第6章 质量与密度 单元质量评价
(40分钟 100分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.下列实例中,物体的质量发生变化的是( )
A.篆刻印章 B.钢条拉长 C.月球土壤带到地球 D.冰化成水
2.我国生产的无人机世界领先。为了减轻其质量,无人机的材料应具有的特点是( )
A.硬度高 B.密度小 C.弹性好 D.导热性好
3.有关天平的使用,下列操作不正确的是( )
A.使用天平时,应将天平放在水平桌面上
B.调节天平平衡时,应先将游码移至标尺左端的零刻度线处
C.测量物体质量时,应使用镊子加减砝码
D.称量过程中,可通过调节平衡螺母使天平平衡
4.关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.科考队员把岩石标本从南极带回北京,标本的质量变小
B.将注射器封口,往里推活塞,注射器内气体的质量变大,密度变大
C.蜡的密度是0.9×103 kg/m3,表示1 m3蜡的质量是0.9×103 kg/m3
D.影视剧中用塑料泡沫作为场景中的“落石”是因为其密度小
5.密度与生活有紧密的联系,下列说法错误的是( )
A.用一定密度的盐水可以进行选种
B.一壶食用油,壶上标有“5 L”字样,则该壶中油的质量就是5 kg
C.飞船尽可能采用强度高、密度小、性能优良的材料制造
D.氧气瓶中的氧气用掉一半,瓶中氧气的体积不变,密度变小
6.下列方法可以减小物质的密度的是( )
A.将矿泉水瓶中的水倒出一半 B.压缩密封在注射器筒内的空气
C.加热铁块 D.使盒内的冰熔化成水
7.用质量相同的铅、铜、铁、铝制成同体积的四个球,空心球的个数至少是(ρ铅>ρ铜>ρ铁>ρ铝)( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.小明同学选用A、B两种物质探究物质质量、体积和密度的关系,并在体积和密度倒数的坐标系上分别描出一个对应的点A和点B,如图所示,则( )
A.mA=mB B.mA>mB C.mA
9.如图所示,材料不同的甲、乙两个正方体,边长分别为1 cm和2 cm,分别放在已调平的天平的左右两盘,
天平仍能保持平衡。下列说法正确的是( )
A.甲、乙质量之比为1∶2
B.甲、乙分别切去相同的质量,天平仍能保持平衡
C.甲、乙密度之比为8∶1
D.甲、乙分别切去相同的体积,天平仍能保持平衡
10.通过嫁接等技术创新,国产大樱珠的甜度和口感不断提高。小海用天平和量筒测量国产大樱珠的密度,天平平衡时,右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图甲所示;向量筒中加入30 mL的水,再将大樱珠浸没其中, 液面的位置如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.测量密度的原理是ρ= B.大樱珠的质量是13.2 g
C.大樱珠的体积是8 cm3 D.大樱珠的密度是1.6 kg/m3
三、填空题(本大题共6小题,每空2分,共28分)
11.在使用量筒测量水的体积时,读数情况如图所示,则水的体积为 mL。如果按甲的方式读数会 (选填“偏大”或“偏小”)。
12.冰的密度为0.9×103 kg/m3,当水结成冰时,体积 ;一瓶纯净水喝掉一半后,剩下水的密度 。(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”);恰能装下1千克酒精的瓶子, (选填“能”或“不能”)装下1千克的水。
13.(跨学科·日常生活)液化石油气和大多数物质一样,也有热胀冷缩的性质,随着气温的上升,密度会 (选填“变大”或“变小”),受此因素影响,在居民使用的每罐液化石油气价格不变的情况下,夏季的价格会适当 (选填“上调”或“下调”)。
14.一种液体的质量为240 g,密度为0.8 g/cm3,它的体积是 cm3,合 mL。
15.小明记录了一定质量水的体积随温度变化的规律,如图所示。在0~4 ℃间,水温升高时,水的体积将 。当水温在4 ℃时,水的密度 (选填“最大”或“最小”)。
16.一次物理课上,老师拿出了4个表面涂着相同颜色漆的大小不同的实心正方体金属块(上面分别标着1、2、3、4四个数字,漆的质量、体积都忽略不计),老师告诉大家其中两个是铁块,另两个是铜块(ρ铜>ρ铁),同学们测量了每个金属块的质量和体积后,测得金属块2的体积为10 cm3,质量为78 g,则金属块2的密度为 kg/m3。老师在黑板上用描点法画图像,如图所示,刚刚描好对应的四个点。聪明的小阳就知道了哪两个是铜块哪两个是铁块,请你判断金属块1是 块,和金属块2是同样材料做的是金属块 。
四、简答题(本大题共1小题,共2分)
17.如图所示的冰杯,杯壁由两层塑料制成,隔层中密封着冷冻液(含有大量的水),冷冻液未装满隔层。使用时将空杯子放在冰箱冷冻室中,使冷冻液凝固成冰,然后取出往杯中倒入饮料,过一会就可以享用凉爽的“冷饮”。请你解释冰杯中的冷冻液为什么不能装满隔层。
五、实验探究题(本大题共2小题,每空2分,共24分)
18.2023年5月21日,第五届“丝绸之路”马拉松比赛在银川开赛,近两万五千人参加比赛,完成比赛后可获得完赛奖牌,如图1。有同学想知道完赛奖牌的密度,进行了如下测量:
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡,调平后如图2甲所示,请指出调平过程中存在的错误: ;
(2)改正错误后,发现指针指在分度盘中线的左侧,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直至天平平衡;
(3)用调好的天平测量奖牌的质量,天平平衡时,右盘中砝码的数量和游码对应的位置如图2乙所示,奖牌的质量是 g;
(4)如图2丙,将奖牌缓慢浸没在盛满水的溢水杯内,用量筒测出溢出水的体积,如图2丁,则奖牌的密度ρ= g/cm3;(计算结果保留两位小数)
(5)该实验中,密度的测量值比真实值偏 ,原因是 。
19.如图,学习了密度知识之后,小明利用天平和量筒测量牛奶的密度。
(1)在量筒中倒入适量的牛奶,如图甲所示,则牛奶的体积为 mL;
(2)将天平放在水平台上,游码归零后,小明发现指针静止时的位置如图乙所示,他应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡;
(3)把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20 g的烧杯中,并用天平测出总质量,如图丙所示,则牛奶的密度为 kg/m3;
(4)小明的测量方法会导致所测牛奶的密度值偏 (选填“大”或“小”);
(5)在实验过程中,小明说如果天平没有砝码,能不能测呢 老师说也能测量出牛奶的密度。于是老师给小明添加两个完全相同的烧杯、一个滴管和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①将天平放在水平台上,调节好天平;
②将一个烧杯中倒满水,另一个烧杯中倒入牛奶,分别放在天平的左、右两盘中;
③ ,使天平平衡;
④用量筒分别测出烧杯中水的体积为V1,牛奶的体积为V2;
⑤则牛奶的密度表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)。
六、计算题(本大题共2小题,共14分)
20.(6分)C919是我国自行研制、具有自主知识产权的大型民用飞机,其质量参数如表。C919在使用材料上,采用了大量的先进复合材料,如铝锂合金、钛合金等,这样可以减小飞机机身的质量,提高标准商载质量。(已知航空燃油的密度ρ油=0.8×103 kg/m3)
特征质量 C919(标准航程型)
最大起飞质量 72 500 kg
最大燃油质量 19 560 kg
标准商载质量 15 920 kg
全机结构质量 42 000 kg
(1)如果C919按最大燃油质量加航空燃油,则需要加多少立方米燃油
(2)C919采用新型国产铝锂合金材料最大的好处就是可以减轻机身质量,C919全机结构质量的20%采用了新型铝锂合金材料,若在不改变其设计结构的情况下,采用新型国产铝锂合金材料(ρ1=2.0×103 kg/m3),要比用普通的铝合金材料(ρ2=2.1×103 kg/m3)时质量轻,则:
①采用新型国产铝锂合金材料的体积是多少立方米
②采用新型国产铝锂合金材料,要比用普通的铝合金材料时质量减少多少千克
21.(8分)一空瓶质量为300 g,装满水后总质量为800 g,若在空瓶中盛某金属碎片若干,使其与瓶的质量为1 100 g,然后装满水,则瓶子、金属碎片和水三者的总质量为1 510 g,试求:
物质 金 铅 铜 铁 铝
密度/(g/cm3) 19.3 11.3 8.9 7.9 2.7
(1)瓶子的容积;
(2)金属碎片的体积;
(3)金属碎片的密度并判断该金属碎片可能是什么金属。
- 8 -第6章 质量与密度 单元质量评价
(40分钟 100分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.下列实例中,物体的质量发生变化的是(A)
A.篆刻印章 B.钢条拉长 C.月球土壤带到地球 D.冰化成水
2.我国生产的无人机世界领先。为了减轻其质量,无人机的材料应具有的特点是(B)
A.硬度高 B.密度小 C.弹性好 D.导热性好
3.有关天平的使用,下列操作不正确的是(D)
A.使用天平时,应将天平放在水平桌面上
B.调节天平平衡时,应先将游码移至标尺左端的零刻度线处
C.测量物体质量时,应使用镊子加减砝码
D.称量过程中,可通过调节平衡螺母使天平平衡
4.关于质量和密度,下列说法中正确的是(D)
A.科考队员把岩石标本从南极带回北京,标本的质量变小
B.将注射器封口,往里推活塞,注射器内气体的质量变大,密度变大
C.蜡的密度是0.9×103 kg/m3,表示1 m3蜡的质量是0.9×103 kg/m3
D.影视剧中用塑料泡沫作为场景中的“落石”是因为其密度小
5.密度与生活有紧密的联系,下列说法错误的是(B)
A.用一定密度的盐水可以进行选种
B.一壶食用油,壶上标有“5 L”字样,则该壶中油的质量就是5 kg
C.飞船尽可能采用强度高、密度小、性能优良的材料制造
D.氧气瓶中的氧气用掉一半,瓶中氧气的体积不变,密度变小
6.下列方法可以减小物质的密度的是(C)
A.将矿泉水瓶中的水倒出一半 B.压缩密封在注射器筒内的空气
C.加热铁块 D.使盒内的冰熔化成水
7.用质量相同的铅、铜、铁、铝制成同体积的四个球,空心球的个数至少是(ρ铅>ρ铜>ρ铁>ρ铝)(C)
A.1 B.2 C.3 D.4
8.小明同学选用A、B两种物质探究物质质量、体积和密度的关系,并在体积和密度倒数的坐标系上分别描出一个对应的点A和点B,如图所示,则(B)
A.mA=mB B.mA>mB
C.mA
9.如图所示,材料不同的甲、乙两个正方体,边长分别为1 cm和2 cm,分别放在已调平的天平的左右两盘,
天平仍能保持平衡。下列说法正确的是(B、C)
A.甲、乙质量之比为1∶2
B.甲、乙分别切去相同的质量,天平仍能保持平衡
C.甲、乙密度之比为8∶1
D.甲、乙分别切去相同的体积,天平仍能保持平衡
10.通过嫁接等技术创新,国产大樱珠的甜度和口感不断提高。小海用天平和量筒测量国产大樱珠的密度,天平平衡时,右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图甲所示;向量筒中加入30 mL的水,再将大樱珠浸没其中, 液面的位置如图乙所示。下列说法正确的是(A、C)
A.测量密度的原理是ρ= B.大樱珠的质量是13.2 g
C.大樱珠的体积是8 cm3 D.大樱珠的密度是1.6 kg/m3
三、填空题(本大题共6小题,每空2分,共28分)
11.在使用量筒测量水的体积时,读数情况如图所示,则水的体积为 42 mL。如果按甲的方式读数会 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
12.冰的密度为0.9×103 kg/m3,当水结成冰时,体积 变大 ;一瓶纯净水喝掉一半后,剩下水的密度 不变 。(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”);恰能装下1千克酒精的瓶子, 能 (选填“能”或“不能”)装下1千克的水。
13.(跨学科·日常生活)液化石油气和大多数物质一样,也有热胀冷缩的性质,随着气温的上升,密度会 变小 (选填“变大”或“变小”),受此因素影响,在居民使用的每罐液化石油气价格不变的情况下,夏季的价格会适当 下调 (选填“上调”或“下调”)。
14.一种液体的质量为240 g,密度为0.8 g/cm3,它的体积是 300 cm3,合 300 mL。
15.小明记录了一定质量水的体积随温度变化的规律,如图所示。在0~4 ℃间,水温升高时,水的体积将 变小 。当水温在4 ℃时,水的密度 最大 (选填“最大”或“最小”)。
16.一次物理课上,老师拿出了4个表面涂着相同颜色漆的大小不同的实心正方体金属块(上面分别标着1、2、3、4四个数字,漆的质量、体积都忽略不计),老师告诉大家其中两个是铁块,另两个是铜块(ρ铜>ρ铁),同学们测量了每个金属块的质量和体积后,测得金属块2的体积为10 cm3,质量为78 g,则金属块2的密度为 7.8×103 kg/m3。老师在黑板上用描点法画图像,如图所示,刚刚描好对应的四个点。聪明的小阳就知道了哪两个是铜块哪两个是铁块,请你判断金属块1是 铜 块,和金属块2是同样材料做的是金属块 4 。
四、简答题(本大题共1小题,共2分)
17.如图所示的冰杯,杯壁由两层塑料制成,隔层中密封着冷冻液(含有大量的水),冷冻液未装满隔层。使用时将空杯子放在冰箱冷冻室中,使冷冻液凝固成冰,然后取出往杯中倒入饮料,过一会就可以享用凉爽的“冷饮”。请你解释冰杯中的冷冻液为什么不能装满隔层。
答:水结成冰时,质量不变,密度变小,体积变大,故冰杯隔层内的冷冻液不能装满,否则会将杯子撑破。
五、实验探究题(本大题共2小题,每空2分,共24分)
18.2023年5月21日,第五届“丝绸之路”马拉松比赛在银川开赛,近两万五千人参加比赛,完成比赛后可获得完赛奖牌,如图1。有同学想知道完赛奖牌的密度,进行了如下测量:
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡,调平后如图2甲所示,请指出调平过程中存在的错误: 游码未归零 ;
(2)改正错误后,发现指针指在分度盘中线的左侧,应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节,直至天平平衡;
(3)用调好的天平测量奖牌的质量,天平平衡时,右盘中砝码的数量和游码对应的位置如图2乙所示,奖牌的质量是 107.6 g;
(4)如图2丙,将奖牌缓慢浸没在盛满水的溢水杯内,用量筒测出溢出水的体积,如图2丁,则奖牌的密度ρ= 6.73 g/cm3;(计算结果保留两位小数)
(5)该实验中,密度的测量值比真实值偏 大 ,原因是 小烧杯中的水倒不干净,造成所测奖牌的体积偏小 。
19.如图,学习了密度知识之后,小明利用天平和量筒测量牛奶的密度。
(1)在量筒中倒入适量的牛奶,如图甲所示,则牛奶的体积为 50 mL;
(2)将天平放在水平台上,游码归零后,小明发现指针静止时的位置如图乙所示,他应向 右 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡;
(3)把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20 g的烧杯中,并用天平测出总质量,如图丙所示,则牛奶的密度为 1.14×103 kg/m3;
(4)小明的测量方法会导致所测牛奶的密度值偏 小 (选填“大”或“小”);
(5)在实验过程中,小明说如果天平没有砝码,能不能测呢 老师说也能测量出牛奶的密度。于是老师给小明添加两个完全相同的烧杯、一个滴管和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①将天平放在水平台上,调节好天平;
②将一个烧杯中倒满水,另一个烧杯中倒入牛奶,分别放在天平的左、右两盘中;
③ 用滴管向右盘烧杯中添加适量牛奶 ,使天平平衡;
④用量筒分别测出烧杯中水的体积为V1,牛奶的体积为V2;
⑤则牛奶的密度表达式ρ= ρ水 (已知水的密度为ρ水)。
六、计算题(本大题共2小题,共14分)
20.(6分)C919是我国自行研制、具有自主知识产权的大型民用飞机,其质量参数如表。C919在使用材料上,采用了大量的先进复合材料,如铝锂合金、钛合金等,这样可以减小飞机机身的质量,提高标准商载质量。(已知航空燃油的密度ρ油=0.8×103 kg/m3)
特征质量 C919(标准航程型)
最大起飞质量 72 500 kg
最大燃油质量 19 560 kg
标准商载质量 15 920 kg
全机结构质量 42 000 kg
(1)如果C919按最大燃油质量加航空燃油,则需要加多少立方米燃油
解:(1)由ρ=可得,C919按最大燃油质量加航空燃油,
所需要加的体积:
V===24.45 m3。(2分)
(2)C919采用新型国产铝锂合金材料最大的好处就是可以减轻机身质量,C919全机结构质量的20%采用了新型铝锂合金材料,若在不改变其设计结构的情况下,采用新型国产铝锂合金材料(ρ1=2.0×103 kg/m3),要比用普通的铝合金材料(ρ2=2.1×103 kg/m3)时质量轻,则:
①采用新型国产铝锂合金材料的体积是多少立方米
②采用新型国产铝锂合金材料,要比用普通的铝合金材料时质量减少多少千克
解:(2)①整机中铝锂合金的质量:
m铝锂=42 000 kg×20%=8 400 kg;(1分)
采用新型国产铝锂合金材料的体积:
V铝锂===4.2 m3。(1分)
②由ρ=可得,采用普通的铝合金材料时质量:
m铝=ρ2V铝锂=2.1×103 kg/m3×4.2 m3=8 820 kg;(1分)
采用新型国产铝锂合金材料,要比用普通的铝合金材料时减少的质量:
m'=m铝-m铝锂=8 820 kg-8 400 kg=420 kg。(1分)
21.(8分)一空瓶质量为300 g,装满水后总质量为800 g,若在空瓶中盛某金属碎片若干,使其与瓶的质量为1 100 g,然后装满水,则瓶子、金属碎片和水三者的总质量为1 510 g,试求:
物质 金 铅 铜 铁 铝
密度/(g/cm3) 19.3 11.3 8.9 7.9 2.7
(1)瓶子的容积;
解:(1)瓶子装满水,水的质量为
m水=m总-m瓶=800 g-300 g=500 g(1分)
水的体积V水===500 cm3(1分)
瓶子的容积:V容=V水=500 cm3(1分)
(2)金属碎片的体积;
解: (2)在空瓶中盛某金属碎片若干,然后装满水,瓶子中水的质量为
m'水=m2-m1=1 510 g-1 100 g=410 g(1分)
瓶子中水的体积为V'水===410 cm3(1分)
金属碎片的体积为V金=V容-V'水=500 cm3-410 cm3=90 cm3(1分)
(3)金属碎片的密度并判断该金属碎片可能是什么金属。
解: (3)金属碎片的质量为m金=m1-m瓶=1 100 g-300 g=800 g(1分)
金属碎片的密度为ρ金==≈8.9 g/cm3
查表可知,该金属碎片可能是铜。(1分)
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