内容正文:
第六章 质量与密度 单元复习练习
一、填空题
1.物理学中把某种物质 的质量叫做密度;密度是 (选填“物体”或“物质”)的一种特性;铜的密度是8.9×103千克/米3,读作8.9×103 。
2.体积和质量都相等的空心铜球和铁球,空心部分体积较大的是 球,如果在它们的空心部分都注水,则 球的质量最大。
3.如图做一个纸风车,如果把风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来。这是因为点燃的酒精灯上方空气受热,热空气的密度 (选填“增大”、“减小”或“不变”),热空气上升而形成气流,带动扇叶转起来;根据气体密度的这种变化规律,房间里的暖气一般都安装在窗户 (选填“上面”或“下面”)。
4.在测定液体密度时,某同学测出了液体体积,容器和液体的总质量,实验做了两次,记录如下,则此液体的密度为 kg/m3 ,若容器中液体体积为10cm3,则容器和液体的总质量为 g。
液体体积/cm3
5.8
7.9
容器和液体的总质量/g
10.7
12.8
5.水的密度是1.0×103kg/m3,表示物理意义是 。水结冰后,密度 (选填“变大”“变小”或“不变”),在探究真空是否传声的试验中,瓶中的气体抽出一半后,剩余气体的密度 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
6.一杯牛奶有250mL,其质量为300g,则牛奶的密度是 g/cm3;小明课间喝了一半,则剩下牛奶的密度 (选填“变大”、 “不变”“变小”);一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次抢救新冠病人用去了其质量的三分之一,钢瓶内剩余氧气的密度为 kg/m3。
7.如图所示,点燃两根长度不同的蜡烛A、B,用大烧杯盖在上方,蜡烛A先熄灭,这是由于杯内温度较高的二氧化碳的密度比温度较低的空气的密度小,使二氧化碳聚集在烧杯的 (填“上方”或“下方”)所致;由此可知,当发生火灾时,受困人员应该 (填“站立”或“爬行”)前进,迅速逃离火灾现场。
8.家庭中的保温瓶容积大约是2.5 (mL/L/m3),按照该容积,该瓶能装下 kg水,这个瓶子能装等质量的下列哪种物质
A.酱油 B.酒精 C.煤油 D.汽油
二、单选题
9.把1kg的水从0℃加热到15℃,忽略水的蒸发,水的体积V和水温t的关系如图所示,能正确反映该过程水的密度ρ和水温t关系的是( )
A. B.
C. D.
10.分别由不同物质a 、b 、c组成的三个实心体,它们的体积和质量关系如右图所示,由图可知下列说法正确的是()
A.a物质的密度最大
B.b物质的密度是1×103kg/m3
C.c物质的密度是a的两倍
D.a 、b 、c的密度与它们的质量、体积有关
11.一间15m2的卧室内空气的质量相当于下列哪个物体的质量(空气密度为1.29kg/m3)( )
A.一支粉笔 B.一只母鸡 C.一名中学生 D.一辆轿车
12.下列关于质量的说法中,正确的是 ( )
A.100 g铁比100 g棉花质量大
B.一根生锈的铁棒,用砂纸把表层的锈除掉,铁棒的质量不变
C.一艘油轮从沙特开往日本,船上装有108kg的原油,平安抵达目的地,在此次运输中,原油的质量由于地理位置变了,质量也变了
D.一瓶饮料,宇航员就是把它带到月球上质量也不变
13.一个瓶子正好能装满1kg的纯水,它一定能装下1kg的
A.煤油 B.酱油 C.酒精 D.汽油
14.某实验小组分别用天平和量筒测出了两种物质的质量和体积,并描绘出V﹣m图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲=ρ乙
C.若V甲=V乙,则m甲<m乙 D.若m甲=m乙,则V甲<V乙
15.小磊是一位初中的男生,下列与他相关的一些估测数据,最合理的是( )
A.他的质量约为50kg B.他正常50次脉搏的时间约为2min
C.他穿的鞋的长度约为50cm D.他的正常体温是38.5℃
16.悉尼科技大学的研究小组研发了一种独特的复合材料——石墨纸,如图所示.其成分以石墨为主,薄如纸张,比钢要坚硬10倍且轻巧,还可以回收再利用.未来应用非常广泛.下列说法错误的是()
A.与同体积的钢相比,石墨纸的质量较小
B.与钢相比,石墨纸的硬度较大
C.石墨纸是一种环保材料
D.石墨纸是绝缘体,不易导电.
17.量筒做得细而高,不做成粗而矮的形状,如图,主要原因是( )
A.细而高的量筒便于操作,也不易因摔倒而打碎
B.细高的量筒可以做出相对较大的底座,增加稳定性
C.细高的量筒与粗矮的量筒比较,其刻度间隔较大,能较准确地读数
D.粗矮的量筒中液体较多,需用较厚的玻璃制作,因而不便读数
18.用不同材料制成体积相同的甲、乙两种实心球,在调节好的天平左盘上放2个甲球,在右盘上放3个乙球,天平恰好平衡,若甲球密度为,乙球密度为,那么它们密度之间的关系是( )
A.:=3:2 B.:=1:2
C.:=2:1 D.:=2:3
三、实验探究题
19.在测定金属块的密度实验中,小王同学设计的实验报告(部分)如下,请完成空格处的内容。
(1)实验名称:测定金属块的密度
实验原理:ρ= 。
(2)实验器材:天平、量筒、细线、金属块。
实验步骤:
将 放在水平桌面上,调节天平平衡,测量并记录金属块的质量m;
(3)在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V1。把系有细线的金属块慢慢放入量筒并 在水中,记录此时的总体积V2,计算出金属块的体积V。
(4)把金属块擦拭干净,重复步骤1、2,在做两次实验,并把实验数据填入数据表中,计算出每一次测出的金属块的密度。
计算出该金属块密度的 值。
20.为了研究物质的某种特性,一位同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验,实验时,他用量筒和天平分贝测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量,如表记录的是实验测得的数据及求得的质量跟体积的比值.
物质
实验次数
体积/cm3
质量/g
质量与体积的比值g/cm3
甲
1
10
18
1.8
2
20
36
1.8
3
30
54
1.8
乙
4
10
8
0.80
5
20
16
6
30
24
0.80
(1)请将表空白处填写完整 .
(2)分析表中的实验次数1与2(2与3,1与3)或4与5(5与6,4与6)的体积及质量的倍数关系,可归纳得出结论 .
(3)分析表中实验次数 可归纳得出结论是:相同体积的甲、乙两种液体,它们的质量是不相同的.
(4)分析表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系,可归纳得出结论是: .
(5)根据这些数据绘出图象,图中四幅图象中,能正确表达甲“质量与体积的关系”的图象是 ,能正确表示甲“密度与质量的关系”的图象是 .
四、计算题
21.质量为6千克,体积为2×10﹣3米3的物块,求它的密度ρ。
22.一把汤匙的质量是10.8g,体积是4cm3,请计算并说明这把汤匙是由何种材料制成的.
物 质
银
铜
黄铜
铁(钢)
铝
陶瓷
密度(×103kg/m3)
10.5
8.9
8.4
7.9
2.7
2.3
23.小明从超市里买了一瓶酸奶,他观察到瓶上标注的酸奶净含量为230g,为测量酸奶的密度,小明借助天平测量了一些数据并记录在下表中,根据题意,求:
测量步骤
①测整瓶酸奶的
质量/g
②喝掉部分酸奶后测剩余
酸奶和酸奶瓶的总质量/g
③用纯净水将喝掉的酸奶补齐
相同体积后测酸奶与纯净水的
混合物和酸奶瓶的质量/g
数据
238.7
151.3
227.3
(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)所补的水的质量;
(2)酸奶的密度;
(3)整瓶酸奶的体积。
答案解析部分
1.【答案】单位体积;物质;千克每立方米
【解析】【解答】物理学中把某种物质单位体积的质量叫做这种物质密度;密度是物质的一种特性;铜的密度是8.9×103千克/米3,读作8.9×103千克每立方米。
【分析】密度是物体的特性,物体的密度只与物体的种类有关系,与物体的质量和体积没有关系,但是可以通过密度公式求解物体的密度。
2.【答案】铜;铜
【解析】【解答】解:因为铜的密度大于铁的密度,对于质量相同的实心铜球和铁球,根据公式 可知,实心铜球的体积小于铁球,已知中空心铜球和铁球的体积相等,则铜球空心体积大.
因为铜球空心体积大,所以装的水质量大,因此住满水时,铜球的质量最大.
故答案为:铜;铜.
【分析】因两球体积和质量都相同,由密度公式可得两球的实心体积关系,而球的体积等于实心体积加上空心的体积,据此可得两个球的空心部分的体积关系;再根据密度公式求出空心部分都注满水时水的质量关系,球的总质量等于原来球的质量加上注水的质量.
3.【答案】减小;下面
4.【答案】1×103;14.9
【解析】【解答】设容器质量为 ,液体密度为 ,根据 和题给条件可得方程组:
------①
------②
解上列方程组得: ,
根据 得:
则容器和液体的总质量为14.9g。.
故答案为:(1)1×103;(2)14.9.
【分析】根据质量和体积差计算密度,并计算容器质量.
5.【答案】体积是1m3的水的质量为1.0×103kg;变小;变小
【解析】【解答】水的密度1.0×103kg/m3,表示体积是1m3的水的质量为1.0x10kg;水结冰后,状态变化,质量不变,体积变大,由可知,水的密度变小;在探究真空是否传声的试验中,瓶中的气体抽出一半后,质量变小,体积不变,由得,剩余气体的密度变小。
【分析】密度在数值上表示物质单位体积的质量;密度是物质的特性,与物质种类和状态有关;根据可判断密度的变化。
6.【答案】1.2;不变;4
7.【答案】上方;爬行
8.【答案】L;2.5;A
【解析】【解答】由生活经验可知,家庭中的热水瓶容积大约是2.5L,2.5mL太小,2.5m3太大,所以只有2.5L比较符合实际。按照此容积,由 可得
该瓶能装下水的质量2.5kg。瓶子容积V相同,装满水m=2.5kg,若要装下2.5kg的其它液体,根据 得, ,各个选项中只有酱油的密度大于水的密度,所以这个瓶子能装下2.5kg的酱油。
故答案为:A。
【分析】已知物体的体积和密度,利用密度公式物体的质量即可。
9.【答案】B
【解析】【解答】由图可知,当水温从0℃升到15℃时,4℃时水的体积最小,即水的体积先变小后变大,根据可知,水的质量不变时,水的密度先变大后变小,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】4℃时水的体积最小,即水的体积先变小后变大,根据,选择对应的图像。
10.【答案】B
【解析】【分析】由图象可知,横轴是质量,纵轴是体积;
A、由图象可知,当三种物质的质量都为1kg时,a物质的体积最大,c物质的体积最小,所以a物质的密度最小,c物质的密度最大;
B、由图象可知,当b物质的体积为1×10﹣3m3时,b物质的质量是1kg,所以b物质的密度是ρb===1.0×103kg/m3;
C、由图象可知,当a物质的体积为2×10﹣3m3时,a物质的质量是1kg,所以a物质的密度是ρa===0.5×103kg/m3;当c物质的体积为2×10﹣3m3时,c物质的质量是4kg,所以c物质的密度是ρc===2×103kg/m3,由此可知c物质的密度是a物质的四倍;
D、同种物质密度一定,质量与体积成正比.当质量增大时,体积也跟着增大,但它们的比值是不变的,所以密度与物体的质量、体积都无关.
故选:B
【点评】本题考查了学生对密度公式的应用、密度及其特性的理解,考查了学生根据物理知识分析图象的能力,这类题在试题中经常出现,一定要掌握解答此类题的方法.
11.【答案】C
【解析】【解答】卧室的高约是3m,则卧室内空气的体积V=15m2×3m=45m3;根据 可得,空气的质量:m=ρV=1.29kg/m3×45m3=58.05kg;
A、一支粉笔的质量大约是4g=0.004kg,远小58.05kg,A不符合题意;
B、一只鸡的质量大约是2kg,远小58.05kg,B不符合题意;
C、一名中学生的质量大约是50kg,与卧室内空气的质量比较接近.C符合题意;
D、一辆轿车的质量在1000kg左右,远大于空气的质量.D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】估测出卧室的高,然后计算出卧室内空气的体积,根据公式m=ρV求出空气的质量;然后和选项中各物体的质量进行比较即可得出答案.
12.【答案】D
【解析】【分析】物体含有物质的多少叫质量,质量不随物体形状、状态、空间位置的改变而改变,是物质的基本属性.
【解答】A、100g铁和100g棉花质量一样大,不符合题意;
B、一根生锈的铁棒,用砂纸把表层的锈除掉,铁棒的质量变小,不符合题意;
C、质量不随物体空间位置的改变而改变,所以油的质量不变,不符合题意;
D、质量不随物体空间位置的改变而改变,所以一瓶饮料,宇航员就是把它带到月球上,质量也不变,符合题意;
故选D.
【点评】解决此类关于质量的问题,关键是要知道物体的质量不随物体形状、状态、空间位置的改变而改变,是物质的基本属性.
13.【答案】B
14.【答案】C
【解析】【解答】解:A、由图示图象可知,两物质体积V相同时,m甲<m乙,由密度公式ρ= 可知:ρ甲<ρ乙,故AB错误;
C、由图示图象可知,V甲=V乙时,m甲<m乙,故C正确;
D、由图示图象可知,m甲=m乙时,V甲>V乙,故D错误;
故选C.
【分析】根据图示图象应用密度公式可以比较两物质的密度大小关系;
该图象是m﹣V的图象,横坐标表示体积,纵坐标表示质量,根据图象即可比较体积相同时两者的质量关系,质量相同时两者的体积关系.
15.【答案】A
【解析】【解答】A.中学生的质量在50kg左右,A符合题意;
B.正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,跳动50次大约需要50s,B不符合题意;
C.中学生所穿鞋子长度一般在25cm左右,C不符合题意;
D.正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据常见物体的质量、时间、长度及温度,结合数据解答。
16.【答案】D
【解析】【分析】(1)密度是物质的一种性质,是质量与体积的比值,即表示物质单位体积时的质量;根据密度的定义可得出密度的计算公式ρ=;
(2)“成分以石墨为主,薄如纸张,比钢要坚硬10倍且轻巧,还可以回收再利用”,体现了石墨纸的硬度大、是环保材料;
(3)常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等.常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限.
【解答】A、根据密度公式可得:m=ρV,由于石墨纸的密度小,故与同体积的钢相比,石墨纸的质量较小;故A不符题意;
B、“成分以石墨为主,薄如纸张,比钢要坚硬10倍”,体现了与钢相比,石墨纸的硬度较大;故B不符题意;
C、“可以回收再利用”,体现了石墨纸是一种环保材料;故C不符题意;
D、石墨易导电,属于导体;故D符合题意;
故选D.
【点评】此题考查知识面较广;抓住题目中的关键语句,与相应的物理知识相联系;运用密度知识、导体的概念等可做出选择.
17.【答案】C
【解析】【解答】解:细的量筒横截面积小,对应相同的体积变化,液面高度变化大,即能显示微小的体积变化,测起来更加准确.
量筒的示数是均匀的,做的细而高,表示体积的刻度线间隔较大,可以更快、更准确的读数.
综上所述,只有C的说法是正确的.
故选C.
【分析】从量筒的特点(刻度均匀)和刻度线的距离上来考虑:量筒中液体体积变化等于量筒的横截面积与高度变化的乘积,在刻度相同的情况下,液面变化越大,读数越准确.
18.【答案】A
【解析】【分析】天平平衡,说明两个甲球的质量等于三个乙球的质量,甲球和乙球体积相同,根据公式m=ρV可得出甲乙密度之比.
【解答】由题意可知,2m甲=3m乙,
也就是2ρ甲V=3ρ乙V,
所以甲:乙=
故答案为 A.
【点评】本题考查天平的使用和密度公式的灵活运用,关键是学会灵活应用公式。
19.【答案】(1)
(2)天平
(3)浸没
(4)平均
【解析】【解答】(1)根据实验目的知道,实验原理是密度的计算公式 。
(2)测量金属块的密度,是通过测量物体的质量和体积,利用 计算出间接得到物体的密度,故实验步骤如下,将天平放在水平桌面上,调节天平平衡,测量并记录金属块的质量m。
(3)在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V,把系有细线的健康慢慢放入量筒并浸没在水中,记录此时的总体积V1,计算出金属块的体积V2。
(4)把金属块擦拭干净,重复步骤1、2,在做两次实验,并把实验数据填入数据表中,计算出每一次测出的金属块的密度。
计算出该金属块密度的平均值。
【分析】(1)测量密度的原理是;
(2)测量质量利用天平;
(3)利用排水法测量体积时,物体需要完全浸没在液体中;
(4)测量密度时,通过多次测量计算平均值,可以减小误差。
20.【答案】(1)0.80
(2)同种物质,质量与其体积成正比
(3)1、4(2、5或3、6)
(4)同种物质的质量与体积的比值相等,不同种物质的质量与体积的比值不同
(5)C;A
【解析】【解答】解:(1)由图表可知,空白处应为质量与体积的比值, =0.80g/cm3(2)分析实验1与2(2与3,1与3)或4与5(5与6,4与6)的体积及质量的倍数关系,可归纳得出的初步结论是:同种物质,质量与体积成正比;(3)分析1和4、2和5,或者3和6,可归纳得出的初步结论是:相同体积的不同液体,其质量一般是不同的;(4)在物理学中,用密度表示物质的这种特性,同种物质的质量与体积的比值相等,不同种物质的质量与体积的比值不同;(5)由质量与体积的比同种物质是定值,故为正比例函数,应选C;同种物质密度不随质量的变化而变化选出图象为A.
故答案为:(1)0.80;(2)同种物质,质量与其体积成正比;(3)1、4(2、5或3、6);(4)同种物质的质量与体积的比值相等,不同种物质的质量与体积的比值不同;(5)C,A.
【分析】分析甲的数据可知,质量成倍增加,体积也成倍增加,说明质量与体积是成正比的,分析乙的数据,也可以得出同样的结论.分析实验次数1和4、2和5或者3和6可以得出相同体积的不同物质,其质量一般是不同的结论;由质量与体积的比同种物质是定值,同种物质密度不随质量的变化而变化选出图象.
21.【答案】解:知道物体的质量和体积,根据 求出物体的密度。物体的密度: 。
答:物体的密度为3×103kg/m3
【解析】【分析】 根据 求出物体的密度 .
22.【答案】解:汤匙的密度:
ρ===2.7g/cm3=2.7×103kg/m3,
查表可知:汤匙是由铝制成的.
答:汤匙是由铝制成的.
【解析】【分析】已知物体质量和体积,利用公式ρ=求出汤匙的密度,然后与密度表中的数据对比
23.【答案】(1)由步骤②③可得,所补水的质量
m水=m3﹣m2=227.3g﹣151.3g=76g
(2)由可得喝掉酸奶的体积(等于所补水的体积)
由步骤①②可得,喝掉酸奶的质量
m=m1﹣m2=238.7g﹣151.3g=87.4g
酸奶的密度
(3)由瓶上标注的净含量可知,瓶中酸奶的总质量m总=230g,则整瓶酸奶的总体积
【解析】【分析】(1)根据题意可知,②和③中天平的示数之差就是补水的质量;
(2)喝掉酸奶的体积等于补水的体积,即 ,步骤①②的天平示数之差 m=m1﹣m2 等于喝掉酸奶的质量,最后根据 计算酸奶的密度。
(3)根据标注确定瓶中酸奶的总质量,再根据 计算整瓶酸奶的总体积。
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