专题07 质量与密度-【好题汇编】5年(2020-2024)中考1年模拟物理真题分类汇编(上海专用)
2024-07-26
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2份
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18页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 质量和密度 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 306 KB |
| 发布时间 | 2024-07-26 |
| 更新时间 | 2024-08-08 |
| 作者 | 爱啥自由不如学小书 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-07-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46520395.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题07 质量与密度
【生活情景应用】
1. (2022•上海)某同学发现冬天水管会“爆裂”,他通过查阅资料获得以下信息:(1)物体膨胀时如果遇到障碍,会产生很大的力;(2)金属会热胀冷缩;(3)水和冰在不同温度下的密度如表所示:
形态
水
冰
温度(℃)
4
3
2
1
0
0
密度(克/厘米3)
0.9998
0.9996
0.9994
0.9991
0.9990
0.9101
①根据表格中温度和密度的数据,得出结论:在1个标准大气压下,当0~4摄氏度时, 。
②指出水管“爆裂”的原因,并写出分析过程 。
1.(2024•上海)一个中学生身体的质量最接近的是( )
A.0.5kg B.5kg C.50kg D.500kg
2.(2020•上海)在“探究二力平衡的条件”实验中,用来测量力的仪器是 ;在“探究杠杆平衡的条件”实验中,为便于直接从杠杆上读出力臂的数值,应使杠杆在 位置保持平衡;“测定物质的密度”的实验原理是 ;在“测定小灯泡的电功率”实验中,所选电源电压应 小灯泡的额定电压(选填“大于”“等于”或“小于”)。
一.选择题
1.(2024上海•青浦区一模)下列物体中,质量最接近0.5千克的是( )
A.一枚鸡蛋 B.一瓶饮料 C.一张书桌 D.一支铅笔
2.(2024上海•静安区一模)下列物质中,其密度跟人体密度最接近的是( )
A.水 B.铜 C.空气 D.水银
3.(2024上海•杨浦区一模)下列物理量中,反映物质特性的是( )
A.质量 B.密度 C.体积 D.电阻
4.(2024上海•普陀区一模)下列各物理量中,可鉴别物质的是( )
A.体积 B.密度 C.质量 D.重力
5.(2024上海•徐汇区一模)将一金属块(ρ金属>ρ水)投入装满水的容器中,溢出水的质量为10克。若将其投入装有酒精的同样容器中,则溢出酒精的质量(ρ酒=0.8克/厘米3)( )
A.可能小于8克 B.一定等于8克
C.可能等于10克 D.一定大于10克
6.(2024上海•青浦区一模)如图所示,底面积不同的物体甲、乙分别放置在水平地面上,它们对地面的压强相等。若在两物体上方分别水平截去部分物体后,剩余部分物体对地面的压强仍然相等,则截去部分的物体可能具有( )
A.相同的高度,不同的质量
B.相同的体积,不同的质量
C.相同的质量,不同的高度
D.相同的质量,不同的体积
7.(2024上海•普陀区一模)某金属块质量为M,将它浸没在盛有液体A的杯中,溢出液体的质量为mA;将它浸没在盛满液体B的杯中,溢出液体的质量为mB。其中A、B和金属块的密度分别用ρA、ρB和ρ金属表示。若mA>mB,则下列选项正确的是( )
A.ρA>ρB,ρ金属=
B.ρA>ρB,ρ金属=
C.ρA<ρB,ρ金属=
D.ρA<ρB,ρ金属=
二.填空题
8.(2024上海•静安区一模)冰的密度为0.9×103千克/米3,某冰块的体积为10×10﹣3米3,其质量为 千克。若该冰块全部熔化成水,质量将 ,体积将 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.(2024上海•杨浦区一模)如图所示,一块冰放在容器底部(冰的密度为0.9×103千克/米3),容器置于水平桌面上。若冰的体积为2×10﹣4米3,则冰的质量为 千克;若冰全部融化成水,则水的质量为 千克,冰融化前后容器内底部受到压力 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
10.(2024上海•黄浦区一模)冰的密度为0.9×103千克/米3,它表示每立方米冰的 是0.9×103千克。当冰熔化成水时,质量将 ,体积将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
11.(2024上海•虹口区一模)体积为1×10﹣3米3的冰(ρ冰=0.9×103千克/米3),它的质量为 千克,这些冰熔化成水后质量 (选填“变大”“不变”或“变小”),体积为 米3。
12.(2024上海•崇明区一模)冰的密度为0.9×103千克/米3,表示每立方米的 是0.9×103千克,当冰熔化为水后,体积将 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。一只杯子最多可盛质量为0.2千克的酒精,它一定 (选填“能”或“不能”)盛下质量为0.2千克的水。(酒精的密度为0.8×103千克/米3)
13.(2024上海•青浦区一模)已知ρ铝<ρ铜,体积相等的实心铝球和实心铜球, 球的质量大。冰的密度小于水的密度,冰熔化成水后质量 ,体积 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
14.(2024上海•杨浦区一模)在“探究物质质量与体积的关系”实验中,可选用 体积的同一物质进行探究;为检验结论是否具有普适性,还应选用 物质进行实验。在“探究液体内部压强与深度关系”实验中,将U形管压强计的金属盒浸入液体 深度处,并观察U形管两液面 的变化来比较压强的大小。(选填“相同”或“不同”)
15.(2024上海•浦东新区一模)“奋斗者号”载人潜水器的外壳采用钛合金材料,该材料的一个特点是低密度,其密度为4.5×103千克/米3,即体积为1米3的钛合金,质量为 千克,在外壳的体积一定时,可以使质量更 (选填“大”或“小”);第二个特点是高强度,“奋斗者号”向10000米深处下潜的过程中,海水对其外壳的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”),所以钛合金是近年来深潜器耐压壳体的首选材料。
16.(2024上海•奉贤区一模)如图所示,将一块质量为2千克的正方体冰块A放入柱形容器B中,当冰块全部熔化成水后,水的质量为 千克,水的体积为 米3,水对容器底的压强 原来冰对容器底的压强(选填“大于”“等于”或“小于”)。
三.计算题
17.(2024上海•虹口区一模)在装满水的容器中,放入质量为5千克的实心物体,物体浸没且溢出1千克的水。求此物体的密度ρ物。
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专题07 质量与密度
【生活情景应用】
1. (2022•上海)某同学发现冬天水管会“爆裂”,他通过查阅资料获得以下信息:(1)物体膨胀时如果遇到障碍,会产生很大的力;(2)金属会热胀冷缩;(3)水和冰在不同温度下的密度如表所示:
形态
水
冰
温度(℃)
4
3
2
1
0
0
密度(克/厘米3)
0.9998
0.9996
0.9994
0.9991
0.9990
0.9101
①根据表格中温度和密度的数据,得出结论:在1个标准大气压下,当0~4摄氏度时, 温度越低,水的密度越小 。
②指出水管“爆裂”的原因,并写出分析过程 冬天温度降低,水会结成冰,体积增大;加上金属(水管)热胀冷缩,体积变小,管内的冰(水)膨胀时,遇到障碍,产生很大的力,撑爆水管 。
【分析】根据表格数据可以分析出温度和水的关系;水变成冰,体积变大,金属受冷会收缩,从而产生比较大的力。
【解答】解:①由表格可知,当0~4摄氏度时,温度降低,密度在变小;
②冬天温度降低,水会结成冰,体积增大;加上金属(水管)热胀冷缩,体积变小,管内的冰(水)膨胀时,遇到障碍,产生很大的力,撑爆水管。
故答案为:①温度越低,水的密度越小;
②冬天温度降低,水会结成冰,体积增大;加上金属(水管)热胀冷缩,体积变小,管内的冰(水)膨胀时,遇到障碍,产生很大的力,撑爆水管。
【点评】本题考查了密度的实际应用,有一定难度。
1.(2024•上海)一个中学生身体的质量最接近的是( )
A.0.5kg B.5kg C.50kg D.500kg
【分析】此题考查我们对常见物体质量的估测,根据对日常生活中常见物体和质量单位的认识,选出符合题意的选项。
【解答】解:
成年人的质量在70kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右。
故选:C。
【点评】对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的。
2.(2020•上海)在“探究二力平衡的条件”实验中,用来测量力的仪器是 弹簧测力计 ;在“探究杠杆平衡的条件”实验中,为便于直接从杠杆上读出力臂的数值,应使杠杆在 水平 位置保持平衡;“测定物质的密度”的实验原理是 ρ= ;在“测定小灯泡的电功率”实验中,所选电源电压应 大于 小灯泡的额定电压(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【分析】(1)测量力的仪器是弹簧测力计;
(2)在“探究杠杆平衡的条件”实验中应调节杠杆在水平位置平衡,目的是为了便于测量力臂;
(3)测定物质的密度”的实验原理ρ=;
(4)测灯泡电功率的实验中,分别测灯泡电压小于、等于和大于额定电压时的电功率,由此分析解答。
【解答】解:
(1)用来测量力的仪器是弹簧测力计;
(2)在“探究杠杆平衡的条件”实验中,为便于直接从杠杆上读出力臂的数值,应使杠杆在水平位置保持平衡。
(3)“测定物质的密度”的实验原理是:ρ=。
(4)测灯泡电功率的实验中,要分别测出灯泡电压小于、等于和大于额定电压时灯泡的实际功率,且电路中串联了一个滑动变阻器,由串联电路的分压原理知,所用电源电压应大于小灯泡的额定电压。
故答案为:弹簧测力计;水平;ρ=;大于。
【点评】本题综合考查了探究二力平衡条件、杠杆平衡条件、密度测量以及电功率测量的实验,考查知识点多,综合性强,但难度不大。
一.选择题
1.(2024上海•青浦区一模)下列物体中,质量最接近0.5千克的是( )
A.一枚鸡蛋 B.一瓶饮料 C.一张书桌 D.一支铅笔
【分析】(1)一个鸡蛋的质量大约是50g;
(2)一瓶饮料大约是500g;
(3)课桌质量比较大,要比0.5kg大很多;
(4)铅笔质量很小,大约是5g左右。
【解答】解:A、十个鸡蛋大约是1斤,1斤=500g,则一个鸡蛋的质量大约是50g,故A错误。
B、一瓶饮料大约是500g,500g=0.5kg,故B正确。
C、一张书桌大约在15kg左右,故C错误。
D、一支铅笔质量大约是5g,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查对生活中常见物体质量的估测,结合对生活的了解和对质量单位的认识,选择正确的选项,是基础题目。
2.(2024上海•静安区一模)下列物质中,其密度跟人体密度最接近的是( )
A.水 B.铜 C.空气 D.水银
【分析】这是一道与生活联系密切的一道物理常识题目,同学们可以通过生活经验解答,或借助浮力知识、或借助人的主要组成成分进行解答。
【解答】解:①人可以只露出头漂浮在水面上,也可以很轻松的潜入水中,说明人的平均密度接近水的密度;
②人体的组成成分中大部分是由水组成的,所以人体密度跟水的密度最接近。
故选:A。
【点评】解决此类题目需要同学们多观察生活,多了解一些常见物质的密度的大小。
3.(2024上海•杨浦区一模)下列物理量中,反映物质特性的是( )
A.质量 B.密度 C.体积 D.电阻
【分析】特性是物质特有的性质,是一种物质区别与其它物质的主要特征,状态不变,物质特性不变。
【解答】解:两种不同的物质的质量、体积、电阻很有可能是相等的,不是物质的特性;
不同的物质的密度一般不同,是物质的一种特性,故B正确。
故选:B。
【点评】此题考查的是我们对于物理性质的了解,是一道基础题。
4.(2024上海•普陀区一模)下列各物理量中,可鉴别物质的是( )
A.体积 B.密度 C.质量 D.重力
【分析】密度是物质的特性,不同的物质密度一般是不同的,因此根据密度的大小可鉴别不同的物质。
【解答】解:密度是物质的特性,不同的物质密度一般是不同的,而体积、质量、重力不是物质的特性,和物质的种类没有关系,所以鉴别物质的种类应该利用密度的不同。
故选:B。
【点评】能够用来鉴别物质种类的物理量有密度、比热容、热值、熔点、沸点等,但是也不能单纯只看这几个量的大小,还要结合多方面的知识,如:气味、颜色等来判断。
5.(2024上海•徐汇区一模)将一金属块(ρ金属>ρ水)投入装满水的容器中,溢出水的质量为10克。若将其投入装有酒精的同样容器中,则溢出酒精的质量(ρ酒=0.8克/厘米3)( )
A.可能小于8克 B.一定等于8克
C.可能等于10克 D.一定大于10克
【分析】已知水的密度、溢出水的质量,利用V=求放入金属块溢出水的体积;原来容器装满水,金属块的体积等于溢出水的体积;
①若容器装满酒精,将金属块投入,溢出酒精的体积等于金属块的体积,利用m=ρV求出溢出酒精的质量;
②若容器没有装满酒精,将金属块投入,溢出酒精的体积小于金属块的体积,溢出酒精的质量小于装满酒精时溢出酒精的质量。
【解答】解:将一金属块投入装满水的容器中,由ρ=得溢出水的体积:
V溢水===10cm3,
金属块的体积V金=V溢酒精=10cm3;
①若容器装满酒精,将金属块投入,溢出酒精的体积V溢酒精=V金=10cm3,
溢出酒精的质量:
m溢酒精=ρ酒精V溢酒精=0.8g/cm3×10cm3=8g;
②若容器没有装满酒精,将金属块投入,溢出酒精的体积小于金属块的体积,溢出水的质量小于装满酒精时溢出酒精的质量(8g),
可见,若将其投入装有酒精的同样容器中,溢出酒精的质量可能等于8g,也可能小于8g。故A正确、BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了密度公式的应用,要注意条件“将其投入装有酒精的同样容器中”,其中是“装有”,而不是“装满”,易错题!
6.(2024上海•青浦区一模)如图所示,底面积不同的物体甲、乙分别放置在水平地面上,它们对地面的压强相等。若在两物体上方分别水平截去部分物体后,剩余部分物体对地面的压强仍然相等,则截去部分的物体可能具有( )
A.相同的高度,不同的质量
B.相同的体积,不同的质量
C.相同的质量,不同的高度
D.相同的质量,不同的体积
【分析】(1)首先根据原来它们对地面的压强相等,由p=推导出甲、乙对地面的压力关系,然后可知其重力关系和质量关系,若在两物体上方分别水平截去部分物体后,剩余部分物体对地面的压强仍然相等,由此可推出截去部分的物体的质量关系;
(2)根据原来它们对地面的压强相等,由p=====ρgh可分析甲、乙的密度关系,由p=====ρgh可分析截去部分的物体高度关系;
(3)由V=分析截去部分的物体关系。
【解答】解:CD、已知底面积不同的物体甲、乙分别放置在水平地面上,它们对地面的压强相等,即p甲=p乙,由图可知,S甲>S乙,由p=可知,甲、乙对地面的压力F甲>F乙,则G甲>G乙,m甲>m乙,
若在两物体上方分别水平截去部分物体后,剩余部分物体对地面的压强仍然相等,即p甲剩=p乙剩,
设水平截去部分物体的质量分别为m甲切、m乙切,则=,
因为F甲>F乙,S甲>S乙,所以截去部分的物体质量m甲切>m乙切,因此截去部分的物体质量不可能相同,故CD错误;
AB、已知底面积不同的物体甲、乙分别放置在水平地面上,它们对地面的压强相等,即p甲=p乙,
由图可知,h甲<h乙,由p=====ρgh可知,甲、乙的密度关系ρ甲>ρ乙,
若截取相同的高度,则剩余部分物体对地面的压强不会相等,故A错误;
已经推出m甲切>m乙切,由ρ=可得,截去部分的物体体积可能相同,也可能不同,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查质量、重力、压力、压强的计算,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力;标准几何体可以利用液体压强公式。
7.(2024上海•普陀区一模)某金属块质量为M,将它浸没在盛有液体A的杯中,溢出液体的质量为mA;将它浸没在盛满液体B的杯中,溢出液体的质量为mB。其中A、B和金属块的密度分别用ρA、ρB和ρ金属表示。若mA>mB,则下列选项正确的是( )
A.ρA>ρB,ρ金属=
B.ρA>ρB,ρ金属=
C.ρA<ρB,ρ金属=
D.ρA<ρB,ρ金属=
【分析】将金属块浸没在盛满液体B的杯中,则金属块的体积等于溢出液体B的体积,据此利用密度公式求解金属块的密度;
根据题意,不知道盛有液体A的杯中是否装满液体A,则溢出液体A的体积可能小于溢出液体B的体积,也可能二者体积相等,已知溢出液体的质量关系为mA>mB,根据密度公式可比较两种液体的密度关系。
【解答】解:将金属块浸没在盛满液体B的杯中,溢出液体B的质量为mB,
因为此杯中装满液体B,所以金属块的体积等于溢出液体B的体积,即V金属=V溢B=,
已知金属块质量为M,则金属块的密度ρ金属===,故AC错误;
根据题意,不知道盛有液体A的杯中是否装满液体A,
则溢出液体A的体积可能小于溢出液体B的体积,也可能二者体积相等,即V溢A≤V溢B,
已知溢出液体的质量关系为mA>mB,则根据ρ=可知ρA>ρB,故B正确,D错误。
故选:B。
【点评】此题考查密度的计算与公式的应用,难度不大,解题的关键是知道物体浸没在液体中时,溢出液体的体积与自身体积相等。
二.填空题
8.(2024上海•静安区一模)冰的密度为0.9×103千克/米3,某冰块的体积为10×10﹣3米3,其质量为 9 千克。若该冰块全部熔化成水,质量将 不变 ,体积将 变小 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【分析】由ρ=的变形式m=ρV得出冰的质量;
质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关;
冰熔化成水后,质量不变,因为水的密度大于冰的密度,根据公式V=可知,水的体积变化情况。
【解答】解:由ρ=可得,冰的质量:m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×10×10﹣3m3=9kg,
冰熔化成水后,质量不变,因为水的密度大于冰的密度,根据公式V=可知,水的体积变小。
故答案为:9;不变;变小。
【点评】本题考查质量和体积的大小变化,关键是密度公式的应用,还要知道质量的性质。
9.(2024上海•杨浦区一模)如图所示,一块冰放在容器底部(冰的密度为0.9×103千克/米3),容器置于水平桌面上。若冰的体积为2×10﹣4米3,则冰的质量为 0.18 千克;若冰全部融化成水,则水的质量为 0.18 千克,冰融化前后容器内底部受到压力 减小 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【分析】(1)知道冰的体积、密度,利用m=ρV求冰的质量;
(2)质量是物体的一种属性,冰化水,状态变化,质量大小不变;
(3)冰块放在容器中,冰块对容器底的压力等于冰块的重力;冰块化成水后,由于容器上口大、底小,水对容器底的压力F=pS=ρghS,可得与水的重力大小关系,进而得出冰融化前后容器内底部受到压力 的大小关系。
【解答】解:(1)由ρ=可得冰的质量:
m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×2×10﹣4m3=0.18kg;
(2)冰化水,状态变化,质量大小不变,冰化水后水的质量;m水=m冰=0.18kg;
(3)因为G=mg,m水=m冰,所以冰化水后,冰、水的重力相同,即G水=G冰;
冰块放在容器中,冰块对容器底的压力等于冰块的重力,F冰=G冰;
口大、底小的容器中水对容器底的压力:F水=pS=ρghS,hS小于水的体积,所以F水=ρghS<G水;
冰融化前后容器内底部受到压力:F冰>F水,即冰融化前后容器内底部受到压力减小。
故答案为:0.18;0.18;减小。
【点评】本题考查了密度公式的应用、对质量属性的理解,以及压力与重力的大小比较,易错点在第三空的解答,注意:口大、底小的容器中液体对容器底的压力小于液体重力,口小、底大的容器中液体对容器底的压力大于液体重力。
10.(2024上海•黄浦区一模)冰的密度为0.9×103千克/米3,它表示每立方米冰的 质量 是0.9×103千克。当冰熔化成水时,质量将 不变 ,体积将 变小 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【分析】密度的物理意义是表示单位体积某种物质的质量;质量是指物体含有物质的多少。它是物体的一种属性,不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变。
【解答】解:冰的密度为0.9×103千克/米3,它表示每立方米冰的质量是0.9×103千克;质量是物体的一种属性,不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变。故冰熔化成水后,状态改变了,质量不变。根据公式ρ=,可知当物体的质量不变时,体积和物体的密度成反比,冰熔化成水后,密度变大,体积变小。
故答案为:质量;不变;变小。
【点评】此题考查学生对密度和质量的理解与应用。
11.(2024上海•虹口区一模)体积为1×10﹣3米3的冰(ρ冰=0.9×103千克/米3),它的质量为 0.9 千克,这些冰熔化成水后质量 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”),体积为 9×10﹣4 米3。
【分析】知道冰的体积和密度,利用m=ρV求冰的质量;
水与冰的质量相同,再根据V=求水的体积。
【解答】解:由ρ=得,冰的质量为m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.9kg,
水的质量为m水=m冰=0.9kg,水的体积为V水===9×10﹣4m3。
故答案为:0.9;9×10﹣4m3。
【点评】本题考查了密度变形公式的应用,解题关键是理解冰化成水前后质量是不变的。
12.(2024上海•崇明区一模)冰的密度为0.9×103千克/米3,表示每立方米的 冰的质量 是0.9×103千克,当冰熔化为水后,体积将 变小 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。一只杯子最多可盛质量为0.2千克的酒精,它一定 能 (选填“能”或“不能”)盛下质量为0.2千克的水。(酒精的密度为0.8×103千克/米3)
【分析】①单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度;
②冰化成水后,质量不变,根据公式ρ=可以判断出体积的变化;
③容器的体积是相同的,液体密度的大小关系也是已知的;根据V一定时,质量和密度成正比进行分析。
【解答】解:
①冰的密度是0.9×103kg/m3,表示的物理意义是:体积为1立方米的冰的质量是0.9×103千克;
②冰熔化成水后,质量不变,而水的密度大于冰的密度,所以根据ρ=可知,体积变小;
③质量一定时,由V=可知:密度越大,液体的体积越小,
由ρ酒精<ρ水可知,相同质量酒精和水的体积关系为V酒精>V水,所以杯子能盛下质量为0.2kg的水。
故答案为:冰的质量;变小;能。
【点评】知道密度单位的读法和物理意义,并会熟练应用密度的计算公式;本题的关键是注意杯子的容积是一定的。
13.(2024上海•青浦区一模)已知ρ铝<ρ铜,体积相等的实心铝球和实心铜球, 铜 球的质量大。冰的密度小于水的密度,冰熔化成水后质量 不变 ,体积 变小 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【分析】(1)知道ρ铝<ρ铜和两实心球的体积关系,利用ρ=可得质量大小关系;
(2)冰熔化为水是由固态变为液化,状态变化、质量不变;而冰化水密度变大,由V=可知体积变小。
【解答】解:
(1)已知ρ铝<ρ铜,V铝=V铜,
由ρ=可知:m铝<m铜,即铜球的质量大。
(2)冰熔化为水,状态发生变化,但质量不变,且密度变大,由V=可知体积变小。
故答案为:铜;不变;变小。
【点评】本题考查了密度公式的应用,属于基础题目。
14.(2024上海•杨浦区一模)在“探究物质质量与体积的关系”实验中,可选用 不同 体积的同一物质进行探究;为检验结论是否具有普适性,还应选用 不同 物质进行实验。在“探究液体内部压强与深度关系”实验中,将U形管压强计的金属盒浸入液体 不同 深度处,并观察U形管两液面 不同 的变化来比较压强的大小。(选填“相同”或“不同”)
【分析】(1)在“探究物质质量与体积的关系”实验中,要控制物质种类相同,记录质量随体积的变化关系;
为避免实验结论的偶然性,还应选用不同物质进行实验;
(2)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法。
【解答】解:(1)在“探究物质质量与体积的关系”实验中,可选用不同体积的同一物质进行探究;
为检验结论是否具有普适性,还应选用不同物质进行实验;
(2)在“探究液体内部压强与深度关系”实验中,要控制液体的密度相同,改变液体的深度,将U形管压强计的金属盒浸入液体不同深度处,由转换法,观察U形管两液面不同的变化来比较压强的大小。
故答案为:不同;不同;不同;不同。
【点评】本题探究物质质量与体积的关系和影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法的运用。
15.(2024上海•浦东新区一模)“奋斗者号”载人潜水器的外壳采用钛合金材料,该材料的一个特点是低密度,其密度为4.5×103千克/米3,即体积为1米3的钛合金,质量为 4.5×103 千克,在外壳的体积一定时,可以使质量更 小 (选填“大”或“小”);第二个特点是高强度,“奋斗者号”向10000米深处下潜的过程中,海水对其外壳的压强 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”),所以钛合金是近年来深潜器耐压壳体的首选材料。
【分析】(1)单位体积的某种物质的质量,叫这种物质的密度;
(2)根据ρ=可知,体积相同时,密度越小,质量越小;
(3)液体的压强随深度的增加而增大。
【解答】解:
(1)钛合金材料的密度为4.5×103千克/米3,即体积为1米3的钛合金,质量为4.5×103千克;
(2)根据ρ=可知,体积相同时,密度越小,质量越小,所以“奋斗者号”载人潜水器的外壳采用钛合金材料,在外壳的体积一定时,可以使质量更小;
(3)“奋斗者号”向10000米深处下潜的过程中,深度变大,所以海水对其外壳的压强增大。
故答案为:4.5×103;小;增大。
【点评】此题考查密度的物理意义、密度公式的应用,以及液体压强特点,属于基础知识考查,难度不大。
16.(2024上海•奉贤区一模)如图所示,将一块质量为2千克的正方体冰块A放入柱形容器B中,当冰块全部熔化成水后,水的质量为 2 千克,水的体积为 0.002 米3,水对容器底的压强 小于 原来冰对容器底的压强(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【分析】由于物体的质量是物体的一个基本属性,不随与物体的形状、状态、温度和位置的变化而变化,所以冰完全熔化成水,物体状态发生改变,其质量是保持不变,由此可比较冰熔化成水后,冰和水的质量大小关系;根据V=可知水的体积;
由于冰块放在柱形容器中,冰对容器底的压力大小等于冰块的重力,受力面积为冰与容器底的接触面积;冰熔化成水后,水对容器底的压力大小等于水的重力,受力面积等于容器的底面积,根据p=可比较冰熔化成水后,水和冰对容器底压强的大小关系。
【解答】解:由于物体的质量是物体的一个基本属性,不随与物体的形状、状态、温度和位置的变化而变化,所以冰完全熔化成水,物体状态发生改变,其质量是保持不变,所以冰熔化成水后,水的质量等于冰块的质量,为2kg;
水的体积V===0.002m3;
由于冰块放在柱形容器中,冰对容器底的压力大小等于冰块的重力,受力面积为冰与容器底的接触面积;冰熔化成水后,柱形容器中水对容器底的压力大小等于水的重力,受力面积等于容器的底面积,根据p=可知,当压力大小相同时,受力面积越大,压强越小,所以水对容器底压强小于冰块对容器底压强。
故答案为:2;0.002;小于。
【点评】本题主要考查密度公式的应用,压强大小的比较,其中理解质量是物体的一个基本属性,柱形容器中液体对容器底的压力大小等于液体的重力大小是解本题的关键。
三.计算题
17.(2024上海•虹口区一模)在装满水的容器中,放入质量为5千克的实心物体,物体浸没且溢出1千克的水。求此物体的密度ρ物。
【分析】利用密度公式求出溢出水的体积,由于容器装满水,且物体浸没在水中,则物体的体积等于溢出水的体积,再利用密度公式计算物体的密度。
【解答】解:根据ρ=可得,溢出水的体积:
V溢水===1×10﹣3m3,
根据题意可得,物体的体积V=V溢水=1×10﹣3m3,
则物体的密度:
ρ物===5×103kg/m3。
答:此物体的密度为5×103kg/m3。
【点评】此题考查密度的计算与公式应用,关键是知道当容器装满液体,且物体浸没在液体中时,物体的体积等于溢出液体的体积。
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