内容正文:
第六章第二节密度(基础练习)
知识梳理
(1)某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的 ,用符号 表示。
公式: 。
(2)密度的基本单位是 ,读作 。密度的另一个单位是 ,读作 ,两者之间的关系是:1g/cm3= kg/m3。
(3)水的密度是 kg/m3,含义是 。
一.选择题(8小题)
1.对于密度的计算公式ρ=,下列理解正确的是( )
A.相同物质,物体的质量与体积成反比
B.不同物质,物体的质量跟体积成正比
C.物质的密度是由它的质量和体积决定的
D.物质的密度是物质的特性,与其质量和体积无关
2.已知空气的密度为1.29kg/m3,那么一间教室内的空气质量与下列动物质量最接近的是( )
A.一只青蛙 B.一条狗 C.一匹马 D.一头大象
3.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正确的是( )
A.物质状态发生变化,密度不变
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
C.“铁比木头重”是指拿起铁块比拿起木块费力
D.橡皮擦在使用过程中受到磨损,密度变小
4.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
5.项目化学习小组在为节能房选择建材时,对两种不同的建筑材料取样测量,绘制了如图所示的m﹣V图象。下列分析正确的是( )
A.体积为20cm3的甲建材,质量为10g
B.质量为10g的乙建材,体积为10cm3
C.甲建材的密度比乙建材的密度小
D.甲建材的质量与体积成正比
6.如图所示,甲、乙两种液体装在两个完全相同的瓶子里,放在已调平衡的天平两盘,下列说法正确的是( )
A.甲瓶液体质量较大 B.乙瓶液体密度较大
C.乙瓶液体质量较大 D.两瓶液体密度相等
7.如图所示,A、B、C三个完全相同的杯子内,盛有不同体积的水,现将三个质量相同、材料不同的实心金属球甲、乙、丙分别浸没在A、B、C三个杯子的水中(水均未溢出),且杯中水面升高后,恰好相平,则比较甲、乙、丙三个金属球的密度是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
二.填空题(共6小题)
8.火灾现场物品燃烧后生成的有毒气体温度升高,体积膨胀,密度 (选填“增大”或“减小”),会聚集在房间的 (选填“上方”或“下方”),所以人应尽量 (选填“贴近地面爬行”或“直立逃离”)。
9.水的密度,其物理意义是 ,一杯水,喝去半杯,杯中剩余水的密度 (选填“变小”“变大”或“不变”);某瓶氧气的密度为5kg/m3,给病人供氧用去了氧气质量的一半,则剩余氧气的密度是 kg/m3。
10.2019年4月10日,人类第一次发布黑洞的照片(如图所示),黑洞的密度极高,根据“史瓦西半径理论”,如果质量为6×1024kg的地球塌缩成黑洞,其体积约为3cm3,根据这一理论,地球形成的黑洞的密度约为 kg/m3。
11.测得一块杏仁饼质量约为36g,体积约20cm3,则其密度为 g/cm3,合 kg/m3,若吃掉一半,剩余部分密度是 。
12.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1所示,则密度最大的是 (选填“a”、“b”或“c”)物体,它的密度是 kg/m3。人类发现一颗这样的行星,如图2所示,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 g/cm3。
13.“沉睡三千年,一醒惊天下”,如图是三星堆遗址发掘的惊艳世界的“半张脸”——黄金面具残片,质量为286g。专家推测完整面具的质量应超过500g,推测依据是完整面具和残片具有相同的 。有人用500g黄金手工打造完整的三星堆黄金面具,该面具的体积为 cm3。(ρ金=19.3×103kg/m3,计算结果保留一位小数)
三.实验探究题(共1小题)
14.(一)在“探究同种物质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(一)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(一)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。
(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做出了如图(一)丙所示的m﹣V关系图像。从图像可以看出: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,这个比值反映了不同物质的不同性质,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.铁的体积比木头的体积大
C.铁的密度比木头的密度大 D.体积相同的铁比木头的质量大
(二)在“测量小石块的密度”的实验中。
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至标尺的 处,发现指针指向分度盘左侧,如图(二)甲所示,小明应该向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母直至指针指在分度盘中央的刻度线。
(2)在调节好的天平左盘内放入小石块,天平平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图(二)乙所示,其质量是 g。
(3)用不吸水的细线拴住小石块,使其浸没在装有适量水的量筒中,量筒内水面位置如图(二)丙、丁所示,则小石块的密度是 g/cm3。
(4)小石块的吸水性将导致密度的测量值 (选填“小于”、“等于”或“大于”)其真实密度。
四.计算题(共4小题)
15.两个完全相同的玻璃杯,每个空杯子的质量是150g,其中一个装满水时总质量是300g,另一个装满某种液体时总质量为281.8g,求这种液体的密度多大?
16.小明同学家有一件实心的合金工艺品,它的体积是18cm3,质量是189g。问:
(1)这种合金的密度是多少?
(2)用这种合金567g制作一件较大的工艺品,这件工艺品的体积是多少?
17.小明同学在课外活动中,想测出一个油罐内汽油的质量,已知这个油罐的容积是50m3,他取出一些汽油样品,测出20cm3汽油的质量是16g,请你帮他计算:
(1)汽油的密度是多少g/cm3?合多少kg/m3?
(2)油罐装满汽油,能装多少kg的汽油?
18.细心的小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被“冻裂”,如图所示,请你帮他做一个计算,一个容积为0.18m3的水缸盛满水,则缸中:(,)
(1)水的质量是多少?
(2)水全部结成冰后,冰的体积是多少?
第六章第二节密度(基础练习)
参考答案与试题解析
知识梳理
(1)某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的 密度 ,用符号 ρ 表示。
公式: ρ= 。
(2)密度的基本单位是 kg/m3 ,读作 千克每立方米 。密度的另一个单位是 g/cm3 ,读作 克每立方厘米 ,两者之间的关系是:1g/cm3= 1×103 kg/m3。
(3)水的密度是 1.0×103 kg/m3,含义是 1m3水的质量为1000kg 。
一.选择题(共7小题)
1.对于密度的计算公式ρ=,下列理解正确的是( )
A.相同物质,物体的质量与体积成反比
B.不同物质,物体的质量跟体积成正比
C.物质的密度是由它的质量和体积决定的
D.物质的密度是物质的特性,与其质量和体积无关
解:密度公式ρ=只是用于计算密度,但密度大小与质量、体积大小都无关;不能反映密度跟质量和体积的正反比关系。
密度是物质的一种特性,对于同种物质,质量体积的比值是确定的。故选项ABC错误,D正确。
故选:D。
2.已知空气的密度为1.29kg/m3,那么一间教室内的空气质量与下列动物质量最接近的是( )
A.一只青蛙 B.一条狗 C.一匹马 D.一头大象
解:教室里空气的质量:m=ρV=1.29kg/m3×150m3=193.5kg=387斤。
从选项中可以看出,选项AB选项的质量都没有这么大,D选项的质量远远大于387斤,一匹马的质量有387斤,所以本选项比较符合实际。
故选:C。
3.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正确的是( )
A.物质状态发生变化,密度不变
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
C.“铁比木头重”是指拿起铁块比拿起木块费力
D.橡皮擦在使用过程中受到磨损,密度变小
解:A、物质密度与状态有关,故A错误;
B、乒乓球不慎被挤瘪但无破损,质量不变,体积变小,密度变大,故B正确;
C、“铁比木头重”这句话是指铁的密度大于木块的密度,故C错误;
D、橡皮在使用过程中受到磨损,质量变小,体积变小,物质种类、状态和温度不变,所以密度不变,故D错误。
故选:B。
4.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
解:A、一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,体积不变,由公式ρ=可知,密度变小,故A错误;
B、一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,体积变大,由公式ρ=可知,密度变小,故B错误;
C、一支粉笔用掉部分后,质量变小,体积变小,密度不变,故C错误;
D、一块冰熔化成水后,它的质量不变,体积变小,由公式ρ=可知,密度变大,故D正确。
故选:D。
5.项目化学习小组在为节能房选择建材时,对两种不同的建筑材料取样测量,绘制了如图所示的m﹣V图象。下列分析正确的是( )
A.体积为20cm3的甲建材,质量为10g
B.质量为10g的乙建材,体积为10cm3
C.甲建材的密度比乙建材的密度小
D.甲建材的质量与体积成正比
解:
A、由图象可知,体积为20cm3的甲物质的质量为20g,故A错误;
B、由图象可知,乙质量为10g时,乙的体积是20cm3,故B错误;
C、由图象可知,当甲、乙的体积都为V=20cm3时,m甲>m乙,由ρ=可知,甲物质的密度大于乙物质的密度,故C错误;
D、由图象可知,甲建材的质量与体积的关系图象为正比例函数,即甲建材的质量与体积成正比,故D正确。
故选:D。
6.如图所示,甲、乙两种液体装在两个完全相同的瓶子里,放在已调平衡的天平两盘,下列说法正确的是( )
A.甲瓶液体质量较大 B.乙瓶液体密度较大
C.乙瓶液体质量较大 D.两瓶液体密度相等
解:
(1)原来天平的横梁已平衡,放上装有液体的两瓶子后,此时的游码归零,横梁仍然平衡,则左盘物体的质量等于右盘中物体的质量,即两个瓶及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),所以甲瓶液体质量等于乙瓶液体质量;故AC错;
(2)两个瓶子中液体的质量相同,由图可知,甲瓶中的液体体积大一些,由ρ=可知甲瓶液体密度小于乙瓶液体密度,即乙瓶液体密度较大,故B正确、D错、
故选:B。
7.如图所示,A、B、C三个完全相同的杯子内,盛有不同体积的水,现将三个质量相同、材料不同的实心金属球甲、乙、丙分别浸没在A、B、C三个杯子的水中(水均未溢出),且杯中水面升高后,恰好相平,则比较甲、乙、丙三个金属球的密度是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
解:由图可知C中水最少,B中水最多,将甲、乙、丙分别浸没在A、B、C三个杯子的水中(水均未溢出),且杯中水面升高后,恰好相平,则说明放入C中的实心金属球的体积最大,放入B中的实心金属球的体积最小,即V丙>V甲>V乙,三个小球质量相等,由公式ρ=可得,甲、乙、丙三个金属球的密度关系是:ρ丙<ρ甲<ρ乙,则乙的密度最大。
故选:B。
二.填空题(共6小题)
8.火灾现场物品燃烧后生成的有毒气体温度升高,体积膨胀,密度 减小 (选填“增大”或“减小”),会聚集在房间的 上方 (选填“上方”或“下方”),所以人应尽量 贴近地面爬行 (选填“贴近地面爬行”或“直立逃离”)。
解:起火后,含有有毒有害气体的空气由于温度升高,室内空气体积膨胀,密度减小,有毒气体漂浮在房间的上方,所以人应尽量贴近地面爬行。
故答案为:减小;上方;贴近地面爬行。
9.水的密度,其物理意义是 1m3的水质量为1.0×103kg ,一杯水,喝去半杯,杯中剩余水的密度 不变 (选填“变小”“变大”或“不变”);某瓶氧气的密度为5kg/m3,给病人供氧用去了氧气质量的一半,则剩余氧气的密度是 2.5 kg/m3。
解:(1)水的密度是1.0×103kg/m3,它的物理意义是:体积为1m3的铝质量是1.0×103kg;一杯水,喝去半杯,杯中剩余水的密度不变;
(2)瓶内剩余氧气的质量为原来瓶中氧气的质量的一半,而体积不变,根据ρ=可知瓶内剩余氧气的密度减半,为×5kg/m3=2.5kg/m3。
故答案为:1m3的水质量为1.0×103kg;不变;2.5。
10.2019年4月10日,人类第一次发布黑洞的照片(如图所示),黑洞的密度极高,根据“史瓦西半径理论”,如果质量为6×1024kg的地球塌缩成黑洞,其体积约为3cm3,根据这一理论,地球形成的黑洞的密度约为 2×1030 kg/m3。
解:黑洞的体积V=3cm3=3×10﹣6m3,
则地球形成的黑洞的密度约为:
ρ===2×1030kg/m3。
故答案为:2×1030。
11.测得一块杏仁饼质量约为36g,体积约20cm3,则其密度为 1.8 g/cm3,合 1.8×103 kg/m3,若吃掉一半,剩余部分密度是 1.8×103kg/m3 。
解:杏仁饼的密度:
ρ===1.8g/cm3=1.8×103kg/m3。
因为密度是物质本身的一种特性,与物质的质量和体积无关,
所以若吃掉一半,剩余部分密度将不变,还是1.8×103kg/m3。
故答案为:1.8;1.8×103;1.8×103kg/m3。
12.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1所示,则密度最大的是 c (选填“a”、“b”或“c”)物体,它的密度是 2×103 kg/m3。人类发现一颗这样的行星,如图2所示,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 6.21 g/cm3。
解: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=2cm3时,c物质的质量mc=4g,c物质的密度:ρc===2g/cm3=2×103kg/m3;
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
故答案为:c;2×103;6.21。
13.“沉睡三千年,一醒惊天下”,如图是三星堆遗址发掘的惊艳世界的“半张脸”——黄金面具残片,质量为286g。专家推测完整面具的质量应超过500g,推测依据是完整面具和残片具有相同的 密度 。有人用500g黄金手工打造完整的三星堆黄金面具,该面具的体积为 25.9 cm3。(ρ金=19.3×103kg/m3,计算结果保留一位小数)
解:由题意知,完整面具变为残片,其面积、重力、质量都减小,密度只与物质的种类、温度和物质的状态有关,与体积和质量无关,因此完整面具变为残片的密度不变,即样推测是依据完整面具和残片有相同的密度;
ρ黄金=19.3×103kg/m3=19.3g/cm3,
由ρ=可得,完整黄金面具的体积V==≈25.9cm3。
故答案为:密度;25.9。
三.实验探究题(共1小题)
14.(一)在“探究同种物质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(一)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(一)乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着 移动游码 ,直到指针指在分度盘的中央刻度线。
(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做出了如图(一)丙所示的m﹣V关系图像。从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,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 。因此,这个比值反映了不同物质的不同性质,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 CD 。
A.铁的质量比木头的质量大
B.铁的体积比木头的体积大
C.铁的密度比木头的密度大
D.体积相同的铁比木头的质量大
(二)在“测量小石块的密度”的实验中。
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至标尺的 零刻度线 处,发现指针指向分度盘左侧,如图(二)甲所示,小明应该向 右 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母直至指针指在分度盘中央的刻度线。
(2)在调节好的天平左盘内放入小石块,天平平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图(二)乙所示,其质量是 57.6 g。
(3)用不吸水的细线拴住小石块,使其浸没在装有适量水的量筒中,量筒内水面位置如图(二)丙、丁所示,则小石块的密度是 2.88 g/cm3。
(4)小石块的吸水性将导致密度的测量值 大于 (选填“小于”、“等于”或“大于”)其真实密度。
解:(1)最小的砝码取下后,要拨动游码直到横梁平衡;
(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。如果不清楚两个物体的体积关系,我们就无法确定哪个物体的质量大。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CD正确。
(二)(1)在调节天平时,应将游码放在标尺的零刻度线处,指针偏左,说明左侧质量偏大,应将平衡螺母向右移动;
(2)标尺的分度值为0.2g,小石块的质量m=50g+5g+2.6g=57.6g;
(3)小石块的体积V=70mL﹣50mL=20mL=20cm3;
小石块的密度为:ρ===2.88g/cm3;
(5)小石块吸水后,测得小石块和水的总体积偏小,则测得小石块的体积偏小,质量不变,根据ρ=可知,测得的密度值将偏大。
故答案为:(一)(1)移动游码;(2)相同;不同;(3)CD;(二)(1)零刻度线;右;(2)57.6g;(3)2.88;(4)大于。
四.计算题(共4小题)
15.两个完全相同的玻璃杯,每个空杯子的质量是150g,其中一个装满水时总质量是300g,另一个装满某种液体时总质量为281.8g,求这种液体的密度多大?
解:
瓶子装满水时,水的质量:
m水=m总1﹣m瓶=300g﹣150g=150g,
由ρ=得瓶子的容积:
V瓶=V水===150cm3,
瓶子装满某种液体时,液体的质量:
m液=m总2﹣m瓶=281.8g﹣150g=131.8g,
液体的体积:
V液=V瓶=150cm3,
这种液体的密度:
ρ液===0.88g/cm3。
答:这种液体的密度为0.88g/cm3。
16.小明同学家有一件实心的合金工艺品,它的体积是18cm3,质量是189g。问:
(1)这种合金的密度是多少?
(2)用这种合金567g制作一件较大的工艺品,这件工艺品的体积是多少?
解:(1)合金的密度:ρ===10.5g/cm3;
(2)根据ρ=得,这件工艺品的体积是V'==54cm3。
答:(1)这种合金的密度是10.5g/cm3;
(2)用这种合金567g制作一件较大的工艺品,这件工艺品的体积是54cm3。
17.小明同学在课外活动中,想测出一个油罐内汽油的质量,已知这个油罐的容积是50m3,他取出一些汽油样品,测出20cm3汽油的质量是16g,请你帮他计算:
(1)汽油的密度是多少g/cm3?合多少kg/m3?
(2)油罐装满汽油,能装多少kg的汽油?
解:(1)已知样品汽油的体积V=20cm3,样品汽油的质量m=16g,
则汽油的密度为:;
(2)由题知装满汽油后汽油的体积为V′=V0=50m3,
则罐内汽油的质量为:m′=ρV′=0.8×103kg/m3×50m3=40000kg。
答:(1)汽油的密度是0.8g/cm3;合0.8×103kg/m3;
(2)油罐装满汽油,能装40000kg的汽油。
18.细心的小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被“冻裂”,如图所示,请你帮他做一个计算,一个容积为0.18m3的水缸盛满水,则缸中:(,)
(1)水的质量是多少?
(2)水全部结成冰后,冰的体积是多少?
解:(1)由ρ=得,水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.18m3=180kg;
(2)水全部结冰时,冰的质量和水的质量相等,m冰=m水=180kg,
由ρ=得冰的体积:V冰===0.2m3。
答:(1)水的质量是180kg;
(2)水全部结成冰后冰的体积是0.2m3。
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