内容正文:
第五章 质量与密度
一、填空题
1.纳米是长度单位,1nm= m,当材料的粒子小到纳米级时,材料的性能会发生显著变化,如 ; ; 。(举三例)
2.我国首款国际水准的大型客机C919的机身和机翼均采用了“极轻”的碳纤维材料,这种材料的优点是 小;小丽同学打乒乓球时不小心将球踩瘪了,但球没有破裂,则球内气体的质量 ,密度 。(后两空选填“变大”“不变”或“变小”)
3.我们生活中经常说汽车行驶的速度多少“码”,一码表达的物理意义每小时一千米,某汽车正以72码速度行驶,合 m/s;目前,“全碳气凝胶”是世界上最轻材料,一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.016g,则它的密度为 kg/m3.
4.为测量某液体密度,将体积都为V的水和待测液体倒入相同的两个烧杯中,放在已经调平的天平两端如图所示,为了让横梁恢复平衡,应向盘加砝码;天平再次平衡时,所加质量(含游码读数)为m,则待测液体密度的表达式为(水的密度用表示)。
5.小明用托盘天平测某饮料质量时,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.若测得饮料的质量为46g,体积为40cm3,则该饮料的密度为 kg/m3,该饮料包装上印有“隐形”防伪,可以用 照射让它产生荧光反应.
6.某同学用刻度尺测量物体的长度如图(a)所示是,其中 (选填“A”或“B”)的测量方法不正确,所测物体的长度是 cm。使用托盘天平测石块质量的过程中当右盘所加砝码和游码位置如图(b)所示时,天平平衡,则该石块的质量为 g。测量过程中会产生误差,误差 (选填“可以”或“不可以”)避免。
二、选择题
7.俗话说“没有金刚钻,不揽瓷器活”,指的是( )
A.瓷器的硬度大 B.瓷器的密度大
C.瓷器的价格不菲 D.对瓷器加工的技术要求高
8.图甲所示是一套十二兽首纪念币,质量约340g,为了验证其材质,小明用轻薄小袋包裹这套兽币放入盛满水的烧杯中,测得溢出的水的质量是33g,水的密度是图乙所示是一些物质的密度的阶梯示意图(单位为:)。下列说法正确的是( )
A.这套十二兽首纪念币的质量约为33g
B.一枚兽首纪念币的体积约为
C.这套十二兽首纪念币的密度约为
D.制作这套十二兽首纪念币的金属可能为银
9.将金属块分成相等的两块,则对其中一块来说()
A.质量、体积、密度都减半 B.质量、体积减半,密度不变
C.质量、密度不变,体积减半 D.密度、体积不变,质量减半
10.“估测”在实际生活中的应用十分广泛,下列所估测的数据中最接近实际的是( )
A.人步行的速度大约为10m/s
B.完整播放一遍中华人民共和国国歌所需要的时间约为50s
C.成人的眉毛,从眉头到眉梢的长度一般不到1cm
D.父亲节的时候,小玲为爸爸煮了两个鸡蛋,通常这两个鸡蛋的总质量约为500g
11.某地98号汽油每吨降价200元,换算为零售价格,相当于每升降价0.15元,一个容积为的油罐最多可以装的98号汽油的质量为( )
A.37.5t B.36.5t C.36t D.35.5t
12.一种新型超轻“航空级玻璃”材料,应用在飞机机舱内,可以起到节能、保温、降噪的作用。这种材料不具有的物理属性是( )
A.延展性好 B.密度小 C.导热性差 D.隔音性好
13.不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中,气球内气体的质量与密度的变化情况是( )
A.质量增加,密度增加 B.质量不变,密度减小
C.质量减小,密度减小 D.质量不变,密度不变
14.浙江大学造出一种由碳元素组成的超轻物质,内部像海绵一样多孔隙,故名“碳海绵”.碳海绵可用于处于海上原油泄露事件,处理时先用它吸收浮在水面上的原油,再通过挤压,将碳海绵内的原油进行回收.此过程没有用到下列“碳海绵”性质中的( )
A.能吸油但不吸水 B.易被压缩
C.保温性能好 D.密度小,能浮于海面上
三、实验探究题
15.如图所示宸宸在实验室测量某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线和水,进行如下的实验操作:
A.在量筒中倒入适量的水,记下水的体积; 将小矿石用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下矿石和水的总体积:
B.把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡:
C.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡。
(1)为了减少实验误差,宸宸最佳的实验操作顺序应该是: ;(填写字母)
(2)测量前宸宸发现天平的指针位置如图甲所示,此时她应将平衡螺母向 调,直至横梁平衡:用调节好的天平称量小矿石的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示,矿石质量是 g,用量筒测量小矿石的体积如图丙所示,由此可以算出小矿石的密度为 kg/m3.
16.为了测量物块A和B的密度,某同学进行了如下实验:
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)如图乙是正确测量A的质量时使用砝码情况和游码的位置,其质量为 g;如图丙是用量筒测量物块A体积时的场景,则它的体积是 cm3,密度为 kg/m3;
(3)另一物块B的密度大于酒精而小于水,请将该同学测量其密度的下列实验步骤补充完整:
①将物块B放入装有适量水的烧杯中,然后向烧杯中缓慢注入酒精并充分搅拌,直至物块B 在混合液中;
②取出物块B后,测出烧杯及杯内混合液的总质量为;
③将烧杯中的部分混合液倒入空量筒中,测出它的体积为V,同时测出烧杯及杯内剩余混合液的总质量为;
④由测量结果得到物块B的密度表达式为 (用步骤中的字母表示)。
四、计算题
17.警察执行特殊任务时穿的防弹服内芯要用到泡沫钢材料,泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。已知钢的密度7.9×103kg/m3。一块质量为0.79kg,边长为1dm的正方体泡沫钢,问:
(1)钢的体积是多少?
(2)孔隙度是多少?
、
18.小熊一直想吃东北的冰碗冷面,就先在家尝试自制了一个冰做的碗(如图),这个冰碗是在模具中倒入135g水然后放入冰箱冷冻形成的,向冰碗中倒入540mL的水,刚好将其装满(假定此刻冰碗还未开始熔化),已知冰的密度是0.9×103kg/m3,水的密度为1×103kg/m3,求:
(1)此冰碗装满水时的总质量为多少?
(2)装满水的冰碗再冷冻结冰后,总体积会变化多少?
答案解析部分
1.【答案】10-9;生物活性;光学性能;力学性能
【解析】【解答】.纳米是长度单位,1nm=10-9m,当材料的粒子小到纳米级时,材料的性能会发生显著变化,如生物活性,光学性能,力学性能,等等
【分析】考查关于物质属性对科技进步的影响
2.【答案】密度;不变;变大
3.【答案】20;0.16
【解析】【解答】解:由题意知,72码=72km/h=72× m/s=20m/s.
该气凝胶的密度是:ρ= = =1.6×10﹣4g/cm3=0.16kg/m3,
故答案为:20; 0.16.
【分析】(1)记住单位之间的关系:1m/s=3.6km/h,按照先换后算的顺序计算.(2)已知全碳气凝胶的质量和体积,根据密度公式求出它的密度.
4.【答案】右,
5.【答案】增加;1.15×103;紫外线
【解析】【解答】解:(1)由题意可知,在称量过程中,发现指针偏向分度盘的左侧,说明砝码的质量较小,这时应该在天平右盘中增加砝码.
(2)该饮料的密度:ρ===1.15g/cm3=1.15×103kg/m3.
(3)因为紫外线可使荧光物质发光,所以饮料包装上印有“隐形”防伪,可以用紫外线照射让它产生荧光反应.
故答案为:增加;1.15×103;紫外线.
【分析】(1)称量时指针左偏,增加砝码;指针右偏时,减少砝码;
(2)根据已知条件,利用公式ρ=可计算密度的大小;
(3)知道紫外线可使荧光物质发光,可用于验钞与防伪,可做出判断.
6.【答案】B;2.20;26.6;不可以
【解析】【解答】(1)根据图片可知,刻度尺B测量物体的长度时,带刻线的一侧没有紧贴被测物体,故选A;
(2)A刻度尺的分度值是0.1cm,则所测物体的长度为;
(3)根据图片可知,游码的分度值是0.2g,则游码质量为1.6g,砝码质量为:20g+5g=25g,则物体的质量为
(4)误差不是错误,不可消除也不能避免。
【分析】(1)根据刻度尺的使用规范判断。确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”记录两个刻度值,然后相减即可;
(2)根据图片确定砝码和游码的质量,然后相加得到物体的质量;
(3)根据误差的特点分析。
7.【答案】A
【解析】【分析】金刚石俗称“金刚钻”,也就是我们常说的钻石,它是一种由纯碳组成的矿物,金刚石是自然界中最坚硬的物质,用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具;
【解答】金刚钻是自然界最坚硬的物质,它的硬度比瓷器的硬度大,所以它能钻透瓷器.
故选A
【点评】种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性,如果这种区别是物理的,我们就称之为物质的物理属性.物质的物理属性包含:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等.
8.【答案】D
【解析】【解答】A.这套十二兽首纪念币的质量约为340g,故A错误;
B.,这套兽币放入盛满水的烧杯中溢出水的质量为33g,根据可得体积为
,所以一枚兽首纪念币的体积约为
,故B错误;
CD.由分析可知,这套纪念币质量为340g,体积为33cm3,由可得,纪念币的密度为
,制作这套十二兽首纪念币的金属可能为银,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】1、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关,所以可根据物质密度区分物质;
2、密度的计算:公式为m=ρv,题目中纪念币的质量为340g,体积为33cm3,据此计算其密度。
9.【答案】B
【解析】【分析】(1)质量是物体的一种属性,它不随着物体形状、状态、位置的改变而改变;
(2)密度是物质的一种特性,不同的物质的密度一般不同,同一种物质在状态不同时,密度可能也不同.
【解答】一块金属块分成相等的两块,其质量会变为原来的1/2,体积也会变为原来的1/2;但是物质的种类没有发生变化,因此密度保持不变.
故选B.
10.【答案】B
【解析】【解答】A.人正常步行的速度大约为,故A不符合题意;
B.完整播放一遍中华人民共和国国歌所需要的时间为50s,不足1min,故B符合题意;
C.根据常见物体长度可知,成人的眉毛,从眉头到眉梢的长度一般在4cm左右,不到1cm太短了,故C不符合题意;
D.所以两个鸡蛋的质量在100g,故D不符合题意。
故选B。
【分析】对生活中物体的数据进行估测,往往能考查同学们的综合能力,同学们在学习中要注意观察,多思考。不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
11.【答案】A
【解析】【解答】汽油每吨降价200元,相当于每升降价0.15元,所以1t汽油的体积为,根据液体比例可列式,解得m=37.5t,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关,本题使用密度的性质进行求解,1t的汽油体积可计算,则mkg的汽油体积为50m3,比值关系一定,据此求解。
12.【答案】A
【解析】【解答】超轻“航空级玻璃棉”材料首先具有密度小的特性;可起到保温、降噪的作用,说明其导热性差,隔音效果好;其作用不能反映材料的延展性大小。
故答案为:A。
【分析】性质决定用途,逐项分析即可。
13.【答案】B
【解析】【解答】不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中,球内气体的质量不变,随着高度的增加,大气压强减小,橡皮氢气球会向外膨胀,体积变大,根据可知,在质量不变时,体积变大,球内气体的密度会减小,故B符合题意,ACD不符合题意。
【分析】 解答本题关键知道质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状、温度的改变而改变; 大气压随高度的增加而减小。
14.【答案】C
【解析】【解答】解:根据碳海绵可用于 处理海上原油泄漏亊件,处理时,先用它吸收浮在水面上的原油,再通过挤压,将碳海绵内的原油进行回收.可知其能吸油但不吸水.
根据碳海绵“内部像海绵一样多孔隙”可知其易被压缩;
根据碳海绵是一种由碳元素组成的超轻物质,其内部像海绵一样多孔隙,用它吸收浮在水面上的原油等,可知其密度很小,能浮于海面上;
综上分析可知,此过程没有应用到“碳海绵”保温性能好的性质.故C符合题意,ABD不合题意.
故选C.
【分析】认真阅读所给材料,结合各个选项中“碳海绵”性质,利用排除法分析判断.
15.【答案】BCA;左;52;
【解析】【解答】测量小矿石的密度时,(1)实验时:先调节天平平衡,测出小矿石的质量,再测矿石的体积;为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序应该是BCA。
(2)图甲中,指针指在刻度盘中央右侧,应将平衡螺母向左调节,使指针指在分度盘的中央。
根据砝码和游码位置,测量小矿石的质量:;
根据量筒液面高度差,测量矿石的体积:
计算小矿石的密度:。
【分析】(1)测量密度时,先调节天平平衡,测量质量,再测量体积;
(2)根据砝码和游码位置,测量质量;利用量筒液面位置,测量体积;根据,计算密度。
16.【答案】左;39;5;;悬浮;
17.【答案】(1)由 得正方体泡沫钢中钢的体积: ;
答:钢的体积是100cm3;
(2)正方体泡沫钢的体积: ;
泡沫钢中所有气孔的体积: ;
孔隙度为: 。
答: 孔隙度是90%。
【解析】【分析】(1)根据质量和密度的比值计算体积;(2)利用总体积和物体体积差计算孔体积。
18.【答案】(1)675g;(2)
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