题目列表(包括答案和解析)
6.如图11-10所示,三个相同的烧杯。分别盛有质量相同的水、
盐水、酒精,可以判断(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)( )
A.甲是水,乙是盐水,丙是酒精
B.甲是盐水,乙是酒精,丙是水
C.甲是酒精,乙是水,丙是盐水
D.甲是水,乙是酒精,丙是盐水
5.通常说“铁比木头重”,这句话的实质是指( )
A.木头的密度大
B.相同体积的铁比木头质量大
C.铁的质量大
D.木头体积大
4.根据密度公式ρ=,下列说法正确的是( )
A.铜的密度跟其质量成正比
B.铜的密度跟其体积成反比
C.铜的密度跟其质量成正比,跟其体积成反比
D.铜的密度是一定的,不随其质量或体积的变化而改变
3.某中学“STS”小组成员研究运河水污染问题。小李采集
了如图11-9甲所示的河水样本;小明用正确的方法测
量了样本的质量,当天平平衡时,盘中所加的砝码和游码
的位置如图10-9乙所示(已知所用的空烧杯的质量为
25g);(1)样品的体积V= ,
(2)样品的质量m= ,(3)样品的密度ρ= 。
2.把打气筒的出气口封住,将活赛向下压的过程中,
被封在气简内的空气质量、体积、密度三个物理量中,
变小的是 ,变大的是 ,不变的是 。
1.如图11-8所示的三线图,分别表示了水、酒精和铁的
质量随体积变化的关系。根据图线的倾斜程度可以判断,
图线(A)表示的是 的质量一体积图像;图线(C)表
示的是 的质量一体积图像。
11.5测量物质的密度
例5:小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图10-6所示,矿石的质量是 g。
(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按图所示方法进行测量,矿石的体积是 cm3。
(3)矿石的密度是 kg/m3,从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)本实验中测矿石体积的方法在初中物理中经常用到,请举一例:
。
分析:测量密度的关键是如何利用器材测出物体的质量与体积,如何合理的设计实验步骤尽量减小误差,特别是如何减小测量质量和体积的误差。本题从A到B的操作会因为物体的取出而带出部分水,而使水的体积测量值V偏大,根据ρ=可知,在质量m准确时,会使密度ρ测量值偏小。
答案:(1)175.6,(2)70,(3)2.51×103,偏小。
注意:在用天平和量筒测量物质密度时,为了减小误差,测固体密度时,应先测固体的质量,再用量筒测固体的体积;在测液体的密度时,为了避免烧杯上残留有液体,应先用天平称烧杯和液体的总质量m1,将液体倒入量筒量得体积V,再称烧杯和残留液体的质量m2,则液体密度为ρ=。
例6:小明用一个最多能装5 kg水的塑料桶装满豆油,则桶内豆油的质量 ( )
A.大于5 k。 B.小于5 kg C.一定等于5kg D.可能等于5 kg
分析:油类物质(包括燃料油和食用油)的密度比水的小。同一个塑料桶的容积是不变的,所以水的体积跟豆油体积相同。对于不同种物体来说,在体积相同时,质量与密度成正比。因为V油=V水,ρ油<ρ水,所以m油<m水。故m油<5 kg。此题也可以直接算出油的质量表达式m油=m水,算出m油,然后比较其大小。
答案: B。
注意:用密度知识解决实际问题时,利用密度公式和将水的密度当作已知,可以:
(1)利用ρ=鉴别物质,如鉴别黄金的真假;(2)利用V=测出不便测的物体的体积或容积,如测墨水瓶的容积;(3)利用m=ρV算出不便称量的物体的质量,如计算长方体花岗岩石碑的质量。
例7:李兵同学要测定某种金属颗粒的密度。现有一架托盘天平、一盒砝码、一个溢水杯和足量的水,他的实验有如下四个步骤:
①把天平放在水平桌面上,并调节横梁使其平衡;
②把待测的金属颗粒轻轻放入盛满水的溢水杯中,并溢出部分水,然后用天平称出金属颗粒、溢水杯和剩余水的总质量m1;
③用天平称出盛满水的溢水杯的总质量m2;
④用天平称出待测的金属颗粒的质量m金;
(1)请你帮他列出正确的实验步骤顺序 。
(2)写出待测金属颗粒密度的表达式: =
分析:测量物质的密度是中考的一个重要内容,本题没有给出量筒,无法直接测得金属颗粒的体积,但我们可以用水的体积代换出金属颗粒的体积。金属颗粒放入盛满水的溢水杯中,溢出水的体积就等于金属颗粒的体积,设法求出溢出水的质量:m水=m金+ m2- m1,利用水的密度已知,代换出水的体积:V水=,
就可求出金属颗粒的体积:V金=,最后算出金属的密度。
答案:(1)正确步骤顺序:①④③②或①③④②。
(2)金属密度:ρ金=。
注意:水的密度一般我们当作已知条件,因此可以利用水这种介质,
在缺少天平或量筒时,用水的质量或体积代换出待测物体的质量积。
例8:有两种合金,A的密度是8.27×103 kg/m3,B的密度是8.29×103 kg/m3。现有一金属块,用精密测量工具测量得到其质量为100g,想鉴别它到底是由A组成的还是由B组成的,某同学想只要测量出它的体积便可算出密度。于是,把它投入如图11-7的盛有水的量筒中,根据水面升高的位置来判别它的物质种类。
①这种通过测量金属块的实际体积、计算密度,从而鉴别物质的思路是否正确?
②该同学能否鉴别出该金属块的合金种类?为什么?(提示:计算它的体积。)
分析:这位同学的思路是正确的。究竟是否可行,可先假设金属体是由A组成的,计算出它应有的体积VA;再假设金属体是由B组成的,计算出它应有的体积VB,看两者的差值能否被量筒区分出来,如能就可行,如不能就不可行。
答案:(1)思路正确。(2)不能鉴别出物质的种类。假设物质由A组成,则它的体积应为:VA===12.09cm3。假设物质由B组成,则它的体积应为:VB===12.06cm3。两者相差只有0.03 cm3,而量筒的最小分度值只有1 cm3,所以无法鉴别出来。
注意:评估是科学探究的一个重要环节,也是中考的一个重点。本题中测物质密度的方案虽然思路正确,但在实际操作中由于量筒的分度值难以达到要求,所以无法鉴别出来。
例9:教室里空气的密度是多少?小明对这个问题产生了浓厚的兴趣,请你替他设计一个实验方案。写出所需器材、主要步骤和结果表达式。
分析:空气的体积可由空瓶的容积替换得到,但空气的质量却无法用天平直接称量,可用抽气机抽出瓶子里的空气,称得的即为瓶子的质量,再用瓶子和空气的总质量减去瓶子的质量,就可得到空气的质量。最后算出空气的密度。
答案:器材:抽气机、精密天平、玻璃瓶(带单孔瓶塞)。
主要步骤:①将瓶塞塞在瓶口,用天平称出瓶子的质量m1;②用抽气机抽出瓶内的空气,同时将瓶口密封,用天平称出此时瓶子的质量m2;③在瓶子内装满水,塞上瓶塞,称出瓶和水的质量m3;④算出空气的密度:ρ===。
注意:空气是有质量的,我们在平时称玻璃瓶的质量时,实际上是称的瓶和空气的质量,由于空气质量太小,我们往往忽略了。在本题中空气质量很难直接称量,同学们很容易想到:先称出气球皮的质量m1;再称出充满空气的质量m2;用m2-m1得到空气的质量,但注意这样测出的是压缩空气的密度,而不是教室空气的密度。
[基础演练]
21.有一堆大头针约有几百个,你能用天平很快的知道它的数量吗?说出你的方法来,并试着实际做一下,用这样的方法得出的大头针的数目跟实际的个数是完全一样的吗?请你动手探究。要求着重写出实验中的分析和评估结果。
第二单元 11.4 密度
20.小宇家的一个水龙头因关闭不严,导致滴水不止。
他用质量为100g的烧杯放在水下龙头接滴水,1min
后将装有水的烧杯放到已调好的天平 盘中,逐
渐在另一个盘中加砝码,当把最小的砝码放入盘中,
指针偏向分度盘的右侧,则下一步应进行的操作是
,然后再调节 ,
直到指针指到分度盘的中央时,盘内砝码及游码的位
置如图11-4所示,则烧杯中水的质量为 kg,按照这个速度计算,一昼夜要浪费水 kg。
19.图11-3甲中是个别同学在实验操作过程中的
情况;图11-3乙是部分同学实验结束离开实
验室后留下的情景。请指出图中违反实验操作
规则和实验不规范之处。
图(11-3甲): 。
图(11-3乙): 。
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