做了四步称量,称量的物品和结果如图所示,请计算:
(1)瓶的容积;
(2)金属球的质量;
(3)金属球的密度。
21.我国是严重缺水的国家,水资源人均占有量只有世界平均值的25℅。随着人口的膨胀和经济的快速增长,人们不仅直接消耗了大量水资源,在生产和生活中还造成了水的污染,进一步加剧了水资源危机。水污染的存在和人们对洁净的生活饮用水的需求使各品牌瓶装水、桶装水应运而生。如图所示,瓶上标有“4 L”字样。
(1)此品牌桶装水桶按商品说明装水多少千克?
(2)若用该桶来装家庭常用的酱油,按商品说明装了酱油4.4kg,请问酱油的密度是多少?(ρ水=1.0×103 kg/m3)
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】用塑料做电源插座的外壳是因为塑料是绝缘体,可防止触电事故,选项A不合题意;
用钨做电灯泡的灯丝是因为钨的熔点比较高,防止灯丝由于发热而烧断,选项B不合题意;
冬天,暖气片中用水作为传递热的物质是因为水的比热容较大,在降低相同的温度时可以放出更多的热量,选项C不合题意;
用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”是为了防止将人砸伤,选项D符合题意;
故选D。
【分析】在表演的场景中,倒塌的房屋、滚落的石头都是用密度较小的泡沫塑料制成的,目的是防止将人砸伤。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.初中物理课本的宽度约为25cm,故A不符合题意;
B.光在真空中传播速度为3×108m/s,故B不符合题意;
C.一个中学生的质量约为50kg,人的密度约1g/cm3, 根据,人的体积为0.05m3 ,人的体积为0.05m3,合50dm3,故C符合题意;
D.一个苹果的质量大约是250g,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、熟悉生活中常见的物体质量,如一枚鸡蛋为50g,中学生质量为50kg,一个苹果的质量大约是250g,
2、熟悉生活重常见的密度,如水的密度为1g/cm3,
3、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm,
4、识记生活中常见的速度、心跳一分钟70次,走路的速度1.2m/s,光在真空中传播速度为3×108m/s。
3.【答案】D
4.【答案】C
【解析】【解答】解:碗的碎片与原来的碗相比较,相同的量是密度,质量、体积和形状都发生了变化.
故选:C.
【分析】密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变.
5.【答案】C
【解析】【解答】A.生活中人们习惯说“铁比木头重”,本意是相同体积的铁和木头,铁的质量大,所以这句话的正确说法应该是铁的密度大于木头的密度,A不符合题意;
B.同种物质,密度一定,物体的质量和体积是成正比的,密度与物体的质量和体积无关,B不符合题意;
C.一个乒乓球被踩瘪但没有破,对于球内的气体,物质多少没变,所以质量不变,乒乓球内的气体体积会减小,由公式可知,质量不变,体积减小,密度会变大,C符合题意;
D.将正方体木块切去一半,剩余部分质量变小,物质种类、状态和温度都不变,所以密度不变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变;密度是物质的一种特性,它的密度与物质种类、状态和温度有关,不随质量、体积的改变而改变。由公式可知,一定质量的气体,密度与体积成反比。
6.【答案】D
【解析】【解答】解:(1)5cm长和10cm长的棉线质量小,小于天平的分度值,直接测是测不出来的,故A、B不正确;(2)5cm长的棉线和一块铁块的总质量和一块铁块的质量是无法直接用天平区分的,故C不正确;(3)5m长的棉线的质量,然后除以100可以测出5cm长的一段棉线的质量,这是累积法测量的好办法,故D正确.
故选D.
【分析】5cm长的一段棉线的质量很小,无法直接用天平测出其准确质量,如果测出5m长的棉线的质量,因为5m=500cm,所以再把所测得的数值除以100,即为5cm棉线的质量.
7.【答案】D
8.【答案】C
【解析】【解答】A.由表中数据可看出干松木的密度比水密度小,固体的密度不一定比液体的密度大,A不符合题意;
B.由表中数据可看出冰和植物油的密度相同,不同物质的密度可能相同,B不符合题意;
C.酒精的密度小于植物油的密度,由 可知,质量相同时,密度越小,体积越大,所以能装下1kg酒精的容器一定能装下1kg的植物油,C符合题意;
D.冰和水是同种物质,状态不同,密度不同,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体的体积一定时,通过密度公式m=ρV可知,物体的密度越大时,物体的质量越大,密度越小,质量越小。
9.【答案】D
【解析】我们在用天平称量质量时,平衡螺母只能在测量之前调节使天平平衡,在称量的过程中绝对禁止再次调节天平.指针偏右,说明砝码加多了,所以要减少砝码. 再通过移动游码进行微调至精确值。故选D.
10.【答案】C
【解析】【解答】据题可知,鸭蛋的质量为80.5g,排开水的质量为m=m丁+m甲-m乙=70g,
根据密度公式可知排开水的体积为70cm3,所以鸭蛋的体积为70cm3① 错误;
鸭蛋的密度为80.5g/70cm3=② 正确;
甲乙丁三途可知,加入水的体积为鸭蛋体积,可通过密度公司进行求解, ③ 错误 ;
鸭蛋浸没在水中,排开水的体积等于鸭蛋的体积,丙丁数据计算会体积偏大,所以导致密度偏小④正确,C正确,ABD错误
综上选C
【分析】根据密度公式判识选项
1、排开水质量:鸭蛋的体积等于补充水的体积,鸭蛋取出,沾有水分,所以排开水的质量m=m丁+m甲-m乙,根据密度公式计算鸭蛋的密度,其中排开的质量于丙图无关,所以 没有丙图的步骤,牙可测出鸭蛋的密度;
2、丙丁可知m丁-m丙会导致排水质量偏大,排水体积偏大,所以密度偏小
11.【答案】甲;甲
【解析】【解答】解:(1)由图象可知,当甲物质的m甲=3g时,对应的体积V甲=2cm3,
所以甲物质的密度ρ甲= = =1.5g/cm3;
由图象可知,当乙物质的m乙=2g时,对应的体积V乙=3cm3,
所以乙物质的密度ρ乙= = ≈0.67g/cm3;
故ρ甲>ρ乙,甲物质密度大;(2)由m=ρV可知,当甲乙两种物质体积相同时,甲物质的质量比乙物质的质量大.
故答案为:甲;甲.
【分析】在图象中读出甲、乙物质任意一组质量和体积,根据密度公式求出甲、乙物质的密度;根据密度公式ρ= 可知,体积相同时,密度越大、质量越大.
12.【答案】左;增加;77.4 g
【解析】【解答】解:使用前,指针停在分度盘的右侧应向左调节平衡螺母;称量时,指针偏向左,说明右盘质量小,应添加砝码;读数时一定要认清分度值.被测物体的质量m=50 g+20 g+5 g+2.4 g=77.4 g.故答案为:左;增加;77.4 g.
【分析】根据天平的使用规范天平称量前,不平衡时应调节平衡螺母;调节平衡螺母时要“左偏右移,右偏左移”.在使用时应先通过增减砝码使天平平衡,或移动游码使之平衡,读数时左盘物体的质量=右盘砝码的质量+游码所对的刻度值.
13.【答案】0.01;0.7
14.【答案】0.9×103;4
【解析】【解答】因密度是物质本身的一种特性,与物质的质量和体积无关,所以,用掉了质量的1/2,质量和体积均减半,密度不变,剩余食用油的密度仍为0.9×103kg/m3不变;
设钢瓶的容积为V,由ρ=可得,原来氧气的质量:m=ρV=6kg/m3×V,
某次电焊中用去了其质量的1/3,则钢瓶内剩下氧气的质量:m剩=m=×6kg/m3×V=4kg/m3×V,
因剩余气体的体积不变,所以,剩余氧气的密度:ρ剩===4kg/m3。
【分析】液体的质量改变时,密度保持不变;根据容器的体积不变,结合质量和体积的比值,计算密度大小。
15.【答案】平衡螺母;游码;将平衡螺母向左调;将平衡螺母向右调;游码向左移;游码向右移
【解析】【解答】托盘天平上可调节的两个部件平衡螺母和游码,在称量前若发现指针在分度盘中线偏右,说明右边沉,应向左调节平衡螺母;若发现指针在分度盘中线偏左,说明左边沉,应向右调节平衡螺母;在称量的过程中调节横梁平衡时,若发现指针在分度盘中线偏右,应向左移动游码,若发现指针在分度盘中线偏左应向右移动游码.
故答案为:平衡螺母;游码;向左调节平衡螺母;向右调节平衡螺母;减少砝码或向左移动游码直到指针指在分度盘中线;增加砝码或向右移动游码直到指针指在分度盘中线.
【分析】调节天平横梁平衡时,指针指到分度盘的中央位置或左右偏转的幅度相同时,天平的横梁平衡.如果天平的横梁不平衡,平衡螺母向上翘的一端移动.测量过程中不可移动平衡螺母,只可加减砝码或向左移动游码.
16.【答案】20;
17.【答案】先将游码移到零刻度线处,再调节平衡螺母使指针指在分度盘中线处;;石块的重力G;浸没于水中;
18.【答案】(1)右
(2)2.74×103
(3)大;在测量石块质量之后,先将石块浸入水中等石块在水中吸足了水后,再将其放入量筒中用排水法测体积
(4)在烧杯内倒入水,使水面到达标记处;
【解析】【解答】(1)图甲中天平指针左偏,则应将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡;(2)图乙中标尺的分度值为0.2g,则图乙中石块的质量:m=20g+5g+2.4g=27.4g;
图丙中水的体积为50mL,水和石块的总体积为60mL,则石块的体积:V=60mL﹣50mL=10mL=10cm3,石块的密度: ;(3)若石块吸水,则会造成测得石块的体积偏小,由 可知,所测石块的密度会偏大。若石块吸水,为减小测量的误差,在测量石块质量之后,先将石块浸入水中等石块在水中吸足了水后,再将其放入量筒中用排水法测体积;(4)①用调节好的天平测量出石块的质量m1②先在烧杯内倒入适量的水,用天平测出其质量为m2;③将矿石完全浸没到水中,标记下水面到达的刻度;④将石块拿出,在烧杯内倒入水,使水面到达标记处,测出水和烧杯的总质量m3;石块的体积等于后来加入水的体积即 ;
则石块的密度表达式: 。
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
19.【答案】(1)20cm3;(2)
20.【答案】(1) ;(2) ;(3)
21.【答案】(1)解:由题可知,桶装水的体积:
V水=4L=4dm3=4×10-3m3,
由ρ=m/V可得,装水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4×10-3m3=4kg
答:此品牌桶装水桶按商品说明装水4kg
(2)解:桶装酱油的体积:
V酱油=V水=4×10-3m3,
酱油的密度:
ρ酱油=m酱油/V酱油=4.4kg/4×10−4m3=1.1×103kg/m3
答:若用该桶来装家庭常用的酱油,按商品说明装了酱油4.4kg,酱油的密度是1.1×103kg/m3
【解析】【分析】(1)根据公式:m=ρV,知道水的密度和体积,可求得水的质量;
(2)根据公式:,知道酱油的质量和体积,可求得酱油的密度。
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