三、学生实验:探究——物质的密度知能演练提升ZHINENGYANLIANTISHENG能力提升1.一把汤匙的质量是18.4g,体积是8cm3,则根据如下密度表,可以知道做成这把汤匙的材料可能是(　　)　　　　　　　　　　物质银铜铁铝陶瓷密度/(kg·m-3)10.5×1038.9×1037.9×1032.7×1032.3×103A.铝B.铜C.铁D.陶瓷2.小明利用天平和量杯测量某种液体的密度,得到的数据如下表,根据数据绘出图像如图所示,则量杯的质量与液体的密度是(　　)液体与量杯的质量m/g406080100液体的体积V/cm320406080A.20g,1.0×103kg/m3B.60g,0.8×103kg/m3C.60g,1.0×103kg/m3D.20g,0.8×103kg/m33.分别由甲、乙两种物质组成的不同物体,其质量与体积的关系如图所示。分析图像可知,两种物质的密度之比ρ甲∶ρ乙为(　　)5A.1∶2B.2∶1C.4∶1D.8∶14.有一捆粗细均匀的铜线,其横截面积是2.5mm2,质量为89kg,已知铜的密度为8.9×103kg/m3,则这捆铜线的长度为(　　)A.4mB.40mC.400mD.4000m5.事实表明,0~4℃的水“热缩冷胀”,高于4℃的水“热胀冷缩”,由此可知4℃水的　　　　最大,所以封冻河面下较深河底的水温保持4℃。冰层下接触冰的水的温度是　　　　℃。 6.现有由同种材料制成的A、B两金属球,其中一个是实心的,它们的质量分别为128g、60g,体积分别为16cm3、12cm3。实心球是　　　(选填“A”或“B”)球。 7.小明妈妈为家里自酿了很多红葡萄酒,小明想知道自酿葡萄酒的密度,于是和学习小组的同学们一起利用天平、量筒进行测量。他们的操作如下:(1)将天平放在　　　　　　上,游码拨至标尺左端　　　　　　　　处,并调节天平平衡。 (2)用天平测量空烧杯的质量,如图甲是小明测量过程中的情景,他的错误是　　　　　　　　　　　。纠正错误后,测得空烧杯的质量是41.6g。 (3)取适量的葡萄酒倒入烧杯中,用天平测葡萄酒和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图乙所示,其总质量为　　　　　g。 (4)将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中(如图丙所示),则量筒中葡萄酒的体积是　　　　cm3。根据测量数据计算出葡萄酒的密度是　　　　g/cm3。 (5)分析上述方法,测出葡萄酒的密度会偏　　　　(选填“大”或“小”)。 探究创新8.某同学用天平和量筒测量小石块的密度。5甲乙(1)测量原理公式是　　　　　　。 (2)图甲为用天平测量小石块质量过程中的几个情境,合理的顺序是　　　　(填字母)。 (3)由图甲b可知,小石块的质量是　　　　g。 (4)将石块放入盛有40mL水的量筒中,静止时液面情况如图乙所示,则小石块的密度是　　　　　kg/m3。 9.我国古典名著《西游记》中,齐天大圣孙悟空用来降妖除魔的如意金箍棒本来是东海中的一根“定海神针”。书中写道:“该棒长两丈多,斗来粗细,有13500斤。”其体积用国际单位表示大约是0.86m3。(1)计算一下如意金箍棒的密度是多大,它可能用地球上的什么物质做成?(2)这根金箍棒的体积可以随意变化。当孙悟空挥动它除妖魔时,它的体积只有原来的120,而目前已知地球上密度最大的物质是金属锇,密度是2.25×104kg/m3,地球上有做成这种金箍棒的物质吗?参考答案5知能演练·提升1.D　解析:汤匙的密度为ρ=mV=18.4g8cm3=2.3g/cm3=2.3×103kg/m3,和表中陶瓷的密度相同,由此我们可知,此汤匙可能是用陶瓷做成的。2.A　解析:从题表格中数据可以看出,量杯中每增加20g液体,液体的体积都是增大20cm3,根据密度的计算式可得此液体的密度为ρ=20g20cm3=1g/cm3=1.0×103kg/m3。当液体的体积为0时,由题图可得量杯的质量为20g。3.D　解析:当m甲=40g时,V甲=10cm3,当m乙=10g时,V乙=20cm3,则甲、乙的密度分别为ρ甲=m甲V甲=40g10cm3=4g/cm3,ρ乙=m乙V乙=10g20cm3=0.5g/cm3,所以,甲、乙的密度之比ρ甲∶ρ乙=8∶1,故选D。4.D　解析:由ρ=mV得铜线的体积V=mρ=89kg8.9×103kg/m3=0.01m3因为V=Sl,S=2.5mm2=2.5×10-6m2,所以这捆铜线的长度l=VS=0.01m32.5×10-6m2=4000m。5.解析:事实证明,温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小,温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小,故水在4℃时密度最大;冰下和水的交界处,有冰有水,其温度等于冰水混合物的温度0℃。答案:密度　06.解析:A金属球的密度ρA=mAVA=128g16cm3=8g/cm3,B金属球的密度ρB=mBVB=60g12cm3=5g/cm3。由于ρA>ρB,所以A金属球是实心的。答案:A7.解析:(1)在使用天平时应先把天平放到水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处,并调节平衡。(2)由题图甲可以看出,在测量的过程中,调节平衡螺母,这是错误的。(3)由题图乙可知,砝码总质量是50g+20g+10g=80g,游码对应的刻度值是1.6g,所以读数为80g+1.6g=81.6g。(4)由题图丙知,量筒的分度值为5mL,所以葡萄酒的体积为40mL,即为40cm3。又因为烧杯的质量为41.6g,所以葡萄酒的质量为81.6g-41.6g=40g。葡萄酒的密度为ρ=mV=40g40cm3=1g/cm3。(5)当将烧杯中的葡萄酒倒入量筒中时,烧杯壁上会附着一定量的葡萄酒,从而使体积测量的数值偏小,这样得出的密度值就偏大。答案:(1)水平台　零刻度线(2)在测量过程中调节平衡螺母(3)81.6(4)40　15(5)大8.解析:(1)本实验的目的是测量石块的密度,提供的测量工具是天平和量筒,所以实验原理公式是ρ=mV。(2)使用天平测量物体质量分两步:调平天平,测量质量。将天平放在水平台上,将游码拨到标尺最左端的零刻线处,调节平衡螺母使横梁平衡;将被测物体放在左盘,估计质量,用镊子夹取适当的砝码放在右盘,必要时调节游码,使横梁平衡。所以测量顺序为acb。(3)石块的质量为m=50g+20g+1.4g=71.4g。(4)石块的体积为V=60cm3-40cm3=20cm3,石块的密度为ρ=mV=71.4g20cm3=3.57g/cm3=3.57×103kg/m3。答案:(1)ρ=mV　(2)acb　(3)71.4　(4)3.57×1039.解析:根据ρ=mV即可算出金箍棒的密度,从而鉴别其是由何种物质做成的;若金箍棒的体积缩小到原来的120,但质量不变,金箍棒的密度将增大为原来的20倍。(1)金箍棒的密度ρ=mV=6750kg0.86m3=7.85×103kg/m3,可能是地球上的钢铁制成的。(2)若金箍棒被孙悟空挥动时,金箍棒的体积改变为V1=120V=0.043m3,而质量m保持不变,则此时金箍棒的密度ρ1=mV1=6750kg0.043m3=15.7×104kg/m3,大于2.25×104kg/m3,故地球上没有此物质。答案:(1)7.85×103kg/m3　钢铁　(2)没有5