内容正文:
6.1 物质的密度
目录
2
考点01 密度的概念及辨析 2
考点02 密度公式、单位换算 3
考点03 密度的简单计算及应用 4
考点04 密度的综合辨析 8
考点05 m-V图像题;图表题 9
考点06 鉴别物质;通过计算鉴别物质 11
考点07 实心、空心问题 13
考点08 水的密度随温度的影响 17
考点09 作图题 19
考点10 计算题 21
考点11 实验题 22
28
32
考点01 密度的概念及辨析
1.人们常说“石头比棉花重”,这句话的含义是指( )
A.石头的质量比棉花大 B.石头的重力比棉花大
C.石头的体积比棉花大 D.石头的密度比棉花大
【答案】D
【详解】ACD.把由某种物质组成的物体的质量与其体积的比叫做这种物质的密度。石头的密度大于棉花的密度,根据可知相同体积的石头与棉花的质量大,故AC不符合题意,D符合题意;
B.根据G=mg,重力大小由质量决定,对不确定质量的两个物体,重力大小不能确定,故B不符合题意。
故选D。
2.关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.橡皮泥捏成泥人后,质量变小 B.月壤标本带回地球后,质量变大
C.氧气瓶中的氧气用掉一半后,密度减小 D.体温计中的水银柱高度升高后,密度不变
【答案】C
【详解】AB.质量是物体本身具有的性质,与物体的形状、状态、位置和温度都无关,橡皮泥捏成泥人后,形状变化,质量不变,月壤标本带回地球后,位置变化,质量不变,故AB错误;
C.氧气瓶中的氧气用掉一半后,质量变小,体积不变,由可知,密度减小,故C正确;
D.体温计中的水银柱高度升高后,质量不变,体积变大,由可知,密度减小,故D错误。
故选C。
3.刚制作好的鸡尾酒如图所示,不同颜色的酒层次分明却不混在一起,因为这些酒具有不同的( )
A.质量 B.温度 C.体积 D.密度
【答案】D
【详解】不同颜色的酒层次分明却不混在一起,主要是因为这些酒具有不同的密度。当液体密度不同时,密度大的液体在下层,密度小的液体在上层。而质量与物体所含物质的多少有关,与分层现象无直接关系。温度一般影响液体的流动性等,不是造成分层的原因,体积与分层现象也没有直接关联。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.如图所示,一瓶矿泉水喝掉一半后,瓶中剩余水的密度将 ;拧紧瓶盖不漏气,将塑料瓶挤压向内明显变形后,瓶中空气的密度将 。
【答案】 不变 变大
【详解】[1]一瓶矿泉水喝掉一半后余下半瓶,含有的物质变少了,质量变为原来的一半,体积变为一半,根据可知密度不变。
[2]拧紧瓶盖不漏气,将塑料瓶挤压向内明显变形后,瓶中空气的质量不变,体积变小,根据可知密度变大。
考点02 密度公式、单位换算
5.关于密度,下列说法中正确的是( )
A.由密度公式可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物质的特性,与物质的种类和状态有关
C.一瓶纯净水喝掉一半,剩余水的密度也变成原来的一半
D.氧气瓶内的氧气用掉一半后氧气的密度不变
【答案】B
【详解】ABC.密度是物质的一种特性,密度与物体的质量和体积无关,与物体的种类、状态和温度有关,所以一瓶纯净水喝掉一半,剩余水的密度不变,故AC错误,B正确;
D.将氧气瓶内的氧气用掉一半,则瓶内氧气的质量变为一半,但由于剩余的氧气仍能充满氧气瓶,氧气的体积不变,根据,剩下氧气的密度减小为原来的一半,故D错误。
故选B。
6.关于公式,以下说法正确的是( )
A.物质的密度与质量成正比,与体积成反比
B.不同物质,质量越大,密度越大
C.同一种物质,密度与质量、体积无关
D.不同物质,密度与质量、体积有关
【答案】C
【详解】密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关,故ABD错误,C正确。
故选C。
7.请完成单位换算:
①
② ;
③
【答案】 5x103 6 2x103
【详解】[1]略
[2]
密度的单位换算关系,,所以
[3] 略
8.常温常压下的氧气的密度是1.43 ,表示的物理意义是 。若氧气瓶中的氧气用去一半后,剩余氧气的质量 (填“变大”、“变小”或“不变”),剩余氧气的密度和原来相比是 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 kg/m3 见解析 变小 变小
【详解】[1][2]常温常压下的氧气的密度是1.43kg/m3,是指1m3氧气的质量为1.43kg。
[3][4]将氧气瓶中的氧气用去一部分后,氧气的质量减小了,而氧气的体积不变,还等于氧气瓶的容积,由可知剩余氧气的密度变小。
考点03 密度的简单计算及应用
9.某桶装水上标有“净含量11L”的字样,该桶装水的质量最接近( )
A.1.1千克 B.11千克 C.2.2千克 D.22千克
【答案】B
【详解】“净含量11L”的字样是表示水的体积
由得,桶中水的质量
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.已知空气密度为1.3千克/米3,你估算一下目前所在的教室中空气质量最接近( )
A.3千克 B.30千克 C.300千克 D.3000千克
【答案】C
【详解】教室的长约为10m,宽约为6m,高约为4m,则教室的容积
V=10m×6m×4m=240m3
教室里空气的质量
m=ρV=1.3kg/m3×240m3=312kg
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11.小东用一个最多能装4 kg水的塑料桶装满食用油,则桶内食用油的质量(ρ水>ρ油) ( )
A.小于4kg B.大于4kg C.可能等于4kg D.一定等于4kg
【答案】A
【详解】因为水的密度大于植物油的密度,水的体积与植物油的体积相同,根据公式可知,植物油的质量一定小于水的质量,也就是小于4kg,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.冰熔化成水后(ρ冰=0.9×103千克/米3)( )
A.质量变大,体积变小 B.质量变小,体积变大
C.质量不变,体积变小 D.质量不变,体积变大
【答案】C
【详解】因质量是物体的一种属性,与物体的状态无关,所以,一块冰熔化成水后质量不变,水的密度是1.0×103kg/m3,冰的密度是0.9×103kg/m3,所以一块冰熔化成水后密度变大,由可知体积的变小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13.一块体积是0.1m3的冰熔化成水后,其质量是 kg,体积是 m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】 90 0.09
【详解】[1]由题意可知冰的质量为
m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×0.1m3=90kg
冰熔化成水后,质量不变,所以水的质量为
m水=m冰=90kg
[2]水的质量为90kg,密度已知,则水的体积为
14.甲、乙两个实心金属球,它们的体积之比为3∶2,质量之比为2∶1, 则它们的密度之比是( )
A.3∶1 B.3∶4 C.4∶3 D.1∶1
【答案】C
【详解】甲、乙两个实心金属球,它们的体积之比为3∶2,质量之比为2∶1, 则它们的密度之比
故C符合题意。
故选C。
15.寒冬,室外装满水的缸容易破裂.因为,通常气温低于0℃时,缸里的水从表面开始凝固,而冰的密度比水 (选填“大”或“小”),水结成冰后质量 ,体积 (后两空均填“变大”、“变小”或“不变”),从而把水缸胀裂。
【答案】 小 不变 变大
【详解】[1][2][3]气温低于0℃时,缸里的水从表面开始凝固,而冰的密度比水小,水凝固过程中质量不变,由于密度变小,所以由公式可知,其体积变大,从而把水缸胀裂。
16.某瓶氧气的密度是5kg/m3,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3;容积是10L的瓶子装满了煤油,已知煤油的密度是0.8×103kg/m3,则瓶内煤油的质量是 kg,将煤油倒去一半后,瓶内剩余煤油的密度是 g/cm3。
【答案】 2.5 8 0.8
【详解】[1]由题知,瓶内剩余氧气的质量为原来瓶中氧气的质量的一半,而氧气的体积不变,由可知瓶内剩余氧气的密度减半,为2.5 kg/m3。
[2]瓶内煤油的质量为
[3]密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,所以,将煤油倒去一半后,瓶内剩余煤油的密度不变,还是0.8×103kg/m3,即。
17.已知酒精的密度为,下列说法能够成立的是( )
A.同体积的水和酒精质量之比是4︰5
B.能装下酒精的瓶子一定能装下1kg纯净水
C.能装1kg纯净水的瓶子一定能装下1kg的酒精
D.同质量的水和酒精体积之比是2︰5
【答案】B
【详解】A.由
可知,同体积的水和酒精质量之比为
故A不符合题意;
B.根据密度公式酒精的体积为
1kg水的体积
所以能装下酒精的瓶子能装下1kg纯净水,故B符合题意;
C.酒精的密度小于水的密度,由
可知1kg水的体积小于1kg酒精的体积,所以能装下1kg水的瓶子不能装下1kg的酒精,故C不符合题意;
D.由密度计算公式可知,同质量的水和酒精体积之比为
故D不符合题意。
故选B。
考点04 密度的综合辨析
18.关于密度,下列说法中错误的是( )
A.密度可用来鉴别物质种类
B.同种物质所处状态不同,密度也会不同
C.物质的密度与质量和体积无关
D.铁块的密度比铁屑的密度大
【答案】D
【详解】A.密度是物质的特性之一,每种物质都有一定的密度,不同物质的密度一般不同,因此我们可以利用密度来鉴别物质。故A正确,不符合题意;
B.同种物质状态不同,密度不同,故B正确,不符合题意;
C.因为密度是物质的特性,所以物质的密度与质量无关,与体积无关,故C正确,不符合题意;
D.密度是物质的特性之一,每种物质都有一定的密度。铁块和铁屑是同种物质,都是固态,密度相等,故D错误,符合题意。
故选D。
19.关于物质的密度知识,下列说法正确的是( )
A.银的密度比铁的密度大,也指银的质量大于铁的质量
B.由密度公式可知,密度与物体质量成反比,与物体体积没有关系
C.水的密度是水的特性,其大小并不随温度、形状等的变化而变化
D.一钢瓶中充满二氧化碳时,二氧化碳的密度为ρ,用完四分之一后,其密度为0.75ρ
【答案】D
【详解】A.银的密度比铁的密度大,表示相同体积的银的质量大于铁的质量,故A错误;
B.密度是物体的固有属性,与质量和体积的大小无关,故B错误;
C.水的密度是水的特性,不会随形状而改变,但与温度有关,4℃时水的密度最大,故C错误;
D.一钢瓶中充满二氧化碳时,二氧化碳的密度为ρ,用完四分之一后,体积不变,质量减少四分之一,则用完四分之一后,其密度
故D正确。
故选D。
考点05 m-V图像题;图表题
20.甲、乙两个物体的m﹣V关系图像如图所示,则下列判断正确的是( )
A.乙比甲的密度大
B.体积相等的甲、乙两物体质量之比为1:2
C.质量相等的甲、乙两物体体积之比是4:1
D.若甲、乙的质量之比为3:2,则体积之比为3:4
【答案】D
【详解】由图像知:
AB.物体体积都是20cm3时,甲的质量是400g,乙的质量是200g,由公式知,甲乙的密度分别为
,
甲比乙密度大,且体积相等的甲、乙两物体质量之比为
故AB错误;
C.物体质量都是200g时,甲的体积是10cm3,乙的体积是20cm3,所以质量相等的甲、乙两物体体积之比是
故C错误;
D.若甲、乙的质量之比为3:2,由得,甲乙体积之比为
故D正确。
故选D。
21.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所示,下列说法正确的是( )
A.图像越陡,反映物质密度越大
B.b的密度是c的两倍
C.将b物体带到太空,其质量变大
D.当物体a与b体积相同时,b物体质量较大
【答案】D
【详解】A.根据,在体积与质量的关系图像中,图像越陡,反映物质密度越小,故A错误;
B.由图可知,体积相同时,b的质量是c的,根据可知,b的密度是c的,故B错误;
C.物体的质量与位置无关,将b物体带到太空,其质量不变,故C错误;
D.由图可知,当物体a与b体积相同时,b物体质量较大,故D正确。
故选D。
22.小王同学阅读了下表后,得出了一些结论,其中正确的是( )
0℃、1标准大气压下部分物质的密度()
水
酒精
冰
铜
水银
煤油
干松木
铝
A.固体的密度都比液体的大
B.不同的物质,密度一定不相等
C.同种物质在不同状态下,密度不同
D.质量相等的实心铜块和实心铝块,铜块的体积比铝块大
【答案】C
【详解】A.液体的密度有时比固体的密度大,比如水银的密度就很大,故A错误;
B.不同物质密度一般不同,但是也有相同的情况,比如列表中酒精的密度等于煤油的密度,故B错误;
C.同种物质在相同状态下其密度是定值,是不变的,在不同状态下,如水和冰,它们密度就不同,故C正确;
D.质量相等的实心铜块和实心铝块,根据公式可知,质量相同时,体积和密度成反比,铜的密度比铝的密度大,所以铜块的体积比铝块的体积小,故D错误。
故选C。
考点06 鉴别物质;通过计算鉴别物质
23.下列物理量中,可以鉴别物质的是( )
A.密度 B.体积 C.质量 D.形状
【答案】A
【详解】密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般是不同的,而温度、体积和质量不是物质的特性,和物质的种类没有关系,所以可以用密度来鉴别物质的种类,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
24.有一只金戒指体积为0.24cm3,用天平称质量为4.5g,这只戒指是否是纯金制成的?(金的密度为19.3×103kg/m3)
【答案】这只戒指不是纯金制成的
【详解】戒指的密度
所以戒指不是由纯金制成的。
25.如图为第十四届全运会的吉祥物“熊熊”的模型饰品,它张开双臂,热情奔放,寓意奔向新时代。小敏测出了“熊熊”的质量为133.5g,体积为15cm3。
(1)通过计算判断“熊熊”是由什么材质制成的?
(2)若将“熊熊”用铝来做,保证其体积不变,则它的质量是多少kg?
材质
密度()
金
铜
铁
铝
【答案】(1)铜;(2)0.0405kg
【详解】解:(1)根据密度公式可计算出“熊熊”的密度是
由表格可知“熊熊”是由铜制成的。
(2)若用铝来做,体积不变,则质量为
答:(1)通过计算判断“熊熊”是由铜制成的;
(2)若用铝来做,体积不变,则质量为0.0405kg。
26.在物理实验课上,小明测得学校饭堂某种汤匙的质量是,体积是,如图。请计算:
物质
银
铜
铁(钢)
铝
ABS塑料
密度
10.5
8.9
7.9
2.7
1.05
(1)根据上表,推测这把汤匙可能是什么材料制成的?
(2)小明想借用学校的3D打印设备用ABS塑料做材料,打印出了一把等体积的汤匙,他至少需要准备多少g的ABS塑料?
【答案】(1)铝;(2)4.2g
【详解】解:(1)汤匙的密度
对照密度表知,这把汤匙的密度可能是铝材料制成的;
(2)用ABS塑料打印的等体积汤匙的质量
答:(1)这把汤匙可能是铝制成的;
(2)他至少需要准备4.2g的ABS塑料。
考点07 实心、空心问题
27.用质量相同的铅、铁、铝(ρ铅>ρ铁>ρ铝)制成相同体积的3个小球,下列判断正确的是( )
A.铝球一定是实心的 B.铁球一定是实心的
C.铅球一定是空心的 D.空心球的个数最多是1个
【答案】C
【详解】假设三个球都是实心的,已知它们的质量相等,且
所以,由知道,实心球的体积关系应为
V铝>V铁>V铅
而三个球的实际体积相等,所以三个球不可能都是实心的;比较可知,铅球和铁球一定是空心的,铝球可能是实心,也可能是空心,因此空心球的个数最多是3个,故C正确,ABD错误。
故选C。
28.a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为60g和128g,体积分别为和。在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么( )
A.a是实心球,金属密度是 B.a是实心球,金属密度是
C.b是实心球,金属密度是 D.b是实心球,金属密度是
【答案】C
【详解】a金属球的密度
b金属球的密度
由于,所以, b是实心球,a是空心球,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
29.我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,该材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球),若用质量为60g,密度为的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示,粘合剂的密度为,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料密度为,下列说法正确的是( )
A.这块固体浮力材料的总体积为
B.这块固体浮力材料的总质量为150g
C.这块固体浮力材料中粘合剂的质量为24g
D.这块固体浮力材料中空心部分的体积为
【答案】D
【详解】AB.设固体浮力材料的体积为V,粘合剂的体积为20%V,则粘合剂的质量为
固体浮力材料的质量为
则有下列式子成立
带入数据为
解得V=250cm3,则这块固体浮力材料的总质量为
故AB错误;
C.块固体浮力材料中粘合剂的体积为
则粘合剂的质量为
故C错误;
D.已知玻璃的质量为60g,密度为2.4g/cm3,则玻璃的体积为
这块固体浮力材料中空心部分的体积为
故D正确。
故选D。
30.2024龙年将至,小桃同学的妈妈买了件精美的铜制龙摆件(如图所示)。小桃同学测出该摆件的质量为,将其浸没在装满水的杯子里,溢出了的水。已知铜的密度为,水的密度为,溢出水的体积就等于摆件的体积。求:
(1)溢出水的体积是多少?
(2)该摆件的密度是多少?
(3)该摆件是空心还是实心?如果是空心,空心部分体积是多少?
【答案】(1)100cm3
(2)5.34g/cm3
(3)空心的,空心体积为40cm3
【详解】(1)溢出了100g的水,水的体积为
(2)该摆件的体积
该摆件的密度
(3)铜的体积
铜的体积小于摆件体积,摆件是空心的,空心体积
31.现有a、b两个小球,分别由的两种材料制成,两小球质量之比为,体积之比为.下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心的,则a球是空心的
B.若两球均是空心的,a球的空心部分体积一定比b球的空心部分体积小
C.若只有一个球是空心的,则空心球空心部分的体积与实心球的体积之比为1∶9
D.若只有一个球是空心的,将空心球的空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比为24∶1
【答案】C
【详解】ACD.由题意知,当两小球质量之比为ma∶mb=6∶5时,体积之比
若只有一个球是空心的,则b球是空心的,两球体积之比为Va∶Vb=9∶7,设a球的体积为9V,则b球的体积为7V,实心部分的体积为6V,则空心球空心部分的体积与实心球的体积之比为
将空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比为
故AD错误,C正确;
B.由题意知,a球的实心部分大于b球的实心部分,而现在两球的体积之比是9∶7,若两球都是空心的,则a球的空心部分的体积与b球空心部分的体积大小关系无法确定,可能是大于,也可能是小于或者是等于,故B错误。
故选C。
考点08 水的密度随温度的影响
32.如图所示,是一定质量的水的体积随温度变化的图象。下列说法正确的是( )
A.0~4℃范围内,水的密度在变小
B.4~6℃范围内,水的密度在变大
C.水在4℃时密度最小
D.冬天时,深井底中的水温为4℃
【答案】D
【详解】A.由图可知,水在0~4℃范围内,随着温度的升高体积在变小,由于质量不变,由 可知,水的密度变大,故A错误;
B.由图可知,水在4~6℃范围内,随着温度的升高体积在变大,由于质量不变,由 可知,水的密度变小,故B错误;
C.由图可知,水在0~4℃范围内,随着温度的升高体积在变小,在4℃之后随着温度的升高体积在变大,在4℃时水的体积最小,由于质量不变,由可知,水在4℃时密度最大,故C错误;
D.在4℃时水的密度最大,密度大的水向下沉,所以冬天﹣20℃时,深井底中的水温为4℃,故D正确。
故选D。
33.某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在一定环境下将一定质量的冰加热,分别记录其温度和体积,得到了如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A.冰和水的体积都满足热胀冷缩的规律
B.严寒冬天,当河水结冰时,冰层下表面的温度是4℃
C.一定质量的水温度升高时,体积变大,密度变小
D.由图像可知,4℃时水的密度最大
【答案】D
【详解】A.由图可知,冰的体积随温度升高而变大,遵循热胀冷缩的规律;一定质量的水温度升高时,在0~4℃时,水的体积变小,不遵循热胀冷缩的规律,故A错误;
B.严寒冬天,当河水结冰时凝固放热,故冰层上表面的温度高于下表面,冰层上表面的温度高于0℃,冰层下表面的温度是0℃,故B错误;
CD.一定质量的水温度升高时,在0~4℃时,水的体积变小,根据公式可知,质量不变,水的体积变小,水的密度变大,在4℃以上时,体积变大,水的密度变小,所以4℃时水的密度最大,故C错误,D正确。
故选D。
34.如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,图乙为寒冷冬天湖水温度分布示意图,冰面温度为-2℃。根据图像及水的其他性质,下列分析判断错误的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.图甲所反映的水的密度特点,有利于水中生物越冬
C.图乙中较深湖底的水有可能保持4℃的水温
D.在0~4℃范围内,水具有热胀冷缩的性质
【答案】D
【详解】A.由图甲知,水在温度为0~4℃时,其密度随温度的升高而增大,而温度从4℃起,密度随温度的升高而降低,所以温度等于4℃时,水的密度最大,故A正确,不符合题意;
B.在0~4℃范围内,水的密度随温度升高而变大,在质量不变时,其体积是变小的,所以此温度范围内,水是热缩冷胀的,正因为水的这个反常膨胀,才能避免湖底和表面的水同时结冰,水中生物才可安全过冬,故B正确,不符合题意;
C.根据水的密度与温度的关系,以及水的热传递特性,我们可以推断在图乙所示的寒冷冬天湖水温度分布中,较深湖底的水由于密度大、不易对流,且受到地热等因素的影响,有可能保持4℃的水温,故C正确,不符合题意;
D.在0~4℃范围内,水的密度随温度升高而变大,在质量不变时,其体积是变小的,所以此温度范围内,水是热缩冷胀的,故D错误,符合题意。
故选D。
考点09 作图题
35.如图所示在三个相同的容器A、B、C分别盛有质量相等的酒精、水、盐水,请在图中画出三个容器中液面的大致位置。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
【答案】
【详解】因为
ρ盐水>ρ水>ρ酒精
且三种液体的质量相等,根据可知,酒精的体积最大,水的体积次之,盐水的体积最小;由于三个容器相同,底面积相等,根据可知,酒精的深度最大,水的深度次之,盐水的深度最小;故液面的大致位置如图所示:
36.如图甲所示,一个质量为20g,容积为40cm3的空塑料瓶,现将体积为60mL的水缓慢倒入该瓶中,试在图乙中画出瓶和瓶内水的总质量m总随加入水的体积V水变化的关系图像。(ρ水=1×103kg/m3)
【答案】
【详解】由题意得,空塑料瓶的质量m0=20g,水的密度
ρ水=1×103kg/m3=1g/cm3
则瓶和瓶内水的总质量
m总=m水+m0=ρ水V水+m0=1g/cm3×V水+20g
则瓶和瓶内水的总质量m总随加入水的体积V水变化的关系为一次函数关系,其图像为一条倾斜的直线;当V水=0时,m总=20g;由于空塑料瓶的容积为40cm3,瓶子最多只能装体积40cm3的水,则瓶和瓶内水的总质量
m总=1g/cm3×40cm3+20g=60g
故作出瓶和瓶内水的总质量m总随加入水的体积V水变化的关系图像如下图所示:
考点10 计算题
37.一个质量是300g的瓶子,装满水后总质量是1300g。求:
(1)水的质量是多少g
(2)水的体积是多少cm3?
【答案】(1)1000g
(2)1000cm3
【详解】(1)水的质量
m=1300g﹣300g=1000g
(2)由可得水的体积
38.篮球明星姚明的质量为140千克,人体的密度与水的密度大致相等。在上海杜莎蜡像馆有一个用石蜡制成的和他一模一样的实心蜡像,至少需要多少千克石蜡?(已知ρ石蜡=0.9×103千克/米3)
【答案】126kg
【详解】由题意知,人体的密度与水的密度大致相等,石蜡像和人的体积一样,则
因此石蜡的质量为
m石蜡=ρ石蜡V石蜡=0.9×103kg/m3×0.14m3=126kg
39.《乌鸦喝水》的寓言故事大家都很熟悉:一个容积为的瓶内盛有300g水,一只口渴的乌鸦想去喝这个瓶子中的水,但只有当瓶中的水装满时,乌鸦才能喝到水。聪明的乌鸦发现瓶子旁边有好多相同规格的小石块,每块石块的质量都是39g。当乌鸦向瓶中投入一些相同规格的小石块后,水面升到瓶口,乌鸦喝到了水。求:
(1)瓶内水的体积;
(2)乌鸦向瓶内投入多少块石块才能喝到瓶中水。
【答案】(1)300cm3
(2)14块
【详解】(1)水的密度为
ρ水=1.0×103kg/m3=1.0g/cm3
根据可得瓶内水的体积为
(2)瓶内剩余容积为
V剩=V总-V水=500cm3-300cm3=200cm3
石块的密度为
ρ石=2.6×103kg/m3=2.6g/cm3
根据可得每块石块的体积为
乌鸦向瓶内投入石块的个数为
乌鸦向瓶内投入14块石块才能喝到瓶中水。
考点11 实验题
40.在“探究物质质量与体积的关系”实验中,应用 测出物质的质量,本实验需要用 物质进行多次实验,其目的是为了 。
【答案】 天平 多种 得到普遍规律
【详解】[1]实验室测量质量的工具是天平,所以该实验需要用天平测出物质的质量。
[2][3]在探究物质质量与体积的关系实验中,为了使得到普遍规律,应进行多次实验,同时应选用多种物质进行多次实验。
41.为了研究物质的某种物理属性,全班同学分成若干小组,分工合作,共同收集数据,选取铝和铜制成的实心金属组件各套,形状如图甲所示。下表为部分小组收集的质量和体积的数据:
物质
铝
铜
组件
(1)已根据表中数据画出了铜的m-V图像,请在同一坐标上(乙图)画出铝的m-V图像。
(2)分析图像可知:同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值 ;不同物质组成的物体,体积相同,质量 。(选填“相同”或“不同”)
(3)由图像可知,铝和铜的密度ρ铝、ρ铜之间的大小关系是 。
(4)本实验选择多个组件测量多组数据的目的是 。
【答案】(1)见解析
(2) 相同 不同
(3)
(4)寻找普遍规律
【详解】(1)利用描点法在方格纸上描点,由表格数据可知,同种物质的质量与体积成正比,其图像是一条倾斜的直线,所以再连接成线,如图所示:
(2)[1][2]由图像可知,同种物质组成的不同物体,其质量与体积成正比,即质量与体积的比值相同;体积相同的不同物质,质量不同,即质量与体积的比值不同。
(3)从图像可以得出:相同体积测出的铜的质量大,根据可知。
(4)本次实验测量多组数据的目的,是为了寻找普遍规律。
42.为了探究同一种物质的质量跟体积的关系,小磊同学使用天平和量筒分别测出水和水银的质量和体积,得到下列数据:
物质
实验次数
V/cm3
m/g
m/V(g/cm3)
水
1
5
5
1
2
10
10
1
3
20
20
1
水银
4
5
68
13.6
5
10
136
13.6
6
20
272
13.6
(1)在本次实验中,测量水和水银的体积的工具是 ;
(2)比较第①②③三次实验数据,可以得出结论:同一种物质,它的质量跟它的体积成 ;
(3)比较六次实验的“质量”和“体积”栏中的数据,可以进一步得出的结论是:同种物质,其质量与体积的比值 ;不同种物质,其质量与体积的比值一般 ;(填“相同”、“不同”)我们引入了 概念来反映物质的这一特性。
【答案】 量筒 正比 相同 不同 密度
【详解】(1)[1]测量液体体积,用量筒直接测量。
(2)[2]比较第①②③三次实验数据发现,水的体积变为原来的几倍,质量也变为原来的几倍,可以得出结论:同一种物质,它的质量跟它的体积成正比。
(3)[3][4]比较六次实验的“质量”和“体积”栏中的数据发现,对于水,质量和体积的比值均为1;对于水银,质量和体积的比值均为13.6,所以,可以进一步得出的结论是:同种物质,其质量与体积的比值相同;不同种物质,其质量与体积的比值一般不同。
[5]我们引入密度这个概念来反映不同物质的质量与体积的比值为一特定值这一特性。
43.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙或丙)金属在不同体积时的质量。下表记录的是实验测得的数据。
表一(甲金属)
表二(乙金属)
表三(丙金属)
实验序号
体积(厘米3)
质量(克)
实验序号
体积(厘米3)
质量(克)
实验序号
体积(厘米3)
质量(克)
1
10
27
4
10
78
7
10
89
2
20
54
5
15
117
8
20
178
3
30
81
6
30
234
9
40
356
(1)分析上表中的实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是 ;
(2)分析比较实验序号 在体积相同时的质量关系,可得出的初步结论是:相同体积的不同金属,它们的质量是不相同的;
(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据,可得出的结论是:
(a) ;
(b) 。
【答案】 同种物质,质量与体积成正比 1、4、7或2、8或3、6 分析表一或表二或表三,同种物质,质量与体积的比值相同 分析表一和表二和表三,不同种物质,质量与体积的比值不同
【详解】(1)[1]分析表一、二、三可知,同种物质,质量与体积成正比。
(2)[2]比较实验序号1、4、7或2、8或3、6可得:相同体积的不同金属,它们的质量不相同。
(3)[3][4]分析表一、二、三知,各表中的金属的质量与体积之比分别为27、78、89,所以可得出结论是:同种物质,质量与体积的比值相同;不同种物质,质量与体积的比值不同。
一、单选题
1.一容器装满水后,容器和水总质量为m1,若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水,总质量为m2;若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量为m的小金属块B后再加满水,总质量m3,则金属块A和金属块B的密度之比为( )
A.(m3-m1)∶(m2-m1) B.(m2-m1)∶(m3-m1)
C.(m2+m-m3)∶(m1+m-m2) D.(m1+m-m2)∶(m1+m-m3)
【答案】C
【详解】设容器的质量为m0,则容器的体积为
若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水,总质量为m2,则水的体积为
则金属A的体积为
则金属A的密度为
若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量为m的小金属块B后再加满水,总质量m3,则水的质量为
则水的体积为
则A和B的总体积为
则B的体积为
则B的密度为
则A与B的密度之比为
故选C。
2.甲、乙两种金属密度之比为4∶1,可以将它们按照不同比例均匀混合成不同型号的合金。I型合金的混合比例未知,II型合金是按照甲、乙的质量之比3∶2均匀混合而成,III型合金是按照甲、乙的体积之比2∶5均匀混合而成。用I型合金来制造某航空零件,能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少40%。下列说法正确的是( )
A.I型合金是按照甲、乙的质量之比9∶5均匀混合而成
B.I型合金是按照甲、乙的体积之比7∶8均匀混合而成
C.II型合金的密度与金属甲的密度之比为1∶2
D.III型合金的密度与金属乙的密度之比为2∶1
【答案】B
【详解】A.甲、乙两种金属密度之比为 4:1,即
= ----①
I 型合金是按照甲、乙的质量之比k均匀混合而成,即
=k------②
则I 型合金的密度
ρ1==
将①②代入上式得
ρ1=×------③
用 I 型合金来制造某航空零件,能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少 40%,即:
m1=ρ1V=(1-40%)ρ甲V
将③代入上式得
解得k=,即= ,故A错误;
B.设I型合金是按照甲、乙的体积之比 k′均匀混合而成,即
=k′
则此时I 型合金的密度
ρ′1===
由
= 和=k′,代入上式得
ρ′1=
因用 I 型合金来制造某航空零件,能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少 40%,即
m′1=ρ′1V=(1-40%)ρ甲V
将
ρ′1=
代入上式有
=0.6
解得k′=,即I 型合金是按照甲、乙的体积之比 7:8 均匀混合而成,故B正确;
C.已知II 型合金是按照甲、乙的质量之比 3:2 均匀混合而成,即
-------④
II 型合金甲乙两种物质体积之比为
= ------⑤
将①④代入⑤得:--------⑥
II 型合金的密度
ρ2==------⑦
将④和⑥中关于乙的表达式代入⑦有ρ2=ρ甲,= ,故C错误;
D.已知III 型合金是按照甲、乙的体积之比2:5均匀混合而成,即
= ----⑧
III 型合金甲乙两种物质的质量之比
=
将①⑧代入上式得
= ------⑨
III 型合金的密度
ρ3=
将⑧⑨中关于甲的表达式代入⑨得ρ3=ρ乙,即= ,故D错误。
故选B。
二、填空题
3.冰的密度为千克/米,其单位读作 ,表示 为千克。若冰完全熔化成水,其密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 千克每立方米 每立方米冰的质量 变大
【详解】[1][2]单位体积的质量叫做这种物质的密度,冰的密度为0.9×103kg/m3,其单位读作千克每立方米。表示每立方米冰的质量为0.9×103kg。
[3]冰水混合物中,冰位于上方,故水的密度大于冰的密度,若冰完全熔化成水,其密度变大。
4.小明家有一枚质量为2.1g的银币,他想用量筒测算出该银币是不是纯银的,所用的量筒规格如图所示。若该银币为纯银的,则其体积为 ,他 (选填“能”或“不能”)鉴别出该银币。(纯银的密度)
【答案】 0.2 不能
【详解】[1]若银币为纯银,则其体积
[2]小明不能鉴别出该银币,由图可知,量筒的分度值是1mL,银币的体积
V=0.2cm3=0.2mL
因为量筒的分度值过大,银币的体积小于量筒的分度值,所以不能准确测出银币的体积。故不能鉴别。
5.某轿车外壳全部用钢板制作需要钢材240kg,若保持厚度不变,改用密度为钢密度的新型塑料制作,可使轿车质量减少 kg;由于轿车有些部件仍需钢材制作而只能换掉的钢材,厚度仍保持不变,则需此新型塑料 kg。
【答案】 210 24
【详解】[1]由可得,轿车用塑料制作时的质量
轿车减少的质量
轿车减少的质量为210kg。
[2]若只换掉的钢材,所需塑料的质量
所需塑料的质量为24kg。
三、实验题
6.某小组同学根据生活中“大瓶矿泉水和小瓶矿泉水的质量不同”的经验,提出了猜想,他们分别用冰及另外两种不同的固态物质做实验;用仪器分别测出它们在不同体积下的质量,记录数据如表一、表二、表三所示;
表一 冰块
表二 乙物质(固态)
表三 丙物质(固态)
实验
序号
体积(厘米3)
质量(克)
实验
序号
体积(厘米3)
质量(克)
实验
序号
体积(厘米3)
质量(克)
1
10
9
4
10
11
7
10
15
2
20
18
5
20
22
8
20
30
3
30
27
6
30
33
9
30
45
(1)实验前,他们提出的猜想是 ;
从实验设计的表一、表二或表三的栏目内容可知,他们在探究 的关系;
(2)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6或7、8与9)的数据及相关条件,可得出的初步结论是: ;
(3)继续分析比较实验序号 的数据及相关条件,还可得出的初步结论是:相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的;
(4)进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及现象可得出结论:
综合分析表一或表二或表三中的数据可得: ;
综合分析表一和表二和表三中的数据可得: 。
【答案】 同种物质制成的物体的质量可能随体积的增大而增大 同种物质制成的物体质量与体积的关系 同种物质制成的物体的质量与体积成正比 1、4与7 同种物质,质量与体积的比值相同 不同物质,质量与体积的比值不同
【详解】(1)[1]实验前,小组同学从生活中了解“大瓶矿泉水和小瓶矿泉水的质量不同”的,但是他们都是矿泉水,质量不同的原因在与大瓶和小瓶的区别,所以他们的猜想应是:同种物质制成的物体的质量可能随体积的增大而增大。
[2]从实验设计的表一、表二或表三的栏目内容可以看出,在每个表中他们取相同的物质做实验,但是体积不同,物体的质量也不同,所以他们在探究:同种物质制成的物体质量与体积的关系。
(2)[3]分析比较实验序号1、2与3,可以得到当冰块体积为10cm3时,其质量为9g;当冰块体积为20cm3时,其质量为18g;当冰块体积为30cm3时,其质量为27g的关系,即质量是随体积的变化成倍数变化,所以得到初步结论:同种物质制成的物体的质量与体积成正比。
(3)[4]要探究相同体积的不同物质的质量关系,应控制体积相同,物质的种类不同,所以取实验序号1、4与7(或2、5与8或3、6与9)可以看出冰、乙、丙这三种不同的固态物质,尽管体积相同但是质量不同,即相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的。
(4)[5]由于同种物质制成的物体的质量与体积成正比,所以可得出结论:同种物质,质量与体积的比值相同。
[6]由于相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的,所以可得出结论:不同物质,质量与体积的比值不同。
一、填空题
1.图(a)所示的漫画是教材中的一个情境,反映了不同温度的湖水的深度不同,这与密度的知识有关。
(1)酒精、水和硫酸铜溶液在同一容器中静止时,现象如图(b)所示(ρ酒精<ρ水<ρ硫酸铜)。若根据该现象进行类比,则图(a)中,0~4℃的湖水, ℃时的湖水密度最大;
(2)根据上述信息结合相关知识,写出水从0~4℃的体积变化规律并说明理由。体积变化规律: ;理由: 。
【答案】(1)4
(2) 见解析 见解析
【详解】(1)ρ酒精<ρ水<ρ硫酸铜,由图(b)可知,密度越大的液体位置越靠下。图(a)中,0~4℃的湖水,温度越高的湖水位置越靠下,所以类比可知,0~4℃范围内,温度越高,湖水的密度越大,所以4℃时的湖水密度最大。
(2)[1][2]0~4℃范围内,温度越高,湖水的密度越大,质量不变,根据可知,温度越高,湖水的体积越小。
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6.1 物质的密度
目录
2
考点01 密度的概念及辨析 2
考点02 密度公式、单位换算 2
考点03 密度的简单计算及应用 3
考点04 密度的综合辨析 4
考点05 m-V图像题;图表题 4
考点06 鉴别物质;通过计算鉴别物质 5
考点07 实心、空心问题 6
考点08 水的密度随温度的影响 8
考点09 作图题 9
考点10 计算题 9
考点11 实验题 10
12
14
考点01 密度的概念及辨析
1.人们常说“石头比棉花重”,这句话的含义是指( )
A.石头的质量比棉花大 B.石头的重力比棉花大
C.石头的体积比棉花大 D.石头的密度比棉花大
2.关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.橡皮泥捏成泥人后,质量变小 B.月壤标本带回地球后,质量变大
C.氧气瓶中的氧气用掉一半后,密度减小 D.体温计中的水银柱高度升高后,密度不变
3.刚制作好的鸡尾酒如图所示,不同颜色的酒层次分明却不混在一起,因为这些酒具有不同的( )
A.质量 B.温度 C.体积 D.密度
4.如图所示,一瓶矿泉水喝掉一半后,瓶中剩余水的密度将 ;拧紧瓶盖不漏气,将塑料瓶挤压向内明显变形后,瓶中空气的密度将 。
考点02 密度公式、单位换算
5.关于密度,下列说法中正确的是( )
A.由密度公式可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物质的特性,与物质的种类和状态有关
C.一瓶纯净水喝掉一半,剩余水的密度也变成原来的一半
D.氧气瓶内的氧气用掉一半后氧气的密度不变
6.关于公式,以下说法正确的是( )
A.物质的密度与质量成正比,与体积成反比
B.不同物质,质量越大,密度越大
C.同一种物质,密度与质量、体积无关
D.不同物质,密度与质量、体积有关
7.请完成单位换算:
① ;
② ;
③ ;
④ 。
8.常温常压下的氧气的密度是1.43 ,表示的物理意义是 。若氧气瓶中的氧气用去一半后,剩余氧气的质量 (填“变大”、“变小”或“不变”),剩余氧气的密度和原来相比是 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
考点03 密度的简单计算及应用
9.某桶装水上标有“净含量11L”的字样,该桶装水的质量最接近( )
A.1.1千克 B.11千克 C.2.2千克 D.22千克
10.已知空气密度为1.3千克/米3,你估算一下目前所在的教室中空气质量最接近( )
A.3千克 B.30千克 C.300千克 D.3000千克
11.小东用一个最多能装4 kg水的塑料桶装满食用油,则桶内食用油的质量(ρ水>ρ油) ( )
A.小于4kg B.大于4kg C.可能等于4kg D.一定等于4kg
12.冰熔化成水后(ρ冰=0.9×103千克/米3)( )
A.质量变大,体积变小 B.质量变小,体积变大
C.质量不变,体积变小 D.质量不变,体积变大
13.一块体积是0.1m3的冰熔化成水后,其质量是 kg,体积是 m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3)
14.甲、乙两个实心金属球,它们的体积之比为3∶2,质量之比为2∶1, 则它们的密度之比是( )
A.3∶1 B.3∶4 C.4∶3 D.1∶1
15.寒冬,室外装满水的缸容易破裂.因为,通常气温低于0℃时,缸里的水从表面开始凝固,而冰的密度比水 (选填“大”或“小”),水结成冰后质量 ,体积 (后两空均填“变大”、“变小”或“不变”),从而把水缸胀裂。
16.某瓶氧气的密度是5kg/m3,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3;容积是10L的瓶子装满了煤油,已知煤油的密度是0.8×103kg/m3,则瓶内煤油的质量是 kg,将煤油倒去一半后,瓶内剩余煤油的密度是 g/cm3。
17.已知酒精的密度为,下列说法能够成立的是( )
A.同体积的水和酒精质量之比是4︰5
B.能装下酒精的瓶子一定能装下1kg纯净水
C.能装1kg纯净水的瓶子一定能装下1kg的酒精
D.同质量的水和酒精体积之比是2︰5
考点04 密度的综合辨析
18.关于密度,下列说法中错误的是( )
A.密度可用来鉴别物质种类
B.同种物质所处状态不同,密度也会不同
C.物质的密度与质量和体积无关
D.铁块的密度比铁屑的密度大
19.关于物质的密度知识,下列说法正确的是( )
A.银的密度比铁的密度大,也指银的质量大于铁的质量
B.由密度公式可知,密度与物体质量成反比,与物体体积没有关系
C.水的密度是水的特性,其大小并不随温度、形状等的变化而变化
D.一钢瓶中充满二氧化碳时,二氧化碳的密度为ρ,用完四分之一后,其密度为0.75ρ
考点05 m-V图像题;图表题
20.甲、乙两个物体的m﹣V关系图像如图所示,则下列判断正确的是( )
A.乙比甲的密度大
B.体积相等的甲、乙两物体质量之比为1:2
C.质量相等的甲、乙两物体体积之比是4:1
D.若甲、乙的质量之比为3:2,则体积之比为3:4
21.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所示,下列说法正确的是( )
A.图像越陡,反映物质密度越大
B.b的密度是c的两倍
C.将b物体带到太空,其质量变大
D.当物体a与b体积相同时,b物体质量较大
22.小王同学阅读了下表后,得出了一些结论,其中正确的是( )
0℃、1标准大气压下部分物质的密度()
水
酒精
冰
铜
水银
煤油
干松木
铝
A.固体的密度都比液体的大
B.不同的物质,密度一定不相等
C.同种物质在不同状态下,密度不同
D.质量相等的实心铜块和实心铝块,铜块的体积比铝块大
考点06 鉴别物质;通过计算鉴别物质
23.下列物理量中,可以鉴别物质的是( )
A.密度 B.体积 C.质量 D.形状
24.有一只金戒指体积为0.24cm3,用天平称质量为4.5g,这只戒指是否是纯金制成的?(金的密度为19.3×103kg/m3)
25.如图为第十四届全运会的吉祥物“熊熊”的模型饰品,它张开双臂,热情奔放,寓意奔向新时代。小敏测出了“熊熊”的质量为133.5g,体积为15cm3。
(1)通过计算判断“熊熊”是由什么材质制成的?
(2)若将“熊熊”用铝来做,保证其体积不变,则它的质量是多少kg?
材质
密度()
金
铜
铁
铝
26.在物理实验课上,小明测得学校饭堂某种汤匙的质量是,体积是,如图。请计算:
物质
银
铜
铁(钢)
铝
ABS塑料
密度
10.5
8.9
7.9
2.7
1.05
(1)根据上表,推测这把汤匙可能是什么材料制成的?
(2)小明想借用学校的3D打印设备用ABS塑料做材料,打印出了一把等体积的汤匙,他至少需要准备多少g的ABS塑料?
考点07 实心、空心问题
27.用质量相同的铅、铁、铝(ρ铅>ρ铁>ρ铝)制成相同体积的3个小球,下列判断正确的是( )
A.铝球一定是实心的 B.铁球一定是实心的
C.铅球一定是空心的 D.空心球的个数最多是1个
28.a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为60g和128g,体积分别为和。在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么( )
A.a是实心球,金属密度是 B.a是实心球,金属密度是
C.b是实心球,金属密度是 D.b是实心球,金属密度是
29.我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,该材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球),若用质量为60g,密度为的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示,粘合剂的密度为,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料密度为,下列说法正确的是( )
A.这块固体浮力材料的总体积为
B.这块固体浮力材料的总质量为150g
C.这块固体浮力材料中粘合剂的质量为24g
D.这块固体浮力材料中空心部分的体积为
30.2024龙年将至,小桃同学的妈妈买了件精美的铜制龙摆件(如图所示)。小桃同学测出该摆件的质量为,将其浸没在装满水的杯子里,溢出了的水。已知铜的密度为,水的密度为,溢出水的体积就等于摆件的体积。求:
(1)溢出水的体积是多少?
(2)该摆件的密度是多少?
(3)该摆件是空心还是实心?如果是空心,空心部分体积是多少?
31.现有a、b两个小球,分别由的两种材料制成,两小球质量之比为,体积之比为.下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心的,则a球是空心的
B.若两球均是空心的,a球的空心部分体积一定比b球的空心部分体积小
C.若只有一个球是空心的,则空心球空心部分的体积与实心球的体积之比为1∶9
D.若只有一个球是空心的,将空心球的空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比为24∶1
考点08 水的密度随温度的影响
32.如图所示,是一定质量的水的体积随温度变化的图象。下列说法正确的是( )
A.0~4℃范围内,水的密度在变小
B.4~6℃范围内,水的密度在变大
C.水在4℃时密度最小
D.冬天时,深井底中的水温为4℃
33.某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在一定环境下将一定质量的冰加热,分别记录其温度和体积,得到了如图所示的图像,下列说法中正确的是( )
A.冰和水的体积都满足热胀冷缩的规律
B.严寒冬天,当河水结冰时,冰层下表面的温度是4℃
C.一定质量的水温度升高时,体积变大,密度变小
D.由图像可知,4℃时水的密度最大
34.如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,图乙为寒冷冬天湖水温度分布示意图,冰面温度为-2℃。根据图像及水的其他性质,下列分析判断错误的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.图甲所反映的水的密度特点,有利于水中生物越冬
C.图乙中较深湖底的水有可能保持4℃的水温
D.在0~4℃范围内,水具有热胀冷缩的性质
考点09 作图题
35.如图所示在三个相同的容器A、B、C分别盛有质量相等的酒精、水、盐水,请在图中画出三个容器中液面的大致位置。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
36.如图甲所示,一个质量为20g,容积为40cm3的空塑料瓶,现将体积为60mL的水缓慢倒入该瓶中,试在图乙中画出瓶和瓶内水的总质量m总随加入水的体积V水变化的关系图像。(ρ水=1×103kg/m3)
考点10 计算题
37.一个质量是300g的瓶子,装满水后总质量是1300g。求:
(1)水的质量是多少g
(2)水的体积是多少cm3?
38.篮球明星姚明的质量为140千克,人体的密度与水的密度大致相等。在上海杜莎蜡像馆有一个用石蜡制成的和他一模一样的实心蜡像,至少需要多少千克石蜡?(已知ρ石蜡=0.9×103千克/米3)
39.《乌鸦喝水》的寓言故事大家都很熟悉:一个容积为的瓶内盛有300g水,一只口渴的乌鸦想去喝这个瓶子中的水,但只有当瓶中的水装满时,乌鸦才能喝到水。聪明的乌鸦发现瓶子旁边有好多相同规格的小石块,每块石块的质量都是39g。当乌鸦向瓶中投入一些相同规格的小石块后,水面升到瓶口,乌鸦喝到了水。求:
(1)瓶内水的体积;
(2)乌鸦向瓶内投入多少块石块才能喝到瓶中水。
考点11 实验题
40.在“探究物质质量与体积的关系”实验中,应用 测出物质的质量,本实验需要用 物质进行多次实验,其目的是为了 。
41.为了研究物质的某种物理属性,全班同学分成若干小组,分工合作,共同收集数据,选取铝和铜制成的实心金属组件各套,形状如图甲所示。下表为部分小组收集的质量和体积的数据:
物质
铝
铜
组件
(1)已根据表中数据画出了铜的m-V图像,请在同一坐标上(乙图)画出铝的m-V图像。
(2)分析图像可知:同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值 ;不同物质组成的物体,体积相同,质量 。(选填“相同”或“不同”)
(3)由图像可知,铝和铜的密度ρ铝、ρ铜之间的大小关系是 。
(4)本实验选择多个组件测量多组数据的目的是 。
42.为了探究同一种物质的质量跟体积的关系,小磊同学使用天平和量筒分别测出水和水银的质量和体积,得到下列数据:
物质
实验次数
V/cm3
m/g
m/V(g/cm3)
水
1
5
5
1
2
10
10
1
3
20
20
1
水银
4
5
68
13.6
5
10
136
13.6
6
20
272
13.6
(1)在本次实验中,测量水和水银的体积的工具是 ;
(2)比较第①②③三次实验数据,可以得出结论:同一种物质,它的质量跟它的体积成 ;
(3)比较六次实验的“质量”和“体积”栏中的数据,可以进一步得出的结论是:同种物质,其质量与体积的比值 ;不同种物质,其质量与体积的比值一般 ;(填“相同”、“不同”)我们引入了 概念来反映物质的这一特性。
43.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙或丙)金属在不同体积时的质量。下表记录的是实验测得的数据。
表一(甲金属)
表二(乙金属)
表三(丙金属)
实验序号
体积(厘米3)
质量(克)
实验序号
体积(厘米3)
质量(克)
实验序号
体积(厘米3)
质量(克)
1
10
27
4
10
78
7
10
89
2
20
54
5
15
117
8
20
178
3
30
81
6
30
234
9
40
356
(1)分析上表中的实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是 ;
(2)分析比较实验序号 在体积相同时的质量关系,可得出的初步结论是:相同体积的不同金属,它们的质量是不相同的;
(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据,可得出的结论是:
(a) ;
(b) 。
一、单选题
1.一容器装满水后,容器和水总质量为m1,若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水,总质量为m2;若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量为m的小金属块B后再加满水,总质量m3,则金属块A和金属块B的密度之比为( )
A.(m3-m1)∶(m2-m1) B.(m2-m1)∶(m3-m1)
C.(m2+m-m3)∶(m1+m-m2) D.(m1+m-m2)∶(m1+m-m3)
2.甲、乙两种金属密度之比为4∶1,可以将它们按照不同比例均匀混合成不同型号的合金。I型合金的混合比例未知,II型合金是按照甲、乙的质量之比3∶2均匀混合而成,III型合金是按照甲、乙的体积之比2∶5均匀混合而成。用I型合金来制造某航空零件,能在零件体积不变的情况下比仅用金属甲时质量减少40%。下列说法正确的是( )
A.I型合金是按照甲、乙的质量之比9∶5均匀混合而成
B.I型合金是按照甲、乙的体积之比7∶8均匀混合而成
C.II型合金的密度与金属甲的密度之比为1∶2
D.III型合金的密度与金属乙的密度之比为2∶1
二、填空题
3.冰的密度为千克/米,其单位读作 ,表示 为千克。若冰完全熔化成水,其密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.小明家有一枚质量为2.1g的银币,他想用量筒测算出该银币是不是纯银的,所用的量筒规格如图所示。若该银币为纯银的,则其体积为 ,他 (选填“能”或“不能”)鉴别出该银币。(纯银的密度)
5.某轿车外壳全部用钢板制作需要钢材240kg,若保持厚度不变,改用密度为钢密度的新型塑料制作,可使轿车质量减少 kg;由于轿车有些部件仍需钢材制作而只能换掉的钢材,厚度仍保持不变,则需此新型塑料 kg。
三、实验题
6.某小组同学根据生活中“大瓶矿泉水和小瓶矿泉水的质量不同”的经验,提出了猜想,他们分别用冰及另外两种不同的固态物质做实验;用仪器分别测出它们在不同体积下的质量,记录数据如表一、表二、表三所示;
表一 冰块
表二 乙物质(固态)
表三 丙物质(固态)
实验
序号
体积(厘米3)
质量(克)
实验
序号
体积(厘米3)
质量(克)
实验
序号
体积(厘米3)
质量(克)
1
10
9
4
10
11
7
10
15
2
20
18
5
20
22
8
20
30
3
30
27
6
30
33
9
30
45
(1)实验前,他们提出的猜想是 ;
从实验设计的表一、表二或表三的栏目内容可知,他们在探究 的关系;
(2)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6或7、8与9)的数据及相关条件,可得出的初步结论是: ;
(3)继续分析比较实验序号 的数据及相关条件,还可得出的初步结论是:相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的;
(4)进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及现象可得出结论:
综合分析表一或表二或表三中的数据可得: ;
综合分析表一和表二和表三中的数据可得: 。
一、填空题
1.图(a)所示的漫画是教材中的一个情境,反映了不同温度的湖水的深度不同,这与密度的知识有关。
(1)酒精、水和硫酸铜溶液在同一容器中静止时,现象如图(b)所示(ρ酒精<ρ水<ρ硫酸铜)。若根据该现象进行类比,则图(a)中,0~4℃的湖水, ℃时的湖水密度最大;
(2)根据上述信息结合相关知识,写出水从0~4℃的体积变化规律并说明理由。体积变化规律: ;理由: 。
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