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文档简介
2024-2025学年版块6密度专题6-1天平平衡问题(含答案)初中物理尖子生自主招生培优讲义83讲专题6-1天平平衡问题知识·解读一、天平构造1、底座2、横梁3、托盘4、标尺5、平衡螺母6、指针7、分度盘8、游码二、注意事项1、被测物体质量不能超过天平的称量(称量就是指天平一次可以测量的最大质量,底座铭牌上标注有称量);2、向盘中加减砝码要用镊子夹取,轻拿轻放,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;3、潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中.三、使用原则1、调节平衡螺母,当指针指在分度盘中线(静态平衡)或指针左右摆幅相等(动态平衡)时,天平横梁就是平衡的(指针左偏右调,右偏左调).2、测量时要遵循左盘放被测物体,右盘放砝码(左物右码)的原则.3、加砝码应先加大砝码后加小砝码(先大后小).4、调节游码相当于在天平的右盘中加减小砝码.5、读物体质量时,应该先读大砝码再读小砝码(先大后小),读游码示数应以游码左刻度线为准.典例·解读类型一天平平衡的质量关系:m左=m右+m游故我们通常所说的“左物右码”可以理解为:m物体=m砝码+m游码;但是如果砝码和物体互换位置,即“左码右物”,上述等式就变成了:m砝码=m物体+m游码,故此时物体的质量为:m物体=m砝码-m游码;(口诀:左加右减。即物体放左盘,砝码质量加上游码质量;物体放右盘,砝码质量减游码质量。)例1、用调节好的天平测量石块的质量,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图所示,则石块的质量为_________g。如果不小心将物体放在了右盘,砝码放在了左盘,测量情况仍如图所示,则此时该物体的质量为_________g。【答案】【答案】5753【解析】根据“左物右码”,m物体=m砝码+m游码,m物体=50g+5g+2g=57g;若放反,则m物体=m砝码-m游码,即m物体=50g+5g-2g=53g类型二天平平衡的本质:杠杆平衡杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l2因l1=l2,普通天平为等臂杠杆,故F1=F2,所以才有m左=m右;若是非等臂的天平,则就需根据杠杆平衡的条件来计算物体的质量。例2、一架不准确的天平,主要是由于它横梁左右两臂不等长.为了减少实验误差,在实验室中常用“交换法”来测定物体的质量.即先将被测物体放在左盘,当天平平衡时,右盘中砝码的总质量为m1;再把被测物体放在右盘,当天平平衡时,左盘中砝码的总质量为m2.试证明被测物体的质量m=_____.【答案】【答案】【解析】设天平左侧力臂为L1,右侧力臂为L2,当把被测物体放在左盘,当天平平衡时,mgL1=m1gL2,------------①当把被测物体放在右盘,当天平平衡时,m2gL1=mgL2,------------②①÷②得:∴m
=例3、实验桌上有9个由同种材料制成的外形相同的小球,其中有一个是空心的,利用天平最多测几次,就可以找出这个小球?【答案】2次【答案】2次【解析】将小球按3个一组,分成甲乙丙3组.再将甲乙两组分别置于已调平衡的天平左右两盘中,若天平平衡,则空心球在丙组中;若天平不平衡,则空心球在翘起的那盘中.再将有空心球的那组按1个一组分成3组,重复上述操作,就可以找到那个空心球.培优·训练一、选择题1、一位同学用托盘天平称物体的质量,他把天平放在水平工作台上,然后对天平进行调节,由于疏忽,当游码还位于0.1克位置时就调节平衡螺母,使指针对准标尺中间的红线,然后把待测物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,当天平右盘中放入20g砝码2个、5g砝码1个时,天平的指针恰又指在标尺中间的红线上,则被测物体的实际质量应为(
)A、45.1gB、45.0gC、44.9gD、条件不足,不能确定2、使用托盘天平测量物体的质量,下列各种情况中会造成测量结果比真实值偏小的是(
)A、调节平衡螺母使横梁平衡时,指针指向分度盘中线的右侧便停止调节B、调节平衡螺母使横梁平衡时,指针指向分度盘中线的左侧便停止调节C、使用的砝码已磨损D、称量时测量者的头部偏向分度盘的右侧,造成视线与标尺不垂直3、运用你学过的物理知识进行“特殊测量”,下面的几种方法中不可行的是()A、用天平“称”出墨水瓶的容积B、用量筒“量”出小钢球的质量C、用天平“称”出一张纸的厚度D、用量筒“量”出1kg的酒精4、张强同学用已调节好的天平在称物体质量时,无论怎样增、减砝码,横梁都不能平衡,这时应该(
)A、把横梁右端螺母向右旋出一些B、把横梁右端螺母向左旋进一些C、把天平右盘的砝码减少一些D、向右移动游码5、用托盘天平称量物体的质量时,将被称物体放在了右盘,而砝码放在了左盘,若天平平衡时,左盘放有100克和20克的砝码各1个,游码所对的刻度值是4克,则物体的质量为
(
)A、124克B、122克C、118克D、116克6、某同学使用托盘天平测量物体质量之前,将游码错误地放在0.1g的地方就将横梁调平衡了,这样测某个物体的质量时,右盘放了45g的砝码天平再次平衡,该物体的实际质量为(
)A、44.9gB、45.0gC、45.1gD、无法测量7、如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质密度之比为(
)A、3∶4B、4∶3C、2∶1D、1∶28、某同学在做“用天平测物体的质量”的实验时,先把天平放在水平桌面上,但忘了把游码移到标尺左端的零刻度处,而是在0.2g处,他调节平衡螺母,使横梁平衡了。左盘放入被测物体,右盘放砝码,当放上l0g和5g的砝码各一只时,天平横梁恰好平衡,那么被测物体的质量为(
)A、15.2gB、14.8gC、15gD、无法判断9、一台天平由于使用时间较长,砝码磨损后,砝码的质量变小,当将天平调整平衡后,再用它来测量物体的质量,则其读数(
)A、比标准值小B、比标准值大C、与标准值一样D、无法判断10、有81个外形完全相同的零件,其中有一个是空心的,现用一架天平来找出空心零件,用这架天平测量的次数至少是()A、3次B、4次C、5次D、6次11、用托盘天平称1粒米的质量,较好的办法是()A、认真仔细地直接多次测量,然后求均值B、先称一粒米与一块铁块的总质量,再测铁块质量,最后用总质量减去铁块质量计算求得C、先称100g质量的米.然后再数粒数,计算求得D、先称100粒米的质量,然后计算求得12、有一架托盘天平,没有游码,最小砝码为100毫克,用这架天平称量一个物体,当在右盘中加上36.20克砝码时,天平指针向左端偏1小格;如果在右盘中再加上100毫克的砝码时,天平指针则向右端偏1.5小格,那么所称物体的质量为()A.36.10克B.36.22克C.36.24克D.36.25克二、填空题1、某学生使用天平称物体质量时,不小心把物体和砝码的位置搞错了,天平平衡时,盘中砝码的总质量为32g,游码的标志为3.3g,则该物体的实际质量为________。2、有一架天平,砝码盒中最小的砝码为500mg,当物体放入左盘中,右盘中放入26g砝码时,指针里中央向左偏0.5格,在右盘中再加入500mg砝码后,指针又离中央线向右偏移2格,这个物体的质量是______g.3、如图甲、乙是一架托盘天平及砝码盒。(1)砝码盒中最小砝码的质量是________g;天平上游码的作用是________________________。(2)某同学为检验所买标量为182g包装的方便面是否足量,将这架天平置于水平桌面上并调节好,在测量过程中,天平横梁静止在如图甲所示的位置,接着下一步他的操作是________________________________________________________。(3)当天平再次平衡时,砝码的质量和游码的示数如图丙所示,则他所测方便面的质量为________g。专题6-1天平平衡问题知识·解读一、天平构造1、底座2、横梁3、托盘4、标尺5、平衡螺母6、指针7、分度盘8、游码二、注意事项1、被测物体质量不能超过天平的称量(称量就是指天平一次可以测量的最大质量,底座铭牌上标注有称量);2、向盘中加减砝码要用镊子夹取,轻拿轻放,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;3、潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中.三、使用原则1、调节平衡螺母,当指针指在分度盘中线(静态平衡)或指针左右摆幅相等(动态平衡)时,天平横梁就是平衡的(指针左偏右调,右偏左调).2、测量时要遵循左盘放被测物体,右盘放砝码(左物右码)的原则.3、加砝码应先加大砝码后加小砝码(先大后小).4、调节游码相当于在天平的右盘中加减小砝码.5、读物体质量时,应该先读大砝码再读小砝码(先大后小),读游码示数应以游码左刻度线为准.典例·解读类型一天平平衡的质量关系:m左=m右+m游故我们通常所说的“左物右码”可以理解为:m物体=m砝码+m游码;但是如果砝码和物体互换位置,即“左码右物”,上述等式就变成了:m砝码=m物体+m游码,故此时物体的质量为:m物体=m砝码-m游码;(口诀:左加右减。即物体放左盘,砝码质量加上游码质量;物体放右盘,砝码质量减游码质量。)专题6-2密度相关计算知识·解读题型一“隐含条件”——抓不变量物理问题中的有些条件需要仔细审题才能确定,这类条件称为隐含条件。因此寻找隐含条件是解决这类问题的关键。以密度知识为例,密度计算题形式多样,变化灵活,但其中有一些题具有这样的特点:即质量、体积、密度中的某个量在其他量发生变化时保持不变。抓住这一特点,就掌握了求解这类题的规律。体积不变的问题例1、一个瓶子最多能装0.5kg的水,它最多能装______kg的水银;最多能装______m3的酒精.(ρ水银=13.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)【答案】6.8;5【答案】6.8;5×10-4.【解析】“最多能装”即装满瓶子,由最多装水量可求得瓶子的容积为解:由得,则一瓶水的体积:V水===5×10-4m3,由题意可知,V水银=V水,由得m=ρV,则一瓶水银的质量:m水银=ρ水银V水银=13.6×103kg/m3×5×10-4m3=6.8kg,由题意可知,V酒精=V水=5×10-4m3.质量不变的问题例2、质量为450g的水的体积为______cm3,这部分水结成冰后,其体积______cm3.(ρ冰=0.9×103kg/m3)【答案】450;500.【答案】450;500.【分析】质量不变的问题,利用质量不变根据密度公式求解。水结成冰后,密度减小【解析】解:①∵,∴水的体积为V水===450cm3;②水结成冰后,其体积为V冰===500cm3.密度不变的问题例3、有一块花岗岩碑石,其体积是40m3,为了计算它的质量,取一小块作为这块碑石的样品,测出它的质量为28g,体积为10cm3.求:(1)这块碑石的密度是多少?(2)这块碑石的质量是多少吨?【答案】2.8【答案】2.8×103Kg/m3;11.2t.【解析】法一:(1)碑石的密度:==2.8g/cm3=2.8×103Kg/m3由m=ρV=2.8×103Kg/m3×40m3=1.12×103Kg=1.12t法二:法二:密度不变的问题,利用密度不变常通过列比例式的方法求解。此题目中的隐含条件是石碑和样品属于同种物质,密度相同,而不同的是它们的体积和质量。依据题意可知,样品体积为:→==1.12×103Kg=1.12t答:(1)这块碑石的密度是2.8×103Kg/m3;(2)这块碑石的质量是11.2t。总结:总结:总学会用密度公式进行求解,学会掌握密度、质量、体积三个物理量中某一量不变,找另外两个量间关系的方法处理问题。在密度一章习题的解题过程中,经常会遇到这种情况,有些解题的必要条件,题中并未明确给出,而是隐含在字里行间,给解题增加了一定的难度。挖掘隐含条件,采用合适方法,是解好这类题的关键。由于密度公式中涉及质量、密度、体积三个物理量,下面就从这三方面谈谈密度计算中隐含条件的挖掘。题型二有关密度的图像问题此问题一般是给出质量一体积图像,判断或比较物质密度。解答时可在横坐标(或纵坐标)任选一数值,然后在纵坐标(或横坐标)上找到对应的数值,进行分析比较。例4、甲、乙两种物质的质量和体积关系图像如图所示,由图像可知()A、ρ甲:ρ乙=4:1B、ρ甲:ρ乙=l:4
C、若V甲=V乙,则m甲<m乙D、若m甲=m乙,则V甲>V乙【答案】【答案】A.【解析】体积一定时,物体的质量与密度成正比,由图象可知甲的斜率大于乙的斜率,所以甲的密度大于乙的密度,A为正确答案例5、(多选)为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到了几组数据并绘出了m‒V图象,如图所示.下列说法正确的是()A.该液体密度为1g/cm3
B.该液体密度为1.25g/cm3C.量杯质量为40g
D.60cm3的该液体质量为60g【答案】AD.【答案】AD.【解析】(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1;当液体体积为V1=80cm3时,液体和杯的总质量m总2,列方程组求出液体密度和量杯质量;(2)当液体的体积V3=60cm3,利用m=ρV求液体质量.【解答】解:(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g可得:ρ×20cm3+m杯=40g,﹣﹣﹣①当液体体积为V当液体体积为V1=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g可得:ρ×80cm3+m杯=100g,﹣﹣﹣②①﹣②得:液体的密度ρ=1g/cm3,故A正确,B错误;代入①得m杯=20g,故C错误;(2)当液体的体积V3=60cm3,液体质量:m3=ρ×V3=1g/cm3×60cm3=60g,故D正确.题型三多物质问题例6、一个空瓶子的质量是150g,当装满水时,瓶和水的总质量是400g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350g.已知水的密度为1.0×103kg/m3,则:(1)这个瓶子的容积是多少?(2)液体的密度是多少?【答案】250cm【答案】250cm3;0.8g/cm3.【解析】(1)1.0×103kg/m3=1.0g/cm3瓶中水的质量m水=400g-150g=250g瓶子的容积V=m水/ρ水=250g/(1.0g/cm3)=250cm3;(2)瓶中液体的质量m液=350g-150g=200g液体的密度ρ液=m液/V=200g/(250cm3)=0.8g/cm3.例7、如图所示为我国自行研制的拥有自主知识产权的“神龙一号”飞机,设计师为了减轻飞机的质量,将一些钢制零件改成铝制零件,使其质量减小了104kg,则制造这些铝制零件所需铝的质量为多少?(ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)【答案】54kg..【答案】54kg..【解析】由题知:m钢-m铝=104kg,即ρ钢V-ρ铝V=104kg,代入物理量得7.9×103kg/m3×V-2.7×103kg/m3×V=104kg,解得V=2.0×10-2m3,故制造这些零件所需铝的质量m铝=ρ铝V=2.7×103kg/m3×2.0×10-2m3=54kg.题型四空心问题铁球的质量m/g水的体积V/mL水和铁球的总体积V/mL7960.075.0例8、为了判断一个铁球是不是空心的,某同学测得如下数据(已知ρ铁=7.9×103kg/m3):(1)该铁球是空心的,还是实心的?(2)若铁球是空心的,空心部分的体积是多少?【答案】空心;5.0cm【答案】空心;5.0cm3.【解析】(1)7.9×103kg/m3=7.9g/cm3铁的体积V铁=m/ρ铁=79g/(7.9g/cm3)=10.0cm3;铁球的体积V铁球的体积V球=75.0cm3-60.0cm3=15.0cm3;因为V球大于V铁,所以铁球是空心的;(2)空心部分体积V=V球-V铁=15.0cm3-10.0cm3=5.0cm3.说明:对于判断是否空心问题,除了可以比较体积,也可以比较质量或者密度,但是一般要结合第二问,看是否还要求空心部分的体积,或者多出的质量等等,要具体问题具体分析,选择一个合适快捷的方法。例9、现有一个质量为54g、体积为50cm3的空心铝球.若在空心铝球内注满某种液体后总质量为78g,已知ρ铝=2.7×103kg/m3.求:(1)所注入的液体的质量.(2)所注入液体的密度.【答案】24g;0.8g/cm【答案】24g;0.8g/cm3.【解析】(1)空心铝球中注入液体的质量m液=m总-m铝=78g-54g=24g;(2)ρ铝=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3,所以空心铝球中铝的体积V铝=m铝/ρ铝=54g/(2.7g/cm3)=20cm3;空心铝球中注入液体的体积V液=V总-V铝=50cm3-20cm3=30cm3;空心铝球中注入液体的密度ρ液=m液/V液=24g/30cm3=0.8g/cm3.题型五物质含量问题例10、小明是“保护母亲河青年志愿者”,他想测出黄河中水的含沙量(即1m3的洪水中所含泥沙的质量).他采集了40dm3的水样,称得其总质量为40.56kg.已知泥沙的密度为2.4×103kg/m3.则小明测得的黄河水的含沙量是多少?【答案】24kg/m【答案】24kg/m3.【解析】由题知:m沙+m水=40.56kg①m沙/(2.4×103kg/m3)+m水/(1.0×103kg/m3)=40dm3②联立①、②成方程组,解得:m沙=0.96kg,则含沙量0.96kg/40dm3=24kg/m3.例11、某校“STS”活动小组前往某酒厂参观,了解到白酒是把粮食里的酒精从酒糟中蒸煮出来,然后再冷凝液化成液态酒精,再与水勾兑而成.国家质量技术监督部门规定,生产白酒的厂家必须标明白酒的“度数”.行业规定:白酒的“度数”是指气温在20℃时,100mL酒中所含的酒精毫升数.某同学买了一瓶白酒,瓶上标有“500mL45度”,已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3.则:(1)瓶中酒的质量是多少千克?(2)这种酒的密度是多少?【答案】455g.【答案】455g.【解析】(1)这瓶酒中酒精的体积V酒精=45mL/100mL×500mL=225mL=225cm3,这瓶酒中水的体积V水=500cm3-225cm3=275cm3,ρ水=1.0×103kg/m3=1.0g/cm3,ρ酒精=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,这瓶酒的质量m=ρ水V水+ρ酒精V酒精=1.0g/cm3×275cm3+0.8g/cm3×225cm3=455g;(2)这种酒的密度ρ=m/V=455g/500cm3=0.91g/cm3.题型六密度中的比例问题例12、甲、乙两个物体的质量之比为3:2,体积之比为l:3,那么它们的密度之比为(
)
A.1:2B.2:1C.2:9D.9:2
法一:公式推导法法一:公式推导法已知m甲:m乙=3:2;V甲:V乙=1:3;ρ甲:ρ乙==:=:=法二:赋值法已知m甲:m乙=3:2;假设m甲=3,m乙=2;V甲:V乙=1:3;假设V甲=1,V乙=3;则==3;=ρ甲:ρ乙=3:=说明:两种方法各有千秋,但大同小异,殊途同归。只需看看各位同学那一种比较容易接受。培优·训练一、选择题1、如图所示为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的图象,以下分析正确的是(
)A、同种物质的质量跟体积的比值是不同的B、甲物质的质量跟体积的比值是0.5g/m3C、甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的大D、甲物质的质量跟体积的比值大于水的密度第1题图第2题图第3题图2、(多选)如图是甲、乙两种物质的m-V图象,下列说法正确的是()A.同种物质的密度与质量成正比,与体积成反比B.同种物质的质量与体积的比值是一定的,与质量和体积无关C.甲物质的密度比乙物质的密度大D.甲物质的密度为2kg/m33、如图所示是在“探究甲、乙两种液体质量跟体积关系”时做出的图像(已知不管两种液体如何配制混合溶液,混合前后总体积不变)。则下列分析不正确的是(
)A、若,则B、甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的质量跟体积的比值大C、若以配制一种混合液,这种混合液的密度为D、若以配制一种混合液,这种混合液的密度为4、甲物质的密度为5g/cm3,乙物质密度为2g/cm3,各取一定质量混合后密度为3g/cm3.假设混合前后总体积保持不变,则所取甲、乙两种物质的质量之比是(
)A、5:2B、2:5C、5:4D、4:55、如图所示是A,B,C三种物质的质量m与体积v关系图线,由图可知,A,B,C三种物质的密度ρA,ρB,ρC和水的密度ρ水=1.0g/cm3)之间的关系是(
)A、ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水B、ρA>ρB>ρC且ρC>ρ水C、ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水D、ρA<ρB<ρC且ρC>ρ水第5题图第6题图6、在物理图像中不但纵坐标和横坐标分别代表一定的物理意义,而且斜率和面积也具有特定的物理意义。对图中的两个图像所含信息的理解,错误的是(
).A、图a中的斜率越大,表示物质的密度越大B、图a中阴影部分面积表示该物质的密度大小C、图b中水平直线表示物体做匀速直线运动D、图b中阴影部分面积表示该物体在对应时间内通过的路程7、一只质量为60kg的医用氧气瓶,刚启用时瓶内氧气密度为ρ.使用半小时,氧气瓶的质量变为35kg,瓶内氧气的密度为,再使用一段时间,氧气瓶的质量变为20kg,此时瓶内的氧气密度应为(
)A、B、C、D、8、现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,质量均为m0,某工厂要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积保持不变),且使所得混合液的质量最大。则这种混合液密度、按要求配制后剩下那部分液体的质量分别是(
)A、混合液密度、剩下液体质量
B、混合液密度、剩下液体质量C、混合液密度、剩下液体质量D.混合液密度、剩下液体质量9、有两个完全相同的瓶子,一个装满水后质量为320g,一个装满酒精后质量是280g,那么(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)(
)A、瓶子的质量是100gB、瓶子的质量是40gC、瓶子的容积是200mLD、瓶子的容积是280mL10、有不规则形状的A、B两物体,其质量之比为3:1,将其分别投入装满水的量筒后,完全浸入水中,溢出水的体积之比为5:2,则(
)A、AB的密度之比为5:6B、AB的密度之比为6:5C、AB的密度之比为10:3D、AB的密度之比为3:1011、由不同物质组成的甲、乙两个体积相同的实心物体,质量之比为2:3,这两种物质的密度之比是()。A.2∶3B.3∶2C.1∶1D.以上答案都不对12、a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为256g、120g,体积分别为32cm3、24cm3.在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么(
)A、这个实心球是a,金属的密度是8g/cm3B、这个实心球是a,金属的密度是5g/cm3C、这个实心球是b,金属的密度是8g/cm3D、这个实心球是b,金属的密度是5g/cm313、有质量相等的两个球,它们的体积比是V1:V2=1:5,材料的密度之比ρ1:ρ2=4:1,其中有一个是空心的,已知其实心球的体积是V,则空心球的空心部分体积是是()A、B、C、D、14、质量为m1的液体甲与质量为m2的液体乙相混合,已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ1、ρ2,混合后液体的密度为(两种液体混合前后总体积不变)()A、B、C、D、15、用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙,甲杯中两种液体的质量各占一半,乙杯中两种液体的体积各占一半.两种液体的密度分别为ρ1和ρ2,且ρ1<ρ2.设两种液体之间不发生混合现象,若甲、乙两杯内液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则()A.ρ甲<ρ乙B.ρ甲=ρ乙C.ρ甲>ρ乙D.无法确定二、填空题1、一个装满调和油的瓶子标有“4kg/5dm3”字样,由此可知这种油的密度约为______kg/m3,当油用完后,若用此空瓶装水,则最多可多装______kg的水.2、任何物质都是由极其微小的粒子组成,这些粒子保持了物质原有的性质,我们把它们叫做__________。一个瓶子能盛1kg水,用这个瓶子能盛____________kg水银。(水银密度13.6×103kg/m3)3、容器装满水后,容器和水的总质量为m1;若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水,总质量为m2;若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量也为m的小金属块B后再加满水,总质量为m3,则金属块A和金属块B的密度之比为______.(用题目中所给出的符号表示)三、计算题1、一个空瓶子的质量是150g,当装满水时,瓶和水的总质量是400g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350g。求:⑴这个瓶子的容积?⑵液体的密度?2、一块石碑的体积为20m3,为了计算它的质量,测得石碑岩石样品的质量为120g,用量筒装入100ml的水,然后将这块样品浸没在水中,此时水面升高到150ml.设g=10N/kg,试求:(1)石碑岩石样品的密度?;(2)这块石碑的质量?3、小华家的晒谷场上有一堆稻谷,体积为4.5m3,为了估测这堆稻谷的质量,他用一只空桶平平地装满一桶稻谷,测得桶中的稻谷的质量为10kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为9kg,那么,这堆稻谷的总质量约为多少t?4、2010年4月,日本广岛大学高分子材料科研小组宣布,已研发出硬度相当于钢铁2~5倍的聚丙烯塑料.某汽车使用的是质量高达237kg的钢质外壳,若替换成等体积的聚丙烯塑料材质,除增强车壳强度之外,还可减轻外壳质量.问塑料外壳的质量为多大?(ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ塑=1.1×103kg/m3)5、用量杯盛某种液体,测得液体的体积V和量杯的总质量m的关系如图所示,则:(1)量杯的质量是多少?(2)这种液体的密度是多少?6、用盐水选种,要求盐水的密度为1.1×103kg/m3.现配制了0.5dm3的盐水,称得其质量为0.6kg,已知水的密度为1.0×103kg/m3,则:(1)配制的盐水是否符合要求?(2)若不符合要求,应加盐还是加水?(3)应加盐或加水多少?7、甲液体的密度为0.8×103kg/m3,用质量均为1千克的水和甲液体配制密度为0.9×103kg/m3的乙液体,则最多能配成乙液体多少千克?8、甲乙两种材料,其质量随体积变化的图象如图.(1)甲乙两种材料的密度各是多少?(2)用甲种材料54g制作某零件,如换用乙种材料制作同种零件,零件的质量将减小多少?
四、阅读题1、阅读短文,回答相关问题月球漫步月球是离地球最近的天体,也是地球唯一的天然卫星。地球围绕太阳轨道运行的同时,月球也在围绕着地球旋转。地球和月球的环境大不相同,月球表面没有空气,没有风,表面积大约是地球的,月球的体积只相当于地球体积的,月球质量约等于地球质量的。2018﹣2019年的中国上演了一出“嫦娥”登月大戏,和以往不同,嫦娥这次登陆地在月球背面。月球背面电磁环境非常干净,无法直接接收来自地球的无线电信号,在登月之前,先要发射一颗中继卫星保障通讯。2018年5月21日,嫦娥四号的“开路先锋”鹊桥中继星发射升空。12月8日,“嫦娥”开始奔月之旅。12月30日8时55分,嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制,顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道。2019年1月3日早上,嫦娥四号探测器从距离月面15km处开始实施动力下降,探测器的速度从相对月球1.7km/s逐步下降。在8km到6km处,探测器进行快速姿态调整,不断接近月球。在距月面100m处开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障。在选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降。10时26分,在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下,一吨多重的“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极﹣艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选着陆区。11时40分,着陆器获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图并传回地面。15时7分,工作人员在北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号发送指令,释放巡视器“玉兔二号”,随即展开探测工作。2019年2月4日,国际天文学联合会批准嫦娥四号着陆点命名为“天河基地”。如图是科学家们为本次登月绘制的一张“全家福”。请根据上述材料,回答下列问题:(1)嫦娥四号着陆地被命名为______________。(2)假如月球和地球可以认为是一个密度均匀的球体,根据文中对月球和地球基本数据的对比描述,可知月球的密度相比地球要_________(选填“大一些”或“小一些”)。(3)嫦娥四号在选定相对平坦的区域后,在反推发动机的作用下缓速垂直下降。这个下降过程,若使用巨大的降落伞是_________(选填“也有可能”或“不可能”)完成的。(4)嫦娥四号传回地球的电磁信号通过的路径是:嫦娥四号→__________________→地球。例1、用调节好的天平测量石块的质量,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图所示,则石块的质量为_________g。如果不小心将物体放在了右盘,砝码放在了左盘,测量情况仍如图所示,则此时该物体的质量为_________g。【答案】【答案】5753【解析】根据“左物右码”,m物体=m砝码+m游码,m物体=50g+5g+2g=57g;若放反,则m物体=m砝码-m游码,即m物体=50g+5g-2g=53g类型二天平平衡的本质:杠杆平衡杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂F1l1=F2l2因l1=l2,普通天平为等臂杠杆,故F1=F2,所以才有m左=m右;若是非等臂的天平,则就需根据杠杆平衡的条件来计算物体的质量。例2、一架不准确的天平,主要是由于它横梁左右两臂不等长.为了减少实验误差,在实验室中常用“交换法”来测定物体的质量.即先将被测物体放在左盘,当天平平衡时,右盘中砝码的总质量为m1;再把被测物体放在右盘,当天平平衡时,左盘中砝码的总质量为m2.试证明被测物体的质量m=_____.【答案】【答案】【解析】设天平左侧力臂为L1,右侧力臂为L2,当把被测物体放在左盘,当天平平衡时,mgL1=m1gL2,------------①当把被测物体放在右盘,当天平平衡时,m2gL1=mgL2,------------②①÷②得:∴m
=例3、实验桌上有9个由同种材料制成的外形相同的小球,其中有一个是空心的,利用天平最多测几次,就可以找出这个小球?【答案】2次【答案】2次【解析】将小球按3个一组,分成甲乙丙3组.再将甲乙两组分别置于已调平衡的天平左右两盘中,若天平平衡,则空心球在丙组中;若天平不平衡,则空心球在翘起的那盘中.再将有空心球的那组按1个一组分成3组,重复上述操作,就可以找到那个空心球.培优·训练一、选择题1、一位同学用托盘天平称物体的质量,他把天平放在水平工作台上,然后对天平进行调节,由于疏忽,当游码还位于0.1克位置时就调节平衡螺母,使指针对准标尺中间的红线,然后把待测物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,当天平右盘中放入20g砝码2个、5g砝码1个时,天平的指针恰又指在标尺中间的红线上,则被测物体的实际质量应为(
)A、45.1gB、45.0gC、44.9gD、条件不足,不能确定2、使用托盘天平测量物体的质量,下列各种情况中会造成测量结果比真实值偏小的是(
)A、调节平衡螺母使横梁平衡时,指针指向分度盘中线的右侧便停止调节B、调节平衡螺母使横梁平衡时,指针指向分度盘中线的左侧便停止调节C、使用的砝码已磨损D、称量时测量者的头部偏向分度盘的右侧,造成视线与标尺不垂直3、运用你学过的物理知识进行“特殊测量”,下面的几种方法中不可行的是()A、用天平“称”出墨水瓶的容积B、用量筒“量”出小钢球的质量C、用天平“称”出一张纸的厚度D、用量筒“量”出1kg的酒精4、张强同学用已调节好的天平在称物体质量时,无论怎样增、减砝码,横梁都不能平衡,这时应该(
)A、把横梁右端螺母向右旋出一些B、把横梁右端螺母向左旋进一些C、把天平右盘的砝码减少一些D、向右移动游码5、用托盘天平称量物体的质量时,将被称物体放在了右盘,而砝码放在了左盘,若天平平衡时,左盘放有100克和20克的砝码各1个,游码所对的刻度值是4克,则物体的质量为
(
)A、124克B、122克C、118克D、116克6、某同学使用托盘天平测量物体质量之前,将游码错误地放在0.1g的地方就将横梁调平衡了,这样测某个物体的质量时,右盘放了45g的砝码天平再次平衡,该物体的实际质量为(
)A、44.9gB、45.0gC、45.1gD、无法测量7、如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质密度之比为(
)A、3∶4B、4∶3C、2∶1D、1∶28、某同学在做“用天平测物体的质量”的实验时,先把天平放在水平桌面上,但忘了把游码移到标尺左端的零刻度处,而是在0.2g处,他调节平衡螺母,使横梁平衡了。左盘放入被测物体,右盘放砝码,当放上l0g和5g的砝码各一只时,天平横梁恰好平衡,那么被测物体的质量为(
)A、15.2gB、14.8gC、15gD、无法判断9、一台天平由于使用时间较长,砝码磨损后,砝码的质量变小,当将天平调整平衡后,再用它来测量物体的质量,则其读数(
)A、比标准值小B、比标准值大C、与标准值一样D、无法判断10、有81个外形完全相同的零件,其中有一个是空心的,现用一架天平来找出空心零件,用这架天平测量的次数至少是()A、3次B、4次C、5次D、6次11、用托盘天平称1粒米的质量,较好的办法是()A、认真仔细地直接多次测量,然后求均值B、先称一粒米与一块铁块的总质量,再测铁块质量,最后用总质量减去铁块质量计算求得C、先称100g质量的米.然后再数粒数,计算求得D、先称100粒米的质量,然后计算求得12、有一架托盘天平,没有游码,最小砝码为100毫克,用这架天平称量一个物体,当在右盘中加上36.20克砝码时,天平指针向左端偏1小格;如果在右盘中再加上100毫克的砝码时,天平指针则向右端偏1.5小格,那么所称物体的质量为()A.36.10克B.36.22克C.36.24克D.36.25克二、填空题1、某学生使用天平称物体质量时,不小心把物体和砝码的位置搞错了,天平平衡时,盘中砝码的总质量为32g,游码的标志为3.3g,则该物体的实际质量为________。2、有一架天平,砝码盒中最小的砝码为500mg,当物体放入左盘中,右盘中放入26g砝码时,指针里中央向左偏0.5格,在右盘中再加入500mg砝码后,指针又离中央线向右偏移2格,这个物体的质量是______g.3、如图甲、乙是一架托盘天平及砝码盒。(1)砝码盒中最小砝码的质量是________g;天平上游码的作用是________________________。(2)某同学为检验所买标量为182g包装的方便面是否足量,将这架天平置于水平桌面上并调节好,在测量过程中,天平横梁静止在如图甲所示的位置,接着下一步他的操作是________________________________________________________。(3)当天平再次平衡时,砝码的质量和游码的示数如图丙所示,则他所测方便面的质量为________g。专题6-1天平平衡问题例1、【答案】5753【解析】根据“左物右码”,m物体=m砝码+m游码,m物体=50g+5g+2g=57g;若放反,则m物体=m砝码-m游码,即m物体=50g+5g-2g=53g例2、【答案】【解析】设天平左侧力臂为L1,右侧力臂为L2,当把被测物体放在左盘,当天平平衡时,
mgL1=m1gL2,------------①
当把被测物体放在右盘,当天平平衡时,
m2gL1=mgL2,------------②①÷②得:∴m
=例3、【答案】2次【解析】将小球按3个一组,分成甲乙丙3组.再将甲乙两组分别置于已调平衡的天平左右两盘中,若天平平衡,则空心球在丙组中;若天平不平衡,则空心球在翘起的那盘中.再将有空心球的那组按1个一组分成3组,重复上述操作,就可以找到那个空心球.培优·训练一、选择题1B2A3C4D5D6B7C8C9B10D11D12C二、填空题1、28.72、26.13、(1)5;相当于一个砝码,能够分辨更小的质量(其它合理答案也可给分);(2)取下右盘中最小质量的砝码,然后移动游码;(3)133专题6-2密度相关计算知识·解读题型一“隐含条件”——抓不变量物理问题中的有些条件需要仔细审题才能确定,这类条件称为隐含条件。因此寻找隐含条件是解决这类问题的关键。以密度知识为例,密度计算题形式多样,变化灵活,但其中有一些题具有这样的特点:即质量、体积、密度中的某个量在其他量发生变化时保持不变。抓住这一特点,就掌握了求解这类题的规律。体积不变的问题例1、一个瓶子最多能装0.5kg的水,它最多能装______kg的水银;最多能装______m3的酒精.(ρ水银=13.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)【答案】6.8;5【答案】6.8;5×10-4.【解析】“最多能装”即装满瓶子,由最多装水量可求得瓶子的容积为解:由得,则一瓶水的体积:V水===5×10-4m3,由题意可知,V水银=V水,由得m=ρV,则一瓶水银的质量:m水银=ρ水银V水银=13.6×103kg/m3×5×10-4m3=6.8kg,由题意可知,V酒精=V水=5×10-4m3.质量不变的问题例2、质量为450g的水的体积为______cm3,这部分水结成冰后,其体积______cm3.(ρ冰=0.9×103kg/m3)【答案】450;500.【答案】450;500.【分析】质量不变的问题,利用质量不变根据密度公式求解。水结成冰后,密度减小【解析】解:①∵,∴水的体积为V水===450cm3;②水结成冰后,其体积为V冰===500cm3.密度不变的问题例3、有一块花岗岩碑石,其体积是40m3,为了计算它的质量,取一小块作为这块碑石的样品,测出它的质量为28g,体积为10cm3.求:(1)这块碑石的密度是多少?(2)这块碑石的质量是多少吨?【答案】2.8【答案】2.8×103Kg/m3;11.2t.【解析】法一:(1)碑石的密度:==2.8g/cm3=2.8×103Kg/m3由m=ρV=2.8×103Kg/m3×40m3=1.12×103Kg=1.12t法二:法二:密度不变的问题,利用密度不变常通过列比例式的方法求解。此题目中的隐含条件是石碑和样品属于同种物质,密度相同,而不同的是它们的体积和质量。依据题意可知,样品体积为:→==1.12×103Kg=1.12t答:(1)这块碑石的密度是2.8×103Kg/m3;(2)这块碑石的质量是11.2t。总结:总结:总学会用密度公式进行求解,学会掌握密度、质量、体积三个物理量中某一量不变,找另外两个量间关系的方法处理问题。在密度一章习题的解题过程中,经常会遇到这种情况,有些解题的必要条件,题中并未明确给出,而是隐含在字里行间,给解题增加了一定的难度。挖掘隐含条件,采用合适方法,是解好这类题的关键。由于密度公式中涉及质量、密度、体积三个物理量,下面就从这三方面谈谈密度计算中隐含条件的挖掘。题型二有关密度的图像问题此问题一般是给出质量一体积图像,判断或比较物质密度。解答时可在横坐标(或纵坐标)任选一数值,然后在纵坐标(或横坐标)上找到对应的数值,进行分析比较。例4、甲、乙两种物质的质量和体积关系图像如图所示,由图像可知()A、ρ甲:ρ乙=4:1B、ρ甲:ρ乙=l:4
C、若V甲=V乙,则m甲<m乙D、若m甲=m乙,则V甲>V乙【答案】【答案】A.【解析】体积一定时,物体的质量与密度成正比,由图象可知甲的斜率大于乙的斜率,所以甲的密度大于乙的密度,A为正确答案例5、(多选)为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到了几组数据并绘出了m‒V图象,如图所示.下列说法正确的是()A.该液体密度为1g/cm3
B.该液体密度为1.25g/cm3C.量杯质量为40g
D.60cm3的该液体质量为60g【答案】AD.【答案】AD.【解析】(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1;当液体体积为V1=80cm3时,液体和杯的总质量m总2,列方程组求出液体密度和量杯质量;(2)当液体的体积V3=60cm3,利用m=ρV求液体质量.【解答】解:(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g可得:ρ×20cm3+m杯=40g,﹣﹣﹣①当液体体积为V当液体体积为V1=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g可得:ρ×80cm3+m杯=100g,﹣﹣﹣②①﹣②得:液体的密度ρ=1g/cm3,故A正确,B错误;代入①得m杯=20g,故C错误;(2)当液体的体积V3=60cm3,液体质量:m3=ρ×V3=1g/cm3×60cm3=60g,故D正确.题型三多物质问题例6、一个空瓶子的质量是150g,当装满水时,瓶和水的总质量是400g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350g.已知水的密度为1.0×103kg/m3,则:(1)这个瓶子的容积是多少?(2)液体的密度是多少?【答案】250cm【答案】250cm3;0.8g/cm3.【解析】(1)1.0×103kg/m3=1.0g/cm3瓶中水的质量m水=400g-150g=250g瓶子的容积V=m水/ρ水=250g/(1.0g/cm3)=250cm3;(2)瓶中液体的质量m液=350g-150g=200g液体的密度ρ液=m液/V=200g/(250cm3)=0.8g/cm3.例7、如图所示为我国自行研制的拥有自主知识产权的“神龙一号”飞机,设计师为了减轻飞机的质量,将一些钢制零件改成铝制零件,使其质量减小了104kg,则制造这些铝制零件所需铝的质量为多少?(ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)【答案】54kg..【答案】54kg..【解析】由题知:m钢-m铝=104kg,即ρ钢V-ρ铝V=104kg,代入物理量得7.9×103kg/m3×V-2.7×103kg/m3×V=104kg,解得V=2.0×10-2m3,故制造这些零件所需铝的质量m铝=ρ铝V=2.7×103kg/m3×2.0×10-2m3=54kg.题型四空心问题铁球的质量m/g水的体积V/mL水和铁球的总体积V/mL7960.075.0例8、为了判断一个铁球是不是空心的,某同学测得如下数据(已知ρ铁=7.9×103kg/m3):(1)该铁球是空心的,还是实心的?(2)若铁球是空心的,空心部分的体积是多少?【答案】空心;5.0cm【答案】空心;5.0cm3.【解析】(1)7.9×103kg/m3=7.9g/cm3铁的体积V铁=m/ρ铁=79g/(7.9g/cm3)=10.0cm3;铁球的体积V铁球的体积V球=75.0cm3-60.0cm3=15.0cm3;因为V球大于V铁,所以铁球是空心的;(2)空心部分体积V=V球-V铁=15.0cm3-10.0cm3=5.0cm3.说明:对于判断是否空心问题,除了可以比较体积,也可以比较质量或者密度,但是一般要结合第二问,看是否还要求空心部分的体积,或者多出的质量等等,要具体问题具体分析,选择一个合适快捷的方法。例9、现有一个质量为54g、体积为50cm3的空心铝球.若在空心铝球内注满某种液体后总质量为78g,已知ρ铝=2.7×103kg/m3.求:(1)所注入的液体的质量.(2)所注入液体的密度.【答案】24g;0.8g/cm【答案】24g;0.8g/cm3.【解析】(1)空心铝球中注入液体的质量m液=m总-m铝=78g-54g=24g;(2)ρ铝=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3,所以空心铝球中铝的体积V铝=m铝/ρ铝=54g/(2.7g/cm3)=20cm3;空心铝球中注入液体的体积V液=V总-V铝=50cm3-20cm3=30cm3;空心铝球中注入液体的密度ρ液=m液/V液=24g/30cm3=0.8g/cm3.题型五物质含量问题例10、小明是“保护母亲河青年志愿者”,他想测出黄河中水的含沙量(即1m3的洪水中所含泥沙的质量).他采集了40dm3的水样,称得其总质量为40.56kg.已知泥沙的密度为2.4×103kg/m3.则小明测得的黄河水的含沙量是多少?【答案】24kg/m【答案】24kg/m3.【解析】由题知:m沙+m水=40.56kg①m沙/(2.4×103kg/m3)+m水/(1.0×103kg/m3)=40dm3②联立①、②成方程组,解得:m沙=0.96kg,则含沙量0.96kg/40dm3=24kg/m3.例11、某校“STS”活动小组前往某酒厂参观,了解到白酒是把粮食里的酒精从酒糟中蒸煮出来,然后再冷凝液化成液态酒精,再与水勾兑而成.国家质量技术监督部门规定,生产白酒的厂家必须标明白酒的“度数”.行业规定:白酒的“度数”是指气温在20℃时,100mL酒中所含的酒精毫升数.某同学买了一瓶白酒,瓶上标有“500mL45度”,已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3.则:(1)瓶中酒的质量是多少千克?(2)这种酒的密度是多少?【答案】455g.【答案】455g.【解析】(1)这瓶酒中酒精的体积V酒精=45mL/100mL×500mL=225mL=225cm3,这瓶酒中水的体积V水=500cm3-225cm3=275cm3,ρ水=1.0×103kg/m3=1.0g/cm3,ρ酒精=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,这瓶酒的质量m=ρ水V水+ρ酒精V酒精=1.0g/cm3×275cm3+0.8g/cm3×225cm3=455g;(2)这种酒的密度ρ=m/V=455g/500cm3=0.91g/cm3.题型六密度中的比例问题例12、甲、乙两个物体的质量之比为3:2,体积之比为l:3,那么它们的密度之比为(
)
A.1:2B.2:1C.2:9D.9:2
法一:公式推导法法一:公式推导法已知m甲:m乙=3:2;V甲:V乙=1:3;ρ甲:ρ乙==:=:=法二:赋值法已知m甲:m乙=3:2;假设m甲=3,m乙=2;V甲:V乙=1:3;假设V甲=1,V乙=3;则==3;=ρ甲:ρ乙=3:=说明:两种方法各有千秋,但大同小异,殊途同归。只需看看各位同学那一种比较容易接受。培优·训练一、选择题1、如图所示为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的图象,以下分析正确的是(
)A、同种物质的质量跟体积的比值是不同的B、甲物质的质量跟体积的比值是0.5g/m3C、甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的大D、甲物质的质量跟体积的比值大于水的密度第1题图第2题图第3题图2、(多选)如图是甲、乙两种物质的m-V图象,下列说法正确的是()A.同种物质的密度与质量成正比,与体积成反比B.同种物质的质量与体积的比值是一定的,与质量和体积无关C.甲物质的密度比乙物质的密度大D.甲物质的密度为2kg/m33、如图所示是在“探究甲、乙两种液体质量跟体积关系”时做出的图像(已知不管两种液体如何配制混合溶液,混合前后总体积不变)。则下列分析不正确的是(
)A、若,则B、甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的质量跟体积的比值大C、若以配制一种混合液,这种混合液的密度为D、若以配制一种混合液,这种混合液的密度为4、甲物质的密度为5g/cm3,乙物质密度为2g/cm3,各取一定质量混合后密度为3g/cm3.假设混合前后总体积保持不变,则所取甲、乙两种物质的质量之比是(
)A、5:2B、2:5C、5:4D、4:55、如图所示是A,B,C三种物质的质量m与体积v关系图线,由图可知,A,B,C三种物质的密度ρA,ρB,ρC和水的密度ρ水=1.0g/cm3)之间的关系是(
)A、ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水B、ρA>ρB>ρC且ρC>ρ水C、ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水D、ρA<ρB<ρC且ρC>ρ水第5题图第6题图6、在物理图像中不但纵坐标和横坐标分别代表一定的物理意义,而且斜率和面积也具有特定的物理意义。对图中的两个图像所含信息的理解,错误的是(
).A、图a中的斜率越大,表示物质的密度越大B、图a中阴影部分面积表示该物质的密度大小C、图b中水平直线表示物体做匀速直线运动D、图b中阴影部分面积表示该物体在对应时间内通过的路程7、一只质量为60kg的医用氧气瓶,刚启用时瓶内氧气密度为ρ.使用半小时,氧气瓶的质量变为35kg,瓶内氧气的密度为,再使用一段时间,氧气瓶的质量变为20kg,此时瓶内的氧气密度应为(
)A、B、C、D、8、现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,质量均为m0,某工厂要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积保持不变),且使所得混合液的质量最大。则这种混合液密度、按要求配制后剩下那部分液体的质量分别是(
)A、混合液密度、剩下液体质量
B、混合液密度、剩下液体质量C、混合液密度、剩下液体质量D.混合液密度、剩下液体质量9、有两个完全相同的瓶子,一个装满水后质量为320g,一个装满酒精后质量是280g,那么(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)(
)A、瓶子的质量是100gB、瓶子的质量是40gC、瓶子的容积是200mLD、瓶子的容积是280mL10、有不规则形状的A、B两物体,其质量之比为3:1,将其分别投入装满水的量筒后,完全浸入水中,溢出水的体积之比为5:2,则(
)A、AB的密度之比为5:6B、AB的密度之比为6:5C、AB的密度之比为10:3D、AB的密度之比为3:1011、由不同物质组成的甲、乙两个体积相同的实心物体,质量之比为2:3,这两种物质的密度之比是()。A.2∶3B.3∶2C.1∶1D.以上答案都不对12、a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为256g、120g,体积分别为32cm3、24cm3.在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么(
)A、这个实心球是a,金属的密度是8g/cm3B、这个实心球是a,金属的密度是5g/cm3C、这个实心球是b,金属的密度是8g/cm3D、这个实心球是b,金属的密度是5g/cm313、有质量相等的两个球,它们的体积比是V1:V2=1:5,材料的密度之比ρ1:ρ2=4:1,其中有一个是空心的,已知其实心球的体积是V,则空心球的空心部分体积是是()A、B、C、D、14、质量为m1的液体甲与质量为m2的液体乙相混合,已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ1、ρ2,混合后液体的密度为(两种液体混合前后总体积不变)()A、B、C、D、15、用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙,甲杯中两种液体的质量各占一半,乙杯中两种液体的体积各占一半.两种液体的密度分别为ρ1和ρ2,且ρ1<ρ2.设两种液体之间不发生混合现象,若甲、乙两杯内液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则()A.ρ甲<ρ乙B.ρ甲=ρ乙C.ρ甲>ρ乙D.无法确定二、填空题1、一个装满调和油的瓶子标有“4kg/5dm3”字样,由此可知这种油的密度约为______kg/m3,当油用完后,若用此空瓶装水,则最多可多装______kg的水.2、任何物质都是由极其微小的粒子组成,这些粒子保持了物质原有的性质,我们把它们叫做__________。一个瓶子能盛1kg水,用这个瓶子能盛____________kg水银。(水银密度13.6×103kg/m3)3、容器装满水后,容器和水的总质量为m1;若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水,总质量为m2;若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量也为m的小金属块B后再加满水,总质量为m3,则金属块A和金属块B的密度之比为______.(用题目中所给出的符号表示)三、计算题1、一个空瓶子的质量是150g,当装满水时,瓶和水的总质量是400g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350g。求:⑴这个瓶子的容积?⑵液体的密度?2、一块石碑的体积为20m3,为了计算它的质量,测得石碑岩石样品的质量为120g,用量筒装入100ml的水,然后将这块样品浸没在水中,此时水面升高到150ml.设g=10N/kg,试求:(1)石碑岩石样品的密度?;(2)这块石碑的质量?3、小华家的晒谷场上有一堆稻谷,体积为4.5m3,为了估测这堆稻谷的质量,他用一只空桶平平地装满一桶稻谷,测得桶中的稻谷的质量为10kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为9kg,那么,这堆稻谷的总质量约为多少t?4、2010年4月,日本广岛大学高分子材料科研小组宣布,已研发出硬度相当于钢铁2~5倍的聚丙烯塑料.某汽车使用的是质量高达237kg的钢质外壳,若替换成等体积的聚丙烯塑料材质,除增强车壳强度之外,还可减轻外壳质量.问塑料外壳的质量为多大?(ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ塑=1.1×103kg/m3)5、用量杯盛某种液体,测得液体的体积V和量杯的总质量m的关系如图所示,则:(1)量杯的质量是多少?(2)这种液体的密度是多少?6、用盐水选种,要求盐水的密度为1.1×103kg/m3.现配制了0.5dm3的盐水,称得其质量为0.6kg,已知水的密度为1.0×103kg/m3,则:(1)配制的盐水是否符合要求?(2)若不符合要求,应加盐还是加水?(3)应加盐或加水多少?7、甲液体的密度为0.8×103kg/m3,用质量均为1千克的水和甲液体配制密度为0.9×103kg/m3的乙液体,则最多能配成乙液体多少千克?8、甲乙两种材料,其质量随体积变化的图象如图.(1)甲乙两种材料的密度各是多少?(2)用甲种材料54g制作某零件,如换用乙种材料制作同种零件,零件的质量将减小多少?
四、阅读题1、阅读短文,回答相关问题月球漫步月球是离地球最近的天体,也是地球唯一的天然卫星。地球围绕太阳轨道运行的同时,月球也在围绕着地球旋转。地球和月球的环境大不相同,月球表面没有空气,没有风,表面积大约是地球的,月球的体积只相当于地球体积的,月球质量约等于地球质量的。2018﹣2019年的中国上演了一出“嫦娥”登月大戏,和以往不同,嫦娥这次登陆地在月球背面。月球背面电磁环境非常干净,无法直接接收来自地球的无线电信号,在登月之前,先要发射一颗中继卫星保障通讯。2018年5月21日,嫦娥四号的“开路先锋”鹊桥中继星发射升空。12月8日,“嫦娥”开始奔月之旅。12月30日8时55分,嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制,顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道。2019年1月3日早上,嫦娥四号探测器从距离月面15km处开始实施动力下降,探测器的速度从相对月球1.7km/s逐步下降。在8km到6km处,探测器进行快速姿态调整,不断接近月球。在距月面100m处开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障。在选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降。10时26分,在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下,一吨多重的“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极﹣艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选着陆区。11时40分,着陆器获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图并传回地面。15时7分,工作人员在北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号发送指令,释放巡视器“玉兔二号”,随即展开探测工作。2019年2月4日,国际天文学联合会批准嫦娥四号着陆点命名为“天河基地”。如图是科学家们为本次登月绘制的一张“全家福”。请根据上述材料,回答下列问题:(1)嫦娥四号着陆地被命名为______________。(2)假如月球和地球可以认为是一个密度均匀的球体,根据文中对月球和地球基本数据的对比描述,可知月球的密度相比地球要_________(选填“大一些”或“小一些”)。(3)嫦娥四号在选定相对平坦的区域后,在反推发动机的作用下缓速垂直下降。这个下降过程,若使用巨大的降落伞是_________(选填“也有可能”或“不可能”)完成的。(4)嫦娥四号传回地球的电磁信号通过的路径是:嫦娥四号→__________________→地球。专题6-2密度相关计算知识·解读题型一“隐含条件”——抓不变量物理问题中的有些条件需要仔细审题才能确定,这类条件称为隐含条件。因此寻找隐含条件是解决这类问题的关键。以密度知识为例,密度计算题形式多样,变化灵活,但其中有一些题具有这样的特点:即质量、体积、密度中的某个量在其他量发生变化时保持不变。抓住这一特点,就掌握了求解这类题的规律。体积不变的问题例1、一个瓶子最多能装0.5kg的水,它最多能装______kg的水银;最多能装______m3的酒精.(ρ水银=13.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)【答案】6.8;5【答案】6.8;5×10-4.【解析】“最多能装”即装满瓶子,由最多装水量可求得瓶子的容积为解:由得,则一瓶水的体积:V水===5×10-4m3,由题意可知,V水银=V水,由得m=ρV,则一瓶水银的质量:m水银=ρ水银V水银=13.6×103kg/m3×5×10-4m3=6.8kg,由题意可知,V酒精=V水=5×10-4m3.质量不变的问题例2、质量为450g的水的体积为______cm3,这部分水结成冰后,其体积______cm3.(ρ冰=0.9×103kg/m3)【答案】450;500.【答案】450;500.【分析】质量不变的问题,利用质量不变根据密度公式求解。水结成冰后,密度减小【解析】解:①∵,∴水的体积为V水===450cm3;②水结成冰后,其体积为V冰===500cm3.密度不变的问题例3、有一块花岗岩碑石,其体积是40m3,为了计算它的质量,取一小块作为这块碑石的样品,测出它的质量为28g,体积为10cm3.求:(1)这块碑石的密度是多少?(2)这块碑石的质量是多少吨?【答案】2.8【答案】2.8×103Kg/m3;11.2t.【解析】法一:(1)碑石的密度:==2.8g/cm3=2.8×103Kg/m3由m=ρV=2.8×103Kg/m3×40m3=1.12×103Kg=1.12t法二:法二:密度不变的问题,利用密度不变常通过列比例式的方法求解。此题目中的隐含条件是石碑和样品属于同种物质,密度相同,而不同的是它们的体积和质量。依据题意可知,样品体积为:→==1.12×103Kg=1.12t答:(1)这块碑石的密度是2.8×103Kg/m3;(2)这块碑石的质量是11.2t。总结:总结:总学会用密度公式进行求解,学会掌握密度、质量、体积三个物理量中某一量不变,找另外两个量间关系的方法处理问题。在密度一章习题的解题过程中,经常会遇到这种情况,有些解题的必要条件,题中并未明确给出,而是隐含在字里行间,给解题增加了一定的难度。挖掘隐含条件,采用合适方法,是解好这类题的关键。由于密度公式中涉及质量、密度、体积三个物理量,下面就从这三方面谈谈密度计算中隐含条件的挖掘。题型二有关密度的图像问题此问题一般是给出质量一体积图像,判断或比较物质密度。解答时可在横坐标(或纵坐标)任选一数值,然后在纵坐标(或横坐标)上找到对应的数值,进行分析比较。例4、甲、乙两种物质的质量和体积关系图像如图所示,由图像可知()A、ρ甲:ρ乙=4:1B、ρ甲:ρ乙=l:4
C、若V甲=V乙,则m甲<m乙D、若m甲=m乙,则V甲>V乙【答案】【答案】A.【解析】体积一定时,物体的质量与密度成正比,由图象可知甲的斜率大于乙的斜率,所以甲的密度大于乙的密度,A为正确答案例5、(多选)为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到了几组数据并绘出了m‒V图象,如图所示.下列说法正确的是()A.该液体密度为1g/cm3
B.该液体密度为1.25g/cm3C.量杯质量为40g
D.60cm3的该液体质量为60g【答案】AD.【答案】AD.【解析】(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1;当液体体积为V1=80cm3时,液体
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