卷子答案网-一个不只有答案的网站第五章 质量和密度
第二节 密 度
基础过关全练
知识点1 物质的质量与体积的关系
1.为了研究物质的某种特性,某同学利用水和酒精进行实验探究,测得如下数据:
实验 序号 水 酒精
体积 V1/cm3 质量 m1/g 体积 V2/cm3 质量 m2/g
1 10 10 10 8
2 20 20 20 16
3 30 30 30 24
4 40 40 40 32
通过对数据的分析,可以得到:
(1)结论1:同种物质,质量与体积的比值一般是 (选填“相同”或“不同”)的;
结论2:不同物质,质量与体积的比值一般是 (选填“相同”或“不同”)的。
(2)体积为50 cm3的水的质量是 g。
知识点2 物质的密度
2.(2023山东淄博张店期末)关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大
C.一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大
3.(2023山东淄博张店期末)三个完全相同的容器杯装有质量相等的水、浓盐水和酒精(ρ浓盐水>ρ水>ρ酒精),如图所示,则( )
A.甲装的是酒精,乙装的是浓盐水,丙装的是水
B.甲装的是水,乙装的是酒精,丙装的是浓盐水
C.甲装的是浓盐水,乙装的是酒精,丙装的是水
D.甲装的是酒精,乙装的是水,丙装的是浓盐水
4.【新素材·时事热点】【新独家原创】2022年12月19日凌晨,阿根廷队以7比5击败法国队,夺得了2022年卡塔尔世界杯冠军,时隔36年再次捧起大力神杯。如图为大力神杯的图片。大力神杯杯高36.8 cm,大力神杯杯身加基座总重6.175 kg。其中纯金的质量为4.97 kg。(ρ金=19.3×103 kg/m3,ρ铝=2.7×103 kg/m3) 求:
(1)大力神杯纯金的体积;(结果保留到小数点后三位)
(2)有些体育用品商店在销售高仿的“大力神杯”,如果体育用品商店销售的高仿“大力神杯”体积和真正大力神杯体积相等,但纯金部分换用纯铝制作,求高仿“大力神杯”的质量。(结果保留1位小数)
能力提升全练
5.(2022山东淄博中考,5改编,★☆☆)规范使用测量仪器是中学生必备的科学素养。关于测量仪器的使用,下列说法错误的是( )
A.用刻度尺测量长度时,刻度尺要正放且刻度线要紧贴被测物体
B.用天平称量质量过程中,若指针指在分度盘中线左侧,将平衡螺母向左调
C.用量筒测体积读数时,视线与凹(凸)液面最低(高)处保持水平
D.使用机械停表测时间时,要先按下归零按钮,使指针指在“0”处
6.【物理跨历史】(2021山东威海中考,2,)如图所示,现藏于上海博物馆的“战国商鞅方升”,全长18.7 cm,容积202.15 cm3,重0.69 kg,是中国度量衡史的标志性器物。其所能容纳水的质量与下列哪个物体的质量最接近(ρ水=1 g/cm3)( )
A.一本物理课本 B.—个普通鸡蛋
C.一张课桌 D.一只大天鹅
7.(2023山东淄博张店期末,18,★★☆)把一个铁球浸没在盛满酒精的杯子中时,从杯中溢出80 g酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3);若将该铁球浸没在盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量是( )
A.80 g B.100 g
C.120 g D.64 g
8.(2022山东泰安期末,14,)密度知识与生活联系非常紧密,下列说法中( )
①密度相同的两个物体,其质量一定不同;
②铜的密度是8.9×103 kg/m3,表示1 m3铜的质量为8.9×103 kg;
③乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大;
④铁比铝“重”,“重”指的是铁的体积比铝的体积大。
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有①③正确 D.只有③④正确
9.(2023山东烟台期末,15,★★☆)用量杯盛某种液体,测得的液体体积V和液体与量杯的总质量m的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.量杯的质量是60 g
B.液体的密度是3 g/cm3
C.当液体的体积为60 cm3时,液体的质量是100 g
D.当液体的体积为30 cm3时,液体和量杯的总质量是70 g
10.(2022山东枣庄中考,15,★★☆)由不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,则密度最大的是 (选填“a”“b”或“c”)物体,它的密度是 kg/m3。
11.(2021山东淄博中考,16,)小雨参加社区志愿服务活动时,捡到一个正方体金属块。她想知道金属块的密度,于是用刻度尺测出它的边长,如图甲所示;用托盘天平测它的质量时,右盘中所放砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。则金属块的边长为 cm,质量为 g,算出金属块的密度为 g/cm3。
乙
12.(2018山东淄博中考,17,)两个完全相同的瓶子装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示。则甲瓶液体的质量 乙瓶液体的质量,甲瓶液体的密度 乙瓶液体的密度。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
13.【环境保护】(2023山东招远期末,27,★★☆)“十四五”是我国实现“碳达峰、碳中和”的关键时期,某型号汽车原来使用的是质量高达1 027 kg的钢质外壳,若替换成等体积的镁合金材料,质量可减小780 kg,已知ρ钢=7.9×103 kg/m3,请计算:
(1)车外壳所用材料的体积是多少
(2)镁合金材料的密度是多少
素养探究全练
14.【科学探究】在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中。
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着 ,直到指针指在分度盘的中央刻度线上。
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据作出了如图丙所示的m-V关系图象。从图象可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 ;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般 。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度。
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是 。
A.铁的质量比木头的质量大
B.相同体积的铁与木头相比,铁的质量大
C.铁的密度比木头的密度大
D.相同质量的铁与木头相比,铁的体积小
答案全解全析
基础过关全练
1.答案 (1)相同 不同 (2)50
解析 (1)通过对数据的分析我们可以发现:酒精的质量与体积的比值是一个定值,同样,水的质量与体积的比值也是一个定值,所以说,同种物质,质量与体积的比值一般是相同的。通过计算可知酒精和水的质量与体积的比值是不同的。(2)根据对水的质量与体积的关系分析可知,50 cm3的水的质量是50 g。
2.D 一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,但体积不变,由ρ=可知密度变小,故A错误;一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,体积变大,由ρ=可知密度变小,故B错误;一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,质量成倍的变小,由ρ=可知密度不变,故C错误;一块冰熔化成水后,它的体积变小,质量不变,由ρ=可知密度变大,故D正确。
规律总结 密度是物质的一种特性,其大小等于质量与体积之比;对于固体和液体,密度大小与质量、体积无关;对于气体,在质量一定时,体积越大,密度越小;在体积一定时,质量越大,密度越大。
3.A 已知ρ浓盐水>ρ水>ρ酒精,由密度公式可得V=,因为三者质量相等,故V酒精>V水>V浓盐水,根据图片中三种液体的体积可知,甲装的是酒精,乙装的是浓盐水,丙装的是水,故选A。
4.解析 (1)由ρ=可得,大力神杯纯金的体积V金==≈2.575×10-4 m3;(2)高仿“大力神杯”中纯铝的体积为V铝=V金=2.575×10-4 m3,由ρ=可得,纯铝的质量为m铝=ρ铝V铝=2.7×103 kg/m3×2.575×10-4 m3≈0.695 kg,则高仿“大力神杯”的质量m仿=m铝+(m总-m金)=0.695 kg+(6.175 kg-4.97 kg)=1.9 kg。
能力提升全练
5.B 用天平称量质量过程中,调平只能加减砝码或者移动游码,不能调节平衡螺母,否则会导致测量值错误,B错误,其余选项均正确。
6.A 由ρ=得,“战国商鞅方升”能容纳水的质量m=ρ水V=1 g/cm3×202.15 cm3=202.15 g。一本物理课本的质量在200 g左右,A符合题意;一个普通鸡蛋的质量约为50 g,B不符合题意;一张课桌的质量约为30 kg,C不符合题意;一只大天鹅的质量约为10 kg,D不符合题意。
7.B 酒精的密度ρ酒精=0.8×103 kg/m3=0.8 g/cm3,根据ρ=可得,溢出的酒精体积V溢酒精===100 cm3,因铁球全部浸在酒精中,则V铁球=V溢酒精=100 cm3,若把这个铁球放入盛满水的杯子里,因为铁球全部浸在水中,则V溢水=V铁球=100 cm3,则从杯中溢出水的质量为m溢水=ρ水V溢水=1 g/cm3×100 cm3=100 g,故选B。
关键点拨 解本题的关键是溢出的液体体积与物体的体积相等这一特点,同时要认真审题,看清杯子中的水和酒精到底是否盛满。
8.B 密度相同的两个物体,体积相同时,它们的质量相同,故①错误;铜的密度是8.9×103 kg/m3,表示体积是1 m3的铜的质量为8.9×103 kg,故②正确;乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体质量不变,体积变小,由公式ρ=知,球内气体的密度变大,故③正确;铁比铝“重”,“重”指的是相同体积的铁比铝重,也就是说铁的密度比铝的大,故④错误。故选B。
9.D 由图可知,当液体的体积为0(即没有液体)时,总质量为40 g,即量杯的质量m杯=40 g,故A错误;当液体的体积V1=20 cm3时,总质量=60 g,液体的质量m1= - m杯=60 g-40 g=20 g,则液体的密度ρ===1 g/cm3,故B错误;由图知,当液体的体积V2=60 cm3时,总质量=100 g,则液体的质量m2= - m杯=100 g-40 g=60 g,故C错误;当液体的体积V3=30 cm3时,液体的质量m3=ρV3=1 g/cm3×30 cm3=30 g,液体和量杯的总质量= m3+ m杯=30 g+40 g=70 g,故D正确。
10.答案 c 2×103
解析 由图象可知,当a、b、c三种物质体积相同时,c的质量最大,由ρ=可知,c物质的密度最大;由图象可知,当体积Vc=2 cm3时,c物质的质量mc=4 g,c物质的密度ρc===2 g/cm3=2×103 kg/m3。
方法技巧 确定密度最大的物质时,可取相同体积比较质量,质量最大的密度最大;从图象中找出一组对应的数据,然后根据密度公式计算该物质的密度。
11.答案 2.00 21.6 2.7
解析 由图甲可知,所用刻度尺的分度值为0.1 cm,则金属块的边长为9.00 cm-7.00 cm=2.00 cm。由图乙可知,金属块的质量为20 g+1.6 g=21.6 g。金属块的密度是ρ===2.7 g/cm3。
12.答案 等于 小于
解析 原来天平的横梁已平衡,放上装有液体的两瓶子后,横梁仍然平衡,则左盘中物体的质量等于右盘中物体的质量,即左、右两侧瓶和瓶中液体的总质量相同,因为两个瓶子完全相同(两瓶子的质量相同),所以甲瓶液体的质量等于乙瓶液体的质量,由图可知,甲瓶中的液体体积大一些,由ρ=可知,甲瓶液体的密度小于乙瓶液体的密度。
13.解析 (1)车外壳所用材料的体积为V===0.13 m3。(2)钢质外壳换成镁合金材料后,质量为m=1 027 kg-780 kg=247 kg,体积为V合=V=0.13 m3,则镁合金材料的密度为ρ===1.9×103 kg/m3。
点拨 从题干中获取有用的信息是关键,要注意钢质外壳换成镁合金材料后体积不变。
素养探究全练
14.答案 (1)移动游码 (2)相同 不同 (3)BC
解析 (1)最小的砝码取下后,要拨动游码直到指针指在分度盘的中央刻度线上。(2)同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值相同;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般不同;通过分析,质量与体积的比值反映了物质的一种特性,物理学中用密度来表示。(3)由公式m=ρV可知,在体积相同的情况下,密度大的物体质量大。通常人们说“铁比木头重”的意思是说单位体积的铁的质量比单位体积木头的质量大,即指铁的密度比木头的密度大,所以A、D错误,B、C正确。