第5章-质量与密度(11考点50题)(原卷版+解析版)-2023-2024八年级物理上学期同步单元培优练习(沪科版-期末真题精选)

第5章-质量与密度(11考点50题)(原卷版)
TOC \o "1-2" \h \u 【考点目录】
HYPERLINK \l _Toc6827 一.密度的计算与公式的应用(共22小题) 1
HYPERLINK \l _Toc17475 二.固体的密度测量实验(共6小题) 7
HYPERLINK \l _Toc4831 三.质量的估测(共3小题) 12
HYPERLINK \l _Toc31059 四.液体的密度测量实验(共4小题) 13
HYPERLINK \l _Toc29132 五.密度与温度的关系(共4小题) 16
HYPERLINK \l _Toc23762 六.空心、混合物质的密度计算(共3小题) 17
HYPERLINK \l _Toc22176 七.质量及其特性(共2小题) 18
HYPERLINK \l _Toc20488 八.密度及其特性(共2小题) 18
HYPERLINK \l _Toc10505 九.密度的应用与物质鉴别(共2小题) 19
HYPERLINK \l _Toc8525 一十.质量的单位及其换算(共1小题) 19
HYPERLINK \l _Toc30168 一十一.密度的大小比较(共1小题) 19
【专题练习】
一.密度的计算与公式的应用(共22小题)
1.(2022秋 集美区期末)两个相同的烧杯均装满水,将两个实心铜球和铅球分别投入两个烧杯中,将烧杯外壁擦拭干净后,测得两杯总质量相等,则铜球与铅球质量大小关系,下面说法正确的是(  )(已知ρ铜=8.9g/cm3,ρ铅=11.3g/cm3)
A.铜球质量大 B.铅球质量大
C.铜球和铅球质量一样大 D.条件不足,无法判断
2.(2022秋 厦门期末)现有质量相等的铅块、铁块、铝块,将其依次放入装有一定水的量筒内。先将铅块浸没于水中,水面上升了h1,再将铁块浸没于水中,水面又上升了h2,最后将铝块浸没于水中,水面上升了h3(已知ρ铅>ρ铁>ρ铝),则判断正确的是(  )
A.h1>h2>h3 B.h1>h3>h2 C.h3>h2>h1 D.h3>h1>h2
3.(2021秋 思明区校级期末)如图所示,质量相同的盐水、水、酒精倒入相同容器甲、乙、丙中,ρ盐水>ρ水>ρ酒精,则对三个容器中所装液体说法正确的是(  )
A.甲是酒精、乙是盐水、丙是水
B.甲是酒精、乙是水、丙是盐水
C.甲是盐水、乙是酒精、丙是水
D.甲是水、乙是盐水、丙是酒精
4.(2020秋 思明区期末)判定一颗行星能不能成为“第二个地球”,不但要弄清楚其大小和轨道与地球像不像,它的密度与地球是否相近也很重要。人类已发现一颗这样的行星,如图。这颗行星的体积约为地球体积的4倍,质量约为地球质量的4.5倍。若已知地球的平均密度为5.52g/cm3,则这颗行星的密度约为(  )
A.9g/cm3 B.6g/cm3 C.5.5g/cm3 D.4.5g/cm3
5.(2020秋 思明区期末)长江三峡水库的容量约为3.93×1011m3,这个水库装满水后水的总质量约为(  )
A.3.93×1011t B.3.93×1011kg
C.3.93×1011g D.3.93×1011mg
6.(2020秋 思明区期末)已知ρ汽油<ρ水<ρ盐水<ρ硫酸<ρ水银,如果一个杯子最多能装400g水,那么它不能装下400g的下列哪种物质(  )
A.水银 B.硫酸 C.盐水 D.汽油
7.(2020秋 思明区期末)一个薄壁的瓶子内装满某种液体,已知液体的质量为m。瓶底的面积为S,小明同学想测出液体的密度,他用刻度尺测得瓶子高度为L,然后倒出小半瓶液体(正立时近弯处),如图所示,测出液面高度L1,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度L2.则液体的密度为(  )
A. B.
C. D.
8.(2020秋 思明区期末)很多同学知道自己的身高和体重,却不知道自己的体积,某同学身高170cm,体重60kg,他的体积约为(  )
A.0.006m3 B.0.06m3 C.0.6m3 D.6m3
9.(2022秋 厦门期末)现有甲、乙两种材料可制成飞机上某部件,全采用甲材料或全采用乙材料制成该部件,质量之比为8:3,则甲、乙两种材料的密度之比为    ;如图,直线①是甲材料的m﹣V图像,乙材料的m﹣V图像应画在图中的    区域。
10.(2021秋 翔安区期末)一块体积是0.05m3的冰熔化成水后,其质量是    kg,体积是    m3。(ρ冰=0.9×103kg/m3)
11.(2020秋 思明区期末)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图象,由图象可知,量杯质量是   g,该液体的密度   g/cm3。
12.(2022秋 集美区期末)春节,诗敏同学购买了一个直筒玻璃鱼缸(口径20cm,高度15cm)和雨花石等,准备DIY生态养鱼。如图2甲,将鱼缸放置于水平电子秤上,当往鱼缸内盛入某种液体时,测得鱼缸和液体的总质量与液体的高度关系m﹣h图像(图2乙)。当鱼缸内盛有4cm深液体时,将雨花石放入鱼缸中,此时电子秤的示数如2丙图所示(此过程无液体溢出)。求:
(1)鱼缸的质量;
(2)盛入的液体密度;
(3)雨花石的密度。
13.(2022秋 厦门期末)雾霾的频繁出现催生了一个新的商品交易——“卖空气”,如图,在某电商平台上标称“纯净手工灌装”的一瓶规格为7700mL的压缩空气,卖价高达219元,它警示着人们,今天空气成为“商品”,明日就可能会成为“稀缺品”,呼吁人们提高环境保护意识。已知一瓶这样的空气密度为8kg/m3。求:
(1)一瓶这样的空气的质量约为多少?
(2)这瓶空气用去38.5g后瓶内剩余空气的密度为多少?
14.(2021秋 思明区校级期末)如图是一瓶浓度为75%、体积为500mL的医用酒精,现取20mL的酒精样品测得质量为17g,已知无水酒精的密度为0.8×103kg/m3,酒精浓度指酒精中所含无水酒精的体积在总体积中所占的百分比。求:
(1)75%医用酒精的密度是多少?
(2)这瓶500mL的75%医用酒精的总质量是多少g?
(3)这瓶75%医用酒精里无水酒精和水的质量各是多少?
15.(2021秋 翔安区期末)如图甲所示,底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g的小球置于水平桌面上(容器厚度忽略不计),当给容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系m﹣V图象,如图乙所示;当容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球沉入容器底,待液体溢尽擦干容器壁,测得总质量为560g。求:
(1)该液体的密度;
(2)该容器盛满液体时的总质量;
(3)该小球的密度。
16.(2021秋 海沧区校级期末)如图,底面积为100cm2的薄圆柱形容器放置于水平电子秤上,里面盛有1cm深的液体,容器和液体的总质量为150g,将液体添加到4cm深时总质量变为450g。将底面积为50cm2的实心金属圆柱体竖直放入容器中,稳定后,圆柱体上表面露出液面高度为2cm,此时总质量变为2450g。求:
(1)液体的密度。
(2)圆柱形容器的质量。
(3)金属圆柱体的密度。
17.(2021秋 海沧区校级期末)汽车降低自重可减少油耗,从而减少二氧化碳的排放。若某汽车外壳由钢制结构改成等体积镁合金材质,可减重77%,每行驶100km平均油耗降为5L。1L油燃烧后二氧化碳排放量为2.5kg。(ρ钢=7.9×103kg/m3)求:
(1)镁合金的密度。
(2)改装后的汽车以80km/h的速度正常行驶2h排放二氧化碳的质量。
18.(2021秋 集美区期末)一场大雪造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量:①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N;②将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重如图,③将杯子里装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为1N,(g=10N/kg)求:
(1)杯子的容积是多大?
(2)雪的样品密度是多少?
19.(2020秋 思明区期末)容器中装有密度为1.1×103kg/m3的盐水,其体积为1000cm3经过一段时间,由于水的蒸发,容器中只剩下500cm3的盐水,已知水的密度为1.0×103kg/m3,试求:
(1)蒸发掉的水的质量是多少?
(2)剩余的盐水的密度是多少?
20.(2020秋 思明区期末)小华的爷爷从旧货市场淘得一把古式酒壶(如图所示)。老人听卖家介绍说这把酒壶是由贵金属材料制成的,于是很想知道这种材料究竟是什么。于是他请小华帮他测量一下酒壶的密度,小华用天平测出整个酒壶的质量为980g,其中壶盖的质量为89g,他把壶盖浸没在装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是10g。求:
(1)壶盖的体积;
(2)这种材料的密度;
(3)制作整个酒壶所用材料的体积。(保留整数)
21.(2020秋 思明区期末)2016年9月29日,世界第一辆镁合金轻量化电动客车在山东下线。这辆长8.3米、24座的电动客车车身骨架全部采用镁合金材料。镁合金材料的密度大大小于一般汽车的车身材料。
据有关研究,汽车所用燃料的60%是消耗于汽车自身质量,汽车自身质量每降低100kg,每百公里油耗可减少0.6L左右,每节约1L燃料可减少CO2排放2.5kg.该款型号汽车原来使用的是质量高达1027kg的钢质外壳(钢的密度为7.9g/cm3),若替换成等体积的镁合金材质,质量可减小780kg.请计算:
(1)镁合金材料的密度是多少?
(2)改装后的汽车以80km/h的速度正常行驶5h,大约能少排放多少质量的CO2?
22.(2022秋 思明区期末)小明做在家做实验低温物体,他取来一个容积为450mL的玻璃瓶,装满水后拧紧瓶盖封闭,放入冰箱冷冻室,计划待瓶内水结冰后取出作为低温物体使用。已知冰箱冷冻室温度﹣20℃,ρ冰=0.9×103kg/m3。求:
(1)玻璃瓶中装了多少质量的水。
(2)请对小明制冰的方法进行评估,并能提供具体数据依据。
二.固体的密度测量实验(共6小题)
23.(2021秋 集美区期末)小明在实验室里面测量某合金块的密度。实验中,小明同学不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,老师就给他增加了一个溢水杯(如图)。他设计如下的实验步骤:
①用调节好的天平测出合金块的质量m1;
②用调节好的天平测出烧杯的质量m2;
③溢水杯装满水,将合金块轻轻浸没在水中,并用烧杯接住溢出的水;
④用天平测出烧杯和水的总质量m3。
若水的密度为ρ水,则合金块的密度表达式(  )
A.ρ= B.ρ=
C.ρ=ρ水 D.ρ=ρ水
24.(2023春 思明区校级期末)小明利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水测量石块及木块的密度,他设计了如图所示的实验方案并按顺序完成了甲、乙、丙、丁、戊的实验操作,根据图中内容,完成以下分析:
(1)对比图中弹簧测力计的示数可算出木块的质量为    kg。
(2)小明对比分析步骤甲和乙的测力计示数,石块所受浮力为    N,密度为    g/cm3。
(3)小明分析丁、戊两步骤中弹簧测力计示数得出,木块浸没在水中所受到的浮力为    N,结合问题(1)据此计算得出木块的密度为    g/cm3。(除不尽保留两位小数)
(4)小勇认为小明的测木块密度方案误差较大,实验中只用完成甲、乙、丙、丁的操作就可以了,且得到的结果更准确。你认为小勇的看法    (填“合理”或“不合理”)。小勇的方法测出的木块的密度为    g/cm3。
25.(2022秋 思明区期末)小明用天平、水、烧杯等器材测量矿石的密度,实验如下:
(1)将天平放在水平台上,使用前,将    ,再调节平衡螺母使天平平衡,若指针如图1所示,则平衡螺母应向    (填“左”或“右”)移动。
(2)如图2,用天平测得矿石的质量为    g。
(3)在烧杯中装入适量水后,实验操作步骤及测量数据如图3所示,计算可得矿石的密度为    kg∕m3。
(4)评估实验时,小明发现由于步骤B取出的矿石表面附着水滴,会导致测得密度值偏    。请你帮助小明对图3中的实验操作顺序进行调整,解决这一问题,调整后的操作顺序为    (填图中字母即可)。
26.(2022秋 集美区期末)2011年至今中国的航天事业持续快速发展,自主创新能力显著增强。其中航空工业常用的金属材料有钛合金、铝合金等,怡静购买了一块体积不规则的铝合金想测一测它的密度,准备的器材有托盘天平、砝码、烧杯、滴管、量筒和一些水。
(1)由于航空产品特殊的工作环境,对航空材料提出了“轻质高强,高温耐蚀”的特殊要求,其中“轻质”指的是材料的    (选填“质量小”或“密度小”)。
(2)测量前,天平放在水平桌面上,将游码归零后,观察到指针偏向图甲所示位置,为使天平平衡,应将平衡螺母向    调。
(3)测量时,在右盘中依次添加2个20g、1个10g和1个5g的砝码后,指针又偏至图甲所示位置,接下来正确操作应是    。
A.向左调节平衡螺母
B.取下20g砝码,换上10g砝码
C.取下5g砝码,调节游码
D.往右盘添加一个5g砝码
(4)完成步骤(3)后,怡静将游码移到图乙位置,天平平衡,该铝合金的质量为    g。再利用量筒测出铝合金的体积,如图丙所示,计算铝合金密度为    kg/m3。
(5)同组的雅安采取了不同的做法,如图丁所示:
①用天平测出铝合金质量为m0;
②烧杯中装入适量的水,在水面处做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
③将铝合金缓慢放入烧杯中,用滴管吸出超过标记的水,再用天平测出此时烧杯、水和铝合金的总质量为m2;
④铝合金的体积表达式    ,密度表达式    (用m0、m1、m2、ρ水表示)。
27.(2022秋 厦门期末)实验小组在测量某小石块的密度时,选用托盘天平、量筒、细线等器材进行如下的实验:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,游码调零后发现指针位置如图甲所示,此时应进行的操作是    。
(2)托盘天平调节平衡后,小明按图乙所示的方法来测量小石块的质量,操作中有两点错误,请你帮他找出:①   ;②   。
(3)纠正错误后,重新测量结果如图丙所示,则测得的小石块的质量为    g。
(4)如图丁所示,小石块的体积为    cm3,由此计算小石块的密度是    kg/m3。
(5)将石头取出后,发现该石头有吸水性,则测得的密度值和真实值相比    (选填“不变”、“偏大”或“偏小”)。
28.(2021秋 翔安区期末)“沉睡三千年,一醒惊天下”,三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物,如图1所示是其中的金面具残片,文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型,用实验的方法来测量模型的密度。
(1)小张把天平放在水平台上,将游码拨到    ,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,应向    (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)调好后小张将模型放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码如图2甲所示,则模型的质量为    g。
(3)小张又进行了如图2乙所示的三个步骤:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145g。
②用细线拴住模型并    在水中(水未溢出),在水面处做标记。
③取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到    处,量筒中的水位如图2丙所示。
(4)旁边的小敏发现取出的模型沾了水,不能采用量筒的数据,于是测出图2乙③中烧杯和水的总质量为155g,小敏计算出模型的密度为    g/cm3。
(5)若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为    cm3,小敏计算出的密度值与实际值相比    (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
三.质量的估测(共3小题)
29.(2022秋 厦门期末)在同安区第十四届中小学生运动会铅球比赛中,铅球的质量可能为4(  )
A.kg B.kg/m3 C.g D.t
30.(2021秋 思明区校级期末)初中生小鹭对自己身体相关物理量进行了估测,其中符合实际的是(  )
A.质量约为50kg B.身高约为1.60mm
C.步行的速度大约为5m/s D.眨眼一次时间约为10s
31.(2020秋 思明区期末)“嫦娥三号”于2013年12月2日发射成功,它携带的月球车实现了中国首次月面软着陆(如图所示).“嫦娥三号”月球探测器总质量近3.8×103   。(选填“千克”或“吨”)从地球到月球,其质量   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
四.液体的密度测量实验(共4小题)
32.(2021秋 思明区校级期末)某学习小组测量烧杯内液体的密度
(1)将天平放在水平工作台上,如图甲所示调节天平平衡,操作存在的错误是    。
(2)正确操作后,测出烧杯和液体的总质量m,结果如图乙所示,质量为    g。
(3)将烧杯中部分液体倒入量筒并测出倒出液体的体积V,用天平称量烧杯和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒液体,多次重复测量操作,得到表格数据。请将实验数据在m﹣V坐标系中描点。
m/g 181.6 173 164.4 155
V/cm3 0 10 20 30 40
(4)描点连线时小组出现分歧,有以下两种观点:
①将所有数据用平滑的曲线连接起来
②用线将多数点连接起来
你认为观点    (填序号)对的,说明理由    。
(S)分析m﹣V图像或数据可得,液体的密度为    kg/m3。
33.(2021秋 集美区期末)小亮家里有一瓶未知液体,小亮利用天平和量筒对其验明“身份”,操作如下:
(1)把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的    处,若指针在分度盘的左侧,为使天平横梁平衡,应将平衡螺母向    (选填“左”或“右”)调节。
(2)用天平测量液体的质量。在测出了空烧杯的质量后,接着测烧杯和液体的总质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则称得烧杯和液体的总质量m=   g。
(3)用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,则该液体的体积V=   mL。同学小辉分析认为,这种测量液体的体积方法比实际体积要    (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)小辉对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m﹣V”图象,如图丙所示。由图象可知烧杯质量为    g,该液体的密度为    kg/m3;通过查表对照判断该液体是    。
液体密度表:
物质 硫酸 盐水 酒精
密度kg/m3 1.8×103 1.1×103 0.8×103
34.(2020秋 思明区期末)小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒分别做了实验。
(1)小明的实验过程如下:
①她将天平放在水平台上,调节横梁平衡后如图甲所示,其操作错误是    ;
②改正错误后,用天平测出烧杯和酱油的质量是110.7g;
③将烧杯中的酱油倒入量筒一部分,示数如图乙所示;
④再用天平测出杯和剩余酱油的质量,砝码和游码的示数如图丙所示;
⑤请你根据小明的实验把下表填写完整。
杯和酱油的质量/g 量筒中酱油的体积/cm3 杯和剩余酱油的质量/g 量筒中酱油的质量/g 酱油的密度/g cm﹣3
110.7                
(2)小华的实验过程如下:①天平调节平衡后,测出空烧杯的质量m1;②在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量m2;③将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,测出酱油的体积V;则酱油的密度ρ酱油=   (写出表达式)。
(3)小华用这种方法测出的酱油密度与真实值相比,   (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)爱米想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒。他设计并进行了如下实验如图所示。
第一步:测出空瓶的质量m1。
第二步:测出小瓶装满水后的总质量m2。
第三步:   。
则酱油密度的表达式ρ=   。
35.(2021秋 海沧区校级期末)研究表明浓度为75%的酒精(即酒精含量占总体积的75%)能渗透病毒表面,破坏病毒内部结构,在短时间内有效消灭病毒。为了测量酒精的密度,小夏取某品牌浓度为75%酒精样品进行了实验,步骤如下:
(1)天平放在水平台面上,游码移到标尺的零刻度线处。横梁静止时,指针如图甲。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向   (填“左”或“右”)端移动;
(2)在烧杯中倒入适量的待测酒精,用天平测出烧杯和酒精的总质量,此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙,烧杯和酒精的总质量为   g;
(3)将烧杯中的酒精全部倒入量筒中,如图丙,读出酒精的体积   mL;
(4)用天平测出倒出酒精后烧杯的质量为10g。根据上述实验数据计算此种酒精的密度为   g/cm3;
(5)在步骤(3)烧杯中的酒精倒入量筒时如有部分酒精残留在烧杯上,你认为酒精密度测量值   真实值;(填“大于”“等于”或“小于”)
(6)小夏网上查找了相关资料,图丙是密度与酒精浓度的关系图,由此判断该产品酒精浓度是否达标?   。(填“是”或“否”)
五.密度与温度的关系(共4小题)
36.(2022秋 思明区期末)当建筑物内遭遇火灾时,受困人员应捂鼻、弯腰甚至匍匐的姿势迅速撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤,这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空气相比(  )
A.温度较低,密度较大,大量集聚在房间的下方
B.温度较高,密度较小,大量集聚在房间的上方
C.温度较低,密度较小,大量集聚在房间的上方
D.温度较高,密度较大,大量集聚在房间的下方
37.(2021秋 翔安区期末)一般来说物质遵从热胀冷缩的规律。当物体发生“热胀”时,以下说法正确的是(  )
A.物体体积变小 B.物体质量不变
C.物体密度变大 D.物体没有任何变化
38.(2021秋 海沧区校级期末)如图是1个标准大气压下一定质量水的体积﹣﹣温度图象。在0℃~4℃间,水温升高时,水的密度将    (填“变大”“变小”或“不变”)。罐装饮料(可视为水)在4℃时存放最    。(填“安全”或“不安全”)
39.(2020秋 思明区期末)小雨将装满饮料的玻璃瓶子旋上盖子,放入冰箱的冷冻室里,妈妈说这样做不行。请你用学过的物理知识解释一下小雨这样做可能产生的后果及原因。
六.空心、混合物质的密度计算(共3小题)
40.(2021秋 海沧区校级期末)有三个形状相同、体积和质量都相等的铜球、铁球和铝球,其中ρ铜>ρ铁>ρ铝,下列说法中正确的是(  )
A.三个球可能都是实心的
B.若铜球空心,则铁球、铝球一定是空心的
C.若铁球空心,则铜球、铝球一定是空心的
D.若铝球空心,则铁球、铜球一定是空心的
41.(2021秋 海沧区校级期末)现有甲、乙两种液体,ρ甲=1g/cm3,ρ乙=2g/cm3。要在两试管中分别装入质量相等的甲、乙两种液体,加入液体的体积之比为   。若两试管分别装有甲、乙液体30g、20g,要使两试管中液体质量相等,需分别再加入相同体积的液体   cm3。
42.(2022秋 厦门期末)2022年国际足球世界杯在卡塔尔举行。世界杯的奖杯是足球界的最高荣誉,如图是世界杯的奖杯“大力神杯”,它的体积大约为4×103cm3,质量为6200g,其中奖杯顶端球体是用18K纯金制作,球体的质量为5010g,体积为1200cm3。
(已知:ρ18K纯金=16.7g/cm3、ρ铜=8.9g/cm3)
(1)请根据以上数据,计算此“大力神杯”的密度。
(2)若用18K纯金浇铸一个实心的“大力神杯”,请计算它的质量。
(3)若“大力神杯”顶端球体的空心部分用铜来填满,请计算需要多少铜?
七.质量及其特性(共2小题)
43.(2022秋 集美区期末)如图所示,中国空间站里如果没有舱壁上的“抓手”,航天员就会在舱内飘来飘去。从地面到空间站,他们的质量(  )
A.变小 B.不变 C.变大 D.消失
44.(2021秋 海沧区校级期末)年幼的弟弟发现密封的面包被挤扁总说面包变少了,哥哥却说面包没变。你认为哥哥所说的“没变”可能是指下列哪个物理量(  )
A.体积 B.质量 C.密度 D.硬度
八.密度及其特性(共2小题)
45.(2022秋 厦门期末)密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中错误的是(  )
A.1kg的冰与1kg的水密度相等
B.鸡尾酒分层是利用不同酒类的密度不同制成的
C.为减轻质量,赛事自行车采用强度高、密度小的材料制造
D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关
46.(2021秋 翔安区期末)人们常说“铁比木头重”,这句话实际上是指(  )
A.铁块的质量比木块的质量大
B.铁块的密度比木块的密度大
C.铁块的体积比木块的体积大
D.拿起铁块一定比拿起木块费力
九.密度的应用与物质鉴别(共2小题)
47.(2022秋 思明区期末)2022年12月国产大飞机C919正式交付使用,它采用碳纤维材料减轻机身质量,因为碳纤维材料具有较小的    。飞机的研发离不开风洞试验:将飞机模型固定在风洞内,人工制造高速气流通过风洞,以    为参照物,飞机模拟高速飞行。
48.(2021秋 集美区期末)故事影片中所展现的楼房倒塌的场面中,砸在人们身上的“混凝土块”是由    (填写物理量名称)比较小的材料制成的道具。影片拍摄时由于气温过高,道具“巧克力”有些融化了,形状发生了改变,巧克力的质量将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
一十.质量的单位及其换算(共1小题)
49.(2022秋 厦门期末)小明生病了,医生给他开了药。小明在服药前仔细阅读了说明书,其中“用法用量”上注明“按体重一日20mg/kg”。小明的体重是40kg。每粒药的规格是0.2g,则小明一日应服药   mg,合   粒。
一十一.密度的大小比较(共1小题)
50.(2020秋 思明区期末)如图,这是甲、乙两种物质的质量跟体积关系的图像,根据图像分析可知,密度ρ甲   ρ乙(选填“>”、“<”或“=”);乙物质的密度为   kg/m3.则体积为3m3的甲质量为   kg.第5章-质量与密度(11考点50题)(解析版)
TOC \o "1-2" \h \u 【考点目录】
HYPERLINK \l _Toc29263 一.密度的计算与公式的应用(共22小题) 1
HYPERLINK \l _Toc28161 二.固体的密度测量实验(共6小题) 17
HYPERLINK \l _Toc21864 三.质量的估测(共3小题) 26
HYPERLINK \l _Toc32045 四.液体的密度测量实验(共4小题) 27
HYPERLINK \l _Toc25503 五.密度与温度的关系(共4小题) 34
HYPERLINK \l _Toc28661 六.空心、混合物质的密度计算(共3小题) 35
HYPERLINK \l _Toc16673 七.质量及其特性(共2小题) 37
HYPERLINK \l _Toc2947 八.密度及其特性(共2小题) 38
HYPERLINK \l _Toc20822 九.密度的应用与物质鉴别(共2小题) 39
HYPERLINK \l _Toc13543 一十.质量的单位及其换算(共1小题) 40
HYPERLINK \l _Toc16206 一十一.密度的大小比较(共1小题) 40
【专题练习】
一.密度的计算与公式的应用(共22小题)
1.(2022秋 集美区期末)两个相同的烧杯均装满水,将两个实心铜球和铅球分别投入两个烧杯中,将烧杯外壁擦拭干净后,测得两杯总质量相等,则铜球与铅球质量大小关系,下面说法正确的是(  )(已知ρ铜=8.9g/cm3,ρ铅=11.3g/cm3)
A.铜球质量大 B.铅球质量大
C.铜球和铅球质量一样大 D.条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】解:
两只烧杯相同,原来装满水,其质量m0相同,
将铜球投入水中,有水溢出,溢出水后的质量m1=m0+m铜﹣m溢1,
将铅球投入水中,有水溢出,溢出水后的质量m2=m0+m铅﹣m溢2,
由题知,m1=m2,
即:m0+m铜﹣m溢1=m0+m铅﹣m溢2,
m铜﹣m溢1=m铅﹣m溢2,
金属球浸没水中,排开(溢出)水的体积等于金属球的体积,
由ρ=可得:
ρ铜V铜﹣ρ水V铜=ρ铅V铅﹣ρ水V铅,
(ρ铜﹣ρ水)V铜=(ρ铅﹣ρ水)V铅,
则====,
铜球与铅球的质量之比:
==>1,
所以m铜>m铅,
即铜球的质量大。
故选:A。
2.(2022秋 厦门期末)现有质量相等的铅块、铁块、铝块,将其依次放入装有一定水的量筒内。先将铅块浸没于水中,水面上升了h1,再将铁块浸没于水中,水面又上升了h2,最后将铝块浸没于水中,水面上升了h3(已知ρ铅>ρ铁>ρ铝),则判断正确的是(  )
A.h1>h2>h3 B.h1>h3>h2 C.h3>h2>h1 D.h3>h1>h2
【答案】C
【解析】解:因为m铅=m铁=m铝,ρ铅>ρ铁>ρ铝,
根据ρ=得V铅<V铁<V铝,
因为这三个金属块都浸没入水杯里,
所以它们排出水的体积都等于它们各自的体积,
则V铅排<V铁排<V铝排,
所以放铝块的杯子中水面升高得最多,即h3>h2>h1。
故选:C。
3.(2021秋 思明区校级期末)如图所示,质量相同的盐水、水、酒精倒入相同容器甲、乙、丙中,ρ盐水>ρ水>ρ酒精,则对三个容器中所装液体说法正确的是(  )
A.甲是酒精、乙是盐水、丙是水
B.甲是酒精、乙是水、丙是盐水
C.甲是盐水、乙是酒精、丙是水
D.甲是水、乙是盐水、丙是酒精
【答案】D
【解析】解:由所给数据可知,盐水的密度最大、其次是水、密度最小的是酒精;
三者质量相等,根据公式V= 可知,体积最大的是酒精、体积最小的是盐水,
故装有盐水的是乙容器,装有水的是甲容器,装有酒精的是丙容器,D正确。
故选:D。
4.(2020秋 思明区期末)判定一颗行星能不能成为“第二个地球”,不但要弄清楚其大小和轨道与地球像不像,它的密度与地球是否相近也很重要。人类已发现一颗这样的行星,如图。这颗行星的体积约为地球体积的4倍,质量约为地球质量的4.5倍。若已知地球的平均密度为5.52g/cm3,则这颗行星的密度约为(  )
A.9g/cm3 B.6g/cm3 C.5.5g/cm3 D.4.5g/cm3
【答案】B
【解析】解:
由题知,行星的质量m行星=4.5m地,行星的体积V行星=4V地,地球的平均密度ρ地=5.52g/cm3,
则这颗行星的密度:
ρ行星===1.125ρ地=1.125×5.52g/cm3=6.21g/cm3≈6g/cm3,故B正确。
故选:B。
5.(2020秋 思明区期末)长江三峡水库的容量约为3.93×1011m3,这个水库装满水后水的总质量约为(  )
A.3.93×1011t B.3.93×1011kg
C.3.93×1011g D.3.93×1011mg
【答案】A
【解析】解:由ρ=可得,这个水库装满水后水的总质量约为:
m=ρV=1.0×103kg/m3×3.93×1011m3=3.93×1014kg=3.93×1011t。
故选:A。
6.(2020秋 思明区期末)已知ρ汽油<ρ水<ρ盐水<ρ硫酸<ρ水银,如果一个杯子最多能装400g水,那么它不能装下400g的下列哪种物质(  )
A.水银 B.硫酸 C.盐水 D.汽油
【答案】D
【解析】解:
已知ρ汽油<ρ水<ρ盐水<ρ硫酸<ρ水银,
当这些液体的质量相同时,由V=可知,它们的体积关系为:
V汽油>V水>V盐水>V硫酸>V水银,
杯子的容积一定,最多能装400g水,则能装下400g的水银、盐水、硫酸(等质量时,这3种液体的体积更小);而不能装下400g的汽油(其体积最大)。
故选:D。
7.(2020秋 思明区期末)一个薄壁的瓶子内装满某种液体,已知液体的质量为m。瓶底的面积为S,小明同学想测出液体的密度,他用刻度尺测得瓶子高度为L,然后倒出小半瓶液体(正立时近弯处),如图所示,测出液面高度L1,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度L2.则液体的密度为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】解:
瓶中液体的体积V液=SL1,
瓶中空气的体积V空=S(L﹣L2)
所以瓶子的容积为V=V液+V空=SL1+S(L﹣L2)=S(L1+L﹣L2)
已知瓶中装满液体时液体的质量为m,
瓶中装满液体时液体的体积等于瓶子的容积,即V=S(L1+L﹣L2),
则液体的密度为:ρ==。
故选:A。
8.(2020秋 思明区期末)很多同学知道自己的身高和体重,却不知道自己的体积,某同学身高170cm,体重60kg,他的体积约为(  )
A.0.006m3 B.0.06m3 C.0.6m3 D.6m3
【答案】B
【解析】解:
某同学的质量m=60kg,人的密度ρ≈ρ水=1.0×103kg/m3,
根据ρ=可得他的体积:
V===0.06m3。
故选:B。
9.(2022秋 厦门期末)现有甲、乙两种材料可制成飞机上某部件,全采用甲材料或全采用乙材料制成该部件,质量之比为8:3,则甲、乙两种材料的密度之比为  8:3 ;如图,直线①是甲材料的m﹣V图像,乙材料的m﹣V图像应画在图中的  Ⅱ 区域。
【答案】8:3;Ⅱ。
【解析】解:(1)由题知,当V甲=V乙,m甲:m乙=8:3;
根据密度公式,则甲、乙的密度之比===;
(2)在m﹣V坐标系中,对同种物质,其图象是过原点的一条直线,直线的斜率表示该物质的密度。密度大的斜率大。
由以上计算知,ρ甲>ρ乙,乙材料的m﹣V图像应画在图中直线①的下方,即Ⅱ区域。
故答案为:8:3;Ⅱ。
10.(2021秋 翔安区期末)一块体积是0.05m3的冰熔化成水后,其质量是  45 kg,体积是  0.045 m3。(ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】45;0.045。
【解析】解:
由ρ=得冰的质量:
m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×0.05m3=45kg;
冰化水,质量不变,
所以水的质量:
m水=m冰=45kg,
由ρ=得水的体积:
V水===0.045m3。
故答案为:45;0.045。
11.(2020秋 思明区期末)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图象,由图象可知,量杯质量是 20 g,该液体的密度 0.8 g/cm3。
【答案】20;0.8。
【解析】解:
(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
读图可知,当液体体积为V1=50cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=60g,
由ρ=可得:
ρ×50cm3+m杯=60g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=100cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g,
可得:ρ×100cm3+m杯=100g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①得:
ρ×100cm3﹣ρ×50cm3=100g﹣60g=40g,
解得液体的密度:
ρ=0.8g/cm3;
将ρ=0.8g/cm3代入①得:
0.8g/cm3×50cm3+m杯=60g,
解得:m杯=20g。
故答案为:20;0.8。
12.(2022秋 集美区期末)春节,诗敏同学购买了一个直筒玻璃鱼缸(口径20cm,高度15cm)和雨花石等,准备DIY生态养鱼。如图2甲,将鱼缸放置于水平电子秤上,当往鱼缸内盛入某种液体时,测得鱼缸和液体的总质量与液体的高度关系m﹣h图像(图2乙)。当鱼缸内盛有4cm深液体时,将雨花石放入鱼缸中,此时电子秤的示数如2丙图所示(此过程无液体溢出)。求:
(1)鱼缸的质量;
(2)盛入的液体密度;
(3)雨花石的密度。
【答案】(1)鱼缸的质量为1000g;
(2)盛入的液体密度为1g/cm3;
(3)雨花石的密度为1.65g/cm3。
【解析】解:(1)由乙图可知,液体体积为0时的总质量为1000g,则鱼缸的质量为m鱼缸=1000g;
(2)鱼缸底面积S=πr2=3.14×()2=314cm2,
液体体积V液=Sh=314cm2×4cm=1256cm3,
鱼缸和液体的总质量m总1=2256g,
液体的质量m液=m总1﹣m鱼缸=2256g﹣1000g=1256g,
液体的密度:ρ===1g/cm3;
(3)雨花石的质量:
m石=m总2﹣m总1=4328.4g﹣2256g=2072.4g,
由题意知,雨花石的体积等于4cm深液体的体积,即:
V石=V液=1256cm3,
雨花石的密度:ρ石===1.65g/cm3。
答:(1)鱼缸的质量为1000g;
(2)盛入的液体密度为1g/cm3;
(3)雨花石的密度为1.65g/cm3。
13.(2022秋 厦门期末)雾霾的频繁出现催生了一个新的商品交易——“卖空气”,如图,在某电商平台上标称“纯净手工灌装”的一瓶规格为7700mL的压缩空气,卖价高达219元,它警示着人们,今天空气成为“商品”,明日就可能会成为“稀缺品”,呼吁人们提高环境保护意识。已知一瓶这样的空气密度为8kg/m3。求:
(1)一瓶这样的空气的质量约为多少?
(2)这瓶空气用去38.5g后瓶内剩余空气的密度为多少?
【答案】(1)一瓶这样的空气的质量约为6.16×10﹣2kg;
(2)这瓶空气用去38.5g后瓶内剩余空气的密度为3kg/m3。
【解析】解:(1)由ρ=可得,一瓶这样的空气的质量:
m=ρV=8kg/m3×7700×10﹣6m3=6.16×10﹣2kg;
(2)这瓶空气用去38.5g后瓶内剩余空气的质量:
m′=m﹣m用=6.16×10﹣2kg﹣38.5×10﹣3kg=2.31×10﹣2kg,
因瓶子的容积不变,所以,剩余空气的体积等于瓶子的容积,则剩余空气的密度:
ρ′===3kg/m3。
答:(1)一瓶这样的空气的质量约为6.16×10﹣2kg;
(2)这瓶空气用去38.5g后瓶内剩余空气的密度为3kg/m3。
14.(2021秋 思明区校级期末)如图是一瓶浓度为75%、体积为500mL的医用酒精,现取20mL的酒精样品测得质量为17g,已知无水酒精的密度为0.8×103kg/m3,酒精浓度指酒精中所含无水酒精的体积在总体积中所占的百分比。求:
(1)75%医用酒精的密度是多少?
(2)这瓶500mL的75%医用酒精的总质量是多少g?
(3)这瓶75%医用酒精里无水酒精和水的质量各是多少?
【答案】(1)75%医用酒精的密度为0.85g/cm3;
(2)这瓶500mL的75%医用酒精的总质量是425g;
(3)这瓶75%医用酒精里酒精质量为300g,水的质量是125g。
【解析】解:(1)酒精样品的体积为V=20mL=20cm3,75%医用酒精的密度为:ρ===0.85g/cm3;
(2)根据ρ=得,这瓶500mL的75%医用酒精的总质量为:m总=ρV总=0.85g/cm3×500cm3=425g;
(3)设无水酒精的质量为m酒精,则有+=500cm3,解得,无水酒精的质量为:m酒精=300g,
所以,水的质量为:m水=m总﹣m酒精=425g﹣300g=125g。
答:(1)75%医用酒精的密度为0.85g/cm3;
(2)这瓶500mL的75%医用酒精的总质量是425g;
(3)这瓶75%医用酒精里无水酒精的质量为300g,水的质量是125g。
15.(2021秋 翔安区期末)如图甲所示,底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g的小球置于水平桌面上(容器厚度忽略不计),当给容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系m﹣V图象,如图乙所示;当容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球沉入容器底,待液体溢尽擦干容器壁,测得总质量为560g。求:
(1)该液体的密度;
(2)该容器盛满液体时的总质量;
(3)该小球的密度。
【答案】(1)该液体的密度为0.8g/cm3;
(2)该容器盛满液体时的总质量为500g;
(3)该小球的密度2g/cm3。
【解析】解:由乙图可知,容器的质量m容=100g;
(1)由乙图可知,当液体体积为V1=200cm3时,容器和液体的总质量m1=260g,
液体的质量为:m液=m1﹣m容=260g﹣100g=160g,
液体的密度为:==0.8g/cm3;
(2)容器内盛满时,液体的体积为:V2=Sh=50cm2×10cm=500cm3,
液体的质量为:m2=ρV2=0.8g/cm3×500cm3=400g,
则总质量为:m总=m容+m2=100g+400g=500g;
(3)将小球轻轻放入容器中,溢出液体的质量为:m溢=m容+m球+m2﹣m总′=100g+100g+400g﹣560g=40g,
小球的体积V球=V排===50cm3,
小球的密度为:==2g/cm3。
答:(1)该液体的密度为0.8g/cm3;
(2)该容器盛满液体时的总质量为500g;
(3)该小球的密度2g/cm3。
16.(2021秋 海沧区校级期末)如图,底面积为100cm2的薄圆柱形容器放置于水平电子秤上,里面盛有1cm深的液体,容器和液体的总质量为150g,将液体添加到4cm深时总质量变为450g。将底面积为50cm2的实心金属圆柱体竖直放入容器中,稳定后,圆柱体上表面露出液面高度为2cm,此时总质量变为2450g。求:
(1)液体的密度。
(2)圆柱形容器的质量。
(3)金属圆柱体的密度。
【答案】(1)液体的密度为1g/cm3;
(2)圆柱形容器的质量为50g;
(3)金属圆柱体的密度4g/cm3。
【解析】解:
(1)添加液体的体积V1=S×h1=100cm2×(4cm﹣1cm)=300cm3,
添加液体的质量m1=450g﹣150g=300g,
添加液体的密度ρ液===1g/cm3;
(2)当液体1cm深时,
液体体积V2=S×h2=100cm2×1cm=100cm3,
液体质量m2=ρV2=1g/cm3×100cm3=100g,
容器质量m容器=150g﹣100g=50g;
(3)原来液体底面积为100cm2,由于添加圆柱体,液体底面积减少为50cm2,故液体底面积变为原来一半。由于液体总体积不变,原来液体深度为4cm,故液面高度变为原来2倍,即8cm,
圆柱体高h3=8cm+2cm=10cm,
圆柱体体积V3=S×h3=50cm2×10cm=500cm3,又圆柱体质量m3=2450g﹣450g=2000g,
所以ρ金属===4g/cm3。
答:(1)液体的密度为1g/cm3;
(2)圆柱形容器的质量为50g;
(3)金属圆柱体的密度4g/cm3。
17.(2021秋 海沧区校级期末)汽车降低自重可减少油耗,从而减少二氧化碳的排放。若某汽车外壳由钢制结构改成等体积镁合金材质,可减重77%,每行驶100km平均油耗降为5L。1L油燃烧后二氧化碳排放量为2.5kg。(ρ钢=7.9×103kg/m3)求:
(1)镁合金的密度。
(2)改装后的汽车以80km/h的速度正常行驶2h排放二氧化碳的质量。
【答案】(1)镁合金的密度为1.817×103kg/m3;
(2)改装后的汽车以80km/h的速度正常行驶2h排放二氧化碳的质量为20kg。
【解析】解:(1)钢的密度ρ钢=7.9×103kg/m3,
因为汽车外壳由钢制结构改成等体积镁合金材质,可减重77%,
所以密度变为原来的(1﹣77%)=23%,
所以镁合金的密度为:
ρ合金=23%ρ钢=23%×7.9×103kg/m3=1.817×103kg/m3;
(2)由v=得汽车行驶的路程:
s=vt=80km/h×2h=160km,
消耗汽油:
V=×5L=8L,
因1L油燃烧后可排放2.5kg二氧化碳,
所以排放二氧化碳的质量为:
m=8L×2.5kg/L=20kg。
答:(1)镁合金的密度为1.817×103kg/m3;
(2)改装后的汽车以80km/h的速度正常行驶2h排放二氧化碳的质量为20kg。
18.(2021秋 集美区期末)一场大雪造成很多房屋垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量:①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N;②将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重如图,③将杯子里装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为1N,(g=10N/kg)求:
(1)杯子的容积是多大?
(2)雪的样品密度是多少?
【答案】(1)杯子的容积是200cm3,
(2)雪的样品密度是0.4g/cm3。
【解析】解:
(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.2N,即杯子和水的总重力为 2.2N,
G水=G总1﹣G杯=2.2N﹣0.2N=2N,
水的质量:
m水===0.2kg=200g,
由ρ=得杯子的容积:
V杯=V水===200cm3;
(2)G雪=G总2﹣G杯=1N﹣0.2N=0.8N
m雪===0.08kg=80g,
雪的体积:
V雪=V杯=200cm3;
雪的样品密度:
ρ雪===0.4g/cm3。
答:(1)杯子的容积是200cm3,
(2)雪的样品密度是0.4g/cm3。
19.(2020秋 思明区期末)容器中装有密度为1.1×103kg/m3的盐水,其体积为1000cm3经过一段时间,由于水的蒸发,容器中只剩下500cm3的盐水,已知水的密度为1.0×103kg/m3,试求:
(1)蒸发掉的水的质量是多少?
(2)剩余的盐水的密度是多少?
【答案】(1)蒸发掉的水的质量是500g;
(2)剩余的盐水的密度是1.2g/cm3。
【解析】解:
(1)由ρ=可得原盐水的质量:
m1=ρ1V1=1.1g/cm3×1000cm3=1100g;
蒸发掉水的质量:
m水=ρ水V水=1g/cm3×(1000cm3﹣500cm3)=500g;
(2)剩下的盐水的质量:
m2=m1﹣m水=1100g﹣500g=600g,
剩余盐水的密度:
ρ2===1.2g/cm3。
答:(1)蒸发掉的水的质量是500g;
(2)剩余的盐水的密度是1.2g/cm3。
20.(2020秋 思明区期末)小华的爷爷从旧货市场淘得一把古式酒壶(如图所示)。老人听卖家介绍说这把酒壶是由贵金属材料制成的,于是很想知道这种材料究竟是什么。于是他请小华帮他测量一下酒壶的密度,小华用天平测出整个酒壶的质量为980g,其中壶盖的质量为89g,他把壶盖浸没在装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是10g。求:
(1)壶盖的体积;
(2)这种材料的密度;
(3)制作整个酒壶所用材料的体积。(保留整数)
【答案】(1)壶盖的体积是10cm3;
(2)这种材料的密度是8.9g/cm3;
(3)制作整个酒壶所有材料的体积为110cm3。
【解析】解:
(1)由ρ=可得,溢出水的体积即壶盖的体积:
V盖=V水===10cm3;
(2)这种材料的密度:
ρ===8.9g/cm3;
(3)制作整个酒壶所有材料的体积:
V壶==≈110cm3。
答:(1)壶盖的体积是10cm3;
(2)这种材料的密度是8.9g/cm3;
(3)制作整个酒壶所有材料的体积为110cm3。
21.(2020秋 思明区期末)2016年9月29日,世界第一辆镁合金轻量化电动客车在山东下线。这辆长8.3米、24座的电动客车车身骨架全部采用镁合金材料。镁合金材料的密度大大小于一般汽车的车身材料。
据有关研究,汽车所用燃料的60%是消耗于汽车自身质量,汽车自身质量每降低100kg,每百公里油耗可减少0.6L左右,每节约1L燃料可减少CO2排放2.5kg.该款型号汽车原来使用的是质量高达1027kg的钢质外壳(钢的密度为7.9g/cm3),若替换成等体积的镁合金材质,质量可减小780kg.请计算:
(1)镁合金材料的密度是多少?
(2)改装后的汽车以80km/h的速度正常行驶5h,大约能少排放多少质量的CO2?
【答案】(1)镁合金材料的密度是1.9×103kg/m3;
(2)改装后的汽车以80km/h的速度正常行驶5h,大约能少排放46.8kg的CO2。
【解析】解:(1)钢的密度ρ钢=7.9g/cm3=7.9×103kg/m3,
由ρ=得钢质外壳的体积:
V===0.13m3,
钢质外壳换成镁合金材料的质量:
m=1027kg﹣780kg=247kg,
镁合金材料的密度:
ρ===1.9×103kg/m3;
(2)由题知,汽车自身质量每降低100kg,每百公里油耗可减少0.6L,现在减少了780kg,每百公里油耗可减少:
△V=×0.6L=4.68L,
由v=得汽车行驶的路程:
s=vt=80km/h×5h=400km,
能节约汽油:
V=4.68L×4=18.72L,
因每节约1L燃料可减少CO2排放2.5kg,
所以,能减少排放CO2的质量:
m′=18.72L×2.5kg/L=46.8kg。
答:(1)镁合金材料的密度是1.9×103kg/m3;
(2)改装后的汽车以80km/h的速度正常行驶5h,大约能少排放46.8kg的CO2。
22.(2022秋 思明区期末)小明做在家做实验低温物体,他取来一个容积为450mL的玻璃瓶,装满水后拧紧瓶盖封闭,放入冰箱冷冻室,计划待瓶内水结冰后取出作为低温物体使用。已知冰箱冷冻室温度﹣20℃,ρ冰=0.9×103kg/m3。求:
(1)玻璃瓶中装了多少质量的水。
(2)请对小明制冰的方法进行评估,并能提供具体数据依据。
【答案】(1)玻璃瓶中装了450g的水。
(2)由于水结冰后,体积增大,会把玻璃瓶胀破。
【解析】解:(1)玻璃瓶装满水时水的体积V水=V容=450mL=450cm3,
由ρ=可得瓶内水的质量:
m水=ρ水V水=1.0g/cm3×450cm3=450g;
(2)水结冰,状态变化、质量不变,m冰=m水=450g,ρ冰=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,
冰的体积:
V冰===500cm3=500mL,
可见,水结冰后,体积增大,会把玻璃瓶胀破。
答:(1)玻璃瓶中装了450g的水。
(2)由于水结冰后,体积增大,会把玻璃瓶胀破。
二.固体的密度测量实验(共6小题)
23.(2021秋 集美区期末)小明在实验室里面测量某合金块的密度。实验中,小明同学不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,老师就给他增加了一个溢水杯(如图)。他设计如下的实验步骤:
①用调节好的天平测出合金块的质量m1;
②用调节好的天平测出烧杯的质量m2;
③溢水杯装满水,将合金块轻轻浸没在水中,并用烧杯接住溢出的水;
④用天平测出烧杯和水的总质量m3。
若水的密度为ρ水,则合金块的密度表达式(  )
A.ρ= B.ρ=
C.ρ=ρ水 D.ρ=ρ水
【答案】A
【解析】解:溢出的水的质量m水=m3﹣m2,合金块的体积等于溢出水的体积,根据密度公式可知:V合金=V水==,合金块的密度ρ===。
故选:A。
24.(2023春 思明区校级期末)小明利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水测量石块及木块的密度,他设计了如图所示的实验方案并按顺序完成了甲、乙、丙、丁、戊的实验操作,根据图中内容,完成以下分析:
(1)对比图中弹簧测力计的示数可算出木块的质量为  0.12 kg。
(2)小明对比分析步骤甲和乙的测力计示数,石块所受浮力为  1.2 N,密度为  2.5 g/cm3。
(3)小明分析丁、戊两步骤中弹簧测力计示数得出,木块浸没在水中所受到的浮力为  2.2 N,结合问题(1)据此计算得出木块的密度为  0.55 g/cm3。(除不尽保留两位小数)
(4)小勇认为小明的测木块密度方案误差较大,实验中只用完成甲、乙、丙、丁的操作就可以了,且得到的结果更准确。你认为小勇的看法  合理 (填“合理”或“不合理”)。小勇的方法测出的木块的密度为  0.6 g/cm3。
【答案】(1)0.12;(2)1.2;2.5;(3)2.2;0.55;(4)合理;0.6。
【解析】解:(1)由图甲可知,G石=3.0N,由图丙可知,G石+木=4.2N,木块的重力为G木=G石+木﹣G石=4.2N﹣3.0N=1.2N,
故木块的质量为m木===0.12kg;
(2)由图甲可知,G石=3.0N,则石块的质量为:
m石===0.3kg;
由步骤甲和乙可知,石块浸没在水中受到的浮力为F浮石=G﹣F乙=3.0N﹣1.8N=1.2N,
根据阿基米德原理可知,石块的体积为:
V石=V排===1.2×10﹣4m3,
故石块的密度为:
ρ石===2.5×103kg/m3=2.5g/cm3;
(3)分析丁、戊两步骤中弹簧测力计示数,木块浸没在水中所受到的浮力为F浮木=3.2N﹣1.0N=2.2N,
根据阿基米德原理可知,木块的体积为:
V木=V排'===2.2×10﹣4m3,
故木块的密度为:
ρ木==≈0.55×103kg/m3=0.55g/cm3;
(4)小勇的看法应该是合理的,原因是小明实验中,戊这一步木块表面会带有水或木块会吸水;导致此步骤中拉力增加量偏大,则可知此时计算出石块的浮力变小,即小明测得木块的浮力偏大;同理小明测得木块的体积偏大,在质量不变时,据密度公式可得,小明测得木块的密度偏小;
按小勇的方案:由丙、丁可知,木块所受浮力F浮木'=F总浮﹣F浮石=3.2N﹣1.2N=2N,
则木块的体积V木′=V排''===2×10﹣4m3,
由此可得木块的密度:
ρ木'===0.6×103kg/m3=0.6g/cm3。
故答案为:(1)0.12;(2)1.2;2.5;(3)2.2;0.55;(4)合理;0.6。
25.(2022秋 思明区期末)小明用天平、水、烧杯等器材测量矿石的密度,实验如下:
(1)将天平放在水平台上,使用前,将  游码移到左端零刻度线处 ,再调节平衡螺母使天平平衡,若指针如图1所示,则平衡螺母应向  右 (填“左”或“右”)移动。
(2)如图2,用天平测得矿石的质量为  41.6 g。
(3)在烧杯中装入适量水后,实验操作步骤及测量数据如图3所示,计算可得矿石的密度为  2.6×103 kg∕m3。
(4)评估实验时,小明发现由于步骤B取出的矿石表面附着水滴,会导致测得密度值偏  小 。请你帮助小明对图3中的实验操作顺序进行调整,解决这一问题,调整后的操作顺序为  CABD (填图中字母即可)。
【答案】(1)游码移到左端零刻度线处;右; (2)41.6;(3)2.6×103;(4)小;CABD。
【解析】解:(1)将天平放在水平台上,使用前,将游码移到左端零刻度线处;
由图1可知,指针向左偏,则需向右调节平衡螺母;
(2)由图2可知,天平标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度为1.6g,矿石的质量为:m矿石=20g+20g+1.6g=41.6g;
(3)由图3中C、D可知,增加的水的质量为Δm=116g﹣100g=16g,
矿石的体积:V矿石=ΔV==16cm3,
矿石的密度为:=2.6g/cm3=2.6×103kg/m3,
(4)矿石从水中取出时,会带出一部分水,会使加入的水偏多,测得的矿石的体积偏大,由可知,会导致测得密度值偏小,因此合理的顺序应该是CABD。
故答案为:(1)游码移到左端零刻度线处;右; (2)41.6;(3)2.6×103;(4)小;CABD。
26.(2022秋 集美区期末)2011年至今中国的航天事业持续快速发展,自主创新能力显著增强。其中航空工业常用的金属材料有钛合金、铝合金等,怡静购买了一块体积不规则的铝合金想测一测它的密度,准备的器材有托盘天平、砝码、烧杯、滴管、量筒和一些水。
(1)由于航空产品特殊的工作环境,对航空材料提出了“轻质高强,高温耐蚀”的特殊要求,其中“轻质”指的是材料的  密度小 (选填“质量小”或“密度小”)。
(2)测量前,天平放在水平桌面上,将游码归零后,观察到指针偏向图甲所示位置,为使天平平衡,应将平衡螺母向  左 调。
(3)测量时,在右盘中依次添加2个20g、1个10g和1个5g的砝码后,指针又偏至图甲所示位置,接下来正确操作应是  C 。
A.向左调节平衡螺母
B.取下20g砝码,换上10g砝码
C.取下5g砝码,调节游码
D.往右盘添加一个5g砝码
(4)完成步骤(3)后,怡静将游码移到图乙位置,天平平衡,该铝合金的质量为  50.6 g。再利用量筒测出铝合金的体积,如图丙所示,计算铝合金密度为  2.53×103 kg/m3。
(5)同组的雅安采取了不同的做法,如图丁所示:
①用天平测出铝合金质量为m0;
②烧杯中装入适量的水,在水面处做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
③将铝合金缓慢放入烧杯中,用滴管吸出超过标记的水,再用天平测出此时烧杯、水和铝合金的总质量为m2;
④铝合金的体积表达式   ,密度表达式   (用m0、m1、m2、ρ水表示)。
【答案】(1)密度小;(2)左;(3)C;(4)50.6;2.53×103;(5);
【解析】解:(1)航空材料“轻质”的特性指的是材料的密度小;
(2)天平的使用时,若发现指针偏向刻度盘的右侧,则应将平衡螺母向左调节;
(3)在称量时,以从大到小的顺序加减砝码,指针偏右,说明砝码的质量偏大,则应取下最小的5g的砝码,再调节游码,故选:C;
(4)铝合金块的质量是:m=20g+20g+10g+0.6g=50.6g;
铝合金块的体积:V=40mL﹣20mL=20mL=20cm3
合金块的密度:ρ==2.53g/cm3=2.53×103kg/m3;
(5)根据实验步骤分析可知铝合金放在烧杯中,排开水的质量:m水=m0+m1﹣m2,
合金块的体积等于排开水的体积:V′=V排水=,
铝合金的密度:ρ==。
故答案为:(1)密度小;(2)左;(3)C;(4)50.6;2.53×103;(5);。
27.(2022秋 厦门期末)实验小组在测量某小石块的密度时,选用托盘天平、量筒、细线等器材进行如下的实验:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,游码调零后发现指针位置如图甲所示,此时应进行的操作是  向右调节平衡螺母 。
(2)托盘天平调节平衡后,小明按图乙所示的方法来测量小石块的质量,操作中有两点错误,请你帮他找出:① 物体和砝码位置放反了 ;② 测量过程中调节平衡螺母 。
(3)纠正错误后,重新测量结果如图丙所示,则测得的小石块的质量为  82 g。
(4)如图丁所示,小石块的体积为  20 cm3,由此计算小石块的密度是  4.1×103 kg/m3。
(5)将石头取出后,发现该石头有吸水性,则测得的密度值和真实值相比  偏大 (选填“不变”、“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)向右调节平衡螺母;(2)物体和砝码位置放反了;测量过程中调节平衡螺母;(3)82;(4)20;4.1×103;(5)偏大。
【解析】解:(1)由甲图可知,指针左偏,故平衡螺母应向右调节;
(2)天平调节平衡后,小明按图乙所示的方法来称量物体的质量,观察可知,存在的两个错误是:物体和砝码位置放反了;测量过程中调节平衡螺母;
(3)由图丙可知,石块的质量为:m=50g+20g+10g+2g=82g;
(4)由图丁可知,量筒水的体积V1=20cm3,石块和水的总体积V2=40cm3,所以石块的体积V石=V2﹣V1=40cm3﹣20cm3=20cm3;
石块的密度为:ρ===4.1g/cm3=4.1×103kg/m3;
(5)若石块吸水,则会造成测得石块的体积偏小,由ρ=可知,所测石块的密度会偏大。
故答案为:(1)向右调节平衡螺母;(2)物体和砝码位置放反了;测量过程中调节平衡螺母;(3)82;(4)20;4.1×103;(5)偏大。
28.(2021秋 翔安区期末)“沉睡三千年,一醒惊天下”,三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物,如图1所示是其中的金面具残片,文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型,用实验的方法来测量模型的密度。
(1)小张把天平放在水平台上,将游码拨到  零刻线 ,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,应向  右 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)调好后小张将模型放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码如图2甲所示,则模型的质量为  84 g。
(3)小张又进行了如图2乙所示的三个步骤:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145g。
②用细线拴住模型并  浸没 在水中(水未溢出),在水面处做标记。
③取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到  标记 处,量筒中的水位如图2丙所示。
(4)旁边的小敏发现取出的模型沾了水,不能采用量筒的数据,于是测出图2乙③中烧杯和水的总质量为155g,小敏计算出模型的密度为  8.4 g/cm3。
(5)若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为  2 cm3,小敏计算出的密度值与实际值相比  相等 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【答案】(1)零刻线;右;(2)84;(3)②浸没; ③标记;(4)8.4;(5)2;相等。
【解析】解:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,即右端上翘,所以向右调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(2)由图2甲可知,砝码的质量是80g,标尺的分度值是0.2g,所以游码对应的刻度值是4g,所以模型的质量m=80g+4g=84g;
(3)小张又进行了如图2乙所示的三个步骤,目的是测量模型的体积,
实验步骤为:①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145g。
②用细线拴住模型并浸没在水中(水未溢出),在水面处做标记。
③取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到标记处,量筒中的水位如图2丙所示。
(4)图2乙③中烧杯和水的总质量为155g,图2乙①中烧杯和水的总质量为145g,则倒入烧杯中的水的质量为:155g﹣145g=10g,模型的体积等于倒入水的体积,为V=V水===10cm3,
模型的密度ρ===8.4g/cm3;
(5)量筒中原有装有40mL水,倒入烧杯中之后,剩余的水的体积如图丙所示,为28mL,
量筒中倒出的水的体积为:40mL﹣28mL=12mL=12cm3,
若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为:12cm3﹣10cm3=2cm3;
增加的水的质量等于图2乙③中烧杯和水的总质量减去图2乙①中烧杯和水的总质量,与模型带出水的多少无关,不管水带出多少,水始终都要加到标记处,故此实验方法所测密度不变,故小敏计算出的密度值与实际值相比相等。
故答案为:(1)零刻线;右;(2)84;(3)②浸没; ③标记;(4)8.4;(5)2;相等。
三.质量的估测(共3小题)
29.(2022秋 厦门期末)在同安区第十四届中小学生运动会铅球比赛中,铅球的质量可能为4(  )
A.kg B.kg/m3 C.g D.t
【答案】A
【解析】解:铅球的质量可能为4kg。
故选:A。
30.(2021秋 思明区校级期末)初中生小鹭对自己身体相关物理量进行了估测,其中符合实际的是(  )
A.质量约为50kg B.身高约为1.60mm
C.步行的速度大约为5m/s D.眨眼一次时间约为10s
【答案】A
【解析】解:A、中学生的质量约为50kg,故A正确;
B、中学生的身高约为1.60m,故B错误;
C、中学生步行的速度大约为1.1m/s,故C错误;
D、眨眼一次时间约为0.1s,故D错误。
故选:A。
31.(2020秋 思明区期末)“嫦娥三号”于2013年12月2日发射成功,它携带的月球车实现了中国首次月面软着陆(如图所示).“嫦娥三号”月球探测器总质量近3.8×103 千克 。(选填“千克”或“吨”)从地球到月球,其质量 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】千克;不变。
【解析】解:①“嫦娥三号”月球探测器总质量较大,近3.8t=3.8×103千克;
②因为质量不随物体位置的改变而变化,所以“嫦娥三号”月球探测器从地球到月球后,其质量不变。
故答案为:千克;不变。
四.液体的密度测量实验(共4小题)
32.(2021秋 思明区校级期末)某学习小组测量烧杯内液体的密度
(1)将天平放在水平工作台上,如图甲所示调节天平平衡,操作存在的错误是  游码没有归零 。
(2)正确操作后,测出烧杯和液体的总质量m,结果如图乙所示,质量为  191 g。
(3)将烧杯中部分液体倒入量筒并测出倒出液体的体积V,用天平称量烧杯和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒液体,多次重复测量操作,得到表格数据。请将实验数据在m﹣V坐标系中描点。
m/g 181.6 173 164.4 155
V/cm3 0 10 20 30 40
(4)描点连线时小组出现分歧,有以下两种观点:
①将所有数据用平滑的曲线连接起来
②用线将多数点连接起来
你认为观点  ② (填序号)对的,说明理由  可以减小误差 。
(S)分析m﹣V图像或数据可得,液体的密度为  0.9×103 kg/m3。
【答案】(1)游码没有归零;(2)191;(4)②;可以减小误差;(5)0.9×103。
【解析】解:(1)从图中可以看出,调节天平平衡螺母时,游码没有移到零刻度线处;
(2)砝码的总质量为100g+50g+20g+20g=190g,游码的读数为1g,所以被测物体的质量为190g+1g=191g;
(3)根据图中数据描点、连线,如下图:
(4)为了减小实验中的测量误差,连线时应用线将多数点连接起来,故观点②正确;
(5)从图丙可知:当量筒中液体的体积为0时,烧杯和液体的总质量为191g;当量筒中液体的体积为20mL时,烧杯和剩余液体的总质量为173g,所以量筒中液体的体积为20mL=20cm3时,液体的质量为m液=m总﹣m总′=191g﹣173g=18g,
液体的密度ρ===0.9g/m3=0.9×103kg/m3;
故答案为:(1)游码没有归零;(2)191;(4)②;可以减小误差;(5)0.9×103。
33.(2021秋 集美区期末)小亮家里有一瓶未知液体,小亮利用天平和量筒对其验明“身份”,操作如下:
(1)把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的  零刻度线 处,若指针在分度盘的左侧,为使天平横梁平衡,应将平衡螺母向  右 (选填“左”或“右”)调节。
(2)用天平测量液体的质量。在测出了空烧杯的质量后,接着测烧杯和液体的总质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则称得烧杯和液体的总质量m= 49 g。
(3)用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,则该液体的体积V= 30 mL。同学小辉分析认为,这种测量液体的体积方法比实际体积要  偏小 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)小辉对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m﹣V”图象,如图丙所示。由图象可知烧杯质量为  25 g,该液体的密度为  0.8×103 kg/m3;通过查表对照判断该液体是  酒精 。
液体密度表:
物质 硫酸 盐水 酒精
密度kg/m3 1.8×103 1.1×103 0.8×103
【答案】(1)零刻度线;右;(2)49;(3)30;偏小;(4)25;0.8×103;酒精。
【解析】解:(1)使用天平测量物体质量之前,把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向右调节,使天平横梁平衡;
(2)如图所示,砝码质量为5g+20g+20g=45g,游码所对的刻度值为4g,因此烧杯和液体的质量为45g+4g=49g;
(3)量筒的最小分度值为2mL,液体的体积为30mL;
由操作步骤可知,由于将液体从烧杯中向量筒中倒入的过程中,总有部分液体吸附在烧杯壁上,没有倒入量筒中,所以导致了体积测量值偏小;
(4)由图象知,烧杯的质量为25g,当烧杯和液体的质量为45g时,液体的体积为25cm3,
液体的质量为:m=m2﹣m1=45g﹣25g=20g,
液体的密度为:
ρ===0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,对照密度表可知,这种液体是酒精。
故答案为:(1)零刻度线;右;(2)49;(3)30;偏小;(4)25;0.8×103;酒精。
34.(2020秋 思明区期末)小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒分别做了实验。
(1)小明的实验过程如下:
①她将天平放在水平台上,调节横梁平衡后如图甲所示,其操作错误是  游码没有放在零刻度处 ;
②改正错误后,用天平测出烧杯和酱油的质量是110.7g;
③将烧杯中的酱油倒入量筒一部分,示数如图乙所示;
④再用天平测出杯和剩余酱油的质量,砝码和游码的示数如图丙所示;
⑤请你根据小明的实验把下表填写完整。
杯和酱油的质量/g 量筒中酱油的体积/cm3 杯和剩余酱油的质量/g 量筒中酱油的质量/g 酱油的密度/g cm﹣3
110.7  30   76.2   34.5   1.15 
(2)小华的实验过程如下:①天平调节平衡后,测出空烧杯的质量m1;②在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量m2;③将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,测出酱油的体积V;则酱油的密度ρ酱油=  (写出表达式)。
(3)小华用这种方法测出的酱油密度与真实值相比, 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)爱米想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒。他设计并进行了如下实验如图所示。
第一步:测出空瓶的质量m1。
第二步:测出小瓶装满水后的总质量m2。
第三步: 利用天平测出小瓶装满酱油后的总质量m3 。
则酱油密度的表达式ρ= ρ水 。
【答案】(1)游码没有放在零刻度处;30;76.2;34.5;1.15;(2);(3)偏大;(4)利用天平测出小瓶装满酱油后的总质量m3;ρ水。
【解析】解:
(1)①使用托盘天平时,应把天平放在水平台上,把游码放在零刻度处,调节平衡螺母使天平的横梁平衡;由图可知错误是游码没有放在零刻度处。
③由图乙可知,量筒中酱油的体积:V=30mL=30cm3,
④由图丙可知,杯和剩余酱油的总质量:m总2=50g+20g+5g+1.2=76.2g,
⑤则量筒中酱油的质量:m=m总1﹣m总2=110.7g﹣76.2g=34.5g,
酱油的密度:ρ酱油===1.15g/cm3;
(2)根据题意可得,酱油的质量:m=m2﹣m1,
则酱油的密度表达式:ρ酱油==。
(3)小华不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内(烧杯中粘有少量的酱油),导致测得酱油的体积偏小,由公式ρ=可知,测出的酱油密度偏大。
(4)第一步:利用天平测出空瓶的质量m1。
第二步:利用天平测出小瓶装满水后的总质量m2。
第三步:利用天平测出小瓶装满酱油后的总质量m3。
则酱油的质量:m酱油=m3﹣m1;
酱油的体积:V酱油=V水=;
酱油的密度:ρ===ρ水。
故答案为:(1)游码没有放在零刻度处;30;76.2;34.5;1.15;(2);(3)偏大;(4)利用天平测出小瓶装满酱油后的总质量m3;ρ水。
35.(2021秋 海沧区校级期末)研究表明浓度为75%的酒精(即酒精含量占总体积的75%)能渗透病毒表面,破坏病毒内部结构,在短时间内有效消灭病毒。为了测量酒精的密度,小夏取某品牌浓度为75%酒精样品进行了实验,步骤如下:
(1)天平放在水平台面上,游码移到标尺的零刻度线处。横梁静止时,指针如图甲。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向 右 (填“左”或“右”)端移动;
(2)在烧杯中倒入适量的待测酒精,用天平测出烧杯和酒精的总质量,此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙,烧杯和酒精的总质量为 62.2 g;
(3)将烧杯中的酒精全部倒入量筒中,如图丙,读出酒精的体积 60 mL;
(4)用天平测出倒出酒精后烧杯的质量为10g。根据上述实验数据计算此种酒精的密度为 0.87 g/cm3;
(5)在步骤(3)烧杯中的酒精倒入量筒时如有部分酒精残留在烧杯上,你认为酒精密度测量值 等于 真实值;(填“大于”“等于”或“小于”)
(6)小夏网上查找了相关资料,图丙是密度与酒精浓度的关系图,由此判断该产品酒精浓度是否达标? 是 。(填“是”或“否”)
【答案】(1)右;(2)62.2;(3)60;(4)0.87;(5)等于;(6)是。
【解析】解:(1)调节天平横梁平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,说明左盘较重,应当将横梁上的平衡螺母向右调节,直至平衡;
(2)图乙中天平标尺的分度值为0.2g,酒精和烧杯的总质量为50g+10g+2g=62.2g;
(3)由图可知,量筒中酒精的体积为:V=60ml=60cm3;
(4)倒入量筒中酒精的质量m=62.2g﹣10g=52.2g;
酒精的密度:ρ===0.87g/cm3;
(5)虽然在步骤(3)烧杯中的酒精倒入量筒时有部分酒精残留在烧杯上,但在步骤(4)中测量的是烧杯和剩余酒精的质量,所以量筒中酒精质量测量的准确,根据密度公式ρ=知酒精密度测量值等于真实值;
根据图象中的数据可知,75%酒精最接近0.87g/cm3,所以该产品酒精浓度是达标的。
故答案为:(1)右;(2)62.2;(3)60;(4)0.87;(5)等于;(6)是。
五.密度与温度的关系(共4小题)
36.(2022秋 思明区期末)当建筑物内遭遇火灾时,受困人员应捂鼻、弯腰甚至匍匐的姿势迅速撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤,这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空气相比(  )
A.温度较低,密度较大,大量集聚在房间的下方
B.温度较高,密度较小,大量集聚在房间的上方
C.温度较低,密度较小,大量集聚在房间的上方
D.温度较高,密度较大,大量集聚在房间的下方
【答案】B
【解析】解:室内遭遇火灾时,燃烧所产生的有毒有害物质的气体,温度较高,密度小,有毒有害物质的气体会上升,聚集在房间的上方,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
37.(2021秋 翔安区期末)一般来说物质遵从热胀冷缩的规律。当物体发生“热胀”时,以下说法正确的是(  )
A.物体体积变小 B.物体质量不变
C.物体密度变大 D.物体没有任何变化
【答案】B
【解析】解:A、“热胀”是体积变大,故A错误;
B、物体发生热胀冷缩时质量不变,故B正确;
CD、“热胀”物体体积变大,质量不变,所以密度变小,故C、D错误。
故选:B。
38.(2021秋 海沧区校级期末)如图是1个标准大气压下一定质量水的体积﹣﹣温度图象。在0℃~4℃间,水温升高时,水的密度将  变大 (填“变大”“变小”或“不变”)。罐装饮料(可视为水)在4℃时存放最  安全 。(填“安全”或“不安全”)
【答案】变大;安全;
【解析】解:由图象可知,水在0~4℃之间,随着温度升高体积逐渐变小;
质量是物体的属性,不随温度变化,在4℃时,水的体积最小,由ρ=可知,在质量一定的情况下,体积最小,密度最大;
质量是物体的属性,不随温度变化,在4℃时,水的体积最小,由公式ρ= 可知,在质量一定的情况下,体积最小,密度最大;由图象可知,“温度低于4℃时,水的体积随着温度降低而增大;高于4℃时,水的体积随温度升高而增大。“故灌装的饮料(可看作为水)在4℃时体积最小,在4℃以下或以上时,体积均增大,故在4℃存放灌装饮料是最安全的。
故答案为:变大;安全;
39.(2020秋 思明区期末)小雨将装满饮料的玻璃瓶子旋上盖子,放入冰箱的冷冻室里,妈妈说这样做不行。请你用学过的物理知识解释一下小雨这样做可能产生的后果及原因。
【答案】见试题解答内容
【解析】答:饮料被冷冻后由液态变为固态,密度减小,因为饮料质量不变,由ρ=,可知,饮料的体积变大,使玻璃瓶爆裂。
六.空心、混合物质的密度计算(共3小题)
40.(2021秋 海沧区校级期末)有三个形状相同、体积和质量都相等的铜球、铁球和铝球,其中ρ铜>ρ铁>ρ铝,下列说法中正确的是(  )
A.三个球可能都是实心的
B.若铜球空心,则铁球、铝球一定是空心的
C.若铁球空心,则铜球、铝球一定是空心的
D.若铝球空心,则铁球、铜球一定是空心的
【答案】D
【解析】解:若三球都是实心的,质量相等,且ρ铜>ρ铁>ρ铝,
所以根据公式V=可知:V铝>V铁>V铜,
又因为题中告诉三球的体积相等,所以铁球和铜球一定是空心的,故A错误;
铝球可能是实心的,铝球也可能是空心的,铁球和铜球一定是空心的,故D正确,BC错误。
故选:D。
41.(2021秋 海沧区校级期末)现有甲、乙两种液体,ρ甲=1g/cm3,ρ乙=2g/cm3。要在两试管中分别装入质量相等的甲、乙两种液体,加入液体的体积之比为 2:1 。若两试管分别装有甲、乙液体30g、20g,要使两试管中液体质量相等,需分别再加入相同体积的液体 10 cm3。
【答案】2:1;10。
【解析】解:根据密度公式ρ=得,
质量相等的甲、乙两种液体的体积之比为:
====;
要使两试管中液体质量相等,设加入液体的体积为V,
30g+ρ甲V=20g+ρ乙V,
V===10cm3。
故答案为:2:1;10。
42.(2022秋 厦门期末)2022年国际足球世界杯在卡塔尔举行。世界杯的奖杯是足球界的最高荣誉,如图是世界杯的奖杯“大力神杯”,它的体积大约为4×103cm3,质量为6200g,其中奖杯顶端球体是用18K纯金制作,球体的质量为5010g,体积为1200cm3。
(已知:ρ18K纯金=16.7g/cm3、ρ铜=8.9g/cm3)
(1)请根据以上数据,计算此“大力神杯”的密度。
(2)若用18K纯金浇铸一个实心的“大力神杯”,请计算它的质量。
(3)若“大力神杯”顶端球体的空心部分用铜来填满,请计算需要多少铜?
【答案】(1)此“大力神杯”的密度为1.55g/cm3。
(2)若用18K纯金浇铸一个实心的“大力神杯”,它的质量为66800g。
(3)若“大力神杯”顶端球体的空心部分用铜来填满,需要8010g铜。
【解析】解:(1)“大力神杯”的密度为:ρ杯===1.55g/cm3;
(2)若用18K纯金浇铸一个实心的“大力神杯”,其体积仍为4×103cm3,
则它的质量为:m18K纯金=ρ18K纯金V杯=16.7g/cm3×4×103cm3=66800g;
(3)“大力神杯”顶端球体中18K纯金的体积:V18K纯金===300cm3<1200cm3,
所以该球体是空心的,其空心部分的体积:V空=V球体﹣V18K纯金=1200cm3﹣300cm3=900cm3,
则铜的体积:V铜=V空=900cm3,
铜的质量:m铜=ρ铜V铜=8.9g/cm3×900cm3=8010g。
答:(1)此“大力神杯”的密度为1.55g/cm3。
(2)若用18K纯金浇铸一个实心的“大力神杯”,它的质量为66800g。
(3)若“大力神杯”顶端球体的空心部分用铜来填满,需要8010g铜。
七.质量及其特性(共2小题)
43.(2022秋 集美区期末)如图所示,中国空间站里如果没有舱壁上的“抓手”,航天员就会在舱内飘来飘去。从地面到空间站,他们的质量(  )
A.变小 B.不变 C.变大 D.消失
【答案】B
【解析】解:航天员从地面到空间站,位置发生了变化,他们的质量不变。故ACD错误,B正确;
故选:B。
44.(2021秋 海沧区校级期末)年幼的弟弟发现密封的面包被挤扁总说面包变少了,哥哥却说面包没变。你认为哥哥所说的“没变”可能是指下列哪个物理量(  )
A.体积 B.质量 C.密度 D.硬度
【答案】B
【解析】解:
A、面包体积发生变化。故A不符合题意;
B、面包被挤扁,形状发生变化,物质多少没有变化,所以质量不变。故B符合题意;
C、面包质量不变,体积变小,由公式ρ=知,密度变大。故C不符合题意;
D、面包被挤扁,硬度发生变化。故D不符合题意。
故选:B。
八.密度及其特性(共2小题)
45.(2022秋 厦门期末)密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中错误的是(  )
A.1kg的冰与1kg的水密度相等
B.鸡尾酒分层是利用不同酒类的密度不同制成的
C.为减轻质量,赛事自行车采用强度高、密度小的材料制造
D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关
【答案】A
【解析】解:A.水和冰属于同种物质,状态不同,所以密度不同,故A错误;
B.鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的,由于酒的浓度、成分不同,所以密度不同,经过调配后,不同颜色的酒界面分明,密度最大的在最下层,密度最小的在最上面,故B正确;
C.自行车的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,自行车的质量越小,比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造,故C正确;
D.密度是物质的一种特性,决定于物质的种类、状态和温度,与质量和体积无关,故D正确。
故选:A。
46.(2021秋 翔安区期末)人们常说“铁比木头重”,这句话实际上是指(  )
A.铁块的质量比木块的质量大
B.铁块的密度比木块的密度大
C.铁块的体积比木块的体积大
D.拿起铁块一定比拿起木块费力
【答案】B
【解析】解:
生活中人们习惯说“铁比木头重”,本意是相同体积的铁和木头,铁的质量大,所以这句话的正确说法应该是铁的密度大于木头的密度。
故选:B。
九.密度的应用与物质鉴别(共2小题)
47.(2022秋 思明区期末)2022年12月国产大飞机C919正式交付使用,它采用碳纤维材料减轻机身质量,因为碳纤维材料具有较小的  密度 。飞机的研发离不开风洞试验:将飞机模型固定在风洞内,人工制造高速气流通过风洞,以  风 为参照物,飞机模拟高速飞行。
【答案】密度;风。
【解析】解:(1)碳纤维材料具有较小的密度,在飞机的体积一定时,采用碳纤维材料可以减轻机身的质量;
(2)将飞机模型固定在风洞内,人工制造高速气流通过风洞,以风为参照物,飞机相对于风的位置发生改变,这样可以模拟高速飞行。
故答案为:密度;风。
48.(2021秋 集美区期末)故事影片中所展现的楼房倒塌的场面中,砸在人们身上的“混凝土块”是由  密度 (填写物理量名称)比较小的材料制成的道具。影片拍摄时由于气温过高,道具“巧克力”有些融化了,形状发生了改变,巧克力的质量将  不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】密度;不变。
【解析】解:
(1)用作道具的“混凝土块”和真实的混凝土块体积相同时,根据m=ρV可知,密度越小、质量越小,对人产生的伤害越小,所以用作道具的“混凝土块”是由密度很小的材料制成的;
(2)物体所含物质的多少叫做质量,巧克力有些融化了,形状发生了改变,巧克力的质量将不变,这是因为质量是物体一种属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变。
故答案为:密度;不变。
一十.质量的单位及其换算(共1小题)
49.(2022秋 厦门期末)小明生病了,医生给他开了药。小明在服药前仔细阅读了说明书,其中“用法用量”上注明“按体重一日20mg/kg”。小明的体重是40kg。每粒药的规格是0.2g,则小明一日应服药 800 mg,合 4 粒。
【答案】:800;4。
【解析】解:因为“按体重一日20mg/kg”,
所以小明一天服药的质量为20mg/kg×40kg=800mg=0.8g,
药品颗粒数为n==4粒。
故答案为:800;4。
一十一.密度的大小比较(共1小题)
50.(2020秋 思明区期末)如图,这是甲、乙两种物质的质量跟体积关系的图像,根据图像分析可知,密度ρ甲 > ρ乙(选填“>”、“<”或“=”);乙物质的密度为 0.8×103 kg/m3.则体积为3m3的甲质量为 3.75×103 kg.
【答案】>;0.8×103;3.75×103。
【解析】解:
由图像可知,当甲的体积为V甲=40cm3时,质量为m甲=50g,当乙物质的m=40g对应的体积V=50cm3,
则甲的密度ρ甲===1.25g/cm3=1.25×103kg/m3,
乙物质的密度:ρ乙===0.8g/cm3=0.8×103kg/m3。
比较可知,ρ甲>ρ乙;
体积为3m3的甲质量=ρ甲=1.25×103kg/m3×3m3=3.75×103kg。
故答案为:>;0.8×103;3.75×103。

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