第六章 质量与密度 综合素质评价
一、选择题(每题3分，共30分)
1．2022年5月10日，为“神舟十四号”航天员乘组“快递”物资的“天舟四号”货运飞船成功实现自主快速对接空间站“天和”核心舱。物资从地球“快递”到空间站后，物资的质量( )
A．变大 B．变小
C．不变 D．可能变大，也可能变小
2．云南野象群集体迁徙，“象”往何处，牵动人心。一头成年大象的质量约( )
A．5毫克 B．5克 C．5千克 D．5吨
3．下列关于托盘天平使用的说法正确的是( )
A．托盘天平如果在测量前始终无法通过平衡螺母调节平衡，将无法进行质量的测量
B．托盘天平调节平衡时，平衡螺母应该向横梁低的一端调节
C．托盘天平在测量质量过程中不能再调节平衡螺母
D．托盘天平使用时向右调节游码，相当于向左盘添加砝码
4．下列关于密度的说法正确的是( )
A．密度小的物体体积小
B．将一个物体放在地球上不同的地方，其密度不同
C．密度大的物体含有的物质多
D．任何物质都有一定的密度
5．室内火灾发生时，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离，以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体( )
A．温度较低，密度较大 B．温度较低，密度较小
C．温度较高，密度较大 D．温度较高，密度较小
6．如图所示是a、b两种物质的质量m与体积V的关系图像。由图像可知，a、b两种物质的密度ρa、ρb和水的密度ρ水之间的关系是( )
A．ρb＞ρ水＞ρa B．ρb＞ρa＞ρ水
C．ρ水＞ρa＞ρb D．ρa＞ρ水＞ρb
7．甲、乙、丙是三个完全相同的杯子，里面都装有水。把质量相等的实心铝块、铁块和铜块，依次放入三个杯子中，金属块浸没在水中，待水面静止时(水没有溢出)，三个容器中的水面恰好相平。已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，则三个杯子装水的多少情况是( )
A．甲杯装水最少 B．乙杯装水最少
C．丙杯装水最少 D．三个杯子装水一样多
8．泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料，可作为防弹服的内芯，孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。已知钢的密度为7.9×103 kg/m3(空气密度忽略不计)，一块棱长为1 dm的正方体泡沫钢的质量是0.79 kg，这块正方体泡沫钢的孔隙度是( )
A．10% B．50% C．90% D．100%
9．有甲、乙两个实心球，甲球的密度是乙球的密度的，乙球的体积是甲球的体积的2倍，那么甲球的质量是乙球的质量的( )
A. B. C. D.
10．甲、乙两种金属的密度分别为ρ甲和ρ乙，由质量相等的甲、乙两种金属制成一个合金物体(混合后总体积不变)，则合金物体的密度为( )
A. B. C. D.
二、填空题(每空2分，共40分)
11．使用天平时，应将天平放在__________上；使用前，将________移至标尺左端的零刻度线上；取砝码时，必须用________夹取。
12．荣荣在测量小金属块的质量时，添加砝码时应先试放质量________(填“大”或“小”)的砝码。当天平平衡时，放在托盘中的砝码情况和游码的位置如图所示。整理器材时，同组的小德发现金属块和砝码放反了，则金属块的实际质量为________g。
13．野战部队携带的压缩饼干与普通饼干相比，好处在于质量相等的情况下，它的密度______________，体积________。(均填“较大”或“较小”)
14．铁的密度是7.9×103 kg/m3，它表示的物理意义是________________________。一根铁棒，用去一半还剩下一半，则剩下的一半的质量是原来的________，密度________。
15．某同学用量程为10 mL的量筒量取某液体，读数时视线如图所示，该量筒的分度值为________mL；该同学读出的液体体积与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)，正确读数是________mL。
16．小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度，矿石质量为175 g，矿石体积的测量过程如图所示，则矿石的密度是____________kg/m3；用该方法测出的密度值比真实值________。
17．有一空心铜球，其质量为89 g，空心部分的体积为30 cm3。该铜球的体积为________cm3(ρ铜＝8.9×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3)，铜球的平均密度为________g/cm3，如果在空心部分注满水，需要注入________g的水。
18．某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5 kg/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450 g水凝固成冰后使用，水全部变成冰后的体积为________cm3。(ρ冰＝0.9×103 kg/m3)
三、实验探究题(19题12分，20题8分，共20分)
19．小滨为了鉴定奶奶珍藏的一件金属饰品(实心)是否是用纯金制成的，他利用天平、细线、量筒和水等器材测量饰品的密度。
(1)把天平放置在________桌面上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，发现指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向________调节，使天平横梁平衡。
(2)用天平测量出饰品的质量。天平平衡后，右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，饰品的质量是________g。
(3)把饰品浸没在量筒水中前后的情况如图丙所示(忽略细线的体积)，则饰品的体积是________cm3。
(4)小滨通过所测数据计算出饰品的密度是________g/cm3，从而说明饰品________(填“是”或“不是”)用纯金制成的。(金的密度ρ金＝19.3 g/cm3)
20．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如图所示的实验。
(1)天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为17 g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为________g，酱油的密度为________kg/m3。
(2)小明用这种方法测出的酱油密度与真实值相比________(填“偏大”或“偏小”)。
(3)小华认为不用量筒也能测量出酱油的密度，他进行了如下实验操作：
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0。
②在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
③用另一个完全相同的烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
则酱油密度的表达式为ρ＝__________(已知水的密度为ρ水)。
四、计算题(21题4分，22题6分，共10分)
21．一块巨石体积为60 m3，从中敲下一小块样品，称其质量为90 g，体积为30 cm3，问：
(1)巨石的密度是多少？
(2)巨石的质量是多少吨？
22．一辆载重汽车的车厢容积为3.5 m×2 m×0.6 m，已知泥沙的密度为2.4×103 kg/m3，问：
(1)如果车厢装满泥沙(泥沙的体积等于车厢容积)，汽车所装泥沙的质量是多少？
(2)这辆汽车额定载质量为4 t，为了行车安全，汽车不能超载，如果不超载，此车最多能装多少立方米的泥沙？(结果保留两位小数)
答案
一、1.C 【点拨】物体的质量与物体所在位置无关，所以物资从地球“快递”到空间站后，质量不变。
2．D
3．C 【点拨】托盘天平使用前调平时，平衡螺母应向横梁高的那端调节，若始终无法通过平衡螺母调平，可往上翘端的托盘中添加纸等进行调平；托盘天平使用时，向右调节游码，相当于向右盘添加砝码。
4．D 【点拨】密度小的物体体积也可以很大，A错误；密度是物质的一种特性，与温度、状态等有关，与位置无关，B错误；质量指物体所含物质的多少，密度大的物体质量不一定大，所含物质不一定多，C错误。
5．D 【点拨】室内发生火灾时，燃烧所产生的有害气体温度较高，密度小，因而上升，聚集在房间的上方，D正确。
6．D 【点拨】由图像可知，ρa＝＝＝2×103 kg/m3＞ρ水；ρb＝＝＝0.5×103 kg/m3＜ρ水。
7．A 【点拨】由题意知，ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，由ρ＝可得V＝，可知三种金属的质量相同时，密度越大的体积越小，故三块金属的体积关系是V铜＜V铁＜V铝，由于金属块放入杯子后，水面恰好相平，即水和金属块的总体积相等，则放入体积最大的铝块的甲杯，是原来装水最少的，A正确。
8．C 【点拨】这块正方体泡沫钢中钢的体积V钢＝＝＝1×10－4 m3，正方体泡沫钢的总体积V＝(0.1 m)3＝1×10－3 m3，所有气孔的体积V空＝V－V钢＝1×10－3m3－1×10－4m3＝9×10－4m3，孔隙度＝＝90%。
9．B 【点拨】由题知，ρ甲∶ρ乙＝3∶8，V甲∶V乙＝1∶2，根据ρ＝可得m＝ρV，则甲、乙两个实心球的质量之比＝＝＝。
10．C 【点拨】设甲质量为m，乙质量为m，则甲、乙的总质量为2m。甲的密度为ρ甲，甲的体积V甲＝，乙的密度为ρ乙，乙的体积V乙＝，甲、乙的总体积V总＝V甲＋V乙＝＋。合金物体的密度ρ＝＝＝。
二、11.水平台；游码；镊子 【点拨】天平使用时应放在水平台面上，将游码调至标尺左端的零刻度线上再调节平衡螺母使横梁平衡。称量中，取放砝码必须用镊子。
12．大；23 【点拨】用托盘天平进行称量时，应从大到小试放砝码。天平左盘物体的质量＝右盘物体的质量＋游码的示数，则金属块和砝码放反时，金属块(右盘)的质量＝砝码(左盘)的质量－游码的示数＝25 g－2 g＝23 g。
13．较大；较小
14．体积是1 m3的铁的质量是7.9×103 kg；；不变
【点拨】密度是物质的特性，不随物质的多少改变，故铁棒用去一半后，密度不变，质量变为原来的。
15．0.2；偏大；5 【点拨】量筒读数时，视线应与凹液面的最低处齐平，故按图中视线读数时，结果比真实值偏大，正确读数为5 mL。
16．2.5×103；偏小 【点拨】由图知，矿石的体积等于量筒中倒出水的体积，为200 mL－130 mL＝70 mL＝70 cm3，矿石的密度ρ＝＝＝2.5 g/cm3＝2.5×103 kg/m3。由于取出矿石时矿石上沾有部分水，因此矿石的体积测量值偏大，所以测得密度值偏小。
17．40；2.225；30 【点拨】由题知，ρ水＝1.0×103 kg/m3＝1 g/cm3，ρ铜＝8.9×103 kg/m3＝8.9 g/cm3，根据ρ＝可得，铜球中铜的体积V铜＝＝＝10 cm3，则该铜球的体积V球＝V铜＋V空＝10 cm3＋30 cm3＝40 cm3。铜球的平均密度ρ球＝＝＝2.225 g/cm3。如果在空心部分注满水，则水的体积等于空心部分的体积，即V水＝V空＝30 cm3，则需要注入水的质量m水＝ρ水V水＝1 g/cm3×30 cm3＝30 g。
18．2.5；500 【点拨】氧气钢瓶中的氧气用去一半后，氧气的质量减半，体积不变，故密度变为原来的一半，为2.5 kg/m3。水凝固成冰后，质量不变，故冰的质量为450 g，ρ冰＝0.9×103 kg/m3＝0.9 g/cm3，则冰的体积V冰＝＝＝500 cm3。
三、19.(1)水平；左 (2)193 (3)10 (4)19.3；是
【点拨】(1)天平应放在水平桌面上，游码移至标尺零刻度线后，指针偏向右侧，应向左调节平衡螺母使横梁平衡。(4)由图乙和丙知，饰品的质量为193 g，体积为10 cm3，密度ρ＝＝＝19.3 g/cm3＝ρ金，故饰品是纯金制成的。
20．(1)45；1.125×103 (2)偏大 (3)·ρ水
【点拨】(1)酱油的质量m＝62 g－17 g＝45 g，体积V＝40 cm3，密度ρ＝＝＝1.125 g/cm3＝1.125×103 kg/m3。
(2)将烧杯中的酱油倒入量筒时，烧杯中沾有少量酱油，会导致测出的酱油的体积偏小，故测得的密度偏大。
(3)由题意，烧杯中水和酱油的体积相同，则有＝，所以酱油的密度ρ酱油＝·ρ水。
四、21.【解】(1)因密度是物质的一种特性，对于同一种物质来说，其密度与该物质的形状、质量、体积无关，所以，巨石的密度ρ＝＝＝3 g/cm3＝3×103 kg/m3。
(2)巨石的质量m＝ρV＝3×103 kg/m3×60 m3＝1.8×105 kg＝180 t。
22．【解】(1)车厢的容积V＝3.5 m×2 m×0.6 m＝4.2 m3，车厢装满泥沙，泥沙的质量m＝ρ泥沙V＝2.4×103 kg/m3×4.2 m3＝1.008×104 kg＝10.08 t。
(2)如果不超载，此车最多能装泥沙的体积V′＝＝≈1.66 m3。
