(603)(物理与日常生活)尝试用家中的电子秤和刻度尺测量一大卷铜丝的长度。铜丝很长,拆开拉直用刻度尺直接测量显然非常麻烦,请你另想一个更简单的办法来估测其长度。写出简要步骤并用字母表示长度计算式。
答案
1. 用电子秤测量整卷铜丝的质量,记为 $M$。
2. 用刻度尺测量一小段铜丝的长度,记为 $L_0$,并用电子秤测量其质量,记为 $m_0$。
3. 计算铜丝的线密度(单位长度质量):$\rho = \frac{m_0}{L_0}$。
4. 利用整卷铜丝的质量与线密度计算总长度:$L = \frac{M}{\rho} = \frac{M \cdot L_0}{m_0}$。
长度计算式:$L = \frac{M \cdot L_0}{m_0}$。
2. 用刻度尺测量一小段铜丝的长度,记为 $L_0$,并用电子秤测量其质量,记为 $m_0$。
3. 计算铜丝的线密度(单位长度质量):$\rho = \frac{m_0}{L_0}$。
4. 利用整卷铜丝的质量与线密度计算总长度:$L = \frac{M}{\rho} = \frac{M \cdot L_0}{m_0}$。
长度计算式:$L = \frac{M \cdot L_0}{m_0}$。
1. (605)关于密度,下列说法正确的是(
A.密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积变化无关
C.当物质的状态发生变化时,物质的密度不变
D.无论物体的温度如何变化,构成其物质的密度不变
B
)。A.密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积变化无关
C.当物质的状态发生变化时,物质的密度不变
D.无论物体的温度如何变化,构成其物质的密度不变
答案
B
解析
密度是物质的特性,由物质种类决定,与质量、体积无关,A错误,B正确;物质状态变化时,体积可能改变,密度会变化(如水结冰),C错误;温度变化可能导致体积变化,密度改变(如热胀冷缩),D错误。
2. (606)盒装牛奶的体积是$250 cm^3,$测得盒内所装牛奶的质量是255 g,则牛奶的密度是
1.02
$g/cm^3,$合1020
$kg/m^3$。喝掉一半后,牛奶的密度不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
1.02, 1020, 不变
解析
1. 密度公式为: 密度$ = \frac{质量}{体积} 2. $已知牛奶的质量 m = 255 \, g ,体积$ V = 250 \, cm^3 。$3. 代入公式计算密度: 密度$ = \frac{255 \, g}{250 \, cm^3} = 1.02 \, g/cm^3 $
4. 将密度转换为$ kg/m^3 $:$ 1 \, g/cm^3 = 1000 \, kg/m^3 ,$因此$ 1.02 \, g/cm^3 = 1.02 × 1000 \, kg/m^3 = 1020 \, kg/m^3 $
5. 喝掉一半牛奶后,质量和体积同时减少一半,但密度不变。
4. 将密度转换为$ kg/m^3 $:$ 1 \, g/cm^3 = 1000 \, kg/m^3 ,$因此$ 1.02 \, g/cm^3 = 1.02 × 1000 \, kg/m^3 = 1020 \, kg/m^3 $
5. 喝掉一半牛奶后,质量和体积同时减少一半,但密度不变。
3. (606)“全碳气凝胶”固体材料是我国科学家研制的迄今为止最“轻”的材料。一块体积为$50 cm^3$的“全碳气凝胶”的质量只有8 mg,则可知其密度为
0.16
$kg/m^3$。一块$120 cm^3$的“全碳气凝胶”立在一朵花上而不压坏花朵,该“全碳气凝胶”的质量为0.0192
g。答案
0.16;0.0192
解析
已知体积$V_1 = 50\ cm^3 = 50×10^{-6}\ m^3 = 5×10^{-5}\ m^3$,质量$m_1 = 8\ mg = 8×10^{-6}\ kg$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得密度$\rho=\frac{8×10^{-6}\ kg}{5×10^{-5}\ m^3}=0.16\ kg/m^3$。
当体积$V_2 = 120\ cm^3 = 120×10^{-6}\ m^3 = 1.2×10^{-4}\ m^3$时,质量$m_2=\rho V_2 = 0.16\ kg/m^3×1.2×10^{-4}\ m^3 = 1.92×10^{-5}\ kg = 0.0192\ g$。
当体积$V_2 = 120\ cm^3 = 120×10^{-6}\ m^3 = 1.2×10^{-4}\ m^3$时,质量$m_2=\rho V_2 = 0.16\ kg/m^3×1.2×10^{-4}\ m^3 = 1.92×10^{-5}\ kg = 0.0192\ g$。
4. (604)(科学探究)小华和小海同学为了探究物体的质量和体积的关系,他们用A、B两种物质组成的物体分别进行实验,实验中多次改变物体的体积大小,并将测量的数据记录在表一、表二中。
表一

|物质|实验序号|体积$/cm^3$|质量/g|
|A|1|1.2|8|
|A|2|2.4|16|
|A|3|3.6|24|
表二
|物质|实验序号|体积$/cm^3$|质量/g|
|B|4|1.8|18|
|B|5|3.6|36|
|B|6|5.4|54|

(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中物体的质量与体积变化的倍数关系,可得出的初步结论是:对同种物质组成的物体,
(2)请在图中的方格纸上画出由A和B两种物质组成的物体的m-V图像。

(3)m-V图像的特点是
(4)不同种物质组成的物体的m-V图像特点是
(5)分析比较实验序号3、5的数据,他们提出了猜想:在体积相同的情况下,不同种物质组成的物体的质量不同。
①为验证上述猜想,在已有实验数据的基础上,小华重新预设了由B物质组成物体的体积,并测出相应的质量,如表三所示。
表三
|物质|实验序号|体积$/cm^3$|质量/g|
|B|7|1.4|14|
|B|8|2.8|26|
|B|9|4.2|40|

小海分析了小华的测量数据后,认为小华的测量数据有问题,他未测量便修改了数据,将第8次实验的质量改为28 g,第9次实验的质量改为42 g。你认为小海修改数据的做法是
②为了达到验证上述猜想的目的,请结合表一、表二的实验数据。分析表三设计的不足之处:
表一
|物质|实验序号|体积$/cm^3$|质量/g|
|A|1|1.2|8|
|A|2|2.4|16|
|A|3|3.6|24|
表二
|物质|实验序号|体积$/cm^3$|质量/g|
|B|4|1.8|18|
|B|5|3.6|36|
|B|6|5.4|54|
(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中物体的质量与体积变化的倍数关系,可得出的初步结论是:对同种物质组成的物体,
其质量与体积的比值是相同的
。(2)请在图中的方格纸上画出由A和B两种物质组成的物体的m-V图像。
(根据表一、表二数据,A物质m-V图像是过原点直线,如体积1.2cm³对应质量8g,2.4cm³对应16g等;B物质m-V图像也是过原点直线,如体积1.8cm³对应质量18g,3.6cm³对应36g等)
(3)m-V图像的特点是
过原点的直线
,这说明对于同种物质组成的物体,其质量和体积的比值是定值
的。(4)不同种物质组成的物体的m-V图像特点是
斜率不同(或直线倾斜程度不同)
,这说明不同物质的质量与体积的比值一般不同
。(5)分析比较实验序号3、5的数据,他们提出了猜想:在体积相同的情况下,不同种物质组成的物体的质量不同。
①为验证上述猜想,在已有实验数据的基础上,小华重新预设了由B物质组成物体的体积,并测出相应的质量,如表三所示。
表三
|物质|实验序号|体积$/cm^3$|质量/g|
|B|7|1.4|14|
|B|8|2.8|26|
|B|9|4.2|40|
小海分析了小华的测量数据后,认为小华的测量数据有问题,他未测量便修改了数据,将第8次实验的质量改为28 g,第9次实验的质量改为42 g。你认为小海修改数据的做法是
错误
的,理由是实验数据应以实际测量为准,不能随意修改
。②为了达到验证上述猜想的目的,请结合表一、表二的实验数据。分析表三设计的不足之处:
预设的体积与表一、表二中A、B物质的体积没有相同的,无法直接比较在相同体积下不同物质的质量
。答案
(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的数据,可得出的初步结论是:对同种物质组成的物体,其质量与体积的比值是相同的。
(2)图像略(根据表一、表二数据,A物质$m-V$图像是过原点直线,如体积$1.2cm^3$对应质量$8g$,$2.4cm^3$对应$16g$等;B物质$m-V$图像也是过原点直线,如体积$1.8cm^3$对应质量$18g$,$3.6cm^3$对应$36g$等 )。
(3)$m-V$图像的特点是过原点的直线,这说明对于同种物质组成的物体,其质量和体积的比值是定值。
(4)不同种物质组成的物体的$m-V$图像特点是斜率不同(或直线倾斜程度不同),这说明不同物质的质量与体积的比值一般不同。
(5)①小海修改数据的做法是错误的,理由是实验数据应以实际测量为准,不能随意修改。
②分析表三设计的不足之处:预设的体积与表一、表二中A、B物质的体积没有相同的,无法直接比较在相同体积下不同物质的质量。
(2)图像略(根据表一、表二数据,A物质$m-V$图像是过原点直线,如体积$1.2cm^3$对应质量$8g$,$2.4cm^3$对应$16g$等;B物质$m-V$图像也是过原点直线,如体积$1.8cm^3$对应质量$18g$,$3.6cm^3$对应$36g$等 )。
(3)$m-V$图像的特点是过原点的直线,这说明对于同种物质组成的物体,其质量和体积的比值是定值。
(4)不同种物质组成的物体的$m-V$图像特点是斜率不同(或直线倾斜程度不同),这说明不同物质的质量与体积的比值一般不同。
(5)①小海修改数据的做法是错误的,理由是实验数据应以实际测量为准,不能随意修改。
②分析表三设计的不足之处:预设的体积与表一、表二中A、B物质的体积没有相同的,无法直接比较在相同体积下不同物质的质量。
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