内容正文:
2026年云南省中考物理一轮复习 质量与密度
【知识回顾】
一、 质量
1、定义:物体 的多少叫质量,用字母 表示
2、单位:基本单位是千克(kg);常用单位还有t、g、mg。换算关系:1t= kg= g= mg
3、质量是物体本身的属性:物体质量的大小与它的物态、形状、位置 。
(1)一块冰熔化成水,虽然物态变了、体积变了,但是质量 ;
(2)如果把铁块压成铁片,虽然形状变了,但是质量 ;
(3)一个陀螺被航天员从地球带到太空,质量 。
4、常见的物体质量
一枚1元硬币质量约为 g;一个鸡蛋的质量约为 g;一瓶矿泉水的质量约为 g;一个苹果的质量约 g;一名中学生的质量大约是50kg;一头大象质量可达6 。
5、天平的使用步骤
(1)放:把托盘天平放在 上。
(2)拨:把游码移到标尺左端的 处。
(3)调:调节横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁水平平衡。如果指针向左偏,应将平衡螺母向 调;如果指针向右偏,应将平衡螺母向 调。(“左偏右调,右偏左调”)
(4)测:把被测物体放在 盘中,用镊子按“先大后小”的顺序依次向 盘试加砝码,若添加或取下最小砝码后,天平仍不平衡,则需要用镊子调节 在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。
(5)读:所测物体质量=右盘中砝码总质量+游码读数。
例如,天平标尺的分度值为0.2g,天平示数为m= g。
(6)收:测量完毕,先将被测物体取下,然后用镊子把砝码放回砝码盒内,把游码拨回标尺左端的零刻度线处。
二、 密度
1、定义:某种物质组成的物体的 与它的 之比叫作这种物质的密度,用字母ρ表示。
2、公式: 。
3、单位:密度的基本单位是千克每立方米,符号是kg/m3。有时候也用克每立方厘米作为密度的单位符号是g/cm3。这两个密度单位的关系是1g/cm3= kg/m3。
4、密度特点
(1)密度与物体的质量和体积无关,密度取决于物质的 、 等。不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
(2)不同物质的密度可能相同,比如:酒精和煤油。
(3)物质种类相同,状态不同,密度也不同,比如:水和冰。
5、密度的图象分析
(1)明确横纵坐标对应的物理量
(2)比较方法
(1)相同体积比较质量:在图像中画一条与质量m坐标轴平行的直线a,比较图像与所画直线交点对应的质量大小关系,则质量 的物质密度大。
(2)相同质量比较体积:在图像中画一条与体积V坐标轴平行的直线,比较图像与所画直线交点对应的体积大小关系,则体积 的物质密度小。
(3)直线越靠近m轴的物质密度越大。
三、 测量物质的密度
1、量筒的用途:量筒是测量液体 的仪器,也能用来测量固体的 。
2、量筒上的标度
(1)单位:量筒上的标度单位一般是 mL(毫升)。1mL= L= cm3= m3。
(2)分度值:量筒上相邻两条刻度线示数的差值为量筒的分度值。(分度值越 越精确)
3、量筒的使用方法
(1)看:看量筒的单位、测量范围和 。
(2)放:将量简放在 上。
(3)读:读数时视线与凹液面最 处相平。量筒读数时,若俯视,则测量结果偏 ;若仰视,则测量结果偏 。
4、用天平和量筒测量固体的密度
(1)测量方法:间接测量法。
(2)原理:。用天平测量质量m,用量筒测量体积V,用计算物体的密度。
(3)实验步骤
用天平测出固体的质量m;在量筒中倒入适量的水,记下体积V1;将固体浸没在水中,记下体积V2;
(4)密度计算:固体的密度: 。
(5)误差分析
①若考虑细线有体积,则实验中测出的总体积偏 ,密度测量值偏 。
②先测固体体积再测质量,固体上会沾有水,测出的质量会偏 ,密度测量值会偏 。
③将固体放入量筒测体积时,量筒中有少量的水溅出,测出的体积会偏 ,密度测量值会偏 。
5、 用天平和量筒测量液体的密度
(1)实验原理:。
(2)实验步骤
烧杯中倒入适量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m1;将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积V;用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2;
(3)密度计算:液体的密度: 。
四、 密度与社会生活
1、密度与温度的关系
(1)一般物质都有热胀冷缩的性质,在温度升高(降低)时,体积膨胀(收缩),密度变小(变大);
(2)气体密度受温度影响较大,一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,密度受温度影响较小;
(3)一般来说,同种物质温度越高,密度越 ,但水比较特殊。
2、水的反常膨胀
4℃时水的密度最大。温度高于4℃ 时,随着温度的升高,水的密度越来越 ;温度低于4℃ 时,随着温度的降低,水的密度也越来越 。人们把水的这种特性叫作水的反常膨胀。因此寒冷的冬天,湖面封冻了,较深湖底的水却有可能保持4℃的水温,鱼仍然可以在水底游动。
【精练】
1.老红军战士谢宝金在长征途中背着一台质量是68kg的发电机走完全程。以下物体与这台发电机质量最接近的是( )
A. 电动剃须刀 B. 家用计算机 C. 家用电烤箱 D. 轻便摩托车
2.我国科研团队突破国际上现有的铝合金材料体系,开发出高镁含量铝合金材料,这种材料密度小、韧性好、强度大,并且成本低。这种材料适合制造( )
A.飞机的机身 B.举重用的杠铃 C.起重机的配重 D.压路机的碾子
3.由日本工程师打造的世界首颗木壳人造卫星,在2024年11月搭乘货运飞船升空;下列说法中正确的是( )
A.把木块切割变小,木块质量变小,密度不变
B.把木块切割变小,木块体积变小,密度变大
C.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变小
D.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变大
4.如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是( )
A. 温度等于4℃时,水的密度最大
B. 在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C. 示意图中从上至下A、B、C、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D. 如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
5.有一个容器的质量是20g,装满水后总质量是570g,装满某液体后总质量是460g。则该容器的容积和某液体的密度分别是( )
A.550mL、0.75×103kg/m3 B.440mL、0.75×103kg/m3
C.500mL、0.8×103kg/m3 D.550mL、0.8×103kg/m3
6.制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知( )
A.铝合金的密度为
B.碳纤维的密度是铝合金的2倍
C.质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大
D.体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
7.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,并绘制出总质量与液体体积的关系如图所示,由图像可知( )
A.容器的质量 B.甲液体密度是
C.乙液体密度 D.密度为的液体的图像应位于Ⅲ区域
8.夏日炎炎时,使用空调制冷可以降低室内的温度;冬日严寒时,使用空调制热又可以提高室内的温度。在使用的过程中,空调的风向应怎样调节最有利于整个室内温度尽快达到预设要求( )
A.夏天空调出风口吹出凉风,密度大,出风口向上调节,让凉风向上吹出
B.冬天空调出风口吹出热风,密度小,出风口向上调节,让热风向上吹出
C.无论夏天还是冬天,都应将空调出风口向下调节,让风向下吹出
D.空调出风口风向并不影响整个室内温度的调节,所以无论冬天、夏天均可随意调节
9.(多选)篆刻艺术是中华艺术文脉上的古老印记。如图,一位艺术家正在篆刻一枚材质质地均匀的方章,与篆刻前相比,篆刻后方章保持不变的物理量是( )
A.质量 B.密度 C.体积 D.比热容
10..(多选)关于质量和密度,下列说法正确的是(C、D)
A.两个普通鸡蛋的质量约为1 000 g
B.无论温度如何变化,物体的密度都不变
C.能装1 kg酒精的瓶子一定能装下1 kg的水
D.一杯水结成冰,质量不变、体积变大、密度变小
11.关于物体的质量下列说法不正确的是( )
A.一铁块温度由20℃升高到70℃,温度升高了,但质量没变
B.雕塑家将花岗石雕刻成塑像后,石头的形状改变,质量不变
C.一块冰熔化成水,状态变了,质量一定也变了
D.压缩饼干随“神舟十五号”飞船从地球到达太空,位置变了,质量也变了
12.甲、乙两种物质的质量与体积关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲、乙的质量相等时,则甲的体积比乙大 B.甲、乙的体积相等时,则甲的质量比乙大
C.乙物质的密度为 D.甲、乙两种物质的密度之比为
13.测量液体密度时,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的关系图像,如图所示,由图像可知( )
A.每个容器的质量20g B.甲液体密度是
C.乙液体密度是 D.密度为丙液体的图像应位于Ⅰ区域
14.冰化成水后质量______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。一个矿泉水瓶上标有500mL的字样,为使瓶内的水结冰后瓶子不变形,瓶内最多能装______mL的水。(,)
15.周末小北同学在渝北两路农贸市场捡了一块冰块,冰块中有一小石块,如图甲所示,冰和石头的总质量是420g,将冰块放入底面积为200cm2盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,这时容器中的水面上升了1.5cm,当冰全部熔化后容器里水面又下降了0.1cm,则冰的质量
g如图乙所示。则石块的密度是 g/cm3。(已知ρ冰=0.9g/cm3,ρ水=1g/cm3)
16.小明同学在研究物质密度时,选择了甲、乙、丙三种物质制成的四个物体1、2、3、4,分别测出了这四个物体的质量和体积,将四组数据描成点在图a坐标系中,并将它们的密度与体积关系图像画在图b坐标系中,请你结合这两个图像判断,物质乙制成的是物体 (1、2、3、4;友情提醒:答案可能不止一个),物体4是由物质 (甲/乙/丙)组成的。图b中阴影部分的面积表示的物理量是 。
17.学习完密度知识后,小明同学准备利用天平、烧杯、量筒等实验器材测量某品牌牛奶的密度。
(1)小明观察到牛奶包装盒上标有250mL字样;
(2)称量前,把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,发现分度盘指针偏左,如图甲所示,要使横梁平衡,他应该 (选填字母)。
A.把横梁右端螺母向右旋出一些 B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.在天平右盘加入最小的砝码 D.向右移动游码
(3)将盒装牛奶放在已经调节好的天平 (选填“左”或“右”)盘中,并向另一盘中加入砝码,之后小明发现加入最小的砝码时,分度盘指针偏右,减去最小的砝码时,分度盘指针偏左,小明接下来应该
使横梁再次平衡;
(4)横梁平衡后,观察盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则盒装牛奶总质量为
g,然后小明将盒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测得牛奶包装盒的质量为7g,算出牛奶的密度为 ;
(5)若该牛奶的标称体积属实,且按上述步骤规范操作,测得的牛奶密度将会 (选填“偏小”“不变”或“偏大”),其误差来源是: 。
18.航空航天科研团队成功研制出新型铌合金材料。
(1)某校研究小组获得一小块此材料,设计以下探究方案测量其密度:
如图甲,将铌合金材料切割成正方体形状,用刻度尺测出边长是 cm;如图乙,用天平称量其质量是 g,根据数据计算出密度是8.6×103kg/m3。
(2)小敏发现铌合金块形状不规则,怀疑体积测量不准确,于是设计了新方案:
①如图丙,在水平放置的电子秤上放一装有适量水的容器,记下此时水的质量;
②如图丁,将铌合金块轻放入水中,待水位稳定后,做好标记B,记下此时水和铌合金块的总质量;
③如图戊,取出铌合金块,在容器内注入水,直到水位达到 处,记下此时水的质量,则铌合金块的体积是 ;
④算出铌合金块的密度是 (保留小数点后一位)。
19.小东想测量一块实心新型材料的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)用调好的天平测量该材料的质量,当在右盘放入最小的砝码后,指针指在分度盘中线左侧一点,则应该 ,直至指针指在分度盘中线处.当天平重新平衡时,所加砝码和游码的位置如图乙所示,则所测材料的质量为 g;
(3)因新型材料的密度小于水,小东在其下方悬挂了一个小铁块,按照如图丙所示的顺序(①②③)测出了该材料的体积,则该材料的体积是 ,这种材料的密度是 ;
(4)分析以上步骤,小东在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 (选填“大”或“小”);
(5)实验中小东不小心将桌上的量筒打碎了,思考了一会儿后,他利用天平、水(水的密度用表示)、烧杯继续测量盐水的密度。
操作过程如下:①用天平测出烧杯的质量为;②用天平测出烧杯装满水后的质量为;
③用天平测出烧杯装满盐水后的质量为; 则盐水的密度为 。
20.物理实验小组在实验室测量液体的密度。
(一)小陆小组在测量酸奶的密度时,准备了量筒(如图甲所示)和天平。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端O刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡。
(2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着他将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量m1= g,然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中,由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在筒壁上,对测量影响较大;于是他找到了5mL针筒(如图丙所示),用针筒抽取5mL酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=57.6g;则酸奶的密度为 kg/m3;
(3)同组的小吴同学在实验中发现了一个“问题”,他发现5mL针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,这会导致测得的酸奶密度比实际值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);于是,小吴和小陆想出了一种正确测量方法,小陆接着做出了正确的操作:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3,记下此时 的体积V,则酸奶密度表达式ρ= 。
(二)小华小组测量了酱油的密度
(4)在实验过程中,小华说如果天平没有砝码能不能测呢?老师说也能测量出酱油的密度。于是老师给小华添加两个完全相同的烧杯、一个滴管和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①将天平放在水平台上,调节好天平;
②将一个烧杯中倒满水,另一个烧杯中倒入酱油,分别放在天平的左、右两盘中;
③ ,使天平平衡;
④用量筒分别测出烧杯中水的体积为V1,酱油的体积为V2;
⑤则酱油的密度表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)。
21.阅读短文,回答问题。
“面密度”与“线密度”
在出版行业,国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张面积大小规格,用“克重”来表示纸张的厚薄规格。这种表示纸张厚薄的方法与密度知识是相关的:由于纸张的厚薄是均匀的,所以我们无需测算其单位体积的质量,只需知道它单位面积的质量即可。纸张的“克重”即单位面积纸张的质量,也叫做纸张的“面密度”。“面密度”越大的纸张越厚。同样,对粗细均匀的线形材料,我们将其单位长度的质量叫做物质的“线密度”。
(1)将A1纸沿长边对折后裁开可得到两张A2纸。同种材质做成的等厚纸张,一张A1纸的质量与一张A2纸的质量之比为2:1,则该A1纸的“面密度”与A2纸的“面密度”之比为 ;
(2)某些图书所用的纸张“克重”为70,下列选项中,其“面密度”表达正确的是 ;
A.70g/m B.70g/m2 C.70g/m3 D.70g•m2
(3)对粗细均匀的某线形材料,若用ρ表示其“线密度”,用m表示其质量,用L表示其长度,则该材料的“线密度”的数学表达式为ρ= ;
(4)有捆横截面积为5×10﹣6m2的铜丝,质量为8.9kg,该铜丝“线密度”为 g/m(已知铜的密度为8.9×103kg/m3);
(5)一包某品牌的A4纸共500张,小明用刻度尺测出这包纸的厚度为50.0mm。如果该纸的密度为0.8×103kg/m3,则这种纸的“面密度”是 。
22.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器A和B放在水平桌面上,已知两个容器的底面积为2×10﹣2m2,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ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ铁=7.8×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3。
(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5400克铝块浸没在水中,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,且液体均没有溢出,求则放入铁块后酒精的液面上升的高度。
参考答案
【知识回顾】
一、 质量
1、定义:物体所含物质的多少叫质量,用字母m表示
2、单位:基本单位是千克(kg);常用单位还有t、g、mg。换算关系:1t=103 kg=106 g=109 mg
3、质量是物体本身的属性:物体质量的大小与它的物态、形状、位置 不变 。
(1)一块冰熔化成水,虽然物态变了、体积变了,但是质量 不变 ;
(2)如果把铁块压成铁片,虽然形状变了,但是质量 不变 ;
(3)一个陀螺被航天员从地球带到太空,质量 不变 。
4、常见的物体质量
一枚1元硬币质量约为6g;一个鸡蛋的质量约为50g;一瓶矿泉水的质量约为500g;一个苹果的质量约150 g;一名中学生的质量大约是50kg;一头大象质量可达6 t 。
5、天平的使用步骤
(1)放:把托盘天平放在水平桌面上。
(2)拨:把游码移到标尺左端的零刻度线处。
(3)调:调节横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁水平平衡。如果指针向左偏,应将平衡螺母向 右调;如果指针向右偏,应将平衡螺母向 左 调。(“左偏右调,右偏左调”)
(4)测:把被测物体放在 左盘中,用镊子按“先大后小”的顺序依次向 右 盘试加砝码,若添加或取下最小砝码后,天平仍不平衡,则需要用镊子调节 游码 在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。
(5)读:所测物体质量=右盘中砝码总质量+游码读数。
例如,天平标尺的分度值为0.2g,天平示数为m= 27。8 g。
(6)收:测量完毕,先将被测物体取下,然后用镊子把砝码放回砝码盒内,把游码拨回标尺左端的零刻度线处。
二、 密度
1、定义:某种物质组成的物体的 质量与它的体积之比叫作这种物质的密度,用字母ρ表示。
2、公式: 。
3、单位:密度的基本单位是千克每立方米,符号是kg/m3。有时候也用克每立方厘米作为密度的单位符号是g/cm3。这两个密度单位的关系是1g/cm3= 1×103 kg/m3。
4、密度特点
(1)密度与物体的质量和体积无关,密度取决于物质的 种类、状态 等。不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
(2)不同物质的密度可能相同,比如:酒精和煤油。
(3)物质种类相同,状态不同,密度也不同,比如:水和冰。
5、密度的图象分析
(1)明确横纵坐标对应的物理量
(2)比较方法
(1)相同体积比较质量:在图像中画一条与质量m坐标轴平行的直线a,比较图像与所画直线交点对应的质量大小关系,则质量 大 的物质密度大。
(2)相同质量比较体积:在图像中画一条与体积V坐标轴平行的直线,比较图像与所画直线交点对应的体积大小关系,则体积 大 的物质密度小。
(3)直线越靠近m轴的物质密度越大。
三、 测量物质的密度
1、量筒的用途:量筒是测量液体体积的仪器,也能用来测量固体的体积。
2、量筒上的标度
(1)单位:量筒上的标度单位一般是 mL(毫升)。1mL=10-3L=1cm3=10-6m3。
(2)分度值:量筒上相邻两条刻度线示数的差值为量筒的分度值。(分度值越 小 越精确)
3、量筒的使用方法
(1)看:看量筒的单位、测量范围和 分度值 。
(2)放:将量简放在 水平 上。
(3)读:读数时视线与凹液面最底部处相平。量筒读数时,若俯视,则测量结果偏 大 ;若仰视,则测量结果偏 小 。
4、用天平和量筒测量固体的密度
(1)测量方法:间接测量法。
(2)原理:。用天平测量质量m,用量筒测量体积V,用计算物体的密度。
(3)实验步骤
用天平测出固体的质量m;在量筒中倒入适量的水,记下体积V1;将固体浸没在水中,记下体积V2;
(4)密度计算:固体的密度: 。
(5)误差分析
①若考虑细线有体积,则实验中测出的总体积偏 大 ,密度测量值偏 小 。
②先测固体体积再测质量,固体上会沾有水,测出的质量会偏 大 ,密度测量值会偏 大 。
③将固体放入量筒测体积时,量筒中有少量的水溅出,测出的体积会偏 小 ,密度测量值会偏 大 。
5、 用天平和量筒测量液体的密度
(1)实验原理:。
(2)实验步骤
烧杯中倒入适量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m1;将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积V;用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2;
(3)密度计算:液体的密度: 。
四、 密度与社会生活
1、密度与温度的关系
(1)一般物质都有热胀冷缩的性质,在温度升高(降低)时,体积膨胀(收缩),密度变小(变大);
(2)气体密度受温度影响较大,一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,密度受温度影响较小;
(3)一般来说,同种物质温度越高,密度越 小 ,但水比较特殊。
2、水的反常膨胀
4℃时水的密度最大。温度高于4℃ 时,随着温度的升高,水的密度越来越 小 ;温度低于4℃ 时,随着温度的降低,水的密度也越来越 小 。人们把水的这种特性叫作水的反常膨胀。因此寒冷的冬天,湖面封冻了,较深湖底的水却有可能保持4℃的水温,鱼仍然可以在水底游动。
【精练】
1.老红军战士谢宝金在长征途中背着一台质量是68kg的发电机走完全程。以下物体与这台发电机质量最接近的是( D )
A. 电动剃须刀 B. 家用计算机 C. 家用电烤箱 D. 轻便摩托车
2.我国科研团队突破国际上现有的铝合金材料体系,开发出高镁含量铝合金材料,这种材料密度小、韧性好、强度大,并且成本低。这种材料适合制造( A )
A.飞机的机身 B.举重用的杠铃 C.起重机的配重 D.压路机的碾子
3.由日本工程师打造的世界首颗木壳人造卫星,在2024年11月搭乘货运飞船升空;下列说法中正确的是( A )
A.把木块切割变小,木块质量变小,密度不变 B.把木块切割变小,木块体积变小,密度变大
C.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变小 D.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变大
4.如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是(C )
A. 温度等于4℃时,水的密度最大
B. 在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C. 示意图中从上至下A、B、C、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D. 如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
5.有一个容器的质量是20g,装满水后总质量是570g,装满某液体后总质量是460g。则该容器的容积和某液体的密度分别是( D )
A.550mL、0.75×103kg/m3 B.440mL、0.75×103kg/m3
C.500mL、0.8×103kg/m3 D.550mL、0.8×103kg/m3
6.制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知( D )
A.铝合金的密度为
B.碳纤维的密度是铝合金的2倍
C.质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大
D.体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
7.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,并绘制出总质量与液体体积的关系如图所示,由图像可知( D )
A.容器的质量 B.甲液体密度是
C.乙液体密度 D.密度为的液体的图像应位于Ⅲ区域
8.夏日炎炎时,使用空调制冷可以降低室内的温度;冬日严寒时,使用空调制热又可以提高室内的温度。在使用的过程中,空调的风向应怎样调节最有利于整个室内温度尽快达到预设要求( A )
A.夏天空调出风口吹出凉风,密度大,出风口向上调节,让凉风向上吹出
B.冬天空调出风口吹出热风,密度小,出风口向上调节,让热风向上吹出
C.无论夏天还是冬天,都应将空调出风口向下调节,让风向下吹出
D.空调出风口风向并不影响整个室内温度的调节,所以无论冬天、夏天均可随意调节
9.(多选)篆刻艺术是中华艺术文脉上的古老印记。如图,一位艺术家正在篆刻一枚材质质地均匀的方章,与篆刻前相比,篆刻后方章保持不变的物理量是(BD )
A.质量 B.密度 C.体积 D.比热容
10..(多选)关于质量和密度,下列说法正确的是(C、D)
A.两个普通鸡蛋的质量约为1 000 g
B.无论温度如何变化,物体的密度都不变
C.能装1 kg酒精的瓶子一定能装下1 kg的水
D.一杯水结成冰,质量不变、体积变大、密度变小
11.关于物体的质量下列说法不正确的是(BCD )
A.一铁块温度由20℃升高到70℃,温度升高了,但质量没变
B.雕塑家将花岗石雕刻成塑像后,石头的形状改变,质量不变
C.一块冰熔化成水,状态变了,质量一定也变了
D.压缩饼干随“神舟十五号”飞船从地球到达太空,位置变了,质量也变了
12.甲、乙两种物质的质量与体积关系图像如图所示,下列说法正确的是( AD )
A.甲、乙的质量相等时,则甲的体积比乙大 B.甲、乙的体积相等时,则甲的质量比乙大
C.乙物质的密度为 D.甲、乙两种物质的密度之比为
13.测量液体密度时,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的关系图像,如图所示,由图像可知( AC )
A.每个容器的质量20g B.甲液体密度是
C.乙液体密度是 D.密度为丙液体的图像应位于Ⅰ区域
14.冰化成水后质量__不变____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。一个矿泉水瓶上标有500mL的字样,为使瓶内的水结冰后瓶子不变形,瓶内最多能装__450____mL的水。(,)
15.周末小北同学在渝北两路农贸市场捡了一块冰块,冰块中有一小石块,如图甲所示,冰和石头的总质量是420g,将冰块放入底面积为200cm2盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,这时容器中的水面上升了1.5cm,当冰全部熔化后容器里水面又下降了0.1cm,则冰的质量 180 g如图乙所示。则石块的密度是 2.4 g/cm3。(已知ρ冰=0.9g/cm3,ρ水=1g/cm3)
16.小明同学在研究物质密度时,选择了甲、乙、丙三种物质制成的四个物体1、2、3、4,分别测出了这四个物体的质量和体积,将四组数据描成点在图a坐标系中,并将它们的密度与体积关系图像画在图b坐标系中,请你结合这两个图像判断,物质乙制成的是物体 2和3 (1、2、3、4;友情提醒:答案可能不止一个),物体4是由物质 丙 (甲/乙/丙)组成的。图b中阴影部分的面积表示的物理量是 质量 。
17.学习完密度知识后,小明同学准备利用天平、烧杯、量筒等实验器材测量某品牌牛奶的密度。
(1)小明观察到牛奶包装盒上标有250mL字样;
(2)称量前,把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,发现分度盘指针偏左,如图甲所示,要使横梁平衡,他应该 A (选填字母)。
A.把横梁右端螺母向右旋出一些 B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.在天平右盘加入最小的砝码 D.向右移动游码
(3)将盒装牛奶放在已经调节好的天平 左 (选填“左”或“右”)盘中,并向另一盘中加入砝码,之后小明发现加入最小的砝码时,分度盘指针偏右,减去最小的砝码时,分度盘指针偏左,小明接下来应该 移动游码 使横梁再次平衡;
(4)横梁平衡后,观察盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则盒装牛奶总质量为232 g,然后小明将盒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测得牛奶包装盒的质量为7g,算出牛奶的密度为 0.9 ;
(5)若该牛奶的标称体积属实,且按上述步骤规范操作,测得的牛奶密度将会 偏小 (选填“偏小”“不变”或“偏大”),其误差来源是: 部分牛奶会残留在牛奶盒子内 。
18.航空航天科研团队成功研制出新型铌合金材料。
(1)某校研究小组获得一小块此材料,设计以下探究方案测量其密度:
如图甲,将铌合金材料切割成正方体形状,用刻度尺测出边长是 2.00 cm;如图乙,用天平称量其质量是 68.8 g,根据数据计算出密度是8.6×103kg/m3。
(2)小敏发现铌合金块形状不规则,怀疑体积测量不准确,于是设计了新方案:
①如图丙,在水平放置的电子秤上放一装有适量水的容器,记下此时水的质量;
②如图丁,将铌合金块轻放入水中,待水位稳定后,做好标记B,记下此时水和铌合金块的总质量;
③如图戊,取出铌合金块,在容器内注入水,直到水位达到 B 处,记下此时水的质量,则铌合金块的体积是 7.8 ;
④算出铌合金块的密度是 8.8×103 (保留小数点后一位)。
19.小东想测量一块实心新型材料的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)用调好的天平测量该材料的质量,当在右盘放入最小的砝码后,指针指在分度盘中线左侧一点,则应该 向右移动游码 ,直至指针指在分度盘中线处.当天平重新平衡时,所加砝码和游码的位置如图乙所示,则所测材料的质量为 16.4 g;
(3)因新型材料的密度小于水,小东在其下方悬挂了一个小铁块,按照如图丙所示的顺序(①②③)测出了该材料的体积,则该材料的体积是 20 ,这种材料的密度是 0.82×103 ;
(4)分析以上步骤,小东在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 小 (选填“大”或“小”);
(5)实验中小东不小心将桌上的量筒打碎了,思考了一会儿后,他利用天平、水(水的密度用表示)、烧杯继续测量盐水的密度。
操作过程如下:①用天平测出烧杯的质量为;②用天平测出烧杯装满水后的质量为;
③用天平测出烧杯装满盐水后的质量为; 则盐水的密度为 。
20.物理实验小组在实验室测量液体的密度。
(一)小陆小组在测量酸奶的密度时,准备了量筒(如图甲所示)和天平。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端O刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 右 调,使天平横梁平衡。
(2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着他将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量m1= 63 g,然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中,由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在筒壁上,对测量影响较大;于是他找到了5mL针筒(如图丙所示),用针筒抽取5mL酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=57.6g;则酸奶的密度为 1.08×103 kg/m3;
(3)同组的小吴同学在实验中发现了一个“问题”,他发现5mL针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,这会导致测得的酸奶密度比实际值 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);于是,小吴和小陆想出了一种正确测量方法,小陆接着做出了正确的操作:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3,记下此时 针筒内酸奶 的体积V,则酸奶密度表达式ρ= 。
(二)小华小组测量了酱油的密度
(4)在实验过程中,小华说如果天平没有砝码能不能测呢?老师说也能测量出酱油的密度。于是老师给小华添加两个完全相同的烧杯、一个滴管和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①将天平放在水平台上,调节好天平;
②将一个烧杯中倒满水,另一个烧杯中倒入酱油,分别放在天平的左、右两盘中;
③ 用滴管向右盘烧杯中添加适量酱油 ,使天平平衡;
④用量筒分别测出烧杯中水的体积为V1,酱油的体积为V2;
⑤则酱油的密度表达式ρ= ρ水 (已知水的密度为ρ水)。
21.阅读短文,回答问题。
“面密度”与“线密度”
在出版行业,国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张面积大小规格,用“克重”来表示纸张的厚薄规格。这种表示纸张厚薄的方法与密度知识是相关的:由于纸张的厚薄是均匀的,所以我们无需测算其单位体积的质量,只需知道它单位面积的质量即可。纸张的“克重”即单位面积纸张的质量,也叫做纸张的“面密度”。“面密度”越大的纸张越厚。同样,对粗细均匀的线形材料,我们将其单位长度的质量叫做物质的“线密度”。
(1)将A1纸沿长边对折后裁开可得到两张A2纸。同种材质做成的等厚纸张,一张A1纸的质量与一张A2纸的质量之比为2:1,则该A1纸的“面密度”与A2纸的“面密度”之比为 1:1 ;
(2)某些图书所用的纸张“克重”为70,下列选项中,其“面密度”表达正确的是 B ;
A.70g/m B.70g/m2 C.70g/m3 D.70g•m2
(3)对粗细均匀的某线形材料,若用ρ表示其“线密度”,用m表示其质量,用L表示其长度,则该材料的“线密度”的数学表达式为ρ= ;
(4)有捆横截面积为5×10﹣6m2的铜丝,质量为8.9kg,该铜丝“线密度”为 44.5 g/m(已知铜的密度为8.9×103kg/m3);
(5)一包某品牌的A4纸共500张,小明用刻度尺测出这包纸的厚度为50.0mm。如果该纸的密度为0.8×103kg/m3,则这种纸的“面密度”是 80g/m2 。
22.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器A和B放在水平桌面上,已知两个容器的底面积为2×10﹣2m2,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ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ铁=7.8×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3。
(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5400克铝块浸没在水中,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,且液体均没有溢出,求则放入铁块后酒精的液面上升的高度。
【解答】解:(1)容器中水的体积:
V水=Sh水=2×10﹣2m2×0.2m=4×10﹣3m3,
由ρ可得A容器中水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4×10﹣3m3=4kg;
(2)B容器中酒精的质量:m酒=m水=4kg,
则酒精的体积:V酒精5×10﹣3m3;
(3)5400g=5.4kg的铝块的体积:V铝2×10﹣3m3;
则铝块浸没在水中时排开水的体积为:V排水=V铝=2×10﹣3m3,
铝块浸没在水中,水面上升的高度为:
Δh水0.1m;
此时水深为:h水′=h水+Δh水=0.2m+0.1m=0.3m,
因为放入铁块和铝块之后的液面一样高,则放入铁块后的酒精深度为:
h酒′=h水′=0.3m,
原来容器中酒精的深度为:h酒0.25m;
则放入铁块后酒精的液面上升的高度为:
Δh酒=h酒′﹣h酒=0.3m﹣0.25m=0.05m,
答:(1)A容器中水的质量为4kg;
(2)B容器中酒精的体积为5×10﹣3m3;
(3)放入铁块后酒精的液面上升的高度0.05m。
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