内容正文:
第五章 质量与密度 寒假作业
一、填空题
1.某医院急救室的氧气罐容积为40 L,里面装有密度为 5 kg/m3 的氧气,则氧气的质量为 g。某次为抢救病人用了 的氧气,则剩余氧气的密度为 kg/m3。
2.纳米技术是高新科学技术和工作技术.纳米(nm)是 单位,若一个原子的直径为10nm,合 m.把 个原子一个挨一个地排列起来长度是1mm.
3.小宇在游戏中不小心把乒乓球压瘪了,但没有破裂。对于乒乓球内气体而言,不变的物理量是 ,变小的物理量是 ,变大的物理量是 。(以上各空均选填“体积”、“质量”或“密度”)
4.一包A4某型号复印纸共500张,小吴用刻度尺测出这包复印纸的厚度为5cm,那么一张这样的复印纸的厚度为 mm。若这种型号复印纸的质量规格是,则该复印纸的密度为 。
5.野战部队携带的压缩饼干与普通饼干相比,好处在于质量相等的情况下,它的密度 (选填“较大”或“较小”),体积 (选填“较大”或“较小”)。
6.冬天,室外水管需用导热性能 (选填“好”或“差”)的保暖材料包裹,否则水管容易破裂,因为当温度较低时,水凝固成冰后质量 (选填“变大”“变小”或“不变”),而冰的密度小于水的密度,体积 (选填“变大”“变小”或“不变”),将水管胀裂。
二、单选题
7.把一块体积较大的冰放在一个容器中熔化,当冰全部化成水以后,可知( )
A.变成水后质量和体积都减少了
B.变成水后质量和体积都未变化
C.变成水后质量未变,体积减少了
D.变成水后质量少了,体积未变
8.一个蜡块漂浮在盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量是4g,若把该蜡块放入盛满水的容器中(F蜡=0.9×103kg/m3、ρ酒精=0.8×103kg/m3),则溢出水的质量是( )
A.4g B.4.5g C.5g D.3.6g
9.关于铝块的密度,下列说法正确的是 ( )
A.由公式ρ=m/V可知,质量大的铝块比质量小的铝块密度大
B.由公式ρ=m/V可知,体积小的铝块比体积大的铝块密度大
C.铝块的密度与它的质量、体积大小无关
D.密度是物质的特性,铝块的密度大小取决于铝块的质量或体积大小
10.托盘天平横梁上都有标尺和游码,向右移动游码的作用是( )
A.相当于向左调节平衡螺母 B.可代替指针,用来指示平衡
C.相当于往左盘中加小砝码 D.相当于往右盘中加小砝码
11.泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料,可作为防弹服的内芯,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。已知钢的密度为7.9×103kg/m3,一块质量为0.79kg,边长为0.1m的正方体泡沫钢,孔隙度是( )
A.99% B.90% C.10% D.1%
12.下列实验中:①测量小石头的密度;②测量一张课本纸的厚度;③测量同学百米跑步的速度;④测量一枚大头针的质量。运用了相同的科学方法的是( )
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
13.我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固体材料,其密度仅为0.16 kg/m3,用该种材料制成的体积为8 cm3的“碳海绵”可以放置在鲜花上.则( )
A.该材料体积越大,密度越小
B.8 cm3的该材料质量为1.28 g
C.该材料制的物品带到太空,质量减小
D.1 m3的该材料质量为160 g
14.“天问一号”火星探测器和火星车都使用了一种新型材料——纳米气凝胶,该材料能在“极热”和“极寒”两种严酷环境下,保证工作平台正常工作。同时这种材料具有超轻特性,它的质量大约只有同体积水的质量的,极大地减小了火星车的负担,让它运动更灵活。下列说法正确的是( )
A.纳米气凝胶适合做打桩用的重锤
B.纳米气凝胶密度约为
C.纳米气凝胶具有超轻特性是因为质量小
D.纳米气凝胶具有超轻特性是因为密度小
三、实验探究题
15.小明设计了以下实验测量石蜡的密度,请你帮助他完成:
(1)将天平放在水平桌面上,游码归零后,发现指针静止时如图甲所示,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向 侧移动。
(2)将一小块石蜡放在调好的天平上,让天平再次平衡后如图乙所示,测出它的质量为 g;
(3)如图丙所示,在量筒中倒入适量的水,读出量筒中水的体积。再用细铁丝将石蜡压入水中使其浸没,读出此时的体积,则石蜡的密度为 g/cm3,此种方法测得的密度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)实际密度。
(4)小明想用以上方案测量冰块的密度,你认为需要注意哪些影响因素 (列举一条即可):。
四、计算题
16.如图所示,“冻豆腐”是一种传统豆制品,具有孔隙多、弹性好、营养丰富,味道鲜美等特点。其具体做法是将鲜豆腐冰冻后,然后化冻,让豆腐中的水分流出,形成密布的孔洞,但豆腐的外形不变(即总体积不变)。现有800g鲜豆腐,其体积为,将其制成冻豆腐(鲜豆腐中所含水的体积占总体积的60%,).求:
(1)鲜豆腐中含有水的质量;
(2)冻豆腐内实心部分的密度;
(3)若冻豆腐小孔内吸满某酱汁后的总质量为980g,求酱汁的密度。
17.细心的小明发现家中白酒瓶上标有“500mL 52%vol”字样,他通过查阅资料了解到:vol是表示酒精度数的单位,表示酒精体积与白酒体积的百分比.即“52%vol”表示100mL白酒中,含有52mL的酒精,其余的物质是水(ρ酒精=0.8g/cm3,不考虑体积随温度的变化,不计酒精和水混合后体积的变化).求:
(1)这瓶白酒中酒精的质量;
(2)这瓶白酒的密度;
(3)若需要将这瓶白酒的酒精度数调整到“40%vol”,需要加多少毫升纯净水.
答案解析部分
1.【答案】200;3
【解析】【解答】由题知V=40L=40 =4×10−2m3,ρ1=5kg/m3
根据m= V得氧气的质量m=ρ1V=5kg/m3×4×10−2m3=0.2kg=200g用去一部分后,剩余的质量m1=(1− )m= ×0.2kg=0.12kg
所以剩余氧气的密度是ρ= = =3kg/m3
【分析】根据物体的密度和体积的乘积计算质量;质量减少,体积不变时,密度改变。
2.【答案】长度;10﹣8;105
【解析】【解答】解:纳米技术是最新科学技术和工程技术,纳米是极小的长度单位;
因为1nm=10﹣9m,所以10nm=10×10﹣9m=10﹣8m;
原子的个数:n= =105.
故答案为:长度;10﹣8;105.
【分析】知道纳米是长度的单位,并且掌握nm和m之间的换算关系:1nm=10﹣9m,从而求出1mm排的原子个数.
3.【答案】质量;体积;密度
【解析】【解答】质量是物体内所含物质的多少。当球被压瘪时,但由于球没有破裂,球内气体的分子数量没有增多也没有减少,所以球内气体的质量不变。当球被压瘪时,球的体积减小,则球内气体的体积也减小了。当球被压瘪时,球内气体质量不变,但由于气体体积减小,所以由密度公式可知球内气体的密度会变大。
【分析】质量是物体的属性,与物体所含物质的多少有关,与物体的形状、状态、空间位置无关;已知物体的质量和体积,利用密度公式求解物体的密度即可。
4.【答案】0.1;0.7
【解析】【解答】(1)复印纸的厚度=5cm÷500=0.01cm=0.1mm=1×10-4m;
(2)1m2复印纸的体积:V=1m2×1×10-4m=1×10-4m3;
1m2复印纸的质量:m=70g=7×10-2kg;
复印纸的密度为:ρ=m/V=7×10-2kg1×104m3=700kg/m3=0.7g/cm3
故答案为:第一空:0.1;第二空:0.7
【分析】(1)500张的厚度是5cm,直接计算一张纸的厚度
(2)利用密度公式直接计算
5.【答案】较大;较小
6.【答案】差;不变;变大
【解析】【解答】为防止自来水管被冻破,应该使用导热性差的材料包裹自来水管,减少热量的散失,防止管内的水结冰。水结成冰后,状态改变,质量不变,由于冰的密度比水小,所以由公式 可知,体积变大,从而把水管胀裂。
【分析】应该使用导热性差的材料包裹自来水管,减少热量的散失,防止管内的水结冰;结成冰后,状态改变,质量不变,由于冰的密度比水小,所以由公式 可知,体积变大。
7.【答案】C
【解析】【解答】解:一块冰全部熔化成水,虽然状态发生了变化,但是它所含物质的多少没有发生变化,所以其质量不变.
因为冰的密度小于水的密度,由密度公式变形V=可得,水的体积小于冰的体积.
故选C.
【分析】质量是物质的一种特性它不会随着物体的位置,形状,状态,温度的改变而改变;
根据冰的密度小于水的密度,利用密度公式变形 V=即可做出判断.
8.【答案】B
【解析】【解答】(1)蜡的密度比酒精的密度大,在酒精中下沉,完全浸没在酒精中,排开的酒精的体积就是蜡块的体积;
所以根据ρ=可得:
蜡块体积V蜡=V排=m排/ρ酒精==5cm2
蜡块的质量m蜡=ρ蜡V蜡=0.9g/cm3×5cm3=4.5g;
(2)蜡的密度比水的密度小,在水中漂浮,因此浮力等于蜡的重力,即F浮=G,
因此排开水的质量和蜡块的质量相等,为4.5g.
故答案为:4.5.
【分析】(1)蜡块的密度大于酒精的密度,在酒精中完全浸没,根据密度公式求出溢出酒精的体积即为蜡块的体积,再根据密度公式求出蜡块的质量;
(2)当蜡块放入水中时,由于蜡块的密度小于水的密度,因此它在水中漂浮,受到的浮力等于蜡块的重力.将阿基米德原理F浮=G排和漂浮条件F浮=G物相结合是解本题的突破口。
9.【答案】C
【解析】【解答】A、由公式ρ=m/V可知,质量大的铝块体积也大,质量和体积的比不变,即密度不变,A不符合题意;
B、由公式ρ=m/V可知,体积小的铝块质量也小,质量和体积的比不变,即密度不变,B不符合题意;
C、铝块的密度与它的质量、体积大小无关,C符合题意;
D、密度是物质的特性,铝块的密度与铝块的质量、体积无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】密度是物质的特性之一,一般情况下同一种物质的同一状态下密度与物体质量和体积无关。
10.【答案】D
【解析】【分析】用天平称量物体质量时,向右移动游码相当于在右盘增加小砝码.
【解答】用天平称量物体质量时,在天平的左盘放物体,右盘放砝码,如果右盘增加砝码右端下沉,减小砝码右端上翘,此时向右移动游码,相当于在右盘增加了小砝码.
故选:D.
【点评】只有在调节天平的横梁平衡时,移动平衡螺母,在称量物体质量的过程中,只能增减砝码或移动游码,明确何时增减砝码,何时移动游码.
11.【答案】B
【解析】【解答】正方体泡沫钢中钢的体积
正方体泡沫钢的体积V=(0.1m)3 =(1dm)3=1000cm3
泡沫钢中所有气孔的体积V孔=V-V钢=1000cm3-100cm3=900cm3
孔隙度为
B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】利用质量和密度的比值计算体积;根据体积,计算比值。
12.【答案】B
【解析】【解答】实验中:①测量小石头的密度,可以分别测量质量和体积,代入公式计算密度;③测量同学百米跑步的速度,可以测量出时间,代入公式计算速度;
而实验②测量一张课本纸的厚度和④测量一枚大头针的质量,由百度和质量都很小,不能直接测量,所以都采用了累积法的科学方法,即测量多张纸的厚度和多枚大头针的质量,然后进行求均值得出结果,故B符合题意。
故答案为:B。
【分析】对于微小物体的量的测量,应考虑用“积累法”进行测量.
13.【答案】D
【解析】【解答】A. “全碳气凝胶”状态和温度不变,密度是不变的,与体积大小无关。A不符合题意;
B. 8 cm3的该材料质量为m=ρv=0.16×10-3g/cm3×8cm3=1.28×10-3g ,B不符合题意;
C. 该材料制的物品带到太空,位置发生变化,物质多少没有变化,所以质量不变。C不符合题意;
D. 0.16kg/m3表示的意思是:体积是1m3的该材料质量为0.16kg,即160g.D符合题意。
故答案为:D.
【分析】利用密度计算公式m=ρV进行计算即可.
14.【答案】D
15.【答案】(1)左
(2)17.8
(3)0.89;小于
(4)冰块应该放入冰水混合物中测体积
【解析】【解答】(1)将天平放在水平桌面上,游码归零后,发现指针静止时偏右,则可将平衡螺母向左调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)石蜡的质量为
(3)水的体积为60m工,水和石蜡的体积为80mL所以石蜡的体积为:
17.89石蜡的密度为:,由于铁丝排开水的体积没有考虑,此时测得的体积偏大,密度会比实际密度偏小;
(4)用排水法测量冰块的体积,由于环境温度高于或低于0℃,都会引起冰块体积的变化,因此冰块应该放入冰水混合物中测体积。
【分析】(1)调节天平平衡时,如果指针向左偏,平衡螺母向右调,如果指针向右偏,平衡螺母向左调;
(2)石蜡的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
(3)石蜡的体积等于水与石蜡的总体积减水的体积,利用密度公式计算出石蜡的密度;由于铁丝排开水的体积没有考虑,此时测得的体积偏大,密度会比实际密度偏小;
(4)用排水法测量冰块的体积时应放在冰水混合物中测量。
16.【答案】(1)解:鲜豆腐中含水的体积:
根据密度公式得,其质量:
(2)解:因水结冰后质量不变,
所以,鲜豆腐冰冻后冰的体积,即冻豆腐内所有孔洞的总体积:
冻豆腐的实心部分质量:
因鲜豆腐冰冻后,豆腐整体外形不变,所以,冻豆腐的实心部分体积:
冻豆腐的实心部分密度:
(3)解:酱汁的质量为:
酱汁的体积为:
酱汁的密度为:
【解析】【分析】(1) 已知鲜豆腐中所含水的体积占总体积的60% ,由求出鲜豆腐中含水的体积;根据密度公式求出鲜豆腐中含有水的质量;
(2) 由求出鲜豆腐冰冻后冰的体积,即冻豆腐内所有孔洞的总体积; 由m2=m1-m水求出冻豆腐的实心部分质量 ,由V2=V1-V孔洞求出 冻豆腐的实心部分体积 ,根据密度公式求出 冻豆腐的实心部分密度 ;
(3)由m汤=m总-m2求出酱汁的质量,根据密度公式求出酱汁的密度。
17.【答案】(1)这瓶白酒中含酒精的体积为V=5V小=5×52mL=260mL=260cm3,故酒精的质量为m=ρV= 0.8g/cm3×260cm3=208g。
(2)水的质量为m=ρV=1g/cm3×240cm3 =240g,则这瓶酒的质量为m酒=m酒精+m水=208g+240g=448g。故这瓶酒的密度为
(3)若需要将这瓶白酒的酒精度数调整到40%,则表示酒精占总体积的40%,即可以列出式子为,故解出式子可求得加入的纯净水的体积为V加=150cm3=150mL
【解析】【分析】(1)先求出酒精的总体积,再利用质量公式求出质量。
(2)求出这瓶酒的总质量,再利用密度公式求出密度。
(3)酒精占40%,可以列出比例式,进而求出加入的水。
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