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每种物质都有自己的密度
不同物质的密度一般不同(合理即可)
A、C
0.9
$0.6×10^{3}$

水平
平衡螺母
体积
相同
不同
密度
C
【分析】
首先观察柱形图中各物质的密度信息,先分析单个物质的特点,再对比不同物质的密度差异。可以从每种物质的密度唯一性、不同物质密度的区别、状态对密度的影响等角度思考,总结出合理的规律。
【解析】
从柱形图中可以提取以下规律:
(1) 每个物质都有对应的专属密度值,说明每种物质都有自己的密度;
(2) 对比不同物质的密度柱,煤油、酒精、纯水等不同物质的密度存在明显差异,说明不同物质的密度一般不同(或冰和水是同种物质的不同状态,密度不同,或液态的水银密度大于多数固态物质的密度等,合理即可)。
【答案】
(1) 每种物质都有自己的密度
(2) 不同物质的密度一般不同(合理即可)
【知识点】
密度的特性、密度的比较
【点评】
本题通过柱形图考查对密度相关规律的归纳,需要从图表中提取有效信息总结结论,培养分析图表和归纳概括的能力,答案具有开放性,只要符合图表信息即可。
【难度系数】
0.8
A、C;0.9;$0.6×10^{3}$
【分析】
1. 第(1)问:回忆天平的正确使用规范,测量质量前需将天平放在水平桌面上,游码归零后,通过调节平衡螺母使横梁平衡,这是天平使用的基础操作要求。
2. 第(2)问:实验核心是探究质量与体积的关系,在已完成质量测量的前提下,需要进一步获取物体的体积数据,题目也给出了直尺或排水法的测量方式提示。
3. 第(3)问:绘制铝组件的m-V图像时,需依据铝组件的质量与体积对应数据,在坐标图中精准描点,再用平滑直线连接各点即可。
4. 第(4)问:通过分析实验数据和m-V图像可知,同种物质的质量与体积比值为定值;体积相同的不同物质,质量存在差异;该比值是物质的固有特性,即密度。
【解析】
(1) 托盘天平的使用第一步是将其放在水平桌面上,将游码移至标尺的“0”刻度线处,再调节平衡螺母使横梁平衡,之后才能进行质量测量。
(2) 本实验目的是探究物体质量与体积的关系,在测出金属块质量后,需用直尺或量筒(排水法)分别测算出每个金属块的体积。
(3) 根据铝组件的质量和体积对应数据,在图乙的坐标中依次描出对应点,再用直线将这些点连接,即可得到铝组件的m-V图像(与参考答案中的图像一致)。
(4) 分析实验数据和图像可得出结论:同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值相同;体积相同的不同物质组成的物体,质量一般不同;该质量与体积的比值反映了物质的密度。
【答案】
(1) 水平 平衡螺母
(2) 体积
(3) 如图所示(对应参考答案中的图像)
(4) 相同 不同 密度
【知识点】
天平的使用、质量与体积的关系、密度的概念
【点评】
本题是探究“物体的质量与体积的关系”的基础实验题,覆盖了天平操作、实验步骤、图像绘制及实验结论归纳等内容,重点考查学生对实验探究过程的理解和密度物理意义的掌握,能有效提升学生的实验操作与数据分析能力。
【难度系数】
0.8
【分析】
这道题是结合$m-V$图像判断液体密度和容器质量的问题,解题核心是利用“总质量$m = $容器质量$m_0 + $液体密度$\rho ×$液体体积$V$”的关系,通过图像上的点列方程求解:
1. 先判断同种液体的对应点:观察C、D两点,总质量和体积的变化量成正比,可确定为同种液体,先计算该液体密度,进而求出容器质量;
2. 再分别计算A、B点对应的液体密度,逐一分析每个选项的正误。
【解析】
设容器质量为$ m_0 $,液体密度为$ \rho $,总质量与体积的关系为$ \boldsymbol{m = m_0 + \rho V} $。
1. 求容器质量和C、D点液体密度:
由C点$ (V_C=60\mathrm{cm}^3, m_C=80\mathrm{g}) $和D点$ (V_D=40\mathrm{cm}^3, m_D=60\mathrm{g}) $,两点对应同种液体,其密度:
$ \rho_{C}=\rho_{D}=\frac{m_C - m_D}{V_C - V_D}=\frac{80\mathrm{g}-60\mathrm{g}}{60\mathrm{cm}^3-40\mathrm{cm}^3}=1\mathrm{g/cm}^3 $
代入D点数据求容器质量:
$ m_0 = m_D - \rho_D V_D = 60\mathrm{g} - 1\mathrm{g/cm}^3 × 40\mathrm{cm}^3 = 20\mathrm{g} $
2. 分析选项A:
容器质量为$20\mathrm{g}$,并非$60\mathrm{g}$,A错误。
3. 分析选项B:
对A点$ (V_A=20\mathrm{cm}^3, m_A=80\mathrm{g}) $,液体密度:
$ \rho_A=\frac{m_A - m_0}{V_A}=\frac{80\mathrm{g}-20\mathrm{g}}{20\mathrm{cm}^3}=3\mathrm{g/cm}^3 $
对B点$ (V_B=40\mathrm{cm}^3, m_B=100\mathrm{g}) $,液体密度:
$ \rho_B=\frac{m_B - m_0}{V_B}=\frac{100\mathrm{g}-20\mathrm{g}}{40\mathrm{cm}^3}=2\mathrm{g/cm}^3 $
因$ \rho_A ≠ \rho_B $,故A、B两点对应不同液体,B错误。
4. 分析选项C:
由步骤1、2可知,$ \rho_A=3\mathrm{g/cm}^3 $,$ \rho_D=1\mathrm{g/cm}^3 $,即$ \rho_A=3\rho_D $,C正确。
5. 分析选项D:
由步骤1可知$ \rho_C=1\mathrm{g/cm}^3 $,并非$ 1.3\mathrm{g/cm}^3 $,D错误。
【答案】
C
【知识点】
$m-V$图像分析;密度计算;总质量分量关系
【点评】
本题考查密度的计算,关键是从$m-V$图像中提取有效信息,利用总质量与容器质量、液体质量的关系列方程求解,需要准确判断同种液体的对应点,避免混淆不同液体的数据。
【难度系数】
0.6