内容正文:
第六章 质量和密度
一、单选题
1.下列数据,最接近实际情况的是( )
A.一瓶未开启的矿泉水的质量约为50g
B.成年人正常步行的速度约为1.1m/s
C.人感觉舒适的环境温度约为37℃
D.手机电池的电压为220V
2.如图所示,神舟十三号载人飞船,于北京时间2021年10月16日6时56分,成功对接于天和核心舱径向端口,与此前已对接的天舟二号,天舟三号货运飞船一起构成四舱(船)组合体,3名航天员随后将从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱。“对接天眼”一光学成像敏感器、红外成像光谱仪等设备全部运行正常。下面有关飞船及对接过程说法正确的是( )
A.“对接天眼”的镜头对光线起会聚作用
B.红外线光谱仪是利用红外线的“荧光效应”工作的
C.对接过程中为确保与地面通信的实时畅通,需要利用超声波向地球传递信息
D.货运飞船的制造使用了密度小、耐温差的新材料
3.估测是人们生活能力的一种体现,下列估测符合实际值的是( )
A.一间教室里空气的质量约为0.243t
B.一个初中学生的身高约1.68dm
C.正常人心跳60次所用时间约为120s
D.正常人的体温约为37.8℃
4.同种材料制成的甲、乙、丙三个球体(体积),半径之比为,质量分别为、、。已知其中有一个是空心的,则空心球是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断
5.北京冬奥会运用的技术包含了许多物理知识。下列说法正确的是( )
加油站:氢燃料客车与汽油客车相比,每百公里可少排放的二氧化碳约57.86kg(燃烧1L汽油大约排放二氧化碳2.3kg)。
A.利用干冰汽化吸热的原理来修复磨损的冰面
B.“绿电”包括太阳能发电、生物质能发电和火力发电等
C.氢燃料客车与汽油客车相比,百公里节省汽油大约25.16L
D.比赛服不易划破是利用了复合面料具有较高硬度的特性
6.2021年4月29日11时23分,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱,在海南文昌航天发射场发射升空。长征五号因体格大、力气足被昵称为“胖五”,是目前中国运载能力最大的火箭。为防止大推力发动机工作时燃气管路产生的高温伤及周边电子电器,科研人员利用高性能纳米气凝胶毡,有效地将管路多余的热能限制在管路内部,从而化解难题,对此,以下说法中不正确的是( )
A.高性能纳米气凝胶是很好的导热材料
B.高性能纳米气凝胶具有耐高温的特性
C.发射“胖五”比发射一般的火箭需要更大的推力
D.“胖五”加速升空时,火箭推力大于自身重力
7.小王同学在用水银温度计测量冰水混合物温度时,观察到温度计内的水银液面是逐渐降低的。在此过程中,温度计内水银保持不变的物理量是( )
A.密度 B.体积 C.质量 D.温度
8.关于物体、物质、质量的说法中不正确的是( )
A.物体是由物质组成的 B.物体所含的物质是有多有少的
C.1kg钢材比1kg木材所含的物质多 D.物体所含物质的多少叫作物体的质量
二、填空题
9.现有a、b两个小球,其中一个是空心的,已知两种材料的密度分别为、,两小球质量之比为,体积之比为,则两球平均密度之比_________;若将空心小球空心部分注满水,则该球的总质量与另一个实心球的质量之比为_________。(已知)
10.制造飞机时采用密度 ___________的材料;发射火箭用的推进剂会选用热值较 ___________的燃料。(均选填“大”或“小”)
11.如图所示,现有两个底面积均为正方形的长方体甲和乙放在水平桌面上,其质量相等。若分别沿水平方向切去相同的高度h,则甲和乙剩下的质量______。若分别沿竖直方向切去厚度为后,甲和乙两物体剩余的质量相等,则______(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
12.我们常说的“油比水轻”是指油与水相比,油的______较小。A、B是两个由同种材料制成的正方体,A的质量为2.5kg,棱长为10cm;B的质量为250g,棱长为5cm。若有一个正方体是空心的,则该正方体是______(选填“A”或“B”),其空心部分的体积为______。
13.物体所含________的多少叫做质量。当航天员身着航天服在地面上行走时,航天服很沉重,而当航天员在太空出舱行走时,却感觉航天服轻飘飘的,与在地球上对比,太空中航天服的质量________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验题
14.在“测量水的质量”的实验中,小华填写的实验报告(部分)如下,请完成空格处内容:
______:测量水的质量;
实验器材:______、烧杯、水等;
实验步骤:
(1)将如图仪器放在水平桌面,通电后,按键进行清零;
(2)将空烧杯放于该仪器上,读出空烧杯的质量为20克;
(3)取下烧杯,在烧杯中倒入适量的水,再测出此时的质量,如图所示;
(4)计算出烧杯内水的质量为______克。
15.“神舟六号”的成功发射标志着我国航天技术又迈进了一个新的台阶。宇航员聂海胜和费俊龙及他们随身携带的生活用品借着航天飞船扶摇直上,他们进入太空后在某个位置处于不完全失重状态,聂海胜和费俊龙在升空之前和处于不完全失重状态时对一些生活用品分别进行了测量,测量数据如表格所示。
物品种类及改变形状
瓶装专用水(末开封)(g)
同规格冰块(g)
专用饼干(袋装、未开封)(g)
饮用前
饮用后
熔化前
熔化后
末压碎前
压碎后
升空前
500
300
400
400
250
250
升空后
500
300
400
400
250
250
(1)请你认真分析表格中实验数据你将得到的结论是:当物体的________、________、________发生改变时,物体的质量将________(填“不”或“随着”)改变,同时还会发现物体________发生改变时,其质量会随着改变,所以可以认为质量是物体的物理属性;
(2)有的同学猜想物体的质量可能与物体的温度有关,请你设计一个实验进行验证,写出你的实验方案_______。
四、计算题
16.2021年的哈尔滨冰雕节正如火如荼地开展,小含带回了一只迷你的冰雕小熊,她发现小熊的鼻子是用一块嵌在冰表面的石头做的,且此石块内部形状是多孔蜂窝状的结构。小含刚学了密度的知识,她利用电子秤、溢水杯、量杯等做了相关探究。如图所示,是她做的部分探究记录:装满水的溢水杯的总质量是600g;将迷你小熊冰雕非常迅速地浸没在装满水的溢水杯中,量杯中溢出水的体积是300mL。放入足够长时间后,待冰块熔化完,溢水杯中液面下降,小含称量出此时溢水杯的质量为600g。为了算出吸水石的密度,小含又将量杯中的水再次倒入溢水杯中,使溢水杯的液面刚好与溢水口相平,此时量杯中的水还剩270mL。已知此吸水石大约每36g可以吸收1g的水。为了算出此吸水石的密度,若石头吸水后体积不变,请你帮她计算:(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3)
(1)冰雕小熊的总质量是多少g?
(2)现有一同款大型小熊冰雕在冰雕节进行展览,为了供游客拍照,小熊冰雕整体每个部分被等比例放大,即按成年人体积大小1︰1进行设计,则展览的小熊冰雕质量是多少g?(ρ人=ρ水;m人=60kg)
(3)干燥吸水石块的密度是多少g/cm3?
17.如图甲所示,一个杯子中已经装有的某种液体,打开龙头向杯中继续注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量m与从龙头中流出的液体的体积V的关系如图乙所示。求:
(1)杯子的质量;
(2)该液体的密度。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
A
C
C
A
C
C
1.B
【详解】A.一瓶未开启的矿泉水的质量约为500g,故A不符合题意;
B.成年人正常步行的速度约
故B符合题意;
C.人感觉舒适的环境温度约为23℃,故C不符合题意;
D.手机电池的电压约为3.7V,故D不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】A.“对接天眼”与照相机成像原理相同,镜头是凸透镜,所以对光线有会聚作用,故A正确;
B.根据不可见光的应用可知,紫外线具有“荧光效应”,红外线不具有“荧光效应”,故B错误;
C.声音在真空中不能传播,故C错误;
D.太空是真空,各种辐射多,昼夜温差大,为了满足需要,应该采用耐温性好的材料,故D错误。
故选A。
3.A
【详解】A.一间教室里的容积约200m3,空气密度为1.29kg/m3,空气质量约为
故A符合题意;
B.一个初中学生的身高约1.68m,故B不符合题意;
C.正常人心跳1min约60~70次,心跳60次所用时间约为60s,故C不符合题意;
D.正常人的体温约为36℃~37℃,故D不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】根据体积公式可知甲、乙、丙三个球体积之比为
设甲、乙、丙三个球的体积分别为V,8V,27V,根据密度公式可知甲、乙、丙三个球的密度分别为
故
同种材料密度相等,已知其中有一个是空心的,则空心球是丙球。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】A.利用干冰升华吸热的原理能使液态水凝固,从而修复磨损的冰面,故A错误;
B.“绿电”包括太阳能发电,生物质能发电和火力发电不属于“绿电”,故B错误;
C.每百公里可少排放的二氧化碳约57.86kg,相当于节约汽油的体积为
故C正确;
D.比赛服不易划破是利用了复合面料具有较高的强度,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】AB.高性能纳米气凝胶能有效地将管路多余的热能限制在管路内部,说明有很强的隔热性和耐热性,即具有耐高温的特性,故A不正确,B正确,A符合题意,B不符合题意;
C.长征五号因体格大、力气足被昵称为“胖五”,说明长征五号的质量大,重力大,要想发射“胖五”比发射一般的火箭需要更大的推力,故C正确,C不符合题意;
D.“胖五”加速升空时,说明速度在增大,运动状态发生改变,处于非平衡状态,竖直向上的推力大于竖直向下的重力,故D正确,D不符合题意。
故选A。
7.C
【详解】用水银温度计测量冰水混合物温度时,观察到温度计内的水银液面是逐渐降低,在此过程中温度计内的水银温度随之降低,体积变小,但质量不变,因为质量是物质的一种基本属性。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】A.物体是由物质组成的,这是基本的物理概念,该说法正确,故A不符合题意;
B.不同物体所含物质的数量存在差异,这种差异用质量来体现,所以物体所含的物质有多有少,该说法正确,故B不符合题意。
C.质量是衡量物体所含物质多少的物理量,钢材和木材的质量都是,这意味着它们所含物质的多少是相同的,该说法错误,故C符合题意;
D.根据质量的定义,物体所含物质的多少就叫做物体的质量,该说法正确,故D不符合题意。
故选C。
9.
【详解】[1][2]由可知,两个小球的平均密度之比为
而两个物体实际的密度之比为5:4,若只有一个球是空心的,故b球是空心的。a、b两种材料的体积(即实心部分的体积)之比为
可设a球材料的体积为6V,则b球材料的体积为5V,因两球的体积之比为
则可设a球的体积为6V,b球的体积为10V,由前面计算可知,b球材料的体积为5V,b球空心部分的体积为
故空心球的空心部分与实心部分体积之比为
将空心球的空心部分装满水后,水的体积等于空心部分的体积,a的质量为
b的总质量为
则b球的总质量与实心球a的质量之比为
10. 小 大
【详解】[1]为了减轻火箭自身的质量,箭体应选用密度较小的材料,当体积相同时,密度小的材料,质量小。
[2]火箭发动机应选用热值较大的燃料,在燃料质量相同时,热值大的释放出的热量越多。
11. 小于 大于
【详解】[1]设甲乙的质量均为,高度分别为、。若分别沿水平方向切去相同的高度h,则甲和乙剩下的质量分别为
由图可知,所以甲和乙剩下的质量。
[2]设甲乙的质量均为,长度分别为、,若分别沿竖直方向切去厚度为后,甲和乙两物体剩余的质量相等,则有
由图可知,所以。
12. 密度 B 25
【详解】[1]我们常说的“油比水轻”是指相同体积的油和水,油的质量小于水的质量,根据密度的定义可知,油的密度小于水的密度。
[2]由于A、B均是正方体,A的边长为10cm、B的边长为5cm,所以A的体积
B的体积
A物块的密度
B物块的密度
由于A、B物块是同种材料制成的物块,B正方体物块是空心的,A正方体物块是实心的。
[3]B物块的实心部分的体积
B物块空心部分的体积
13. 物质 不变
【详解】[1]在物理学中,质量是物体所含物质的多少。
[2]质量是物体的固有属性,与物体的形状、物态和所处空间位置无关。所以航天服在太空中感觉轻飘飘,但与在地球上对比,太空中航天服的质量不变。
14. 实验目的 电子秤(电子天平) 23.0
【详解】[1]本实验是测量水的质量,因此实验报告第一行首先应该标明实验目的:测量水的质量。
[2]测量水的质量实验中,测量质量需使用托盘天平,由图可知,本实验用电子秤测量水的质量,以及其他的实验器材,如水,烧杯等。
[3]由(1)(2)步骤可知,空烧杯的质量为20.0g,(3)步骤测量烧杯和水的总质量如图为43.0g,所以烧杯内水的质量为
15. 位置 状态 形状 不 含有物质的多少 见解析
【详解】(1)[1][2][3][4]升空前后是改变了物体的位置,可以从表格数据看到它们的质量都没有变化;冰在熔化前后是改变了它的状态,它的质量都是400g,也没有发生变化;饼干压碎前后是改变了它的形状,它的质量同样也是250g,也没有改变;故在位置、状态、形状等条件改变时,物体的质量是不变的。
[5]对于瓶装水而言,饮用使瓶中所含的水量减少,所以不管升空前后,它的质量都发生了改变,故质量是物体所含物质的多少。
(2)[6]用实验室常见的金属块作为研究对象,选择天平来测质量,用酒精灯给金属块加热,再加一把镊子方便夹取,就可以进行实验了。实验过程中应注意两点:一是金属块的温度不能过高,以免损坏天平盘;二是对温度可以只做定性要求,不做定量记录。
16.(1) 300g;(2) 6×104g;(3) 3.6g/cm3
【详解】解:(1)装满水的溢水杯的总质量是m1=600g;将迷你小熊冰雕非常迅速地浸没在装满水的溢水杯中,量杯中溢出水的体积即冰雕小熊的体积,即
V=V排=300mL=300cm3
待冰块熔化完后溢水杯的质量为m2=600g。量杯中溢出水的质量为
m排=ρ水V排=1g/cm3×300cm3=300g
则冰雕小熊的总质量是
m= m1+ m排- m2=600g+300g-600g=300g
(2)展览的小熊冰雕按成年人体积大小1︰1进行设计,则展览的小熊冰雕体积为
V展览=V人==0.06m3=6×104cm3
因各部分的等比例放大,则有
则展览的小熊冰雕质量是
=6×104g
(3)水的密度比冰的大,冰化成水后质量不变,所以体积减小,同时石块吸水,所以液面下降。再次倒入溢水杯的水的体积为熔化时减小的体积和被吸水的体积之和。为
ΔV=300cm3-270cm3=30cm3
设冰雕中含冰的质量为m冰,则吸水石质量为
m石=m-m冰=300g-m冰
因吸水石大约每36g可以吸收1g的水,则冰熔化后吸水石吸收水的质量为
则再次倒入溢水杯的水的体积为
ΔV==30cm3
将冰的密度和水的密度带入上式,可解得m冰=260g。故吸水石的质量为
m石=300g-260g=40g
冰雕中冰的体积为
V冰=
则吸水石的体积为
V石=300cm3-=
吸水石的密度为
3.6g/cm3
答:(1)冰雕小熊的总质量是300g;
(2)展览的小熊冰雕质量是6×104g;
(3)干燥吸水石块的密度是3.6g/cm3。
17.(1)50g
(2)
【详解】(1)由乙图可知,杯子与的液体的总质量,当注入液体的体积,杯子与液体的总质量,则注入液体的质量
液体的密度
的液体的质量
则杯子的质量
(2)由第一问可知,液体的密度为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$