内容正文:
第六章 质量和密度
第四节 密度与社会生活
密度的应用
1.【新课标·科学思维】(2024北京通州期中)三个完全相同的
烧杯中装有体积相同的液体,将质量相等的实心铝块、铜块
和铅块分别放入这三个烧杯中(ρ铝<ρ铜<ρ铅),金属块浸没于液体
中,且不与液体反应,液体不溢出,液面最低的是 ( )
C
A.放入铝块的杯子 B.放入铜块的杯子
C.放入铅块的杯子 D.无法判断
解析 因为m铅=m铜=m铝,ρ铝<ρ铜<ρ铅,所以V铝>V铜>V铅,金属块浸
没于液体中,则金属块排开液体的体积与金属块的体积相同,
所以放入铝块的杯子液面最高,放入铅块的杯子液面最低。
故选C。
2.(2023海南中考)今年海南荔枝大丰收。小海想知道荔枝的
密度,他把一个质量为22 g的荔枝放入盛满水的溢水杯中,溢
出水的质量为20 g,如图所示。该荔枝的体积为_______cm3,密
度为___________kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)。
1.1×103
20
解析 荔枝浸没,排开水的体积即荔枝的体积,故荔枝的体积
为V= = =2×10-5 m3=20 cm3;荔枝的密度ρ荔枝=
= =1.1 g/cm3=1.1×103kg/m3。
3.(2023山东东营中考)如图是a、b两种液体的质量与体积的
关系图像,由此可知,b液体的密度等于__________kg/m3;相同
质量的a、b两种液体,_______的体积较小。
a
0.8×103
解析 根据图像中的信息,b的密度为ρb= = =0.8 g/cm3
=0.8×103kg/m3;当a、b的质量都是40 g时,a的体积是40 cm3,b
的体积是50 cm3,所以相同质量的a、b两种液体,a的体积较小。
4.小宁参加全省物理知识比赛荣获一枚奖牌,他想知道这枚奖
牌是不是纯铜制成的,于是,他用天平和量筒测出该奖牌的质
量和体积分别为28.8 g和4 cm3,并算出该奖牌的密度为_______
g/cm3,小宁通过查密度表知道,铜的密度为8.9×103 kg/m3,由
此他推断该奖牌_______(选填“是”或“不是”)由纯铜制
成的。
不是
7.2
解析 奖牌的密度ρ= = =7.2 g/cm3=7.2×103 kg/m3,而铜
的密度为8.9×103 kg/m3,所以该奖牌不是由纯铜制成的。
5.【跨学科·日常生活】(2024北京五十七中期中)生活处处有
物理。小明把一个容积为V的玻璃瓶装满水,拧紧瓶盖后放入
冰箱的冷冻室内,几天后打开冰箱时发现玻璃瓶被“冻裂”
了(如图所示),请你利用所学物理知识并通过计算分析,解释
此现象。(冰的密度ρ冰=0.9 g/cm3)
解析 容积为V的玻璃瓶装满水后,水的质量为m水=ρ水V,水结
冰后质量不变,即m冰=m水=ρ水V,又因为m冰=ρ冰V冰,则结冰后,冰的
体积为V冰= = V,因为ρ水>ρ冰,则V冰>V,即结冰后,体积变大,
玻璃瓶被“冻裂”。
6.(2025山东鱼台月考)小银同学用天平称出一颗铁球质量为7
11 g,将该铁球浸没在盛有水的量筒中,测得铁球的体积为100
cm3。(已知ρ铁=7.9×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
(1)求该铁球空心部分的体积。
(2)若在空心部分注满酒精,求该铁球的总质量。
解析 (1)该球实心部分的体积V铁= = =90 cm3,空
心部分的体积V空=V-V铁=100 cm3-90 cm3=10 cm3。
(2)空心部分注满酒精,酒精的质量为m酒精=ρ酒精V空=0.8 g/cm3×1
0 cm3=8 g,该铁球的总质量m总=m铁+m酒精=711 g+8 g=719 g。
7.【跨学科·日常生活】(2024山东枣庄中考改编,★☆☆)密度
与生活联系非常紧密,关于密度的一些说法正确的是 ( )
A.1 kg的铁块比1 kg的棉花的质量大
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.航空器材常采用强度高、密度大的新型材料
D.一旦发生火灾,受困人员常弯腰撤离,是因为烟雾温度高、
密度小,向上方聚集
D
解析 1 kg的棉花和1 kg的铁块的质量相同,故A错误;利用密
度可以鉴别物质,但也有一些不同物质的密度是相同的,例如
冰和石蜡,故B错误;制作航空器材时,为在其体积不变的情况
下质量尽可能轻一些,通常采用强度高、密度小的材料,故C
错误;发生火灾时,烟雾温度较高、密度较小,会大量聚集在房
间上方,所以受困人员逃生时,应弯腰甚至爬行撤离,故D正
确。
8.(2025广东珠海期末,★☆☆)卖散装米酒和酱油的商店,用图
示的竹筒状容器来量取米酒或酱油,当装满对应的商品时,两
个容器内液体的质量相同,已知ρ米酒=0.9 g/cm3,ρ酱油=1.2 g/cm3。
下列说法正确的是 ( )
D
A.甲容器是量取米酒的
B.甲容器装满米酒或酱油,质量相同
C.若两个容器均装满酱油,质量相同
D.甲容器的容积与乙容器的容积之比是3∶4
解析 当装满对应的商品时,两个容器内液体的质量相同,根
据V= 可得,相同质量的酱油和米酒的体积之比为V酱油∶V米酒
=ρ米酒∶ρ酱油=0.9 g/cm3∶1.2 g/cm3=3∶4;由图可知,甲容器的容
积小,乙容器的容积大,故甲容器是量取酱油的,且甲、乙的容
积之比是V甲∶V乙=V酱油∶V米酒=3∶4,故A错误,D正确。甲容器
的容积一定,装满米酒或酱油时,由于二者的密度不同,由m=ρ
V可知,酱油与米酒的质量不同,故B错误。两个容器的容积不
同,两个容器均装满酱油时,由m=ρV可知,两容器中酱油的质
量不同,故C错误。故选D。
9.【跨学科·工程实践】(2024吉林长春中考,★★☆)(多选)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7.9 g/cm3,但厚度只有0.01
5 mm,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”的厚度为15 nm
B.2 m2“手撕钢”的质量为237 g
C.“手撕钢”的温度升高时质量不变,密度变小
D.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
BC
解析 “手撕钢”的厚度为0.015 mm=1.5×104 nm,A错误;
“手撕钢”的密度ρ=7.9 g/cm3=7.9×103 kg/m3,2 m2的“手撕
钢”的体积V=1.5×10-5 m×2 m2=3×10-5 m3,则其质量m=ρV=7.9
×103 kg/m3×3×10-5 m3=0.237 kg=237 g,B正确;因为质量是物体
的一种属性,所以“手撕钢”温度升高时质量保持不变,但温
度升高时“手撕钢”会膨胀,体积变大,故密度会变小,C正确;
“轻”是指质量小,用“手撕钢”做的手术刀拿在手里感觉
手术刀的质量小,D错误。
10.(2024北京五十七中期中,★★☆)(多选)三个质量和体积均
相等的铁球、铜球和铅球,已知金属材料的密度为ρ铁=7.9×103
kg/m3,ρ铜=8.9×103 kg/m3,ρ铅=11.3×103 kg/m3,下列叙述正确的
是 ( )
A.三个金属球一定都是空心的
B.铅球一定是空心的
C.铁球可能是实心的
D.三个金属球至少有2个是空心的
BCD
解析 因铁球、铜球和铅球的质量相等,且ρ铁<ρ铜<ρ铅,由ρ=
的变形式V= 可知,三个球的实心体积为V铁>V铜>V铅,又因三
个球的体积相等,所以,铜球和铅球一定是空心的,铁球可能是
实心的,也可能是空心的。故选B、C、D。
11.(2025北京顺义期中,★☆☆)甲、乙两种物体的质量和体
积的关系图像如图所示。由图像可知,甲物体的密度是______
g/cm3,甲物体的密度_______(选填“大于”“小于”或“等
于”)乙物体的密度,请根据图像知识,判断当甲物体的体积V=
7 cm3时,甲物体的质量m=_______g。
14
小于
2
解析 由图像可知,甲物体的密度是ρ甲= = =2 g/cm
3。由图可知,当甲、乙体积相同时,甲的质量小于乙的质量,由
ρ= 得,甲物体的密度小于乙物体的密度。由ρ= 得,当甲物
体的体积V=7 cm3时,甲物体的质量m=ρ甲V=2 g/cm3×7 cm3=14 g。
12.(2024北京房山期中)某同学要测量一卷粗细均匀的铜线的
长度,已知铜线的横截面积S=5×10-3 cm2,铜的密度ρ=8.9 g/cm3,
他的主要实验步骤如下:
①用天平测出这卷铜线的质量m;
②计算出这卷铜线的长度L。
请完成下列问题:
(1)画出本次实验数据的记录表格。
答案 如表所示
铜线的质量m/g 铜线的长度L/cm
(2)测量铜线质量时,天平水平平衡后,右盘中砝码的质量和游
码的位置如图所示,则该卷铜线的质量m=_______g,铜线的长
178
度L=___________cm。
4×103
解析 (1)由实验步骤①②可知,测量出铜线的质量后,根据V=
求出铜线的体积,再根据L= 求出铜线的长度,故实验数据
记录表格需要记录一个测量量“铜线的质量”和一个计算量
“铜线的长度”;(2)该卷铜线的质量m=100 g+50 g+20 g+5 g+
3 g=178 g;该卷铜线的体积V= = =20 cm3,铜线的长
度L= = =4×103 cm。
$$