第六章 质量与密度
时间:60分钟 满分:100分
题序 一 二 三 四 评卷人 总分
得分
一、填空题(本题共8小题,每空2分,共32分)
1.深秋,金黄的银杏叶飘落满地。一片银杏叶的质量约为0.1 g= kg;当用银杏叶卷成如图所示的“玫瑰花”时,银杏叶的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.物理学有时采用比值法来定义物理量。如密度是 之比。食用油的密度是0.9×103 kg/m3,表示的物理意义是 。
3.目前用于新能源汽车的电池主要是锂电池,锂是密度最小的金属,其密度约为0.53×103 kg/m3= g/cm3。质量为10.6 t的金属锂,其体积为 m3。
4.某同学从质地均匀的大岩石上砸下一小块岩石,用天平称得其质量是52 g,将其放入装有60 mL水的量筒中,水面上升到80 mL刻度线处,这一小块岩石的密度是 g/cm3;这一小块岩石的密度与大岩石的密度 (选填“相等”或“不相等”)。
5.如图所示,这是固体密度的阶梯示意图。某纪念币的质量为18.9 g,体积为1.8 cm3,纪念币的密度为 g/cm3,它是用金属 制成的。
6.某物理实验小组做“测量矿石密度”的实验时,从同一标本上取下三块矿石,通过测量分别得到三组数据,其中第一组数据是m1=12.5 g、V1=2.5 cm3。粗心的小明记录另外两组数据时,忘了标注单位,记录情况如图所示。请你提取任意一组数据帮助小明标注单位: ,实验中多次测量的目的是 。
7.用烧杯分别盛质量不同的同种液体,并用天平和量筒测出液体和烧杯的总质量m和液体的体积V,根据测得的数据绘出了m-V图像(如图所示)。则实验所用的空烧杯的质量为 g,图中V0应为 cm3。
8.要测量一根大头针的质量,几个同学分别采用下列不同的测量方法。
甲同学:把一根大头针放在托盘天平左盘中仔细测量,多次测量同一根大头针的质量,然后求平均值。
乙同学:用托盘天平测出100根大头针的质量,然后求平均值。
丙同学:将一根大头针放在容器里用托盘天平测出总质量,再减去容器质量,多次测量求平均值。
你认为在三个同学中, 同学采用的方法最好;选择一个你认为不好的方法并简单说明不好的理由: 。
二、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一个正确选项)
9.下列物体中,质量最接近50 g的是 ( )
10.世界上最轻的木材是美洲热带森林里的巴沙木,这种木材“超轻”的特点是指该木材的 ( )
A.高度小 B.体积小
C.密度小 D.质量小
11.下列措施中,能使瓶中矿泉水的质量发生变化的是 ( )
A.瓶中冰熔化成水,体积变小
B.放在冰箱里,水的温度变低
C.打开瓶盖,放在阳光下晒一段时间
D.航天员将矿泉水带到太空
12.关于托盘天平的使用,下列说法不正确的是 ( )
A.称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程
B.称量前,托盘天平调平后若移动位置,需要重新调平
C.称量时,刻度盘指针向右偏,应向左调节平衡螺母
D.称量时,观察到指针在做左右幅度相等的摆动,可认为天平已平衡
13.甲、乙两同学分别用托盘天平测量食盐的质量,甲在调节天平时指针偏左,测量食盐时天平平衡,测量结果为5.1 g,乙在调节天平平衡时指针偏右,测量食盐时天平平衡,测量结果为4.2 g,则甲、乙两同学所测食盐的实际质量之差 ( )
A.等于0.9 g B.大于0.9 g
C.小于0.9 g D.无法确定
14.上体育课时,体育老师发现同学们要用的篮球很软,于是他用打气筒给篮球充气,当篮球变圆后,仍继续给它充气。篮球内气体的 ( )
A.质量增大,体积增大,密度增大
B.质量增大,体积增大,密度不变
C.质量增大,体积不变,密度增大
D.质量不变,体积不变,密度不变
15.三个完全相同的烧杯中分别装有质量相等的水、浓盐水和酒精(ρ浓盐水>ρ水>ρ酒精),如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.甲装的是酒精,乙装的是浓盐水,丙装的是水
B.甲装的是水,乙装的是酒精,丙装的是浓盐水
C.甲装的是浓盐水,乙装的是酒精,丙装的是水
D.甲装的是酒精,乙装的是水,丙装的是浓盐水
16.将质量相同的铅和铜分别制成体积相同的铅球和铜球,已知ρ铅>ρ铜,则 ( )
A.铅球一定是实心的
B.铅球可能是实心的
C.铜球一定是实心的
D.铜球可能是空心的
三、实验探究题(本题共1小题,共20分)
17.小庆同学在河边捡到了一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量鹅卵石的密度,实验过程如下:
(1)如图甲所示,小庆在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是 。
(2)纠正错误后，小庆重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码的质量和游码的位置如图乙所示，由图丙和图丁可读出鹅卵石的体积，则鹅卵石的密度为
kg/m3。
(3)若小庆在图丙中读数正确,在图丁中读数时视线仰视,则所测得鹅卵石的密度将 (选填“偏大”“偏小”或 “不变”)。
(4)实验后,在讨论交流时,有一组同学发现使用的20 g砝码磨损了,由此会导致测得的鹅卵石密度 ;另一组同学发现在向量筒中放鹅卵石时,一不小心把水溅到了量筒壁的上方,这样会导致测得的鹅卵石密度 。(均选填“偏大”“偏小”或“不变”)
四、计算题(本题共1小题,共8分)
18.世界上密度最小的固体“气凝胶”的坚固耐用程度不亚于钢材,且能承受1400 ℃的高温。100 cm3“气凝胶”的质量仅为0.3 g。
(1)“气凝胶”的密度为多少千克每立方米
(2)已知某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造,耗钢134.3 t,求造一架该飞机所需钢材的体积。(ρ钢=7.9×103 kg/m3)
(3)若采用“气凝胶”代替结构钢制造一架上述同样大小的飞机,求所需“气凝胶”的质量。
一、填空题
1.1×10-4 不变
2.质量与体积 体积为1 m3的食用油的质量为0.9×103 kg
3.0.53 20
解析:0.53×103 kg/m3=0.53 g/cm3。质量为10.6 t的金属锂的体积V===20 m3。
4.2.6 相等
解析:小块岩石的体积V=80 mL-60 mL=20 mL=20 cm3,小块岩石的密度ρ===2.6 g/cm3;密度是物质的一种特性,同种物质在状态相同时,密度是相同的,因此小块岩石的密度与大块岩石的密度是相等的。
5.10.5 银
解析:纪念币的密度ρ===10.5 g/cm3,根据示意图可知,它是用银制成的。
6.30 g、6 cm3(或50 g、10 cm3) 减小误差
解析:第一组数据是m1=12.5 g,V1=2.5 cm3,则矿石的密度ρ===5 g/cm3。因为密度是物质本身的一种特性,与物质的质量、体积无关,所以其质量与体积之比应为5 g/cm3,通过计算可知,=5 g/cm3,=5 g/cm3,所以,另两组数据分别为m2=50 g、V2=10 cm3,m3=30 g、V3=6 cm3。由于每次实验的偶然误差可能偏大,也可能偏小,故实验中多次测量的目的是减小误差。
7.30 70
解析:由图像可知,当液体的体积为0时,液体和烧杯的总质量m总=30 g,即烧杯的质量m杯=30 g;当液体体积V1=30 cm3时,液体和烧杯的总质量为57 g,此时液体的质量m1=57 g-30 g=27 g,则液体的密度ρ===0.9 g/cm3;当液体和烧杯的总质量为93 g时,液体的质量m2=93 g-30 g=63 g,此时液体的体积V2===70 cm3,则图中V0为70 cm3。
8.乙 甲同学,理由是一根大头针的质量小于托盘天平的分度值,直接测量误差会很大
解析:大头针的质量很小,天平测量的精确程度一般为0.1 g或0.2 g,而一根大头针的质量远远小于这个数值,所以直接测量误差较大;一根大头针的质量远远小于容器的质量, “一根大头针和容器的总质量”与“容器的质量”用天平测量无法区分大小,所以无法得出一根大头针的质量。
二、选择题
9 10 11 12 13 14 15 16
A C C C C C A D
9.A
解析:一个鸡蛋的质量约为50 g,A选项符合题意;一个苹果的质量在150 g左右,B选项不符合题意;一只母鸡的质量约为2 kg,C选项不符合题意;一张课桌的质量约为15 kg,D选项不符合题意。
10.C
解析:这种木材“超轻”的特点是指该木材的密度小。
11.C
解析:冰熔化成水,仅状态发生了变化,质量不变,故A选项不符合题意;放在冰箱里,水的温度变低,仅温度发生了变化,水的质量不变,故B选项不符合题意;打开瓶盖,放在阳光下晒一段时间,水蒸发,瓶中水所含的物质变少,质量变小,故C选项符合题意;航天员将矿泉水带到太空,仅位置发生了变化,水的质量不变,故D选项不符合题意。
12.C
解析:称量时,刻度盘指针向右偏,应增减砝码或移动游码,称量过程中不能调节平衡螺母。
13.C
解析:由题意可知,甲在调节天平平衡时指针偏左,说明在未加砝码时,右边的质量小;在测量食盐的质量时,根据左物右码可知,右盘中加入5.1 g的砝码,只有左边的食盐质量小于5.1 g才能使天平达到平衡,则实际测量的食盐的质量m甲=5.1 g-m。乙在调节天平平衡时指针偏右,说明在未加砝码时,右边的质量大;在测量食盐质量时,根据左物右码可知,右盘中加入4.2 g的砝码,只有左边的食盐质量大于4.2 g才能使天平达到平衡,则实际测量的食盐的质量m乙=4.2 g+m'。甲、乙两同学所测食盐的实际质量之差Δm=m甲-m乙=(5.1 g-m)-(4.2 g+m')=0.9 g-(m+m'),由于m与m'大于0,则Δm<0.9 g,故C选项正确。
14.C
解析:因为篮球变圆后,容积不会增大,所以继续打气,篮球内气体的体积不变,但是气体的质量变大,气体的密度增大。
15.A
解析:已知ρ浓盐水>ρ水>ρ酒精,三者的质量相等,由V=可知, V酒精>V水>V浓盐水。根据图中三种液体的体积可知,甲装的是酒精,乙装的是浓盐水,丙装的是水。
16.D
解析:已知ρ铅>ρ铜,由ρ=可知,质量相等的铅和铜的体积V铜>V铅;因为两球的实际体积和质量相等,则体积小的一定是空心的,则铅球一定是空心的;但体积大的也可能是空心的,即铜球可能是空心的。
三、实验探究题
17.(1)未将游码归零就调节平衡螺母
(2)2.7×103
(3)偏大
(4)偏大 偏大
四、计算题
18.解:(1)“气凝胶”的密度ρ1===0.003 g/cm3=3 kg/m3。 (2分)
(2)造一架飞机所需钢材的体积V2===17 m3。 (3分)
(3)所需气凝胶的体积等于钢材的体积,即V3=V2=17 m3,所需气凝胶的质量m=ρ1V3=3 kg/m3×17 m3=51 kg。 (3分)
