20. (2025·江苏南京期中)如图所示,一块总质量为600g的固体浮力材料,由质量为200g、密度为2.5g/cm³的玻璃块制成的多个空心“微球”用黏合剂黏合而成。黏合所用的黏合剂占固体浮力材料总体积的32%,其密度是玻璃块密度的一半。则玻璃块的体积为
80
cm³,这块固体浮力材料中,空心部分的体积为
600
cm³。

答案:20.80 600
解析:
玻璃块的体积:$V_{\mathrm{玻璃}}=\frac{m_{\mathrm{玻璃}}}{\rho_{\mathrm{玻璃}}}=\frac{200\,\mathrm{g}}{2.5\,\mathrm{g/cm}^3}=80\,\mathrm{cm}^3$
黏合剂的密度:$\rho_{\mathrm{黏合剂}}=\frac{1}{2}\rho_{\mathrm{玻璃}}=\frac{1}{2}×2.5\,\mathrm{g/cm}^3=1.25\,\mathrm{g/cm}^3$
黏合剂的质量:$m_{\mathrm{黏合剂}}=m_{\mathrm{总}}-m_{\mathrm{玻璃}}=600\,\mathrm{g}-200\,\mathrm{g}=400\,\mathrm{g}$
黏合剂的体积:$V_{\mathrm{黏合剂}}=\frac{m_{\mathrm{黏合剂}}}{\rho_{\mathrm{黏合剂}}}=\frac{400\,\mathrm{g}}{1.25\,\mathrm{g/cm}^3}=320\,\mathrm{cm}^3$
固体浮力材料总体积:$V_{\mathrm{总}}=\frac{V_{\mathrm{黏合剂}}}{32\%}=\frac{320\,\mathrm{cm}^3}{0.32}=1000\,\mathrm{cm}^3$
空心部分的体积:$V_{\mathrm{空心}}=V_{\mathrm{总}}-V_{\mathrm{玻璃}}-V_{\mathrm{黏合剂}}=1000\,\mathrm{cm}^3-80\,\mathrm{cm}^3-320\,\mathrm{cm}^3=600\,\mathrm{cm}^3$
80;600
21. 如图所示,在甲、乙两个完全相同的容器中,分别盛有质量相等的酒精和水($\rho_{水} > \rho_{酒精}$),其中液面到a、b两点的距离相同,a、c两点到容器底部的距离相同,则
乙
(选填“甲”或“乙”)容器盛放的是酒精;在a、c两点水平面以下,容器中水的质量
大于
(选填“大于”“
等
于”或“小于”,下同)酒精的质量;在a、b两点水平面以下,容器中水的质量
小于
酒精的质量。

答案:21.乙 大于 小于 解析:甲、乙两容器中酒精和水的质量相等,因为酒精的密度小于水的密度,所以酒精的体积大于水的体积,则甲容器内是水,乙容器内是酒精.两容器完全相同,则a、c两点水平面以下,水和酒精的体积相等,酒精的密度小于水的密度,由$m = \rho V$可知,a、c两点水平面以下,容器中水的质量大于酒精的质量;液面到a、b两点的距离相同,则a、b两点水平面以上水和酒精的体积相等,酒精的密度小于水的密度,由$m = \rho V$可知,a、b两点水平面以上,容器中水的质量比酒精的大,容器中所有水和酒精的总质量相等,则在a、b两点水平面以下,容器中水的质量比酒精的小.
22. 古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石。现准备破开一空心石块,测得其质量为84kg,体积为4.8×10⁻²m³,已知$\rho_{石} = 2.8×10^{3}kg/m^{3}$,$\rho_{冰} = 0.9×10^{3}kg/m^{3}$,则石块空心部分的体积为
0.018
m³;现将石块的空心部分注满水,则石块与水的总质量为
102
kg,注入的水全部结成冰后的体积增加
0.002
m³使石块破开;若想注入的水全部结冰后不破坏石块,应该将注入的水至少抽出
1.8
kg。($\rho_{水} = 1.0×10^{3}kg/m^{3}$)
答案:22.0.018 102 0.002 1.8 解析:由$\rho=\frac{m}{V}$可得,石块的体积$V_{实}=\frac{m}{\rho_{石}}=\frac{84kg}{2.8 × 10^3 kg/m^3}=3 × 10^{-2}m^3$,空心部分的体积$V_{空}=V - V_{实}=4.8 × 10^{-2}m^3 - 3 × 10^{-2}m^3 = 1.8 × 10^{-2}m^3 = 0.018m^3$;由题意可知,空心部分注满水,则有$V_{水}=V_{空}=0.018m^3$,由$\rho=\frac{m}{V}$可得,空心部分水的质量$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1.0 × 10^3 kg/m^3 × 0.018m^3 = 18kg$,石块注满水后总质量$m_{总}=m + m_{水}=84kg + 18kg = 102kg$;水结成冰后质量不变,即冰的质量$m_{冰}=m_{水}=18kg$,冰的体积$V_{冰}=\frac{m_{冰}}{\rho_{冰}}=\frac{18kg}{0.9 × 10^3 kg/m^3}=0.02m^3$,增加的体积$V' = V_{冰} - V_{水}=0.02m^3 - 0.018m^3 = 0.002m^3$;若想注入的水全部结冰后不破坏石块,应该使注入的水结成冰的体积等于空心体积,$m_{冰}' = m_{水}' = \rho_{冰}V_{空}=0.9 × 10^3 kg/m^3 × 0.018m^3 = 16.2kg$,至少抽出水的质量$m_{抽}=m_{水} - m_{冰}' = 18kg - 16.2kg = 1.8kg$.
解析:
由$\rho=\frac{m}{V}$可得,石块实心部分体积$V_{实}=\frac{m}{\rho_{石}}=\frac{84\ \mathrm{kg}}{2.8×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}}=3×10^{-2}\ \mathrm{m}^{3}$,空心部分体积$V_{空}=V - V_{实}=4.8×10^{-2}\ \mathrm{m}^{3}-3×10^{-2}\ \mathrm{m}^{3}=1.8×10^{-2}\ \mathrm{m}^{3}=0.018\ \mathrm{m}^{3}$;
空心部分注满水,$V_{水}=V_{空}=0.018\ \mathrm{m}^{3}$,水的质量$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×0.018\ \mathrm{m}^{3}=18\ \mathrm{kg}$,总质量$m_{总}=m + m_{水}=84\ \mathrm{kg}+18\ \mathrm{kg}=102\ \mathrm{kg}$;
水结冰后质量不变,$m_{冰}=m_{水}=18\ \mathrm{kg}$,冰的体积$V_{冰}=\frac{m_{冰}}{\rho_{冰}}=\frac{18\ \mathrm{kg}}{0.9×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}}=0.02\ \mathrm{m}^{3}$,体积增加$V'=V_{冰}-V_{水}=0.02\ \mathrm{m}^{3}-0.018\ \mathrm{m}^{3}=0.002\ \mathrm{m}^{3}$;
不破坏石块时,冰的体积等于空心体积,$m_{冰}'=\rho_{冰}V_{空}=0.9×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×0.018\ \mathrm{m}^{3}=16.2\ \mathrm{kg}$,抽出水的质量$m_{抽}=m_{水}-m_{冰}'=18\ \mathrm{kg}-16.2\ \mathrm{kg}=1.8\ \mathrm{kg}$。
0.018;102;0.002;1.8
23. (3分)某同学用天平、烧杯和滴管等称取20g水,操作步骤如下:
① 把天平放在水平桌面上,发现指针静止时向左偏了一点点;
② 把烧杯放在左盘,通过加减砝码和移动游码使指针指在中央刻度线处;
③ 读出烧杯的质量;
④ 在右盘再放一个20g砝码,往左盘烧杯内加水至指针指在分度盘中央。
(1)在步骤①中,若天平没有调平,则最终所取水的质量
不受影响
(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
(2)在步骤④中,若发现指针偏左,则下一步操作为
用滴管从烧杯中吸取少量的水,直到指针指在中央刻度线处
。
(3)该同学的实验步骤中可以省略的步骤为
③
(填序号)。
答案:23.(1)不受影响 (2)用滴管从烧杯中吸取少量的水,直到指针指在中央刻度线处 (3)③
24. (6分)为了探究物质的某种特性,某同
学利用甲、乙两种不同液体进行实验
探究,测得如下表所示的数据。


(1)在如图所示的坐标系中已经画出了乙液体的质量m随体积V变化的图像,请在图中画出甲液体的质量m随体积V变化的图像。
(2)通过对图像的分析,可得到的结论是:①
同种物质,质量与体积的比值是相同的
;②
不同物质,质量与体积的比值一般是不同的
。
(3)由图像可知,甲、乙两种液体的密度$\rho_{甲}$、$\rho_{乙}$之间的大小关系是
$\rho_{甲} > \rho_{乙}$
。
(4)物理学中将质量与体积的比值定义为密度。你学过的初中物理中用比值法定义的物理量还有
速度
。
(5)本实验测量多组数据的目的是
寻找普遍规律
。
答案:24.(1)如图所示 (2)①同种物质,质量与体积的比值是相同的 ②不同物质,质量与体积的比值一般是不同的 (3)$\rho_{甲} > \rho_{乙}$ (4)速度 (5)寻找普遍规律
