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第3章　物质的特性
第3章　核心素养探究——情境应用(1) 分值：70分
填空题每空2分。
　质量的测量
典例1　(6分)学习了天平的使用后，小科做了使用天平测量盐水质量的实验。
典例1图
(1)把天平放在水平桌面上，并进行调平，如图甲所示，小科在操作上存在错误，你认为错误之处是 。
(2)改正错误后，用天平测出空烧杯的质量为50.0g。
(3)向烧杯内倒入适量的盐水，并把烧杯放入左盘，向右盘添加砝码，当加入最小的砝码时指针向右偏，接下来的正确操作是 。
(4)天平右盘砝码及游码所在位置如图乙所示，则被测盐水的质量为 g。
变式1　(10分)小余用托盘天平进行液体质量测量的实验。
变式1图
(1)测得药液和药瓶的总质量为60g，然后将药液倒一部分在量筒中，如图甲所示，再将药瓶放在天平上称剩余的质量，天平平衡时如图乙所示，量筒中药液的体积是 mL，量筒中药液的质量是 g。
(2)小余在整理器材时发现天平左盘上粘有一小块橡皮泥。下列分析正确的是 (填序号)。
①橡皮泥质量较小，对天平的测量不会起任何作用
②若橡皮泥是在天平调平前粘上去的，则量筒中药液的测量结果仍然正确
③若橡皮泥是在天平调平后(未称量前)粘上去的，则量筒中药液的测量结果小于真实值
④橡皮泥无论是在什么时候粘上去的，量筒中药液的测量结果都不会准确
(3)小余还想用天平测出100 g的药液备用，他应 (选填下方“Ⅰ”或“Ⅱ”)，然后往左盘空瓶中缓慢加药液，当看到指针摆动如图 (选填图丙中的“a”或“b”)所示状态时，再改用胶头滴管加药液直至天平横梁恢复平衡。
Ⅰ.先测出空药瓶的质量，接着向右盘中再添加100 g的砝码
Ⅱ.先向右盘中再添加100 g的砝码，接着测出空药瓶的质量
　密度的分析与应用
典例2　(6分)有一瓶纯净水，其净含量为550 mL。装有液态水时瓶底是向里凹的，放入冰箱待水结冰后瓶底就凸了出来。(已知ρ冰=0.9×103 kg/m3)
(1)(2分)计算这瓶水的质量是多少克？
(2)(2分)这瓶水结冰后的体积变为多少立方厘米(结果保留一位小数)？
(3)(2分)请解释为什么玻璃瓶装的饮品不宜放入冰箱冷冻室？
变式2－1　(6分)如图所示，某同学用家用电子秤、玻璃杯、注射器等器材进行测量酒精密度的实验。
变式2－1图
(1)(2分)给玻璃杯中倒入适量酒精，测得玻璃杯和酒精的总质量为109.4 g；用注射器从玻璃杯中抽取部分酒精，剩余酒精和玻璃杯的总质量为92.2 g，请计算出酒精的密度。
(2)测量结束后，该同学发现电子秤显示的剩余酒精和玻璃杯的总质量减少了一些，原因是 。
(3)测量过程中闻到浓烈的酒精气味的原因是 。
变式2－2　(6分)在加油站加油时，合格的汽油密度应该为0.71×103kg/m3，如果汽油的成分中重油含量偏大，产品就不合格，由于重油的密度大于汽油的密度，故不合格的汽油密度会偏大。有的加油站通常使用密度瓶来检验汽油的密度，已知密度瓶的质量为120 g，装满水后的总质量为320 g，装满汽油后的总质量为268 g，水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m3。求：
(1)(2分)该密度瓶的容积。
(2)(2分)该汽油的密度。
(3)(2分)该汽油是否合格？
　测量物体的密度
典例3　(10分)小红结合所学的物理知识来测量小石块的密度。
典例3图
(1)将托盘天平放在水平台面上，将游码移至标尺 处，发现指针静止时的位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 调节，使托盘天平平衡。
(2)托盘天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g。用量筒和适量的水测出小石块的体积为20 mL。
(3)根据所测数据计算出小石块的密度ρ石= g/cm3。
(4)若小石块吸水，则测量出的小石块密度值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
变式3－1　(14分)小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中：
变式3－1图
(1)把天平 放置，游码放在标尺左端的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，直到横梁平衡。
(2)将花生油倒入空烧杯，用天平测得其总质量为79 g；再将烧杯中的花生油倒入量筒中，测得量筒中油的体积为60 cm3；用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时，如图乙所示，用手拿砝码的做法 (选填“规范”或“不规范”)，当横梁再次平衡时如图丙所示，则剩余花生油和烧杯的总质量为 g，花生油的密度为 kg/m3。
(3)在测量物体A的密度时，不慎碰坏了量筒，于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验，实验步骤如下：
变式3－1(3)图
①测出物体A的质量m1；
②往矿泉水瓶中灌满水，拧紧瓶盖后擦干瓶子，测出其总质量m2；
③ ， 测出其总质量m3；
④求得物体A的密度为ρ= (用ρ水、m1、m2和m3来表示)。
变式3－2　(12分)小乐为了测量雨花石的密度，进行了如下实验，请回答下列问题：
　　
甲 乙
变式3－2图
(1)用天平测雨花石的质量，当天平横梁平衡时，放在右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则雨花石的质量为 g。
(2)小乐发现雨花石放不进量筒，改用如图乙所示方法测量其体积，步骤如下：①将雨花石轻轻放入空烧杯中，往烧杯中加入适量的水，使其 ，在水面到达的位置做标记，然后取出雨花石；②往量筒中注入80 mL的水， (补全实验操作)，量筒中剩余水的体积如图乙所示，计算得到雨花石的体积为 。
(3)雨花石的密度为 g/cm3；若测量得到的雨花石密度偏小，试分析造成误差的可能原因： (写出1点即可)。 第3章　物质的特性
第3章　核心素养探究——情境应用(1) 分值：70分
填空题每空2分。
　质量的测量
典例1　(6分)学习了天平的使用后，小科做了使用天平测量盐水质量的实验。
典例1图
(1)把天平放在水平桌面上，并进行调平，如图甲所示，小科在操作上存在错误，你认为错误之处是　调节天平平衡时，游码没有调到零刻度线上　。
(2)改正错误后，用天平测出空烧杯的质量为50.0g。
(3)向烧杯内倒入适量的盐水，并把烧杯放入左盘，向右盘添加砝码，当加入最小的砝码时指针向右偏，接下来的正确操作是　取下最小砝码，向右移动游码，直至天平平衡　。
(4)天平右盘砝码及游码所在位置如图乙所示，则被测盐水的质量为　31.6　g。
变式1　(10分)小余用托盘天平进行液体质量测量的实验。
变式1图
(1)测得药液和药瓶的总质量为60g，然后将药液倒一部分在量筒中，如图甲所示，再将药瓶放在天平上称剩余的质量，天平平衡时如图乙所示，量筒中药液的体积是　20　mL，量筒中药液的质量是　31.4　g。
(2)小余在整理器材时发现天平左盘上粘有一小块橡皮泥。下列分析正确的是　②　(填序号)。
①橡皮泥质量较小，对天平的测量不会起任何作用
②若橡皮泥是在天平调平前粘上去的，则量筒中药液的测量结果仍然正确
③若橡皮泥是在天平调平后(未称量前)粘上去的，则量筒中药液的测量结果小于真实值
④橡皮泥无论是在什么时候粘上去的，量筒中药液的测量结果都不会准确
(3)小余还想用天平测出100 g的药液备用，他应　Ⅰ　(选填下方“Ⅰ”或“Ⅱ”)，然后往左盘空瓶中缓慢加药液，当看到指针摆动如图　b　(选填图丙中的“a”或“b”)所示状态时，再改用胶头滴管加药液直至天平横梁恢复平衡。
Ⅰ.先测出空药瓶的质量，接着向右盘中再添加100 g的砝码
Ⅱ.先向右盘中再添加100 g的砝码，接着测出空药瓶的质量
　密度的分析与应用
典例2　(6分)有一瓶纯净水，其净含量为550 mL。装有液态水时瓶底是向里凹的，放入冰箱待水结冰后瓶底就凸了出来。(已知ρ冰=0.9×103 kg/m3)
(1)(2分)计算这瓶水的质量是多少克？
(2)(2分)这瓶水结冰后的体积变为多少立方厘米(结果保留一位小数)？
(3)(2分)请解释为什么玻璃瓶装的饮品不宜放入冰箱冷冻室？
【答案】(1)V水=550 mL=550 cm3，故m水=ρ水V水=1.0 g/cm3×550 cm3=550 g。
(2)水凝固成冰的过程中质量不发生变化，故m冰=m水=550 g，V冰==≈611.1 cm3。
(3)玻璃瓶装的饮品放入冰箱冷冻室结冰后质量不变，密度变小，体积变大，容易使瓶子破裂而出现安全事故。
变式2－1　(6分)如图所示，某同学用家用电子秤、玻璃杯、注射器等器材进行测量酒精密度的实验。
变式2－1图
(1)(2分)给玻璃杯中倒入适量酒精，测得玻璃杯和酒精的总质量为109.4 g；用注射器从玻璃杯中抽取部分酒精，剩余酒精和玻璃杯的总质量为92.2 g，请计算出酒精的密度。
(2)测量结束后，该同学发现电子秤显示的剩余酒精和玻璃杯的总质量减少了一些，原因是　酒精容易挥发　。
(3)测量过程中闻到浓烈的酒精气味的原因是　分子在不停息地做无规则运动　。
【答案】(1)由图可知，注射器中酒精的体积V=20 mL=20 cm3；注射器中酒精的质量m=m总－m剩=109.4 g－92.2 g=17.2 g，则酒精的密度ρ===0.86 g/cm3。
变式2－2　(6分)在加油站加油时，合格的汽油密度应该为0.71×103kg/m3，如果汽油的成分中重油含量偏大，产品就不合格，由于重油的密度大于汽油的密度，故不合格的汽油密度会偏大。有的加油站通常使用密度瓶来检验汽油的密度，已知密度瓶的质量为120 g，装满水后的总质量为320 g，装满汽油后的总质量为268 g，水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m3。求：
(1)(2分)该密度瓶的容积。
(2)(2分)该汽油的密度。
(3)(2分)该汽油是否合格？
【答案】(1)瓶内水的质量m水=320 g－120 g=200 g=0.2 kg，
密度瓶的容积V=V水===2×10－4 m3。
(2)瓶内汽油的质量m汽油=268 g－120 g=148 g=0.148 kg，
则汽油的密度ρ汽油===0.74×103 kg/m3。
(3)因为ρ汽油=0.74×103 kg/m3＞0.71×103 kg/m3，所以，该汽油是不合格的。
　测量物体的密度
典例3　(10分)小红结合所学的物理知识来测量小石块的密度。
典例3图
(1)将托盘天平放在水平台面上，将游码移至标尺　左端的零刻度线　处，发现指针静止时的位置如图甲所示，则应将平衡螺母向　左　调节，使托盘天平平衡。
(2)托盘天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小石块的质量为　54.6　g。用量筒和适量的水测出小石块的体积为20 mL。
(3)根据所测数据计算出小石块的密度ρ石=　2.73　g/cm3。
(4)若小石块吸水，则测量出的小石块密度值　偏大　(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
变式3－1　(14分)小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中：
变式3－1图
(1)把天平　水平　放置，游码放在标尺左端的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，则应将平衡螺母向　右　(选填“左”或“右”)调节，直到横梁平衡。
(2)将花生油倒入空烧杯，用天平测得其总质量为79 g；再将烧杯中的花生油倒入量筒中，测得量筒中油的体积为60 cm3；用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时，如图乙所示，用手拿砝码的做法　不规范　(选填“规范”或“不规范”)，当横梁再次平衡时如图丙所示，则剩余花生油和烧杯的总质量为　25　g，花生油的密度为　900　kg/m3。
(3)在测量物体A的密度时，不慎碰坏了量筒，于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验，实验步骤如下：
变式3－1(3)图
①测出物体A的质量m1；
②往矿泉水瓶中灌满水，拧紧瓶盖后擦干瓶子，测出其总质量m2；
③　将物体A放入矿泉水瓶中，拧紧瓶盖后擦干瓶子　， 测出其总质量m3；
④求得物体A的密度为ρ=　 ρ水　(用ρ水、m1、m2和m3来表示)。
【解析】 (3)④物体A的体积VA=V排=，物体A的密度ρ=ρ水。
变式3－2　(12分)小乐为了测量雨花石的密度，进行了如下实验，请回答下列问题：
　　
甲 乙
变式3－2图
(1)用天平测雨花石的质量，当天平横梁平衡时，放在右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则雨花石的质量为　58.2　g。
(2)小乐发现雨花石放不进量筒，改用如图乙所示方法测量其体积，步骤如下：①将雨花石轻轻放入空烧杯中，往烧杯中加入适量的水，使其　浸没　，在水面到达的位置做标记，然后取出雨花石；②往量筒中注入80 mL的水，　然后将量筒中的水慢慢倒入烧杯中，让水面到达标记处　(补全实验操作)，量筒中剩余水的体积如图乙所示，计算得到雨花石的体积为　20 cm3　。
(3)雨花石的密度为　2.91　g/cm3；若测量得到的雨花石密度偏小，试分析造成误差的可能原因：　雨花石从烧杯中取出时带出了部分水，导致向烧杯中注入的水偏多，测得雨花石的体积偏大，密度偏小(合理即可)　(写出1点即可)。

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