题目内容
4.如图1所示,是两种物质的质量跟体积的关系图,请回答下列问题:①图象中的直线表示什么意思?
②直接比较甲乙两种物质密度的大小
③计算出甲乙两种物质的密度.
扩展:小刚同学用量筒盛装某种液体后,测得液体的体积V和液体与量筒的共同质量m;然后改变液体的体积,重复上述操作,如此反复实验后,作出了如图2所示的图象,由图可知,当液体的体积为30mL时,液体的质量是20g,这种液体的密度是1×103kg/m3.
分析 (1)图象所示的是甲乙两种物质的质量m与体积V的关系;
(2)取相同的体积,比较甲乙的质量,利用密度公式比较甲乙的密度大小关系;
(3)分别一定体积的甲和乙的质量,利用密度公式计算甲和乙的密度;
扩展:
由图可知,当液体体积为0时,液体与量杯共同质量是40g,可以确定量杯质量为40g;
(2)选取某一组数据,即:某液体体积V时,液体与量筒共同质量m,求出液体质量(液体质量等于总质量减去量筒质量),利用密度公式求液体的密度.
解答 解:
①图象中的直线过原点,表示甲、乙两物体的质量都与其体积成正比;
②由图1可知,当体积V=1dm3时,m甲>m乙,根据ρ=$\frac{m}{V}$可知ρ甲>ρ乙,即甲的密度大于乙的密度;
③由图1可知,当V甲=1dm3=0.001m3时,m甲=2.7kg,ρ甲=$\frac{{m}_{甲}}{{V}_{甲}}$=$\frac{2.7kg}{0.001{m}^{3}}$=2.7×103kg/m3;
当V乙=2dm3=0.002m3时,m乙=1.8kg,ρ乙=$\frac{{m}_{乙}}{{V}_{乙}}$=$\frac{1.8kg}{0.002{m}^{3}}$=0.9×103kg/m3;
扩展:
由图可知:当液体体积为0时,液体与量筒总质量是20g,量筒质量为m筒=20g;
当液体体积V=30mL=30cm3时,液体与量筒总质量为50g,则液体质量m=50g-20g=30g,
液体的密度:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{30g}{30c{m}^{3}}$=1g/cm3=1×103kg/m3.
故答案为:
①图象中的直线表示甲、乙两物体的质量都与其体积成正比;
②甲物质的密度大于乙物质的密度;
③甲乙两种物质的密度分别为2.7×103kg/m3、0.9×103kg/m3;
扩展:20;1×103.
点评 根据图象或图表探究物质的规律是近两年出现较多的题目,图象可以使我们建立更多的感性认识,能从表中得出相关信息是关键.
(1)加热过程中,用搅拦器搅动的目的是使液体受热均匀,水和食用油吸热的多少是通过加热时间(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的.
(2)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是B. (填字母)
A.采用相同规格的电加热器
B.烧杯中分别装入相同体积的水和食用油
C.使用相同的烧杯
(3)若实验探究记录数据如表:
| 次数 | 液体 | 质量m/g | 初温t0/℃ | 末温/℃ | 升高的温度/℃ | 加热时间/min |
| 1 | 食用油 | 50 | 24 | 36 | 12 | 2 |
| 2 | 食用油 | 50 | 25 | 49 | 24 | 4 |
| 3 | 水 | 50 | 24 | 48 | 24 | 8 |
| 4 | 水 | 100 | 25 | 49 | 24 | 16 |
②比较3、4两次实验,可以得出的实验结论是同种物质升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多.
③比较2、3两次实验数据,可以计算出食用油的比热容为2.1×103J/(kg.℃).[已知C水=4.2×103J/(kg•℃)].
| 物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
| 水 | 60 | 20 | 6 | 45 |
| 食用油 | 60 | 20 | 6 | 68 |
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量大于(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)实验表明,水(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强.
(4)在加热过程中,人们关心的是燃料燃烧所放出的热量中有多少被水或食用油吸收,为了衡量水或食用油吸收的热量在燃料完全燃烧放出的热量中所占比例,物理中引入热效率来描述,我们总是希望它的值越高越好.