一、选择题
1.某小组同学用托盘天平和量筒测量某液体的密度,图甲是调节天平空盘平衡时的情形,天平调平衡后,他进行了四次实验操作;(1)测出空烧杯的质量为 28g;(2)测出烧杯与液体的总质量为160g;(3)测出烧杯与剩余液体的质量如图乙;(4)烧杯中液体部分倒入量筒测量液体体积如图丙。下列说法正确的是( )
A.甲图中应将右边的平衡螺母向右调,使横梁平衡 B.乙图中测质量时,天平的读数是90g
C.小明按(2)(4)(3)实验操作顺序测得液体的密度为1.1g/cm3 D.小聪按(1)(4)(3)的实验操作顺序也能测得液体的密度C 解析:C
A.由图甲知指针向右偏,应将平衡螺母向左调,使横梁平衡,故A错误; B.由图乙知,标尺的分度值为0.2g,质量为
m50g20g+20g+4g=94g
故B错误;
CD.由图丙知,液体的体积为60cm3,小明按(2)(4)(3)实验操作顺序,液体的质量为
m1160g94g66g
则液体的密度为
m166g1.1g/cm3 3V60cm小聪按(1)(4)(3)的实验操作顺序,无法得出倒出液体的质量,所以不能求密度,故C正确,D错误。 故选C。
2.用容器盛某种液体,测得液体体积V与液体和容器总质量m的关系如图线段AB所示,请你观察图像,根据图像可知( ) ①容器的质量是20g ②液体的密度是3×103kg/m3 ③5L这种液体的质量为5kg ④这种液体可能是水
A.只有①②正确 C.只有①④正确 解析:D
B.只有②③正确 D.只有③④都正确D
①由图像可知,当液体体积为0时,液体与容器的总质量m为40g,则容器质量为40g,故①错误;
②由图像知,m=100g时,V=60cm3,由于100g是容器和液体的总质量,所以液体的质量为
m液=m﹣m容器=100g﹣40g=60g
液体的密度为
故②错误;
③5L这种液体的体积为
m液60g3331g/cm110kg/m 3V60cmV′=5L=5dm3=0.005m3
液体的质量为
m液′=ρV′=1×103kg/m3×0.005m3=5kg
故③正确;
④这种液体的密度等于水的密度,所以可能是水,故④正确。 故选D。
3.下列数据中,最接近生活实际的是( ) A.人体的正常体温为42℃
C.中学生的正常步行速度约为1.1m/s 解析:C
A.人体的正常体温为37℃,故A不符合题意; B.一个鸡蛋的质量约为0.05kg,故B不符合题意; C.中学生的正常步行速度约为1.1m/s,故C符合题意; D.一本中学物理教科书的厚度约为1cm,故D不符合题意。 故选C。
4.不漏气的氢气球由地面上升过程中,体积会增大,则球内的气体( ) A.质量不变,密度增加 不变 解析:B
B.质量不变,密度减小 C.质量增加,密度
D.质量减小,密度不变B
B.一个鸡蛋的质量约为5kg
D.一本中学物理教科书的厚度约为5cmC
气球上升过程中,只是位置的改变,球内气体的质量不变;因为大气压随高度的升高而减小,所以气球升空过程中,气球外的气压减小,为保证内外压强相等,所以球的体积增大来减小球内压强,气体的质量不变,体积变大,由故选B。
5.学完质量和密度后,部分同学在生活生产中还是对这两者混淆不清,下列关于质量和密度的说法正确的是( )
A.水的密度是1g/cm3,表示1cm3水的质量为1g/cm3 B.氧气罐中的氧气用去一半,质量和密度都减小一半 C.水从0℃升高到4℃的过程中,密度逐渐变小
D.从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于质量变小了B 解析:B
A.水的密度是1g/cm3,表示1cm3的水的质量为1g,故A错误; B.氧气罐中的氧气用去一半,质量减半,体积不变,根据B正确;
C.在4℃时,水的密度最大,则水从0℃升高到4℃的过程中,水的密度逐渐变大,故C错误;
D.质量不随位置的变化而变化,从地球带到太空质量不变,故D错误。 故选B。
6.“力拔山兮气盖世”是西楚霸王项羽的真实写照。这段历史故事已被搬上银屏,为了让演员能够很轻松的举起大鼎(如图 ), 最适合制作剧中大鼎道具的材料是( )
m得密度变小。 Vm可知,密度也减半,故V
A.石头 解析:B
B.泡沫塑料 C.铜 D.棉花B
让演员能够很轻松的举起大鼎(如图 ),即相同的体积,质量比较小,即根据知,最适合制作剧中大鼎道具的材料是密度比较小的泡沫塑料,即B选项正确。 故选B。
m可V7.甲、乙两个实心金属球,重力之比G甲:G乙为2:3,密度之比甲:乙为3:5,则甲、乙两球的体积之比V甲:V乙为( ) A.9:10 解析:C 由B.6:15
C.10:9
D.5:6C
m可得甲、乙两实心金属球的体积比 VG甲V甲甲g甲G甲乙2510:9 mGV乙G乙甲33乙乙乙g乙故选C。
8.如图是甲和乙两种物质的质量与体积的关系图象,下列说法正确的是( )
m甲
A.甲、乙两种物质的质量之比是1:4 C.甲、乙两种物质的密度之比是1:4 解析:C
B.甲、乙两种物质的体积之比是4:1 D.体积为5cm3的甲物质,质量为10gC
A.甲乙两种物质质量关系无法确定,所以甲、乙两种物质的质量也之比无法确定,故A错误;
B.甲、乙两种物质的体积关系无法确定,所以甲、乙两种物质的体积之比无法确定,故B错误;
C.由图可知,甲的密度为
甲由图可知,乙的密度为
m甲2g30.5g/cm V甲4cm3m乙4g2g/cm3 3V乙2cm乙甲、乙两种物质的密度之比是
甲0.5g/cm31 乙2g/cm34故C正确;
D.体积为5cm3的甲物质,质量为
m甲V0.5g/cm35cm32.5g
故D错误。 故选C。
9.有一质量为2.67 kg的空心铜球,体积为400 cm3,若在空心部分注满水,则所需水的质
33量是 (已知铜8.910kgm)( )
A.100g 解析:A
B.200g C.300g D.400gA
质量为2.67 kg的铜,实心时的体积为
V实空心部分的体积为
m铜2.67kg0.3103m3300cm3 338.910kgmV空VV实400cm3300cm3100cm3
在空心部分注满水,则所需水的质量为
m水水V1gcm3100cm3100g
故选A。
10.下列实例中运用科学方法是“换元法”的是( ) A.研究光的传播引入光线 B.找到凸透镜和凹透镜的不同点 C.类比速度学习密度概念
D.利用玻璃板替代平面镜研究平面镜成像规律D 解析:D
A.在研究光的传播时,利用光线反映光的本质,间接的研究光的传播,研究起来更方便、更形象,这种研究问题的方法叫模型法,故A不符合题意; B.找到凸透镜和凹透镜的不同点属于比较法,故B不符合题意; C.类比速度学习密度概念,运用到了类比法,故C不符合题意;
D.利用玻璃板替代平面镜研究平面镜成像规律,利用到了换元法,故D符合题意。 故选D。
11.请你根据所学知识和生活经验判断,下列数据最符合实际情况的是( ) A.一场足球赛的时间约为90s B.一枚鸡蛋的质量约为45g C.一枚1元硬币的厚度约为2cm
D.在百米赛跑中,普通中学生的平均速度可达15m/sB 解析:B
A.足球赛分上、下半场,每半场时间为45min,一场为90min,故A不符合题意; B.一枚鸡蛋的质量约为45g,故B符合题意; C.一枚1元硬币的厚度约为2mm,故C不符合题意; D.百米赛跑中,平均速度为15m/s时,其时间约为
ts100m6.7s v15m/s百米赛跑在国际比赛中进入9s都不容易,普通中学生不可能达到6.7s,故D不符合题意。 故选B。
12.两支相同的烧杯装了不同的液体,放在衡量标尺已经调水平的天平上,静止时如图所示,则( )
A.甲杯内液体质量较大 C.乙杯内液体质量较小 解析:D
天平是等臂杠杆,游码示数为零,则
B.两杯内液体密度相等 D.乙杯内液体密度较大D
m杯m甲液m杯m乙液
即
m甲液m乙液
由于甲杯中液体的体积较大,由故选D。
13.甲、乙两种物质的质量与体积关系如图所示,下列说法正确的是( )
m可知乙杯内液体密度较大。 V
A.甲物质的密度随质量增大而增大 B.乙物质的质量比甲物质的质量大
C.体积相等的甲、乙物质,乙的质量是甲质量的4倍 D.能装下乙物质的盒子一定能装下等质量的甲物质C 解析:C
A.密度是物质的一种性质,与质量和体积无关,故A错误;
B.由图象分析可知,甲乙两种物质的体积不确定,所以质量是无法比较的,故B错误; C.由图象分析可知,甲乙两种物质的密度分别为
甲m甲2g3=0.5g/cm V甲4cm3m乙4g=2g/cm3 3V乙2cm乙则体积相等时
m甲V甲甲m甲乙2m甲1= mV乙m乙甲0.5m乙1乙乙所以
m甲1= m乙4故C正确;
D.因为乙的密度大,在等质量的甲乙两物质中,乙的体积要小,所以能装下乙物质的盒子不一定能装下等质量的甲物质,故D错误。 故选C。
14.如图所示,泡沫铝是含有丰富气孔的纯铝材料,可作为保温箱的内衬。空隙率是指材料中所有气孔的体积占该材料总体积的百分比。则一块质量为5.4kg,体积为1×104cm3的泡沫铝的空隙率为(ρ铝=2.7×103kg/m3)( )
A.2% 解析:D 【分析】
B.8% C.20% D.80%D
m求泡沫铝中铝的体积;总体积减去铝的体积为泡沫铝中所有气孔的体积,空隙V率是指材料中所有气孔的体积占该材料总体积的百分比。
利用由m得泡沫铝中铝的体积 VV铝m铝5.4kg210﹣3m32103cm3 332.710kg/m泡沫铝的总体积V=1×104cm3,则泡沫铝中所有气孔的体积
V孔=V﹣V铝=1×104cm3﹣2×103cm3=8×103cm3
则空隙率为
V孔8103cm3100%80% 43V110cm故选D。 【点睛】
本题考查了密度公式的应用,关键要理解:空隙率等于泡沫铝中所有气孔的体积与泡沫铝
总体积之比。
二、填空题
15.阅读短文,回答文后问题:
C919国产飞机
C919 客机,是中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机,于2008年开始研制。C是China的首字母,也是商飞英文缩写COMAC的首字母,第一个“9”的寓意是天长地久,“19”代表的是中国首款中型客机最大载客量为190座。
C919 客机是我国建设创新型国家的标志性工程。它使用了占全机结构重量20-30%极轻的国产铝台金、钛合金及钢等材料,把飞机重量往下压缩。同时,由于大量采用复合材料,C919 机舱内噪音可降到60分贝以下,较国外同类型飞机低了20多分贝。优化风挡位置和安装角,同时也有风挡玻璃面积相对较大,提供给旅客更大观察窗;乘客会享有更加舒适的机舱体验。
C919、水陆两栖飞机AG600和大型军用运输机运-20 被称为中国国产大飞机的“三剑客”,三架大飞机的连续亮相,实现了国人的航空强国梦。请根据上述材料 ,回答下列问题 :
(1)C919 使用占全机结构重量 20-30%极轻的国产铝合金、钛合金及钢等材料。“极轻”的实质是指材料的________(选填“质量”、“密度”或“体积”)小。
(2)C919 机舱内噪音较国外同类型飞机更低的主要原因是______。国产飞机的噪声约为________分贝。
(3)透过挡风玻璃乘客看飞机外的物体是它的_______(填“虚”或“实”)橡。密度采
用复合材料吸收声音在传播过程中减弱噪声80虚
解析:密度 采用复合材料吸收声音,在传播过程中减弱噪声 80 虚 (1)[1] “极轻”的实质,相同的体积情况下,质量小,即密度小。
(2)[2][3]由于C919采用复合材料吸收声音,在传播过程中减弱噪声,故噪声能降下来;由题意可知,C919 机舱内噪音可降到60分贝以下,比普通国产飞机降噪20分贝,那么国产飞机的噪声为80分贝。
(3)[4]透过挡风玻璃乘客看飞机外的物体,是光的折射形成的,物体反射的光线透过玻璃,进入人眼,经过了空气、玻璃两种介质,故是折射,人眼逆着光线看过去,故是逆着折射光线形成的像,故是成的是虚像。
16.用75%的酒精消毒液能杀死新型冠状病毒。一瓶酒精消毒液的质量为85g,体积为100cm3,则消毒液的密度是______kg/m3,在使用过程中,瓶内消毒液的密度______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。85×103不变 解析:85×103 不变 [1]由m可知消毒液的密度是 Vm85g0.85g/cm30.85103kg/m3 3V100cm[2]密度是物休本身的属性,与物体的质量、体积无关,在使用过程中,瓶内消毒液的密度不变。
10-3 米3的圆柱形容器放在水平地面上,容17.如图所示,A、B 两个完全相同、容积为 5×
10-2米2,容器内盛有质量相等的水和酒精,其中 A 容器中盛有水,水面器的底面积为3.6×
103千克/米3)。则:(1)B 容器中距容器底部0.1米,B容器中盛有酒精(酒精密度ρ=0.8×
酒精的质量是______千克。(2) 将质量为 3.9 千克的金属块浸没在酒精中,酒精不溢出,则金属块的最小密度ρ金=______千克/米3。
678×103
解析:6 7.8×103 (1)[1]A容器中水的体积
V水=Sh水=3.6×10-2m2×0.1m=3.6×10-3m3
A容器中水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×3.6×10-3m3=3.6kg
B容器中酒精的质量
m酒精=m水=3.6kg
(2)[2]B容器中酒精的体积
V酒精=
m酒精酒精=3.6kg10-3m3 33=4.5×
0.810kg/m将质量为3.9千克的金属块浸没在酒精中,酒精不溢出,金属块的最大体积
V金=V容-V酒精=5×10-3m3-4.5×10-3m3=5×10-4m3
则金属块的最小密度
金=m金3.9kg=103kg/m3 -43=7.8×V金510m18.有甲、乙、丙三个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为256g、200 g、80g,就积分别为32 cm3、25 cm3、16 cm3。根据这些信息可以判定_______(选填“甲”“乙”或“丙”)一定是空心的,制成这三个球的金属材料的密度为________kg/m3。丙 解析:丙 8103
[1][2]金属球甲、乙、丙的密度分别为
m甲256g3=ρ甲=3=8g/cm V甲32cmρ乙=
m乙200g3=3=8g/cm V乙25cmm丙80g3=ρ丙=3=5g/cm V丙16cm则
ρ丙<ρ甲=ρ乙
因同种物质的密度是相同的,材料相同的金属球密度变小的,一定是空心的,金属球丙一定是空心的,该材料的密度是
8g/cm3=8×103kg/m3
19.某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为6kg/m3的氧气,给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是______kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取540g水凝固103kg/m3)600 成冰后使用,水全部变成冰后的体积为______cm3。(ρ冰=0.9×解析:600
[1]当氧气用去一半时,质量变为原来的一半,因为气体没有固定体积,所以体积不变,根
m得密度变为原来的一半,因为原来氧气的密度是6kg/m3,所以用掉一半后的V密度是3kg/m3。
[2]水结冰后质量不变,故冰的体积为
m540g540g3V600cm
0.9103kg/m30.9g/cm3据公式20.如图所示为甲、乙两种物质的质量跟体积关系的图象,根据图象分析,体积为20cm3的甲物质,其质量是______g;质量为1.8kg的乙物质的体积为______dm3。
2
解析:2
[1][2]由坐标轴数据可计算甲、乙密度分别为
甲=m甲2.7kg333==2.710kg/m=2.7g/cm V甲110-3m3乙=m乙2.7kg33==0.910kg/m V乙310-3m3则体积为20cm3的甲物质,其质量为
m1甲V12.7g/cm320cm3=54g
质量为1.8kg的乙物质的体积为
V2m2乙1.8kg=210-3m3=2dm3 330.910kg/m三、解答题
103kg/m3) 21.一铁球的质量为158g,体积为30cm3(ρ铁=7.9×(1)通过计算判断它是空心还是实心? (2)若是空心的,计算空心部分的体积。 解析:(1)此球是空心的;(2)10cm3 解:(1)实心铁球的体积
V1所以此球为空心。 (2)空心部分的体积
m铁158g20cm3<30cm3 37.9g/cmV2=V-V1=30cm3-20cm3=10cm3
答:(1)此球为空心; (2)空心部分的体积10cm3。
22.随着人们环保意识的日益提高,节水型洁具逐渐进入百姓家庭。所谓节水型洁具,是指每冲洗一次的耗水量在6升以内的洁具。 某家庭新安装了一套耗水量为5升的节水洁具,而原有的洁具每次耗水量为9升。求: (1)体积为5升的水其质量是多少kg?
(2)小明家每月节约用水多少kg?(设平均每天使用10次,每月以30天计) 解析:(1)5kg;(2)1.2×103kg (1)由公式m,可得体积为5升的水其质量为 Vm=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg
(2)每次节水体积为
V=9L-5L=4L=4×10-3m3
每次节质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10-3m3=4kg
所以一个月节约水的质量为
m=10×30×m=10×30×4kg=1.2×103kg
答:(1)体积为5升的水其质量是5kg; (2)小明家每月节约用水的质量为1.2×103kg。
23.宇凡同学为了判断一个体积为15cm3的铁球是否是空心的,测出了该铁球的质量为79 g。求:
(1)通过计算判断:该小铁球是否空心?(ρ铁=7.9×103㎏/m3)
(2)若小铁球是空心的,空心部分的体积是多大?将空心部分灌水,至少可以灌多少kg水?
解析:(1)空心的;(2)5cm3,0.005kg 解:(1)铁球实心部分的体积
V实=
因为
m球铁=79g3
3=10cm 7.9g/cmV实<V球
所以铁球是空心的。 (2)空心部分的体积
V空=V球-V实=15cm3-10cm3=5cm3
将空心部分灌水,水的质量
m水=ρ水V空=1g/cm3×5cm3=5g=0.005kg
答:(1)小铁球是空心的;
(2)空心部分的体积是5cm3,将空心部分灌水,至少可以灌0.005kg水。
24.ABS塑料、聚乳酸是3D打印的材料。某同学用3D打印机打印茶壶作品时,用ABS塑料作为材料,打印出来的茶壶质量为42g:
(1)若ABS塑料的密度为1.05g/cm3,求茶壶所含的ABS塑料的体积;
(2)若用聚乳酸材料打印完全相同的茶壶,茶壶的质量增加10g,求此聚乳酸材料的密度。 解析:(1)40cm3;(2)1.25g/cm3 (1)茶壶所含的ABS塑料的体积为
V1(2)聚乳酸材料的密度为
m1142g40cm3 31.05gcm2mm1m240g10g1.25g/cm3 3V2V140cm答:(1)茶壶所含的ABS塑料的体积为40cm3; (2)此聚乳酸材料的密度1.3gcm3。
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