内容正文:
第六章 质量和密度复习
一、单项选择题(每小题4分,共32分)
1.(2022江苏徐州中考)太空授课时,王亚平用冬奥会吉祥物“冰
墩墩”做演示,冰墩墩从地面被带到太空,它的质量 ( )
A.比在地面时大 B.和在地面时相同
C.比在地面时小 D.变为零
B
解析 物体所含物质的多少叫质量。质量是物体的一种属
性,与物体的空间位置、形状、状态等无关,冰墩墩从地面被
带到太空,位置变了,但质量不变,故选B。
2.【新特色·劳动教育】(2023湖南永州中考)在劳动实践课上,
同学们扛上锄头去菜地挖地种菜,请你估测一把锄头的质量
最接近 ( )
A.1 500 mg B.1 500 g
C.1 500 kg D.1 500 t
B
解析 根据生活经验可知,一把锄头的质量最接近1 500 g,故
选B。
3.【跨学科·日常生活】(2023北京首师大二附期中)关于质量
和密度,下列说法正确的是 ( )
A.无论温度如何变化,物质的密度都不变
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1 kg水的瓶子一定能装下1 kg的酒精
D.“只要功夫深,铁杵磨成针”,此过程中铁杵的密度不变
D
解析 物体的温度发生变化,体积也跟着变化,而物体的质量
不变,所以物质的密度发生变化,故A错误;一瓶矿泉水被喝掉
一半后,质量和体积改变,但是物质的种类和状态不变,因此剩
余矿泉水的密度不变,故B错误;瓶子容积V一定,能装1 kg的
水,若要装下1 kg的其他液体,由V= 可知,需满足ρ液≥ρ水,而ρ酒
精<ρ水,所以不能装下1 kg的酒精,故C错误;密度是物质的固有
属性,不随质量的变化而变化,所以在磨铁杵过程中,铁杵密度
不变,故D正确。故选D。
4.【新特色·安全与健康】(2023北京海淀期末)影视剧中,为了
防止演员受伤,砸向演员的道具石头一般是用泡沫塑料制成
的,将小石块和道具石头分别放在调节好的天平左右盘,横梁
静止后的情景如图所示。下列说法正确的是 ( )
D
A.道具石头的质量比小石块的质量大
B.道具石头的密度比小石块的密度大
C.质量相同时,道具石头的体积比小石块的体积小
D.体积相同时,道具石头的质量比小石块的质量小
解析 如图所示,指针偏向分度盘中线左边,说明道具石头的
质量比小石块的质量小,但道具石头的体积比小石块的体积
大,所以道具石头的密度比小石块的密度小;当它们的质量相
同时,道具石头的体积比小石块的体积大;当它们的体积相同
时,道具石头的质量比小石块的质量小。故选D。
5.(2022北京海淀期末)三个完全相同的杯子中装有体积不同
的水,已知三个杯子中水面高度分别为h1、h2和h3,且h1>h2>h3,
把质量相等的甲、乙、丙三个实心金属球分别放入①、②、
③号杯子中后,水面恰好相平,已知三个实心金属球都浸没在
水中,且均没有水从杯子中溢出,对于甲、乙、丙三个实心金
属球的密度大小的判断,下列说法正确的是 ( )
A
A.甲球的密度最大 B.乙球的密度最大
C.丙球的密度最大 D.三个球的密度一样大
解析 杯子中原来的水面高度为h1>h2>h3,当三个实心金属球
分别放入杯中且都浸没在水中时,三个杯子中水面相平,表明
甲球浸没时水面上升的高度最小,即排开水的体积最小,则甲
球的体积最小,因三个实心金属球质量相同,所以甲球的密度
最大。故选A。
6.(2023北京顺义仁和中学期中)如图所示是甲和乙两种物质
的质量与体积关系图像,下列说法正确的是 ( )
D
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,
乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4∶1
D.体积为5 cm3的乙物质,质量为10 g
解析 密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量和体积
无关,故A错误;由图可知,当甲和乙两物质的质量相同时,乙物
质的体积较小,故B错误;当甲物质的质量m甲=2 g时,V甲=4 cm3,
甲的密度为ρ甲= = =0.5 g/cm3,当乙物质的质量m乙=4 g
时,V乙=2 cm3,乙的密度为ρ乙= = =2 g/cm3,所以甲、乙两
种物质的密度之比为1∶4,当乙的体积为 5 cm3时,乙物质的质
量为m乙'=ρ乙V乙'=2 g/cm3×5 cm3=10 g,故C错误,D正确。故选D。
7.(2023山东淄博中考)由同种金属材料制成的甲、乙两个正
方体,它们的质量分别为180 g和210 g,体积分别为20 cm3和30
cm3。这两个正方体中,如果有一个是实心的,则 ( )
A.甲是实心的,金属材料的密度是7 g/cm3
B.甲是实心的,金属材料的密度是9 g/cm3
C.乙是实心的,金属材料的密度是7 g/cm3
D.乙是实心的,金属材料的密度是9 g/cm3
B
解析 甲、乙两个正方体的密度分别为ρ甲= = =9 g/
cm3,ρ乙= = =7 g/cm3,题中已知制成甲、乙两个正方体
的材料相同,但甲正方体的密度大,说明它是实心的,金属材料
的密度是9 g/cm3。故选B。
8.小红同学利用所学知识,测量一件用合金制成的实心构件中
铝所占比例。她首先用天平测出构件质量为374 g,用量筒测
出构件的体积是100 cm3,已知合金由铝与钢两种材料合成,已
知铝的密度为2.7×103 kg/m3、钢的密度为7.9×103 kg/m3,构件
的体积等于原来两种金属体积之和,则下列分析及计算正确
的是 ( )
A.这种合金的平均密度是5.3×103 kg/m3
B.这种合金中铝的质量是158 g
C.这种合金中铝的质量占总质量的百分比约为57.8%
D.这种合金中铝的体积占总体积的百分比约为20%
C
解析 这种合金的平均密度为ρ= = =3.74 g/cm3=3.74
×103 kg/m3,故A错误;设合金实心构件中钢的体积为V钢,铝的体
积为V铝,因构件的体积等于原来两种金属体积之和,所以构件
的体积为V钢+V铝=100 cm3①,构件的质量为ρ钢V钢+ρ铝V铝=374 g
②,由①②代入数据解得V钢=20 cm3,V铝=80 cm3,则合金中铝的质量为m铝=ρ铝V铝=2.7 g/cm3×80 cm3=216 g,故B错误;合金中铝的质量占总质量的百分比为 = ≈57.8%,故C正确;合金中铝的体积占总体积的百分比为 = =80%,故D错误。故选C。
二、多项选择题(每小题5分,共20分。每题全选对得5分,选对
但不全得3分,有错选不得分)
9.关于物质密度知识的应用,下列说法正确的是 ( )
A.制造飞机应选用密度小、强度大的材料,能减小飞机的质量
B.勘探人员常利用密度来鉴别矿石的种类
C.影视拍摄中常利用密度大的材料做道具,因为能体现真实性
D.北方地区房间里的暖气片一般都装在窗户的上面
AB
解析 为减小飞机的质量,由ρ= 可知,物质的体积相同时,密
度越小,质量就越小,所以制造飞机选用密度小的材料,故A正
确;密度是物质本身的一种特性,不同物质的密度一般不同,所
以勘探人员常用物质密度鉴别矿石种类,故B正确;由m=ρv可
知,物质的体积相同时,密度越小,质量就越小,所以为了演员的
安全,应选择密度比较小的材料做道具,故C错误;暖气片对空
气进行加热时,空气受热体积膨胀,密度减小,故热空气会上升,
冷空气会下降,因此要对整个房间加热,暖气片需装在室内窗
户下方,故D错误。故选A、B。
10.(2024北京西城期末)小丽在瓶子中多次装入某种液体,直至把容器装满。她测出了每次装入液体的体积V及液体和瓶子的总质量m,记录的部分实验数据如表。下列判断正确的是 ( )
ACD
V/cm3 10 20 30 40 50 ①
m/g 36 47 58 69 80 85.5
A.瓶子的质量为25 g B.表中①处数据应为60
C.液体的密度为1.1 g/cm3 D.该瓶子能装下55 g的水
解析 设瓶子的质量为m0,液体密度为ρ,根据题意有m=m0+
ρV,把表格中前两组数据代入得,36 g=m0+ρ×10 cm3,47 g=m0+ρ
×20 cm3,解得m0=25 g,ρ=1.1 g/cm3,故A、C正确;把m=85.5 g代
入,解得V= = =55 cm3,故B错误;该瓶子可装液
体55 cm3,则装水的体积也可达到V水=55 cm3,可得质量为m水=ρ
水V水=1 g/cm3×55 cm3=55 g,故D正确。故选A、C、D。
11.某同学通过实验测量某种液体的密度,他用天平测量液体
和烧杯的总质量m,用量筒测量液体的体积V。图甲是该同学
根据多次测量的数据绘制的m-V图像,图乙是他某次测量的液
体体积。则 ( )
ACD
A.空烧杯的质量为140 g
B.空烧杯的质量为90 g
C.该液体密度为0.9 g/cm3
D.图乙中液体质量为54 g
解析 由图甲可知,当液体的体积V1=20 cm3时,烧杯和液体的
总质量为158 g,由密度公式可得m杯+ρ液V1=158 g①,当液体的
体积V2=120 cm3时,烧杯和液体的总质量为248 g,同理可得m杯
+ρ液V2=248 g②,联立①②,解得ρ液=0.9 g/cm3,m杯=140 g,由图乙
可知液体的体积为V3=60 cm3,由密度公式可得液体质量m=ρ液
V3=0.9 g/cm3×60 cm3=54 g。故选A、C、D。
12.如表是部分物质的密度,小刚由此提出了对密度的一些看
法,不正确的是 ( )
常温常压下部分物质的密度/(kg/m3)
水 1.0×103 冰 0.9×103
水银 13.6×103 干松木 0.4×103
酒精 0.8×103 铜 8.9×103
煤油 0.8×103 铝 2.7×103
①冬天室外的水管被冻裂,是因为水结冰后质量不变,密度变
小,体积变大了
②利用密度一定可以鉴别物质
③同种物质的密度一定相同,不同种物质的密度一定不同
④质量和体积相同的空心铜球和铝球,铜球的空心体积较大
A.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有②④正确 D.只有②③正确
答案 ACD
解析 ①由表中数据可知,水的密度大于冰的密度,根据ρ=
可知,水结冰后质量不变,密度变小,体积变大了,所以冬天室外
的水管容易被冻裂,故①正确;②③由表中数据可知,不同物质
的密度一般不同,也有部分物质的密度相同,例如酒精和煤油,
所以不一定可以鉴别不同物质,同种物质的密度与状态有关,
冰熔化成水之后,密度变大了,故②③错误;④由表中数据可知,
铜的密度大于铝的密度,质量相同时,由V= 可知,铜球中铜的
体积小于铝球中铝的体积,两球体积相同,由V空=V球-V材料可知,
铜球的空心体积较大,故④正确。故选A、C、D。
三、实验解答题(共22分)
13.(2024北京清华附中期中)(10分)为了测量某种液体的密度,
小芊同学进行了如下实验和操作。
(1)将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻度线处。横梁静止时,指针的位置如图甲所示。为使横梁在水平位置
平衡,应将平衡螺母向______移动。
(2)把装有适量该液体烧杯放在调节好的天平的左盘中,当右
盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,天平
横梁再次水平平衡,则烧杯和液体的总质量为___________g。
(3)将烧杯中的部分液体倒入量筒,如图丙所示,则量筒中液体
的体积为__________cm3。
60
152
右
(4)测得烧杯和剩余液体的质量为80 g,根据实验数据计算液
体的密度为___________kg/m3。
(5)在步骤(3)中将部分液体倒入量筒中后,会有一些液体附着
在烧杯的侧壁上,这会使步骤(4)中的液体密度计算结果
_______(选填“大于”“小于”或“等于”)真实密度值。
等于
1.2×103
解析 (1)图甲中指针左偏,平衡螺母需向右调节,使横梁水平
平衡。(2)标尺的分度值为 0.2 g,则烧杯和液体的总质量为m总
=100 g+50 g+2 g=152 g。(3)图乙中量筒的分度值为2 mL,液
体的体积V=60 mL=60 cm3。(4)量筒中液体的质量m=m总-m剩=
152 g-80 g=72 g,液体的密度为ρ= = =1.2 g/cm3=1.2×103
kg/m3。(5)根据测量步骤可知,在步骤(3)中将部分液体倒入量
筒中后,会有一些液体附着在烧杯的侧壁上,附着的液体包含
在剩余液体里,不会影响倒出去的液体质量,所以步骤(4)中液
体密度的计算结果等于真实密度值。
14.【新中考·开放性设问】(2024天津中考)(12分)喜欢篆刻的
津津同学购买了一块练习用的印章石料,他想知道这块石料
的密度,于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、
足量的水(水的密度为ρ0)。请你从中选用合适的器材,帮他设
计一个测量该石料密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出石料密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
解析 (1)选择的器材:电子秤、记号笔、空玻璃杯、细线和
水。实验步骤:①用电子秤称出印章石料的质量m1;②将盛有
适量水的玻璃杯放到电子秤上,称出其总质量m2;③用细线系
住石料浸没在水中,用记号笔标出此时水面位置,取出石料,向
玻璃杯中加水至标记处,称出总质量m3。
(2)后来加入水的质量为m水=m3-m2,体积为V水= = ,则
石料的体积为V石料=V水= ,石料密度的数学表达式为ρ石料
= = = ρ0。
四、科普阅读题(10分)
15.【新特色·中华优秀传统文化】(2023北京大兴期末)请阅
读《青铜器的“模”与“范”》并回答问题。
青铜器的“模”与“范”
方块汉字蕴含着极有韵味的中华文化,每个字都有出处,每个
词皆有来历。“模范”这个词的起源几乎与中华文明史等
同,其实“模”与“范”是不同的器具。
在古代铸造青铜器时,首先要塑一个实心的泥模,泥模上
雕有花纹(如图A)。然后用这个泥模翻出泥质的外范,这个外
范上面就有了花纹(如图B)。再将最初制作的实心泥模表面
刮去一层做内范(如图C),刮去的厚度就是所铸青铜器的厚
度。内、外范经过阴干、入窑焙烧两道工序,形成不易变形
的陶范。将内、外陶范合在一起,留出注入液体的浇口,外面
用一层泥加固(如图D),这个过程称为合范。对陶范进行预热
后,从浇口浇铸青铜熔液,待青铜熔液冷却后,打碎外范、掏出
内范,一件青铜器就诞生了(如图E)。这种方法称为范铸法。
古人为了追求更为细致、精美的艺术效果,又发明了熔模法铸造青铜器。先以泥制作出内范,在其外部贴蜡。将蜡雕刻
成所需制作的青铜器的形状,成为蜡模。外部再以泥填充加
固,制成外范。通过加热使蜡质熔化,倒出后形成空腔。再向
空腔内注入青铜熔液,凝固冷却后,打去填充的泥范,便可得到
与蜡模相同的青铜器。1978年出土的云纹铜禁(如图F所示)
是春秋中期的青铜器,其工艺精湛复杂,通高28.8 cm,器身长10
3 cm,宽46 cm,质量95.5 kg,呈长方形,它就是用熔模法铸造而
成的。
几千年来,“模”与“范”成为人们铸造钱币、器物的
规范模具。今天,模范引申为值得学习与效仿的榜样。
(1)“范铸法”工艺的主要步骤:做泥模、做外范、________、合范、浇铸成型。
做内范
(2)用“熔模法”铸造青铜器时,会得到与蜡模相同的青铜器,
“相同”是指两者的_______相同。
(3)假定铸造“云纹铜禁”的青铜的密度是9.55×103 kg/m3,蜡
的密度是0.9×103 kg/m3。则用“熔模法”铸造“云纹铜禁”
时,制作蜡模所用蜡的质量至少是_________kg。
9
体积
解析 (1)“范铸法”工艺主要有五个步骤,按顺序依次为做
泥模、做外范、做内范、合范、浇铸成型。(2)用“熔模
法”铸造青铜器时,铸出的青铜器体积与蜡模相同。(3)因为
青铜器的体积和蜡模体积相同,由ρ= 得V= = ,蜡的质
量为m蜡= = =9 kg。
五、计算题(每题8分,共16分)
16.【新特色·国防教育】(2023北京西城期末)我国自主研发
的新一代隐形战斗机歼-20,其利用高性能碳纤维复合材料,提
高了耐腐蚀等性能,同时减小了自身质量。若将一个体积为0.
02 m3的钢制零件替换成碳纤维复合材料零件,在体积不变的
情况下,质量减少了122 kg。(ρ钢=7.9×103 kg/m3) 求:
(1)碳纤维复合材料零件的质量;
(2)此碳纤维复合材料的密度。
解析 (1)钢制零件的质量
m钢=ρ钢V=7.9×103 kg/m3×0.02 m3=158 kg,碳纤维复合材料零件
的质量m复合=m钢-Δm=158 kg-122 kg=36 kg。
(2)此碳纤维复合材料的密度ρ复合= = =1.8×103kg/m3。
17.(2025广西防城港期末)已知铝的密度为2.7×103 kg/m3,小明
的父亲外出时买了一个用铝材料制造的球形艺术品,用天平
测得此球的质量是540 g,体积为300 cm3。
(1)请通过计算说明此球是实心还是空心的。
(2)若是空心的,则空心部分的体积为多少?
(3)若在空心部分注满某种液体后,球的总质量为0.63 kg,则该
液体的密度是多少?
解析 (1)此球的质量是540 g,体积为300 cm3,由ρ= 得,铝球
中铝的体积是V铝= = =200 cm3<300 cm3,所以此球
是空心的;(2)空心部分的体积V空=V球-V铝=300 cm3-200 cm3=10
0 cm3;(3)注满某种液体后,球的总质量是m总=0.63 kg=630 g,该
液体的质量m液=m总-m=630 g-540 g=90 g,该液体的密度ρ液=
= =0.9 g/cm3。
$$