07:实验探究:物质的密度-【2023暑假作业】-七升八物理预习练习(北师大版)
一、单选题
1.用托盘天平和量筒测量豆油的密度,其中多余的操作的是( )
A.用托盘天平测量空烧杯的质量
B.取适量的豆油倒入烧杯,用托盘天平测量杯和油的总质量
C.将烧杯中的油倒入量筒,读出量筒中油的体积
D.用托盘天平测量烧杯和剩余油的质量
2.用盐水选种时,需要配制密度为的盐水,现已有的盐水,其质量为0.52 kg,要达到上述要求,采取的方法是( )
A.加水 B.加盐
C.既不加盐,也不加水 D.无法判断
3.以下关于密度的说法中,正确的是( )
A.体积大的物体质量一定大
B.一种物质的质量越大,密度越大
C.体积相同时,质量越大的物体密度越大
D.对于某种物质,密度与质量成正比,与体积成反比
4.如图,矿石的质量已经用天平测出,从图A到图C是测量体积的情景,这样的操作会引起密度的测量值比真实值( )
A.偏大 B.偏小 C.相等 D.无法确定
5.质量相等的水、硫酸、酒精(知ρ硫酸>ρ水>ρ酒精),分别装在规格相同的A、B、C三个试管中,如图所示,则可判断出( )
A.A中装的是酒精 B.A中装的是硫酸
C.B中装的是酒精 D.C中装的是水
6.如图所示, 表示 A、B、C 三种物质的质量跟体积的关系,由图可知( )
A.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水 B.ρA>ρB>ρC,且ρA<ρ水
C.ρC>ρB>ρA,且ρA<ρ水 D.ρC>ρB>ρA,且ρA>ρ水
7.下列说法正确的是( )
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
B.铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量
C.铜的密度是,表示体积为1m3铜的质量为
D.密度不同的两个物体,其质量一定不同
8.如图甲所示为水的密度在0~10℃内随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图像及水的其他性质,下列分析判断正确的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最小
B.在0~4℃,水具有热胀冷缩的性质
C.乙图中从上至下A、B、C、D、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全部结冰,水中生物将很难越冬
9.当建筑物内遭遇火灾时,受困人员应捂鼻、弯腰甚至匍匐的姿势迅速撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤,这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空气相比( )
A.温度较低,密度较大,大量集聚在房间的下方
B.温度较高,密度较小,大量集聚在房间的上方
C.温度较低,密度较小,大量集聚在房间的上方
D.温度较高,密度较大,大量集聚在房间的下方
10.小梦参加了年级的实验操作竞赛,下表中记录的是小梦与其他三位同学测出的小石块的密度(经查密度表可知,石块的密度为2.50g/cm3)。下列说法正确的是( )
参赛学生 小梦 小满 李明 张扬
小石块的密度 2.45g/cm3 2.52g/cm3 2.56g/cm3 2.60g/cm3
A.四位同学都失败了,因为密度表中石块的密度为2.50g/cm3
B.只有张扬同学的数据不可以接受,因为他的数据偏差最大
C.只有小满的数据可以接受,因为他的数据最接近密度表中的数据
D.只要实验设计合理,操作正确,测量数据真实、读数正确,上述数据均有效
二、多选题
11.下列说法错误的是( )
A.4kg铁比4kg棉花质量大
B.一块砖切掉一小块,体积减小,质量减小,密度变小
C.氧气瓶中的氧气供病人急救时恰好用去一半,则瓶内氧气密度变小
D.根据密度公式可知,物质质量m越大,物质的密度越大
12.如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种物质的密度都随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,甲物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是1∶4
D.体积为5cm3的乙物质,质量为10g
13.我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小固态材料,其密度仅为0.16 kg/m3,则( )
A.该材料体积越大,密度越大 B.1 m3的该材料质量为0.16 kg
C.该材料制成的物品带到太空,质量不变 D.该材料适合做打桩用的重锤
14.关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.科考队员把岩石标本从南极带回北京,标本的质量不变
B.由公式可知ρ与m成正比,m越大ρ越大
C.蜡的密度是0.9×103kg/m3,表明1m3的蜡的质量是0.9×103kg/m3
D.拍摄影视剧房屋倒塌镜头,常选用密度小的材料做道具,以确保演员安全
15.密度知识在生活中应用较广,下列关于密度在生活中的应用说法中正确的是( )
A.冬天开空调制热时,向下吹风比向上吹风能更快使屋子里暖和起来
B.放飞的氢气球可以在空中上升,是因为气球内部气体的密度比空气大
C.鉴别一块金属部件是不是铁做的,只需测出它的密度即可作出准确的判断
D.发生火灾时,为避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应尽量将身体贴近地面前进
三、填空题
16.如图所示,小明利用两个形状不同的玻璃杯甲和乙,制成了测量液体体积的工具,每隔10mL标注了一个刻度线,甲杯最多能装水200mL,乙杯最多能装水100mL,则 杯量程大, 杯刻度不均匀。(选填“甲”或“乙”)
17.密度是指某种物质单位体积的 。冰的密度为900kg/m3,其单位读作 。一块质量为0.9千克的冰,全部熔化成水后,水的体积 冰的体积(选填“大于”“等于”或“小于”)。
四、实验题
18.用天平测量物体质量的实验中,若砝码磨损了,称量的结果比实际质量 (大/小)。小明为测量老陈醋的密度设计了如下实验步骤:①用天平测出空量筒的质量;②向量筒中倒入适量醋,测出醋的体积;③用天平测出量筒和醋的总质量。对上述实验步骤所持的观点应是 。
A.所测出醋的体积一定不准确,不可取
B.能测出醋的密度且步骤合理
C.测出醋的密度值偏大,不可取
D.易使量筒从天平上倾斜而摔碎,不宜提倡
19.宁宁测量龟山叶腊石的密度,进行了如下实验:
(1)将天平放在 桌面上,游码放在标尺左端零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,应将天平的平衡螺母向 端调,使横梁平衡;
(2)如图乙所示,叶腊石的质量为 g;
(3)将叶腊石放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则叶腊石的密度为 g/cm3;
(4)细心的宁宁发现他测量使用的其中一个砝码磨损,因此判断得到的密度值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
五、计算题
20.今年小南家种植苹果获得了丰收。小南想:苹果的密度是多少呢?于是,她将苹果带到学校实验室,用天平、溢水杯来测量苹果的密度。她用天平测出一个苹果的质量是114g,测得装满水的溢水杯的总质量是360g;然后借助牙签使这个苹果浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后再取出苹果,接着测得溢水杯的总质量是240g。请根据上述实验过程解答下列问题:
(1)溢水杯中排出水的质量是多大?
(2)这个苹果的体积是多大?
(3)请帮小南算出这个苹果的密度是多大?
21.某空瓶的质量为50g,装满水后的总质量为300g,现向装满水的瓶子中缓慢放入一个质量为30g小石块,待水不再溢出,擦干瓶外的水后测得总质量为320g。求:
(1)空瓶的容积;
(2)石块的密度?
六、作图题
22.如图所示是三个相同的容器A、B、C。当分别倒入质量相等的水、酒精、浓盐水后,请在图中画出液面的大致位置。(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
23.如图所示,有甲、乙、丙三个相同的烧杯,现将质量相等的酒精、水、硫酸分别装入这三个容器中,图中乙画出了烧杯中水的位置,请你画出将酒精和硫酸分别装入甲、丙这两个烧杯中液面的大致位置.(ρ酒精<ρ水<ρ硫酸)
七、简答题
24.没有天平,你能用量筒“量出”质量为500 g的酒精吗 试简要说明你的方法和依据.(酒精的密度为0.8×103 kg/m3)
25.有一家工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐,即钢罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝片,焊接专家、锻压专家都束手无策,后来,一位科学家解决了这一难题:他们先把薄薄的铝片装到钢罐内,与钢罐的内表面相贴,再往钢罐内灌满水,水中插入冷冻管,使水结冰,铝膜就与钢罐接牢了。
(1)请你简要说明其原因: ;
(2)请举两个实际例子说明水结冰的危害性。
八、综合题
26.如图所示,气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,孔状内有99.8%的空间。这种新材料密度仅为3kg/m3,看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温。
(1)由材料可知,气凝胶具有密度 (填“大”或“小”)的优点;
(2)有人做过这样一个实验:在一金属块表面涂上0.006m厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2,则覆盖在金属块上气凝胶的体积为多少?( )
(3)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造,质量是1.58×105kg,若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”的质量为多少千克?(钢的密度为7.9×103kg/m3)( )
27.在物理课外小组的活动中,老师拿出一个刻线间距为1毫米的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶,小玻璃瓶可以放到量筒中.老师让同学们用这两样东西,再借助于日常生活中常用的东西,测量制成玻璃瓶的这种玻璃材料的密度.小明想了一会儿,就向量筒中倒入一些水,将量筒放在水平桌面上,记下量筒中的水深为22.0厘米;再将空瓶开口向上放在量筒中,空瓶可以开口向上浮在水面上,小明从刻度线测得此时量筒中的水深为28.0厘米.随后小明将空瓶按入水中,瓶中充满水沉到量筒底部时,量筒内的水面恰好与24.2厘米的刻线相平.根据实验测得的数据,并借助已知水的密度,小明很快就求出了玻璃材料的密度.请说一下,小明是怎样解决这个问题的?他测量出玻璃材料的密度应是多大?
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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07:实验探究:物质的密度-【2023暑假作业】-七升八物理预习练习(北师大版)
一、单选题
1.用托盘天平和量筒测量豆油的密度,其中多余的操作的是( )
A.用托盘天平测量空烧杯的质量
B.取适量的豆油倒入烧杯,用托盘天平测量杯和油的总质量
C.将烧杯中的油倒入量筒,读出量筒中油的体积
D.用托盘天平测量烧杯和剩余油的质量
【答案】A
【详解】测量液体的密度实验中,可先测出烧杯和豆油的总质量m1,然后将一部分豆油倒入量筒中,读出其体积,再测出烧杯和剩余豆油的质量m2,用m1减去m2即为量筒中豆油的质量,最后根据求出密度,所以操作A是多余的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.用盐水选种时,需要配制密度为的盐水,现已有的盐水,其质量为0.52 kg,要达到上述要求,采取的方法是( )
A.加水 B.加盐
C.既不加盐,也不加水 D.无法判断
【答案】B
【详解】由可知,现有的盐水密度为
故需要加盐使盐水密度增大。
故选B。
3.以下关于密度的说法中,正确的是( )
A.体积大的物体质量一定大
B.一种物质的质量越大,密度越大
C.体积相同时,质量越大的物体密度越大
D.对于某种物质,密度与质量成正比,与体积成反比
【答案】C
【详解】密度是物质的物理属性,是区分不同物质,鉴别物质的依据,与物体体积大小和质量大小没有直接关系,公式只是适用于计算,从公式可以得到:体积相同时,质量越大的物体密度越大,故ABD错误,C正确。
故选C。
4.如图,矿石的质量已经用天平测出,从图A到图C是测量体积的情景,这样的操作会引起密度的测量值比真实值( )
A.偏大 B.偏小 C.相等 D.无法确定
【答案】B
【详解】矿石浸没在水中,水面升高,取出矿石时,矿石会带走一部分水,导致补充到标记处的水大于石块的体积,即矿石体积的测量值偏大,矿石的质量是准确的,根据密度公式可知,求出的密度测量值会偏小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.质量相等的水、硫酸、酒精(知ρ硫酸>ρ水>ρ酒精),分别装在规格相同的A、B、C三个试管中,如图所示,则可判断出( )
A.A中装的是酒精 B.A中装的是硫酸
C.B中装的是酒精 D.C中装的是水
【答案】A
【详解】根据公式,酒精、硫酸、水的质量相等;ρ酒精<ρ水<ρ硫酸,所以V酒精>V水>V硫酸;C装的是硫酸,B装的是水,A装的是酒精。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.如图所示, 表示 A、B、C 三种物质的质量跟体积的关系,由图可知( )
A.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水 B.ρA>ρB>ρC,且ρA<ρ水
C.ρC>ρB>ρA,且ρA<ρ水 D.ρC>ρB>ρA,且ρA>ρ水
【答案】C
【详解】AB.由图可知, C、B、A三种物质质量同为30g时,体积分别为20cm3、30cm3、50cm3,根据可知,质量相同时,体积越大,密度越小,所以三种物质的密度关系
ρC>ρB>ρA
故AB不符合题意;
CD.A物质的密度
则ρA<ρ水,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
7.下列说法正确的是( )
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
B.铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量
C.铜的密度是,表示体积为1m3铜的质量为
D.密度不同的两个物体,其质量一定不同
【答案】C
【详解】A.密度是物质的一种特性,同种物质在状态相同时密度一般相同,不同物质密度一般不同,密度与物质的质量和体积是无关的,所以一块砖切成体积相等的两块后,砖的质量和体积均减小为原来的一半,但砖的密度不变,故A错误;
B.铁的密度比铝的密度大,表示相同体积的铁和铝,铁的质量大于铝的质量,故B错误;
C.根据密度的定义可知,铜的密度是,则表示1m3的铜质量为,故C正确;
D.由可知,密度不同的物体,体积之比与密度之比互为倒数时,二者质量相等,所以密度不同的两个物体,其质量可能不同,也可能相同,故D错误。
故选C。
8.如图甲所示为水的密度在0~10℃内随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图像及水的其他性质,下列分析判断正确的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最小
B.在0~4℃,水具有热胀冷缩的性质
C.乙图中从上至下A、B、C、D、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全部结冰,水中生物将很难越冬
【答案】D
【详解】A.由图像可知,温度为4℃时,水的密度是最大的,故A错误;
B.由图像可知,在0~4℃范围内,温度越高,水的密度越大,由可知,水的体积越小,所以在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故B错误;
C.由于4℃时水的密度最大,所以最低层的水温度为4℃,由示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度逐渐升高,到E点温度最高,故C错误;
D.温度不同时水的密度不同,密度大的水下沉到底部,而下层密度小的水就升到上层来;这样密度大的4℃的水可始终保持在低层,供鱼类存活,所以,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,故D正确。
故选D。
9.当建筑物内遭遇火灾时,受困人员应捂鼻、弯腰甚至匍匐的姿势迅速撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤,这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空气相比( )
A.温度较低,密度较大,大量集聚在房间的下方
B.温度较高,密度较小,大量集聚在房间的上方
C.温度较低,密度较小,大量集聚在房间的上方
D.温度较高,密度较大,大量集聚在房间的下方
【答案】B
【详解】室内遭遇火灾时,燃烧所产生的有毒有害物质的气体,温度较高,密度小,有毒有害物质的气体会上升,聚集在房间的上方,所以受困人员应捂鼻、弯腰甚至匍匐的姿势迅速撤离火场,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.小梦参加了年级的实验操作竞赛,下表中记录的是小梦与其他三位同学测出的小石块的密度(经查密度表可知,石块的密度为2.50g/cm3)。下列说法正确的是( )
参赛学生 小梦 小满 李明 张扬
小石块的密度 2.45g/cm3 2.52g/cm3 2.56g/cm3 2.60g/cm3
A.四位同学都失败了,因为密度表中石块的密度为2.50g/cm3
B.只有张扬同学的数据不可以接受,因为他的数据偏差最大
C.只有小满的数据可以接受,因为他的数据最接近密度表中的数据
D.只要实验设计合理,操作正确,测量数据真实、读数正确,上述数据均有效
【答案】D
【详解】测量值和真实值之间的差异叫误差,误差总是存在的。在实验中,只要操作和原理正确,数据便是真实有效的。几个组数据的不同,是因为在测量过程中存在误差的原因。故ABC错误,D正确。
故选D。
二、多选题
11.下列说法错误的是( )
A.4kg铁比4kg棉花质量大
B.一块砖切掉一小块,体积减小,质量减小,密度变小
C.氧气瓶中的氧气供病人急救时恰好用去一半,则瓶内氧气密度变小
D.根据密度公式可知,物质质量m越大,物质的密度越大
【答案】ABD
【详解】A.4kg铁比4kg棉花质量相等,故A错误,A符合题意;
B.一块砖切掉一小块,体积减小,质量减小,密度不变,故B错误,B符合题意;
C.氧气瓶中的氧气供病人急救时恰好用去一半,质量变小,体积不变,故瓶内氧气密度变小,故C正确,C不符合题意;
D.密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化,故D错误,D符合题意。
故选ABD。
12.如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种物质的密度都随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,甲物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是1∶4
D.体积为5cm3的乙物质,质量为10g
【答案】BCD
【详解】A.密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量和体积无关,故A错误;
B.由图像可知,当甲和乙两物质的质量相同时(如质量都为2g),甲物质的体积较大,故B正确;
C.由图像可知,当甲物质的质量为2g时,体积为4cm3,则甲物质的密度
当乙物质的质量为4g时,体积为2cm3,则乙物质的密度
甲、乙两种物质的密度之比
故C正确;
D.体积为5cm3的乙物质的质量
故D正确。
故选BCD。
13.我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小固态材料,其密度仅为0.16 kg/m3,则( )
A.该材料体积越大,密度越大 B.1 m3的该材料质量为0.16 kg
C.该材料制成的物品带到太空,质量不变 D.该材料适合做打桩用的重锤
【答案】BC
【详解】A.密度是物质本身的一种特性,与物体的体积无关,故A不符合题意;
B.“全碳气凝胶”的密度为0.16 kg/m3,表示1m3的该材料质量为0.16kg,故B符合题意;
C.该材料制成的物品带到太空,位置发生变化,但物质的多少没有变化,所以质量不变,故C符合题意;
D.该材料的密度特别小,体积相同时质量非常小(重力很小),所以不适合做打桩用的重锤,故D不符合题意。
故选BC。
14.关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.科考队员把岩石标本从南极带回北京,标本的质量不变
B.由公式可知ρ与m成正比,m越大ρ越大
C.蜡的密度是0.9×103kg/m3,表明1m3的蜡的质量是0.9×103kg/m3
D.拍摄影视剧房屋倒塌镜头,常选用密度小的材料做道具,以确保演员安全
【答案】AD
【详解】A.质量是指物体所含物质的多少,它不随物体的形状、状态和位置的改变而改变,故A正确;
B.密度是物质的一种性质,它与质量和体积无关;物质种类不同,密度一般不同,故B错误;
C.蜡的密度是0.9×103kg/m3,表明1m3的蜡的质量是0.9×103kg,故C错误;
D.根据可知,体积相同的物体,密度越小,质量越小;所以,拍摄影视剧房屋倒塌镜头,常选用密度小的材料做道具,以确保演员安全,故D正确。
故选AD。
15.密度知识在生活中应用较广,下列关于密度在生活中的应用说法中正确的是( )
A.冬天开空调制热时,向下吹风比向上吹风能更快使屋子里暖和起来
B.放飞的氢气球可以在空中上升,是因为气球内部气体的密度比空气大
C.鉴别一块金属部件是不是铁做的,只需测出它的密度即可作出准确的判断
D.发生火灾时,为避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应尽量将身体贴近地面前进
【答案】AD
【详解】A.热的空气密度小,制热时应由向下出风口送热风,将其吹向低处,再让其自然上升,达到循环的目的,使室内尽快暖起来,故A正确;
B.在节日里放飞的气球是利用浮力升空的,根据F浮=ρ空气gV和G=ρ气体gV知道,体积一定时,只有当填充气体的密度小于空气的密度时,浮力大于重力,气球才能升空,故B错误;
C.利用密度可以鉴别物质,但是有一些不同物质的密度是相同的,所以,鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只需测出它的密度不能做出准确的判断,要准确的鉴别它们,常常要多种方法并用,故C错误;
D.发生火灾时,燃烧产生的有毒气体温度较高,密度较小而上浮,会分布在房间上方,所以为了避免吸入燃烧时产生的有毒气体,应该贴近地面爬行,故D正确。
故选AD。
三、填空题
16.如图所示,小明利用两个形状不同的玻璃杯甲和乙,制成了测量液体体积的工具,每隔10mL标注了一个刻度线,甲杯最多能装水200mL,乙杯最多能装水100mL,则 杯量程大, 杯刻度不均匀。(选填“甲”或“乙”)
【答案】 甲 乙
【详解】[1][2]甲杯最多能装水200mL,乙杯最多能装水100mL,所以甲的量程大。每隔10mL标注一个刻度线,但乙杯下细上粗,则乙的刻度不均匀。
17.密度是指某种物质单位体积的 。冰的密度为900kg/m3,其单位读作 。一块质量为0.9千克的冰,全部熔化成水后,水的体积 冰的体积(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 质量 千克每立方米 小于
【详解】[1]物理学上把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
[2]冰的密度为0.9×103千克/米3,读作0.9×103千克每立方米;表示的意思是每立方米冰的质量为0.9×103千克。
[3]冰熔化成水后,质量不变,但是水的密度比冰的密度大,根据密度公式得,水的体积小于冰的体积。
四、实验题
18.用天平测量物体质量的实验中,若砝码磨损了,称量的结果比实际质量 (大/小)。小明为测量老陈醋的密度设计了如下实验步骤:①用天平测出空量筒的质量;②向量筒中倒入适量醋,测出醋的体积;③用天平测出量筒和醋的总质量。对上述实验步骤所持的观点应是 。
A.所测出醋的体积一定不准确,不可取
B.能测出醋的密度且步骤合理
C.测出醋的密度值偏大,不可取
D.易使量筒从天平上倾斜而摔碎,不宜提倡
【答案】 大 D
【详解】(1)[1]砝码磨损了,即砝码的实际质量变小了,这样需用较多的砝码或多移动游码才可以使天平横梁水平平衡,因此,测得的质量会偏大。
(2)[2]AC.量筒和醋的总质量减空量筒的质量,正是倒入量筒中醋的质量,所测质量、体积正确,测出的密度不会偏大,故AC错误。
BD.步骤中把量筒放在天平上测质量是不合适的(步骤不合理),因为量筒的形状细高,直接放在天平托盘上很容易掉下来摔碎,故D正确,B错误。
故选D。
19.宁宁测量龟山叶腊石的密度,进行了如下实验:
(1)将天平放在 桌面上,游码放在标尺左端零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,应将天平的平衡螺母向 端调,使横梁平衡;
(2)如图乙所示,叶腊石的质量为 g;
(3)将叶腊石放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则叶腊石的密度为 g/cm3;
(4)细心的宁宁发现他测量使用的其中一个砝码磨损,因此判断得到的密度值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】 水平 右 27.4 2.74
偏大
【详解】(1)[1][2]将天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端零刻度线处,由图甲可知,测量前指针偏向分度盘的左侧,说明左盘偏重,应将平衡螺母向右移动,直到指针指在分度盘的中央。
(2)[3]如图乙所示,标尺的分度值是0.2g,叶蜡石的质量
(3)[4]叶蜡石的体积
叶蜡石的密度
(4)[5]砝码磨损后质量减小,导致测量石块的质量偏大,根据密度公式知,测量得出的叶蜡石密度偏大。
五、计算题
20.今年小南家种植苹果获得了丰收。小南想:苹果的密度是多少呢?于是,她将苹果带到学校实验室,用天平、溢水杯来测量苹果的密度。她用天平测出一个苹果的质量是114g,测得装满水的溢水杯的总质量是360g;然后借助牙签使这个苹果浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后再取出苹果,接着测得溢水杯的总质量是240g。请根据上述实验过程解答下列问题:
(1)溢水杯中排出水的质量是多大?
(2)这个苹果的体积是多大?
(3)请帮小南算出这个苹果的密度是多大?
【答案】(1)120g;(2)120cm3;(3)0.95g/cm3
【详解】解:(1)根据题意知道,溢水杯中排出水质量
m排=m总-m剩=360g-240g=120g
(2)苹果浸没在溢水杯中,所以苹果的体积
(3)由知道,苹果的密度是
答:(1)溢水杯中排出水的质量是120g;
(2)这个苹果的体积是120cm3;
(3)请帮小南算出这个苹果的密度是0.95g/cm3。
21.某空瓶的质量为50g,装满水后的总质量为300g,现向装满水的瓶子中缓慢放入一个质量为30g小石块,待水不再溢出,擦干瓶外的水后测得总质量为320g。求:
(1)空瓶的容积;
(2)石块的密度?
【答案】(1)250cm3;(2)3g/cm3
【详解】解:(1)由知道,空瓶的容积
(2)石块的体积
石块的密度
答:(1)空瓶的容积为250cm3;
(2)石块的密度为3g/cm3。
六、作图题
22.如图所示是三个相同的容器A、B、C。当分别倒入质量相等的水、酒精、浓盐水后,请在图中画出液面的大致位置。(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
【答案】
【详解】已知
ρ盐水>ρ水>ρ酒精
还知道它们对容器底部的压强相等,根据
可得,液体的密度越大,液体深度越小,液体密度越小,液体深度越大,所以三种液体的深度大小关系为
h盐水
23.如图所示,有甲、乙、丙三个相同的烧杯,现将质量相等的酒精、水、硫酸分别装入这三个容器中,图中乙画出了烧杯中水的位置,请你画出将酒精和硫酸分别装入甲、丙这两个烧杯中液面的大致位置.(ρ酒精<ρ水<ρ硫酸)
【答案】
【分析】由密度公式可知,不同物质质量相同时,它们的体积与密度成反比,由于液体的体积不同,分别放入三个相同的容器中,体积小的液面低,据此画出液面.
【详解】由题意知,酒精、水、硫酸的质量相同,由得,液体的体积,
因
ρ酒精<ρ水<ρ硫酸
所以,三种液体的体积
V硫酸<V水<V酒精
根据乙容器中水的液面,甲容器中酒精和丙容器中硫酸的液面,如图所示:
七、简答题
24.没有天平,你能用量筒“量出”质量为500 g的酒精吗 试简要说明你的方法和依据.(酒精的密度为0.8×103 kg/m3)
【答案】答案见解析
【详解】由题知,酒精的质量m=500g,酒精的密度:ρ=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3;由ρ=得500g酒精的体积:V==625cm3=625ml,用量筒量出625ml的酒精的质量即为500g.
【点睛】已知酒精的质量和密度,根据密度的变形公式V=求出酒精的体积,用量筒量取相应体积的酒精即可.
25.有一家工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐,即钢罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝片,焊接专家、锻压专家都束手无策,后来,一位科学家解决了这一难题:他们先把薄薄的铝片装到钢罐内,与钢罐的内表面相贴,再往钢罐内灌满水,水中插入冷冻管,使水结冰,铝膜就与钢罐接牢了。
(1)请你简要说明其原因: ;
(2)请举两个实际例子说明水结冰的危害性。
【答案】 见解析
见解析
【详解】(1)[1]由于水结冰时体积变大,要膨胀,会产生巨大压力,使铝膜与钢罐牢牢的压在一起。
(2)[2]汽车的水箱装满水时,在冬天,水易结冰,水体积变大,水箱易被撑破;自来水管在冬天也会因水结冰,水体积变大,自来水管会被涨破。
八、综合题
26.如图所示,气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,孔状内有99.8%的空间。这种新材料密度仅为3kg/m3,看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温。
(1)由材料可知,气凝胶具有密度 (填“大”或“小”)的优点;
(2)有人做过这样一个实验:在一金属块表面涂上0.006m厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2,则覆盖在金属块上气凝胶的体积为多少?( )
(3)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造,质量是1.58×105kg,若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”的质量为多少千克?(钢的密度为7.9×103kg/m3)( )
【答案】 小 0.03m3 60kg
【详解】(1)[1]由题意知,“气凝胶”的特点有:密度小、耐高温、隔热性好、富有弹性等。
(2)[2]覆盖在金属块上气凝胶的体积
V=Sh=5m2×6×10﹣3m=0.03m3
(3)[3]已知钢材的质量
m钢=1.58×105kg
钢材的体积
气凝胶的体积
V′=V钢=20m3
需要气凝胶的质量
m′=ρV′=3kg/m3×20m3=60kg
27.在物理课外小组的活动中,老师拿出一个刻线间距为1毫米的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶,小玻璃瓶可以放到量筒中.老师让同学们用这两样东西,再借助于日常生活中常用的东西,测量制成玻璃瓶的这种玻璃材料的密度.小明想了一会儿,就向量筒中倒入一些水,将量筒放在水平桌面上,记下量筒中的水深为22.0厘米;再将空瓶开口向上放在量筒中,空瓶可以开口向上浮在水面上,小明从刻度线测得此时量筒中的水深为28.0厘米.随后小明将空瓶按入水中,瓶中充满水沉到量筒底部时,量筒内的水面恰好与24.2厘米的刻线相平.根据实验测得的数据,并借助已知水的密度,小明很快就求出了玻璃材料的密度.请说一下,小明是怎样解决这个问题的?他测量出玻璃材料的密度应是多大?
【答案】2.73×103kg/m3.
【分析】要求玻璃的密度,就要想法知道玻璃的质量和体积,在此题中,由于没有测量质量的工具,所以玻璃瓶的质量要通过浮力与重力的关系去间接得到.浮力的大小可以通过玻璃瓶漂浮在水面上,利用阿基米德原理去解决.此题的难点还有:量筒上面的单位给出的不是体积,而是刻度之间的间距,如何利用间距转化为体积也是此题需要解决的问题.
【详解】设量筒的横截面积为S,则玻璃瓶漂浮在量筒中时排开水的体积为:(28 22)S,此时的玻璃瓶受到的浮力为:ρ水g(28 22)S;
由于玻璃瓶处于漂浮状态,所以玻璃瓶受到的重力等于浮力即:G=ρ水g(28 22)S=6ρ水gS;
从而可以得到玻璃瓶的质量为:6ρ水S.
当空瓶浸入到量筒底部时,此时排开水的体积等于玻璃瓶的体积为:(24.2 22)S=2.2S;
根据公式ρ瓶==2.73g/cm3=2.73×103kg/m3
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