第7课时 质量与密度
高效课时训练
一、选择题
1.[2018·枣庄]决定一个物体质量大小的因素是 ( )
A.物体所含物质的多少
B.物体的形状
C.物质的状态
D.物体所在的空间位置
2.[2018·衡阳]下列数据中,最接近生活实际的是 ( )
A.一个乒乓球的质量约为3 g
B.人的步行速度约为5 m/s
C.初中物理课本一页纸的厚度约为2 mm
D.人体感觉舒适的环境温度为37 ℃
3.[2018·昆明]为了使来昆明过冬的红嘴鸥不饿着,人们每年都要用鸥粮喂它们。以前的鸥粮投入水中后,一部分由于海鸥不能及时吃到而迅速沉入水里,既浪费粮食又污染了水体。2017年,一厂家对鸥粮进行了“膨化”处理,使其投入水中后能够漂在水面上较长时间,海鸥几乎能吃完它。膨化后的鸥粮能够漂在水面上是因为它的 ( )
A.质量变大 B.体积变小
C.密度变大 D.密度变小
4.[2018·宿迁]年幼的弟弟发现密封的面包被挤扁总说面包变少了,哥哥却说面包没变。你认为哥哥所说的“没变” 可能是指下列哪个物理量 ( )
A.体积 B.质量
C.密度 D.硬度
5.下列实际应用中,主要从密度的角度考虑的是 ( )
A.用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
B.用液体氢作为燃料给火箭提供动力
C.用塑料作为插座外壳的材料
D.用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”
6.[2018·青岛]下列关于图像的表述,正确的是 ( )
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图7-5
A.图甲:表示在水加热至沸腾的过程中,温度与加热时间的关系
B.图乙:表示在液体凝固成晶体的过程中,温度与放热时间的关系
C.图丙:表示同种物质质量与体积的关系
D.图丁:表示匀速直线运动中路程与时间的关系
7.[2018·广西北部湾]甲、乙两种物体的质量和体积的关系图像如图7-6所示,则甲、乙两物体的密度之比是 ( )
图7-6
A.8∶1 B.4∶3 C.4∶1 D.2∶1
8.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m及液体的体积V,得到了几组数据并绘出了m-V图像,如图7-7所示。下列说法正确的是 ( )
图7-7
A.该液体密度为2 g/cm3
B.该液体密度为1.25 g/cm3
C.量杯质量为40 g
D.60 cm3的该液体质量为60 g
9.[2017·巴彦淖尔]质量为m1的液体甲与质量为m2的液体乙相混合,已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ1、ρ2,混合后液体的密度为(两种液体混合前后总体积不变) ( )
A.12(ρ1+ρ2) B.(m1+m2)ρ1ρ2m1ρ2+m2ρ1
C.ρ1ρ2ρ1+ρ2 D.m1ρ2+m2ρ1(m1+m2)ρ1ρ2
10.小江进行了如下测量:①用天平测出石片的质量m;②往烧杯中加适量水浸没石片,在水面位置做上标记;③取出石片,用量筒取水慢慢倒入烧杯,让水面升至标记处,如图7-8所示,量筒内倒出水的体积V即为石片的体积,计算出石片的密度。根据以上步骤,测出的密度值会 ( )
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图7-8
A.偏大 B.无偏差
C.偏小 D.无法确定
11.[2017·烟台]学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是( )
①测量牛奶的密度;②鉴别金戒指的真伪;③测定一捆铜导线的长度;④鉴定铜球是空心的还是实心的;⑤测定一大堆大头针的数目。
A.①② B.①②④
C.①②④⑤ D.①②③④⑤
12.(多选)入春以来,天气干燥,呼和浩特市多处发生火灾。如若被困在火灾现场,建筑物内的受困人员应捂鼻、弯腰迅速撤离火场,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,大量聚集在房间下方
B.密度较大,大量聚集在房间下方
C.温度较高,大量聚集在房间上方
D.密度较小,大量聚集在房间上方
二、实验题
13.[2018·淄博]两个完全相同的瓶子装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图7-9所示,则甲瓶液体的质量 乙瓶液体的质量,甲瓶液体的密度 乙瓶液体的密度。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
图7-9
14.一个容器的质量为200 g,装满水时总质量是700 g,装满某种液体时总质量是600 g,这个容器的容积是 cm3,此液体的密度是 kg/m3。若将容器中的液体倒掉一部分,则剩余液体的密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.已知一个空瓶子装满水后的总质量为300 g,在装满水的瓶子中放入一个小石块,溢出水后其总质量为320 g,取出石块后,剩余的水和瓶子的总质量为290 g,则石块的质量为 g,石块的密度为 g/cm3。(不计取出石块的过程中带走的水)
16.在实验条件受限制的情况下,创造性地设计实验能解决一些实际问题。小柯测量食盐水密度,能找到的器材有:两个相同的透明杯子、清水、食盐水、记号笔和托盘天平。因为没有量筒,液体体积无法直接测量,小柯想到借助于V食盐水=V
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水的方法,用天平测得m1=52.0 g、m2=132.0 g、m3=141.6 g,利用这三个数据完成了食盐水密度的测量。他的测量过程与方法如图7-10所示。结合图示,可求得食盐水密度ρ食盐水= g/cm3。
图7-10
17.在综合实践活动中,小明利用图7-11所示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的体积是50 cm3,图甲、乙中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10 N/kg。
图7-11
(1)图乙中,物块受到的浮力为 N,烧杯中液体的密度为 g/cm3。
(2)小明对本实验原理进行了进一步分析,从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系,则符合此关系的应是图丙中的图线 (选填“①”“②”或“③”)。
(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计的刻度进行重新标度,将图甲装置改装成一个“密度计”,它的零刻度应标在 N处;用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过 g/cm3。
(4)用此“密度计”测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏 。
(5)原物块质量、体积、密度分别记为m0、V0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高该“密度计”测量液体密度时的精确度?你选择的是 。(选填选项前的字母)
A.质量为m0、密度比ρ0小的物块
B.质量为m0、密度比ρ0大的物块
C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块
D.体积比V0小的物块
18.现有一形状不规则的木块,小明同学用如图7-12甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度,实验步骤如下:
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图7-12
①向容器内倒入适量的水,水的体积记作V1;
②将木块轻轻放入容器中,液面上升至V2;
③用细针将木块按压,使木块浸没于水中,液面上升至V3。
请写出下列物理量的表达式:木块的质量m= ,木块的体积V= ,木块密度ρ= 。(已知水的密度为ρ水)
19.[2018·遂宁]悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女。爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竟有多大,于是她取了一些涪江水,在学校实验室找了下列器材:天平及砝码,量筒(刻度清晰但没有数字),烧杯,铜块(已知它的密度为ρ1),细线,利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度,请你帮小红完善实验探究过程:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘中线左侧,此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)用天平测出铜块的质量m1。
(3)在量筒内倒入适量的涪江水,用细线拴住铜块,将它缓慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A,然后取出铜块。
(4)在烧杯内倒入适量的涪江水,用天平测出水和烧杯的总质量m2。
(5) 。
(请你写出这一步的操作方法)
(6)用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量m3,砝码和游码位置如图7-13所示,则m3= g。
图7-13
(7)涪江水密度的表达式为ρ= (物理量用符号表示)。根据以上实验方案,小红测出的涪江水密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
20.[2018·临沂]小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.15 g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格,进行如下实验。
(1)小明设计了如下方案:①用天平测出空烧杯的质量m1;②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;③将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V;④利用ρ=m2-m1V计算得出盐水的密度。
(2)小组成员认为该方案会使测量结果 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 。
(3)小组成员改进了实验方案并进行了如下操作:
①将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,发现指针的位置如图7-14甲所示,则需将平衡螺母向 调节;
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图7-14
②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量为 g(如图乙所示);
③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积(如图丙所示);
④测出烧杯和剩余盐水的质量为15 g;
⑤计算出盐水的密度为 g/cm3。
(4)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中 (选填“加盐”或“加水”)。
三、计算题
21.[2018·自贡]有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40 g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有111的体积露出液面,溢出液体的质量是50 g,已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:
(1)小球的体积是多少。
(2)液体的密度是多少。
四、综合题
22.[2018·常州] PM2.5是漂浮于空气中,直径小于或等于2.5 μm即 m的颗粒物,某方案提出:利用大型鼓风机向空中喷射大量水滴,吸附空气中的PM2.5下落至地面,但专家认为该方案欠妥:按1 s喷射2 L水计算,持续喷射1 h 就需喷水 t;盛夏,喷射出的水滴还未落地就已 成水蒸气;寒冬,喷射出的水滴很快 成冰粒,危及道路安全。
图7-15
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参考答案
1.A [解析] 物体所含物质的多少叫质量,由此可知一个物体质量大小取决于物体所含物质的多少。质量大小与物体的形状、状态、位置都无关,因为当物体的形状、状态、位置发生变化时,物体所含物质的多少不发生变化,所以质量不变。故选A。
2.A [解析] 一个乒乓球的质量在2.7 g左右,A正确;人的步行速度约为1.2 m/s,B错误;一页纸的厚度在0.1~0.2 mm,C错误;人体感觉舒适的环境温度为23 ℃左右,D错误。
3.D
4.B [解析] 质量是物体的一种属性,不随物体形状的改变而改变,所以哥哥所说的“没变”是指质量没变。
5.D
6.B [解析] 液体在沸腾过程中吸热,但温度不变,即温度不会再上升,故A错误。在液体凝固成晶体的过程中,不断放热,温度保持不变;图乙中温度整体呈下降趋势,且有一段时间内温度保持不变,符合晶体凝固的特点,是晶体凝固的图像,故B正确。同种物质的质量与体积成正比,体积越大,质量越大,图像应为过原点的倾斜直线,故C错误。由图丁知,随着时间的增加,路程不变,说明物体保持静止状态,故D错误。
7.A [解析] 由图像可知,当V甲=1 cm3时,m甲=8 g;当V乙=4 cm3时,m乙=4 g,
则甲、乙两种物体的密度分别为ρ甲=m甲V甲=8g1cm3=8 g/cm3,ρ乙=m乙V乙=4g4cm3=1 g/cm3,
则甲、乙两物体的密度比ρ甲∶ρ乙=8 g/cm3∶1 g/cm3=8∶1。故选A。
8.D
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9.B [解析] 由ρ=mV可得,混合后液体的总体积V=V1+V2=m1ρ1+m2ρ2=m1ρ2+m2ρ1ρ1ρ2,混合后液体的总质量m=m1+m2,则混合后液体的密度ρ=mV=m1+m2m1ρ2+m2ρ1ρ1ρ2=(m1+m2)ρ1ρ2m1ρ2+m2ρ1。
10.C 11.C
12.CD
13.等于 小于
[解析] 游码在零刻度线处,天平平衡,说明左右盘中物体的质量相等,由于两瓶子完全相同,因此液体质量也相等,又因为甲瓶内液体的体积大于乙瓶内液体体积,所以甲瓶内液体密度小于乙瓶内液体密度。
14.500 0.8×103 不变
15.30 3
16.1.12
17.(1)0.5 1 (2)③ (3)1.5 3 (4)小 (5)AC
18.ρ水(V2-V1) V3-V1 ρ水(V2-V1)V3-V1
19.(1)右
(5)将烧杯中的涪江水倒入量筒中,直到液面上升到刻度线A
(6)47.4 (7)m2-m3m1ρ1 偏大
[解析] (5)量筒的刻度清晰但没有数字,因此借助于已知密度为ρ1的铜块测量涪江水的体积,即V水=V铜,故要将烧杯中的涪江水倒入量筒中,直到液面上升到刻度线A。(6)由砝码质量和游码的位置可知,m3=20 g+20 g+5 g+2.4 g=47.4 g。(7)由密度的计算公式可知:ρ=mV=m2-m3m1ρ1=m2-m3m1ρ1;将铜块从量筒中取出时会带出一部分水,导致量筒内涪江水的体积偏小,因此将烧杯中的涪江水倒入量筒中,液面上升到刻度线A处时,倒入的涪江水的体积偏大,测得质量偏大,故测出的涪江水密度比真实值偏大。
20.(2)偏大 烧杯中的盐水倒入量筒中时,会有残留,所测体积偏小
(3)①左 ②59.8 ⑤1.12
(4) 加盐
21.解:(1)小球在酒精中下沉到甲杯杯底,
小球的体积就是排开酒精的体积,即V=V排=m排ρ酒精=40g0.8g/cm3=50 cm3。
(2)小球在液体中漂浮在液面上时,所受浮力等于重力,此时受到的浮力为F浮'=G排'=m排'g=0.05 kg×10 N/kg=0.5 N,
根据阿基米德原理F浮'=ρ液gV排',则液体的密度ρ液=F浮'gV排'=0.5N10N/kg×1-111×50×10-6m3=1.1×103 kg/m3。
22.2.5×10-6 7.2 汽化 凝固
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