第六章 质量与密度
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.以下选项中质量最接近50g的是( )
2.某同学在称一物体的质量时,错把物体放在右盘,砝码放在左盘,若天平平衡时,砝码的质量是100g,游码在标尺上的刻度值为2g,则物体的质量应为( )
A.102g B.98g C.104g D.96g
3.同一密封袋装食品,分别位于不同海拔处,表现出不同的外形,如图甲和乙所示。该食品袋内一定不变的量是( )
A.质量 B.形状 C.密度 D.体积
4.小英去小店买米酒和酱油,店主用竹筒状的容器来量取,如图所示,但量取相同质量的米酒和酱油所用的容器是不一样的,下面说法不正确的是( )
A.图乙系列是量取米酒的容器系列
B.质量相同的米酒的体积大于酱油的体积
C.米酒的密度小于酱油的密度
D.米酒的密度大于酱油的密度
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5.分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.a物质的密度最大
B.b物质的密度是1.0×103kg/m3
C.c物质的密度是a的两倍
D.c的密度与它的质量、体积有关
6.用两种材料制成体积相同的甲、乙两种实心小球,在调好的天平左盘中放三个甲球,在右盘上放两个乙球,天平恰好平衡,则( )
A.乙球的密度是甲球的1.5倍
B.甲球的密度是乙球的1.5倍
C.甲、乙两球的密度相等
D.每个甲球的质量是每个乙球的1.5倍
7.如图所示的是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图像,由图像可知,A、B两种物质的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之间的关系是( )
A.ρB>ρ水>ρA B.ρB>ρA>ρ水
C.ρA>ρ水>ρB D.ρ水>ρA>ρB
8.(多选)下列关于密度的说法正确的是( )
A.拍电影时倒塌的房屋用密度小的泡沫制成
B.空气密度的变化引起空气的流动从而形成风
C.由密度公式可知,物质的密度与质量成正比,与体积成反比
D.一块冰化成水后质量不变,密度不变
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共15分)
9.一块铁矿石的质量为2kg,小刘把它从鼎湖带回端州后,它的质量为 kg,一根5kg的铁棒温度升高50℃后,它的质量为 kg,压成铁饼后,它的质量为 kg。
10.浏阳腐乳以其口感细腻、味道纯正而远近闻名,深受广大消费者喜爱。现测得一块腐乳质量约为10g
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,体积约8cm3,则其密度为 kg/m3。若吃掉一半,剩余部分密度将 。
11.某托盘天平的全部砝码及标尺如图,此天平的称量(即称量范围)是 g。若将此天平调节平衡后测一物体的质量,物体应放在 盘。当加入一定量的砝码后,发现天平的指针偏向分度盘的左侧,再加入最小的砝码,指针偏向分度盘的右侧,这时应该 ,直至天平平衡。
12.事实表明,0～4℃的水“热缩冷胀”,高于4℃的水“热胀冷缩”,由此可知,4℃水的 最大,所以封冻河面下较深河底的水温保持4℃。冰层下接触冰的水的温度是 ℃。
13.国家标准打印纸为每包500张,小丽同学家里新买一包打印纸,她想练习刻度尺的使用,测出了打印纸的长和宽分别为29cm和21cm,总厚度为5cm,利用物理课上学过的累积法算出一张纸的厚度为 cm(外包装厚度忽略不计)。在测量过程中,她发现外包装上标着79 g/m2,开始她以为这就是纸的密度,但后来经询问才知道,这是每张打印纸每平方米的质量是70 g的意思。利用以上信息你可以帮小丽算出打印纸的密度为 g/cm3。
14.“加气混凝土砌块”是一种新型墙体材料,它是利用煤粉灰等工业废料通过特殊工艺生产的存在大量空隙的砌块,若用平均密度为0.6×103kg/m3的砌块砌一面长5m、宽12cm、高2m的墙,则可计算该墙的总体积为 m3。忽略砌块间的缝隙,墙的质量为 kg。与普通砖比较(普通砖的密度为1.4×103～2.2×103kg/m3),请你写出一条使用这种材料的优点： 。
三、实验探究题(本大题共3小题,共24分)
15.(8分)为了研究物质的某种物理属性,同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如表所示。
实验
序号
蜡 块
干松木
体积
V/cm3
质量
m/g
体积
V/cm3
质量
m/g
①
10
9
10
5
②
20
18
20
10
③
30
27
30
15
- 9 -
④
40
36
40
20
(1)在图中的方格纸中用图线分别把蜡块和干松木的质量随体积变化的情况表示出来。
(2)分析图表可知,由同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值 ;由不同物质组成的物体,其质量与体积的比值一般 (以上两空均选填“相同”或“不同”)。物理学中将质量与体积的比值定义为密度。初中物理中用“比值法”定义的物理量还有 (写一个即可)。
(3)本实验测量多组数据的目的是 。
16.(8分)小明利用一个烧杯、天平、水,测出了一小块不规则小石块的密度,请按要求填空：
(1)用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示,则小石块的质量为 kg。
(2)如图乙所示：
A.往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达位置做上标记;
B.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g;
C.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为142g。
则可计算出小石块的密度为 kg/m3。
17.(8分)小敏用天平、小瓶子和足量的水测量酱油密度。
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针位置如图甲所示,应将平衡螺母A向 (选填“左”或“右”)调;
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(2)指出图乙中存在的错误操作： (答出一处即可);
(3)请帮助他把实验步骤补充完整：
a.测出空瓶子的质量,记为m0;
b.测出小瓶装满水后的总质量,记为m1;
c.测出 ,记为m2;
d.酱油密度的表达式ρ酱油= 。
四、计算题(本大题共2小题,共21分)
18.(9分)如图所示的“水晶”烟灰缸,它的质量和体积分别为1150g和500cm3,根据密度表,请判断制作该烟灰缸的材料是什么。
19.(12分)今年小明家种植柑橘获得了丰收。小明想：柑橘的密度是多少呢?于是,他将柑橘带到学校实验室,用天平、溢水杯来测量柑橘的密度。他用天平测出一个柑橘的质量是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柑橘浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后再取出柑橘,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)这个柑橘的体积和密度各是多大?
(3)小明用这种方法测出的这个柑橘的密度与它的实际密度比较,是偏大还是偏小?
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答案及解析
1.【解析】选C。本题考查对常见物体质量的估测。一个乒乓球只有几克,一只母鸡约有两千克,一个鸡蛋有几十克,一张课桌有十几千克,只有一个鸡蛋的质量最接近50g,故选C。
2.【解析】选B。本题考查质量的测量。根据天平的测量要求,左盘中的质量m左=右盘中砝码的质量m右+游码所对应的刻度值m游。当放反时,右盘成了物体,所以m右=m左-m游=100g-2g=98g。故选B。
3.【解析】选A。本题考查对质量和密度的理解。同一密封的袋装食品,不管它处于什么地方,其质量不随物体的位置、物态、形状、温度变化而变化,因此袋内的气体质量不变;随着高度的增加,食品袋的形状发生了变化;乙图食品袋的体积变大,在质量不变时,体积变大,密度会变小。故选A。
4.【解析】选D。本题考查密度的理解和应用。米酒的密度小于酱油的密度,根据V=知,质量相同的米酒的体积大于酱油的体积,故图乙系列是量取米酒的系列,故A、B、C正确,D错。
5.【解析】选B。本题考查了对密度公式的应用。由图像可知,横轴是质量,纵轴是体积;由图像可知,当三种物质的质量都为1kg时,a物质的体积最大,c物质的体积最小,所以a物质的密度最小,c物质的密度最大;当体积为2×10-3m3时,a物质的质量是1kg,b物质的质量是2kg,c物质的质量是4kg,所以a物质的密度是
ρa===0.5×103kg/m3;b物质的密度是ρb===1.0×103kg/m3;c物质的密度是ρc===2.0×103kg/m3,由此可知c物质的密度是a物质的四倍;同种物质密度一定,质量与体积成正比。当质量增大时,体积也跟着增大,但它们的比值是不变的,所以密度与物体的质量、体积都无关。故选B。
6.【解析】选A。本题考查密度的理解和应用。天平恰好平衡说明左右两盘中物体的质量相等,由题知：3m甲=2m乙,所以：=;因为两球体积相同,由ρ=得：==。故选A。
7.【解析】选C。本题考查密度的计算。题图所示的是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图像,由图知,当体积V=20cm3时A的质量是30g;B的质量是5g,则ρA===1.5g/cm3>ρ水;ρB==
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=0.25g/cm3ρ水>ρB。故选C。
8.【解析】选A、B。本题考查对密度的理解。拍电影时倒塌的房屋用密度小的泡沫制成,这样可以减小质量,防止伤害演员,A正确;空气密度变小时上升,周围的空气从四面八方流过来,从而形成风,B正确;密度是物质的一种特性,大小只跟物质的种类、状态和温度有关,而跟质量和体积无关,C错;一块冰化成水后质量不变,密度变大,体积变小。故选A、B。
9.【解析】本题考查对质量是物体属性的理解。一块铁矿石的质量为2kg,小刘把它从鼎湖带回端州后,它的位置发生变化,物质多少没有变化,所以质量仍然为2kg;一根5kg的铁棒温度升高50℃后,温度发生变化,物质多少没有变化,所以质量仍然为5kg;压成铁饼后,形状发生变化,物质多少没有变化,所以质量仍然为5kg。
答案：2 5 5
10.【解析】本题考查质量和密度的知识。根据ρ===1.25g/cm3=1.25×103kg/m3,密度是物体本身的一种特性,与它本身的质量无关,吃掉一半,剩余部分的密度不变。
答案：1.25×103 不变
11.【解析】本题考查托盘天平的使用。天平的称量为全部砝码的质量加游码所表示的最大质量,即205g+5g=210g;托盘天平使用时,物体放在左盘,右盘放砝码。在测量时,加入最小的砝码指针向右偏,说明所加砝码质量偏大,应取下最小砝码,向右适当移动游码,直至天平平衡。
答案：210 左 取下最小砝码,向右适当移动游码
12.【解析】本题考查水的密度与温度的关系。0～4℃的水“热缩冷胀”就是质量不变体积随温度的增大而减小,高于4℃的水“热胀冷缩”就是质量不变体积随温度的增大而增大,因此质量一定的水,4℃体积最小,密度最大。冰层下接触冰的水相当于冰水混合,它的温度为0℃。
答案：密度 0
13.【解析】本题考查累积法测厚度和密度的计算。
总厚度5cm除以500张,得每张纸的厚度d==0.01cm;500张纸的质量：m=70g/m2×0.29m×0.21m×500=2131.5g,体积V=5cm×29cm×21cm=3045cm3,ρ===0.7g/cm3。
答案：0.01 0.7
14.【解析】本题考查密度公式的应用。墙的总体积V=5m×0.12m×2m=1.2m3,
墙的质量m=ρV=0.6×103kg/m3×1.2m3=720kg,这种材料的优点是密度小、质量轻、隔热、保温、节省资源等。
答案：1.2 720 质量轻(隔热、保温、节省资源等)
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15.【解析】(1)以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,根据表中数据描点、连线即得蜡块和干松木的质量随体积变化的图像。
(2)由表中数据可知,蜡块的质量与体积的比值均为0.9g/cm3,干松木的质量与体积的比值均为0.5g/cm3。故可得出,由同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值相同,由不同物质组成的物体,其质量与体积的比值一般不同。路程与时间之比叫作速度,这是利用“比值法”定义的。
(3)在实验中测量多组数据,得出的实验结论更具有可靠性和普遍性。
答案：(1)如图所示
(2)相同 不同 速度
(3)使实验结论更具有可靠性和普遍性
16.【解析】本题考查固体密度的测量。(1)由图甲所示可知,小石块的质量m石=50g+2g=52g=0.052kg;(2)已知烧杯和水质量m1=122g,加入水与标记相平时,烧杯和水的质量m2=142g,加入水的质量m加=m2-m1=142g-122g=20g;已知水的密度是常量,即ρ水=1.0g/cm3,则V加===20cm3,又因为V石=V加,则V石=20cm3,小石块的密度ρ石===2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。
答案：(1)0.052 (2)2.6×103
17.【解析】本题考查液体密度的测量。(1)调节天平横梁平衡时,发现指针指向分度盘中线的右侧,根据“左偏右旋,右偏左旋”的原则,应将平衡螺母A向左调;
(2)图乙中存在的错误操作有：①用手抓砝码,②物体放在右盘、砝码放在左盘;(3)由于无法直接测出一小瓶酱油的体积,利用水的密度这个条件就可以间接测出一瓶酱油的体积,因此需要测出小瓶装满酱油后的总质量m2;已知水的密度为ρ水,小瓶所装水的质量为(m1-m0),则一瓶水的体积V=,小瓶所装酱油的质量为(m2-m0),酱油密度的表达式ρ酱油=。
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答案：(1)左 (2)用手抓砝码(或物体放在右盘、砝码放在左盘) (3)小瓶装满酱油后的总质量
18.【解析】ρ缸===2.3g/cm3,查表可知,烟灰缸的密度在玻璃的密度范围内,所以该烟灰缸是玻璃做的。
答案：制作该烟灰缸的材料是玻璃。
19.【解析】(1)柑橘排出水的质量：
m排=m总-m剩=360g-240g=120g;
(2)排开水的体积：
V排===120cm3;
柑橘的体积：V橘=V排=120cm3;
柑橘的密度：ρ橘===0.95g/cm3。
(3)从溢水杯中取出柑橘的过程中,会带走部分水,使得测得柑橘排开水的体积变大,因此测得柑橘的密度将偏小。
答案：(1)120g (2)120cm3 0.95g/cm3 (3)偏小
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