第六章 质量与密度 单元同步卷
一.选择题(共12小题)
1.关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.在书写过程中,签字笔的质量不变
B.将一支铅笔芯剪短,它的密度变小
C.物体遇冷收缩以后,它的密度变大
D.水完全变成水蒸气,它的密度变大
2.为了准确且尽可能快地测量出一堆相同规格的软橡皮垫圈的数量(估计有几千个),下列操作中测量最简洁准确的是( )
A.用天平测出这些垫圈的总质量M,再测出10个垫圈的质量m,即为垫圈总数
B.用天平测出这些垫圈的总质量M,再测出1个垫圈的质量m,即为垫圈总数
C.将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总高度L,再量出1个垫圈的厚度L0,即为垫圈总数
D.将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总高度L,再量出10个垫圈的厚度L0,即为垫圈总数
3.下列说法正确的是( )
A.用两支准确温度计测量同一液体的温度时,分度值更小的温度计示数更高
B.托盘天平的砝码磨损后,会导致被测物体质量的真实值变大
C.将软皮尺用力拉直绷紧后再测量同一物体的长度时,测量结果会变小
D.使用停表计时研究海波的熔化特点时,读数计时的间隔应该尽量长一些
4.如图所示为甲、乙两种物质的m﹣V图象。则下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度与体积成反比
B.乙物质的密度与质量成正比
C.甲、乙物质的密度之比为2:1
D.物质的密度由质量与体积之比决定
5.小麟在使用天平测量质量的时候,先将天平调节水平平衡,然后进行测量,天平再次水平平衡时,砝码和游码的位置如图所示。在整理器材后的实验交流反思环节,小麟突然不确定自己测量之前是否将游码调至了左端零刻线,也不确定是否将物体放在了左盘、将砝码放在了右盘。则据此判断待测物体的质量不可能为( )
A.50g B.54g C.56g D.59g
6.想一次性量取125mL酒精,以下四个规格的量筒,应当选用( )
A.50mL 5mL B.100mL 2mL
C.250mL 5mL D.500mL 10mL
7.在室温下,小明利用一个质量为100g的玻璃瓶,设计测量某液体密度的实验,其步骤如下:
①将玻璃瓶装满水,称得总质量为600g;
②倒掉瓶中的水,待玻璃瓶干后,改装满某液体,称得总质量为1350g。
由上述实验步骤,可推算某液体的密度为( )
A.1.5g/cm3 B.2.0g/cm3 C.2.5g/cm3 D.3.0g/cm3
8.三个完全相同的杯子里装有相同体积的水,把质量相等的实心铅块、实心铁块和实心铝块分别放入这三个杯子里,它们都沉没于水中且均没有水从杯中溢出。已知ρ铅>ρ铁>ρ铝,对于这三个杯子中水面升高的情况,下列判断中正确的是( )
A.放铅块的杯子中水面升高得最多
B.放铝块的杯子中水面升高得最多
C.放铁块的杯子中水面升高得最多
D.三个杯子中水面升高的高度相同
9.有A、B、C三个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128g、400g、60g,体积分别为16cm3、50cm3、12cm3。则以下说法正确的是( )
A.C球一定为空心
B.A球和B球一定为实心
C.A球和B球一定为空心
D.三个金属球都是实心的
10.密度定义式因能被写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”。下列关于该公式的说法中,正确的是( )
A.同种物质的密度与物体的质量成正比
B.同种物质的密度与物体的体积成反比
C.对于同种物质组成的不同物体,物体的质量与体积成正比
D.对于不同种的物质组成的物体,质量和体积的比一定不同
11.下列测量方法中,你认为相对比较合理的是( )
A.测量一元硬币的直径,用一把刻度尺直接测量就好
B.先测出100粒米的质量,再通过计算求出每粒米的质量
C.测量物理课本中一张纸的厚度时,先测出100页同样纸的厚度再除以100
D.用体温计去测量一杯沸水的温度
12.测出甲、乙、丙三个物体的质量和体积,根据数值在图上描出甲、乙、丙三个点,则下列判断正确的是( )
A.甲密度为4g/cm3
B.无法得出乙的密度值
C.丙比甲的密度小
D.乙的密度大于甲的密度
二.填空题(共5小题)
13.某工厂生产酒精,要求含水量(按体积百分比计算)不超过10%,他们用测密度的方法对产品进行检查,则该工厂合格酒精产品的密度应不高于 kg/m3(已知水的密度为1.0g/cm3,纯酒精密度为0.8g/cm3,不考虑酒精与水混合后的体积变化)。
14.对比“探究物质质量与体积关系”和“测定物质的密度”两个实验,实验所用测量器材及需要测量的物理量均 ,而实验目的 (均选填“相同”或“不同”)。某同学在研究过程中将相关物理量用图表形式表示,如图所示,则该同学所进行的是上述两个实验中的 (填写实验名称)。
15.(1)如图甲所示,最精确的是 (填“A”或“B”)刻度尺,用该尺测得图中物块的长度为 cm;
(2)如图乙所示,秒表的最小分度值是 ,此时的示数为 min s;
(3)在练习使用量筒时,为了使测量结果更精确,应选用如图丙所示中的 量筒(填“A”或“B”)。
16.地沟油中含有杂质及有毒物质,很多人猜想它的密度应该比正常食用油的密度要大,为了验证这种猜想,小明找到质量为0.46kg的地沟油,测出其体积为0.5×10﹣3m3,该地沟油的密度是 kg/m3;仅用密度这一指标 (填“能”或“不能”)鉴别地沟油。(已知正常食用油的密度约为0.9×103kg/m3﹣0.93×103kg/m3)
17.为了救治病人,需要将一种药品送至偏远的山村,而这种药品要求在0℃以下存放,常用的保温瓶不能满足需要。小明设计了如图所示的冷藏盒,保温瓶外的包装盒内的填充材料应选用导热性 (选填“好”、“差”)的材料;放在保温瓶内的低温物质应选用 (选填“碎冰块”、“碎盐冰块”),而且低温物质应放置于药品 (选填“上方”、“下方”)。
三.实验探究题(共3小题)
18.为了测量某种液体的密度,小芊同学进行了如下实验和操作。
(1)将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,指针的位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向 端移动;
(2)把烧杯放在调节好的天平的左盘中,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,天平横梁再次水平平衡,则烧杯和液体的总质量为 g;
(3)将烧杯中的部分液体倒入量筒,如图丙所示,则量筒中液体的体积为 cm3;
(4)测得烧杯和剩余液体的质量为80g,根据实验数据计算液体的密度为 kg/m3;
(5)在步骤(3)中将部分液体倒入量筒中后,会有一些液体附着在烧杯的侧壁上,这会使步骤(4)中的液体密度计算结果与真实密度值相比 (选题“偏大”“相等”“偏小”)。
19.在“学习使用天平和量筒”的实验中,小奇和小明组选取的天平配备的砝码规格为100g、50g、20g、10g、5g。
(1)将天平放置于水平台面上,刻度盘指针如图甲所示,则应将平衡螺母往 调节。
(2)调节天平平衡后,测量空烧杯的质量。估计空烧杯的质量约30g,则依次往右托盘放入20g和10g砝码后,指针偏向右侧,则应取下10g砝码,再加上 g砝码,同时移动游码,直到天平平衡。最后,测得空烧杯质量为28.0g。
(3)将一定量的液体倒入空烧杯中,测得它们的总质量(如图乙所示),则烧杯中液体的质量为 g。
(4)小明用量程为10mL的量筒量取某液体,读数时视线如图丙所示,该同学此时读出的液体体积与真实值相比偏 ,液体体积应读为 mL。
20.小明同学在实验室里用托盘天平和量筒测某种矿石的密度。采取了如下的实验操作。
A.将矿石用细线系好后慢慢地浸没于量筒中并记下总的体积。
B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡。
C.把天平放在水平桌面上。
D.将矿石放在左盘中,将砝码放在右盘称量出矿石的质量。
E.在量筒中倒入一定量的水并记下水的体积。
(1)正确的实验操作顺序是 (只填标号)。
(2)在调节天平时,发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 调,使天平平衡。
(3)用天平称矿石的质量,把矿石放在天平的左盘。向右盘中加砝码,当放上质量最小的砝码时,指针向右偏;取下它,指针向左偏,则他下一步的操作是 。
(4)当横梁再次平衡后,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量m= g;量筒量出矿石体积如图丙所示,其中正确的读数方式为 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。若量筒中原有水30mL,则矿石的密度ρ= kg/m3。
四.计算题(共3小题)
21.假期小唐同学坐车去旅游,他观察到当汽车以80km/h的速度匀速行驶时,油耗为8L/100km(每行驶100km,消耗汽油的体积为8L),若该汽车以该速度行驶100km。求:
(1)汽车行驶100km所用的时间;
(2)汽车行驶100km所消耗汽油的质量。(汽油的密度为(0.7×103kg/m3)
22.寒假,小李同学一家到无锡旅游,买了一只宜兴茶壶,如图所示。宜兴茶壶是宜兴特产,小李想知道这个茶壶的质量与密度等信息。于是她用天平测出壶盖的质量为44.4g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是14.8g。求:
(1)壶盖的体积是多少?
(2)茶壶的密度是多少?
(3)若测得整个空茶壶的质量为159g,则该茶壶的体积(不含空心部分)多大?
23.小鸣生日收到一个礼物——俄罗斯套娃,它是由一样图案的七个木娃娃一个套一个组成的,只有最小的一个是实心的,其他的全是空心的,如图所示。小鸣测出最大的套娃的质量为30g、体积为450cm3,最小的一个木娃娃的质量为6g、体积为7.5cm3。求:
(1)制作套娃的木材的密度。
(2)最大套娃的内部空心体积。
(3)制作一个实心的最大套娃需要多少同样的木材。
参考答案
一.选择题(共12小题)
1.【解答】解:A.在书写的过程,签字笔的墨水会减少,签字笔的总质量会变小,故A错误;
B.密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变,铅笔剪短,铅笔的密度不会发生改变,故B错误;
C.物体遇冷收缩,其质量不变,体积变小,由可知,该物体的密度会变大,故C正确;
D.水完成变成水蒸气,质量不变,体积变大,由可知,它的密度会变小,故D错误。
故选:C。
2.【解答】解:A.用天平测出这些垫圈的总质量M,再测出10个垫圈的质量m,垫圈的总数是:,故A正确;
B.一个垫圈的质量太小,小于天平的感量,无法直接测量,故B错误;
C.小橡胶垫圈的数量(估计有几千个),将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度是一件很困难的事情,故C错误;
D.全部垫圈的总数量很多,测量总高度L非常困难,故D错误。
故选:A。
3.【解答】解:A.用两支准确温度计测量同一液体的温度时,温度计示数是相同的,但是分度值更小的温度计更精确,故A不符合题意;
B.托盘天平的砝码磨损后,会导致被测物体质量的测量值变大,但真实值不变,故B不符合题意;
C.将软皮尺用力拉直绷紧后再测量同一物体 的长度时,测量结果会变小,故C符合题意;
D.海波是晶体,在熔化时,温度保持不变,读数计时的间隔太长,不能得到正确的实验数据,故D不符合题意。
故选:C。
4.【解答】解:ABD、密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量、体积大小无关,即物质的密度与质量不成正比,也与体积不成反比,物质的密度是由物质的种类和状态决定的,故ABD错误;
C、由图象可知,体积V=20cm3时,甲的质量是20g,乙的质量是10g,则甲的质量是乙的质量的2倍,由ρ=可知甲的密度是乙的密度的2倍,即甲、乙两物质的密度之比为2:1,故C正确。
故选:C。
5.【解答】解:假设天平原来是正确使用,游码归零,物体放在了左盘、将砝码放在了右盘,则读数为50g+5g+4g=59g,
如果测量之前没有将游码调至了左端零刻线,游码的最大示数为5g,测量的结果最大偏大5g,物体的最小质量为59g﹣5g=54g,
如果物体和砝码的位置反了,则读数为50g+5g﹣4g=51g,综上所述,最小的质量为51g,物体的质量不可能为50g,A正确,BCD错误。
故选:A。
6.【解答】解:四个选项中,只有C、D的量程超过了125mL,可以一次测出所需的酒精。在C、D中,C的分度值更小,测量会更准确,因此C是最佳的选择。故C正确,ABD不正确。
故选:C。
7.【解答】解:瓶中水的质量m水=600g﹣100g=500g,
瓶中水的体积V水===500cm3,
瓶子的容积V=V水=500cm3,
瓶中液体的质量m液=1350g﹣100g=1250g,
瓶中液体的体积V液=V=500cm3,
液体的密度ρ液===2.5g/cm3,故ABD错误,C正确。
故选:C。
8.【解答】解:因为m铅=m铁=m铝,ρ铅>ρ铁>ρ铝,
根据密度公式ρ=知,V铅<V铁<V铝,
因为这三个金属块都浸没入水杯里,
所以它们排出水的体积都等于它们各自的体积,
则V铅排<V铁排<V铝排,
所以放铝块的杯子中水面升高得最多。
故选:B。
9.【解答】解:ACD、金属球A的密度:
ρA==8g/cm3,
同理,金属球B的密度:
ρB==8g/cm3,
金属球C的密度:
ρC==5g/cm3,
因为ρC<ρA=ρB,且三个金属球由同种材料制成,所以C球一定是空心的,故A正确,CD错误;
B、A、B两球可能是实心的,也可能是空心的,故B错误。
故选:A。
10.【解答】解:AB、同种物质的密度是保持不变的,并不会随质量和体积的改变而改变,故AB错误;
C、对于同种物质组成的不同物体,质量越大体积越大,物体的质量与体积成正比,故C正确。
D、不同种类物质,质量和体积的比值可能不同,故D错误。
故选:C。
11.【解答】解:A、由于一元硬币的直径位置不易确定,因此不能用刻度尺直接测量,故A错误;
B、取多粒米(一般100粒),用天平测出总质量m,则一粒米的质量为m1=,故B正确;
C、100页同样的纸,实际上是50张纸,因此一张纸的厚度等于100页纸的厚度除以50,故C错误;
D、体温计的测量范围是35℃~42℃,标准大气压下沸水的温度是100℃,所以不能用体温计去测量一杯沸水的温度,故D错误。
故选:B。
12.【解答】解:A、由图像可知,甲的体积为8cm3时,质量为2g,则甲的密度:ρ甲===0.25g/cm3,故A错误;
B、D、由图像可知,乙的质量和体积图线与甲的图线重合,说明乙的密度等于甲的密度,为0.25g/cm3,故B错误;D错误;
C、当甲和丙体积相同时,丙的质量小于甲的质量,根据ρ=可知,丙比甲的密度小,故C正确。
故选:C。
二.填空题(共5小题)
13.【解答】解:酒精内含水时,设含水酒精总体积为V,则水的体积不能超过10%即0.1V,酒精体积至少为0.9V,
根据m=m水+m酒,由ρ=可得:
m=ρ水×0.1V+ρ酒×0.9V,
ρ===1.0g/cm3×0.1+0.8g/cm3×0.9=0.82g/cm3=0.82×103kg/m3。
故答案为:0.82×103。
14.【解答】解:对比“探究物质质量与体积关系”和“测定物质的密度”两个实验,实验所用测量器材及需要测量的物理量均相同,而实验目的不同。一个是探究物质的质量和体积的比值关系,一个是要测量物质的密度;某同学在研究过程中将相关物理量用图表形式表示,如图所示,则该同学所进行的是上述两个实验中的探究物质质量与体积关系。
故答案为:相同;不同;探究物质质量与体积关系。
15.【解答】解:(1)由图可知,刻度尺A的分度值更小,所以更精确;
A刻度尺的分度值为1mm,起始端从零开始,末端与3.30cm刻度线对齐,因此物体的长度为3.30cm;
(2)在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“3”和“4”之间,偏向“4”一侧;
在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,秒针指示的时间为48.6s,即秒表的读数为3min48.6s;
(3)分度值越小,读数越精确;A的分度值为5mL,B的分度值为2mL,故为了使测量结果更准确,应选用如图丙所示的B量筒。
故答案为:(1)A;3.30;(2)0.1s;3;48.6;(3)B。
16.【解答】解:该地沟油的密度:ρ===0.92×103kg/m3,
因为地沟油的密度在正常食用油密度范围之内,所以不能仅用密度这一指标来鉴别地沟油。
故答案为:0.92×103;不能。
17.【解答】解:(1)这种药品要求在低温环境下存放,要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量,包装盒应具有导热性能差的材料;
(2)药品要求在0℃以下存放,要求所选物质的熔点在0℃以下,冰的熔点是0℃,盐冰的熔点低于0℃,所以应该选择碎盐冰块;
(3)空气的温度越低,空气的密度越大,所以要使药品处于低温环境,低温物质应放置于药品上方。
故答案为:差;碎盐冰块;上方。
三.实验探究题(共3小题)
18.【解答】解:(1)由图甲知,指针左偏,平衡螺母需向右调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)由图知,标尺的分度值为0.2g,则烧杯和液体的总质量为:m总=100g+50g+2g=152g,
(3)图乙中量筒的分度值为2mL,液体的体积:V=60mL=60cm3;
(4)烧杯中液体的质量:m=m总﹣m杯=152g﹣80g=72g;
液体的密度为:ρ===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
(5)根据测量步骤可知,在步骤(3)中将部分液体倒入量筒中后,会有一些液体附着在烧杯的侧壁上,附着的液体是剩余液体的质量,不会影响倒出去的液体质量,根据密度公式可知,这会使步骤(4)中的液体密度计算结果与真实密度值相比是不变的。
故答案为:(1)右;(2)152;(3)60;(4)1.2×103;(5)相等。
19.【解答】解:(1)如图甲所示,调节横梁平衡时,指针右偏说明右边重,则平衡螺母应向左调节;
(2)称量过程中,用镊子夹取砝码,从大到小,最后还要调节游码。所以,应取下10g砝码,加上5g砝码,同时调节游码;
(3)使用天平称量物体时,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度,如图2所示,标尺的分度值为0.2g。则烧杯和液体的总质量为:50g+10g+2g=62g,则杯中液体的质量为:63.2g﹣28g=35.2g;
(4)读数时视线如图丙所示,是俯视,读数偏大,该同学此时读出的液体体积与真实值相比偏大,液体体积应读为5mL。
故答案为:(1)左;(2)5;(3)35.2;(4)大;5。
20.【解答】解:(1)测矿石的密度首先用天平测出固体的质量,再根据排水法用量筒测出固体的体积:
用天平测矿石的质量:先将天平放到水平桌面上,再把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡;接着将矿石放在左盘中,将砝码放在右盘称量出矿石的质量;
用量筒测矿石的体积:先在量筒中倒入一定量的水并记下水的体积,再将矿石用细线系好后慢慢地浸没于量筒内水中并记下总的体积;
所以正确的实验操作顺序为:CBDEA;
(2)调节天平时,发现指针如图甲所示偏向分度盘右侧,此时应将平衡螺母向左调,使天平平衡;
(3)将最小砝码放在天平右盘中后,分度盘指针如图甲所示,指针偏右,说明用最小砝码还是偏大了,此时要取下质量最小的砝码,向右移动游码直至天平平衡;
(4)由图乙可知,天平的分度值为0.2g,则矿石的质量为:
m=50g+10g+5g+2g=67g;
读取量筒中液体体积时,视线要与液面最凹处相平,所以乙图的读数方法正确;
由图丙可知,矿石的体积为:
V=40mL﹣30mL=10mL=10cm3;
则矿石的密度为:
ρ===6.7g/cm3=6.7×103kg/m3。
故答案为:(1)CBDEA;(2)左;(3)取下质量最小的砝码,向右移动游码;(4)67;乙;6.7×103。
四.计算题(共3小题)
21.【解答】解:(1)汽车行驶100km所用的时间t===1.25h;
(2)汽车行驶100km所消耗汽油的体积V=8L=8dm3=8×10﹣3m3,
消耗汽油的质量m=ρV=0.7×103kg/m3×8×10﹣3m3=5.6kg。
答:(1)汽车行驶100km所用的时间是1.25h;
(2)汽车行驶100km所消耗汽油的质量是5.6kg。
22.【解答】(8分)解:(1)壶盖的体积V盖=V溢水===14.8cm3;
(2)茶壶的密度ρ壶=ρ盖===3g/cm3;
(3)该茶壶的体积V壶===53cm3。
答:(1)壶盖的体积是14.8cm3;
(2)茶壶的密度是3g/cm3;
(3)该茶壶的体积53cm3。
23.【解答】解:(1)制作套娃的木材的密度:
ρ===0.8g/cm3;
(2)由ρ=可得,最大套娃的木材的体积,
V′===37.5cm3,
最大套娃的内部空心体积,
V空=V大﹣V′=450cm3﹣37.5cm3=412.5cm3;
(3)由ρ=可得,一个实心的最大套娃需要同样木材的质量:
m大=ρV大=0.8g/cm3×450cm3=360g。
答:(1)制作套娃的木材的密度是0.8g/cm3;
(2)最大套娃的内部空心体积是412.5cm3;
(3)制作一个实心的最大套娃需要360g同样的木材。