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B
C
向左调节平衡螺母
取下最后放入的砝码,向右移动游码
$53.4\ \mathrm{g}$
不变
B
D
2
4
5

$5×10^{7}\ \mathrm{mg}=50\ \mathrm{kg}$,一名中学生的质量约为$50\ \mathrm{kg}$。
B
【分析】
首先明确质量的核心特性:质量是物体所含物质的多少,它是物体本身的一种属性,不随物体的位置、形状、状态的改变而改变,只有当物体所含物质的多少发生变化时,质量才会改变。接下来逐个分析选项:
A选项是物体位置变化,所含物质多少不变,质量不变;
B选项是物体形状变化,所含物质多少不变,质量不变;
C选项是用去一半氧气,所含物质减少了一半,质量改变;
D选项是物体状态变化,所含物质多少不变,质量不变。
因此可判断出质量改变的选项为C。
【解析】
质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,其大小仅与物体所含物质的多少有关,与物体的位置、形状、状态无关。
选项A:书的位置从永春运到北京,位置改变,但所含物质的多少未变,质量不变;
选项B:橡皮泥被捏成不同形状,形状改变,但所含物质的多少未变,质量不变;
选项C:氧气罐中的氧气用去一半,罐内氧气所含物质的量减少了一半,质量随之减小,发生改变;
选项D:冰块熔化成水,状态从固态变为液态,但所含物质的多少未变,质量不变。
综上,质量发生改变的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
质量的特性
【点评】
本题为基础概念题,重点考查对质量特性的理解,要求学生牢记质量只与物体所含物质的多少有关,不受位置、形状、状态等因素影响。通过对每个选项的逐一分析,可快速得出结论,帮助学生夯实质量的基本概念。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先思考天平调节平衡的方法:调节天平横梁平衡时,指针偏向哪侧,说明哪侧较重,平衡螺母应向相反方向调节。然后称量时,指针左偏说明物体质量大于砝码质量,加砝码后指针右偏,说明砝码质量过大,此时应取下该砝码,改用移动游码来调节平衡。接着计算质量时,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度值。最后质量是物体的固有属性,不随位置改变,所以月球上测量结果不变。
【解析】
1. 调节天平横梁平衡:由图甲可知,指针偏向右侧,说明天平右侧较重,根据“右偏左调”的原则,应向左调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
2. 称量过程:放入50g砝码指针偏左,说明橡皮泥质量大于50g,加入砝码后指针偏右,说明加入的砝码质量偏大,接下来应取下最后放入的砝码,向右移动游码,直至天平平衡。
3. 计算橡皮泥质量:由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为3.4g,所以橡皮泥的质量为砝码质量加游码刻度值,即$ m = 50g + 3.4g = 53.4g $。
4. 月球上的测量结果:质量是物体本身的一种属性,不随物体的位置改变而改变,所以在月球上测量,橡皮泥的质量不变。
【答案】
向左调节平衡螺母;取下最后放入的砝码,向右移动游码;53.4g;不变
【知识点】
天平的使用、质量的特性
【点评】
本题考查天平的调节、称量操作以及质量的属性,需要熟练掌握天平的正确使用步骤,理解质量是物体的固有属性,不随位置变化而改变。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,需围绕密度的特性和密度公式的应用来逐一分析选项:
1. 首先明确密度是物质的一种特性,对于同种物质(状态、温度不变时),密度与质量、体积无关;
2. 分析气体密度变化时,要注意气体充满容器,体积由容器容积决定;
3. 比较不同物质的质量时,需结合密度公式$m=\rho V$,同时考虑密度和体积两个因素;
4. 还要清楚密度会随物质的温度、状态变化而改变。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:密度是物质的特性,同种物质的密度与质量、体积无关。一支粉笔分成体积相等的两半后,物质种类不变,所以其中一半粉笔的密度与原来相同,A错误;
选项B:钢瓶中充满氧气,氧气的体积等于钢瓶的容积,用掉一半氧气后,氧气的质量减半,体积不变。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,质量$m$减小,体积$V$不变,所以密度变小,B正确;
选项C:根据公式$m=\rho V$,物体的质量由密度和体积共同决定。铁的密度比铝大,但如果铁的体积远小于铝,铁的质量可能小于铝,不能直接得出铁的质量大于铝的质量,C错误;
选项D:密度是物质的基本属性,但会随物体的温度(热胀冷缩导致体积变化)、状态(如水凝固成冰)改变而改变,D错误。
【答案】
B
【知识点】
密度的特性;密度公式的应用
【点评】
本题考查密度的核心知识点,重点区分固体、液体与气体密度变化的差异,同时明确密度与质量、体积的关系,避免忽略体积因素直接判断质量,是对密度概念的基础考查。
【难度系数】
0.6
解:A.密度是物质的特性,不随体积变化,A错误。
B.由图像,质量相同时(如2g),甲体积4cm³,乙体积<1cm³,甲体积大,B错误。
C.甲密度:$\rho_{甲}=\frac{m_{甲}}{V_{甲}}=\frac{2g}{4cm^{3}}=0.5g/cm^{3}$;乙密度:$\rho_{乙}=\frac{m_{乙}}{V_{乙}}=\frac{4g}{2cm^{3}}=2g/cm^{3}$,$\rho_{甲}:\rho_{乙}=0.5:2=1:4$,C错误。
D.乙体积$V=5cm^{3}$时,质量$m=\rho_{乙}V=2g/cm^{3}×5cm^{3}=10g$,D正确。
答案:D
氧气瓶内氧气的初始质量:$m = \rho V = 6\ \mathrm{kg/m}^3 × 0.5\ \mathrm{m}^3 = 3\ \mathrm{kg}$,用去$\frac{1}{3}$后剩余质量:$m_{\mathrm{剩}} = 3\ \mathrm{kg} × (1 - \frac{1}{3}) = 2\ \mathrm{kg}$,剩余氧气密度:$\rho_{\mathrm{剩}} = \frac{m_{\mathrm{剩}}}{V} = \frac{2\ \mathrm{kg}}{0.5\ \mathrm{m}^3} = 4\ \mathrm{kg/m}^3$;水的质量:$m_{\mathrm{水}} = \rho_{\mathrm{水}} V_{\mathrm{水}} = 1\ \mathrm{g/cm}^3 × 45\ \mathrm{cm}^3 = 45\ \mathrm{g}$,冰的体积:$V_{\mathrm{冰}} = \frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}} = \frac{45\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3} = 50\ \mathrm{cm}^3$,体积增大:$\Delta V = 50\ \mathrm{cm}^3 - 45\ \mathrm{cm}^3 = 5\ \mathrm{cm}^3$。
2;4;5
【分析】
(1) 天平调平时,指针偏左说明左侧较重,根据“左偏右调”的原则调节平衡螺母。测量橡皮泥质量时,将砝码总质量与游码示数相加;体积通过量筒两次示数差得出,最后用密度公式计算密度。
(2) 操作①中橡皮泥下沉,排开水的体积等于自身体积,即$V=V_{1}$;操作③中橡皮泥漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理,排开水的质量等于橡皮泥质量,即$m=\rho_{0}V_{2}$,再结合密度公式推导表达式。当有少量水进入空心碗时,分析总重力与排开水重力的关系,可知不影响测量的质量与体积的对应关系,故结果不变。
【解析】
(1) 天平调平:指针偏向左侧,应向右调节平衡螺母使天平平衡。
橡皮泥的质量:$m=20\mathrm{g}+5\mathrm{g}+2\mathrm{g}=27\mathrm{g}$,
橡皮泥的体积:$V=80\mathrm{mL}-60\mathrm{mL}=20\mathrm{mL}=20\mathrm{cm}^{3}$,
橡皮泥的密度:$\rho=\frac{m}{V}=\frac{27\mathrm{g}}{20\mathrm{cm}^{3}}=1.35\mathrm{g}/\mathrm{cm}^{3}=1.35×10^{3}\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}$。
(2) ① 橡皮泥下沉,排开水的体积等于自身体积,即$V=V_{1}$;
② 橡皮泥漂浮时,由漂浮条件$F_{浮}=G_{泥}$,结合阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}=\rho_{0}gV_{2}$,可得$G_{泥}=\rho_{0}gV_{2}$,即$m_{泥}=\rho_{0}V_{2}$;
③ 因此橡皮泥的密度$\rho=\frac{m_{泥}}{V}=\frac{V_{2}\rho_{0}}{V_{1}}$。
若操作③中少量水进入空心碗,此时空心碗和进入的水整体漂浮,总重力$G_{泥}+G_{水进}=\rho_{0}g(V_{2}+V_{水进})$,整理得$G_{泥}=\rho_{0}gV_{2}$,即$m_{泥}=\rho_{0}V_{2}$,与水进入碗中无关,故测量结果不变。
【答案】
(1) 右;$1.35×10^{3}$
(2) $\frac{V_{2} \rho_{0} }{V_{1} }$;不变
【知识点】
天平的使用;密度的测量;阿基米德原理
【点评】
本题综合考查固体密度的测量,结合天平、量筒的使用,以及漂浮法测密度的原理,需要学生熟练运用密度公式和浮力相关知识进行推导,注重实验原理的理解与应用。
【难度系数】
0.6