备战2021年中考科学精讲精练专题13:物质的密度(含答案解析)
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1、专题专题 1313 物质的密度物质的密度 【知识点回顾】【知识点回顾】 考点考点1 知道物体有质量知道物体有质量 概述物质密度的含义概述物质密度的含义 1物体所含_的多少叫质量。 2_的某种物质的质量,叫做这种物质的密度。 考点考点2 概述密度所反映的物质属性概述密度所反映的物质属性 密度是物质的一种_,与质量的多少、体积的大小_,但当温度、状态等发生改变时, 物质的密度也将发生改变。同种物质的密度相等,可以根据密度来鉴别物质,并可用于计算物质的质量或 体积。 考点考点3 应用应用m/V进行简单的计算进行简单的计算 1密度公式 _( 表示密度,m 表示质量,V 表示体积)。 2密度的单位有:_
2、或千克/米 3,1 克/厘米31000 千克/米3。 (1)利用公式 m/V 计算某种物质的密度或鉴别物质。 (2)利用公式 mV 计算体积为 V 的某种物质的质量。 (3)利用公式 Vm/ 计算质量为 m 的某种物质的体积。 考点 4 使用天平、量筒、刻度尺等常用工具测定固体或液体的密度 1主要仪器:_、_(或量杯)。 2固体密度的测定:用天平称出物体的质量 m,用量筒(或量杯)测出物体的体积 V(形状规则的物体可 直接用刻度尺测量后计算出体积;不规则的物体通常用排水法),然后运用公式计算出物体的密度 。 3测量液体密度的方法:用天平测量烧杯和液体的总质量为 m1;将部分液体倒入量筒中,测出
3、其 体积为 V;用天平测量剩余液体和烧杯的质量为 m2;则液体的密度为:液_。 考点 1 1.物质 2.单位体积 考点 2 特性 无关 考点 3 1.m/V 2.克/厘米 3 考点 4 1.天平 量筒 3.(m1m2)/V 【例题精析】【例题精析】 例 1 (2019嘉兴)从 2019 年 5 月 20 日起,用普朗克常数定义质量的单位一千克,以代替工作了 100 多年 的国际千克原器(如图) 。下列有关质量的说法,正确的是( ) A体积为 1 立方米水的质量为 1 千克 B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 【
4、解答】解: A、水的密度为 1.0 103kg/m3,其物理意义是体积为 1 立方米的水的质量为 1000 千克,故 A 错误; B、实验室可用弹簧测力计来测量力的大小,故 B 错误; C、千克原器用铂制成,不会生锈,宜作为标准,故 C 错误; D、质量不随物体形状、状态、位置、温度的变化而变化,故 D 正确。 故选:D。 例 2 (2019青岛)如图为甲、乙两种物质的 mV 图象。下列说法正确的是( ) A体积为 20cm3的甲物质的质量为 10g B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 【解答】解: A、由图象可知,体积为 20c
5、m3的甲物质的质量为 20g,故 A 错误; B、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。 C、由图象可知,当甲、乙的体积都为 V20cm3时,m甲m乙,由 = 可知,甲物质的密度大于乙物 质的密度,故 C 错误; D、由图象可知,当甲、乙质量都为 10g 时,乙的体积为 20cm3,甲的体积为 10cm3,则乙的体积是甲的 2 倍,故 D 正确。 故选:D。 例 3 (2018衢州)用温度计测量热水温度时,温度计内煤油液面慢慢升高,“煤油液面升高”是因为煤油的 ( ) A体积变大 B重力变小 C质量变大 D密度变大 【解答】解:温度升高,煤油受
6、热体积膨胀,质量不变,所以密度减小,根据 Gmg 知重力不变,故 A 正确,BCD 错误。 故选:A。 例 4 (2018滨州)如图甲所示为水的密度在 010范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度 分布示意图,根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是( ) A温度等于 4时,水的密度最大 B在 04范围内,水具有热缩冷胀的性质 C示意图中从上至下 A、B、C、D、E 处的温度分别为 4、3、2、1、0 D如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬 【解答】解:A、由图象可知,在 4时水的密度是最大的;故 A 正确; B、在 04范围内,温度越高,密度越大,体积
7、越小,故在 04范围内,水具有热缩冷胀的性质, 故 B 正确; C、因为水的凝固点是 0,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为 0,故 A 点为 0,故 C 错误; D、温度不同的水密度不同,密度大的水下沉到底部,而下层的密度小的水就升到上层来。这样,上层 的冷水跟下层的暖水不断地交换位置,整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温 度都达到 4时为止,故如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬, 故 D 正确。 故选:C。 例 5 (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
8、体所在的空间位置 【解答】解:物体所含物质的多少叫做质量,由此可见一个物体质量大小决定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 质的多少是不会发生变化的,所以质量是不变的。 故选:A。 例 6 (2018连云港)现有一形状不规则的金属块,小明同学用弹簧测力计、细线、烧杯、水,测出了金属 块的密度。 (1)请将实验步骤补充完整 用细线系住金属块,用弹簧测力计测出其重力 G。 将金属块浸没水中,记下弹簧测力计示数 F 。 金属块密度的表达式为 水 (已知水的密度为 水) 。 (2)实验反思:在实验中,要使测力计的示数有明显的
9、变化,金属块的体积应该 大一些 (选填“大 一些”或“小一些”) 。 【解答】解: (1)实验步骤: 用细线系住金属块,用弹簧测力计测出其重力 G。 将金属块浸没水中,记下弹簧测力计示数 F。 金属块的质量:m= , 当金属块全浸入时弹簧测力计示数 F,所以 F浮GF; 由阿基米德原理可得,金属块的体积:VV排= 浮 水 = 水, 所以金属块密度的表达式为 = = 水 = 水。 (2)由 GFF浮,可知要使测力计的示数有明显的变化,即要增大金属块浸没时受到的浮力,由阿基 米德原理可知应增大金属块的体积。 故答案为: (1)将金属块浸没水中,记下弹簧测力计示数 F; 水; (2)大一些。 例 7
10、 (2018安顺)小明同学在测定液体密度的实验中,没有把容器的质量测出来,而是多次测出容器和液 体的总质量, 并记录在下表中。 根据表中的数据求得液体的密度是 0.8 g/cm3, 容器的质量是 55 g。 实验次数 1 2 3 4 液体体积 V/cm3 15 22 50 80 液体和容器的总质量 m/g 67 72.6 95 119 【解答】解:由题意得 V1+m容m1(1) ,V3+m容m3(2) 二式联立可得 m3m1V3V1, 所以液体密度为 = 31 31 = 9567 503153 = 0.8/3, 代入(1)式可得 m容m1V167g0.8g/cm3 15cm355g。 故答案为
11、:0.8;55。 例 8 (2019温州)气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度,小明在实验室按如图所示步骤进 行实验: 如图甲,将一打足气的足球,放入装满水的容器中,测得溢出水的体积为 426 毫升。 如图乙,将 500 毫升装满水的量筒倒置于水槽中,用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒, 同时调整量筒的位置,当量筒内外水面都与 500 毫升刻度线相平时,停止排气。共排气 10 次。 如图丙,拔除气针和乳胶管,把排气后的足球放入装满水的容器中,测得溢出水的体积为 420 毫升。 (1)图乙中,当量筒内外水面都与 500 毫升刻度线相平时停止排气,其目的是 使量筒内的气压等于外
12、界大气压 。 (2)根据测得的数据,计算实验室中空气的密度。 【解答】解: (1)图乙中,当量筒内外水面都与 500 毫升刻度线相平时停止排气,其目的是使量筒内的 气压等于外界大气压,便于测量排出空气的体积。 (2)图甲中,足球漂浮,则足球的重力: G1F浮1水gV排11 103kg/m3 10N/kg 426 10 6m34.26N, 图丙中,足球漂浮,则足球的重力: G2F浮2水gV排21 103kg/m3 10N/kg 420 10 6m34.2N, 则排出空气的质量: m气= 气 = (12) = (4.264.2) 10/ =6 10 3kg, 排出空气的体积: V气10 500cm
13、35 10 3m3, 所以实验室中空气的密度: 气= 气 气 = 6103 51033 =1.2kg/m3。 答: (1)使量筒内的气压等于外界大气压; (2)实验室中空气的密度为 1.2kg/m3。 例 9 (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。 (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 偏大 。 (2)小科观察铭牌时,发现该天平的最大测量值为 200g,但他认为应为 210g。你认为小科产生这种错 误想法的原因是 小科以为天平的砝码质量加上标尺最大刻度就是天平的量程 。 (3)小江认为铭牌上最大测量值没有标错,但砝
14、码盒中 10g 的砝码是多余的,而小明认为砝码盒中所有 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: 小明的观点正确,因为少了 10g 砝 码,运用其他砝码及游码无法完成某些 200g 以内的质量值的称量小江的观点也是正确的,因为少了 10g 的砝码,在测量某些用“左物右码”的放置方法无法完成称量的质量值时,可将 5g 砝码放天平左盘,其他 砝码放右盘,同样可以完成这些质量值的测量 。 【解答】解: (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)小科观察铭牌时,发现该天平的最大测量值为
15、200g,而由图可知砝码的总质量是 205g,标尺的最 大刻度是 5g,所以小科以为天平的砝码质量加上标尺最大刻度就是天平的量程; 即:小科产生这种错误想法的原因是他认为砝码的总质量是 205g,标尺的最大刻度是 5g; (3)当被测物体的质量为 162g 时,则需要的砝码有 100g、50g、10g,游码需拨至标尺上的 2g 处,如 果少了 10g 的砝码,无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10g砝码, 运用其他砝码及游码无法完成某些200g以内的质量值的称量; 故答案为: (1)偏大; (2)小科以为天平的砝码质量加上标尺最大刻度就是天平的量
16、程; (3)小明的观点正确,因为少了 10g 砝码,运用其他砝码及游码无法完成某些 200g 以内的质量值的称 量 小江的观点也是正确的,因为少了 10g 的砝码,在测量某些用“左物右码”的放置方法无法完成称量的质 量值时,可将 5g 砝码放天平左盘,其他砝码放右盘,同样可以完成这些质量值的测量。 例 10 (2019金华)归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法,下表是兴趣小组归纳“根据 = ,运 用浮力知识间接测量固体密度”的方法,请回答: 方法 实验器材 操作过程 思维过程 数据处理 适用范围 一 弹簧测力计 烧杯 水 m= V 物 V浮= 浮 水 物= 物 物 = 浮 水= 1 12
17、水 (1)物 3 103 千克/米 3 物浮 二 量筒 细铁丝 水 (2)物 水(21) 31 (用 V1、V2、 V3、水表示) 物浮 【解答】解: (一)根据 Gmg 知, 物体的质量:m= = 9 10/ =0.9kg, 物体受到的浮力为:F浮GF9N6N3N, 根据 F浮液gV排知, 物体的体积:V物V浮= 浮 水 = 3 1.0103/310/ =3 10 4m3, 物体的密度 物= 物 物 = 0.9 31043 =3 103kg/m3。 (二)因为物体漂浮在水中, 所以 GF浮G排水(V2V1) , 所以 m物m排水(V2V1) , 物体的体积:V物V3V1, 物体的密度:物=
18、物 物 = 水(21) 31 。 故答案为: (一)3 103; (二) 水(21) 31 。 【习题巩固】【习题巩固】 一选择题(共一选择题(共 16 小题)小题) 1托盘天平在调节横梁平衡过程中,指针偏向分度盘的左侧,此时应该( ) A往右盘里加砝码 B把标尺上游码向右移 C把横梁右端的平衡螺母往里旋一些 D把横梁右端的平衡螺母往外旋一些 【解答】解:在调节横梁平衡过程中,指针左偏右调,右偏左调,不能增减砝码和移动游码; 题中指针偏向分度盘的左侧,则应该将平衡螺母向右移,即可以把横梁右端的平衡螺母往外旋一些。 故选:D。 2如图所示,质量为 50 千克的伞兵进行跳伞练习,在下落阶段,他的质
19、量( ) A略小于 50 千克 B等于 50 千克 C略大于 50 千克 D不能确定 【解答】解:质量决定于物体所含物质多少,与状态无关,所以伞兵质量与运动状态无关,下落过程中 质量不会改变,仍然是 50kg。 故选:B。 3在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯,分别注入相同质量分数、相同质量的稀盐酸,天平平衡。向左 边的烧杯中加入 10g 金属锌,向右边的烧杯中加入 10g 金属镁。当反应停止后,金属都有剩余,天平指 针的指向是( ) A分度盘的左边 B分度盘的中间 C分度盘的右边 D3 种情况都有可能 【解答】解:当反应停止后,金属都有剩余,说明酸完全反应,因为注入相同质量分数、相同质量的稀
20、 盐酸提供的氢元素质量相等,因此产生的氢气质量相等,则天平最后保持平衡,即指针指向分度盘的中 间; 故选:B。 4每天用“微信运动”来统计当天行走的步数成为一种新时尚,如图为小敏在 3 月 12 日的步行情况。按照正 常人的身体指标和通常的步幅及频率,可以估测出( ) A当天小敏走过的路程大约为 6000m B小敏步行的平均速度大约为 10m/s C小敏的质量大约为 500kg D步行后小敏心跳一次的时间大约为 4s 【解答】解:A、中学生一步大约 0.5m,走过的路程大约为 0.5m1356876500m,接近 6000m,故 A 正 确; B、人正常步行的速度在 1m/s 左右,故 B 错
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- 备战 2021 年中 科学 精练 专题 13 物质 密度 答案 解析
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