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课时训练(四) 质量与密度
(限时35分钟)
|基础巩固|
一、单项选择题
1.[2019·枣庄]用水银温度计测量热水温度时,温度计内水银液面慢慢升高,在“水银液面升高”的过程中,有关温度计内水银的物理量不变的是 ( )
A.温度 B.体积
C.密度 D.质量
2.在“用托盘天平称物体质量”的实验中,下列操作错误的是 ( )
A.使用天平时,将天平放在水平桌面上
B.调节横梁平衡时,只调节了平衡螺母
C.称量时,左盘放置待测物体,右盘放置砝码
D.观察到指针指在分度盘的中线处,确定天平已平衡
3.[2019·湘潭]用托盘天平测物体质量前,调节横梁平衡时,发现指针指在如图K4-1所示位置,这时应该 ( )
图K4-1
A.将左端平衡螺母向右旋进一些
B.将右端平衡螺母向左旋进一些
C.将右端平衡螺母向右旋出一些
D.将游码向右移动
4.[2018·宜昌]下列情况中,物质密度不变的是 ( )
A.把纸撕成碎片
B.冰熔化成水
C.氧气罐中的氧气用去一部分
D.把铁丝烧红
5.[2018·宿迁]年幼的弟弟发现密封的面包被挤扁后总说面包变少了,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
6.[2018·连云港]清华大学的研究人员发现一种新型陶瓷,既可以像海绵一样变形,也能像海绵一样隔热、绝缘,同时具有超轻、高韧性等特点,这种材料适合制造下列哪种物品 ( )
A.自行车的车架 B.新型消防服
C.输电导线 D.便携式水果刀
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K4-2所示,则甲、乙两物体的密度之比是 ( )
图K4-2
A.8∶1 B.4∶3
C.4∶1 D.2∶1
二、填空题
8.[2018·内江]小东买了一瓶矿泉水,喝去了一半后,剩余的矿泉水的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。水的密度是1.0×103 kg/m3,表示的物理意义是 。
9.[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K4-3所示,则甲瓶内液体的质量 乙瓶内液体的质量,甲瓶内液体的密度 乙瓶内液体的密度。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
图K4-3
10.[2018·盐城]小明将托盘天平放在 桌面上,调节天平平衡,测出小石块质量,天平平衡时,右盘所加砝码和游码的位置如图K4-4所示,则小石块的质量为 g;接着测出小石块的体积为10 cm3,则小石块的密度为 kg/m3。
图K4-4
11.[2018·枣庄]在测量盐水密度的实验中,将烧杯中质量为63 g的盐水全部倒入量筒中,如图K4-5所示,盐水的体积是 cm3,则盐水的密度是 g/cm3,采用这种方法测量的盐水密度将 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 。
图K4-5
三、实验探究题
12.[2019·广安]小聪同学在江边捡到一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量它的密度。
(1)如图K4-6甲所示,小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是 。
图K4-6
(2)小聪纠正错误后,正确测量出了鹅卵石的质量,如图乙所示,则鹅卵石的质量为 g。
(3)小聪将鹅卵石放入盛有50 mL水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则鹅卵石密度为 kg/m3。
(4)小聪根据所测数据,在图丁上描出一个对应的点A,接着他又换用另一石块重复上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若ρA、ρB分别代表鹅卵石和另一石块的密度,则ρA (选填“>”“=”或“<”)ρB。
13.如图K4-7所示是小强同学设计的测牛奶密度的实验步骤及他的操作示意图。
图K4-7
A.测出空烧杯的质量为m1(如图A所示);
B.将一袋牛奶倒一部分在空烧杯中,测得总质量为m2(如图B所示);
C.将烧杯中的牛奶再倒入量筒中,测得其体积为V(如图C所示);
D.计算出牛奶的密度ρ。
(1)小强测得牛奶的质量m= g。
(2)请你帮小强计算出牛奶的密度ρ= kg/m3。
(3)其实小强设计的实验步骤有明显的瑕疵,由于往量筒中倒牛奶时不可能倒尽,因此按他设计的步骤测出的牛奶密度值将 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)细心而聪明的你一定已经发现,只要调整一下操作顺序就可以避免这一瑕疵,请说你调整后的操作顺序
(请重新排列ABCD的顺序)。
|挑战自我|
14.甲、乙两种物质的m-V图像如图K4-8所示,分析图像可知 ( )
图K4-8
A.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
C.甲、乙两物质的密度之比为4∶1
D.甲、乙两物质的密度之比为1∶4
15.[2018·南充]图K4-9是将一个气球压入水中的过程(气球不会漏气且不会爆裂),球内气体的质量和密度变化情况是 ( )
图K4-9
A.质量变大,密度变大
B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变
D.质量不变,密度变大
16.下表是水的密度随温度变化的实验数据。分析表中的数据不能得出的结论是 ( )
t/℃
0
1
2
3
4
ρ/ (kg·
m-3)
999.84
999.90
999.94
999.97
1000.00
t/℃
5
6
7
8
ρ/(kg·
m-3)
999.97
999.94
999.90
999.85
A.水在4 ℃时密度最大
B.水的温度在0~4 ℃时,随着温度的降低,水的密度越来越小
C.水的温度在4~8 ℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小
D.水凝固成冰时体积会变大
17.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,ρ水=1×103 kg/m3)
18.[2018·十堰]小天妈妈买到一块绿松石小工艺品,小天想知道绿松石的密度,进行了如下实验步骤:
(1)按图K4-10甲调节天平横梁平衡,这一过程中的错误是 。
图K4-10
(2)纠正错误后,小天调节天平平衡并测量出该工艺品的质量,当天平平衡时,右盘砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,工艺品的质量m石为 g。
(3)小天利用量筒测量工艺品的体积如图丙所示,则该工艺品的体积V石为 cm3。
(4)计算出这块绿松石制作的工艺品的密度为 g/cm3。
(5)如果小天将实验步骤(2)、(3)互换一下,测出工艺品的密度将偏 (选填“大”或“小”)。
(6)实验完成后,小天还利用这块绿松石工艺品和一个弹簧测力计测出了家中食用油的密度,实验过程如图丁所示,弹簧测力计示数为F,则食用油的密度(写出字母表达式)ρ油= 。(工艺品已经测出的质量和体积分别用m石和V石表示)
19.[2019·凉山州]在做测量液体密度的实验中,小明想知道食用油的密度,于是他用天平和量筒做了如图K4-11所示的实验。
图K4-11
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“零”刻度线处。发现指针静止时,位置如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使横梁平衡。
(2)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为28 g,在烧杯中倒入适量的食用油,测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示。将烧杯中的食用油全部倒入量筒中,食用油的体积如图丙所示。则烧杯中食用油的质量为 g,食用油的密度为 kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③把烧杯中的水倒尽,再装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2。
则食用油的密度表达式为ρ= 。(已知水的密度为ρ水)
【参考答案】
1.D [解析]在水银温度计示数上升的过程中,水银的温度升高,体积变大,质量是物体内所含物质的多少,由此可知,质量与物体的温度和体积无关,所以水银的质量不变,密度是单位体积某种物质的质量,虽然水银的质量不变,但由于水银的体积变大了,所以水银的密度减小了,故D正确,A、B、C错误。
2.B
3.B [解析]测量物体质量前,调节天平时发现指针偏向分度盘中央刻度线右侧,则应该将左端的平衡螺母向左旋出一些,或将右端的平衡螺母向左旋进一些。故选B。
4.A [解析]把纸撕成碎片,纸的形状发生了改变,但物质的种类和状态均不变,所以密度不变,故A正确;冰熔化成水,质量不变,体积变小,密度变大,故B错误;氧气罐中的氧气用去一部分,质量减小,体积不变,密度减小,故C错误;把铁丝烧红,一部分铁与空气中的氧气发生了化学反应,有新物质生成,密度发生改变,故D错误。
5.B 6.B
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.不变 1 m3水的质量为1.0×103 kg
[解析]矿泉水喝掉一半,质量减小为原来的12,体积也相应减小为原来的12,根据公式ρ=mV可知,矿泉水的密度不变。
9.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,因此两瓶中液体质量也相等,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。
10.水平 26 2.6×103
[解析]使用天平时,应将天平放在水平桌面上;所测物体的质量为砝码的总质量与游码所对的刻度值之和,故小石块的质量为m=20 g+5 g+1 g=26 g;题中已知小石块体积V=10 cm3,则小石块的密度为ρ=mV=26g10cm3=2.6 g/cm3=2.6×103 kg/m3。
11.60 1.05 偏大 烧杯中盐水倒入量筒中时会有残留,造成测得体积偏小,密度偏大
12.(1)没有将游码移到标尺左端的零刻度线处 (2)27 (3)2.7×103 (4)>
13.(1)75 (2)1.25×103 (3)偏大 (4)BCAD
14.C 15.D 16.D
17.30 3
[解析]石块的质量为m石=320 g-290 g=30 g,排出水的质量为m排=300 g-290 g=10 g,排开水的体积为V排=m排ρ水=10g1g/cm3=10 cm3。石块的体积与排开水的体积相等,即V石=V排=10 cm3,则石块的密度为ρ石=m石V石=30g10cm3=3 g/cm3。
18.(1)未先将游码归零 (2)27 (3)10
(4)2.7 (5)大 (6)m石g-FV石g
[解析](1)调节天平平衡时,应先将游码归零,然后再调节平衡螺母。(2)工艺品的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值,即m石=20 g+5 g+2 g=27 g。(3)工艺品的体积为V石=30 mL-20 mL=10 mL=10 cm3。(4)工艺品的密度为ρ=m石V石=27g10cm3=2.7 g/cm3。(5)如果先测工艺品的体积再测质量,则由于测体积后取出工艺品时会带出部分水,导致测量的质量会偏大,从而使测量的密度也偏大。(6)根据弹簧测力计的示数及工艺品的质量可计算出工艺品在食用油内所受的浮力为F浮=m石g-F,根据阿基米德原理可得F浮=ρ油gV石,则食用油的密度ρ油=F浮V石g=m石g-FV石g。
19.(1)左 (2)33.2 0.83×103 (3)偏大
(4)m2-m0m1-m0ρ水
[解析](1)根据天平调平衡时遵循的原则:左偏右调,右偏左调,发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调。
(2)由图乙所示可知,食用油和烧杯的总质量m总=50 g+10 g+1.2 g=61.2 g,
食用油的质量m=m总-m杯=61.2 g-28 g=33.2 g,
由图丙所示量筒可知,食用油的体积V=40 mL=40 cm3,
食用油的密度ρ=mV=33.2g40cm3=0.83 g/cm3=0.83×103 kg/m3。
(3)小明不可能把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,导致测得食用油的体积偏小,由公式ρ=mV知:测出的食用油的密度偏大。
(4)水的质量m水=m1-m0,
由ρ=mV可得,水的体积 V水=m1-m0ρ水,
食用油的质量m食用油=m2-m0,
根据题意可知,烧杯内水的体积等于食用油的体积,
则食用油的密度ρ=m食用油V食用油=m食用油V水=m2-m0m1-m0ρ水=m2-m0m1-m0ρ水。
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