资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
第3章第1节 质量和密度 学习评价
参考答案及解析
（测试时间45分钟 满分100分）
一、选择题：（共15小题，每小题2分，共30分）
1．2023年5月30日，神舟十六号载人飞船到达太空。宇航员身穿质量为120kg的宇航服关于宇航服在太空的质量，说法正确的是（　　）
A．大于120kg B．等于120kg C．小于120kg D．由于失重，等于0kg
【答案】B
【解析】质量是物体的一种属性，与物体的形状、位置、温度、状态无关，宇航服在地面上质量为120kg，飞船升空后，但只是位置发生改变，故到达太空后宇航服的质量将不变。
2．质量是生活中经常遇到的物理量，下列对质量的理解不恰当的是（　　）
A．质量表示物体所含物质的多少 B．物体的质量由物体本身决定
C．物体的质量与形状、状态无关 D．物体的质量与温度、位置有关
【答案】D
【解析】质量是描述物体所含物质多少的物理量，决定于物质的多少，与物体的形状、状态、位置和温度无关。
3．一间教室内空气的质量接近下列哪个物体的质量（通常状况下空气密度约1.29kg/m3）（　　）
A．一瓶矿泉水 B．一名中学生 C．一头大黄牛 D．一辆小轿车
【答案】C
【解析】一般情况下，教室长为10m、宽为8m、高为4m，则教室的容积V＝10m×8m×4m＝320m3，
教室里空气的质量：m＝ρV＝1.29kg/m3×320m3＝412.8kg，一头黄牛的质量与其接近。
4．下列说法错误的是（　　）
A．用天平称物体的质量不能超过天平的称量
B．不能把潮湿的物体和化学药品直接放在天平托盘里
C．用镊子往天平托盘里加减砝码时要轻拿轻放
D．游码移动时可以用手直接移动
【答案】D
【解析】
A、被测物体的质量不能超过天平的称量（即量程），否则会损坏天平，故A正确；
B、无论是潮湿的还是干燥的化学药品都不能直接放在天平的托盘内，故B正确；
C、加减砝码时要轻拿轻放，且要用镊子，故C正确；
D、必须使用镊子加减砝码和移动游码，不可以用手直接移动游码，故D错误。
5．在使用天平时，分度盘上的指针静止时的位置如图所示。若以下四种情景中出现该状况时，后续的操作应该是（　　）
A．在天平调平时，向左调节平衡螺母
B．在测量某物体质量时，继续加砝码
C．在测量某物体质量时，继续向左移动游码
D．在称取11g食盐时，继续向右移动游码
【答案】B
【解析】
A、在天平调平时，向右调节平衡螺母，故A错误；
BC、在使用天平测量物体的质量时，发现指针略向左偏，即右盘中的砝码较轻，可以向右盘加砝码或将游码向右移动即可，故B正确，C错误；
D、在称取11g食盐时，因为是定量，故应减小食盐的数量，故D错误。
6．小科用托盘天平称量8.5g粉末状药品，他把药品放在左盘，并按称量要求放好砝码、调好游码，在称量过程中发现指针向左偏，这时他应该（　　）
A．减少药品 B．向右盘中加砝码
C．移动游码 D．向右调节平衡螺母
【答案】A
【解析】用托盘天平称量8.5g药品，步骤应该是：调节天平平衡，先向右边托盘添加8g砝码，再向右移动游码至0.5g处，然后向左边托盘添加药品，若指针偏左，说明药品的质量大于砝码的质量，应减少药品，直至天平平衡。
7．某同学使用天平测量烧杯中盐水的质量时，操作步骤如下：①把盐水到入空烧杯中，测出总质量；②调节天平平衡；③测出空烧杯的质量；④算出杯中盐水质量。上述步骤正确的顺序是（　　）
A．①②③④ B．①③②④ C．②①③④ D．②③①④
【答案】D
【解析】调节天平平衡，测量空烧杯的质量m1，将待测食盐水倒入空烧杯中，测出总质量m2，算出食盐水的质量m＝m2﹣m1，所以合理的顺序为：②③①④。
8．在实验课上，小米在使用天平测量物体质量时，首先观察到天平的最小砝码为5克，接下来小米未将游码移到零刻度处即开始调节平衡螺母，将天平调平衡后，在右盘加上20克砝码，正好使天平达到平衡。此时小米的同桌小李刚从教室外回来，小李主动要求读数，于是小李根据正常的方法读得天平的示数为22克，则所称物体的实际质量为（　　）
A．20克 B．18克 C．22克 D．25克
【答案】A
【解析】根据题意可知，游码的质量为：22g﹣20g＝2g；
由于游码在调节天平平衡时就已经在现在2g的位置，它是用来平衡左右两盘的质量之差的，所以在称量其它物体的质量时，这2g的游码对以后的测量不产生影响，即该物体的实际质量等于砝码的质量，也就是20g。
9．某品牌的食用调和油，瓶上标有“5L”字样。若用去这瓶油的四分之一，则剩下的油与原来的油相比（　　）
A．质量减小，密度不变 B．质量不变，密度减小
C．质量不变，密度不变 D．质量减小，密度减小
【答案】A
【解析】密度是物质的固有属性，与物质的质量和体积无关，所以用去这瓶油的四分之一，质量减小，不会改变食用油的密度。
10．一金属块的密度为ρ，质量为m，把它分割成三等份，关于每一份的说法正确的是（　　）
A．质量和密度都是原来的三分之一 B．质量是原来的三分之一，密度仍为ρ
C．质量和密度都与原来相同 D．质量仍为m，密度是原来的三分之一
【答案】B
【解析】金属的质量为m，将其分成三等份，每一等份的质量为总质量的三分之一，即m1m；
由于密度是物质的一种特性，其大小取决于物质的种类与温度、状态，将金属块分为三等份，物质的种类没变，所以每小块的密度也不发生变化，仍然为ρ。
11．关于物质的密度，以下说法正确的是（　　）
A．由ρ 可知，密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比
B．密度是物体的属性，物体不同，密度也不同
C．不同种类的物质，单位体积的质量一般不同，密度也不同
D．密度是物质的特性，其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
【答案】C
【解析】
A、对于同种物质，密度一定，密度不随质量或体积的变化而变化。此选项错误；
B、密度是物质的属性，同种物质，不同物体，密度可能相同。此选项错误；
C、不同种类的物质，单位体积的质量一般不同，密度也不同。此选项正确；
D、密度是物质的特性，与物质的种类、状态、温度有关。此选项错误。
12．如图甲所示为水的密度在0～10℃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0～4℃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
【答案】C
【解析】
A、由图象可知，在4℃时水的密度是最大的；故A正确；
B、在0～4℃范围内，温度越高，密度越大，体积越小，故在0～4℃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。
13．氧气瓶是储存和运输氧气的容器，氧气瓶抗压能力强，不易变形。若随着氧气瓶内氧气不断被消耗直至耗尽，下列图像能表示瓶内氧气的质量或密度与时间关系的是（　　）
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【答案】A
【解析】氧气瓶内氧气不断被消耗，氧气的质量减小，由此可知，氧气瓶内氧气的质量随使用时间的增加而减小，故①正确，②错误；由于氧气充满整个氧气瓶，氧气瓶内氧气的体积保持不变，根据ρ可知，当体积不变时，氧气瓶内氧气密度随质量的减小而减小，即氧气瓶内氧气密度随使用时间的增加而减小，故③正确，④错误。
14．某兴趣小组利用天平和量杯测量液体的密度，根据实验数据绘出图像如下。下列说法正确的是（　　）
A．两种液体的质量越大密度也越大
B．液体甲的密度是1.25×103千克/米3
C．当体积相同时，液体甲与液体乙的质量比是5：4
D．当体积为100厘米3时，液体乙的质量为100克
【答案】C
【解析】
A、密度是物质的一种特性，决定于物质的种类、状态和温
度，与质量和体积无关，故A错误；
B、由图可知，当量杯内液体体积为0（液体质量为0）时，量杯和液体的总质量为20g，则量杯的质量m杯＝20g；当甲液体体积为V甲＝80cm3时，液体和杯的总质量m总1＝m甲+m杯＝100g，则m甲＝m总1﹣m杯＝100g﹣20g＝80g，甲液体的密度：ρ甲1g/cm3＝1.0×103kg/m3，故B错误；
C、当乙液体体积为V乙＝100cm3时，液体和杯的总质量m总2＝m乙+m杯＝100g，
则m乙＝m总2﹣m杯＝100g﹣20g＝80g，
乙液体的密度：ρ乙0.8g/cm3；
由m＝ρV可知，当体积相同时，液体甲与液体乙的质量比：
5：4，故C正确；
D、当体积为100cm3时，液体乙的质量m乙′＝ρ乙V′＝0.8g/cm3×100cm3＝80g，故D错误。
15．如图表示物质的质量跟体积关系、物质的密度跟体积关系，下列说法中正确的是（　　）
A．从甲图中可知，ρA＞ρB＞ρC，且ρC＞ρ水
B．从乙图中可见，斜线部分S的面积表示物质的质量，其值为16克
C．从甲图中可见，120克D物质的体积是200厘米3
D．从甲图中可知，A、B两种物质的密度之比为3：1
【答案】C
【解析】
A、根据ρ知，当体积相等时，质量越大密度越大，由甲图知，ρA＞ρB＞ρC，
ρc1g/cm3＝ρ水，故A错误；
B、乙图中阴影部分的面积是密度和体积的乘积，等于质量，即m＝ρV＝5g/cm3×3cm3＝15g，故B错误；
C、由甲图知D物质的密度为ρD0.6g/cm3，
120克D物质的体积VD′200cm3，故C正确；
D、由甲图知A的密度ρA2.5g/cm3，B的密度ρBg/cm3，
A、B密度之比，故D错误。
二、填空题（共5小题，每空2分，共30分）
16．一袋3千克的水放入冰箱内结成冰，则结成的冰的质量将　 　 ，若将这些冰由神舟5号航天飞机带上太空，则冰的质量将　 。（填“变大”或“变小”或“不变”）
【答案】不变；不变。
【解答】解：物理学中，把物体中含有物质的多少叫做质量，质量是物体的一种属性，它不随物体的状态、位置、形状的改变而改变，因此，质量为3千克的水结冰和冰被带到太空中，发生变化的是物质的状态和位置，物质的质量不变。
17．小科把托盘天平放在水平桌面上，游码在标尺零刻度线，在横梁平衡前指针的指示情况如图甲所示，此时应进行的操作是 　 　 ；天平横梁平衡后，在称物体质量时，他在天平右盘中加减砝码后，指针的指示情况如图乙所示，这时他应进行的操作是 　 　 。
【答案】向左调节平衡螺母使天平平衡；向右移动游码使天平平衡。
【解析】调节横梁两端的平衡螺母，使指针指到分度盘的中央，指针右偏说明右端下沉，平衡螺母向左移动；天平称量物体质量时，左盘放物体，右盘放砝码，指针左偏说明左端下沉，不能再调平衡螺母，此时已经增减砝码，且砝码的质量偏小，因而向右移动游码使天平平衡。
18．小柯用托盘天平和量筒测量小石块的密度，如图甲是测量小石块体积的情形，图乙是测量小石块质量时的情形。（绳体积忽略不计）
（1）称量前，天平指针如图乙所示，应将平衡螺母向 　 　 调，使横梁平衡。
（2）乙图中测石块质量时，天平的读数是 　 　 g。
（3）按甲、乙顺序测得石块的密度是 　 　 g/cm3，与真实值相比 　 　 （填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）右；（2）71.4；（3）3.57；偏大。
【解析】
（1）测量前，应将天平放在水平台面上，把游码移至标尺左端的零刻度线处；由图知，指针偏向分度盘的左侧，所以应将天平右端的平衡螺母向右调节，使横梁水平平衡；
（2）如图所示，游码标尺的分度值是0.2g，烧杯和液体的总质量为：m＝50g+20g+1.4g＝71.4g；
（3）由图甲可知，量筒的分度值为2mL，石块的体积等于其排开水的体积：V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3；
液体的密度为：
ρ3.75g/cm3；
先测石块的体积时石块沾水，测得质量变大，体积一定，根据密度公式知测得的密度偏大。
19．使用天平称量物体的质量：
（1）在用托盘天平称量前，放在水平桌面上的天平情况如图所示，要使横梁平衡，应进行的操作是 　 　 。
（2）调节完毕，在称量物体质量时，当将最小的砝码放入右盘中，指针从分度盘左侧偏到右侧，为了称出物体的质量，应进行的操作是 　 　 。
（3）某同学要称量20.5克食盐，操作方法如下：
①在左盘添加食盐至指针指向分度盘中央刻度线。
②将天平放在水平桌面上并调节天平平衡；③取20g砝码放右盘；④移动游码到0.5g处。其合理的顺序应该是 　 　 。
（4）某同学在上述称量时使用了生锈的砝码，这样称取的食盐质量比20.5克 　 　 。（填：偏大或偏小）
（5）物体的实际质量是20.5克，某同学粗心，将物体放在右盘，而砝码放在了左盘，天平平衡时，她读到的质量为 　 　 （提示：1克以下使用游码）。
【答案】（1）先将游码移到标尺左端的零刻线处，再调节平衡螺母，使横梁平衡；
（2）取下小砝码，放入砝码盒，再向右移动游码；
（3）②③④①；
（4）偏大；
（5）21.5g。
【解析】
（1）如图，游码未归零，应先将游码移到标尺左端的零刻线处，再调节平衡螺母，使横梁平衡；
（2）当他向右盘添加最小砝码时，指针偏向分度盘的右侧，说明右盘砝码质量太大，此时用镊子取下小砝码，放入砝码盒，再向右移动游码；
（3）要称量20.5克食盐，操作方法如下：②将天平放在水平桌面上并调节天平平衡；③取20g砝码放右盘；④移动游码到0.5g处。①在左盘添加食盐至指针指向分度盘中央刻度线；
故合理的顺序应该是②③④①；
（4）砝码生锈砝码的实际质量会增加，但是计算物体质量时，还是按照标注的质量计算的，导致测量值会偏大；
（5）根据天平读数的要求，应该是砝码的质量+游码的示数＝物体的质量，在正确放置时，两边的等量关系为m左＝m右+m游，而现在物体放在右侧，实际质量为20.5g，左侧为砝码，质量肯定略大于20.5g（因为移动了游码），由于砝码没有小于1g的，所以砝码质量为21g，这是左侧砝码的质量m砝码＝m物体+m游码对应的刻度值；所以游码的值应该调到0.5g；但根据读数规则，物体的质量为砝码质量+游码的值＝21g+0.5g＝21.5g。
20．在4℃时纯水的密度为1.0×103kg/m3，它的含义是 　 　 ；现有一装满水的玻璃瓶，瓶中的水结冰后会使玻璃瓶破裂，由水变成冰的过程中，密度 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】4℃时，每立方米水的质量是1×103千克；变小。
【解析】
（1）在4℃时纯水的密度为1.0×103kg/m3，它的含义是：4℃时，每立方米水的质量是1×103千克；
（2）水凝固成冰时，状态发生改变，但是质量不变，体积增大，根据可知，密度变小。
三、实验探究题（共3小题，每空2分，共20分）
21．天平是一种重要的测量工具。根据实验，回答下列问题：
（1）小科同学用已经调节好的天平测量铁块的质量，操作部分过程如图所示，请指出他在操作中的一处错误。
（2）另一组的小宁同学也在进行同样的实验，遇到如下问题（砝码盒里的砝码有100g、50g、20g、20g、10g、5g），在测量时，他在右盘中放入了50g、20g的砝码各一个，再往右盘里放一个10g砝码替换下来20g砝码，指针位置如图甲所示。她接下来应该进行的操作是 　 　 （填字母）使天平横梁平衡。
A.调节平衡螺母
B.取下10g的砝码，再加入5g的砝码，并移动游码
C．加入5g的砝码，若指针左偏，再移动游码
D．加入5g的砝码，若指针右偏，再取下5g的砝码，并移动游码
【答案】（1）称量物体质量时，移动平衡螺母；（2）CD。
【解析】
（1）由图可知，错误的操作是：称量物体质量时，移动平衡螺母；
（2）右盘中放入了50g、20g的砝码各一个，再往右盘里放一个10g砝码替换下来20g砝码，指针向左偏说明物体质量在80g与90g之间，加入5g的砝码，若指针左偏，说明物体质量在85g与90g之间，再移动游码；加入5g的砝码，若指针右偏，说明物体质量在80g与85g之间，再取下5g的砝码，并移动游码。故选：CD。
22．为了研究物体体积的大小与其质量的关系，设计如下实验方案：先用量筒测出铁块的体积，用天平测出铁块的质量，再求出质量与体积的比值，最后从中寻找规律。记录表如下：
物体 质量（g） 体积（cm3） 质量/体积（g/cm3）
铁块1 78.0 10.0 7.80
铁块2 156.2 20.0 （a）
铁块3 390.1 50.0 （b）
（1）先补全数据，（a） 　 　 ，（b） 　 　 。从表中的数据可知，体积增大，铁的质量也相应地增大，且在实验允许误差范围内，铁的质量与体积的比值是一个 　 　 。
（2）根据以上结论，请你判断，如果一个铁块的体积为100cm3，它的质量为 　 　 g。
（3）他还测量了一块体积为20cm3铜块的质量，测量结果为178.0g，由此他推论：相同体积的不同物质，它们的质量 　 　 （相同/不同）。
【答案】（1）7.81；7.802；定值；（2）780；（3）不同。
【解析】
（1）表中a处的数据为7.81g/cm3，表中b的数据为7.802g/cm3，
根据第4列数据，在实验允许误差范围内，铁的质量与体积的比值是一个定值；
（2）根据铁块质量与体积的比值保持7.80g/cm3不变，则一个体积为100cm3铁块的质量为
7.80g/cm3×100cm3＝780g；
（3）一块体积为20cm3铜块的质量，测量结果为178.0g，而铁块是156.2g，因而相同体积的不同物质，它们的质量不同。
23．地沟油一直以来是食品安全关注的焦点。一些不法商家为了牟取暴利，大量购买地沟油用来加工各种食品，严重危害消费者的身心健康。小宁学了密度知识后，想用密度来鉴别色拉油和地沟油。于是他进行了如下的实验：
（1）小宁将天平放在桌面上调零，移动游码至最左端的零刻度线处，发现天平的指针在分度盘上的位置如图甲所示，他应将平衡螺母往 　 　 （填“左”或”右”）调。
（2）小宁先测得空烧杯的质量为40g，将样品油倒入烧杯中，用天平测得烧杯和油的总质量如图乙所示，读出总质量为 　 　 g。
（3）细心的小宁发现实验室内没有量筒，于是他找来一只相同的空烧杯，往杯内倒水直至与油面相平，用天平测出烧杯和水的总质量为68.7g。则实验测得样品油的密度ρ油＝ 　 　 g/cm3。
【答案】（1）左；（2）63；（3）0.80。
【解析】
（1）将托盘天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端零刻度线处，此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向左调节，使横梁平衡；
（2）如图乙所示，烧杯和油的总质量：m1＝50g+10g+3g＝63g；
（3）由可知烧杯中样品油质量m样品油＝63g﹣40g＝23g，而相同体积的水的质量m水＝68.7g﹣40g＝28.7g，
V样品油＝V水28.7cm3，ρ样品油0.80g/cm3。
四、简答题（共3小题，24、25小题各6分，26小题8分，共20分）
24．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所示。
（1）小科发现砝码盒中的砝码已生锈，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 　 　 。
（3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中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：　 　 。
（4）解决完这些问题后，小科和小江开始了测量，在用天平测物体质量的实验中，首先取来托盘天平放在水平桌面上，发现如图甲所示情况。他应采取的措施是 　 　 。
（5）小科和小江虚心地听取了小华的建议，重新进行操作。在称量过程中，又出现了如图甲所示的情况，他应 　 　 。
（6）天平再次平衡后，按照如图乙的称量方法，所用砝码和游码位置如图丙所示，那么所称量物体的质量是 　 　 。
【答案】（1）偏小；（2）他认为砝码的总质量是205g，标尺的最大刻度是5g；（3）小明的观点正确，因为缺少10g砝码部分质量是测不出来的；（4）将游码拨到零刻度线；向右调节平衡螺母直至指针指在分度盘的中线处；（5）增加砝码或向右移动游码；（6）42.6g。
【解析】
（1）当砝码生锈时，砝码的质量比所标的值偏大，假设称量0.1kg的物体，物体放在天平的左盘，右盘放标示为0.1kg的砝码，这样的话天平肯定偏向右盘，因为砝码生锈，生锈的砝码质量要大于标准值，那么要使天平平衡就要换小的砝码，而测量值就是砝码标示值的总和，那么这个总和就肯定小于0.1kg，所以测量值就小于实际值；
（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为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；小江的观点不正确，小江尽管将小明无法完成的质量换用“5g和待测物体一起放入右盘，其他砝码放入左盘”的方法，同样可以完成这些质量值的测量。但少了10g砝码，部分质量是测不出来的；可知小明的观点正确；
（4）在调节天平平衡时，他首先应该将游码拨到零刻度线，然后调节平衡螺母，由图甲知，现在指针左偏，所以应将平衡螺母向右调节，直到指针指在分读盘的中央；
（5）若在测量过程中出现甲图的情况，即表明物体较重，砝码较轻，故应该增加砝码或向右移动游码；
（6）右盘中物体的质量等于砝码的质量减去游码所对的刻度值，所以物体的质量为45g﹣2.4g＝42.6g。
25．3D打印又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的，现常被用于制造模型。小科选用了ABS塑料（如图甲所示）来打印3D作品。
（1）已知体积为1cm3的ABS塑料质量为1.05g，这种材料密度是多少？
（2）该同学用这种ABS材料打印了一个汽车模型如图乙所示，已知该作品的体积为50cm3，质量为47.25g，请你通过计算来判断该作品是空心还是实心的？若为空心的，则空心部分的体积为多少？
解：（1）材料的密度：ρ1.05g/cm3；
（2）47.25g该材料的体积：V245cm3＜50cm3，
所以，作品是空心的，
则空心部分的体积：V空＝V﹣V2＝50cm3﹣45cm3＝5cm3。
答：（1）材料的密度为1.05g/cm3；（2）作品是空心的，空心部分的体积是5cm3。
26．如图所示为新型材料“气凝胶”，它作为世界最轻的固体，是一种多孔状、类似海绵结构的二氧化硅固体。这种材料密度仅约为3.6kg/m3。它看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用。气凝胶对汽油等有机溶剂具有超快、超强的吸附力，它的吸收量是本身质量的250倍左右，最高可达900倍。“国际”空间站、美国“火星探路者”探测器上，都用到了气凝胶材料。
（1）从上述介绍中，请列举关于气凝胶的一点物理性质 　 　 。
（2）若将气凝胶压缩至很小体积之后它能迅速复原，此现象 　 　 （选填“能”或“不能”）说明分子间有空隙。
（3）若某海域发生10.8t的原油泄漏事故，则理论上一次性吸收这些原油需要气凝胶的体积是
　 　 m3（取气凝胶的吸收量为本身质量的600倍）。
（4）某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造（质量为1.58×103t），若采用气凝胶代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则只需气凝胶的质量为多少？（钢的密度为7.9×103kg/m3）
解：
（1）“气凝胶”，它作为世界最轻的固体，这种材料密度仅约为3.6kg/m3，密度小；
（2）若将气凝胶压缩至很小体积之后它能迅速复原，是物体的宏观运动，不能说明分子间有空隙；
（3）若某海域发生10.8t的原油泄漏事故，
则理论上一次性吸收这些原油需要气凝胶的质量m18kg，
需要气凝胶的体积V5m3；
（4）某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造（质量为1.58×103t），
飞机的体积V飞机200m3，
若采用气凝胶代替钢材来制造一架同样大小的飞机，
则只需气凝胶的质量m′＝ρ气凝胶V飞机＝3.6kg/m3×200m3＝720kg。
答：（1）密度小；（2）不能；（3）5；（4）只需气凝胶的质量为720kg。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
(
10
)/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
第3章第1节 质量和密度 学习评价
（测试时间45分钟 满分100分）
一、选择题：（共15小题，每小题2分，共30分）
1．2023年5月30日，神舟十六号载人飞船到达太空。宇航员身穿质量为120kg的宇航服关于宇航服在太空的质量，说法正确的是（　　）
A．大于120kg B．等于120kg C．小于120kg D．由于失重，等于0kg
2．质量是生活中经常遇到的物理量，下列对质量的理解不恰当的是（　　）
A．质量表示物体所含物质的多少 B．物体的质量由物体本身决定
C．物体的质量与形状、状态无关 D．物体的质量与温度、位置有关
3．一间教室内空气的质量接近下列哪个物体的质量（通常状况下空气密度约1.29kg/m3）（　　）
A．一瓶矿泉水 B．一名中学生 C．一头大黄牛 D．一辆小轿车
4．下列说法错误的是（　　）
A．用天平称物体的质量不能超过天平的称量
B．不能把潮湿的物体和化学药品直接放在天平托盘里
C．用镊子往天平托盘里加减砝码时要轻拿轻放
D．游码移动时可以用手直接移动
5．在使用天平时，分度盘上的指针静止时的位置如图所示。若以下四种情景中出现该状况时，后续的操作应该是（　　）
A．在天平调平时，向左调节平衡螺母
B．在测量某物体质量时，继续加砝码
C．在测量某物体质量时，继续向左移动游码
D．在称取11g食盐时，继续向右移动游码
6．小科用托盘天平称量8.5g粉末状药品，他把药品放在左盘，并按称量要求放好砝码、调好游码，在称量过程中发现指针向左偏，这时他应该（　　）
A．减少药品 B．向右盘中加砝码
C．移动游码 D．向右调节平衡螺母
7．某同学使用天平测量烧杯中盐水的质量时，操作步骤如下：①把盐水到入空烧杯中，测出总质量；②调节天平平衡；③测出空烧杯的质量；④算出杯中盐水质量。上述步骤正确的顺序是（　　）
A．①②③④ B．①③②④ C．②①③④ D．②③①④
8．在实验课上，小米在使用天平测量物体质量时，首先观察到天平的最小砝码为5克，接下来小米未将游码移到零刻度处即开始调节平衡螺母，将天平调平衡后，在右盘加上20克砝码，正好使天平达到平衡。此时小米的同桌小李刚从教室外回来，小李主动要求读数，于是小李根据正常的方法读得天平的示数为22克，则所称物体的实际质量为（　　）
A．20克 B．18克 C．22克 D．25克
9．某品牌食用调和油，瓶上标有“5L”字样。若用去这瓶油的四分之一，则剩下的油与原来的油相比（　　）
A．质量减小，密度不变 B．质量不变，密度减小
C．质量不变，密度不变 D．质量减小，密度减小
10．一金属块的密度为ρ，质量为m，把它分割成三等份，关于每一份的说法正确的是（　　）
A．质量和密度都是原来的三分之一 B．质量是原来的三分之一，密度仍为ρ
C．质量和密度都与原来相同 D．质量仍为m，密度是原来的三分之一
11．关于物质的密度，以下说法正确的是（　　）
A．由ρ 可知，密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比
B．密度是物体的属性，物体不同，密度也不同
C．不同种类的物质，单位体积的质量一般不同，密度也不同
D．密度是物质的特性，其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
12．如图甲所示为水的密度在0～10℃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0～4℃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
13．氧气瓶是储存和运输氧气的容器，氧气瓶抗压能力强，不易变形。若随着氧气瓶内氧气不断被消耗直至耗尽，下列图像能表示瓶内氧气的质量或密度与时间关系的是（　　）
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
14．某兴趣小组利用天平和量杯测量液体的密度，根据实验数据绘出图像如下。下列说法正确的是（　　）
A．两种液体的质量越大密度也越大
B．液体甲的密度是1.25×103千克/米3
C．当体积相同时，液体甲与液体乙的质量比是5：4
D．当体积为100厘米3时，液体乙的质量为100克
15．如图表示物质的质量跟体积关系、物质的密度跟体积关系，下列说法中正确的是（　　）
A．从甲图中可知，ρA＞ρB＞ρC，且ρC＞ρ水
B．从乙图中可见，斜线部分S的面积表示物质的质量，其值为16克
C．从甲图中可见，120克D物质的体积是200厘米3
D．从甲图中可知，A、B两种物质的密度之比为3：1
二、填空题（共5小题，每空2分，共30分）
16．一袋3千克的水放入冰箱内结成冰，则结成的冰的质量将　 　 ，若将这些冰由神舟5号航天飞机带上太空，则冰的质量将　 。（填“变大”或“变小”或“不变”）
17．小科把托盘天平放在水平桌面上，游码在标尺零刻度线，在横梁平衡前指针的指示情况如图甲所示，此时应进行的操作是 　 　 ；天平横梁平衡后，在称物体质量时，他在天平右盘中加减砝码后，指针的指示情况如图乙所示，这时他应进行的操作是 　 　 。
18．小柯用托盘天平和量筒测量小石块的密度，如图甲是测量小石块体积的情形，图乙是测量小石块质量时的情形。（绳体积忽略不计）
（1）称量前，天平指针如图乙所示，应将平衡螺母向 　 　 调，使横梁平衡。
（2）乙图中测石块质量时，天平的读数是 　 　 g。
（3）按甲、乙顺序测得石块的密度是 　 　 g/cm3，与真实值相比 　 　 （填“偏大”或“偏小”）。
19．使用天平称量物体的质量：
（1）在用托盘天平称量前，放在水平桌面上的天平情况如图所示，要使横梁平衡，应进行的操作是 　 　 。
（2）调节完毕，在称量物体质量时，当将最小的砝码放入右盘中，指针从分度盘左侧偏到右侧，为了称出物体的质量，应进行的操作是 　 　 。
（3）某同学要称量20.5克食盐，操作方法如下：
①在左盘添加食盐至指针指向分度盘中央刻度线。
②将天平放在水平桌面上并调节天平平衡；③取20g砝码放右盘；④移动游码到0.5g处。其合理的顺序应该是 　 　 。
（4）某同学在上述称量时使用了生锈的砝码，这样称取的食盐质量比20.5克 　 　 。（填：偏大或偏小）
（5）物体的实际质量是20.5克，某同学粗心，将物体放在右盘，而砝码放在了左盘，天平平衡时，她读到的质量为 　 　 （提示：1克以下使用游码）。
20．在4℃时纯水的密度为1.0×103kg/m3，它的含义是 　 　 ；现有一装满水的玻璃瓶，瓶中的水结冰后会使玻璃瓶破裂，由水变成冰的过程中，密度 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、实验探究题（共3小题，每空2分，共20分）
21．天平是一种重要的测量工具。根据实验，回答下列问题：
（1）小科同学用已经调节好的天平测量铁块的质量，操作部分过程如图所示，请指出他在操作中的一处错误。
（2）另一组的小宁同学也在进行同样的实验，遇到如下问题（砝码盒里的砝码有100g、50g、20g、20g、10g、5g），在测量时，他在右盘中放入了50g、20g的砝码各一个，再往右盘里放一个10g砝码替换下来20g砝码，指针位置如图甲所示。她接下来应该进行的操作是 　 　 （填字母）使天平横梁平衡。
A.调节平衡螺母
B.取下10g的砝码，再加入5g的砝码，并移动游码
C．加入5g的砝码，若指针左偏，再移动游码
D．加入5g的砝码，若指针右偏，再取下5g的砝码，并移动游码
22．为了研究物体体积的大小与其质量的关系，设计如下实验方案：先用量筒测出铁块的体积，用天平测出铁块的质量，再求出质量与体积的比值，最后从中寻找规律。记录表如下：
物体 质量（g） 体积（cm3） 质量/体积（g/cm3）
铁块1 78.0 10.0 7.80
铁块2 156.2 20.0 （a）
铁块3 390.1 50.0 （b）
（1）先补全数据，（a） 　 　 ，（b） 　 　 。从表中的数据可知，体积增大，铁的质量也相应地增大，且在实验允许误差范围内，铁的质量与体积的比值是一个 　 　 。
（2）根据以上结论，请你判断，如果一个铁块的体积为100cm3，它的质量为 　 　 g。
（3）他还测量了一块体积为20cm3铜块的质量，测量结果为178.0g，由此他推论：相同体积的不同物质，它们的质量 　 　 （相同/不同）。
23．地沟油一直以来是食品安全关注的焦点。一些不法商家为了牟取暴利，大量购买地沟油用来加工各种食品，严重危害消费者的身心健康。小宁学了密度知识后，想用密度来鉴别色拉油和地沟油。于是他进行了如下的实验：
（1）小宁将天平放在桌面上调零，移动游码至最左端的零刻度线处，发现天平的指针在分度盘上的位置如图甲所示，他应将平衡螺母往 　 　 （填“左”或”右”）调。
（2）小宁先测得空烧杯的质量为40g，将样品油倒入烧杯中，用天平测得烧杯和油的总质量如图乙所示，读出总质量为 　 　 g。
（3）细心的小宁发现实验室内没有量筒，于是他找来一只相同的空烧杯，往杯内倒水直至与油面相平，用天平测出烧杯和水的总质量为68.7g。则实验测得样品油的密度ρ油＝ 　 　 g/cm3。
四、简答题（共3小题，24、25小题各6分，26小题8分，共20分）
24．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所示。
（1）小科发现砝码盒中的砝码已生锈，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 　 　 。
（3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中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：　 　 。
（4）解决完这些问题后，小科和小江开始了测量，在用天平测物体质量的实验中，首先取来托盘天平放在水平桌面上，发现如图甲所示情况。他应采取的措施是 　 　 。
（5）小科和小江虚心地听取了小华的建议，重新进行操作。在称量过程中，又出现了如图甲所示的情况，他应 　 　 。
（6）天平再次平衡后，按照如图乙的称量方法，所用砝码和游码位置如图丙所示，那么所称量物体的质量是 　 　 。
25．3D打印又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的，现常被用于制造模型。小科选用了ABS塑料（如图甲所示）来打印3D作品。
（1）已知体积为1cm3的ABS塑料质量为1.05g，这种材料密度是多少？
（2）该同学用这种ABS材料打印了一个汽车模型如图乙所示，已知该作品的体积为50cm3，质量为47.25g，请你通过计算来判断该作品是空心还是实心的？若为空心的，则空心部分的体积为多少？
26．如图所示为新型材料“气凝胶”，它作为世界最轻的固体，是一种多孔状、类似海绵结构的二氧化硅固体。这种材料密度仅约为3.6kg/m3。它看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用。气凝胶对汽油等有机溶剂具有超快、超强的吸附力，它的吸收量是本身质量的250倍左右，最高可达900倍。“国际”空间站、美国“火星探路者”探测器上，都用到了气凝胶材料。
（1）从上述介绍中，请列举关于气凝胶的一点物理性质 　 　 。
（2）若将气凝胶压缩至很小体积之后它能迅速复原，此现象 　 　 （选填“能”或“不能”）说明分子间有空隙。
（3）若某海域发生10.8t的原油泄漏事故，则理论上一次性吸收这些原油需要气凝胶的体积是
　 　 m3（取气凝胶的吸收量为本身质量的600倍）。
（4）某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造（质量为1.58×103t），若采用气凝胶代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则只需气凝胶的质量为多少？（钢的密度为7.9×103kg/m3）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
(
4
)

展开更多......

收起↑