内容正文:
三、 密度知识的应用
第1课时 测量物质的密度
第六章 物质的物理属性
1. (2024·连云港)小明测量某种矿石样品的密度,天平平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图甲所示,图乙是矿石样品放入量筒前后的情况,由测量可得矿石样品的质量为 27 g,矿石样品的体积为cm 10 3,所测矿石样品的密度为 2.7×103 kg/m3。1m3该矿石的质量为 2.7×103 kg。
27
10
2.7×103
2.7×103
(第1题)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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2. ★(2024·镇江)为了测量某液体的密度,小李进行了如下实验。
(1) 如图甲所示,将天平放在水平桌面上,调节天平时,应先将游码移到标尺的 “0”刻度线 处。若指针静止时位置如图乙所示,则应再将平衡螺母向 右 (左/右)端调节。
(第2题)
“0”刻度线
右
1
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3
4
5
6
7
8
9
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(2) 在烧杯中装入适量待测液体,用天平正确测量其总质量。当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图丙所示,其总质量为 128 g。
(3) 将烧杯中的部分液体倒入量筒,图丁中读数视线正确的是 ② (①/②/③),量筒中液体的体积为 30 mL。
(4) 测出烧杯和剩余液体的总质量为104g,则液体的密度为 0. 8 g/cm3。
128
②
30
0.8
(第2题)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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3. (2024·无锡)测量正方体金属块的密度,用刻度尺测量金属块的棱长,如图甲所示。用托盘天平测量质量,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的“0”刻度线后,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,此时应向 左 调节平衡螺母,直到天平平衡。将金属块放在天平的左盘,在右盘添加砝码,移动游码,天平再次平衡,如图乙所示,则金属块的质量为 21.6 g,密度为 2.7 g/cm3。
左
21.6
2.7
(第3题)
1
2
3
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5
6
7
8
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4. 某小组同学想测量铅球的密度,准确测得铅球的质量后,测量体积的过程如图所示,则测得的体积比真实值 大 ,测得的密度比真实值 小 。
(第4题)
大
小
1
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7
8
9
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5. 如图所示,小明利用两个形状不同的玻璃杯甲和乙,制成了测量液体体积的工具,每隔10mL标注一条刻度线,甲杯最多能装水100mL,乙杯最多能装水200mL,则( D )
A. 甲杯量程大,刻度线均匀
B. 甲杯量程小,刻度线不均匀
C. 乙杯量程小,刻度线均匀
D. 乙杯量程大,刻度线不均匀
(第5题)
D
1
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4
5
6
7
8
9
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6. 小李在做“测量物质的密度”实验时,用天平测物体的质量,再用装有适量水的量筒测物体的体积,用这种方法较准确地测量下列物体的密度,合理的是( D )
A. 一枚大头针 B. 一粒大米
C. 比赛用铅球 D. 小石块
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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7. (2024·淮安)小明在测量橙汁密度时,进行了如下操作。
(1) 将天平放在水平台面上,把游码移至“0”刻度线处,发现指针位置如图甲所示。要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 左 调。
(第7题)
左
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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(2) 为了减小实验误差,下列步骤最合理的顺序是 CAB (填字母)。
A. 将烧杯中的橙汁全部倒入量筒,如图乙所示,橙汁的体积为 50 mL。
B. 用天平测出空烧杯的质量为51.8g。
C. 烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示。
CAB
50
(第7题)
1
2
3
4
5
6
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8
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(3) 由上述测量数据可计算出橙汁的密度为 1.2×103 kg/m3。
(4) 学习过密度知识后,小明在杂志上看到“人口密度”的概念,它与密度定义方法相同,指单位面积土地上居住的人口数量。淮安市2023年人口密度约为490 人/km2 (填合适的单位)。
1.2×103
人/km2
(第7题)
1
2
3
4
5
6
7
8
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8. 科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度,具体做法如下:
(1) 用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1,天平平衡时右盘中砝码质量和游码的位置如图甲所示,m1= 153 g。
(第8题)
153
1
2
3
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5
6
7
8
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(2) 往量筒中加入适量水,测得其体积V1为300mL,将上述种子放入量筒中,种子全部沉入水中,如图乙所示,此时水和种子的总体积V2= 400 mL。
(3) 种子的密度ρ= 1.53 g/cm3,与真实值相比,ρ偏 大 ,理由是 种子浸没在水中,由于种子吸水,测得的体积偏小 。
400
1.53
大
种子浸没在水中,由于种子吸水,测得的体积偏小
(第8题)
1
2
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5
6
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8
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(4) 小华经过反思后改进了实验方案:将量筒中的种子倒出,用纸巾吸干种子表面的水后,再次测得种子的总质量为m2,则种子的密度ρ'= 。(用ρ水和测得的物理量符号表示)
(第8题)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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9. (2024·扬州)小华测量手链上花生形状小饰品的密度。
(1) 拆下穿过“花生”的细绳,用天平测“花生”质量,操作正确,如图甲所示,“花生”的质量为 2.6 g。
2.6
甲
(第9题)
乙
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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(2) 因“花生”体积较小,选择分度值更小的注射器来测“花生”的体积。其步骤如图乙所示,步骤②中摇动注射器的目的是 排开“花生”表面的气泡 。
排开“花
生”表面的气泡
甲
(第9题)
乙
(3) 测得“花生”的密度为 2.6 g/cm3。若在步骤③中,不慎挤出少许水,则密度测量值偏 大 。
2.6
大
1
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3
4
5
6
7
8
9
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三、 密度知识的应用
第2课时 密度的应用
第六章 物质的物理属性
1. 一枚实心纪念币的质量为16g,体积为2cm3,则其密度为 8 g/cm3。可见,这枚纪念币 不是 (是/不是)由纯金制成的。若航天员将这枚纪念币带到太空,则其质量将 不变 (变大/不变/变小)。(ρ金=19.3×103kg/m3)
8
不是
不变
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3
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10
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2. 甲、乙、丙是三个底面积相同、形状不同的容器。今将质量相等的硫酸、水和煤油分别注入三个容器内,液面恰好相平,如图所示。已知ρ硫酸=1.8×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3,由此可知盛硫酸、水和煤油的容器分别是( C )
A. 甲、乙、丙 B. 甲、丙、乙
C. 乙、丙、甲 D. 丙、乙、甲
(第2题)
C
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10
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3. 建筑工地需要400m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶装满一桶沙石(沙面与桶口相平),测得桶中的沙石的质量为52kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为20kg,ρ水=1.0×103kg/m3。
(1) 桶的容积是多少?
解:(1) 桶的容积V=V水===0.02m3
(2) 沙石的密度是多少?
解:(2) 沙石的密度ρ沙===2.6×103kg/m3
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(3) 若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,则至少要运多少车?
解:(3) 400m3的沙石的质量m总=ρ沙V总=2.6×103kg/m3×400m3=1.04×106kg,若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,则至少要运的车数n==260
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4. 在密度知识应用交流会上,同学们想知道一张质量是14.4kg的课桌的体积。于是找来和课桌材质相同的木料作为样本,测得其质量是14.4g,体积为20cm3,则样本的密度为 0.72 g/cm3,课桌的体积为 0.02 m3。
0.72
0.02
5. 一尊大理石人像的高度是质量为50kg的人的高度的两倍,已知大理石的密度是2.7×103kg/m3,人的密度大约是1.0×103kg/m3。则这尊石像的质量大约是 1080kg 。
1080kg
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8
9
10
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6. ★一辆货车的载货量为40t,货厢容积为50m3,建材公司用这辆货车运送钢材,按规定不能超载,该货车的空间利用率最大只达到 10 %,为使其空间利用率达到100%,公司决定将钢材和板材两种货物混装,则钢材的质量不能超过 10.8 t(结果保留一位小数),已知钢材的密度ρ钢=8×103kg/m3,板材的密度ρ板=0.6×103kg/m3,忽略材料间的空隙。
10
10.8
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7. 用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体,要求它们的棱长分别为0.1m、0.2m和0.3m。制成后质量检验员称得它们的实际质量分别为3kg、21.6kg和54kg。质量检验员指出:有两个不合格,其中一个掺入了杂质,为次品,另一个混入了空气泡,为废品,则下列判断正确的是( C )
A. 甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B. 甲为合格品,乙为废品,丙为次品
C. 甲为次品,乙为合格品,丙为废品
D. 甲为废品,乙为次品,丙为合格品
C
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8. (2023·南京)有一捆粗细均匀、横截面积为2.5×10-4m2的金属丝,质量m=89kg。根据以下方案可以测出它的长度。
(1) 方案一:
① 选取一段金属丝,用天平测量其质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,其质量m1= 53.4 g。
(第8题)
53.4
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② 用量筒和水测出这段金属丝的体积为6cm3。
③ 金属丝的密度是 8.9×103 kg/m3。
④ 这捆金属丝的长度是 0.04 km。
8.9×103
0.04
(第8题)
(2) 方案二:
直接测出操作①中选取的那段金属丝的长度l1,算出这捆金属丝的长度l总= (用m、m1和l1表示)。
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9. 一块碑石的体积是30m3。为了计算它的质量,取一小块碑石,测出其质量是140g;用量筒量出体积的过程中,在量筒内装了100mL水,放入小块碑石浸没在水中,水面上升到量筒的180mL刻度线处,则碑石的质量是多少?
解:碑石的密度ρ碑=ρ小===1.75g/cm3=1.75×103kg/m3,碑石的质量m碑=ρ碑V碑=1.75×103kg/m3×30m3=5.25×104kg
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10. 小红利用托盘天平(最大测量值为200g,分度值为0.2g)、量筒、水(ρ水=1.0×103kg/m3)、食盐、烧杯、白纸、滴管、勺子等器材配制盐水,步骤如下:
(1) 调节天平时,将天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,则应将平衡螺母向 右 调节,使指针对准分度盘的中央刻度线。
右
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(2) 为称量出2g盐,小红先将一张白纸放在天平左盘上,仅移动游码,天平再次平衡时,游码示数如图甲所示,则白纸的质量为 0.4 g;接下来,应该先将游码移至 2.4 g处,再用勺子向左盘的白纸上逐渐加盐,直至天平再次平衡。
(第10题)
0.4
2.4
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(3) 用量筒量取50mL的水,并全部倒入烧杯中,再将2g盐全部倒入烧杯中(假设加盐后烧杯中水的体积不变),则小红所配制的盐水的密度为 1.04 g/cm3。
1.04
(第10题)
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(4) 小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作“密度计”。她测出空烧杯的质量为50g,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量为100g,并在水面位置处做好标记,如图乙所示。测量液体的密度时,将待测液体加至“标记”处,用天平称量出烧杯和液体的总质量m。为方便使用该“密度计”,小红做了如下的使用说明:
(第10题)
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① 图丙中横坐标表示m,纵坐标表示待测液体密度ρ。请在图丙的坐标系中画出ρ-m图像,并在坐标轴上标出ρ的最大值。
② 理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于 0.004 g/cm3的液体。
0.004
(第10题)
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