内容正文:
第六章 物质的物理属性 拔尖测评
一、 选择题(每小题3分,共24分)
1. 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,如图甲所示。然后在右盘中增加20g砝码,接着向烧杯中注入一定量的水,指针位置如图乙所示。接下来的操作应该是( C )
(第1题)
C
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
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2. 用量筒量取液体时,某同学操作如下:将量筒水平放置,面对刻度仰视凹液面最低处读数为24mL(如图甲)。倒出一部分液体后又俯视液体凹液面的最低处,读数为15mL(如图乙),则这名同学取出液体的体积( A )
(第2题)
A
A. 大于9mL B. 等于9mL
C. 小于9mL D. 无法判断
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3. 甲、乙两个相同的容器内分别装满水和酒精,然后在两个容器中分别放入实心金属块A、B,溢出的水和酒精质量相同(ρ水>ρ酒精),则两金属块质量和密度的关系可能是( C )
A. mA=mB ρA<ρB B. mA>mB ρA<ρB
C. mA<mB ρA>ρB D. mA>mB ρA=ρB
C
4. 已知冰的密度为0.9×103kg/m3,一定体积的水凝固成冰后,其体积将( C )
A. 增加 B. 减少 C. 增加 D. 减少
C
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5. 某同学为了测量碎玻璃和沙石的密度,用一只质量为1kg的空桶装满水,测得桶和水的质量为11kg,再将1kg的碎玻璃放入盛满水的水桶中,水溢出后测得桶、碎玻璃和剩余水的质量为11.6kg。另取一只完全相同的空桶,在桶里装满沙石(桶口与沙石面平齐),测得桶和沙石的质量为29kg。已知ρ水=1.0×103kg/m3,下列说法中,错误的是( D )
D
A. 沙石的密度比水的大
B. 桶的容积是0.01m3
C. 碎玻璃的密度为2.5×103kg/m3
D. 沙石的实际密度小于2.8×103kg/m3
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6. 有一种迷你西瓜,它的最大截面圆大小和一元硬币相同,对这种西瓜进行估测,1kg迷你西瓜的个数最符合实际情况的是(迷你西瓜的体积V=)( A )
A. 250 B. 150 C. 80 D. 30
A
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7. 综合实践小组用天平和烧杯制作“密度计”,首先用天平称量出空烧杯的质量为60g;在烧杯中加入适量的水至如图所示的刻度线处,用天平称量出烧杯和水的总质量为100g;倒掉水并擦干净烧杯,再往里面倒入待测液体至刻度线处,用天平称量出烧杯和待测液体的总质量为m,计算出待测液体的密度。下列图像中,能正确反映待测液体的密度ρ与m的关系的是( A )
(第7题)
A
A. B. C. D.
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8. 全球气候变暖导致冰川熔化。为保护冰川,工程师曾在瑞士阿尔卑斯山进行实验:夏季,将保护毯覆盖在冰川上,发现保护毯之下的冰川熔化明显变缓。保护毯材料的特点是( B )
① 白色 ② 黑色 ③ 导热性能好 ④ 导热性能差
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
B
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二、 填空题(每空2分,共30分)
9. 某托盘天平的砝码盒中配有的砝码如表所示,标尺的最大刻度值为5g,天平的铭牌如图所示。若用此天平称得一物体的质量为37.3g,则盘中的砝码有 C、D、E各一个 (填字母和数量),游码的示数为 2.3g 。
C、D、E各一个
2.3g
砝码规格 数量/个
A(100g) 1
B(50g) 1
C(20g) 2
D(10g) 1
E(5g) 1
J25型托盘天平
称量:210g
感量:0.1g
✕✕实验器材厂
(第9题)
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10. 我们日常生活中有许多不规范的说法,比如:① 铁比棉花“重”;② 一瓶饮用水“重”500g。通过学习物理,我们知道:说法①中的“重”应改成 密度大 ,说法②中的“重”应改成 质量 。
密度大
质量
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11. 在“测量液体密度”的实验中,将天平放在水平工作台上,小红同学进行了如下操作。如图甲所示,小红操作中不规范之处是 游码未移至“0”刻度线处 。改正错误后,小红将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V,然后称量出容器和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒液体,多次重复上述实验操作。根据多次测得的数据绘制出如图乙所示的m-V图像,由图像可得,液体密度为 1.5×103 kg/m3。当倒入量筒的液体体积为40mL时,容器和剩余液体的质量为 35 g。根据图像 不能 (能/不能)求出容器的质量。
游码未移
至“0”刻度线处
1.5×103
35
不能
(第11题)
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12. 降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的。一场大雪后,小华用刻度尺测出水平地面上雪的厚度为 h1,用脚使劲将雪踏实(变成冰层)后测出脚踩出的雪坑的深度为h2,如图所示。已知冰的密度为ρ冰,水的密度为ρ水,则这场大雪的降雪量为 (h1-h2) ,积雪密度的表达式为ρ雪= ρ冰 。(均用已知或测得的物理量表示)
(第12题)
(h1-h2)
ρ冰
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13. 浑浊河水是由沙石混在水中形成的。小明用量筒量出10dm3河水,称得质量为10.15kg。查表可知沙石的密度为2.5×103kg/m3,则该河水的密度是 1.015×103 kg/m3,该河水的含沙量(每立方米河水中含有沙石的质量)是 25 kg。
1.015×103
25
14. 现有甲、乙两球,甲球由密度为7.5g/cm3的材料A组成,乙球由密度为2.5g/cm3的材料B组成,两球中只有一个是实心的,已知甲的质量是乙的3倍,乙的体积是甲的2倍,则 乙 球是空心的。若空心球的体积为100cm3,则空心部分的体积为 50 cm3。
乙
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15. 研究人员利用秸秆、稻壳中的植物纤维与水泥发生反应,研制出一款新型板材,这种板材具有密度小、强度高、防火耐烧、隔热性能好等特性。请选择该板材的某一特性,并结合该特性,说出它的用途(不能与示例完全相同)。
示例:隔热性能好,用作建筑外墙的保温层。
解答: 防火耐烧,用于制作防火门(或密度小,可用于航空领域)。
防火耐烧,用于制作防火门(或密度小,可用于航空领域)
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三、 解答题(共46分)
16. (10分)同学们找来大小不同的蜡块和干松木,分别测量它们的体积和质量,得到数据如表所示。
序 号 蜡 块 干松木
质量m/g 体积V/cm3 质量m/g 体积V/cm3
① 9 10 5 10
② 18 20 10 20
③ 27 30 15 30
④ 36 40 20 40
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(1) 在如图所示的方格纸中,用图线分别把蜡块和干松木的质量随体积变化的情况表示出来,并标注“蜡块”“干松木”。
(第16题答案)
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(2) 蜡块和干松木的质量随体积变化的图像是两条过原点的直线,表明:由同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 相同 ;两条过原点的直线不重合,表明:由不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般 不同 。(相同/不同)
相同
不同
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(3) “探究质量与体积的关系”和“测定小石块的密度”两个实验,其实验目的不同,前者测量多组数据是为了 得到普遍性的结论,避免实验偶然性 ,后者也测量多组数据则是为了 多次测量求平均值,减小误差 。
得到普遍性的结论,避免
实验偶然性
多次测量求平均值,减
小误差
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17. (6分)“五一”假期,小红在骆马湖沙滩捡到一块小石块,回到学校,进行了如下测量:
(1) 测量石块的质量,天平平衡后,砝码和游码位置如图甲所示,m石= 27 g。
(第17题)
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(2) 用量筒和适量的水,测量石块的体积,如图乙所示,石块密度ρ= 2.7 g/cm3。
(3) 将石块放入量筒时有水溅出,则密度测量值偏 大 。
2.7
大
(第17题)
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18. (8分)要配制90mL密度为1.1g/cm3的盐水,器材有托盘天平(砝码有100g、50g、10g、5g的各1个,20g的2个)、水(密度为1.0g/cm3)、盐、烧杯等。水加入盐后体积变化忽略不计。
(第18题)
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(1) 称量所需水的质量,将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的 零刻度线 处,调节天平平衡,将烧杯放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,所加砝码和游码的位置如图所示,则烧杯质量为 46 g;保持游码位置不变,接下来的具体操作是 先在天平右盘中加入1个100g砝码和1个10g砝码,并取下1个20g砝码 ,然后向烧杯中加水,直至天平再次平衡。
零刻度线
46
先在天平右盘中加入1个100g砝码和1个10g砝码,并取下1个20g砝
码
(第18题)
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(2) 称量所需盐的质量,在天平左、右盘中,各放入一张纸片,调节天平平衡,在右盘中加入5g砝码,将游码移到标尺的 4 g刻度线处,在天平左盘中加盐,直至天平再次平衡。
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19. (5分)盐水选种是一种实用而又简单的科学方法,要想选出颗粒饱满的种子,需要标准盐水的密度为1.1×103kg/m3。现在为了检验所配制的盐水是否符合要求,取500mL样品,称得其质量为505g。请通过计算说明所配制的盐水是否符合要求,若不符合要求,是应加盐还是加水?每500mL所配制的盐水应加盐或加水多少克?(ρ食盐=2.2×103kg/m3,假设盐溶于水后总体积不变)
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解:盐水样品的密度ρ样品===1.01g/cm3<ρ标准,所配制的盐水样品不符合要求,应加盐。设应加盐的质量为m加,则ρ标准===,代入数据得=1.1g/cm3,解得m加=90g
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20. (9分)医用酒精是由无水酒精和水组成的。如图是小英在药店买的一瓶浓度为75%、体积为500mL的医用酒精。已知:无水酒精的密度为0.8×103kg/m3,水的密度为1×103kg/m3。酒精浓度指溶液中所含无水酒精的体积在溶液总体积中所占的百分比,则:
(第20题)
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(1) 这瓶医用酒精中含有的水的质量是多少?
解:(1) 由浓度为75%、体积为500mL的医用酒精可得,V=500mL=500cm3,酒精中含有水的体积V水=500cm3-500cm3×75%=125cm3,根据ρ=可得,水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×125cm3=125g
(第20题)
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(2) 这瓶医用酒精的密度为多少?
解:(2) 浓度为75%、体积为500mL的医用酒精中酒精的体积V酒精=500cm3-125cm3=375cm3,酒精的质量m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×375cm3=300g,这瓶医用酒精的总质量m=m水+m酒精=125g+300g=425g,这瓶医用酒精的密度ρ===0.85g/cm3
(第20题)
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(3) 小英想用浓度为75%的医用酒精配制出质量为925g,体积为1000mL的某种浓度的医用酒精,那么需要这种浓度的酒精的质量是多少?(忽略配制过程中体积的变化)
解:(3) V总=1000mL=1000cm3,设1000cm3的某种浓度的医用酒精中水的体积为V水',根据题意可得ρ水V水'+ρ(1000cm3-V水')=925g,代入数据可得1g/cm3×V水'+0.85g/cm3×(1000cm3-V水')=925g,解得V水'=500cm3,则这种浓度酒精的体积V'=V总-V水'
=1000cm3-500cm3=500cm3,所以需要这种浓度的
酒精的质量m'=ρV'=0.85g/cm3×500cm3=425g
(第20题)
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21. (8分)阅读短文,回答问题。
气凝胶是世界上密度最小的固体,密度为0.16mg/cm3,也是迄今吸油能力最强的材料,吸油量最高可达自身质量的900倍。目前应用较多的是二氧化硅气凝胶,它具有很多特性:把它放在玫瑰与火焰之间,玫瑰会丝毫无损;用它制成的透明材料对入射光线几乎没有反射损失;利用这种材料制造窗户,降噪效果比普通双层玻璃强两倍。二氧化硅气凝胶制造时首先要进行溶胶和凝胶。溶胶和凝胶时先将硅源、水和酒精等按一定的配比混合均匀,然后加入一定量的催化剂,在催化剂的作用下,形成纳米尺度的二氧化硅气凝胶。
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酒精含量过高或过低都会使二氧化硅气凝胶的性能降低,而温度的高低影响凝胶需要的时间,具体关系如表所示。
温度/℃ 30 40 50 60 70
凝胶时间/h 100 80 60 40 20
(1) 关于二氧化硅气凝胶这种物质,下列描述中正确的是 B 。
A. 透光性差 B. 隔热性好
C. 密度大 D. 隔音性差
B
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(2) 根据表格中的数据,在如图所示的坐标系中作出凝胶时间与温度的关系图像。
(第21题答案)
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(3) 一块100cm3的气凝胶最多可以吸油的质量为 14.4 g。
(4) 航天飞机的总质量为2×106kg、平均密度约为4×103kg/m3,若采用气凝胶制造一架同样大小的飞机,则需要气凝胶的质量为 80 kg。
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