Question

一道物理竞赛题（初中热学）

一个铁球的半径为1厘米，加热到260摄氏度后，放到0摄氏度的大冰块上。若铁球放出的热量有90%冰熔化，问铁球能陷入冰中多深？（铁的比热460焦/千克摄氏度，水的比热4200焦/千克摄氏度，冰的密度900千克/立方米，冰的熔化热336000焦/千克，球体体积计算公式:V=4/3派r3(3是立方的意思）

Answer 1

物态变化

1、温度计的制造原理：

测温物体的热胀冷缩的（原理）性质

2、温度计的使用方法：

①观察温度计的量程和最小分度值；②将温度计的玻璃泡与被测量的物体充分接触；③当温度计的示数稳定后再读数；读数时，温度计仍须和被测量的物体接触；④读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平。

3、摄示度（℃）的规定方法：

以通常情况下冰水混合物的温度作为0度；

以标准大气压下水的沸腾是的温度作为100度；

在0度到100度之间等分为100等份，，每一等份就是1摄示度（瑞典的摄而修斯首先规定）

4、“热岛效应”形成的原因

在城市的生产和生活中，燃烧大量的燃料，排放大量的热，以水泥、沥青为主的路面和建筑物有教强的吸收太阳辐射能的本领；城市中水面小，地面的含水量小，致使水的蒸发少，加之空气流通不畅，城市中的热不能及时的传播出去等。

5、汽化的定义、条件、方式

1、定义；物质从液态变为气态的过程叫汽化。条件；吸热。方式： ①蒸发：是在任何温度下，且只在液体表面发生的，缓慢的汽化现象。

②沸腾：是在一定温度(沸点)下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。

6、沸点及沸点的变化

液体沸腾时的温度叫沸点，液体的沸点随着气压的增大而升高

7、液化的定义、条件、方法

物质由气态变为液态的过程叫液化。条件是放热。

方法有：（1）降温（2）压缩体积

8、熔化和凝固的定义、条件

物质由固态变为液态的过程叫熔化。条件是吸热。

物质从液态变成固态的过程叫凝固。条件是放热。

9、晶体和非晶体熔化的区别：

①晶体有熔点（熔点：是晶体熔化时保持不变的温度），非晶体没有熔点；

②晶体熔化时的温度不变，非晶体边熔化边温度升高

10、升华和凝华

①升华：物质从固态直接变成气态的现象，升华需要吸热；

②凝华：物质从气态直接变成固态的现象，凝华需要放热。

11、物态变化的定义、类型、条件

物质从一种状态转变成另一种状态称为物态变化。类型有：熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华。物态变化的过程伴随着能量的转移。

长期使用的白炽灯灯丝变细——升华；
夏天，湿衣服很快干了——汽化；
冬天，屋顶瓦片上的霜层增厚——凝华；
秋天，早晨出现浓雾——液化；
春天，冰雪融化了——熔化；
把铁水倒入模具内制成铁制品——凝固。

质量和密度
1．质量(m)：物体中含有物质的多少叫质量。
2．质量国际单位是:千克。其他有：吨，克，毫克，1吨=103千克=106克=109毫克（进率是千进）
3．物体的质量不随形状,状态,位置和温度而改变。
4．质量测量工具：实验室常用天平测质量。常用的天平有托盘天平和物理天平。
5．天平的正确使用：(1)把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处；(2)调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时天平平衡；(3)把物体放在左盘里，用镊子向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡；(4)这时物体的质量等于右盘中砝码总质量加上游码所对的刻度值。
6．使用天平应注意：(1)不能超过最大称量；(2)加减砝码要用镊子，且动作要轻；(3)不要把潮湿的物体和化学药品直接放在托盘上。
7．密度：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。用ρ表示密度，m表示质量，V表示体积，计算密度公式是ρ=m/v ；密度单位是千克/米3，(还有：克/厘米3)，1克/厘米3=1000千克/米3；质量m的单位是：千克；体积V的单位是米3。
8．密度是物质的一种特性，不同种类的物质密度一般不同。
9．水的密度ρ=1.0×103千克/米3
10．密度知识的应用：
(1)鉴别物质：用天平测出质量m和用量筒测出体积V就可据公式：ρ=m/v 求出物质密度。再查密度表。
(2)求质量：m=ρV。
(3)求体积：v=m/ρ 。

质量和密度 习题（一）

一、是非题

1．密度是物体的属性，不同物体一定有不同的密度． ( )

2．密度是物质的属性，不同物质制成的物体一定有不同的密度． ( )

3．同种物质组成的物体中，质量大的，体积一定大． ( )

4．质量相等的两个物体，密度小的体积一定大． ( )

5．密度相等、质量较大的物体，体积一定较小． ( )

二、填充题

1．某液体的质量是110克，体积是100厘米3，它的密度是______克／厘米3，等于______千克／米3．

2．两个物体质量之比为4∶1，体积之比为2∶3，则它们的密度之比为______．

3．铁、铜、铅三种金属分别制成质量相等的立方体，其体积最大的为______，如分别制成体积相等的立方体，则质量最大的为______（已知ρ铁＜ρ铜＜ρ铅）．

三、选择题

1．气体是很易被压缩的，一定质量的气体，当它的体积被压缩后，它的密度 [ ]
A．增大 B．不变 C．减小 D．不确定

2．甲、乙两个同种金属制成的金属实心球，甲球体积是乙球体积的4倍，那么甲球的质量是乙球质量的 [ ]
A．4倍 B．1／4 C．缺少条件，无法判断

3．已知铁的密度比铜的密度小，现用铁和铜各做一个实心球，则下列陈述中不正确是 [ ]
A．铁球的体积和质量都比铜球大
B．铁球的体积和质量都比铜球小
C．铁球的体积比铜球大，铁球的质量比铜球小
D．铁球的体积比铜球小，铁球的质量比铜球大

4．一只100厘米3的铜球，用天平测出它的质量为100克，那么这铜球的内部 [ ]
A．一定是实心的 B．一定是空心的
C．一定装满了水 D．一定是装有其他金属

[ ]
A．同一种物质制成的物体，当体积增大到原来的2倍，密度就成为原来的1／2
B．同一种物质制成的物体，当质量增大到原来的2倍，密度就成为原来的2倍
C．同一种物质制成的物体，当质量增大到原来的2倍，体积也增大到原来的2倍
D．同一种物质制成的物体，当质量增大到原来的2倍，体积和密度都增加到原来的2倍

四、计算题

能装500克水的瓶子，能够装某种液体400克，求这种液体的密度．

答案（一）：

一、1．× 2．√ 3．√ 4．√ 5．×

二、1．1.1，1.1×103 2．6∶1 3．铁，铅

三、1．A 2．A 3．D 4．B 5．C

四、0.8×103千克／米3

质量和密度 （二）

一、是非题

1．体积相等的铜块和铁块，质量是不等的． ( )

2．质量相等的铁块和铝块，体积可以相等． ( )

3．一块铜块和一捆铜丝，质量不等，体积不等，但质量和体积的比值一定相等． ( )

4．质量相等的两个物体，它们的密度一定相等． ( )

5．密度相等的两个物体，体积一定相等． ( )

6．液体的密度一定比固体小． ( )

7．气体的密度比固体、液体的密度都小． ( )

8．铁块的密度比铁粉的密度大． ( )

9．盐水的密度与纯净水的密度相同． ( )

10．密度是物质的属性，一定温度、一定状态下，各种物质都有一定的密度． ( )

二、填充题

1．单位体积的某种物质的______叫作这种物质的密度，水的密度是______．

2．国际单位制中，质量的单位是______，体积的单位是______，密度的单位是______，读作______．

3．酒精的密度是0.8×103千克／米3，表示的意义是______．把200克酒精倒掉150克，剩下酒精的密度为_______．

4．密度的公式ρ=______．有一块金属质量是5400千克，体积是2米3，该金属的密度是_______．

三、选择题

1．下列物理量中表示物质属性的是 [ ]
A．质量 B．体积 C．温度 D．密度

2．把一根均匀的铁棒锯掉1／3，剩下2／3铁棒的密度[ ]
A．是原来密度的1／3 B．是原来密度的2／3
C．与原来密度相同 D．是原来密度的3倍

3．某金属块质量为m，体积为V，密度为ρ，现使金属块的质量成为3m，则下列说法中正确的是 [ ]

四、说理题

水的密度是1.0×103千克／米3，而冰的密度是0.9×103千克／米3．根据水和冰的密度，又知冬天户外水缸常会破裂．请你说出冰的密度小的原因．

答案（二）：

一、1．√ 2．× 3．√ 4．× 5．× 6．× 7．√ 8．× 9．× 10．√

二、1．质量，1.0×103千克／米3 2．千克，米3，千克／米3，千克每立方米 3．每立方米体积的酒精质量为0.8×103千克，0.8×

三、1．D 2．C 3．D

四、水结冰时体积变大

质量和密度 (计算题)

1)1m3水结冰后体积有多大

2)有一块金属，质量为356g，体积是0.04dm3，求该金属的密度。

3)测得一木块的质量是10.8g，体积是24cm3。木块的密度是多少kg/m3？

4)铁块长6.5厘米，宽0.2分米，厚25毫米，质量为260克，问：
这块铁的体积是多少米3？1米3的铁的质量是多少千克？

5)有一个铁球的质量是316克，体积是60厘米3，问铁球是实心的，还是空心的？如果是空心的，那么中空部分的体积是多大？

6)把一块金属放入盛满酒精（ 酒精=0.8g/cm3）的杯中时，从杯中溢出8g酒精。若将该金属块放入盛满水的杯中时，从杯中溢出水的质量是多少？

7)体积是20厘米3，质量是89克的空心铜球，在其中空心部分铸满铅，球的总质量是多少？（ρ铜=8.9×103Kg/m3，ρ铅=11.3×103Kg/m3）

8)体积为20厘米3的空心铜球的质量为89克，往它的空心部分注满某种液体后，总质量为225克，问注入的是什么液体？（ρ铜=8.9×103Kg/m3）

9)一个长方体的金鱼缸，长30cm，宽20cm，浸没一个质量为2.5Kg的金属块时，液面上升了0.5cm，则此金属块的密度为多少Kg/m3？

10)一个空瓶的质量为250g，装满水时的总质量为350g，装满某种液体时的总质量为330g，求该液体的密度为多大？可能是何种液体？

11)有一个质量为5千克的合金球，其中铅和铁的体积各占一半，求此合金的密度？

12)一个容器盛满水总质量为450g，若将150g小石子投入容器中，溢出水后再称量，其总质量为550g,求：
? 1 小石子的体积为多大？
? 1 小石子的密度为多少？

13)一个空心的铝球，质量为27克，将中空部分装满酒精，总质量为43克，该球中空部分的体积为 厘米3．（酒精的密度是0.8克／厘米3）

14)一个带孔的铜球,体积为80厘米3,质量是267克,若用它来盛水,至多能盛多少克水?

15)一块金银合金块，其质量为530克，体积为35厘米3。已知金的密度ρ1 = 19.3×103Kg/m3，银的密度ρ2 = 10.5×103Kg/m3，求合金块中含有金子的质量？

16)铅球实际上是在铁壳里灌以铅制成的。一只铅球的质量是3.62千克，体积是350厘米3，问铅球里灌有多少铅？（ρ铁＝7.9×103kg/m3，ρ铅＝11.3×103kg/m3）

17)将一块质量为1.67千克含有砂石的冰块熔化后，发现总体积缩小了0.13×10－3米3，求砂石的质量是多少？

18)为了测定一石块的密度，某同学用天平测得装满水的烧杯总质量为210g，把小石块放入装满水的烧杯中，溢出水的质量为20g，剩余水、烧杯、石块总质量为240g，求石块的密度？

19)体积是30cm3的空心铜球质量m＝178g，空心部分注满某种液体后，总质量m总＝314g，问注入的是何种液体？

20)小瓶内盛满水后称得质量为210g，若在瓶内先放一个45g的金属块后，再装满水，称得的质量为251g，求金属块的密度．

21)某烧杯装满水总质量为350g；放入一金属块后，溢出部分水，这时总质量为500g；取出金属块后，总质量变为300g。求金属的密度。

22)密度为0.8g/cm3的甲液体40cm3和密度为1.2g/cm3的乙液体20cm3混合，混合后的体积变为原来的90％，求混合液的密度．

23)一只质量为68g的瓶子，装满水后质量为184g；如果在瓶中先放入一个37.3g的金属片，然后再装满水，则总质量为218g。求金属片的密度

24)一个容器盛满水总质量为65g，若将30g砂粒投入容器中，溢出水后再称，其总质量为83g。求砂粒的密度。

25)一个质量为232g的铜铝合金球，其中含铝54g，铜的密度为ρ铜＝8.9g/cm3,铝的密度为ρ铝＝2.7g/cm3，求合金球的密度为多少？

26)有一只质量为10g的瓶子，单独装满某种液体时，总质量为40g，单独装金属块时总质量为90g，先装入金属块再加满上面液体，总质量为100g，金属块的密度为8×103 kg/m3,求这种液体的密度？

27)有一只玻璃瓶，它的质量为0.1千克，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4千克。用此瓶装金属颗粒若干，瓶和金属颗粒的总质量为0.8千克，若在装金属颗粒的瓶中再装满水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。求：金属颗粒的密度。

28)一只小瓶装满水时质量m1=32g，装满酒精时的质量m2=28g，求这只小瓶的质量m瓶和容积V（ 酒精=0.8×108kg/m3）

29)一只量程为lOOmL的量筒，里面已注入了50mL的水，再将一个质量为54g、密度为2.7g/cm3的铝块放入量简中，水能淹没铝块，求：①量筒中水的质量；②放入铝块后，水面到达的刻度值。

30)判断一个铝球是否是实心的，他们对铝球进行了测量，实验数据如下：（ρ=2.7×10-3kg/m3。）
铝球的质量m/g 水的体积V1/mL 水和铝球的总体积V2/mL
27 50.0 65.0
求：
（1）该铝球是空心还是实心的？
（2）若铝球是空心的，空心部分的体积多大？
（3）若在空心部分注满水，球的总质量是多大？

31)烧杯中盛满水称得质量为250克，再放入一个石子后称得质量是300克，然后把石子小心取出称得烧杯和水的质量为200克：
求（1）石子的体积是多大？
（2）石子的密度是多大？

32)一个空心的铜球，其质量为178g，体积为30cm3，
（1）求这个铜球的空心部分体积与实心部分的体积之比。（2）小华同学在此球的空心部分注满某种液体后，总质量为314g，求所注的液体的密度。

33)有一个玻璃瓶，它的质量为01千克。当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为04千克。用此瓶装金属粒若
干，瓶和金属颗粒的总质量是08千克，若在装金属颗粒的瓶中再装满水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为09千克。
求：（1）玻璃瓶的容积。
（2）金属颗粒的质量。
（3）金属颗粒的密度。

标准答案

1)1．1m3

2)8.9g/cm

3)0.45×103

4)3.25×10-5米3，8×103千克

5)空心，

6)10g。

7)202

8)13.6

9)
8.3g/cm3

10)
经查密度表可知，这种液体可能是酒精

11)9.6

12)50 3

13)20

14)50g

15)356.39克

16)

17) 0.5千克

18)2.5×103kg/m3

19)

20)

21)4×103kg/m3

22) ．

23)11.3×103kg/m3

24)2.5g/cm3

25)5.8×103kg/m3

26) 2×103

27)玻璃瓶的容积为3×10-4米3，金属颗粒的质量是0.7千克；金属颗粒的密度是3.5×10-3千克/米3

28)m瓶=12g V=20cm3

29)①50g ②70mL

30)（1）空心（2）40 cm3（3）67g

31)50 2

32) 1:2 13.6

33)（1）m水 = m1  m瓶 = 04  01 = 03 千克
 V瓶 =（ m水/水）= 03

物态变化

1.（2008•四川成都）如图乙所示的温度计读数为___________。
2. (2008•河南)2008年雪灾给江南等地造成很大的损失，其中“冻雨”是这场雪灾中最大的杀手。“冻雨”形成实际上是雨滴从空中落下来时，由于近地面的气温很低，雨在电线杆、树木、植被及道路表面上 成一层晶莹透亮的冰。(填物态变化名称)

3. （08•福州）夏天，加在饮料中的冰块化为水，此过程属于下
列哪种物态变化（ ）
A．凝固 B．熔化 C．汽化 D．液化
4. （2008•四川成都）烧开水时壶口要冒出“白气”，“白气”的构成是（ ）
A.水蒸气 B．水蒸气凝华形成的小冰晶
C．水蒸气液化形成的小水珠 D．小水珠和小冰晶的混合体
5.（2008•广州）（1）在实验室里，三组同学测得水的沸点分别为97℃、93℃、102℃；有同学猜想导致这种现象的原因是各组用的温度计有偏差．请你设计一个简单的方法验证这猜想：__________________ _____________．
物质 凝固点 沸点
水银 －39℃ 357℃
酒精 －117℃ 78℃
（2）小明要自制一支能测水沸点的温度计，现有表中所列的两种物质，他应选用表中的 做测温物质，原因是 ．在一个大气压下，把温度计先后放入冰水混合物和沸水中，分别标出温度计中液柱达到的位置A和B．将该温度计放在刻度尺旁，如图所示，图中刻度尺的分度值是：_____ ，此时温度计显示的温度是：_____ ．

6.（2008•佛山）在空中喷洒干冰是人工增雨的一种方法。干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒，冰粒下降过程中变成雨滴。水蒸气变成冰粒、冰粒变成雨滴的物态变化过程分别属于（ ）
A．凝华、熔化 B．升华、熔化
C．升华、液化 D．凝华、液化
7．2008•桂林市灌阳县）今年我县遭遇到了几十年一遇的寒冷雨雪冰冻天气，真正感受到了“霜前冷，雪后寒”。那么：霜是由于气温较_______而使空气中的水蒸气发生____________现象而形成的；雪在熔化时需要__________热，因而气温降低，使人感到寒冷。

8. 29.（2008•成都）冰在熔化成水的过程中，温度 。水是生命之源，我们要珍惜每一滴水，请写出一种节约用水的方法
。
你最好自己下载 这类题大多有图

Answer 2

m=密度*V
密度要背的？初中竞赛越来越变态了
总热量Q=铁的比热*m=铁的比热*密度*温度差*V
冰融化热Q1=0.9*Q
冰融化的质量：Q1/冰的融化热
冰融化的体积：冰融化的质量/冰的密度

帮你整理一下哦，
冰融化的体积=(铁的比热/冰的熔化热)*(铁的密度/冰的密度)*铁球的体积*温度差
这个值算出来才能做下一步。
计算得到冰融化的体积=0.001369*8.77778*260*铁球的体积
这个值大约是三倍多的铁球体积，说明陷入部分的形状是前面一个半球，加上后面一个圆柱体。先用冰融化的体积减掉半个铁球的体积，再除以圆柱截面积
π*r^2
得到的长度就是后面圆柱体的长度，再加上一厘米（半球的深度）即可。

Answer 3

通过球的大小，求得球的体积，再求质量，在求由260到0度放出的热量，求这些热能融化多少体积的冰，冰体积减半个球体，再除球截面积，在加球半径就是深度了

Answer 4

你最好是自己做，或者请教老师。