内容正文:
第六章 质量与密度
第4节 密度的应用 (满分:60)
一、选择题(每小题3分,共18分)
1.热气球升空的原理是通过对气球内空气进行加热,使气球内的空气密度( )
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
2.冬天,室外的自来水管上会包有一层保温材料,以防水管冻裂,水管被冻裂的主要原因是( )
A. 水管里的水结成冰后,体积变大
B. 水管里的水结成冰后,质量变大
C. 水管里的水结成冰后,密度变大
D.水管因本身耐寒冷程度不够而破裂
3.小明的爷爷从古玩市场买回了一枚“银元”,如图所示,小明想帮爷爷辨别它是不是由纯银制造而成的,则小明应该通过实验测量该
“银元”的( )
A.质量 B.体积 C.直径 D.密度
4.有一金属块,从外观上很难认出是哪种金属,现测得它的体积和质量分别为5.40cm、48g,依据下表可知该金属可能是( )
A. 铝 B.铜 C.铅 D.铁
5.制造航空飞行器时,为了减轻其质量,采用的材料应具有的特点是 ( )
A. 硬度高 B.熔点低 C.密度小 D.导热性好
6.某工厂要制造一种有特殊用途的钢铝罐,即需在钢罐内表面压接一层0.25mm厚的铝膜,一时难住了焊接和锻压专家。后经技术人员的联合攻关解决了这一难题:他们先把铝膜紧贴到钢罐内表面,再往钢罐内灌满水,插入冷冻管使水结冰,然后铝膜与钢罐就压接在一起了。该方法能成功的原因是( )
A.铝膜与钢罐间的水把它们冻牢了
B.结冰时铝膜与钢罐间的冰把它们粘牢了
C. 水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了
D. 水结冰时放出的热量把它们焊牢了
二、填空题(每空2分,共26分)
7.如图所示,点燃蜡烛会使它上方的
扇叶旋转起来。这是因为蜡烛的
火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,
空气的密度变______所以热空气______(“上升”或“下降”)形成气流,气流流过扇叶时,带动扇叶转起来。
8.水具有反常膨胀的特性,在0~4℃范围内它是热缩冷胀的,因而水在______℃时密度最大,寒冷的冬天湖里的水总是先从______(“水面”或“水底”)开始凝固。
9.农业上常采用配制适当密度的盐水进行选种。在选稻种时需用密度是1.1×103kg/m3的盐水,现配制了500mL的盐水,称得它的质量为0.6kg,这样的盐水______( “符合”或“不符合”)要求,如不符合要求,应加______( “盐”或“水”) ______kg
10.“谷风”和“山风”在山区经常出现。白天,因山坡上的空气强烈增温,导致空气密度______( “增大”“减小”或“不变”),暖空气沿山坡______(“上升”或“下滑”),形成谷风。夜间因山坡上的空气迅速冷却,密度______(“增大”“减小”或“不变”),因而沿山坡______(填“上升”或“下滑”),流入谷地,形成山风。
11.用于制造太阳能电动三轮车车架的部分新材料的技术指标如表所示:
若让你设计制造强度高并且轻便的三轮车,你选择表格中______这种材料,若车架全部使用该材料,其体积约为5×10-3m3,则车架的质量约为______kg
三、实验探究题(共6分)
12.为预防新冠肺炎,小明用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制了浓度为75%的酒精。他查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87 g/cm3,为检验自己配制的酒精是否合格,他进行了如下实验和分析:
(1)将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上,横梁静止时指针如图甲所示,此时应将横梁右端的平衡螺母向右______(“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡
(2)将适量配制的酒精倒入烧杯中,并用天平测量烧杯和酒精的总质量。通过加减砝码的一番操作,当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针仍如图甲所示,接下来他应该______(选填序号)
A.向右调节平衡螺母
B.向右移动游码
C.取下最小的砝码后移动游码
(3)测出烧杯和酒精的总质量为98g后,将烧杯中的一部分酒精倒入量筒,如图乙所示,则量筒中酒精的体积为______ cm3
(4)测量烧杯和剩余酒精的总质量,天平横梁平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余酒精的总质量为______ g
(5)小明配制的酒精的密度为______g/cm3,为符合要求,他应该向配制的酒精溶液中添加适量的______(“纯洒精”或“水”)
三、计算题(共10分)
13.飞机设计师为减轻飞机的质量,将一钢制零件改为铝制零件,使其质量减少104kg(ρ钢=7.9×103kg/m3、ρ铝=2.7×103kg/m3)求:
(1)零件的体积。
(2)所需铝的质量。
第4节 密度的应用 答案
1.C 2.A 3.D 4.B 5.C 6.C
7.小 上升
8.4 水面
9.不符合 水 0.5
10.减小 上升 增大 下滑
11.碳纤维 8
12.(1)右 (2)B (3)40
(4)62 (5)0.9 纯酒精
13.解:(1)设零件的体积为V,根据题意得:m钢-m铝=104kg,
即ρ钢V-ρ铝V=104kg,
所以7.9×103kg/m3×V-2.7×103kg/m3×V=104kg,
由此得出V=0.02m3
(2)所需铝的质量为:
m铝=ρ铝 V=2.7×103kg/m3×0.02m3=54kg
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