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第六講 質(zhì)量與密度 一、選擇題 1. (2016蘭州)關(guān)于質(zhì)量和密度，下列說法正確的是(　A　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 物體質(zhì)量的大小與地理位置無關(guān) B. 由同種物質(zhì)組成的物體，體積大的密度小 C. 冰熔化成水，密度變小 D. 物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比 2. (2016咸寧)下列實際應(yīng)用中，主要從密度的角度考慮的是(　D　)(導(dǎo)學號　57532151) A. 用鎢作為白熾燈泡燈絲的材料 B. 用液體氫作為燃料給火箭提供動力 C. 用塑料作為插座外殼的材料 D. 用塑料泡沫做電影場景中倒塌的“墻壁” 3. (2016揚州)一個中學生的體積最接近(　C　) A. 50 mm3 B. 50 cm3 C. 50 dm3 D. 50 m3 4. (2016陜西)精細陶瓷以硬度大、耐高溫、絕緣性能好、有的還有高透光性等特點成為當代新材料之一。下列陶瓷制品中主要利用耐高溫這一物理屬性的是(　A　)(導(dǎo)學號　57532152) A. 陶瓷制成的汽油機火花塞 B. 陶瓷刀具 C. 陶瓷制成的光導(dǎo)纖維 D. 陶瓷制成的人工膝關(guān)節(jié) 5. (2016無錫)在“用托盤天平稱物體質(zhì)量”的實驗中，下列操作錯誤的是(　B　)(導(dǎo)學號　57532153) A. 使用天平時，將天平放在水平桌面上 B. 調(diào)節(jié)橫梁平衡時，只調(diào)節(jié)了平衡螺母 C. 稱量時，左盤放置待測物體，右盤放置砝碼 D. 觀察到指針指在分度盤的中線處，確定天平已平衡 6. (2016黔東南州)小明同學閱讀了下表后，歸納了一些結(jié)論，其中正確的是(　D　)(導(dǎo)學號　57532154) 0 ℃、1標準大氣壓下部分物質(zhì)的密度(kg/m3) 煤油 0.8103 干松木 0.4103 酒精 0.8103 冰 0.9103 水 1.0103 鋁 2.7103 水銀 13.6103 銅 8.9103 A. 同種物質(zhì)的密度一定相同 B. 不同物質(zhì)的密度一定不同 C. 固體物質(zhì)的密度一定比液體物質(zhì)的密度大 D. 相同質(zhì)量的實心銅塊和鋁塊，銅塊的體積較小 7. (2015廣州)規(guī)格相同的瓶裝了不同的液體，放在橫梁已平衡的天平上，如圖所示。則 (　C　) A. 甲瓶液體質(zhì)量較大 B. 乙瓶液體質(zhì)量較大 C. 乙瓶液體密度較大 D. 兩瓶液體密度相等 第7題圖 　第9題圖 8. (2015南充)一只空瓶裝滿水時的總質(zhì)量是350 g，裝滿酒精時的總質(zhì)量是300 g(ρ水＝1.0103 kg/m3，ρ酒精＝0.8103 kg/m3)，則該瓶的容積是(　C　) A. 350 cm3 B. 300 cm3 C. 250 cm3 D. 150 cm3 (導(dǎo)學號　57532155) 9. (2016蘇州)為測量某種液體的密度，小明利用天平和量杯測量了液體和量杯的總質(zhì)量 m及液體的體積 V，得到幾組數(shù)據(jù)并繪制出了m－V圖像，如圖所示。下列說法正確的是(　D　)(導(dǎo)學號　57532156) A. 該液體密度為2 g/cm3 B. 該液體密度為1.25 g/cm3 C. 量杯質(zhì)量為40 g D. 60 cm3的該液體質(zhì)量為60 g 10. (2015瀘州)某同學用托盤天平和量筒測量一小石塊的密度，圖甲是調(diào)節(jié)天平時的情形，圖乙和圖丙分別是測量石塊質(zhì)量和體積時的情形，下列說法錯誤的是(　A　)(導(dǎo)學號　57532157) A. 甲圖中應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)，使橫梁平衡 B. 乙圖中測石塊質(zhì)量時，天平的讀數(shù)是44 g C. 由丙圖量筒的示數(shù)測得石塊的體積是20 cm3 D. 計算出石塊的密度是2.2103 kg/m3 11. (2016廣東)如圖所示是甲和乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系圖像，下列說法正確的是(　D　) A. 乙物質(zhì)的密度比水大 B. 體積為50 cm3的乙物質(zhì)的質(zhì)量為35 g C. 質(zhì)量為25 g的甲物質(zhì)的體積為30 cm3 D. 當甲和乙兩物質(zhì)的質(zhì)量相同時，乙物質(zhì)的體積較大 12. (2015臨沂)學習了密度知識后，李紅想測出項墜密度，制訂如下實驗計劃：①把托盤天平放在水平桌面上，游碼移到稱量標尺的零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡；②將項墜浸沒在量筒內(nèi)的水中，讀出此時液面示數(shù)；③將項墜放在左盤中，往右盤中增減砝碼并移動游碼直至橫梁平衡，讀出質(zhì)量；④在量筒內(nèi)倒入適量的水，讀出此時液面示數(shù)；⑤根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算項墜的密度。測量項墜密度的實驗順序正確的是(　A　)(導(dǎo)學號　57532158) A. ①③④②⑤ B. ①④②③⑤ C. ①②③④⑤ D. ①②④③⑤ 二、填空題 13. (2016長沙)最近，科學家們研制出了一種超輕材料“碳海綿”——世界上最輕的一類物質(zhì)。把一塊“碳海綿”放在狗尾巴草上，狗尾巴草的茸毛幾乎沒變形?！疤己＞d”比同體積的普通海綿輕得多，說明“碳海綿”這種材料的密度較小。將“碳海綿”壓縮80%后仍可恢復(fù)原狀，這說明“碳海綿”發(fā)生的是彈性形變(選填“彈性”或“塑性”)。 第13題圖 　　第14題圖 14. (2016蘇州)學過天平使用的知識后，好奇的小明想用家中一架舊天平稱一個雞蛋的質(zhì)量。在調(diào)節(jié)橫梁平衡時，先將游碼移至零刻度線處，此時指針偏向盤右側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)。他發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)平衡螺母，指針總略偏向分度盤右側(cè)，于是他在天平的左盤中放入幾粒米后重新調(diào)節(jié)平衡并進行了測量，如圖所示。則雞蛋的質(zhì)量等于61 g(選填“大于”、“等于”或“小于”)。(導(dǎo)學號　57532159) 15. (2015煙臺)我們常說“鐵比木頭重”是指鐵的密度比木頭大，冬天里，戶外裝有水的水缸常會出現(xiàn)破裂是因為水缸里的水結(jié)成冰后，其體積變大(選填“變大”、“變小”或“不變”)，密度變小(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(導(dǎo)學號　57532160) 16. (2016安徽)2016年5月，科學家又發(fā)現(xiàn)了9顆位于宜居帶(適合生命存在的區(qū)域)的行星。若宜居帶中某顆行星的質(zhì)量約為地球的6倍，體積約為地球的8倍，則它的密度與地球的密度之比約為3∶4(行星與地球均看作質(zhì)量均勻分布的球體)。 17. (2016南京)小明測量土豆塊的密度，他先用調(diào)節(jié)好的天平測量土豆塊的質(zhì)量，當天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖甲所示，則土豆塊的質(zhì)量為22.8g。他用量筒測量土豆塊的體積，如圖乙所示，則這塊土豆的密度為1.14g/cm3。將土豆切成大小不等的兩塊，則大塊土豆的密度等于小塊土豆的密度(選填“大于”、“等于”或“小于”)。(導(dǎo)學號　57532161) 18. (2015汕尾)一個容器的質(zhì)量為200 g，裝滿水時總質(zhì)量是700 g，裝滿某種液體時總質(zhì)量是600 g，這個容器的容積是500cm3，此液體的密度是0.8103kg/m3。若將容器中的液體倒掉一部分，則剩余液體的密度將不變(選填“變大”“變小”或“不變”)。(導(dǎo)學號　57532162) 三、實驗探究題 19. (2016孝感)小浩同學用天平、量筒和水等器材測量小石塊密度的實驗中 (1)圖甲是小浩在調(diào)節(jié)天平時的情景，小麗指出了他在操作上的錯誤，你認為錯誤之處是調(diào)節(jié)橫梁平衡時，未將游碼移至標尺左端零刻度線處。 (2)小浩糾正了錯誤后調(diào)節(jié)好天平，將石塊放入左盤，天平平衡時，測出石塊的質(zhì)量如圖乙所示，小石塊質(zhì)量是58 g。 (3)如圖丙所示，量筒測出小石塊的體積是40 cm3，則小石塊的密度是1.45 g/cm3。 (4)小麗同學做這個實驗時沒有用天平，也測出了該石塊的密度。她先按照小浩的方法測出石塊的體積，然后用體積為48 cm3、質(zhì)量為12 g的小泡沫塊(不吸水)與小石塊用細線捆在一起，再次放入量筒中，石塊和泡沫塊漂浮在水面上，且有的泡沫露出水面。石塊和泡沫塊放入量筒之前水面初始位置是28 mL，則石塊和泡沫塊放入量筒后水面應(yīng)該在100 mL刻度處。小麗測出的石塊密度為1.5g/cm3。(導(dǎo)學號　57532163) 【解析】(4)將石塊、泡沫一同放入量筒中后，水面到達的刻度，即總體積V＝V水＋V石＋V泡沫＝28 cm3＋40 cm3＋48 cm3＝100 cm3.石塊和泡沫受到的浮力F?。溅阉甮V排＝1103 kg/m310 N/kg(40＋32)10－6 m3＝0.72 N．因石塊和泡沫漂浮，泡沫重0.12 N，且F?。紾，則石塊受到的浮力F浮石＝0.72 N－0.12 N＝0.6 N，m石＝60 g，此時測出的密度ρ′石＝＝1.5 g/cm3。 20. (2016本溪)在學完密度知識后，小強想利用天平和量筒測量粉筆的密度。 (1)小強將天平放在水平桌面上，把游碼移至標尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針在分度盤中線的右側(cè)，他將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至天平橫梁平衡。 (2)他找來幾根粉筆頭，用天平測量它們的質(zhì)量，天平平衡時盤中的砝碼和游碼對應(yīng)的位置如圖甲所示，這些粉筆頭的質(zhì)量是6.8g。 (3)他將適量水倒入量筒中，讀出水的體積。將這些粉筆頭放入量筒中，發(fā)現(xiàn)它們先是漂浮并冒出氣泡，然后慢慢下沉繼續(xù)冒出氣泡。老師告訴他這是由于粉筆疏松多孔并具有吸水性造成的。如果用這種方法測量粉筆頭體積，會導(dǎo)致密度的測量結(jié)果偏大(選填“偏大”或“偏小”)。 (4)為了更加準確的測出粉筆頭的體積，他把所有吸飽水的粉筆頭取出，放入裝有25 mL水的量筒中，液面對應(yīng)的示數(shù)如圖乙所示，粉筆頭的體積是10cm3，粉筆的密度為ρ粉筆＝0.68g/cm3。 (5)小強又利用已知密度的粉筆和量筒測出了果汁的密度，請你根據(jù)他的實驗步驟寫出果汁的密度表達式。 ①在量筒中倒入適量果汁，讀出液面對應(yīng)的示數(shù)為V1； ②將一根粉筆用保鮮膜包好，放入量筒中，粉筆漂浮(如圖丙所示)，讀出液面對應(yīng)的示數(shù)為V2； ③利用細長針將粉筆完全壓入果汁中(如圖丁所示)，讀出液面對應(yīng)的示數(shù)為V3； ④果汁密度的表達式為ρ果汁＝ρ液＝ρ粉筆(用字母表示，ρ粉筆已知)。(導(dǎo)學號　57532164) 【解析】(5)V粉＝V3－V1，G粉筆＝mg＝(V3－V1)ρ粉筆g，粉筆漂浮在液面時，F(xiàn)?。紾粉筆＝ρ液gV排＝ρ液g(V2－V1)，即(V3－V1)ρ粉筆g＝ρ液g(V2－V1)，ρ液＝ ρ粉筆。 21. (2016太原一模)小明和小華分別用天平和量筒測量醬油的密度。小明首先將天平放在水平臺上，再調(diào)節(jié)橫梁平衡；接著用天平測出空燒杯的質(zhì)量為17 g，在燒杯中倒入適量的醬油，測出燒杯和醬油的總質(zhì)量如圖甲所示；然后將燒杯中的醬油全部倒入量筒中，醬油的體積如圖乙所示。請你解答下列問題： (1)調(diào)節(jié)時先把游碼放在標尺左端的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的右側(cè)，要使橫梁平衡應(yīng)將平衡螺母向左(選填“右”或“左”)調(diào)； (2)醬油的密度為1.125103 kg/m3； (3)用這種方法測出的醬油密度會偏大(選填“偏大”或“偏小”)； (4)小華不小心將量筒打碎了，老師建議只用天平也能測量出醬油的密度。于是小華添加兩個完全相同的燒杯和適量的水，設(shè)計了如下實驗步驟，請你補充完整： ①用調(diào)好的天平測出空燒杯質(zhì)量為m0； ②將一個燒杯裝滿水，用調(diào)好的天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為m1； ③用另一個燒杯裝滿醬油，用天平測出燒杯和醬油的總質(zhì)量為m2； ④醬油密度的表達式ρ＝ρ水(已知水的密度為ρ水)。(導(dǎo)學號　57532165) 四、計算題 22. (2016呼和浩特)如圖所示，矗立在天安門廣場的人民英雄紀念碑、碑身高37.94 m，由413塊花崗巖石塊砌成。碑心石是一塊豎立的整塊花崗巖，高14.7 m，寬2.9 m，厚1.0 m，質(zhì)量119.3 t。求： (1)碑心石體積； (2)碑心石密度； (3)若碑心石單獨靜止豎立于水平地面上，它對水平地面的壓強。(導(dǎo)學號　57532166) 解：(1)碑心石的體積：V＝14.7 m2.9 m1.0 m＝42.63 m3 (2)碑心石的密度：ρ＝＝≈2.8103 kg/m3 (3)若碑心石單獨靜止在地面上時，碑心石對地面的壓力 F＝G＝119.3103 kg10 N/kg＝1.193106 N 受力面積S＝2.9 m1 m＝2.9 m2 壓強p＝＝≈4.1105 Pa