内容正文:
第六章复习
第六章 物质的物理属性
01
知识体系构建
02
高频考点突破
03
综合素能提升
目
录
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考点一 物体质量的估测
典例1 质量是5×104g的物体可能是( D )
A. 一头大象 B. 一枚鸡蛋 C. 一瓶饮用水 D. 一名中学生
D
提示
同学们对于一些常见的物体的质量值要形成一定的感性认识,如一枚邮票的质量约为50mg,一枚1元硬币的质量约为6g,一名中学生的质量约为50kg,一头大象的质量约为5t等。估测物体的质量时,要善于将选项中物体的质量与熟悉的物体的质量进行比较。
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1. (2024·山西)下图是为了纪念老红军谢宝金而立的铜像。在长征途中,他背着一台68kg的发电机走完全程,创造了长征路上的奇迹。下列与这台发电机质量最接近的是( D )
A. 一支铅笔 B. 一本物理教科书
C. 一个篮球 D. 一名中学生
(第1题)
D
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考点二 托盘天平的使用
典例2 (2023·牡丹江)下列关于托盘天平的使用方法,正确的是( A )
A. 称量前,游码放到标尺左端的零刻度线处
B. 称量时,物体放在右盘,砝码放在左盘
C. 称量时,若横梁不平衡,应调节平衡螺母
D. 读数时,被测物体的质量与砝码的质量一定相等
A
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2. 关于托盘天平的使用,下列说法中正确的是( B )
A. 调节天平横梁平衡时,游码应放在标尺的最大刻度线处
B. 测量物体质量时,向右盘中加减砝码应使用镊子
C. 被测物体的质量总等于右盘中砝码的总质量
D. 称粉状物体质量时,可以将其直接放在盘中
B
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考点三 密度及其应用
典例3 小轩在整理实验室时发现实验室中密度为0.9g/cm3的酒精溶液用完了,已知纯酒精液体的密度为0.8g/cm3,水的密度为1g/cm3,他理论分析需要配制的0.9g/cm3的酒精溶液可以用水和纯酒精混合制成(酒精和水混合后总体积不变),则参与配制的水和纯酒精的体积之比应为 1∶1 ;接着小轩称量发现实验室有128g纯酒精和160g纯净水,可以用来配制60度和20度的两种酒液(酒精度数指每100mL的酒液中所含纯酒精的毫升数),本着不浪费的原则将这两种液体都恰好用完,聪明的他通过计算得到应配制60度的酒液 211.2 g。
1∶1
211.2
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3. 19世纪末,英国物理学家瑞利在精确测量各种气体的密度时,发现从空气中提取的氮气密度为1.2572kg/m3,而从氨气中提取的氮气密度为1.2505kg/m3,瑞利由这个细微的差异展开研究,从而发现了氩气,并因此获得了诺贝尔物理学奖。产生上述差异的原因是,从空气中提取的“氮气”里会有密度较大的氩气。假设氩气的体积占从空气中提取的氮气体积的,则氩气的密度为 1.3175 kg/m3。
1.3175
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典例4 (2024·南充)小洋研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系如图所示,由图像可知( D )
(典例4图)
D
A. 容器的质量是20kg
B. 甲液体的密度是2.0g/cm3
C. 乙液体的密度是1.2g/cm3
D. 密度为0.8g/cm3的液体的m-V图像应位于Ⅲ区域
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4. 小明和小华用天平、量筒和相同质量的烧杯分别测量甲、乙液体的密度。如图所示,小明完成测量后作出了液体和容器的总质量m总与液体体积V的关系图像;小华正确操作后只收集了一次数据,并按要求记录为A点。下列关于甲、乙液体种类及密度的说法,正确的是( C )
C
A. 一定是不同物质,ρ甲=2g/cm3
B. 可能是同种物质,ρ甲=1.2g/cm3
C. 一定是不同物质,ρ乙=0.4g/cm3
D. 可能是不同物质,ρ乙=1.2g/cm3
(第4题)
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典例5 泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料,可作为防弹服的内芯,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积的百分比。已知钢的密度为7.9×103kg/m3,一块质量为0.79kg、棱长为1dm的正方体泡沫钢,孔隙度是( C )
A. 1% B. 10% C. 90% D. 99%
C
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5. 素鸡以豆制品(几乎不含水)为主要原料,经过油炸、上色、煮炖等多道工序制作而成。经测算,某块素鸡制成后,素鸡吸饱汤汁,体积膨胀了20%。已知豆制品和成品素鸡的密度之比为11∶10,则这块素鸡的汁水率(素鸡中汤汁的质量与素鸡总质量的百分比)约为( C )
A. 5.0% B. 7.2%
C. 8.3% D. 9.6%
C
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典例6 小红的妈妈到某工艺品商店买了一件用金铜合金制成的实心工艺品,商店的售货员告诉她:这件工艺品是由质量相等的金、铜两种金属混合制成的,含金量为50%。小红的妈妈对售货员的话表示怀疑,让小红进行验证。小红通过实验测出工艺品的质量为600g,体积为52cm3,并从教材中查出了金、铜的密度分别是19.3g/cm3和8.9g/cm3。
(1) 请根据小红的实验结果,计算工艺品的密度。(结果保留一位小数)
解:(1) 工艺品的密度ρ==≈11.5g/cm3
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(2) 请根据售货员的说法,计算出工艺品的密度,并说明售货员的话是否可信。
解:(2) 若售货员的说法正确,则金、铜各是300g,金的体积V金==,铜的体积V铜==,工艺品的密度ρ'===≈12.2g/cm3。因为工艺品的实际密度ρ小于售货员所说的工艺品应有的密度ρ',所以售货员的话不可信
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(3) 请计算这件工艺品的实际含金量。(结果精确到0.1%)
解:(3) 设这件工艺品实际含金的质量为m1,则含铜的质量为600g-m1。金的体积V1=,铜的体积V2=。根据题意可得,V=V1+V2=+=52cm3,解得m1≈254.6g,则这件工艺品的实际含金量约为×100%≈42.4%
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6. 小丽和妈妈在商店买了一件用金铜合金制成的实心工艺品。商店的售货员告诉她们:这件工艺品是由体积相等的金、铜两种金属混合制成的。小丽回家后进行验证,她测出工艺品的质量为240g,体积为2cm03,并查出金、铜的密度分别是19.g/cm33和8.g/cm93。
(1) 请根据小丽的实验结果计算该工艺品的密度。
解:(1) 工艺品的密度ρ===12g/cm3
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(2) 请根据售货员的说法,计算出工艺品的质量,并说明售货员的话是否真实。若不真实,则实际含金的体积是多少?(结果保留一位小数)
解:(2) 这件工艺品由金、铜两种金属按等体积混合制成时,V金=V铜=10cm3,工艺品的质量m工艺=ρ金V金+ρ铜V铜=19.3g/cm3×10cm3+8.9g/cm3×10cm3=282g,m工艺>m,故售货员的话不真实。设工艺品实际含金的体积为V',则铜的体积为(20cm3-V'),工艺品的质量m=ρ金V'+ρ铜(20cm3-V'),即240g=19.3g/cm3×V'+8.9g/cm3×(20cm3-V'),解得实际含金的体积V'≈6.0cm3
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考点四 物质的物理属性及其应用
典例7 (2024·常州)西安交通大学研究团队研制出一种新型陶瓷材料,弹性好、韧性好(不易断裂)、绝缘性好、隔热性好、耐高温。这种材料不宜用来制作( D )
A. 沙发垫 B. 电工手套
C. 消防服 D. 炒菜锅
D
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7. “石墨烯量子点”是一种新型纳米材料,它无毒、超轻,导电、导热性能好,易于折叠与卷曲,擅长吸收不可见光。这种材料适合用来制造( A )
A. 太阳能电池 B. 小轿车车身
C. 绝缘防滑垫 D. 新型消防服
A
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考点五 测量物体的密度
典例8 测量小石块的密度。
(1) 将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向 左 (左/右)调节。
甲 乙 丙
(典例8图)
左
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(2) 用调节好的天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,天平平衡,则小石块的质量m1为 32 g。
32
甲 乙 丙
(典例8图)
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(3) 没有量筒,用下列两种方案测量小石块的体积。
方案一:
① 如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置。
② 将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量m2为152.4g。
③ 向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m3为165.2g。
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方案二:
① 向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m4。
② 如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置。
③ 将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m5。
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(4) 根据方案一的测量结果计算出小石块密度ρ= 2.5×103 kg/m3,测出的小石块密度与真实值相比 偏小 (偏大/偏小)。
(5) 你认为根据哪一种方案的测量结果计算出的小石块密度更精确? 方案二 ,理由是 测量的小石块的体积误差比方案一小 。
2.5×103
偏小
方案二
测量的小石块的体积误差比方案一小
甲 乙 丙
(典例8图)
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8. (2024·广西)小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1) 把天平 水平 放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 右 (左/右)调节,直到横梁平衡。
(第8题)
水平
右
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(2) 将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法 不规范 (规范/不规范),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为 25 g,花生油的密度为 0.9×103 kg/m3。
不规范
25
0.9×103
(第8题)
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(3) 测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用饮用水瓶代替量筒继续进行实验,如图丁所示,实验步骤如下:
① 测出A的质量m1。
② 往饮用水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2。
(第8题丁)
③ 把A放入灌满水的饮用水瓶中,拧紧瓶盖后擦干瓶子 ,测出其总质量m3。
④ 求得A的密度为ρ= (用ρ水、m1、m2和
m3来表示)。
把A放入灌满水的饮用水瓶中,拧紧瓶盖后擦干瓶子
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1. 使用托盘天平测量物体质量时,必然会造成测量结果偏大的是( B )
A. 使用沾有油污的砝码进行测量
B. 测量时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧就进行读数
C. 左盘上粘有一小块泥巴(测量前调节横梁平衡时就有,该同学未发现)
D. 称量时,调节天平平衡时使用了平衡螺母
B
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2. (2024·滨州)用天平和量筒测量固体密度的实验中,下列说法正确的是( B )
A. 测量时先测物体的体积,再测物体的质量
B. 用调好的天平称量物体质量时,物体应放在天平的左盘中
C. 称量物体质量过程中,若横梁不平衡,可调节平衡螺母
D. 使用量筒测量体积时,可以俯视读数
B
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3. 刚砍伐的某种湿树木与该树木完全脱水后的干树木的密度之比为3∶2,完全脱水后,树木的体积缩小了10%。该树木的含水率(刚砍伐的湿树木中水的质量占湿树木的质量的百分比)是( B )
A. 60% B. 40% C. 50% D. 30%
B
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4. 下列关于物质的物理属性及其应用的说法,错误的是( D )
A. 房屋的天窗采用透光性好的玻璃
B. 电线外层包有绝缘性好的塑料
C. 白炽灯灯丝用熔点高的钨制成
D. 水壶的把手用导热性好的胶木制成
D
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5. 小红在称取一定质量的食用油前调节天平时,指针摆动如图所示,此时 不一定 (一定/不一定)要等它停下来判断天平是否平衡;她并没有调节平衡螺母而是直接进行称量,她这样测得空烧杯的质量 偏大 (偏大/不变/偏小);若放上最小砝码后,指针摆动如图所示,则接下来应该进行的操作是 移动游码,使横梁平衡 。
(第5题)
不一定
偏
大
移动游码,使横梁平衡
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6. 小明在河边捡到一块会吸水的小石块(吸水后体积不变),回到家后他想测一下这块小石块的密度。他先用天平测出小石块的质量是60g;再将它放到一个容积是370mL的容器里,然后缓慢地往容器里加水,直到水面刚好到达瓶口,一共加入了0.34kg的水,最后将小石块从水中取出,将表面的水擦干,再测出它此时的质量是70g,则小石块的体积为 40 cm3,未吸水时小石块的密度是 1.5 g/cm3。
40
1.5
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7. 为了给国产大飞机C919减重,设计人员使用了大量新型合金材料。飞机某合金部件由甲、乙两种密度不同的金属构成,已知甲、乙按质量比2∶1混合后的密度与甲、乙按体积比2∶3混合后的密度相等,则甲、乙密度之比为 3∶1 。若该合金部件的质量是传统上全部使用金属甲时质量的60%,则该合金中甲、乙的质量之比为 2∶1 。
3∶1
2∶1
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8. 某研究团队研制了石墨烯防雾护目镜,在护目镜上加一层石墨烯材料,并用锂电池供电,使护目镜保持与人的体温一致的温度,解决了起雾问题。该镜利用了石墨烯具有良好的 导电性 和 透光性 的物理属性。
(第8题)
导电性
透光性
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9. 小戴同学家有两个正方体,如图所示,正方体甲的棱长为0.1m,密度为6×103kg/m3,正方体乙的棱长为0.2m,质量为2kg。
(第9题)
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(1) 求正方体甲的质量m甲。
解:(1) 正方体甲的体积V甲=(0.1m)3=0.001m3,由ρ=可得,正方体甲的质量m甲=ρ甲V甲=6×103kg/m3×0.001m3=6kg
(第9题)
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(2) 求正方体乙的密度ρ乙。
解:(2) 正方体乙的密度ρ乙===0.25×103kg/m3
(第9题)
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(3) 若沿水平方向分别在两个正方体的上部各截下相同厚度d的部分,并将乙截下的部分叠放在甲剩下部分的上方,总质量记为m1,将甲截下的部分叠放在乙剩下部分的上方,总质量记为m2,若要使m1与m2的比值为,请问:是否存在满足要求的厚度d?若存在,请求出d的取值,若不存在,请通过计算加以说明。
(第9题)
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解:(3) 设d=xm,则甲截下厚度d部分的质量Δm甲=6×103kg/m3×xm×(0.1m)2=60xkg,乙截下厚度d部分的质量Δm乙=0.25×103kg/m3×xm×(0.2m)2=10xkg,将乙截下的部分叠放在甲剩下部分的上方,总质量m1=m甲-Δm甲+Δm乙=6kg-60xkg+10xkg=(6-50x)kg,将甲截下的部分叠放在乙剩下部分的上方,总质量m2=m乙-Δm乙+Δm甲=2kg-10xkg+60xkg=(2+50x)kg,使m1与m2的比值为,即=,解得x=0.08,
即d=0.08m,因为0.08m<0.1m,所以存在满足要求
的厚度d
(第9题)
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