1、课时训练(四)质量和密度(限时:50分钟)|对点训练|【考点1】 知道质量是物体的基本属性,质量在国际单位制中的基本单位是千克(kg),知道质量其他常用的单位,并能正确进行各单位间的换算。(A)1.用天平称一个塑料瓶的质量,然后将其剪碎再放到天平上称量,比较两次测量结果发现测量值相等,这说明物体的质量与无关;将一小块冰放入杯中用天平称量总质量,当冰熔化成水后,再称水和杯的总质量,比较两次测量结果发现测量值相等,这说明物体的质量与无关;若该塑料瓶随“神舟十号”飞船登上月球,其质量(选填“变大”“不变”或“变小”)。2.世界上最大的鸟是鸵鸟,它的卵有1.5 kg,合g;世界上最小的鸟是蜂鸟,它的卵
2、只有0.35 g,合mg;铁的密度是7.9103 kg/m3,合g/cm3。3.2018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4.2019舟山从2019年5月20日起,用普朗克常量定义质量的单位千克,以代替工作了100多年的国际千克原器(如图K4-1所示)。下列有关质量的说法,正确的是()图K4-1A.体积为1 m3的水的质量为1 kgB.实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量C.千克原器因生锈而质量减小,故不宜作为标准D.物体的质量不会随温度的改变而改变【考点2】 会正确使用托盘天平测量物体的质量(包括测量结果的读取和记录)
3、。B(会)1.2019黑龙江小明用天平测量苹果质量,在调节天平平衡的过程中,发现指针如图K4-2甲所示,他应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)移动,直到指针指在分度盘中央,然后将苹果放到天平的左盘,向右盘加减砝码并移动游码,使天平再次平衡时,砝码质量和游码对应的刻度值如图乙所示,则苹果质量为g。图K4-22.2019江西天平的工作原理是。如图K4-3所示,加减砝码后指针静止在 (填天平的结构名称)的中线左侧,接下来的操作是,使天平水平平衡。图K4-33.2019贵港在今年初中学业水平考试理化实验技能考试中,某同学在用调节好的托盘天平称一物体的质量时,在天平的右盘加减砝码过程中,他发现:当放入质
4、量最小的砝码时,指针偏右;若将这个砝码取出,指针偏左。则要测出此物体的质量,该同学下一步的正确操作是:取出质量最小的砝码,。天平平衡时,天平右盘中砝码的质量和游码的位置如图K4-4所示,则该物体的质量为g。图K4-44.2019衢州托盘天平是一种精密测量仪器,某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如图K4-5所示。图K4-5(1)小科发现砝码盒中的砝码已磨损,用这样的砝码称量物体质量,测量结果将。(2)小科观察铭牌时,发现该天平的最大测量值为200 g,但他认为应为210 g。你认为小科产生这种错误想法的原因是 。(3)小江认为铭牌上最大测量值没有标错,但砝码盒中10 g的砝码是多余的,而小明认为砝
5、码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的,并说明理由: 。【考点3】 能利用天平和量筒测量出一般物质的密度;并能正确说明测量一般固体和液体的密度的方法及过程。B(会)1.2019毕节小刚同学在实验室用天平测某石块的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码在标尺上位置如图K4-6所示,则该石块的质量是g,接着测出石块体积为20 cm3,则石块的密度为kg/m3。图K4-62.2019益阳为确定某种矿石的密度,用天平测量出一小块矿石的质量为35.2 g。用量筒测小块矿石的体积如图K4-7所示,该小块矿石的体积为cm3。根据测量结果可知,该矿石的密度为g/cm3。图K4-73.2019泰州用
6、刻度尺测出实心正方体合金块的边长为2.00 cm,用天平测量合金块的质量,示数如图K4-8所示,合金块的质量为g,算出合金块的密度=g/cm3,若将此合金块切去一半,则剩余部分的密度(选填“变大”“变小”或“不变”)。图K4-84.2019淮安小明想通过实验测量小石块的密度。(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺左端的。观察到指针指在分度盘上的位置如图K4-9甲所示。此时应将平衡螺母向调节,使指针对准分度盘中央刻度线。图K4-9(2)用调好的天平测小石块的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图乙所示,则小石块的质量为g。(3)如图丙所示,用量筒测出小石块的体积为cm3。(4)通过计算,
7、小石块的密度为kg/m3。5.2019连云港小明为了测量樱桃酒的密度,实验过程如下:(1)将空烧杯放在天平上,测出其质量为48 g。(2)在烧杯中倒入适量的水,将水面的位置标记在烧杯壁上。将盛有水的烧杯放在天平上,测出其质量为128 g,则烧杯中水的体积为cm3。(3)将水倒出,在烧杯中倒入樱桃酒至标记处,将此烧杯放在天平上,天平平衡时,右盘中砝码质量和游码的位置如图K4-10所示,则烧杯和樱桃酒的总质量为g。图K4-10(4)计算得出樱桃酒的密度为kg/m3。【考点4】 理解物质密度的物理意义;能正确使用其定义式=mV进行计算;能用密度知识解释生产、生活中的一些相关现象。(B)1.2019内
8、江一个质量为60 kg的宇航员从地球进入太空后,质量(选填“变大”“变小”或“不变”)。如果人的密度和水的密度相等,那么宇航员的体积是m3。2.2019眉山某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5 kg/m3的氧气,给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取450 g水凝固成冰后使用,水全部变成冰后的体积为 cm3。(冰=0.9103 kg/m3)3.2018哈尔滨在“测量矿石密度”实验中,从同一标本上取下三块矿石,通过测量分别得到三组数据,第一组数据是m1=12 g、V1=2.5 cm3,剩下的两组数据记录在纸上了(如图K4-11所示),请梳理出
9、其中一组数据填入空格中(要带单位),梳理的依据是。图K4-114.2019海南用电子秤、一个玻璃杯和水,可以粗略测量图K4-12所示椰子油的密度。先后测出空杯,装满水、装满椰子油的杯子的质量,数据如下表。杯子两次“装满”,是为了使被测量的椰子油和水的相同。根据测量数据计算,椰子油的密度是kg/m3。(水=1.0103 kg/m3)图K4-12空杯的质量/g水和杯的质量/g椰子油和杯的质量/g1003002685.2019齐齐哈尔某物理课外兴趣小组的同学利用天平和一个小塑料杯测量酸奶的密度。实验过程如下:用调节好的天平测出空塑料杯的质量为5 g,将塑料杯中装满水,测出塑料杯和水的总质量为77 g
10、;再将塑料杯中的水倒净擦干后装满酸奶,测出塑料杯和酸奶的总质量为95 g,则塑料杯中酸奶的质量为g,酸奶的密度为g/cm3。6.一个瓶子装满水时,测得瓶和水的总质量为500 g;装满酒精时,测得瓶和酒精的总质量为420 g;装满另一种液体时,测定瓶和液体的总质量为580 g。已知水的密度为1103 kg/m3,酒精的密度为0.8103 kg/m3,则另一种液体的密度为kg/m3。7.2019湘西一个物体的质量为54 g,体积为20 cm3,它的密度是()A.0.8103 kg/m3 B.2.7103 kg/m3C.0.37103 kg/m3D.2.7104 kg/m38.2019宜昌室内火灾发
11、生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体()A.温度较低,密度较大B.温度较低,密度较小C.温度较高,密度较大D.温度较高,密度较小9.2019青岛如图K4-13所示为甲、乙两种物质的m-V图像。下列说法正确的是()图K4-13A.体积为 20 cm3 的甲物质的质量为 10 gB.乙物质的密度与质量成正比C.甲物质的密度比乙的密度小D.甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2 倍10.在加油站加油时,合格的汽油的密度应该为0.71103 kg/m3,如果汽油的成分中含重油偏大,产品就是不合格产品,重油的密度大于汽油的密度,不合格的汽油的密度会
12、偏大。有的加油站通常使用密度瓶来检验汽油的密度,如果密度瓶空瓶的质量为120 g,装满水后质量为320 g,若装满汽油质量为268 g,试计算该汽油的密度并判断该汽油是否合格。11.在烧杯内装满水,测得烧杯和水的总质量为0.8 kg,将质量为0.3 kg的金属球完全浸没在水中,等停止溢水后,再次测得烧杯、金属球和剩余水的总质量为1 kg,如图K4-14所示,已知水=1.0103 kg/m3,求:图K4-14(1)溢出水的体积V溢。(2)金属球的密度金属。|综合训练|一、填空题1.2019徐州寒冬,室外装满水的缸容易破裂。因为,通常气温低于时,缸里的水从表面开始凝固,而冰的密度比水小,水结成冰后
13、质量,体积,从而把水缸胀裂。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)二、选择题2.2019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K4-15所示位置,这时应该()图K4-15A.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4.2019德州如图K4-16所示,在“测量花岗石密度”的实验中,下列说法正确的是()图K4-16A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗
14、石B.称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母C.花岗石的质量是25 gD.花岗石的密度是2.8103 kg/m35.2019扬州在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图K4-17所示的m-V图像,下列说法正确的是()图K4-17A.量杯质量为40 gB.40 cm3的该液体质量为40 gC.该液体密度为1.25 g/cm3D.该液体密度为2 g/cm3三、实验探究题6.2019长春实验小组在测量小石块的密度的实验中:(1)用调节好的天平测量小石块的质量,天平平衡时砝码的质量及游码的位置如图K4-18甲所示,小石
15、块的质量m=g。图K4-18(2)将小石块浸没在装有20 mL水的量筒中,水面位置如图乙所示,则小石块的体积V= cm3。(3)计算出小石块的密度=g/cm3。 (4)若先测量小石块的体积,然后从量筒中取出小石块直接测量质量,所测的密度值与真实值相比(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。7.2019黄冈把一枚鸡蛋放入水中,鸡蛋沉入水底。这枚鸡蛋的密度究竟多大呢?为此,小利同学进行了实验。(1)以下实验步骤,合理的顺序应为。将鸡蛋放入装满水的溢水杯中,并用小烧杯接住溢出来的水;往量筒中放鸡蛋时,发现量筒口径小,放不进去;用托盘天平测得鸡蛋的质量为54 g;将小烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积,如
16、图K4-19所示。图K4-19(2)实验中,托盘天平应放在桌面上。(3)测得鸡蛋的密度应为g/cm3。(4)从理论上分析,实验中,由于小烧杯的水不能倒干净,会导致测量结果偏。8.2019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K4-20所示的实验。图K4-20(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,
17、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:调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;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=。(已知水的密度为水)四、计算题9.为了判断一个铜球是不是空心的,小明同学将铜球浸没在装有60 mL水的量筒中,测得数据如下表所示:(水=1.0103 kg/m3,铜=8.9103 kg/m3)
18、小铜球的质量m/g水的体积V水/mL水和铜球的总体积V/mL62.36070(1)请根据表中数据计算得出该铜球是空心的还是实心的。(2)若铜球是空心的,空心部分的体积是多大?(3)若该铜球是空心的,将空心部分注满水后,它的总质量是多少?10.2019桐城月考白酒的“度数”表示酒中酒精含量,其数值指的是100 mL酒中含有酒精的毫升数。某瓶白酒标有“500 mL,65度”。已知水、酒精密度分别为酒精=0.8 g/cm3、水=1.0 g/cm3。假设酒精、水掺和前后体积不变,求此白酒的密度。【参考答案】对点训练考点11.形状状态不变2.15003507.93.A解析物体所含物质的多少叫质量,由此可
19、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,质量不变。故选A。4.D解析水的密度为1.0103 kg/m3,其物理意义是体积为1 m3的水的质量为1000 kg,故A错误;实验室可用弹簧测力计来测量力的大小,故B错误;千克原器用铂铱合金制成,不会生锈,宜作为标准,故C错误;质量不随物体形状、状态、位置、温度的变化而变化,故D正确。考点21.右156.42.杠杆平衡原理分度盘用镊子向右移动游码解析天平是等臂杠杆,利用杠杆原理测量物体的质量。3.将处在零刻度位置的游码向右调32.64.(1
20、)偏大(2)小科认为砝码的总质量是205 g,标尺的最大刻度是5 g,所以该天平最大测量值为210 g(3)小明的观点正确;因为少了10 g砝码,运用其他砝码及游码无法完成某些200 g以内的质量值(精确范围内)的称量解析(1)砝码磨损后,自身质量变小;当测量同一物体的质量时,需要增加砝码或多移动游码,才能使天平重新平衡,则测量结果大于物体实际质量。(2)由图可知砝码的总质量是205 g,标尺的最大刻度是5 g,所以小科认为该天平的最大测量值应为210 g。(3)当被测物体的质量为163 g时,则需要的砝码有100 g、50 g、10 g,游码需拨至标尺上的3 g处,如果少了10 g的砝码,无
21、法利用其他砝码及游码使天平平衡,无法测得其质量;可知小明的观点正确,因为少了10 g砝码,运用其他砝码及游码无法完成某些200 g以内的质量值的称量。考点31.52.22.611032.103.523.62.47.8不变解析砝码质量为50 g、10 g,游码分度值为0.2 g,其示数为2.4 g,所以合金块的质量为 m=50 g+10 g+2.4 g=62.4 g;合金块的边长为2.00 cm,其体积为V=(2.00 cm)3=8 cm3,所以合金块的密度为=mV=62.4g8cm3=7.8 g/cm3;密度是物质本身的一种属性,所以将此合金块切去一半,则剩余部分的密度是不变的。4.(1)0刻
22、度线处左(2)64(3)20(4)3.2103解析(3)小石块的体积为V=40 cm3-20 cm3=20 cm3。(4)小石块的密度为石=mV=64g20cm3=3.2 g/cm3=3.2103 kg/m3。5.(2)80(3)116(4)0.85103解析(2)烧杯内水的质量m水=m2-m1=128 g-48 g=80 g,烧杯中水的体积为V水=m水水=80g1g/cm3=80 cm3。(3)由图可知,烧杯和樱桃酒的总质量为m3=100 g+10 g+5 g+1 g=116 g。(4)樱桃酒的质量为m=m3-m1=116 g-48 g=68 g,樱桃酒的体积等于水的体积,即V=V水=80
23、cm3,樱桃酒的密度为=mV=68g80cm3=0.85 g/cm3=0.85103 kg/m3。考点41.不变0.06解析质量是物体的一种属性,不随物体位置变化,宇航员从地球进入太空后质量不变,仍为60 kg;宇航员的体积V=m人人=m人水=60 kg1.0103kg/m3=0.06 m3。2.2.5500解析由于剩余的氧气依然会充满整个钢瓶,也就是说剩余氧气的体积不变,利用体积一定时,质量与密度成正比,可得当质量变为原来的12时,则氧气的密度也变为原来的12,即密度变为2.5 kg/m3。由于水凝固成冰,质量不变,还是450 g,而密度变成了0.9103 kg/m3,即0.9 g/cm3,
24、所以体积V冰=m冰=450 g0.9 g/cm3=500 cm3。3.m2=30 g、V2=6.1 cm3密度是物质的一种特性4.体积0.84103 解析用同一杯子分两次装满水和椰子油,是为了使被测量的椰子油和水的体积相同;由=mV得杯子的体积为V=m水水,同理有V=m油油,得m水水=m油油,即得椰子油的密度为油=水m油m水=1.0103 kg/m3(26810-3 kg-10010-3 kg)30010-3 kg-100 10-3 kg=0.84103 kg/m3。5.901.25解析将塑料杯中装满水后水的质量m水=m水总-m杯=77 g-5 g=72 g;塑料杯中装满酸奶时酸奶的质量m奶=
25、m奶总-m杯=95 g-5 g=90 g;因同一个塑料杯装满水和酸奶时它们的体积相等,所以杯子的容积V=V水=m水水=72 g1 g/cm3=72 cm3;酸奶的密度为奶=m奶V奶=m奶V=90 g72 cm3=1.25 g/cm3。6.1.2103解析设空瓶子的质量是m0,由=mV可得,m水水=m酒精酒精,即500g-m01g/cm3=420g-m00.8g/cm3,解得,m0=100 g。由=mV可得,V水=V酒精=V瓶=500g-m0水=500g-100g1g/cm3=400 cm3,m液体=580 g-100 g=480 g,液体=m液体 V瓶=480g400cm3=1.2 g/cm3
26、=1.2103 kg/m3。7.B解析物体的密度=mV=54 g20 cm3=2.7 g/cm3=2.7103 kg/m3。8.D9.D解析由图像可知,体积为20 cm3的甲物质的质量为20 g,故A错误。密度是物质的一种特性,状态相同的同种物质的密度是相同的,与质量和体积无关,故B错误。由图像可知,当甲、乙的体积都为V=20 cm3时,m甲m乙,由=mV可知,甲物质的密度大于乙物质的密度,故C错误。由图像可知,当甲、乙质量都为10 g时,乙的体积为20 cm3,甲的体积为10 cm3,则乙的体积是甲的2倍,故D正确。10.解:根据题意可得,瓶子装满水时水的质量和装满汽油时汽油的质量分别为m水
27、=320 g-120 g=200 g,m汽油=268 g-120 g=148 g,因瓶子的容积一定,即水和汽油的体积相等,所以,由=mV可得m水水=m汽油汽油,即200g1.0g/cm3=148g汽油,解得汽油=0.74 g/cm3=0.74103 kg/m3。因汽油0.71103 kg/m3,所以,该汽油是不合格的。11.解:(1)烧杯和水的总质量m1=0.8 kg,金属球的质量m2=0.3 kg,烧杯、金属球和剩余水的总质量为m3=1 kg,故溢出水的质量m溢=m1+m2-m3=0.8 kg+0.3 kg-1 kg=0.1 kg,根据=mV可得,溢出水的体积V溢=m溢水=0.1kg1.01
28、03 kg/m3=110-4 m3。(2)金属球完全浸没在水中,则金属球的体积V金=V溢=110-4 m3,所以,金属球的密度金属=m2V金=0.3kg110-4 m3=3103 kg/m3。综合训练1.0不变变大解析由于质量不随物质的状态的改变而改变,所以水结成冰后质量不变,由于冰的密度比水小,因此结冰后体积变大,从而把水缸胀裂。2.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、
29、C错误。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.D解析称量时,应该是“左物右码”,则左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误;在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误;由图知,砝码的总质量为25 g,游码在3 g处,所以花岗石的质量为25 g+3 g=28 g,故C错误;由图知,花岗石的体积为30 mL-20 mL=10 mL=10 cm3,则花岗石的密度为=mV=28g10cm3=2.8 g/cm3故D正确。5.B解析与纵轴交点表示液体体积为0,此时所
30、对应质量为量杯质量,由图像可解出图像与纵轴交于20 g处,此时液体体积为0,则可知量杯质量为20 g;由图像可知,当液体体积为20 cm3时,总质量为40 g,则液体质量为20 g,液体密度=mV=20g20cm3=1 g/cm3,则40 cm3的该液体质量 m=V=1 g/cm340 cm3=40 g,故选B。6.(1)48(2)20(3)2.4(4)偏大7.(1)(2)水平(3)1.08(4)大8.(1)左(2)33.20.83103(3)偏大(4)m2-m0m1-m0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
31、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=mV=33.2 g40 cm3=0.83 g/cm3=0.83103 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=mV知:测出的食用油的密度偏大。(4)水的质量m水=m1-m0,由=mV可得,水的体积 V水=m1-m0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
32、用油的密度=m食用油V食用油=m食用油V水=m2-m0m1-m0水=m2-m0m1-m0水。9.解:(1)铜=8.9103 kg/m3=8.9 g/cm3,由=mV可得,同质量实心铜球的体积V实=m球铜=62.3g8.9g/cm3=7 cm3;由表中数据可知,铜球的体积V球=70 mL-60 mL=10 mL=10 cm37 cm3,所以铜球是空心的。(2)铜球空心部分的体积V空=V球-V实=10 cm3-7 cm3=3 cm3。(3)将空心部分注满水,则水的体积V水=V空=3 cm3,由=mV可得,水的质量m水=水V水=1 g/cm33 cm3=3 g,则注满水后的总质量m=m球+m水=62
33、.3 g+3 g=65.3 g。10.解:由题可知,“65度”是指100 mL白酒中所含酒精的毫升数为65 mL,则500 mL白酒中所含酒精的体积V酒精=565 mL=325 mL=325 cm3,白酒中所含水的体积V水=V白酒-V酒精=500 mL-325 mL=175 mL=175 cm3;根据=mV可得,酒精的质量m酒精=酒精V酒精=0.8 g/cm3325 cm3=260 g;水的质量m水=水V水=1 g/cm3175 cm3=175 g;所以,500 mL白酒的质量m=m酒精+m水=260 g+175 g=435 g;这种白酒的密度=mV=435g500cm3=0.87 g/cm3。
