专题07:质量与密度-备战2025年中考物理精选考点专练(知识清单+基础+拔高)
2025-02-18
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2份
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45页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 质量和密度 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.60 MB |
| 发布时间 | 2025-02-18 |
| 更新时间 | 2025-02-18 |
| 作者 | 物理怪老师课堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50499453.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题07 质量与密度
考点1 质量及其测量
项目
具体内容
质量的定义
物体所含________________。
质量的特性
质量是物体的一个基本属性,不随物体的________、________、位置、温度的改变而改变。
质量的单位
质量的国际单位是千克(kg),常用单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg),其中1 t=1 000 kg,1 kg=________g,1 g=1000 mg。
用天平测质量
放水平
把天平放在________台上,游码移到标尺左端________处。
调平衡
调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘________ (或指针在中央刻度线左右摆幅相等)。指针左偏时右调平衡螺母,反之亦然。
测质量
左物右码,顺序________________;再调节游码在标尺上位置,使天平恢复平衡(注意:不能再调平衡螺母!)
记结果
右盘里砝码的总质量加上游码左边线在标尺上对应的刻度值,是物体的质量。记录结果包括数值和单位。
整理
测量完毕,把物体取下,用镊子把砝码放回盒内,把游码拨回标尺的零刻线处,以备下次使用。
注意事项
称量、感量问题
每个天平有自己的称量和感量。不能超________,超过会损坏天平;小于感量无法测量其质量。
调节问题
已调节好的天平,当位置移动后应________调节横梁平衡,才可以进行测量。
物品放置问题
潮湿的物体、化学药品不能直接放入托盘中。可以在两盘中放上相同的纸或琉璃器皿。
加减砝码问题
加减砝码用________,不能用手直接接触,不能把砝码弄湿、弄脏,因为这样其质量就发生了变化,导致测量结果偏差。
移动天平的位置问题
移动天平位置后,要重新调节天平平衡。
调节平衡的天平,如果砝码和物体放反了,天平仍可以使用,只是物体质量为砝码数减去游码质量数。
考点2 密度
项目
具体内容
说明
定义
某种物质组成的物体质量与体积的比值。
同种材料,同种物质,ρ不变,m与V成________,即=;物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质的密度________________,所以密度是物质的一种特性。
公式
若用ρ表示密度,用m表示质量,用V表示体积,则ρ=________,变形得m=ρV,V=
单位
国际单位制:主单位是________,常用单位是________。
单位换算关系:1 g/cm3=103 kg/m3
密度与温度
物体的密度受温度影响,一般温度越高物体的密度越小。
水在0~4摄氏度出现反膨胀现象,也就是温度越高密度越大。
考点3 密度公式的应用
密度
公式的
应用
鉴别物质——利用公式算出物质的密度,对照密度表,即可判断物质的种类。
求质量——对于质量无法直接测量的物体,只要知道其密度和体积,可利用公式________算出其质量。
求体积——对于体积无法直接测量的物体,只要知道其密度和质量,可利用公式________算出其体积。
测量物质的密度:物体的质量需要用________测量,物体的体积需要用________测量,不规则形状固体的体积一般利用________测量。
实验1 测量液体和形状不规则塑料块的密度
1.实验原理:________。
2.实验器材:________、________、盐水、形状不规则的塑料块(不吸水)、烧杯、细线。
3.实验步骤:
(1)测量盐水的密度:
(1)测量盐水的密度:
①将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量m1;
②将烧杯中液体的一部分倒入量筒,测出这部分液体的体积V;
③用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2;
④根据密度公式ρ=可计算出盐水的密度。
(2)测量不规则塑料块的密度:
①用调好的天平测出塑料块的质量m;
②在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;
③将铁块用细线系好,慢慢放入盛有适量水的量筒中,读出这时铁块和水的总体积V2;
④将铁块从水中捞出,把塑料块和铁块捆在一起,放入量筒中,再次读出水、铁块和塑料块的总体积V3;
⑤根据密度公式ρ=可计算出不规则塑料块的密度。
实验2 测量固体的密度
1.实验器材:天平、砝码、________、水、细线等。
2.实验原理:________。
3.方法:
①用天平测出物体的质量m;
②在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;
③用细线系好物体,浸没在量筒中,读出总体积V2,则物体体积为________________;
④利用公式ρ=得到物体的密度。
4.技巧点击:该实验应先测固体的质量,再测固体的体积,否则固体沾上水,质量就偏大了;用量筒测不规则固体体积时,采用排液法测量,这是一种科学方法叫做“等效替代法”。
基础检测(限时30min)
1.一块铁块的质量会发生变化的情况是( )
A.将它熔化成铁水 B.磨掉铁块一个角
C.把它轧成薄铁片 D.从地球运到月球
2.实验室里有下列四种量筒,分别标有量程和分度值,要较精确地一次量取200mL酒精,则应选用的量筒是( )
A., B.,
C., D.,
3.阅读表格信息,下列说法中正确的是( )
常温常压下部分物质的密度/
金
水银
钢、铁
纯水
冰(0℃)
植物油
干松木
酒精
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C.同种物质在不同状态下,其密度一般不同
D.不同物质的密度一定不同
4.冰的密度为,水的密度为,因此水结冰后体积 (选填“变大”“变小”或“不变”),质量为的水结冰后体积变化了 。
5.小荣使用天平测出物体的质量为32.6g,如图是小荣所用天平的所有配套砝码和标尺,在整理器材时才发现物体和砝码的位置放反了,而其他操作都规范,则所测物体的实际质量为 g。
6.现保存在巴黎国际计量局中的国际千克原器是由铂铱合金制成的,如图所示。铂铱合金由液态金属铂和液态金属铱在高温下混合后冷却形成,现将900g液态铂和100g液态铱在高温下融合,得到的液态合金质量为 g,将其冷却至固态,合金的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
7.(一)如图所示,物体的长度是 cm,秒表的读数是 s,温度计的读数是 ℃。
(二)在“用天平测量固体的质量”实验中,某同学用天平测量石块的质量,步骤如下:
(1)将天平取出,放置在 上,如甲图所示,此时应该先调节 (选填“平衡螺母”或“游码”)。
(2)天平调平衡后,在测量的时候,如果添加最小的砝码嫌多,而取出最小的砝码又嫌少。这种情况下应该取出最小的砝码,并移动 调节(选填“平衡螺母”或“游码”)使得天平平衡。
(3)本次测量中,天平平衡时,游码位置和盘中砝码的情况如图乙所示,则该石块的质量是 g。
8.在测液体的密度实验中,小明利用两个相同的圆筒形玻璃杯、天平(无砝码)、水、刻度尺、胶头滴管等器材,测出了食用油的密度。请将他的实验过程补充完整:
(1)如图所示,将托盘天平放在水平台面上,将游码移到标尺的A端的零刻度线处,调节 ,使天平平衡;
(2)将装有适量食用油和水的玻璃杯分别放在天平的左右盘中,用胶头滴管 ,使天平平衡;
(3)取下两只玻璃杯,用刻度尺分别测出两杯中水和食用油的高度、;
(4)请根据以上实验测得的数据,推导出所测食用油密度的表达式为 (水的密度用表示)。
9.为了测量某种液体的密度,小明取了适量这种液体的样品,进行了如图所示的三种方案的实验:
(1)实验前小明将天平放在 台上,把游码放在零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调节;
(2)实验记录数据:,,, (如图甲), (如图乙),,。方案3测得的液体密度大小为 ;
(3)分析比较上述三种实验方案,你觉得比较合理的应该是 (选填“方案1”“方案2”或“方案3”)。
10.《乌鸦喝水》的寓言故事大家都很熟悉:一个容积为0.95L的瓶内盛有750g水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为20g的同规格小石块投入瓶中,当乌鸦投了27枚同规格小石块后水面升到瓶口,乌鸦喝到了水。ρ水=1×103kg/m3,求:
(1)瓶内水的体积。
(2)石块的密度是多少kg/m3?
11.一辆油罐车装了40立方米的石油,小明想测量石油的密度,从车上取出20毫升石油,测得它的质量是16克。
(1)石油的密度是多少?
(2)这辆运油车所装的石油的质量是多少?
12.下表记录了干燥空气在不同气压和温度时的密度,请依据表中的相关数据回答问题:
气压(帕)
密度(千克/米3)
温度(℃)
93300
96000
101000
104000
5
1.17
1.20
1.27
1.30
10
1.15
1.18
1.25
1.28
15
1.13
1.16
1.23
1.26
20
1.11
1.14
1.21
1.24
(1)当温度为20℃、气压为104000帕时,干燥空气的密度为 千克/米3;
(2)干燥空气的密度与气压的关系是: ;
(3)某同学根据表中数据规律,认为:“因为一般情况下,上海地区冬季温度比夏季温度低,所以上海地区冬季干燥空气的密度大于夏季干燥空气的密度。”你是否同意他的判断,并说明理由: 。
拔高检测(限时30min)
13.家庭装修中水电工程十分重要,一般开关插座所用电线要求横截面积为的铜导线,其密度为,图中一捆导线(长度),其中铜丝质量为( )
A. B. C. D.
14.不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系
B.a的密度是b的两倍
C.若将b的质量减半,它的密度变为
D.若将c的体积增大到,它的密度不变
15.如图所示,甲图中圆柱形容器装有适量的水,若在密度均匀的木块A上表面轻放一个质量为m1的物块,将它们一起放入水中,平衡时木块A仍有部分体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa,取下m1,待木块A在水中静止后,A有的体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图乙水对容器底部的压强减少了100Pa,若将容器中的水换成另一种液体,在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块,使平衡时木块A露出液面部分与乙图相同,如图丁所示,若,水的密度为,则下列说法中正确的是( )
A.木块A的质量mA与m1之比为1∶3 B.木块A的密度为
C.在图乙和丙中,木块A露出水面的体积之比是1∶3 D.图丁中的液体密度为0.8g/cm3
16.用铜、铁、铝三种金属分别制成质量相等的实心球,则体积最大的为 球;若分别制成体积相等的实心球,则质量最大的为 球。
17.物理课上,老师拿出了四个表面涂着相同颜色漆、大小不同的实心正方体金属块(上面分别标着、、、四个字母,漆的质量、体积都忽略不计),老师告诉大家其中两个是铁块,另外两个是铜块。同学们测量了每个金属块的质量和体积后,老师在黑板上用描点法画出图像,如图所示。请你判断金属块是 (选填“铁”或“铜”)块,和金属块是同样材料做的是金属块 (填字母)。
18.小明家里有一个容积为的壶,用该壶最多可以装 的水。奶奶用这个壶去购买散装食用油,装满后这壶油的实际质量为 (,)。
19.以下是测定菜油密度的实验步骤:
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m;
(2)在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量;
(3)在矿泉水瓶中装满菜油,用天平测出总质量;
(4)将菜油全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积:
(5)将菜油倒入量筒中,测出剩余菜油和瓶的总质量;
(6)读出量筒中所盛菜油的体积;
(7)计算菜油的密度。
有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度,并写出表达式
① ; ② ; ③。(已知)
你认为较合理且误差较小的表达式有哪些 (填序号,多选)。
20.小明玩耍时捡到一块会吸水的小石块(吸水后体积不变),回到家想测一下该石块的密度,他先用电子天平测出干石块的质量是120g,又称出一个装满水的瓶子总质量为600;然后把干石块缓慢放入瓶内,溢出水后,擦干瓶身,置于电子天平上,称得总质量为680g;最后将小石块从水中取出,将表面的水擦干,再测出此时石块的质量是130g,则未吸水时该小石块的密度是 。
21.科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量水稻种子的密度,具体做法如下。
(1)用调好的天平测量适量水稻种子的总质量m1,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,m1= g。
(2)往量筒中加入适量的水,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 mL。种子的密度ρ= g/cm3。
(3)小华经过反思后改进了实验方案:将量筒中种子倒出,用纸巾吸干种子表面的水后,再次测得种子总质量为m2,则种子密度ρ’= (用ρ水和测得的物理量符号表示)。
22.小明、小刚和小强分别用三种不同的方法测量物体的密度,进行了如下实验设计与操作:
(1)小明用调节好的天平测量萝卜块的质量,天平平衡时,如图甲所示,m= g;将萝卜块浸没在有水的量筒中,如图乙所示,则萝卜块的密度为 kg/m3;
(2)小刚用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜形状如图丙;
①向隔板左侧倒入酱油,发现橡皮膜向右凸,量出液面到橡皮膜中心的深度为10cm;
②向隔板右侧倒入水,直至橡皮膜 (选填“向左凸”、“继续向右凸”或“恢复原状”)为止;量出水面至橡皮膜中心的深度为11cm,则酱油的密度为 kg/m3();
(3)小强用弹簧测力计挂着石块,做了如图丁两个图的测量,读出弹簧测力计示数分别为F1、F2,则石块受到的浮力表达式F浮= ,密度表达式 (以上两空用F1、F2、等符号表示)。
23.一个空心铜球质量为178g,在铜球的空心部分注满水后总质量为328g(铜的密度为8.9×103kg/m3)。
(1)求这个铜球的体积;
(2)将这个空心铜球装满密度为1.2×103kg/m3的液体,求装入的液体的质量;
(3)若在铜球的空心部分装入250g的小石块后再注满水,总质量为478g,求小石块的密度。
24.如图所示,两个完全相同圆柱形容器A和B放在水平桌面上,容器的底面积为,容器内水的深度为0.2m,且两容器中水和酒精的质量相等。(已知,,)
(1)求A容器中水的质量m水。
(2)求B容器中酒精的体积V酒精。
(3)将5400g铝块浸没在水中,质量未知的铁块浸没在酒精中后,发现两个容器中的液面一样高,求铁块的质量。
25.为响应“绿色出行”的倡议,小华每天都选择骑行共享单车上学。在一次课外活动中,老师让同学们去查资料了解一件日常生活中常见物体的密度,他查询资料得知他上学骑行的这一款自行车是由钢材和橡胶共同制成,所用橡胶质量为2.6kg,其中橡胶和钢材各占自行车总体积的一半。(ρ橡胶=0.65×103kg/m3)
(1)早晨,小华骑车上学时地面上出现长长的影子,影子主要是由于光的 形成的;自行车的车铃响了之后,用手握住车铃就听不到声音了,这是因为 。
(2)该自行车所用钢材的体积为多少m3 ?
(3)若将该车所使用的钢材换为体积相等、密度为3g/cm3的合金材料,则该自行车的总质量为多少kg ?
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专题07 质量与密度
考点1 质量及其测量
项目
具体内容
质量的定义
物体所含物质的多少。
质量的特性
质量是物体的一个基本属性,不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变。
质量的单位
质量的国际单位是千克(kg),常用单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg),其中1 t=1 000 kg,1 kg=1000g,1 g=1000 mg。
用天平测质量
放水平
把天平放在水平台上,游码移到标尺左端零刻度线处。
调平衡
调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央 (或指针在中央刻度线左右摆幅相等)。指针左偏时右调平衡螺母,反之亦然。
测质量
左物右码,顺序先大后小;再调节游码在标尺上位置,使天平恢复平衡(注意:不能再调平衡螺母!)
记结果
右盘里砝码的总质量加上游码左边线在标尺上对应的刻度值,是物体的质量。记录结果包括数值和单位。
整理
测量完毕,把物体取下,用镊子把砝码放回盒内,把游码拨回标尺的零刻线处,以备下次使用。
注意事项
称量、感量问题
每个天平有自己的称量和感量。不能超称量,超过会损坏天平;小于感量无法测量其质量。
调节问题
已调节好的天平,当位置移动后应重新调节横梁平衡,才可以进行测量。
物品放置问题
潮湿的物体、化学药品不能直接放入托盘中。可以在两盘中放上相同的纸或琉璃器皿。
加减砝码问题
加减砝码用镊子,不能用手直接接触,不能把砝码弄湿、弄脏,因为这样其质量就发生了变化,导致测量结果偏差。
移动天平的位置问题
移动天平位置后,要重新调节天平平衡。
调节平衡的天平,如果砝码和物体放反了,天平仍可以使用,只是物体质量为砝码数减去游码质量数。
考点2 密度
项目
具体内容
说明
定义
某种物质组成的物体质量与体积的比值。
同种材料,同种物质,ρ不变,m与V成正比,即=;物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质的密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。
公式
若用ρ表示密度,用m表示质量,用V表示体积,则ρ=,变形得m=ρV,V=
单位
国际单位制:主单位是 kg/m3,常用单位是g/cm3。
单位换算关系:1 g/cm3=103 kg/m3
密度与温度
物体的密度受温度影响,一般温度越高物体的密度越小。
水在0~4摄氏度出现反膨胀现象,也就是温度越高密度越大。
考点3 密度公式的应用
密度
公式的
应用
鉴别物质——利用公式算出物质的密度,对照密度表,即可判断物质的种类。
求质量——对于质量无法直接测量的物体,只要知道其密度和体积,可利用公式m=ρV算出其质量。
求体积——对于体积无法直接测量的物体,只要知道其密度和质量,可利用公式V=算出其体积。
测量物质的密度:物体的质量需要用天平测量,物体的体积需要用量筒测量,不规则形状固体的体积一般利用排水法测量。
实验1 测量液体和形状不规则塑料块的密度
1.实验原理:ρ=。
2.实验器材:天平、量筒、盐水、形状不规则的塑料块(不吸水)、烧杯、细线。
3.实验步骤:
(1)测量盐水的密度:
(1)测量盐水的密度:
①将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量m1;
②将烧杯中液体的一部分倒入量筒,测出这部分液体的体积V;
③用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2;
④根据密度公式ρ=可计算出盐水的密度。
(2)测量不规则塑料块的密度:
①用调好的天平测出塑料块的质量m;
②在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;
③将铁块用细线系好,慢慢放入盛有适量水的量筒中,读出这时铁块和水的总体积V2;
④将铁块从水中捞出,把塑料块和铁块捆在一起,放入量筒中,再次读出水、铁块和塑料块的总体积V3;
⑤根据密度公式ρ=可计算出不规则塑料块的密度。
实验2 测量固体的密度
1.实验器材:天平、砝码、量筒、水、细线等。
2.实验原理:ρ=。
3.方法:
①用天平测出物体的质量m;
②在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;
③用细线系好物体,浸没在量筒中,读出总体积V2,则物体体积为V=V2-V1;
④利用公式ρ=得到物体的密度。
4.技巧点击:该实验应先测固体的质量,再测固体的体积,否则固体沾上水,质量就偏大了;用量筒测不规则固体体积时,采用排液法测量,这是一种科学方法叫做“等效替代法”。
基础检测(限时30min)
1.一块铁块的质量会发生变化的情况是( )
A.将它熔化成铁水 B.磨掉铁块一个角
C.把它轧成薄铁片 D.从地球运到月球
【答案】B
【解析】物体的质量与物体所处的位置、状态、形状和温度无关,仅与物体所含物质的多少有关,铁块磨掉一个角后其质量会减少,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.实验室里有下列四种量筒,分别标有量程和分度值,要较精确地一次量取200mL酒精,则应选用的量筒是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【解析】B.因为要一次量取200mL酒精,100mL量筒最大测量值不够,故B不符合题意;
ACD.量程为和的量筒都可以使用,考虑到要尽可能精确地量取,量筒的分度值越小越精确,因此要选用量程为,分度值为的量筒,故AC不符合题意,D符合题意。
选D。
3.阅读表格信息,下列说法中正确的是( )
常温常压下部分物质的密度/
金
水银
钢、铁
纯水
冰(0℃)
植物油
干松木
酒精
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C.同种物质在不同状态下,其密度一般不同
D.不同物质的密度一定不同
【答案】C
【解析】A.常温下水银是液体,钢和铁是固体,但水银的密度比钢和铁的密度都大,故A错误;
B.体积相同的植物油和酒精,植物油的密度大于酒精的密度,根据公式m=ρV可知植物油的质量大,故B错误;
C.水和冰属于同一种物质,但密度不同,故C正确;
D.冰和植物油不是同一种物质,但密度相等,故D错误。
故选C。
4.冰的密度为,水的密度为,因此水结冰后体积 (选填“变大”“变小”或“不变”),质量为的水结冰后体积变化了 。
【答案】 变大 100
【解析】[1]水结冰后,它的质量不变,因为质量是物体的一种属性,它不随物质状态的变化而变化,因为冰的密度小,水的密度大,由可知,质量一定的水结冰后体积变大。
[2]已知m=900g,ρ水=1g/cm3, 由可得水的体积
水结冰后,冰的体积
冰的体积变大了; 水结冰后体积改变了
5.小荣使用天平测出物体的质量为32.6g,如图是小荣所用天平的所有配套砝码和标尺,在整理器材时才发现物体和砝码的位置放反了,而其他操作都规范,则所测物体的实际质量为 g。
【答案】27.4
【解析】根据题图可知,天平的最小砝码是5g,物体的记录质量是32.6g,则砝码的质量为30g,游码的示数是2.6g,若物体和砝码位置放反,则物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值,则所测物体的实际质量为
6.现保存在巴黎国际计量局中的国际千克原器是由铂铱合金制成的,如图所示。铂铱合金由液态金属铂和液态金属铱在高温下混合后冷却形成,现将900g液态铂和100g液态铱在高温下融合,得到的液态合金质量为 g,将其冷却至固态,合金的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 1000 不变
【解析】[1][2]质量是物体本身的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置以及温度的变化而变化,现将900g液态铂和100g液态铱在高温下融合,得到的液态合金质量为
m=900g+100g=1000g
将其冷却至固态,合金的质量不变。
7.(一)如图所示,物体的长度是 cm,秒表的读数是 s,温度计的读数是 ℃。
(二)在“用天平测量固体的质量”实验中,某同学用天平测量石块的质量,步骤如下:
(1)将天平取出,放置在 上,如甲图所示,此时应该先调节 (选填“平衡螺母”或“游码”)。
(2)天平调平衡后,在测量的时候,如果添加最小的砝码嫌多,而取出最小的砝码又嫌少。这种情况下应该取出最小的砝码,并移动 调节(选填“平衡螺母”或“游码”)使得天平平衡。
(3)本次测量中,天平平衡时,游码位置和盘中砝码的情况如图乙所示,则该石块的质量是 g。
【答案】 2.80 187.5 -12 水平桌面 游码 游码 80.6
【解析】[1]由图可知该刻度尺的分度值为0.1 cm,刻度尺读数时要估读到分度值的下一位,左侧对应刻度线估读为5.00cm,右侧对应刻度线估读为7.80cm,被测物体的长度为
[2]图中,秒表小盘的分度值是0.5min,指针在3min和4min之间且没有过半格,则大盘读数小于30s;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在7.5s处,因此秒表读数为3min7.5s,即187.5s。
[3]由图可知温度计的分度值为1℃,温度计刻度向下示数增大,读数为负数,其示数为-12℃。
[4][5]将天平取出,放置在水平桌面,可以看到游码不在零刻度线处,所以使用前需要将游码调节到标尺左端零刻度处。
[6]在测量的时候,如果添加最小的砝码嫌多,而取出最小的砝码又嫌少,说明最小的砝码的质量大于所差的质量,这种情况下应该取出最小的砝码,并调节游码使得天平平衡。
[7]如图乙所示,该石块的质量为砝码质量加游码所对应刻度质量,即
8.在测液体的密度实验中,小明利用两个相同的圆筒形玻璃杯、天平(无砝码)、水、刻度尺、胶头滴管等器材,测出了食用油的密度。请将他的实验过程补充完整:
(1)如图所示,将托盘天平放在水平台面上,将游码移到标尺的A端的零刻度线处,调节 ,使天平平衡;
(2)将装有适量食用油和水的玻璃杯分别放在天平的左右盘中,用胶头滴管 ,使天平平衡;
(3)取下两只玻璃杯,用刻度尺分别测出两杯中水和食用油的高度、;
(4)请根据以上实验测得的数据,推导出所测食用油密度的表达式为 (水的密度用表示)。
【答案】 平衡螺母 增、减杯中水或食用油
【解析】(1)[1]由图可知,天平上的游码要移到标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)[2]将装有适量食用油和水的玻璃杯分别放在天平的左右盘中,若天平不平衡,用胶头滴管增、减杯中水或食用油的多少,使天平平衡,此时杯中的食用油与水的质量相等。
(4)[3]S为玻璃杯的底面积,h为玻璃杯中液体的高度,则玻璃杯中物质的质量
食用油和水的质量分别为
由实验的步骤(2)知,即
解得。
9.为了测量某种液体的密度,小明取了适量这种液体的样品,进行了如图所示的三种方案的实验:
(1)实验前小明将天平放在 台上,把游码放在零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调节;
(2)实验记录数据:,,, (如图甲), (如图乙),,。方案3测得的液体密度大小为 ;
(3)分析比较上述三种实验方案,你觉得比较合理的应该是 (选填“方案1”“方案2”或“方案3”)。
【答案】(1) 水平 左
(2) 41.4 20 1.2
(3)方案2
【解析】(1)[1]将天平放在水平台上,先将游码放在标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
[2]天平调平时的原则是左偏右调,右偏左调,若发现指针在分度盘中央的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调节。
(2)[1]由题图甲可知
[2]由题图乙知,量筒的分度值是2mL,量筒中液体的体积。
[3]方案3中液体质量
液体体积
液体密度
(3)方案1中,当把液体由量筒倒入烧杯时,量筒上会沾有少量液体,导致称量的液体质量偏小,误差较大;方案3中,当把液体由烧杯倒入量筒时,烧杯上会沾有少量液体,导致称量的液体体积偏小,误差较大;方案2避免了1和3中的这些问题,实验误差较小,故方案2较合理。
10.《乌鸦喝水》的寓言故事大家都很熟悉:一个容积为0.95L的瓶内盛有750g水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为20g的同规格小石块投入瓶中,当乌鸦投了27枚同规格小石块后水面升到瓶口,乌鸦喝到了水。ρ水=1×103kg/m3,求:
(1)瓶内水的体积。
(2)石块的密度是多少kg/m3?
【答案】(1)750cm3
(2)2.7×103kg/m3
【解析】(1)750g水的体积为
(2)瓶的容积是0.95L,即950cm3,则投入的石块体积为
石块的质量为
由可知,石块的密度是
11.一辆油罐车装了40立方米的石油,小明想测量石油的密度,从车上取出20毫升石油,测得它的质量是16克。
(1)石油的密度是多少?
(2)这辆运油车所装的石油的质量是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)样品石油的体积为
石油的密度
(2)这辆运油车所装的石油的质量是
12.下表记录了干燥空气在不同气压和温度时的密度,请依据表中的相关数据回答问题:
气压(帕)
密度(千克/米3)
温度(℃)
93300
96000
101000
104000
5
1.17
1.20
1.27
1.30
10
1.15
1.18
1.25
1.28
15
1.13
1.16
1.23
1.26
20
1.11
1.14
1.21
1.24
(1)当温度为20℃、气压为104000帕时,干燥空气的密度为 千克/米3;
(2)干燥空气的密度与气压的关系是: ;
(3)某同学根据表中数据规律,认为:“因为一般情况下,上海地区冬季温度比夏季温度低,所以上海地区冬季干燥空气的密度大于夏季干燥空气的密度。”你是否同意他的判断,并说明理由: 。
【答案】(1)1.24
(2)当温度相同时,干燥空气的密度随气压的增大而增大
(3)见解析
【解析】(1)由实验数据可知,干燥空气的密度在不同气压和温度时,密度是不同的,当温度为20℃、气压为104000帕时,干燥空气的密度为1.24kg/m3。
(2)由控制变量法分析表中实验数据可知:当温度一定时,随着气压的增大,空气密度逐渐增大,所以干燥空气的密度与气压的关系是:当温度相同时,气压越大,密度越大。
(3)同意他的判断,由控制变量法分析表中实验数据可知:当气压一定时,温度越低,空气密度越大,海地区冬季温度比夏季温度低,所以该地区冬季干燥空气的密度大于夏季干燥空气的密度。
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13.家庭装修中水电工程十分重要,一般开关插座所用电线要求横截面积为的铜导线,其密度为,图中一捆导线(长度),其中铜丝质量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】铜丝质量
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14.不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系
B.a的密度是b的两倍
C.若将b的质量减半,它的密度变为
D.若将c的体积增大到,它的密度不变
【答案】D
【解析】由图像可知,横轴表示质量,纵轴表示体积。当
时,,,,则、、的密度分别为
所以三者的密度关系是
的密度是的密度的;因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量,体积均无关,所以将的质量减半,的密度不变;将的体积增大到,它的密度也不变。
综上所述,ABC错误,D正确。
故选D。
15.如图所示,甲图中圆柱形容器装有适量的水,若在密度均匀的木块A上表面轻放一个质量为m1的物块,将它们一起放入水中,平衡时木块A仍有部分体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa,取下m1,待木块A在水中静止后,A有的体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图乙水对容器底部的压强减少了100Pa,若将容器中的水换成另一种液体,在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块,使平衡时木块A露出液面部分与乙图相同,如图丁所示,若,水的密度为,则下列说法中正确的是( )
A.木块A的质量mA与m1之比为1∶3 B.木块A的密度为
C.在图乙和丙中,木块A露出水面的体积之比是1∶3 D.图丁中的液体密度为0.8g/cm3
【答案】D
【解析】AC.设A的体积为V、容器的底面积为S,丙图中A在水中漂浮,浮力
甲图和丙图比较,容器底受到的压力差
ΔF=GA=mAg
比较甲、丙两图,容器底受到的压强差
①
设乙图中木块A排开水的体积为V排′,同理,比较甲、乙两图,容器底受到的压强差
②
由①②得到
mA∶m1=3∶1
取下m1,待木块A在水中静止后,A有的体积露出水面,在图乙和丙中,木块A露出水面的体积之比
故AC错误;
B.在丙图中,木块漂浮,浮力和重力相等,即
故B错误;
D.在乙图中,由于m1和A漂浮,可得
在丁图中,由于m1和A漂浮,可得
因为
m1∶m2=5∶1
所以
ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3
故D正确。
故选D。
16.用铜、铁、铝三种金属分别制成质量相等的实心球,则体积最大的为 球;若分别制成体积相等的实心球,则质量最大的为 球。
【答案】 铝 铜
【解析】[1]由题意知,用铜、铁、铝分别制成的实心球,质量相等,已知
由可知,三者的体积关系为
由此可知,体积最大的是铝球。
[2]由题意知,若用铜、铁、铝分别制成的实心球,体积相等,则由可知,三者的质量关系为
由此可知,质量最大的是铜球。
17.物理课上,老师拿出了四个表面涂着相同颜色漆、大小不同的实心正方体金属块(上面分别标着、、、四个字母,漆的质量、体积都忽略不计),老师告诉大家其中两个是铁块,另外两个是铜块。同学们测量了每个金属块的质量和体积后,老师在黑板上用描点法画出图像,如图所示。请你判断金属块是 (选填“铁”或“铜”)块,和金属块是同样材料做的是金属块 (填字母)。
【答案】 铜 d
【解析】[1][2]同种物质,密度一定,物体的质量和体积是成正比的,其m-V图象是过原点的直线;连接原点和点a并延长,连接原点和点d并延长,由图可知分别通过c、b,可见a、c是同种物质甲,d、b是同种物质乙; 过点d做横轴的垂线,可得同样体积的甲乙两种物质,甲的质量大,由可知甲的密度大,可知甲物质是铜、乙物质是铁;所以金属块c是铜块,和金属块b是同样材料做的是金属块d。
18.小明家里有一个容积为的壶,用该壶最多可以装 的水。奶奶用这个壶去购买散装食用油,装满后这壶油的实际质量为 (,)。
【答案】 5 4.5
【解析】[1]壶的容积
装满水,水的体积等于壶的容积为
由可知,最多可以装水的质量
[2]装满食用油,食用油的体积等于壶的容积为
该壶装满食用油后食用油的质量为
19.以下是测定菜油密度的实验步骤:
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m;
(2)在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量;
(3)在矿泉水瓶中装满菜油,用天平测出总质量;
(4)将菜油全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积:
(5)将菜油倒入量筒中,测出剩余菜油和瓶的总质量;
(6)读出量筒中所盛菜油的体积;
(7)计算菜油的密度。
有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度,并写出表达式
① ; ② ; ③。(已知)
你认为较合理且误差较小的表达式有哪些 (填序号,多选)。
【答案】②③
【解析】①若用V1表示菜油的体积,则一定是将菜油全部倒入量筒中测量体积,即选用①③④⑦进行测量;菜油的质量
m油=m2-m
菜油的体积V油=V1,菜油的密度
该方案中,将菜油全部倒入量筒中测量体积,会有部分菜油附着在矿泉水瓶的内壁上,使得测量的体积V1小于矿泉水瓶中菜油的体积,由计算出的菜油密度偏大,故表达式①不合理;
②若使用量筒,则应先测量矿泉水瓶与菜油的总质量,将部分菜油倒入量筒测量体积,再测量剩余菜油与矿泉水瓶的总质量,即选用③⑤⑥⑦进行测量;菜油的质量
m油=m2-m3
菜油的体积
V油=V2
菜油的密度
此方法避免了油粘在水瓶壁上而倒不尽产生的误差,测量误差较小,因此表达式②合理。
③由实验步骤可知,若不用量筒,可选用①②③⑦测量菜油的密度,则水的质量
m水=m1-m
菜油的质量
m油=m2-m
菜油的体积
菜油的密度
此方法测量质量均较准确,故表达式③合理。综上,较合理且误差较小的表达式是②③。
20.小明玩耍时捡到一块会吸水的小石块(吸水后体积不变),回到家想测一下该石块的密度,他先用电子天平测出干石块的质量是120g,又称出一个装满水的瓶子总质量为600;然后把干石块缓慢放入瓶内,溢出水后,擦干瓶身,置于电子天平上,称得总质量为680g;最后将小石块从水中取出,将表面的水擦干,再测出此时石块的质量是130g,则未吸水时该小石块的密度是 。
【答案】
【解析】小石块的吸水量
小石块的排水量为
小石块的体积为
则未吸水时该小石块的密度是
21.科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量水稻种子的密度,具体做法如下。
(1)用调好的天平测量适量水稻种子的总质量m1,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,m1= g。
(2)往量筒中加入适量的水,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 mL。种子的密度ρ= g/cm3。
(3)小华经过反思后改进了实验方案:将量筒中种子倒出,用纸巾吸干种子表面的水后,再次测得种子总质量为m2,则种子密度ρ’= (用ρ水和测得的物理量符号表示)。
【答案】(1)153
(2) 400 1.53
(3)
【解析】(1)天平平衡时,物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值,所以水稻种子的质量为
(2)[1]量筒的分度值为10mL,此时水和种子的总体积。
[2]种子的体积为
种子的密度为
(3)种子吸水的质量为
吸水的体积为
则种子的真实体积
种子的真实密度为
22.小明、小刚和小强分别用三种不同的方法测量物体的密度,进行了如下实验设计与操作:
(1)小明用调节好的天平测量萝卜块的质量,天平平衡时,如图甲所示,m= g;将萝卜块浸没在有水的量筒中,如图乙所示,则萝卜块的密度为 kg/m3;
(2)小刚用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜形状如图丙;
①向隔板左侧倒入酱油,发现橡皮膜向右凸,量出液面到橡皮膜中心的深度为10cm;
②向隔板右侧倒入水,直至橡皮膜 (选填“向左凸”、“继续向右凸”或“恢复原状”)为止;量出水面至橡皮膜中心的深度为11cm,则酱油的密度为 kg/m3();
(3)小强用弹簧测力计挂着石块,做了如图丁两个图的测量,读出弹簧测力计示数分别为F1、F2,则石块受到的浮力表达式F浮= ,密度表达式 (以上两空用F1、F2、等符号表示)。
【答案】(1) 13.2 1.32×103
(2) 恢复原状 1.1×103
(3) F1-F2
【解析】(1)[1]由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为3.2g,则萝卜块的质量
[2]由乙图可知,量筒的分度值为2mL,量筒中水的体积为50mL,量筒中水和萝卜块的总体积为60mL,则萝卜块的体积
V萝卜=60mL-50mL=10mL=10cm3
则萝卜块的密度
(2)[1]向隔板左侧倒入10cm酱油,向隔板右侧倒入水,直至橡皮膜恢复原状,则橡皮膜左右两侧液体压强相等,由液体压强公式,便于计算酱油的密度。
[2]向隔板左侧倒入10cm酱油,向隔板右侧倒入11cm水,橡皮膜恢复原状,则橡皮膜左右两侧液体压强相等,即
由液体压强公式可得
代入数据可得酱油的密度
(3)[1]由图丁可知,弹簧测力计挂着石块,弹簧测力计示数为F1,则石块的重力
G=F1弹簧测力计挂着石块浸没在水中,弹簧测力计示数为F2,则由称重法可得,石块受到的浮力
[2]由阿基米德原理可得石块的体积
石块的密度
23.一个空心铜球质量为178g,在铜球的空心部分注满水后总质量为328g(铜的密度为8.9×103kg/m3)。
(1)求这个铜球的体积;
(2)将这个空心铜球装满密度为1.2×103kg/m3的液体,求装入的液体的质量;
(3)若在铜球的空心部分装入250g的小石块后再注满水,总质量为478g,求小石块的密度。
【答案】(1)170cm3;(2)180g;(3)2.5g/cm3
【解析】解:(1)铜的密度
ρ铜=8.9×103kg/m3=8.9g/cm3
由知道,空心铜球中铜的体积
在铜球的空心部分注满水后水的质量
m水=m总-m球=328g-178g=150g
因在铜球的空心部分注满水后水的体积和空心部分的体积相等,所以,空心铜球的空心部分的体积
故这个铜球的体积
V球=V空+V铜=150cm3+20cm3=170cm3
(2)在铜球的空心部分注满某种液体后液体的质量
m液=ρ液V空=1.2×103kg/m3×150cm3=1.2g/cm3×150cm3=180g
(3) 设小石块粒的密度是ρ小石块,体积是V小石块,注入的水的体积是V水',则
m总=m球+m小石块+m′水 ①
V球=V铜+V小石块+V′水 ②
m小石块=ρ小石块V小石块 ③
m′水=ρ水V′水 ④
由①②③④解得
V′水=50cm3,V小石块=100cm3
答:(1)这个铜球的体积是170cm3;
(2)将这个空心铜球装满密度为1.2×103kg/m3的液体,装入的液体的质量是180g;
(3)在铜球的空心部分装入250g的小石块后再注满水,总质量为478g,小石块的密度是2.5g/cm3。
24.如图所示,两个完全相同圆柱形容器A和B放在水平桌面上,容器的底面积为,容器内水的深度为0.2m,且两容器中水和酒精的质量相等。(已知,,)
(1)求A容器中水的质量m水。
(2)求B容器中酒精的体积V酒精。
(3)将5400g铝块浸没在水中,质量未知的铁块浸没在酒精中后,发现两个容器中的液面一样高,求铁块的质量。
【答案】(1)4kg;(2);(3)7.9kg
【解析】解:(1)容器中水的体积
水的质量
(2)B容器中酒精的质量
则酒精的体积
(3)5400克的铝块的体积
因为两个容器中的液面一样高,且液体均没有溢出,所以,
铁块的体积
则铁块的质量
答:(1)A容器中水的质量为4kg;
(2)B容器中酒精的体积为;
(3)铁块的质量为7.9kg。
25.为响应“绿色出行”的倡议,小华每天都选择骑行共享单车上学。在一次课外活动中,老师让同学们去查资料了解一件日常生活中常见物体的密度,他查询资料得知他上学骑行的这一款自行车是由钢材和橡胶共同制成,所用橡胶质量为2.6kg,其中橡胶和钢材各占自行车总体积的一半。(ρ橡胶=0.65×103kg/m3)
(1)早晨,小华骑车上学时地面上出现长长的影子,影子主要是由于光的 形成的;自行车的车铃响了之后,用手握住车铃就听不到声音了,这是因为 。
(2)该自行车所用钢材的体积为多少m3 ?
(3)若将该车所使用的钢材换为体积相等、密度为3g/cm3的合金材料,则该自行车的总质量为多少kg ?
【答案】 直线传播 振动停止,发声也停止 4×10﹣3m3 14.6kg
【解析】(1)[1]阳光是沿直线传播的,照射到不透明的人的身体上,人体背后就会有一块区块阳光照射不到,看上去比较暗。这就是影子。
[2]声音是物体的振动产生的,当用手握住车铃时,车铃停止了振动,所以发声也就停止了。
(2)[3]钢材的体积与橡胶的体积相等,为
(3)[4]合金材料的质量为
自行车的总质量为
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