内容正文:
《第六章 质量和密度》 单元复习
质量与密度是中考物理的必考板块,在选择题、填空题、实验题中均有出现。质量的估测是选择题高频考点,常与温度、长度、速度等物理量组合考查;测量物质的密度实验是中考每年必考实验之一,分值4~6分,考查天平的调节与使用、量筒的读数、实验步骤的优化及误差分析。本部分失分主要源于对质量是物体固有属性的理解不深、天平使用规则记忆混淆、测量液体密度时实验步骤顺序不当导致的误差。
■考点一 质量
1、质量的定义:物体所含物质的多少叫做质量,用符号m表示。质量是物体本身的固有属性,不随物体的形状、状态、位置和温度的变化而变化。
2、质量的单位:国际单位是千克(kg),常用单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。换算关系:1 t = 10³kg,1 kg = 10³g,1 g = 10³mg。
3、常见物体质量的估测(选择题高频考点):
一名中学生的质量约为 50 kg;
一个鸡蛋的质量约为 50 g;
一张物理试卷的质量约为 5 g(不是50g);
一个新生儿的质量约为 3.5 kg;
一个苹果的质量约为 200 g。
4、托盘天平的使用:
放:把天平放在水平台上;
拨:将游码拨到标尺左端的零刻度线处;
调:调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处(或指针左右摆动幅度相等);
称:把被测物体放在左盘,用镊子按从大到小的顺序向右盘加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡;
读:被测物体的质量 = 砝码质量 + 游码所对刻度值。
5、天平使用的注意事项:
潮湿的物体或化学药品不能直接放到天平盘中;
加减砝码必须用镊子夹取,不能用手拿;
天平调节平衡后,不得移动天平的位置,不得再调节平衡螺母;
称量时不得超过天平的称量。
■经典例题
1.有一铁块,在下列情形中,质量最有可能改变的是( )
A.切成很多小块放在一起 B.露天放置,让它生锈
C.熔化成铁水 D.带到火星上
【答案】B
【详解】质量是物体的基本属性,它不随物体的形状、状态、位置改变而改变,只有当物体所含物质的多少发生变化(如发生化学反应、磨损、吸附杂质等)时,质量才会改变。故选 B。
2.下图是桥梁旁竖着的标志牌,“10t”表示的物理量是( )
A.体积 B.密度 C.质量 D.长度
【答案】C
【详解】标志牌上的 “t” 是质量单位 “吨” 的符号,“10t” 表示该桥梁允许通过的车辆最大质量为10吨。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.小红用托盘天平测量石块的质量时,将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端的___________ 处,若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,她应将平衡螺母向___________调节。测量时,小红将石块放在天平左盘,右盘加减砝码,并移动砝码的位置,天平平衡时砝码的使用情况和游码的位置如图,则石块的质量为 ___________ g。
【答案】 零刻度线 右 26.8
【详解】测量石块的质量时,将天平放在水平桌面上,移动游码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,她应将平衡螺母向右调节,直到天平平衡。
测量时,小红将石块放在天平左盘,右盘加减砝码,并移动砝码的位置,天平平衡时砝码的使用情况和游码的位置如图,石块的质量等于砝码的质量加上游码指示的质量,游码的分度值为0.2g,示数为1.8g,所以石块的质量为
4.(多选)下列操作会导致测量结果比真实值偏大的是( )
A.砝码生锈,表面附着铁锈
B.砝码长期使用后磨损
C.调节天平平衡时,指针偏向分度盘右侧就停止调节
D.测量前游码未归零就调节平衡螺母使天平平衡,随后正常测量
【答案】BD
【详解】A.砝码生锈后实际质量大于标注值,称量时更少的砝码就能平衡物体,测量值小于真实值,结果偏小,故A不符合题意;
B.砝码磨损后实际质量小于标注值,需要更多砝码才能平衡物体,测量值大于真实值,结果偏大,故B符合题意;
C.指针偏右就停止调节,相当于右盘已有 “隐形质量”,称量时需要更少的砝码就能平衡,测量值偏小,故C不符合题意;
D.游码未归零就调平,相当于游码的初始示数被计入测量结果,最终读数会多出初始游码的数值,测量值偏大,故D符合题意。
故选BD。
5.小禾同学用天平测物体的质量,在调节天平平衡时,他把天平放在水平工作台上后,当时游码处在0.6g的位置,就调节平衡螺母,测量时物体放在右盘,砝码放置在左盘,测得的质量为35.2g,若最小砝码为5g,则被测物体实际的质量是( )
A.35.6g B.35.4g C.35.2g D.34.6g
【答案】B
【详解】虽然游码并未回零,但天平在测量前是平衡的,且把物体放在了右盘,游码最初的位置在0.6g处,即相当于0.6g处就是零刻度线,所以天平再次平衡时,被测物体实际的质量为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.如图所示,先将冰块放在薄塑料片上,用天平测出冰块、烧杯和热水的总质量。此时天平平衡。若抽去薄塑料片(薄塑料片的质量忽略不计),冰块逐渐在热水中熔化(水的蒸发忽略不计),在这个过程中( )
A.天平左端下沉 B.天平右端下沉
C.天平仍然平衡 D.当冰块熔化完后,右端下沉
【答案】C
【详解】冰块在热水中逐渐熔化成水的过程,物态发生了变化,但物体的质量不随物态的改变而改变。因此左盘中的总质量在冰熔化过程中保持不变,未熔化前,天平平衡,左盘的总质量等于右盘的总质量,熔化后,左盘的总质量不变,还等于右盘的总质量,所以天平仍然平衡,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
■考点二 密度
6、密度的定义:某种物质组成的物体的质量与体积之比叫做这种物质的密度,用符号ρ表示。密度是物质的一种特性,同种物质在同种状态下密度相同,不同物质密度一般不同。
7、密度公式:ρ= m/V
8、密度的单位:国际单位——千克/米³(kg/m³),常用单位——克/厘米³(g/cm³)。换算关系:1 g/cm³ = 10³ kg/m³。
9、常见物质的密度(选择题高频考点):
水的密度:1.0×10³ kg/m³(或 1.0 g/cm³);
人体密度与水的密度差不多,约为 1.0×10³ kg/m³;
冰的密度:0.9×10³ kg/m³(冰熔化成水后质量不变,体积变小,密度变大)。
10、密度的理解:
密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关——不能说“密度与质量成正比,与体积成反比”;
同种物质组成的物体,其质量与体积的比值不变;
不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般不同。
■经典例题
1.我国古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了。这是因为水结冰后,质量_________,体积_________(均选填“增大”“减小”或“不变”),从而使石头裂开。
【答案】 不变 增大
【详解】因质量是物体的固有属性,与物质状态无关,故水结冰后质量不变。由可知,质量不变,冰的密度小于水的密度,故水结冰后体积增大。
2.橡皮擦是学生必备的文具之一。在使用过程中,橡皮擦会产生碎屑。下列叙述正确的是( )
A.使用时,橡皮擦体积减小,密度不变
B.使用时,橡皮擦质量减小,密度减小
C.使用过程中,橡皮擦的质量不变
D.橡皮擦的密度与质量成正比,与体积成反比
【答案】A
【详解】ABC.密度是物质的固有特性,只和物质的种类、状态、温度有关,和物体的质量、体积大小无关,橡皮擦使用时体积减小、所含物质变少,因此质量减小,但组成橡皮擦的物质种类没有变化,所以它的密度保持不变,故A正确,BC错误;
D.密度是物质的固有属性,不会随质量、体积的变化而改变,不存在和质量成正比、和体积成反比的关系,故D错误。
故选A。
3.为了探究物质的某种特性,小刚同学在实验室里用天平和刻度尺测得4组数据,见下面表格:
实验序号
物体
质量m/g
体积V/
m/V()
1
松木块1
10
20
0.5
2
松木块2
108
210
0.5
3
铝块1
54
20
4
铝块2
108
40
2.7
(1)表格内唯一的空格应填_________,比较1、2次或3、4次的实验数据,可得结论:同种物质的质量与它体积的比值_________;(选填“相同、不同”)这个特性叫_________;
(2)可是同学小英不以为然,她认为对同种物体测量数据只有两组还是太少了,实验结论还是有_________(选填“偶然性、普遍性”)的可能;
(3)对比2、4次实验数据,可初步得出结论:_________相同的不同物质,其_________通常也不同。(选填“质量、体积”)
【答案】(1) 2.7 相同 密度
(2)偶然性
(3) 质量 体积
【详解】(1)第三组数据中,铝块1的质量与体积之比
比较实验1、2(松木)或3、4(铝),可知同种物质的质量增加时体积也成比例增加,两者的比值为定值;物质的这种特性,在物理上被称为密度。
(2)只测量了两种物质,且每种物质只测量两次,结论具有偶然性的可能性太大。
(3)分析第2、4次实验数据,松木块2和铝块2的质量相同 ,两者的体积分不同,说明质量相同的不同物质,其体积通常不同。
4.关于密度,下列说法正确的是( )
A.根据密度公式,某物质的密度跟其质量成正比
B.根据密度公式,物质密度越大,这种物质构成的物体质量就越大
C.密度是物质的一种特性,所以液态的氧和气态的氧密度一样大
D.生活中说“铁比棉花重”,是在说“体积相等时,铁比棉花质量大”
【答案】D
【详解】A. 密度是物质的固有特性,与质量、体积无关,是密度计算式而非决定式,故A错误;
B.由可知,质量由密度和体积共同决定,未说明体积相同的前提下,密度大的物体质量不一定大,故B错误;
C.液态氧和气态氧状态不同,等质量的气态氧体积远大于液态氧,由得,气态氧密度更小,故C错误;
D.生活中“铁比棉花重”默认比较前提为体积相等,此时铁密度更大,由得铁质量更大,故D正确。
故选D。
5.阳台窗户安装玻璃,是因为玻璃的________(选填“透光性”“延展性”或“弹性”)好。A、B是用同种材料制成的金属球,其中一个球是空心的,A球质量为、体积为,B球质量为、体积为,则________(选填“A”或“B”)球是实心的,空心球的空心部分与实心部分体积之比为________。
【答案】 透光性 A
【详解】[1]玻璃用于阳台窗户,主要是利用其良好的透光性,使光线能穿透进入室内,而延展性和弹性与安装玻璃的功能无关。
[2][3]A球密度
B球密度
因为两个同种材料制成的金属球,实心金属球的密度大于空心金属球的密度,所以,A球是实心的,B球是空心的,这种金属的密度为
已知B球是空心球,该材料密度为,根据,B球实心部分体积
B球实际体积为,则空心部分体积为
所以空心球的空心部分与实心部分的体积比为
6.捏泥人是我国传统的民间技艺,其所用的土坯质量分布均匀。现用一块边长为10 cm、质量为的立方体土坯捏泥人。最后雕琢成型的泥人质量变为,则求:
(1)土坯的密度是多少?
(2)泥人的体积是多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)原立方体土坯体积为
土坯的密度
(2)泥人与土坯为同种材料,密度不变,泥人的体积
■考点三 测量物质的密度(重点实验)
11、实验原理:ρ = m / V。
12、测量固体的密度(排水法):
步骤:
①用天平测出固体的质量m;
②在量筒中倒入适量水,读出体积V₁;
③将固体用细线拴好,完全浸没在量筒的水中,读出体积V₂;
④固体的体积 V = V₂ − V₁;
⑤计算密度 ρ = m / V。
易错点:先测质量再测体积——若先测体积(沾水)再测质量,质量偏大,密度偏大。
适量水的含义:①水要浸没固体;②固体浸没后水面不超过量筒的最大刻度。
13、测量液体的密度(优化步骤):
正确步骤(减小误差):
①将适量液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量 m₁;
②将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积 V;
③用天平测出烧杯和剩余液体的质量 m₂;
④液体密度 ρ = (m₁− m₂) / V。
错误步骤(先测空烧杯质量):先测空烧杯质量→倒入液体测总质量→倒入量筒测体积→再测烧杯和剩余液体质量。该步骤会导致部分液体沾在烧杯壁上,使量筒中液体体积偏小,密度偏大。
不需要测量的量:空烧杯的质量(采用上述优化步骤时)。
14、量筒的读数:
读数时,视线应与液面凹液面的底部(或凸液面的顶部)相平;
俯视读数偏大,仰视读数偏小。
■经典例题
1.某同学测量木块密度时,先将木块放入水中测体积,再取出木块用天平测质量,这样测得的密度值与真实值相比( )
A.偏大 B.偏小 C.相等 D.无法确定
【答案】A
【详解】木块从水中取出后表面沾水,会导致测得的质量偏大,体积测量准确;根据可知,计算出的密度偏大。
故选 A。
2.要测量一块易溶于水的方糖的密度,下列方案最合理的是( )
A.用排水法测体积,天平测质量
B.用排沙法测体积,天平测质量
C.直接用刻度尺测量边长计算体积,天平测质量
D.无法测量方糖的密度
【答案】B
【详解】A.方糖易溶于水,不能用排水法测体积,故A不符合题意;
B.用细沙代替水的排沙法可以测量方糖体积,配合天平可测密度,故B符合题意;
C.方糖只是外形近似长方体,实际形状存在误差,直接刻度尺测量边长计算体积误差很大,故C不符合题意;
D.选项B的方案可以测量出方糖的密度,故D不符合题意。
故选 B。
3.某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,图甲是调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法错误的是( )
A.由丙图量筒的示数测得石块的体积是20cm3
B.乙图中测石块质量时,天平的读数是71.4g
C.甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡
D.计算出石块的密度是3.57×103 kg/m3
【答案】C
【详解】A.由图丙知,水的体积为60mL,水和石块的总体积为80mL,则石块的体积
故A正确,不符合题意;
B.由图乙知,标尺的分度值为0.2g,石块的质量
故B正确,不符合题意;
C.由图甲知,指针左偏,应将平衡螺母向右调使横梁平衡,故C错误,符合题意;
D.石块的密度
故D正确,不符合题意。
故选C。
4.(多选)小明用天平和量筒测量盐水的密度,过程如图所示,下列说法中正确的是( )
A.量筒中液体的质量为82.4g
B.利用图中的数据,盐水密度的测量值是
C.按照乙、甲、丙的顺序实验,会使密度的测量值偏大
D.按照甲、丙、乙的顺序操作,用纸擦干乙图中的烧杯再测质量可以减小实验误差
【答案】BC
【详解】A.图甲中,天平标尺的分度值是0.2g,则烧杯和盐水的总质量
图乙中,烧杯和剩余盐水的质量
则量筒中液体的质量,故A错误;
B.由图丙可知,量筒的分度值是2mL,量筒中盐水的体积
根据密度公式,则盐水的密度,故B正确;
C.如果按照乙、甲、丙的顺序实验,会有一部分盐水附着在烧杯壁上,导致倒入量筒中的盐水体积比实际体积偏小,根据密度公式,质量测量准确、体积偏小,会使密度的测量值偏大,故C正确;
D.按照甲、丙、乙的顺序操作,用纸擦干乙图中的烧杯,会带走烧杯内壁残留的盐水,导致测得的剩余质量偏小,计算出的量筒中盐水质量偏大,密度测量值偏大,不能减小实验误差,故D错误。
故选BC。
■考点四 密度的应用
15、密度与温度:
一般物体热胀冷缩,温度升高时体积变大,密度变小(质量不变);
水具有反常膨胀:在 4℃ 时密度最大。0~4℃之间,水温升高时体积变小,密度变大;4℃以上,水温升高时体积变大,密度变小。
水的反常膨胀使得水在 4℃ 时密度最大,罐装饮料在此温度下存放最安全。
16、密度与物质鉴别:
利用密度可以鉴别物质(不同物质密度一般不同);
但密度不是唯一的鉴别依据,有些不同物质的密度可能相同,需结合其他方法。
17、空心与实心问题:
判断方法:比较密度、比较质量、比较体积;
若计算出的密度小于该物质的真实密度,则为空心。
■经典例题
1.(多选)为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量及液体的体积,得到了几组数据并绘出了图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该液体密度为
B.该液体的密度与质量成正比,与体积成反比
C.量杯质量为
D.该液体的质量与体积的比值是一定的,比值与质量和体积无关
【答案】AD
【详解】A.从图像可知,当时,总质量;当时,总质量 。液体的质量差
液体的体积差
该液体密度,故A正确;
B.密度是物质的固有属性,与质量和体积无关,不随它们的变化而变化,故B错误;
C.当时,总质量,液体质量
量杯质量,故C错误;
D.液体的质量与体积的比值就是密度,对于同一种液体,密度是恒定的,与质量和体积无关,故D正确。
故选AD。
2.四个实心物体,各自都由单一物质制成。测得它们的数据如下表所示( )
物体
a
b
c
d
质量
27
54
25
10
体积
10
20
50
20
A.b物体的密度,大于其它三个物体的密度 B.c物体的密度,小于其它三个物体的密度
C.物体一定由不同物质制成 D.物体一定由同种物质制成
【答案】C
【详解】先分别计算四个物体的密度,,,
A.b的密度和a相等,并非大于其他三个物体,故A不符合题意;
B.c的密度为,比a、b的小,和d密度相等,故B不符合题意;
C.b密度为、c密度为,两者密度完全不同,且两个物体都是单一物质制成的实心物体,密度是物质固有的特性,二者密度不同,一定不是同一种物质制成,故C符合题意;
D.a、b密度相同,但密度相同也可能是不同物质(比如煤油和酒精密度都约为),所以它们不一定是同种物质,故D不符合题意。
故选C。
3.(多选)现有铅球、铁球和铝球各一个,质量分别是m铅,m铁,m铝,已知ρ铅>ρ铁>ρ铝,下列说法正确的是( )
A.如果三个球都是实心的,最重的不一定是铅球
B.如果三个球都是实心的,则V铅<V铁<V铝
C.如果三个球是体积相等的空心球,则空心部分的体积最小的是铝球
D.将质量是m铁的空心铁球装满水,球的总质量是m总,将水全部倒净后再装满酒精,已知酒精的密度是ρ酒精,则装入酒精质量的求解思路是
【答案】AD
【详解】A.若三个球都是实心的,但无法知道它们的具体体积大小关系,则无法确定哪个球最重,故A正确;
B.假设铅球、铁球和铝球的质量相同,且都是实心的,又因为
ρ铅>ρ铁>ρ铝
所以由可知它们的体积关系为
V铅<V铁<V铝
由于B中没有说明质量关系,故B错误;
C.由可得它们的体积,若铅球、铁球和铝球的质量相等,且
ρ铅>ρ铁>ρ铝
所以铅球需要的金属材料最少,铝球需要的金属材料最多,故铅球的空心部分体积最大,铝球的空心部分最小,由于C中没有说明质量关系,故C错误;
D.根据
算出水的质量,根据算出水的体积,根据水的体积与酒精的体积相等算出酒精的质量,故分析思路为
故D正确。
故选AD。
4.小华通过实验测出一个铁球的质量为1580g,体积为0.5dm3,并从课本中查出了铁的密度是,请根据小华的实验结果计算:
(1)铁球的密度
(2)铁球空心部分的体积
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)铁球的质量为1580g,体积为0.5dm3,即,则铁球的密度为
(2)铁的密度为,即,则铁材料的体积为
,则铁球为空心,空心部分的体积为
5.一个氧气瓶灌入氧气后,瓶内氧气的质量为2kg,瓶内氧气的密度为,氧气瓶的容积是________,再灌入4kg氧气后,氧气的质量为6kg,瓶内氧气的密度达到________,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的体积________,密度________(最后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 0.04 150 不变 变小
【详解】由密度公式得,氧气瓶容积为
灌入4kg氧气后,因氧气瓶容积不变,故
用去一半氧气质量后,氧气始终充满氧气瓶,故剩余氧气体积不变;因质量变小、体积不变,由可知密度变小。
6.国产大飞机C919为了减重,使用了大量新型合金材料。飞机某合金部件由甲、乙两种金属构成,甲金属的密度为,乙金属的密度为。现在各取一定质量的甲、乙两种金属制成一种合金,其密度为,假设混合前后总体积不变,则所取甲、乙两种金属的质量比是_______。
【答案】2:3
【详解】甲的质量
乙的质量
甲和乙混合后的总质量
则混合合金的密度
整理得
由此推导出甲、乙的质量比
■易错提示
1、质量是物体的固有属性:物体的质量不随形状、状态、位置、温度的改变而改变。月球岩石带回地球后质量不变(重力改变)。
2、密度是物质的特性:密度与质量和体积无关,不能说“密度与质量成正比”。将物体质量减半,其密度不变。
3、天平的“左物右码”:物体放左盘,砝码放右盘。若放反了,物体质量 = 砝码质量 − 游码所对刻度值。
4、天平调节的“指针偏右”:横梁静止时指针偏右,说明右盘下沉,应向左调节平衡螺母。简记:指针左偏右调,右偏左调。
5、测量液体密度的步骤顺序:必须先测总质量,再倒出一部分测体积,最后测剩余质量。若先测空烧杯质量,会导致误差偏大。
6、量筒读数视线:视线应与凹液面底部(水、牛奶等)或凸液面顶部(水银等)相平。俯视读数偏大,仰视读数偏小。
7、排水法测固体体积:固体必须完全浸没在水中,且水不能溢出。若固体漂浮在水面(如蜡块、木块),可用针压法或坠沉法使其浸没。
8、冰熔化成水:质量不变,体积变小,密度变大(冰的密度小于水的密度)。
9、水的反常膨胀:4℃时水的密度最大,0~4℃之间水热缩冷胀。
10、估测题中的常见陷阱:一张物理试卷的质量约为 5 g 而非50g;一支中性笔的质量约为 10 g 而非50g;一个粽子的质量约为 100~200 g 而非2kg。
★规律总结1
★质量与密度的基本概念(选择题高频考点):
(1)质量是物体的固有属性——不随形状、状态、位置、温度改变;
(2)密度是物质的特性——同种物质同种状态下密度不变,与质量和体积无关;
(3)密度公式 ρ = m/V 的变形:m = ρV、V = m/ρ;
(4)单位换算:1 g/cm³ = 10³ kg/m³。
★规律总结2
★测量液体密度的实验步骤(高频考点):
(1)将适量液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量 m₁;
(2)将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积 V;
(3)用天平测出烧杯和剩余液体的质量 m₂;
(4)液体密度 ρ= (m₁− m₂)/V。
(5)关键:先测总质量,再倒出部分测体积,最后测剩余质量——避免因液体沾杯造成的误差。
★规律总结3
★密度的图象问题:
(1)mV图象中,斜率表示密度,斜率越大密度越大;
(2)同种物质(同种状态)的mV图象是一条过原点的直线;
(3)不同物质的mV图象,斜率不同——斜率大的密度大。
■实验要点整理
实验一:用天平和量筒测量固体的密度
1、实验器材:托盘天平、量筒、细线、待测固体、水。
2、实验步骤:
(1)将天平放在水平台上,游码拨到零刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡;
(2)用天平测出固体的质量 m;
(3)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积 V₁;
(4)用细线拴好固体,将其缓慢浸没在量筒的水中,读出水和固体的总体积 V₂;
(5)固体的体积 V = V₂− V₁;
(6)计算密度 ρ= m/V。
3、误差分析:
若先测体积(固体沾水)再测质量 → 质量偏大 → 密度偏大;
若量筒中水未浸没固体 → 体积偏小 → 密度偏大;
若读数时俯视 → 体积偏大 → 密度偏小。
■经典例题
1.(多选)在用天平、量筒和水测量小石块的密度时,下列说法正确的是( )
A.称量前,应先把天平放在水平台上,再调节平衡螺母使天平平衡
B.应该先测小石块的体积,再测它的质量
C.用调好的天平测量时,小石块应放在右盘
D.小石块浸没到量筒的水中,表面附有气泡,测得的密度偏小
【答案】AD
【详解】A.称量前,应先把天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡,故A正确。
B.小石块从水中拿出时会带出来水,使质量偏大,故应先测质量,再测体积,故B错误。
C.砝码和物体按照左物右码放置,因此小石块应放在天平左盘,故C错误。
D.小石块表面附有气泡,会使得测量的体积偏大,根据可知,质量一定时,体积偏大,则密度偏小,故D正确。
故选AD。
2.铜绿山古铜矿遗址自西周(前11世纪-前8世纪)至西汉(前5世纪-前2世纪)的采矿井。该遗址发现于1973年,是中国保存最好、最完整、采掘时间最早、冶炼水平最高、规模最大、保存最完整的古铜矿遗址之一、小明利用天平和量筒测量了一小块遗址矿石的密度,过程如下:
(1)把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,指针的位置如图甲,此时应向___________(选填“左”或“右”)调 节平衡螺母,使天平平衡;
(2)将矿石放在天平的左盘中,通过向右盘加减砝码和调节游码,天平再次平衡后,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量为___________g。若是矿石与砝码的位置放反了,所用砝码和游码位置还是如图乙所示,则矿石的质量为___________g;
(3)向量筒中倒入 40 mL 的水,用细线拴住矿石并放入量筒中后,量筒中的水面如图丙所示,则矿石的体积为___________cm3,实验所测矿石的密度为___________g/cm3;
(4)若矿石具有吸水性,则实验所测矿石的密度值___________;若考虑细线的体积,则实验所测矿石的密度值___________(以上两问均选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(5)小红在矿井旁捡到一块较大的矿石,她也想到实验室测出矿石的密度,结果发现矿石不能直接放入量筒,于是聪明的小红进行了如图丁所示的操作:
①用天平测出石头的质量为m1;
②将石头放入盛水烧杯中,让水浸没石头,用天平测出其总质量为m2,并标记水面位置;
③取出石头,补水至标记处,再用天平测出其总质量为m3;
④请你帮助她推导出石头密度的表达式:ρ石=___________(用m1、m2、m3和ρ水表示)。
【答案】(1)左
(2) 27.6 22.4
(3) 15 1.84
(4) 偏大 偏小
(5)
【详解】(1)根据图甲可知,指针偏右,说明左盘比较轻,故应向左调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)根据图乙可知,标尺的分度值为0.2g,矿石的质量
根据天平的测量要求,左盘中物体的质量等于右盘中砝码的质量和游码的示数之和,测量质量时,物体和砝码位置放反,则矿石的实际质量
(3)由图丙可知,矿石和水的总体积为55mL,故矿石的体积
矿石的密度
(4)由于矿石具有吸水性,导致矿石浸没后的总体积偏小,计算出矿石的体积就偏小,由密度公式可知,实验所测矿石的密度值偏大。
若考虑细线的体积,导致矿石浸没后的总体积偏大,计算出矿石的体积就偏大,由密度公式可知,实验所测矿石的密度值偏小
(5)由①②可知,烧杯和水的总质量为
由①②③可知,所补水的质量为
本实验采用等体积法,石头的体积等于所补水的体积,所以石头体积为
则石头的密度为
实验二:用天平和量筒测量液体的密度
1、实验器材:托盘天平、量筒、烧杯、待测液体。
2、实验步骤(优化方案):
(1)将适量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)将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积 V;
(3)用天平测出烧杯和剩余液体的质量 m₂;
(4)计算密度 ρ = (m₁− m₂)/V。
3、误差分析(对比):
方案
步骤
误差
优化
方案
先测总质量→倒出部分测体积→测剩余质量
误差最小
错误
方案
先测空烧杯→倒入液体测总质量→倒入量筒测体积
液体沾杯→体积偏小→密度偏大
■经典例题
1.妈妈为每晚在家学习的小华准备一杯纯牛奶,保证小华足够的营养,且希望小华具有良好的睡眠。小华运用所学的知识在实验室测量纯牛奶的密度。
(1)小华将天平放在________桌面上,把游码移至标尺左端零刻度线处,指针静止时的位置如图甲所示,他应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用调好的天平正确测量空烧杯质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图乙所示,则空烧杯的质量为________g。
(3)然后小华将适量的纯牛奶倒入烧杯中,用天平测出烧杯和纯牛奶的总质量为78g;再将烧杯中的纯牛奶全部倒入量筒中,如图丙所示,则纯牛奶的体积为________cm3;所测纯牛奶的密度为________g/cm3.
(4)由于烧杯内有牛奶残留,小华所测纯牛奶的密度值与其真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”)。
(5)为了消除第(4)问中的误差,小华利用上述器材,也完成了对纯牛奶密度的测量,实验步骤如下:
①用天平测量出纯牛奶和烧杯的总质量,记;
②将部分纯牛奶倒入量筒,读出倒出牛奶的体积,记;
③再用天平测量出剩余纯牛奶和烧杯的总质量,记;
④纯牛奶密度的表达式:____________(用、、表示)。
【答案】(1) 水平 左
(2)34
(3) 40 1.1
(4)偏大
(5)
【详解】(1)使用天平前,需先将天平放在水平桌面上,再调平。
图甲中指针偏向分度盘右侧,说明左侧更轻,因此应向左调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)天平测量物体质量时,总质量为砝码质量加游码对应刻度值。图乙砝码总质量为,游码对应刻度为4g,因此空烧杯质量为。
(3)图丙量筒的分度值为,牛奶液面对应刻度为,即体积为;牛奶的质量为总质量减去空烧杯质量
可得牛奶密度
(4)将烧杯中牛奶全部倒入量筒时,烧杯壁残留部分牛奶,会导致测得的体积比牛奶实际体积偏小,根据,质量测量准确、体积偏小,最终测得的密度值偏大。
(5)该方法中,倒出量筒内的牛奶质量为总质量减去剩余总质量,即
这部分牛奶的体积为,因此牛奶密度为
2.小李同学利用天平、烧杯、量筒、细线等器材测量蜂蜜的密度。
(1)将天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现天平指针如图甲所示,应将平衡螺母向_________调节。
(2)称出烧杯和蜂蜜的总质量为95g,将烧杯中的一部分蜂蜜倒入量筒中(如图乙所示),再用天平测量烧杯和剩余蜂蜜的总质量时,天平平衡时所用的砝码和游码位置如图丙所示,蜂蜜密度为________kg/m3。
(3)小李找了两个完全相同的烧杯,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①用天平测出空烧杯的质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满蜂蜜,用天平测出烧杯和蜂蜜的总质量为m2;
④则蜂蜜的密度表达式为ρ=_________(水的密度已知,用ρ水表示)。
【答案】(1)右
(2)
(3)
【详解】(1) 天平调平时,指针偏向分度盘左侧,说明左侧更重,根据“左偏右调”的规则,应将平衡螺母向右调节。
(2)由图乙可知,量筒的分度值为2mL,量筒中蜂蜜的体积
由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,游码的示数为3.2g,烧杯和剩余蜂蜜的总质量为砝码质量加游码示数
倒入量筒的蜂蜜质量
蜂蜜密度
(3)烧杯内水的质量为
烧杯内水的体积
烧杯内蜂蜜的质量为
两个完全相同的烧杯装满蜂蜜和水,则
蜂蜜密度
一、单选题
1.在“第八届(2024)中国好苹果大赛”总决赛中,牟平区观水镇选送的苹果分别获得“条纹富士”组金奖及“全红富士”组金奖。一个成熟的富士苹果的质量最接近( )
A.2g B.20g C.200g D.2kg
【答案】C
【详解】2g、20g质量太小,分别约为一枚药片和一颗小番茄的质量,远小于成熟苹果的质量;2kg为4斤,远大于单个苹果质量;日常一个成熟的富士苹果质量约为200g,符合实际情况。
故选C。
2.蜡烛燃烧一段时间后,以下说法正确的是( )
A.蜡烛的质量和密度都减小 B.蜡烛的质量和密度都不变
C.蜡烛的质量减小,密度不变 D.蜡烛的体积减小,密度变大
【答案】C
【详解】蜡烛燃烧时所含物质减少,质量减小,体积也减小;密度是物质的固有属性,同种物质(状态、温度不变时)密度与质量、体积无关,故蜡烛密度不变。
故选C。
3.学会使用天平测量物体的质量是一项基本的实验技能。下列关于测量结果的判断,正确的是( )
A.若使用的游码已磨损,则被测物体的质量偏小
B.若天平没调平就使用,则被测物体的质量偏大
C.调节平衡时游码未调零,则被测物体的质量偏大
D.若物体和砝码位置颠倒,则被测物体的质量偏小
【答案】C
【详解】A.天平平衡时物体真实质量
游码磨损后,游码实际质量小于其刻度示数,读取的测量值
因此,测量值偏大,故A错误;
B.天平没调平就使用,结果取决于未调平的方向。若调平前左盘低右盘高,即左盘较重,则被测物体的质量偏大;若调平前右盘低左盘高,即右盘较重,则被测物体的质量偏小,故B错误;
C.设调节平衡时游码在位置未调零,此时天平平衡,满足①
测量时天平平衡,满足②
联立①②,可得真实值为
读取的测量值为
因此
测量值比真实值偏大,故C正确;
D.物体和砝码位置颠倒时,平衡关系为
而真实质量为
若按常规方法读数,测量值
即,测量值偏大,故D错误。
故选C。
4.关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.是密度的计算式,实质上密度和质量,体积无关
B.对于同种物质,质量一定时,密度和体积成反比
C.1个铁块被加热后,锻压成铁片,它的质量增大,密度变小
D.1罐氧气用去一半后,罐内氧气的质量减小、密度不变
【答案】A
【详解】A.密度是物质的固有特性,仅与物质种类、状态、温度有关,与质量、体积无关,仅为密度计算式,故A正确;
B.同种物质状态、温度不变时密度为定值,不随体积变化而变化,不存在反比关系,故B错误;
C.质量是物体的固有属性,与温度、形状无关,铁块加热锻压后质量不变,故C错误;
D.设罐的容积为,原氧气质量为,用去一半后剩余质量,体积仍为,由,密度变为原来的一半,故D错误。
故选A。
二、多选题
5.小明将装有未知液体的烧杯放在天平上,用针筒将烧杯中的液体全部抽出(不考虑残留),烧杯和液体的总质量与针筒中液体体积的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.烧杯的质量为40 g
B.烧杯中液体的总质量为120 g
C.烧杯中液体的总体积为80 cm3
D.液体的密度为0.8 g/cm3
【答案】AD
【详解】A.当时,液体已经全部抽出,烧杯内没有剩余液体,此时质量就是烧杯的质量,即,故A正确;
B.当时,还没有抽出液体,此时总质量是烧杯和所有液体的总质量,即
因此液体总质量,故B错误;
C.所有液体都被抽出,抽出液体的体积就是液体总体积,大小为,故C错误;
D.液体密度,故D正确。
故选AD。
6.如图所示,小明同学在研究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图像。则根据图像,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙密度之比ρ甲:ρ乙=1:2
B.质量相同时,甲、乙的体积之比V甲:V乙=1:2
C.乙的质量为5g时,乙的体积是125cm3
D.由甲物质制成体积为10cm3,质量为16g的球,该球是空心的
【答案】AD
【详解】A.由图可知当甲、乙的质量都为时,甲的体积为、乙的体积为,所以
故A正确;
B.由图可知当甲、乙的质量都为时,甲的体积为:、乙的体积为:,所以
故B错误;
C.由图可求得乙的密度:
乙的质量为时,乙的体积为:
故C错误;
D.由图可求得甲的密度:
由甲物质制成的质量为的实心球的体积:
因此甲是空心的,故D正确。
故选AD。
三、填空题
7.请完成下列单位换算:
(1)10m=___________mm;
(2)2.5t=___________kg;
(3)=___________g/cm3
【答案】(1)
/
(2)
/
(3)
【详解】(1)由长度单位换算关系可知,故
(2)由质量单位换算关系可知,故
(3)由密度单位换算关系可知,故
8.如图1所示,易拉罐装的饮料都有禁止冷冻的说明。图2为易拉罐冷冻后炸开的图片。请你结合所学知识回答以下问题。()饮料中的主要成分是水,根据公式_____可知,水结冰后质量_____(选填:“变大”“变小”或“不变”),密度_____(选填:“变大”“变小”或“不变”),体积_____(选填:“变大”“变小”或“不变”),所以会炸开。
【答案】 不变 变小 变大
【详解】水结冰后状态改变,质量不变;冰的密度小于水的密度,故密度变小;由可知,质量不变、密度变小,体积变大,因此易拉罐冷冻后会炸开。
9.有甲、乙两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为400g、96g,体积分别为50cm³、15cm³.在甲、乙两个金属球中,若只有一个是空心的,那么这种材料的密度为________ .
【答案】
【详解】甲球的密度
乙球的密度
同种材料制成的金属球,实心球的密度大于空心球的密度,因此甲球为实心球,该材料的密度与甲球的密度一致,故这种材料的密度为。
10.甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图所示,甲的密度___________(填“大于”“小于”或“等于”)乙的密度。若用甲、乙两种物质制成实心正方体,当质量相同时,它们的体积之比为___________;当体积相同时,它们的质量之比为___________。
【答案】 大于 1:8 8:1
【详解】从图像取点,分别计算甲、乙密度,当时,,则
当时,,则,故甲的密度大于乙的密度。
由可知,质量相等时,,即体积比为。
由可知,体积相等时,,即质量比为。
四、实验题
11.五一假期,小伟在随父母自驾出游的途中捡到一块形状不规则、体积较大的矿石,他想知道矿石的种类,为此,设计如下实验方案。
物质
密度/(kg·m-3)
铜矿石
铁矿石
铝矿石
(1)把天平放在______上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,横梁静止时,指针指在如图甲所示位置,接下来的操作是将平衡螺母向______拨动,直至横梁在水平位置平衡;
(2)测量过程中,当天平重新平衡时,右盘中所加砝码和标尺上游码的位置如图乙所示,则矿石的质量为________g;
(3)在测量矿石体积时,由于量筒口径较小,矿石无法放入。经过思考,小伟采取了以下步骤测出了矿石的密度。
①向烧杯中加入适量的水,用细线系住矿石使其浸没在水中,并在烧杯壁上水面到达的位置作出标记,如图丙所示;
②把矿石从水中取出后,将量筒中的水(体积是40mL)缓慢加入烧杯中至标记处,量筒中剩余水的体积如图丁所示,则矿石的体积为________;
③算出矿石的密度是________。小伟将测得的密度和表中数据进行对比,推测矿石可能是________。
【答案】(1) 水平桌面 右
(2)70.4
(3) 8 铜矿石
【详解】(1)调节天平平衡的方法,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,图甲所示指针偏向分度盘中央的左侧,按照左偏右调的方法,应将平衡螺母向右调,使横梁在水平位置平衡。
(2)图乙所示的标尺上的分度值为0.2g,此时游码所对的刻度值为0.4g,右盘中砝码的总质量为70g,所以矿石的质量为
(3)图丁所示的量筒,单位是,分度值为,此时量筒中水的体积为,所以矿石的体积为
矿石的密度是
测得的矿石的密度与铜矿石的密度接近,所以此种矿石可能是铜矿石。
12.小明在超市购物时发现,某款自营西瓜汁标注含量为100%,该款纯西瓜汁的密度大约在到之间,便想检验一下该自营西瓜汁是否为100%纯西瓜汁。小明便用注射器和天平测量西瓜汁的密度,如图所示。
(1)图甲是测量质量前,小明调节天平在水平位置平衡时的操作,其中错误之处是:___________;当他改正错误后,调节天平平衡时,发现指针在分度盘上的位置如图乙所示,要使天平在水平位置平衡,应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)天平调平衡后,正确测出空注射器的质量为,用注射器抽取的西瓜汁,测得西瓜汁和注射器的总质量为________(图丙),西瓜汁的密度是________。
(3)小明发现测量西瓜汁体积过程中,注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体,如图丁所示,这样会导致密度的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) 没有将游码调到零刻度线就开始调节平衡螺母 右
(2) 16.4
(3)偏大
【详解】(1)[1]天平调平的正确操作是:先将游码移到标尺左端零刻度线处,再调节平衡螺母,图甲的错误就是调平衡时游码没有归零。
[2]在调天平平衡时,指针左偏,说明左侧更重,应将平衡螺母向右调。
(2)[1]天平读数为砝码质量加游码示数,总质量
[2]西瓜汁的质量
体积
根据密度公式
(3)注射器零刻度前端的液体被计入了总质量,但没有被算入测量的体积中,因此体积测量值偏小,根据,质量测量准确,体积偏小,所以密度测量结果偏大。
13.小明用天平、烧杯和量筒测量一石块的密度,他进行了如下实验操作,请你完成下列有关问题:
(1)小明将托盘天平放在____________桌面上,并将游码移至左端零刻度线处。发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向____________调节,使横梁水平平衡。
(2)用调好的天平测质量时,放入最小的砝码后指针又如甲图所示,则应该____________(填选项前的字母)
A.向右调平衡螺母 B.向右移动游码 C.向右盘中加砝码
(3)天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,石块的质量为____________g。
(4)再用细线拴好石块,把它浸没到盛有50 mL水的量筒中(不考虑细线对石块体积测量的影响),如图丙所示。则石块的密度是____________kg/m3.
【答案】(1) 水平 右
(2)B
(3)58
(4)
【详解】(1)使用天平时,首先要将其放在水平桌面上,并将游码移至左端零刻度线处;
如图甲所示偏向分度盘的左侧,这表示天平的左端较重。根据“左偏右调”的原则,应将平衡螺母向右调节,直到指针指在分度盘的中央,使横梁平衡。
(2)在称量物体质量时,放入最小的砝码后,指针仍然偏向左侧,说明右盘中砝码的总质量仍然小于左盘中石块的质量。在称量过程中,不能调节平衡螺母。此时,应该向右移动游码,直到天平平衡,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)由图乙可知,砝码的质量为 ,标尺的分度值为 ,示数为 。
所以,石块的质量为。
(4)由图丙可知,放入石块后,水和石块的总体积为 。石块的体积为
所以,石块密度。
14.在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,用镊子将游码移到零刻度线处,指针位置如甲图所示。接下来的操作是___________,直到___________,表示横梁水平平衡。
(2)实验过程及结果
①往烧杯里倒入适量盐水,测得烧杯和盐水的总质量m1为80g。
②把烧杯中部分盐水倒入量筒,测出量筒中盐水的体积V,如乙图所示。
③用天平测量烧杯和剩余盐水的质量m2,结果如丙图所示。
④实验记录如下表所示。请按照记录表第一列的格式,将表中标有序号的空格内容,按照对应序号填空。①___________,②___________,③___________。
烧杯和盐水的质量m1/g
烧杯和剩余盐水的质量m2/g
①
盐水密度ρ/(g·cm-3)
80
②
40
③
【答案】(1) 向左调节平衡螺母 指针静止时指向分度盘中央/指针左右摆动的幅度相等
(2) 量筒中盐水的体积 38.4 1.04
【详解】(1)天平调平前游码已归零,由甲图可见指针偏右,说明右侧偏重,因此需要向左调节平衡螺母;
横梁水平平衡的判断标准是指针静止时指向分度盘中央,或指针左右摆动的幅度相等。
(2)测量液体密度时,需测量液体的体积,表中①位置应填入量筒中盐水的体积。
由图乙可知,量筒中盐水体积
丙图中砝码总质量为
游码对应示数为,因此烧杯和剩余盐水的总质量
量筒内盐水的质量
盐水密度
五、计算题
15.建筑工地需要400m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平装满一桶沙石,测得桶中的沙石的质量为50kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为20kg,,求:
(1)桶的容积;
(2)沙石的密度;
(3)若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运到工地,至少要运多少车?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)桶的容积等于桶装满水时水的体积,故
(2)沙石的密度
(3)建筑工地需要沙石的总质量
故需要的车次数车
16.一个装满水的玻璃杯的总质量为500g,将一金属块放入水中,待水溢出稳定后,把杯的外部擦干,称得其总质量为895g,溢出水的质量为50g,求:
(1)金属块的质量为多少g?
(2)溢出水的体积为多少cm3?
(3)该金属块的密度为多少kg/m3?
【答案】(1)
445g
(2)
(3)
【详解】(1)由题意得,烧杯和剩余水的质量
所以金属块的质量
(2)由可得,溢出水的体积
(3)金属块浸没在水中,其体积等于溢出水的体积,即
所以金属块的密度
17.如图所示,一个瓶子里有不多的水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石块填到瓶子里,水面上升到瓶口,乌鸦喝到了水。若瓶子的容积为,内有200g的水,石块密度为,已知求:
(1)水的体积;
(2)乌鸦投入水中的石块的体积;
(3)石块的质量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)瓶内水的质量为200g,由得水的体积为
(2)投入石块后水面上升到瓶口,水和石块的总体积等于瓶子容积,则石块的体积为
(3)由得石块的质量为
六、科普阅读题
18.阅读短文,回答问题。
气凝胶
气凝胶是世界上最轻的固体,这种新材料密度极小,我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”,这种材料密度仅。这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中99.8%以上是空气,所以有非常好的吸油效果和隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20~30块普通玻璃的隔热功能。熔点为1200℃。当把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰花也会丝毫无损。
气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,某次实验发现:在一金属块上涂上厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。此外,因为它耐磨且富有弹性,被用于制造职业登山鞋等;气凝胶还是航天器不可替代的材料,我国“天宫”号空间站和“祝融号”探测器都用它来做热绝缘。
(1)人们把气凝胶称作“凝固的烟”,用确切的物理语言来说是指它的_________很小;
(2)将气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,这是利用了气凝胶的( )
A.密度小 B.吸收性好
C.折射率高 D.隔热性好
(3)文中提到“全碳气凝胶”的密度是_______;
(4)下列“全碳气凝胶”实际应用中,不可能实现的是( )
A.清洗厨房的油烟机
B.做电影场景中倒塌的“墙壁”
C.做打桩机的重锤
D.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强
【答案】(1)密度
(2)D
(3)
(4)C
【详解】(1)材料中描述气凝胶“看上去像凝固的烟”并强调其“密度极小”,因此用确切的物理语言来说是指它的密度很小。
(2)材料提到气凝胶“有非常好的隔热效果”,并举例玫瑰在火焰间无损,直接对应隔热性,因此利用了气凝胶的隔热性,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)文中提到气凝胶的密度为,即密度为
(4)A.材料提到气凝胶“吸油效果好”,因此可用于清洗厨房的油烟机,故A不符合题意;
B.因为气凝胶密度小且坚固,所以可做电影场景中倒塌的“墙壁”,故B不符合题意;
C.要做打桩机的重锤,需要材料的密度大,在体积相同时,质量大,而气凝胶的密度小,无法满足重锤需大质量的要求,故C符合题意;
D.材料提到气凝胶“耐磨且富有弹性”,因此气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强,故D不符合题意。
故选C。
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$《第六章 质量和密度》 单元复习 质量与密度是中考物理的必考板块,在选择题、填空题、实验题中均有出现。质量的估测是选择题高频考点,常与温度、长度、速度等物理量组合考查;测量物质的密度实验是中考每年必考实验之一,分值4~6分,考查天平的调节与使用、量筒的读数、实验步骤的优化及误差分析。本部分失分主要源于对质量是物体固有属性的理解不深、天平使用规则记忆混淆、测量液体密度时实验步骤顺序不当导致的误差。 考点一 质量 1、质量的定义:物体所含 的多少叫做质量,用符号m表示。质量是物体本身的固有 ,不随物体的 、 、 和 的变化而变化。 2、质量的单位:国际单位是 (kg),常用单位有 (t)、 (g)、 (mg)。换算关系:1 t = kg,1 kg = g,1 g = mg。 3、常见物体质量的估测(选择题高频考点): 一名中学生的质量约为 50 ; 一个鸡蛋的质量约为 50 ; 一张物理试卷的质量约为 5 (不是50g); 一个新生儿的质量约为 3.5 ; 一个苹果的质量约为 200 。 4、托盘天平的使用: 放:把天平放在 上; 拨:将游码拨到标尺左端的 处; 调:调节横梁两端的 ,使指针指在分度盘的 处(或指针左右摆动幅度相等); 称:把被测物体放在 盘,用 按 的顺序向 盘加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复 ; 读:被测物体的质量 = 砝码质量 + 游码所对刻度值。 5、天平使用的注意事项: 潮湿的物体或化学药品 直接放到天平盘中; 加减砝码必须用 夹取,不能用手拿; 天平调节平衡后,不得移动天平的位置,不得再调节平衡螺母; 称量时不得超过天平的 。 经典例题 1.有一铁块,在下列情形中,质量最有可能改变的是( ) A.切成很多小块放在一起 B.露天放置,让它生锈 C.熔化成铁水 D.带到火星上 2.下图是桥梁旁竖着的标志牌,“10t”表示的物理量是( ) A.体积 B.密度 C.质量 D.长度 3.小红用托盘天平测量石块的质量时,将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端的_ 处,若此时指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,她应将平衡螺母向_调节。测量时,小红将石块放在天平左盘,右盘加减砝码,并移动砝码的位置,天平平衡时砝码的使用情况和游码的位置如图,则石块的质量为 _ g。 4.(多选)下列操作会导致测量结果比真实值偏大的是( ) A.砝码生锈,表面附着铁锈 B.砝码长期使用后磨损 C.调节天平平衡时,指针偏向分度盘右侧就停止调节 D.测量前游码未归零就调节平衡螺母使天平平衡,随后正常测量 5.小禾同学用天平测物体的质量,在调节天平平衡时,他把天平放在水平工作台上后,当时游码处在0.6g的位置,就调节平衡螺母,测量时物体放在右盘,砝码放置在左盘,测得的质量为35.2g,若最小砝码为5g,则被测物体实际的质量是( ) A.35.6g B.35.4g C.35.2g D.34.6g 6.如图所示,先将冰块放在薄塑料片上,用天平测出冰块、烧杯和热水的总质量。此时天平平衡。若抽去薄塑料片(薄塑料片的质量忽略不计),冰块逐渐在热水中熔化(水的蒸发忽略不计),在这个过程中( ) A.天平左端下沉 B.天平右端下沉 C.天平仍然平衡 D.当冰块熔化完后,右端下沉 考点二 密度 6、密度的定义:某种物质组成的物体的 与 之比叫做这种物质的密度,用符号 表示。密度是物质的一种 ,同种物质在同种状态下密度 ,不同物质密度一般 。 7、密度公式: 8、密度的单位:国际单位—— kg/m ),常用单位—— (g/cm )。换算关系:1 g/cm = kg/m 。 9、常见物质的密度(选择题高频考点): 水的密度: kg/m (或 g/cm ); 人体密度与水的密度差不多,约为 1.0 10 kg/m ; 冰的密度:0.9 10 kg/m (冰熔化成水后质量 ,体积 ,密度 )。 10、密度的理解: 密度是物质的特性,与物体的质量和体积 ——不能说“密度与质量成正比,与体积成反比”; 同种物质组成的物体,其质量与体积的比值 ; 不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般 。 经典例题 1.我国古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了。这是因为水结冰后,质量_,体积_(均选填“增大”“减