2025年中考物理复习 第一章 力学 第二讲 质量和密度
2025-03-28
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)八年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 本章复习与测试 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.20 MB |
| 发布时间 | 2025-03-28 |
| 更新时间 | 2025-03-28 |
| 作者 | 郭海松老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51312549.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025初中物理中考复习 第一章 力学 第二讲 质量和密度
一.选择题(共15小题)
1.(2025•汇川区一模)电动飞行汽车的轻量化设计至关重要,碳纤维复合材料是制造电动飞行汽车并实现这一设计的理想材料,这主要是因为碳纤维复合材料的( )
A.密度小 B.比热容大 C.电阻大 D.熔点高
2.(2025•济阳区模拟)如图所示,某物理研究小组进行了真空是否传声的研究,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩中的空气,玻璃罩内剩余的空气( )
A.质量减小,密度不变 B.质量减小,密度减小
C.质量不变,密度减小 D.质量不变,密度不变
3.(2024秋•庄河市期末)下列是对日常生活中一些物理量的估测,正确的是( )
A.一个成熟苹果的质量约1g
B.人体感觉舒适的温度约23℃
C.一只新2B铅笔的长度约为50cm
D.人平静时呼吸一次所用时间约为10s
4.(2025•东营区校级模拟)在测量某液体的密度时,根据实验数据绘制的液体和烧杯总质量m与液体体积V的关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.该液体的密度与质量成正比
B.体积为60cm3的该液体的质量为100g
C.所用烧杯的质量为20g
D.该液体的密度为1.0g/cm3
5.(2025•东平县校级一模)下列关于质量和密度的说法中,正确的是( )
A.气体受热后体积会膨胀,密度变大而下降
B.一瓶矿泉水被喝掉一半后,剩余矿泉水的密度变小
C.能装下1kg水的瓶子一定能装下1kg的煤油
D.将一块橡皮泥捏成不同形状,橡皮泥质量不变
6.(2024秋•长春期末)2024年秋季中小学实施了“15分钟课间”,增强了学生体质,丰富了校园生活。下列关于普通中学生的数据符合实际的是( )
A.体温50℃ B.百米跑速度12m/s
C.身高1.65cm D.质量60kg
7.(2024秋•河西区期末)如图所示,初秋的一天,小丽乘坐自动扶梯出地铁站。下列相关物理量的估测最接近实际的是( )
A.当天的气温约为44℃
B.扶梯长度约为100cm
C.小丽的质量约为50kg
D.扶梯的上行速度约为20m/s
8.(2025•无锡模拟)某教具工厂,用密度为8.9×103kg/m3的铜制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体,它们的边长分别是1cm、2cm和3cm,质量检查员称出它们的质量,分别是9.2g、71.2g和230g,质量检查员指出,有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡为废品,则这三个正方体( )
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
C.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
9.(2024秋•浦东新区期末)你身体的质量最接近( )
A.500千克 B.50千克 C.5千克 D.500克
10.(2024秋•昆明期末)下列数据最接近生活实际的是( )
A.一个鸡蛋的质量大约是50g
B.正常人心脏约2s跳动1次
C.普通中学生步行的速度约为10m/s
D.一名普通初中学生的身高约为165m
11.(2024秋•任城区校级期末)分别用铜、铁、铝制成体积相同、质量相等的空心球,比较它们空心部分的体积,哪个最大(ρ铜>ρ铁>ρ铝)( )
A.铜球 B.铁球
C.铝球 D.三个球相同
12.(2025•夏县模拟)小明住在一间15m2的卧室内。以下与这间卧室内空气的质量最接近的是(空气密度ρ=1.29kg/m3)( )
A.一张试卷 B.一个乒乓球
C.一个篮球 D.一名中学生
13.(2024秋•胶州市期末)小明同学在完成探究“同种物质质量与体积的关系”实验操作后,根据测量的数据绘制了如图所示的图象。下列说法错误的是( )
A.甲物质的质量与其体积成正比
B.同质量的甲、乙两种物质,乙的体积较大
C.同体积的甲、乙两种物质,甲的质量较大
D.甲物质组成物体的质量跟体积的比值比乙物质的小
14.(2024秋•天山区校级期末)嫦娥六号从月球带回月壤,月壤的质量( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
15.(2024秋•河西区期末)如图,我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为7.9g/cm3,其厚度比纸还要薄,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A.“手撕钢”的密度为7.9×10﹣3kg/m3
B.将一片“手撕钢”高温加热变为钢水,其质量变大
C.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
D.“手撕钢”的温度升高时,质量不变,体积变大,密度变小
二.多选题(共5小题)
(多选)16.(2024秋•郸城县期末)如图为甲、乙两种物质的m﹣V图象。下列说法正确的是( )
A.体积为20cm3的乙物质的质量为10g
B.甲物质的密度比乙的密度小
C.甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍
D.甲、乙体积相同时,乙的质量是甲的2倍
(多选)17.(2024秋•罗山县期末)甲、乙两种物体的质量和体积的关系图像如图所示,依据图像,下列分析错误的是( )
A.甲图像说明同种物质,质量与体积成正比
B.甲、乙图像不同,说明物质不同,密度一定不同
C.质量相同时,甲的体积大于乙的体积
D.甲的密度是乙的4倍
(多选)18.(2024秋•合江县期末)如图所示是两种物质的质量与体积图像,下列说法正确的是( )
A.同种物质的密度不随其质量或体积的变化而发生变化
B.当甲、乙的质量相同时,乙物质的体积较小
C.甲、乙两种物质的密度之比是4:1
D.当乙物质的体积为5cm3时,它的质量为8g
(多选)19.(2024秋•庄河市期末) 2024年10月30日,神舟十九号载人飞船成功发射。如图是火箭加速上升和该过程中航天员在舱内的情景,关于该过程下列说法正确的是( )
A.舱内航天员座椅的密度不变
B.火箭上升过程中保持匀速直线运动
C.舱内航天员能听到彼此间说话的声音
D.以载人飞船为参照物,航天员是运动的
(多选)20.(2024秋•张店区期末)某同学根据下表所提供的几种物质的密度(常温常压下),得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
密度/kg/m3
物质
密度/kg/m3
水
1.0×103
冰(0℃)
0.9×103
酒精
0.8×103
铝
2.7×103
煤油
0.8×103
铜
8.9×103
A.不同物质,密度一定不同
B.体积相同的冰块和铝块的质量之比是1:3
C.把粗铜丝拉伸成细铜丝,铜丝的质量不变,密度变大
D.能装得下1kg酒精的瓶子,一定能装得下1kg的水
三.填空题(共5小题)
21.(2024秋•盖州市期末)我们北方房间里的暖气一般都安装在房间的下方,制冷用的空调一般都安装在房间的上方,这是因为热空气密度 冷空气密度,热空气向 流动。
22.(2024秋•自贡期末)某小组同学在“探究物质质量与体积的关系”实验中,根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的m﹣V图像,若三种物质的质量相同,体积最大的是 物质;甲、丙两种物质的密度之比为 ,若甲物质质量增加3倍,丙物质体积增加4倍时,甲、丙两种物质的密度之比为 。
23.(2024秋•天山区校级期末)在出版行业,由于纸张的厚薄是均匀的,通常用“克重”(单位面积的质量),又叫做“面密度”来表示纸张的厚薄。同样对粗细均匀的线形材料,我们也常常只考虑其单位长度的质量,又叫做物质的“线密度”。
(1)某纸张密度为0.8×103kg/m3,500张总厚度为5cm,每张纸的厚度为 cm,其“面密度”为 g/m2。该纸张做成的厚度相同、面积不同的A3纸的“面密度” (填“大于”“小于”或“等于”)A4纸的“面密度”。
(2)生活中常使用截面积为6mm2和10mm2的相同材料的铜导线,它们的密度 (填“相同”或“不同”),“线密度”之比为 。已知铜的密度为8.9×103kg/m3,有一捆质量为8.9kg、横截面积为10mm2的铜丝,该铜丝的长度为 m。
24.(2024秋•临淄区期末)某医院急诊室的病人需要冰块进行物理降温,将体积为450cm3的水凝固成冰后,冰的质量是 g,水凝固成冰后体积增大了 cm3。(ρ冰=0.9×103kg/m3)
25.(2024秋•于洪区期末)在利用如图所示装置探究“声音的传播条件”实验中,逐渐从玻璃罩向外抽气,罩内剩余空气的体积 ,密度 。
四.作图题(共2小题)
26.(2023春•梁溪区校级期中)如图为大小不同干松木质量和体积的数据对应点,请处理数据画出m﹣v图像。
27.(2024春•金山区期末)三个相同的容器甲、乙、丙分别装有质量相等的酒精、水、硫酸。乙容器中水的液面如图所示,请画出甲容器中酒精和丙容器中硫酸的液面。(ρ硫酸>ρ水>ρ酒精)
五.实验探究题(共2小题)
28.(2025•青山湖区校级模拟)小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调。
(2)用天平测出空烧杯的质量为16g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为 g,酱油的密度为 kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯 ,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
④则酱油的密度表达式ρ= 。(已知水的密度为ρ水)
29.(2024秋•河东区期末)小明帮妈妈洗绿豆时发现绿豆是沉在水底的。他想测量绿豆的密度,于是从家中找到如图所示的器材和足量的水(水的密度为ρ0)。请你从中选用合适的器材,帮他设计一个测量绿豆密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出绿豆密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
六.计算题(共2小题)
30.(2024秋•涡阳县期末)如图所示,水平桌面上甲、乙两容器的底面积均为0.01m2,甲容器内盛有体积为2×10﹣3m3的水,乙容器内盛有深度为0.3m的酒精。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
(1)求甲容器内水的质量是多少千克?
(2)求乙容器内酒精的质量是多少千克?
(3)在甲容器中抽出深度为h1的水,在乙容器中抽出深度为h2的酒精,然后将抽出的液体分别加入对方容器中,最终两容器中液体质量相同,整个过程无液体溢出,已知h1:h2=4:7,求h1为多少米?
31.(2024秋•南昌县期末)一个铝球质量为54g,体积为50cm3,(已知ρ铝=2.7×103kg/m3),
(1)试通过计算判断该铝球是空心还是实心?
(2)若是空心的,空心部分的体积是多少?
(3)若在该球空心部分注满某种液体后,球的总质量为84g,则所注液体的密度是多少?
七.综合能力题(共1小题)
32.(2022•水磨沟区校级开学)(1)一个空心铝球,其质量为54g,体积为30cm3,则空心部分的体积为 cm3,若将空心部分注满某种液体后,总质量变为62g,则注入液体的密度是 g/cm3。(ρ铝=2.7×103kg/m3)
(2)为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪,如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号。第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s,汽车在两次接受信号间隔过程中行驶的距离是 m,汽车的速度是 m/s(超声波速度是340m/s)
(3)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
2025初中物理中考复习 第一章 力学 第二讲 质量和密度
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
B
B
D
D
D
C
B
B
A
A
题号
12
13
14
15
答案
D
D
C
D
二.多选题(共5小题)
题号
16
17
18
19
20
答案
AC
BD
AB
AC
BD
一.选择题(共15小题)
1.(2025•汇川区一模)电动飞行汽车的轻量化设计至关重要,碳纤维复合材料是制造电动飞行汽车并实现这一设计的理想材料,这主要是因为碳纤维复合材料的( )
A.密度小 B.比热容大 C.电阻大 D.熔点高
【考点】密度在生产、生活中的应用.版权所有
【分析】碳纤维复合材料具有密度小的物理特性。
【解答】解:碳纤维材料打造机身,是因为碳纤维具有硬度大和密度小的物理特性,所以兼顾了安全性和轻量化,故选:A。
【点评】以电动飞行汽车为背景中,考查了密度的应用,体现了物理知识与高科技的联系,值得我们关注。
2.(2025•济阳区模拟)如图所示,某物理研究小组进行了真空是否传声的研究,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩中的空气,玻璃罩内剩余的空气( )
A.质量减小,密度不变 B.质量减小,密度减小
C.质量不变,密度减小 D.质量不变,密度不变
【考点】密度公式的定性运用;质量的概念与特性.版权所有
【分析】(1)质量是物体本身的一种属性,不随位置、状态、形状、温度的改变而改变;
(2)气态的密度变化情况需根据密度公式进行判断。
【解答】解:用抽气机把罩内部分空气抽出,听到声音变小,这时罩内剩余空气的质量减小,体积不变,根据ρ,密度减小。
故选:B。
【点评】本题考查了质量是物体本身的一种属性,以及气体密度的变化情况,属于基础题型。
3.(2024秋•庄河市期末)下列是对日常生活中一些物理量的估测,正确的是( )
A.一个成熟苹果的质量约1g
B.人体感觉舒适的温度约23℃
C.一只新2B铅笔的长度约为50cm
D.人平静时呼吸一次所用时间约为10s
【考点】质量的估测;温度的估测;常见的长度及估测;时间的估测.版权所有
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、一个成熟苹果的质量约150g,故A不符合实际;
B、人体感觉舒适的温度约23℃,故B符合实际;
C、一只新2B铅笔的长度约为18cm,故C不符合实际;
D、人平静时呼吸一次所用时间约为2s~3s,故D不符合实际。
故选:B。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
4.(2025•东营区校级模拟)在测量某液体的密度时,根据实验数据绘制的液体和烧杯总质量m与液体体积V的关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.该液体的密度与质量成正比
B.体积为60cm3的该液体的质量为100g
C.所用烧杯的质量为20g
D.该液体的密度为1.0g/cm3
【考点】m﹣V图像问题.版权所有
【分析】A.密度是物质的一种特性,其大小与质量和体积无关;
C.由图可知,当液体体积为0即没有液体的质量,即是烧杯的质量;
B.根据图直接可得出该液体体积是60cm3时液体的质量:m=m总﹣m杯;
D.根据图象读出一组数据,利用求出液体的密度。
【解答】解:A、密度是物质的一种特性,其大小与质量和体积无关,故A错误;
C、由图可知,当液体体积为0即没有液体时,纵轴对应的就是烧杯的质量为40g,故C错误;
B、由图可知,液体体积是60cm3时,液体的质量m=m总﹣m杯=100g﹣40g=60g,故B错误;
D、由图可知,液体体积V=60cm3时,质量m=60g,故其密度为:。
故选:D。
【点评】本题考查了密度的计算和密度公式的应用以及密度的特性,从图象中获取有用的信息是关键。
5.(2025•东平县校级一模)下列关于质量和密度的说法中,正确的是( )
A.气体受热后体积会膨胀,密度变大而下降
B.一瓶矿泉水被喝掉一半后,剩余矿泉水的密度变小
C.能装下1kg水的瓶子一定能装下1kg的煤油
D.将一块橡皮泥捏成不同形状,橡皮泥质量不变
【考点】密度公式的定性运用;质量的概念与特性;密度的概念、物理意义及单位.版权所有
【分析】(1)气体有热胀冷缩的性质:温度高的气体密度小,易上升;温度低的气体密度大,易下降。
(2)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,与物质的质量、体积无关。
(3)根据ρ和ρ煤油<ρ水比较1kg煤油和1kg水的体积关系,然后得出能装1kg纯净水的瓶子是否能装下1kg的煤油。
(4)质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系。
【解答】解:A、气体受热后质量不变,体积会膨胀变大,因此密度变小而上升,故A错误。
B、密度是物质本身的一种特性,与物质的质量、体积无关,所以一瓶矿泉水被喝掉一半后,剩余矿泉水的密度不变,故B错误。
C、根据ρ和ρ煤油<ρ水可知,1kg煤油的体积大于1kg水的体积,则能装1kg纯净水的瓶子不能装下1kg的煤油,故C错误。
D、将一块橡皮泥捏成不同形状,橡皮泥所含物质的多少没有改变,所以质量不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查对质量属性、密度特性的理解,以及密度公式的定性运用,属于基础知识考查,难度不大。
6.(2024秋•长春期末)2024年秋季中小学实施了“15分钟课间”,增强了学生体质,丰富了校园生活。下列关于普通中学生的数据符合实际的是( )
A.体温50℃ B.百米跑速度12m/s
C.身高1.65cm D.质量60kg
【考点】质量的估测;温度的估测;常见的长度及估测;速度的估测.版权所有
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A.人的正常体温约为37℃且变化幅度小,故A不符合实际;
B.中学生百米跑速度约为7m/s,12m/s对于中学生来说过快,不符合实际,故B不符合实际;
C.普通中学生身高1.65m左右=165cm,故C不符合实际;
D.中学生的质量可能为60kg,故D符合实际。
故选:D。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
7.(2024秋•河西区期末)如图所示,初秋的一天,小丽乘坐自动扶梯出地铁站。下列相关物理量的估测最接近实际的是( )
A.当天的气温约为44℃
B.扶梯长度约为100cm
C.小丽的质量约为50kg
D.扶梯的上行速度约为20m/s
【考点】质量的估测;温度的估测;常见的长度及估测;速度的估测.版权所有
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A、初秋的气温约为22℃,44℃的天气为极端高温天气,初秋不可能出现,故A不符合实际;
B、扶梯长度约为十米到几十米,故B不符合实际;
C、小丽的质量可能为50kg,故C符合实际;
D、扶梯的上行速度约为0.6~0.7m/s,故D不符合实际。
故选:C。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
8.(2025•无锡模拟)某教具工厂,用密度为8.9×103kg/m3的铜制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体,它们的边长分别是1cm、2cm和3cm,质量检查员称出它们的质量,分别是9.2g、71.2g和230g,质量检查员指出,有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡为废品,则这三个正方体( )
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
C.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
【考点】混合物质的密度计算.版权所有
【分析】先分别算出甲、乙、丙三个正方体的体积;然后用它们的质量除以它们的体积算出它们各自的密度;最后将算得的密度与铜的密度进行比较:相等的为合格品,比铜的密度小的是废品(混入空气,则在相同体积情况下,质量会变小,所以密度会变小),剩下的那一个就是次品,若是次品,说明混入了其他杂质。
【解答】解:
甲的体积:V甲=1cm×1cm×1cm=1cm3,
则甲的密度:ρ甲9g/cm3;
乙的体积:V乙=2cm×2cm×2cm=8cm3,
则乙的密度:ρ乙8.9g/cm3;
丙的体积:V丙=3cm×cm×3cm=27cm3,
则丙的密度:ρ丙8.52g/cm3;
而铜的密度为8.9×103kg/m3=8.9g/cm3,
因为ρ甲>ρ铜 ρ乙=ρ铜 ρ丙<ρ铜,
所以甲是次品、乙是合格品、丙是废品。
故选:B。
【点评】此题考查空心、混合物质的密度计算,难度不大,解答此题的关键是密度公式的熟练运用。
9.(2024秋•浦东新区期末)你身体的质量最接近( )
A.500千克 B.50千克 C.5千克 D.500克
【考点】质量的估测.版权所有
【分析】结合对生活的了解和对质量单位的认识,选出符合实际的选项即可
【解答】解:根据生活常识可知,初中学生的质量在50kg左右,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对质量的估测能力,属于基础题。
10.(2024秋•昆明期末)下列数据最接近生活实际的是( )
A.一个鸡蛋的质量大约是50g
B.正常人心脏约2s跳动1次
C.普通中学生步行的速度约为10m/s
D.一名普通初中学生的身高约为165m
【考点】质量的估测;常见的长度及估测;时间的估测;速度的估测.版权所有
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A.一个鸡蛋的质量大约是50g,故A符合实际;
B.正常人心脏约2s跳动2次,故B不符合实际;
C.普通中学生步行的速度约为1.1m/s,故C不符合实际;
D.一名普通初中学生的身高约为165cm=1.65m,故D不符合实际。
故选:A。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
11.(2024秋•任城区校级期末)分别用铜、铁、铝制成体积相同、质量相等的空心球,比较它们空心部分的体积,哪个最大(ρ铜>ρ铁>ρ铝)( )
A.铜球 B.铁球
C.铝球 D.三个球相同
【考点】空心物质的密度计算.版权所有
【分析】根据铜、铝、铁制成的三个质量、体积都相等的空心球和ρ铜>ρ铁>ρ铝这两个条件,由密度公式变形可分别算出三个球的实心体积,从而比较出三球的空心体积。
【解答】解:已知ρ铜>ρ铁>ρ铝,三个球的质量相同,由知,三种物质的体积关系为V铝>V铁>V铜,又因为三个球的体积相等,空心部分的体积为V空 =V球﹣V物质,所以三个球的空心部分的关系未V铜空>V铁空>V铝空,即铜球的空心部分体积最大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】此题考查学生对密度公式变形的灵活运用,锻炼学生解题的速度,即从公式可直接看出三个实心球的体积大小,从而判断出空心部分的体积;同时锻炼学生的空间想象能力。
12.(2025•夏县模拟)小明住在一间15m2的卧室内。以下与这间卧室内空气的质量最接近的是(空气密度ρ=1.29kg/m3)( )
A.一张试卷 B.一个乒乓球
C.一个篮球 D.一名中学生
【考点】质量的估测.版权所有
【分析】先求出卧室的体积,运用密度公式得到卧室空气的质量。
【解答】解:设小明卧室的高度为3m,则这间卧室内空气的体积V=15m2×3=45m3,这间卧室内空气的质量m=ρV=1.29kg/m3×45m3=58.05kg,与一名中学生质量接近,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查质量的估测,要能够合理估测卧室的高度,能够熟练运用密度公式计算质量。
13.(2024秋•胶州市期末)小明同学在完成探究“同种物质质量与体积的关系”实验操作后,根据测量的数据绘制了如图所示的图象。下列说法错误的是( )
A.甲物质的质量与其体积成正比
B.同质量的甲、乙两种物质,乙的体积较大
C.同体积的甲、乙两种物质,甲的质量较大
D.甲物质组成物体的质量跟体积的比值比乙物质的小
【考点】探究物质的质量与体积的关系.版权所有
【分析】(1)分析图示物质的m﹣V图象,根据图象特点可以看出物体质量与体积的关系。
(2)同种物质,不同状态下,质量与体积的比值不相同,由图像进行分析。
【解答】解:A、由图可知,甲质量与体积是一条过原点的倾斜的直线,故甲物质的质量与其体积成正比,故A正确;
B、由图可知,同质量的甲、乙两种物质,乙的体积较大,故B正确;
同种物质,质量与体积的比值不一定相同,例如:水和冰,质量与体积的比值不相同,故B错误;
CD、当体积V=3cm3时,甲物体的质量为大于乙物体的质量,故C正确;
可见,甲物质单位体积内的质量大于乙物质单位体积内的质量,即甲物质组成物体的质量跟体积的比值比乙物质的大,故D错误。
故选:D。
【点评】信息题是中考经常考查的形式,它体现了数学知识的基础性、工具性;读懂图象,能从图象中迅速确定有用信息,是解决此类问题的关键。
14.(2024秋•天山区校级期末)嫦娥六号从月球带回月壤,月壤的质量( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
【考点】质量的概念与特性.版权所有
【分析】质量是物体的基本属性,它不会物体位置、状态和形状的改变而改变。
【解答】解:嫦娥六号从月球带回月壤,虽然位置发生了变化,但月壤的质量不会改变。
故选:C。
【点评】本题考查了质量的基本特点,属于基础题。
15.(2024秋•河西区期末)如图,我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为7.9g/cm3,其厚度比纸还要薄,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A.“手撕钢”的密度为7.9×10﹣3kg/m3
B.将一片“手撕钢”高温加热变为钢水,其质量变大
C.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
D.“手撕钢”的温度升高时,质量不变,体积变大,密度变小
【考点】密度公式的定性运用;质量的概念与特性;密度的概念、物理意义及单位.版权所有
【分析】(1)1g/cm3=1×103kg/m3;
(2)质量是物体的一种属性,只与所含物质的多少有关,与物体的位置、状态、形状、温度无关;
(3)用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指质量小;
(4)“手撕钢”的温度升高时质量不变,体积变大,根据ρ可知其密度变化。
【解答】解:A.“手撕钢”的密度为7.9g/cm3=7.9×103kg/m3,故A错误;
B.将一片“手撕钢”高温加热变为钢水,其状态改变,但其所含物质的多少没有变化,所以其质量不变,故B错误;
C.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指质量小,故C错误;
D.“手撕钢”的温度升高时,质量不变,体积变大,由得,密度变小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查密度公式的应用,难度一般。围绕新科技,新材料命题,是当今比较热门的命题方向,值得关注。
二.多选题(共5小题)
(多选)16.(2024秋•郸城县期末)如图为甲、乙两种物质的m﹣V图象。下列说法正确的是( )
A.体积为20cm3的乙物质的质量为10g
B.甲物质的密度比乙的密度小
C.甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍
D.甲、乙体积相同时,乙的质量是甲的2倍
【考点】m﹣V图像问题.版权所有
【分析】(1)由图象可知,体积为20cm3的乙物质的质量;
(2)由图知,当体积V=20cm3时,甲、乙两种物质的质量,利用密度公式求甲、乙物质的密度,然后比较;
(3)由m﹣V图象可得质量为10g时甲、乙两种物质的体积,得出质量相同时,甲、乙的体积大小关系;
(4)由m﹣V图象可得体积为20cm3时甲、乙两种物质的质量,得出体积相同时,甲、乙的质量大小关系。
【解答】解:
A、由图象可知,体积为20cm3的乙物质的质量为10g,故A正确;
B、由图知,当体积V=20cm3时,m甲=20g,m乙=10g,
甲物质的密度:ρ甲1g/cm3;
乙物质的密度:ρ乙0.5g/cm3,
可见,甲物质的密度比乙的密度大,故B错误;
C、由m﹣V图象可知,两物质的质量都为10g时,甲物质的体积是10cm3,乙物质的体积是20cm3,可见,甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍,故C正确;
D、由m﹣V图象可知,两物质的体积都为20cm3时,甲物质的质量是20g,乙物质的质量是10g,可见,甲、乙体积相同时,甲的质量是乙的2倍,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了密度公式及其变形公式的应用,分析物体的m﹣V图象得出相关信息是关键。
(多选)17.(2024秋•罗山县期末)甲、乙两种物体的质量和体积的关系图像如图所示,依据图像,下列分析错误的是( )
A.甲图像说明同种物质,质量与体积成正比
B.甲、乙图像不同,说明物质不同,密度一定不同
C.质量相同时,甲的体积大于乙的体积
D.甲的密度是乙的4倍
【考点】m﹣V图像问题.版权所有
【分析】单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度,在图象中取对应的质量和体积,可以得出密度或计算密度;密度是物质本身的一种特性,决定于物质的种类、状态和温度,与质量、体积无关。
【解答】A.甲图象为过原点的倾斜直线,说明同种物质,质量与体积成正比,故A正确,不符合题意;
B.根据图象可知,说明物质不同,密度一般不同,但也存在物质不同,密度相同的例子,例如在常温常压下,冰和蜡的密度一样,故B错误,符合题意;
C.由图象可知,甲、乙的质量相等时,甲的体积大于乙的体积,故C正确,不符合题意;
D.由图象可知,当m乙=8g时,V乙=1cm3,则乙的密度为
当m甲=4g时,V甲=2cm3,则甲的密度为
,乙的密度是甲的4倍,
故D错误,符合题意。
故选:BD。
【点评】本题考查利用m﹣V图像进行简单计算,属于基础题。
(多选)18.(2024秋•合江县期末)如图所示是两种物质的质量与体积图像,下列说法正确的是( )
A.同种物质的密度不随其质量或体积的变化而发生变化
B.当甲、乙的质量相同时,乙物质的体积较小
C.甲、乙两种物质的密度之比是4:1
D.当乙物质的体积为5cm3时,它的质量为8g
【考点】密度公式的变形运用计算质量和体积;m﹣V图像问题.版权所有
【分析】A.从图可知,同种物质的质量与体积成正比;
B.从图中可知,甲、乙质量相同时,甲的体积大;
C.密度等于质量除以对应的体积,求出甲、乙的密度就行说明;
D.密度已求出,质量等于体积乘以密度。
【解答】解:A.从图可知,同种物质的质量与体积成正比,密度是物质的一种特性,它不随质量,体积的变化而变化,故A正确;
B.从图中可知,甲、乙质量相同时,甲的体积大,乙的体积小,故B正确;
C.从图中可知
2g/cm3;
所以1:4
故C错误;
D.乙的体积为5cm3的质量m乙′=V乙′ρ乙=5cm3×2g/cm3=10g,
故D错误。
故选:AB。
【点评】本题考查了密度公式的应用。
(多选)19.(2024秋•庄河市期末) 2024年10月30日,神舟十九号载人飞船成功发射。如图是火箭加速上升和该过程中航天员在舱内的情景,关于该过程下列说法正确的是( )
A.舱内航天员座椅的密度不变
B.火箭上升过程中保持匀速直线运动
C.舱内航天员能听到彼此间说话的声音
D.以载人飞船为参照物,航天员是运动的
【考点】密度的概念、物理意义及单位;声音的传播条件;运动和静止的相对性;匀速直线运动与变速直线运动的概念.版权所有
【分析】密度是物质的一种特性,它表示“同种物质的质量和体积的比值是一定的”这一特征。
火箭加速上升。
声音的传播需要介质。
物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的。
【解答】解:A.密度是物质的一种特性,舱内航天员座椅的密度不变,故A正确;
B.火箭加速上升,速度大小改变,故B错误;
C.舱内有空气,有传声的介质,航天员能听到彼此间说话的声音,故C正确;
D.以载人飞船为参照物,航天员相对于飞船的位置没有发生改变,航天员是静止的,故D错误;
故选:AC。
【点评】本题考查密度的概念及运动与静止的相对性,声音的传播条件。
(多选)20.(2024秋•张店区期末)某同学根据下表所提供的几种物质的密度(常温常压下),得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
密度/kg/m3
物质
密度/kg/m3
水
1.0×103
冰(0℃)
0.9×103
酒精
0.8×103
铝
2.7×103
煤油
0.8×103
铜
8.9×103
A.不同物质,密度一定不同
B.体积相同的冰块和铝块的质量之比是1:3
C.把粗铜丝拉伸成细铜丝,铜丝的质量不变,密度变大
D.能装得下1kg酒精的瓶子,一定能装得下1kg的水
【考点】密度公式的变形运用计算质量和体积.版权所有
【分析】(1)对比表格中酒精和煤油分析;
(2)在体积相同时,物体的质量与密度成正比;
(3)某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度,密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变;
(4)根据瓶子容积相同,结合密度比较相同质量的体积分析。
【解答】解:
A、对比表格中酒精和煤油的密度是相同的,故不同物质,密度不一定不同,故A错误;
B、铝的密度是冰密度的3倍,体积相同的实心铝块和实心冰块,由公式ρ 知,铝的质量是冰的3倍,故B正确;
C、把粗铜丝拉伸成细铜丝,铜丝的质量不变,而物质种类不变,密度不变,故C错误;
D、酒精和水的质量相等,都是1kg,水的密度大于酒精的密度,根据ρ知,1kg酒精的体积大于1kg水的体积,所以,能装得下1kg酒精的瓶子,一定能装得下1kg的水,故D正确。
故选:BD。
【点评】此题考查了密度的特点和公式变形的应用,在比较物体质量或体积大小时,一般运用控制变量法进行分析。
三.填空题(共5小题)
21.(2024秋•盖州市期末)我们北方房间里的暖气一般都安装在房间的下方,制冷用的空调一般都安装在房间的上方,这是因为热空气密度 小于 冷空气密度,热空气向 上 流动。
【考点】密度与温度的关系.版权所有
【分析】热空气的密度小于冷空气,热空气比冷空气轻,轻者向上,重者向下。
【解答】解:空气具有流动性,并且是热胀冷缩的,靠近暖气片的空气首先受热,体积膨胀,密度减小(即热空气密度小于冷空气密度),变得轻了便往上升,同时冷空气向下与热空气混合,这样房间内的空气便开始上下“对流”起来,房间的气温基本平衡,用来制冷的空调正好与暖气片的作用相反,我们需要的是冷空气,空调装在高处才能发挥它的最佳作用。
故答案为:小于;上。
【点评】这是一道与生活实际相联系的问题,很多东西究竟安在哪里好,都是有讲究的,要弄明白里面所运用到的物理知识。
22.(2024秋•自贡期末)某小组同学在“探究物质质量与体积的关系”实验中,根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的m﹣V图像,若三种物质的质量相同,体积最大的是 丙 物质;甲、丙两种物质的密度之比为 4:1 ,若甲物质质量增加3倍,丙物质体积增加4倍时,甲、丙两种物质的密度之比为 4:1 。
【考点】m﹣V图像问题;密度的比值计算.版权所有
【分析】(1)根据图像上质量与体积的关系,取质量相等,比较三种物质的体积大小关系即可;
(2)根据图像上三种物质的质量和体积的数值,应用密度公式ρ计算出密度值,再求比值;
(3)利用密度是物质的特性,分析解答即可。
【解答】解:在图像上,取相同质量时,三种物质体积最大的是丙,最小的是甲;
由图像可知,甲的密度ρ甲1g/cm3;丙的密度ρ丙0.25g/cm3,故甲、丙两种物质的密度之比为1g/cm3:0.25g/cm3=4:1;
密度是物质的特性之一,它不随质量和体积的变化而变化,故甲物质质量增加3倍,丙物质体积增加4倍时,甲、丙两种物质的密度之比为4:1。
故答案为:丙;4:1;4:1。
【点评】本题考查了质量与体积的图像和密度公式的计算,属于中等难度的习题。
23.(2024秋•天山区校级期末)在出版行业,由于纸张的厚薄是均匀的,通常用“克重”(单位面积的质量),又叫做“面密度”来表示纸张的厚薄。同样对粗细均匀的线形材料,我们也常常只考虑其单位长度的质量,又叫做物质的“线密度”。
(1)某纸张密度为0.8×103kg/m3,500张总厚度为5cm,每张纸的厚度为 0.01 cm,其“面密度”为 80 g/m2。该纸张做成的厚度相同、面积不同的A3纸的“面密度” 等于 (填“大于”“小于”或“等于”)A4纸的“面密度”。
(2)生活中常使用截面积为6mm2和10mm2的相同材料的铜导线,它们的密度 相同 (填“相同”或“不同”),“线密度”之比为 3:5 。已知铜的密度为8.9×103kg/m3,有一捆质量为8.9kg、横截面积为10mm2的铜丝,该铜丝的长度为 100 m。
【考点】密度公式的变形运用计算质量和体积.版权所有
【分析】(1)500张纸总厚度为5cm,由此可得每张纸的厚度;结合纸的密度可得其面密度;面密度只与材料密度和厚度有关,与面积无关;
(2)密度是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关,与质量和体积无关;根据V=SL和线密度的定义可得两种铜导线的线密度之比,结合ρ求铜丝的长度。
【解答】解:(1)500张纸总厚度为5cm,由此可得每张纸的厚度:d0.01cm;
由面密度的定义可得,纸的面密度:ρ面=ρ纸d=0.8×103×103g/m3×0.01×10﹣2m=80g/m2;
由ρ面=ρ纸d可知,面密度只与材料密度和厚度有关,与面积无关,故该纸张做成的厚度相同、面积不同的A3纸的“面密度”等于A4纸的“面密度”;
(2)密度是物质的一种特性,与物质的种类、状态有关,与质量和体积无关,截面积为6mm2和10mm2的相同材料的铜导线,它们的密度相同;
根据V=SL和线密度的定义可得,两种铜导线的线密度之比为
ρ线1:ρ线2=ρ铜S1:ρ铜S2=6mm2:10mm2=3:5;
质量为8.9kg铜丝的体积:V0.001m3,
铜丝的横截面积:S=10mm2=1×10﹣5m2,
这捆铜丝的长度:L100m。
故答案为:(1)0.01;80;等于;(2)相同;3:5;100。
【点评】本题考查密度公式的应用和迁移,难度适中。
24.(2024秋•临淄区期末)某医院急诊室的病人需要冰块进行物理降温,将体积为450cm3的水凝固成冰后,冰的质量是 450 g,水凝固成冰后体积增大了 50 cm3。(ρ冰=0.9×103kg/m3)
【考点】密度的简单计算.版权所有
【分析】已知水的体积,利用m=ρV可求出水的质量,由于质量是物质的属性,所以水凝固之后质量不变,再利用即可求出冰的体积,则水凝固成冰后体积增大了ΔV=V冰﹣V水。
【解答】解:已知水的体积V水=450cm3,则水的质量为:m水=ρ水V水=1g/cm3×450cm3=450g,
由于质量是物质的属性,所以水凝固之后质量不变,则m冰=m水=450g,
冰的密度;
冰的体积为:500cm3,
则水凝固成冰后体积增大了ΔV=V冰﹣V水=500cm3﹣450cm3=50cm3
故答案为:450;50。
【点评】本题主要考查学生对密度公式的应用,解题的关键是要知道水凝固之后的质量不变。
25.(2024秋•于洪区期末)在利用如图所示装置探究“声音的传播条件”实验中,逐渐从玻璃罩向外抽气,罩内剩余空气的体积 不变 ,密度 变小 。
【考点】密度公式的定性运用.版权所有
【分析】逐渐抽出玻璃罩中的空气,这时罩内剩余空气的质量减小,体积不变,根据密度公式分析其密度变化。
【解答】解:逐渐抽出玻璃罩中的空气,这时罩内剩余空气的质量减小,体积不变,根据ρ知,密度减小。
故答案为:不变;变小。
【点评】本题考查密度公式的定性运用,属于基础题目,难度不大。
四.作图题(共2小题)
26.(2023春•梁溪区校级期中)如图为大小不同干松木质量和体积的数据对应点,请处理数据画出m﹣v图像。
【考点】m﹣V图像问题.版权所有
【分析】相同状态下的同种物质,密度一定,质量和体积成正比,其m﹣v图像是过原点的一条直线。
【解答】解:根据相同状态下的同种物质,质量和体积成正比,其m﹣v图像是过原点的一条直线,图像是从左到右第一、二、四点在一条直线上,第三点与其它点不在一条直线上,应舍去;处理数据后画出m﹣v图像如下:
【点评】本题考查了处理数据以及画出m﹣v图像的方法,属于基础性题目。
27.(2024春•金山区期末)三个相同的容器甲、乙、丙分别装有质量相等的酒精、水、硫酸。乙容器中水的液面如图所示,请画出甲容器中酒精和丙容器中硫酸的液面。(ρ硫酸>ρ水>ρ酒精)
【考点】密度的简单计算.版权所有
【分析】由密度公式ρ可知,不同物质质量相同时,它们的体积与密度成反比,由于液体的体积不同,分别放入三个相同的容器中,体积小的液面低,据此画出液面。
【解答】解:由题意知,酒精、水、硫酸的质量相同,ρ得,液体的体积V,因为ρ硫酸>ρ水>ρ酒精,
所以三种液体的体积V硫酸<V水<V酒精,
根据乙容器中水的液面,画出甲容器中酒精和丙容器中硫酸的液面,如图所示:
【点评】本题考查了学生对密度公式变形的掌握和运用,要细心,防止因颠倒而出错,难度不大。
五.实验探究题(共2小题)
28.(2025•青山湖区校级模拟)小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 零刻度线 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 左 (选填“右”或“左”)调。
(2)用天平测出空烧杯的质量为16g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为 46 g,酱油的密度为 1.15×103 kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯 装满水 ,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
④则酱油的密度表达式ρ= 。(已知水的密度为ρ水)
【考点】测量液体的密度;有天平、无量筒测密度.版权所有
【分析】(1)天平使用前调节平衡时,要调节平衡螺母,规则是“右偏左调,左偏右调”,即指针向右偏就向左调平衡螺母,指针向左偏就向右调平衡螺母,调左侧的还是右侧的平衡螺母都是可以的;
(2)砝码与游码示数之和是天平所测物体的质量;由图示量筒读出酱油的体积,然后由密度公式可以求出酱油的密度;
(3)在测液体密度时,玻璃容器中的液体向外倒的过程中,容器壁一定要粘液体,所以不能全部倒出,将会带来实验误差,明确对体积测量结果的影响,进一步判断对密度测量结果的影响;
(4)只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和酱油,称量水和酱油的质量,根据体积相等列出等式求出酱油的密度。
【解答】解:(1)调节时将天平放在水平台上,把游码放在标尺零刻度处,指针的位置指在分度盘中央的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调节。
(2)由图甲所示可知,酱油和瓶的总质量:m总=50g+10g+2g=62g,
酱油的质量m=62g﹣16g=46g,
由图乙所示量筒可知,酱油的体积:V=40mL=40cm3,
酱油的密度:ρ1.15g/cm3=1.15×103kg/m3。
(3)小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,导致测量的酱油的体积偏小,由公式ρ知:密度测量结果偏大。
(4)小华不小心将量筒打碎了,没有量筒的情况下,可利用水的密度已知这一条件,用等量替代方法测量酱油的体积,步骤如下:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
则水的质量m水=m1﹣m0,
由ρ可求得,水的体积V,
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
则水的质量m酱油=m2﹣m0,
烧杯内水的体积等于酱油的体积
④则酱油的密度表达式ρ。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)46;1.15×103;(3)偏大;(4)装满水;。
【点评】本题考查了天平的调节、天平读数、量筒读数、求密度,要掌握天平的使用方法、注意事项与读数方法,求出酱油的质量与体积,应用密度公式可以求出酱油的密度。
29.(2024秋•河东区期末)小明帮妈妈洗绿豆时发现绿豆是沉在水底的。他想测量绿豆的密度,于是从家中找到如图所示的器材和足量的水(水的密度为ρ0)。请你从中选用合适的器材,帮他设计一个测量绿豆密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出绿豆密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【考点】设计实验测量密度.版权所有
【分析】题目所给出的器材有电子秤,可测绿豆的质量,但没有量筒测石料的体积,可利用水和空矿泉水瓶,结合密度公式计算出绿豆排开水中的体积,即绿豆的体积,从而计算出绿豆的密度。
【解答】解:(1)实验步骤:
①用矿泉水瓶装适量水,用记号笔标出此时水面位置,用电子秤称出瓶和水的总质量m1;
②把矿泉水瓶中的水倒出一小部分后,再次测出瓶和水的总质量为m2;
③用电子秤称出碗和绿豆的总质量为m3;
④把碗中绿豆慢慢倒入瓶中,直至水面达到标记处,测出此时碗和绿豆的总质量为m4。
(2)倒出水的质量为m水=m1﹣m2,体积为V水;
则绿豆的体积为V绿豆=V水;
倒入瓶中绿豆的总质量为m绿豆=m3﹣m4,
绿豆密度为ρ绿豆•ρ0。
【点评】本题考查的是密度的特殊测量,测出绿豆的体积是关键。
六.计算题(共2小题)
30.(2024秋•涡阳县期末)如图所示,水平桌面上甲、乙两容器的底面积均为0.01m2,甲容器内盛有体积为2×10﹣3m3的水,乙容器内盛有深度为0.3m的酒精。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
(1)求甲容器内水的质量是多少千克?
(2)求乙容器内酒精的质量是多少千克?
(3)在甲容器中抽出深度为h1的水,在乙容器中抽出深度为h2的酒精,然后将抽出的液体分别加入对方容器中,最终两容器中液体质量相同,整个过程无液体溢出,已知h1:h2=4:7,求h1为多少米?
【考点】密度公式的变形运用计算质量和体积.版权所有
【分析】(1)根据ρ计算质量;
(2)根据深度计算条件,根据ρ计算质量;
(3)根据深度得出体积和质量之比,根据质量相等列方程计算。
【解答】解:(1)甲容器内盛有体积为2×10﹣3m3的水,已知ρ水=1.0×103kg/m3,
甲容器内水的质量为;
(2)乙容器内盛有深度为0.3m的酒精,容器的底面积均为0.01m2,乙容器内酒精的体积为
;
所以乙容器内酒精的质量为
;
(3)已知h1:h2=4:7,则有,
甲容器中抽出深度为h1的水,根据密度公式ρ知,则抽出水的质量为
Δm水=ρ水ΔV水=ρ水Sh1;
乙容器中抽出深度为h2的酒精,根据密度公式ρ知,则抽出酒精的质量为
;
将抽出的液体分别加入对方容器中,最终两容器中液体质量相同,则有
m水﹣Δm水+Δm酒精=m酒精﹣Δm酒精+Δm水;
即2Δm酒精﹣2Δm水=m酒精﹣m水;
即
解得h1=0.05m。
答:(1)甲容器内水的质量是2kg;
(2)乙容器内酒精的质量是2.4kg;
(3)在甲容器中抽出深度为h1的水,在乙容器中抽出深度为h2的酒精,然后将抽出的液体分别加入对方容器中,最终两容器中液体质量相同,整个过程无液体溢出,已知h1:h2=4:7,则h1为0.05m。
【点评】本题考查密度公式的应用,属于较难题。
31.(2024秋•南昌县期末)一个铝球质量为54g,体积为50cm3,(已知ρ铝=2.7×103kg/m3),
(1)试通过计算判断该铝球是空心还是实心?
(2)若是空心的,空心部分的体积是多少?
(3)若在该球空心部分注满某种液体后,球的总质量为84g,则所注液体的密度是多少?
【考点】空心物质的密度计算.版权所有
【分析】(1)根据密度公式变形求出此时铝球的实心体积,再与铝球的实际体积50cm3相比较,如果相等,则是实心的,如果实心体积小于实际体积,则是空心的。
(2)用铝球的实际体积减去实心部分的体积就是空心部分的体积。
(3)根据铝球的质量和空心部分注满某种液体后总质量,可求出空心部分液体的质量,然后根据ρ可求得液体的密度。
【解答】解:
(1)由ρ可得,铝球的实心体积:V铝20cm3,
因为V铝<V球,所以铝球为空心;
(2)空心体积为:V空=V球﹣V铝=50cm3﹣20cm3=30cm3;
(3)将空心部分注满某种液体后,液体的质量:m′=m总﹣m球=84g﹣54g=30g,
液体的体积V′=V空=30cm3,
液体的密度:ρ液1g/cm3。
答:(1)此球为空心,
(2)铝球空心体积是30cm3。
(3)液体的密度是1g/cm3。
【点评】题考查学生在真正会利用密度公式解题的基础上,会利用不同的方法解决实际问题的能力,属于较好的题目;注意题中隐含的条件,空心部分体积即为注满液体时液体的体积,还要注意计算时单位的统一。
七.综合能力题(共1小题)
32.(2022•水磨沟区校级开学)(1)一个空心铝球,其质量为54g,体积为30cm3,则空心部分的体积为 10 cm3,若将空心部分注满某种液体后,总质量变为62g,则注入液体的密度是 0.8 g/cm3。(ρ铝=2.7×103kg/m3)
(2)为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪,如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号。第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s,汽车在两次接受信号间隔过程中行驶的距离是 17 m,汽车的速度是 20 m/s(超声波速度是340m/s)
(3)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 1.0×103 kg/m3,若容器中液体体积为10cm3,则容器和液体的总质量为 14.9 g。
液体体积/cm3
5.8
7.9
容器和液体的总质量/g
10.7
12.8
【考点】空心物质的密度计算;回声测距;密度的简单计算.版权所有
【分析】(1)利用密度公式解出铝球中铝的体积,球的体积减去铝的体积就是空心部分体积。注满某种液体之后的质量减去原有质量就是灌入液体的质量,已知某种液体的质量和体积之后利用密度公式可以解出液体密度。
(2)测速仪第一次发出超声波时,经过了0.2s到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也用了0.2s的时间;在第二次发出的信号,在与汽车相遇返回到测速仪时,超声波用了0.15s;这两次汽车与测速仪的距离差就是汽车行驶的距离,再找出行驶这段时间所用的时间(汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇结束。求出这个时间,就是汽车运动的时间),利用速度公式即可得解;
(3)分别求出两次实验中液体的质量之差、液体体积之差,然后由密度公式求出液体的密度;由密度公式的变形公式求出第一次实验时液体的质量,可以求出容器的质量;已知液体密度和体积,可以得到液体质量;已知液体质量和容器质量,可以得到两者的总质量。
【解答】解:(1)由ρ可得,质量为54g的铝球中铝的体积:
V铝20cm3,
则空心部分体积:
V空=V球﹣V铝=30cm3﹣20cm3=10cm3;
将空心部分注满某种液体后,总质量变为62g,即m总=62g;
则注入液体的质量:m液=m总﹣m铝球=62g﹣54g=8g。
注入液体的体积:V液=V空=10cm3;
注入液体的密度:ρ液0.8g/cm3;
(2)第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,所以第一次信号到达汽车的时间为0.2s,
由v可得:汽车与第一次信号相遇时,汽车距测速仪:
s1=v声t1=340m/s×0.2s=68m;
第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s,所以第二次信号到达汽车的时间为0.15s,
汽车与第二次信号相遇时,汽车距测速仪:
s2=v声t2=340m/s×0.15s=51m;
汽车在两次信号的间隔过程中,行驶了:s车=s1﹣s2=68m﹣51m=17m;
这17m共用了:t车=Δt﹣t1+t2=0.9s﹣0.2s+0.15s=0.85s,
所以汽车的车速为:
v车20m/s;
(3)容器的质量不变,则两次实验中液体的质量之差为:
Δm=12.8g﹣10.7g=2.1g,
液体体积之差为:
ΔV=7.9cm3﹣5.8cm3=2.1cm3,
则液体的密度为:ρ1.0g/cm3=1.0×103kg/m3;
所以第一次实验时,液体的质量为m1=ρV1=1.0g/cm3×5.8cm3=5.8g,
容器的质量为m=m总1﹣m1=10.7g﹣5.8g=4.9g;
10cm3液体的质量为m3=ρV3=1.0g/cm3×10cm3=10g,
所以液体和容器的总质量为m总3=m3+m=10g+4.9g=14.9g。
故答案为:(1)10;0.8。(2)17;20;(3)1.0×103;14.9。
【点评】本题主要是考查学生对密度公式、速度公式的灵活运用,注意题中隐含的条件,注满液体时液体的体积和空心部分的体积相等,还要注意计算时单位的统一。
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