内容正文:
第三节 密度
一、密度概念的建立(探究物质特性)与密度单位及其换算(5题)
二、对密度及公式的理解(17题)
三、利用密度知识进行相关计算及应用(33题)
一、密度概念的建立(探究物质特性)与密度单位及其换算(5题)
1.请在下面数字后面填上适当的单位:一只苹果的质量约为0.15_____;一桶色拉油的体积约为5_____;空气的密度是1.29_____。
【答案】kg L
【解析】一只苹果的质量约为150g=0.15kg。
一桶色拉油的体积约为5dm3=5L。
密度的国际单位是,空气的密度较小,约为
。
2.(2023·怀化)单位换算:7.9×103kg/m3= ______g/cm3。
【答案】7.9
【解析】密度单位换算
。
3. 如图是小明探究质量与体积关系时绘制的甲、乙两种液体质量与体积的关系图像,由图像可知,甲、乙两液体的密度之比是 _____,如果将乙液体换成酒精,则它的质量与体积关系图像应在 _____(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区。(ρ酒精=0.8g/cm3)
【答案】3:2;Ⅲ。
【解析】由图像可知,当m甲=m乙=6g时,V甲=4cm3,V乙=6cm3,则甲、乙两种液体的密度分别为,;
甲、乙两液体的密度之比是 ;
酒精的密度ρ酒精=0.8g/cm3<ρ乙
根据可知,质量相同时,酒精的体积大于乙液体的体积,酒精的质量与体积关系图像应在Ⅲ区。
4. 为了研究物质某种特性,某同学测得四组数据,填在下列表中:
实验次数
物体
质量/g
体积/cm3
质量/体积/g·cm-3
1
铝块1
54
20
2.7
2
铝块2
108
40
2.7
3
松木1
108
216
4
松木2
10
20
0.5
(1)将上表空格处填写完整;
(2)比较第 两次实验数据,可得出结论:同一种物质,质量与体积的比值相同;
(3)比较第1、4两次实验数据,可得出实验结论是 。
【答案】(1)0.5 (2) 1、2或者3、4 (3)不同物质的质量和体积的比值一般不同
【解析】(1)由表格数据可得,松木1的质量与体积的比值为
所以表格空格处应该填0.5。
(2)由表格数据可知,1与2为同一种物质,其质量与体积比值相同,都为2.7g/cm3;3与4为同一种物质,其质量与体积比值相同,都为0.5g/cm3。
(3)第1、4两次实验,体积相同的铝块和松木,其质量不同,故质量与体积的比值不同,因此可以得出结论:不同物质的质量和体积的比值一般不同。
5. (2025山东济南一模)在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着___________,直到指针指在分度盘的中央刻度线;
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据做出了如图丙所示的关系图像。从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值______;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般_______。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度;
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是________。
A.铁比木头的质量大 B.相同体积的铁比木头的质量大
C.铁比木头的密度大 D.相同质量的铁比木头的体积小
【答案】 (1)移动游码 (2)相同 不同 (3) BC
【解析】(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的中央刻度线的左侧;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的中央刻度线的右侧;根据天平的使用,此时,应先取下质量最小的砝码,接着移动游码,直到指针指在分度盘的中央刻度线。
(2)从图像可知,单独观察三个组中的任何一个组,同一物质是一条过原点的倾斜的直线,所以,同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值相同;对比三个组,不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般不同。
(3)密度是物质的属性,不同物质的密度一般不同,铁这种物质比木头这种物质的密度大,我们通常说“铁比木头重”,其含义是体积相同的铁和木头相比,铁的质量比木头的质量大,反映了铁的密度比木头的密度大,故AD不符合题意,BC符合题意。故选BC。
二、对密度及公式的理解(17题)
6.铅球一般由铁制成外壳,中心填入固体铅。这是因为铅与铁的物理属性相比( )
A.密度大 B.硬度大 C.弹性好 D.质量大
【答案】A
【解析】ABCD.铅球一般由铁制成外壳,中心填入固体铅,铅与铁相比,主要利用铅的密度比铁大,相同体积下,铅的质量大,而中心填入固体铅,并不是利用金属的硬度和弹性,且铁的硬度大弹性好,故BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
7. 国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量,因为碳纤维材料具有较小的( )
A. 弹性 B. 密度 C. 硬度 D. 导热性
【答案】B
【解析】飞机体积是不变,机身质量减小,根据可知,飞机的密度较小,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
8. (2024海南)铁杵磨成针,请问一根针相对于一根铁,不变的是( )
A. 形状 B. 质量 C. 体积 D. 密度
【答案】D
【解析】ABC.铁杵在磨制过程中,所含物质变少,所以形状变小、质量变小、体积变小,故ABC均错误;
D.密度是物质的特性,物质种类没有变化,故铁杵在打磨过程中密度不变,故D正确。
故选D。
9.密度定义式由于写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”。下列关于该公式的说法中正确的是( )
A.同种物质的密度与物体的质量成正比
B.由公式可知物质的密度由其质量与体积共同决定
C.对于同种物质组成的不同物体,物体的质量与体积成正比
D.密度是物质的特性之一,只要物质种类不变,任何条件下它的密度都不改变
【答案】C
【解析】AB.密度是物质的一种特性,与物质的质量、体积无关,故AB错误;
C.对于同种物质组成的不同物体,质量越大体积越大,物体的质量与体积成正比,故C正确;
D.密度是物质的一种特性,同种物质的密度随温度、状态的变化而变化,故D错误。
故选C。
10. 关于密度公式,下列说法中正确的是( )
A.ρ与m成正比 B.ρ与V成反比
C.对于同一种物质而言,m与V成正比 D.以上说法均正确
【答案】C
【解析】密度是物质本身的一种属性,它不随物体质量和体积的改变而变化,故C正确,ABD错误。故选C。
11. 下列对某种物质的密度的理解,正确的是( )
A.物质的密度跟它的质量成正比
B.物质的密度跟它的体积成反比
C.物质的密度跟质量成正比,同时跟体积成反比
D.物质的密度跟它的质量和体积无关
【答案】D
【解析】ABC.同种物质的密度是保持不变的,并不会随质量而改变,故ABC错误;
D.密度是物质的一种特性,不随体积和质量而改变,故D正确。故选D。
12. (2025山东枣庄一模)关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A. 同种物质组成的物体,其密度与质量成正比
B. 水密度是,表明的水质量是
C. 一块冰全部熔化成水后,质量变小
D. 嫦娥五号返回舱从月球带回1731g月球土壤样品返回地球,土壤样品质量不变
【答案】D
【解析】A.密度是物质的一种特性,与物体质量和体积无关,同种物质组成的物体密度相同,故A错误;
B.水的密度是1.0×103kg/m3,表明1m3的水质量是1.0×103kg,故B错误;
C.一块冰全部熔化成水后,状态改变,质量不变,故C错误;
D.质量是物体的一种属性,不随物体位置、形状、状态和温度变化,嫦娥五号返回舱从月球带回1731g月球土壤样品返回地球,样品的位置发生变化,质量不变,故D正确。故选D。
13.关于密度,下列说法中正确的是( )
A.由密度公式可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物质的特性,与物质的种类和状态有关
C.一瓶纯净水喝掉一半,剩余水的密度也变成原来的一半
D.氧气瓶内的氧气用掉一半后氧气的密度不变
【答案】B
【解析】ABC.密度是物质的一种特性,密度与物体的质量和体积无关,与物体的种类、状态和温度有关,所以一瓶纯净水喝掉一半,剩余水的密度不变,故AC错误,B正确;
D.将氧气瓶内的氧气用掉一半,则瓶内氧气的质量变为一半,但由于剩余的氧气仍能充满氧气瓶,氧气的体积不变,根据
,
剩下氧气的密度减小为原来的一半,故D错误。
故选B。
14. 阅读图表信息判断下面的说法,其中正确的是( )
常温常压下部分物质的密度/(kg•m﹣3)
金
19.3×103
水银
13.6×103
钢、铁
7.9×103
纯水
1.0×103
冰(0℃)
0.9×103
植物油
0.9×103
干松木
0.5×103
酒精
0.8×103
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C.同种物质在不同状态下,其密度一般不同
D.不同物质的密度一定不同
【答案】C
【解析】A、水银是液体,但它的密度比铜和铝的密度都大,故A错误;B、体积相同的植物油和酒精,植物油的密度大于酒精的密度,根据公式m=ρV可知植物油的质量大,故B错误;C、水和冰属于同一种物质,但密度不同。故C正确;D、冰和植物油不是同一种物质,但密度相等。故D错误。故选:C。
15. (2025四川自贡一模)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是( )
A. 1kg的水和1kg的冰的密度相同
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. 为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D. 发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
【答案】D
【解析】A.水和冰的密度一般不同,水的密度为1.0g/cm3,冰的密度一般为0.9g/cm3,故A错误;
B.利用密度可鉴别物质,因为不同物质的密度一般不同,但也有一些物质密度相同的,例如:冰和蜡的密度都为0.9g/cm3,故B错误;
C.在体积不变时,为了减轻质量, 通常在航空器材中采用强度高,密度小的材料,故C错误;
D.发生火灾时,含有有害物质的空气温度升高,密度变小,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。故选D。
16.一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( )
A. 6kg/m3 B. 4kg/m3 C. 3kg/m3 D. 2kg/m3
【答案】B
【解析】钢瓶内剩余氧气的体积与使用之前的体积一样,质量变为原来的 ,由 可知,钢瓶内剩余氧气的密度变为原来的,即
17. 小明记录了一定质量水的体积随温度变化的规律,如图所示,下列关于对图线的理解正确的是( )
A.在0℃4℃间,水满足热胀冷缩的规律
B.当水温在4℃时,水的密度是最大
C.灌装的水在4℃温度下存放是最危险的
D.随着温度的升高,水密度在减小
【答案】B
【解析】A.由图像知,水在0~4℃范围内反常膨胀,即当水温低于4℃时,水是热缩冷胀的,故A错误;
B.由图像知,水在4℃时,体积最小,因质量一定,根据得,此时水的密度是最大,故B正确;
CD.因质量一定,由图象可知,温度低于4℃时,水的体积随着温度降低而增大,根据得,温度升高,密度增大;高于4℃时,水的体积随温度升高而增大,根据得,温度升高,密度增减小。所以灌装的水在4℃时体积最小,在4℃以下或以上时,体积均增大,故在4℃存放灌装水是最安全的。故CD错误。
故选B。
18.水是一种资源,也是一种能源。古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石;冬季,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温( )
A.水有一定的体积和确定的形状
B.冰的密度比水大
C.该方法利用水结冰后质量变大,体积增大而使石头裂开
D.该方法利用水结冰后质量不变,体积增大而使石头裂开
【答案】D
【解析】A.水有一定的体积,但是没有一定的形状,不易被压缩,故A不符合题意;
B.冰的密度为0.9×103kg,比水的小,故B不符合题意;
CD.质量是物体的一种属性,与物体的位置、形状、温度、状态无关,水结成冰后,质量不变,密度减小,根据公式ρ=可知,水结成冰后体积变大,故C不符合题意,D符合题意。故选D。
19. 如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
【答案】C
【解析】(1)在图象中找出密度最大的位置,看对应的温度是多少;根据图象找出0℃~4℃水密度的变化情况,得出结论;
(2)在0~4℃范围内,温度越高,密度越大;
(3)因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,从曲线可看出曲线的最低处即为较深河底的水温;
(4)水在0℃~4℃之间具有热缩冷胀的反常膨胀现象。
A.由图象可知,在4℃时水的密度是最大的;故A正确;
B.在0~4℃范围内,温度越高,密度越大;体积越小,故在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故B正确;
C.因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,故A点为0℃,故C错误;
D.温度不同的水密度不同,密度大的水下沉到底部,而下层的密度小的水就升到上层来。这样,上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置,整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止,故如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬,故D正确。
20. (2024山东滨州)篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量_________,密度__________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 变小 不变
【解析】篆刻的方章,与篆刻前相比,篆刻后方章所含物质减少,因此其质量变小;物质的种类不变,密度是物质的一种属性,因此密度不变。
21. (2022广西桂林)小桂带了一瓶水进入中考考场,在考试过程中,小桂喝掉一部分水后,瓶中水的质量 _______、密度 _______(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 减小 不变
【解析】小桂喝水后,瓶中水的质量减小.密度与状态、温度有关,与质量无关,故密度不变。
22. (2025贵州)由轻量化材料制成的飞机部件,在体积相同时质量更小,是由于这类材料密度较___________(选填“大”或“小”)的缘故。
【答案】小
【解析】根据密度公式,当体积V一定时,质量m越小,密度ρ越小。题目中飞机部件体积相同但质量更小,说明材料的密度较小,因此,轻量化材料密度较小。
三、利用密度知识进行相关计算及应用(33题)
23.有四个容量都为500mL的瓶子,分别装满酱油、纯水、酒精和汽油,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ酒精>ρ汽油)( )
A.酱油 B.纯水 C.酒精 D.汽油
【答案】A
【解析】四个容量都为500mL的瓶子,分别装满酱油、纯水、酒精和汽油,四种物质的体积V相同,且
ρ酱油>ρ纯水>ρ酒精>ρ汽油
根据密度公式的变形式可得,所以酱油的质量最多,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
24.我国生产的世界上最薄的不锈钢箔带—手撕钢的厚度只有0.015mm,则面积为的手撕钢的质量约为( )
A.120 g B.12 g C.1.2g D.0.12g
【答案】A
【解析】手撕钢的厚度只有0.015mm,则面积为1m2,故该刚的体积为
根据
可得钢带的质量为,
故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
25. (2024长春市)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,但厚度只有,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
B. “手撕钢”的质量为
C. “手撕钢”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
【答案】BC
【解析】A.“手撕钢”的厚度为0.015mm=1.5×104nm,故A错误;
B.“手撕钢”的密度
2m2的“手撕钢”的体积
则其质量
故B正确;
C.“手撕钢”温度升高时质量保持不变,因为质量是物体的一种属性,但温度升高时体积会膨胀,故密度变小,故C正确;
D.“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。故D错误。
故选BC。
26.医院里有一只氧气瓶,它的体积是10dm3,里面装有密度为2.5kg/m3氧气,某次抢救病人用去了5g氧气,则瓶内剩余氧气的密度为( )
A.1kg/m3 B.2kg/m3 C.0.5kg/m3 D.2.5kg/m3
【答案】B
【解析】氧气的体积
氧气的质量
用去5g氧气后,瓶内剩余氧气的质量
氧气的体积不变,则瓶内剩余氧气的密度为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
27.三个质量和体积均不相等的铁球、铜球和铅球,经过测量发现,体积铁球最大,质量铅球最大,质量与体积之比铜球最大。已知金属材料的密度为ρ铁=7.8×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ铅=11.3×103kg/m3,那么下列叙述中正确的是( )
A.三个金属球的密度大小关系为ρ铁球<ρ铅球<ρ铜球
B.铜球一定是实心的
C.三个金属球至少有2个是空心的
D.铁球可能是实心的
【答案】AD
【解析】根据题意可知,质量与体积之比铜球最大,由可知,所以铜球的密度最大,又因为铁球的体积最大,铅球的质量最大,由可知,铁球的密度小于铅球的密度,因此三个球的密度关系为
由于,所以铅球一定是空心,铁球和铜球可能是空心,也可能是实心的,三个金属球至少有一个空心的,故AD正确,BC错误。
故选AD。
28. 小丽在乒乓球比赛中获得一枚金牌,她想测出该金牌的密度。她先用天平测出金牌的质量m1,然后将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为m2的空烧杯中,测得烧杯和溢出水的总质量为m3。已知水的密度为ρ水,则金牌的密度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意知道,溢出的水的质量m水=m3-m2
金牌的体积等于溢出水的体积,由知道,故金牌的体积
则金牌的密度为
;
故B正确。故选B。
29. 甲、乙两球的质量相等,体积关系为,构成两球物质的密度关系为。如果两球中有一个是空心的,另一个是实心的,则下列说法中正确的是( )
A.甲的空心部分体积为 B.甲的空心部分体积为3
C.乙的空心部分体积为 D.乙的空心部分体积为
【答案】B
【解析】设二者质量均为m,甲的密度为ρ,则乙的密度为3ρ,若二者都是实心的物体,其体积之比为;
即二者若都是实心的,甲的体积应该是乙的3倍。而事实上甲的体积是乙的6倍,且只有一个物体是空心的,所以可以判定甲是空心的,空心部分的大小应该是乙的体积的3倍。
故选B。
30.有一捆粗细均匀横截面积为的金属丝,质量是89kg,现截取一小段该金属丝,测量其质量和体积如图所示,以下判断正确的是( )
A.金属丝密度为 B.金属丝密度为
C.这捆金属丝长度为8km D.这捆金属丝长度为4km
【答案】D
【解析】AB.由图可知,一小段该金属丝质量为53.4g,体积
金属丝密度
故AB错误;
CD.这捆金属丝的体积
横截面积为=2.5×10-6m2,则金属丝长度
故C错误,D正确。故选D。
31.甲、乙、丙是三个底面积相同,形状不同的容器。今将质量相等的硫酸、水和煤油分别注入三个容器内,液面恰好相平,如图所示。已知,,由此可知盛硫酸、水和煤油的容器分别是( )
A.甲、乙、丙 B.甲、丙、乙 C.乙、丙、甲 D.丙、乙、甲
【答案】C
【解析】硫酸的密度最大,煤油的密度最小,硫酸、水和煤油质量相同,根据
可知硫酸的体积最小,煤油的体积最大。由图知,甲容器中液体体积最大,乙容器中液体体积最小,所以可知盛硫酸、水和煤油的容器分别是乙、丙、甲。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
32.有一种橡胶材料可用作在高压环境下工作的机械表面的覆盖层,该橡胶材料在常压下密度为0.8×103kg/m3。在某高压环境下,体积收缩至原体积的50%,此时其密度为( )
A.0.4×103kg/m3 B.0.8×103kg/m3
C.1.6×103kg/m3 D.3.2×103kg/m3
【答案】C
【解析】设常温下该陶瓷材料的体积为V,由
可得该材料的质量m=ρV,在某高压环境下,其质量不变,而体积变为V×50%,则此时其密度为
故选C。
33.劳技小组在实验室用1份体积的水和3份体积的纯酒精充分混合面成消毒液。已知ρ水=1×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,则该消毒液的密度( )
A.恰好等于0.8×103kg/m3 B.略微小于0.85×103kg/m3
C.恰好等于0.85×103kg/m3 D.略微大于0.85×103kg/m3
【答案】D
【解析】设一份的体积为V,因为,所以水的质量为m水=ρ水V,酒精的质量为m酒精=3ρ酒精V,所以混合液体的总质量为
m合=m水+m酒精=ρ水V+3ρ酒精V
混合液体的总体积为
V合=V+3V=4V
混合液体的密度为
由于分子间存在间隙,所以两种液体混合后的总体积略小于4V,
因此混合液体的密度略大于0.85×103kg/m3。故选:D。
34.质量为900g的一块冰完全熔化成水后质量为_____kg,不考虑水蒸发,体积变化了_____。(冰的密度是,水的密度是)
【答案】0.9 100
【解析】冰的质量为
冰熔化成水,质量不变,所以水的质量为
根据可得,冰的体积为
不考虑水蒸发,水的体积为冰化成水后的体积为
减小的体积为
35.某种物质组成的物体的质量与它的_____之比叫做这种物质的密度。一个瓶子能装下2kg水,如果用它来装酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),最多能装_____kg;如果要装下2kg酒精,瓶子的容积至少为_____L。
【答案】 体积 1.6 2.5
【解析】某种物质组成的物体的质量与它的体积的比值叫做这种物质的密度。
已知瓶中可装水的质量为:m水=2kg,由公式可知,瓶子的容积为
故瓶中可装酒精的质量为m酒精=ρ酒精V瓶=0.8×103kg/m3×2×10﹣3m3=1.6kg
已知瓶中需装酒精的质量为,由公式可知,瓶子的容积至少为
36.一实心铁球质量为15.8g,则该实心铁球的体积为 _____cm3;为使铁球能悬浮于水中,我们将实心铁球制成空心铁球,则空心部分体积为 _________cm3(ρ铁=7.9×103kg/m3)。提示:物体悬浮于水中时,物体的平均密度等于水的密度。
【答案】2; 13.8。
【解析】一实心铁球质量为15.8g,密度ρ铁=7.9×103kg/m3=7.9g/cm3,则该实心铁球的体积为
根据物体悬浮于水中时,物体的平均密度等于水的密度,则空心铁球的总体积为
则空心体积为。
37. 现有同一种材料做成的四个正方体,其中有一个是空心的,它们的边长和质量如图所示,空心的是______,空心部分的体积是______。
A. B. C. D.
【答案】C;6。
【解析】A物体的密度为
,
同理B物体的密度为
C物体的密度
D物质的密度为
故C是空心的。
实心部分的体积为
则空心部分的体积为
故空心部分的体积为。
38. 某同学用天平测得物体的质量是7.5g,将物体放入量筒前后,量筒的示数如图所示,则物体的体积是______cm3,物体的密度是______kg/m3。
【答案】 5 1.5×103
【解析】物体的体积
V=30mL-25mL=5mL=5cm3
物体的密度
ρ==1.5g/cm3=1.5×103kg/m3
39. A、B是两个同种材料制成的金属球,其中一个球是空心的,A球质量为144g,体积为16cm3,B球质量为72g,体积为13cm3,那么这个实心球应该是 (A/B),这种金属的密度是 kg/m3,另一个空心球的空心部分体积是 cm3。
【答案】 A 5
【解析】由题意知,根据公式得,A金属球的密度为
B金属球的密度为
因为两个同种材料制成的金属球,实心金属球的密度大于空心金属球的密度,所以,A球是实心的,B球是空心的,这种金属的密度为
[3]根据公式得,B金属球的体积为
空心球空心部分的体积为
40.用调好的托盘天平测金属块的质量时,砝码及游码的位置如图甲所示。放入金属块前量筒内水的体积为10ml,放入金属块后量筒内水面位置如图乙所示,则金属块的体积为_____cm3,则金属块的密度为______kg/m3。
【答案】20. 1.62×103。
【解析】首先要知道金属块的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值;金属块的体积等于放入金属块后量筒内水面位置对应刻度值减去放入金属块前量筒内水的体积;根据密度公式就容易求出金属块的密度。本题用天平测量物体质量,用量筒测量物体体积,特别是要掌握读数规则。然后应用密度公式求解密度。同时要注意体积单位、密度单位的换算关系要熟练。1ml=1cm3
1g/cm3=1.0×103kg/m3。
观察甲图可知:金属块的质量为m=30g+2.4g=32.4 g
观察乙图和题中已知条件可知金属块的体积为v=30ml-10ml=20ml=20cm3
由ρ=m/v可以求出金属块的密度
ρ=m/v=32.4g/20cm3=1.62g/cm3=1.62×103kg/m3
41.如图所示,一个容积为500cm3、质量为0.5kg的瓶子里装有水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石子填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若已知瓶内有质量为0.4kg的水,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1.16kg,则石块的体积为______m3,石块的密度为______kg/m3;聪明的乌鸦使水面上升到瓶口处,从而成功喝到了水。请想一想,在你学习过的物理演示实验和学生实验操作过程中运用了类似于乌鸦喝水的方法的是______。
【答案】1×10-4;2.6×103;利用排水法测量形状不规则的石块的体积。
【解析】瓶内水的体积为
石块的体积为
石块的质量为
石块的密度
乌鸦喝水时,利用水和石头的总体积减去水的体积得出石头的体积,类似排水法,所以物理演示实验和学生实验操作过程中运用了类似于乌鸦喝水的方法的是利用排水法测量形状不规则的石块的体积。
42.体积为1米3的冰块,密度为0.9×103千克/米3。
(1)求冰块的质量m冰。
(2)若冰块熔化成水,求水的体积V水。
【解答】解:(1)已知ρ冰=0.9×103kg/m3,
由ρ=可得,1m3冰块的质量为:
m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×1m3=900kg;
(2)质量是物体的属性,与状态、形状和位置的变化无关,
所以,冰熔化成水后,质量不变,即m水=m冰=900kg,
由ρ=可得,水的体积:
V水===0.9m3。
43. 思思想知道他的金色小人是由什么材料制成的,于是设法测得它的质量为1.78×103 g,体积为2×10-4 m3。请判断金色小人可能由何种物质制成。
物质
密度ρ/(kg·m-3)
金
19.3×103
铜
8.9×103
铁
7.9×103
【答案】铜
【解析】金色小人的质量:
m=1.78×103 g=1.78 kg,
金色小人的密度:
ρ===8.9×103 kg/m3,
由表格数据可知,金色小人可能是由铜制成的。
44.有一个空心铁球,其质量为237g,体积为40cm3。已知=7.9×103kg/m3,请完成下列各问:
(1)这个铁球空心部分的体积是多少?
(2)小严同学在空心部分注满某种液体后此球的总质量为373g,那么这种液体可能是哪一种液体?
常见液体的密度
物质
密度(千克/米3)
物质
密度 (千克/米3)
水银
13.6×103
柴油
0.85×103
硫酸
1.8×103
煤油
0.8×103
海水
1.03×103
酒精
0.8×103
纯水
1.0×103
汽油
0.71×103
【答案】(1)10cm3;(2)水银。
【解析】(1)根据密度计算公式可知,这个铁球中铁的体积为
则空心部分的体积是
(2)小严同学在空心部分注满某种液体后此球的总质量为373g,那么这种液体的质量为
则该液体的密度为
查表可知该液体可能是水银。
答:(1)这个铁球空心部分的体积是10cm3;(2)这种液体可能是水银。
45. 小明妈妈买回一个质量为212 g的土豆,学习了密度知识的小明想用托盘天平和量筒测量土豆的密度。但是由于土豆太大,不能放入量筒中,于是他将土豆切下来一小块进行测量,测得这一小块土豆的质量是42.4 g,体积是40 cm3。求:(忽略土豆皮的质量和体积,土豆密度均匀)
(1)该土豆的密度ρ。
(2)整个土豆的体积V总。
【答案】见解析
【解析】(1)土豆的密度:
ρ===1.06 g/cm3。
(2)整个土豆的体积:
V总===200 cm3。
46.酸奶因为所含营养丰富,深受很多同学的喜爱。某品牌酸奶瓶上的标识如图所示,已知该品牌酸奶的密度是1.2×103kg/m3。求:
(1)该未开封的酸奶的体积是多少?
(2)该空酸奶瓶能否装下140g的水?
【答案】(1);(2)能。
【解析】(1)该未开封的酸奶的体积
(2)该空酸奶瓶最多能装下的水的质量
该空酸奶瓶最多能装150g水,所以能装下140g的水。
答:(1)该未开封的酸奶的体积是;(2)该空酸奶瓶能装下140g的水。
47. 为节能减排,建筑上常在非承重部位用空心砖替代实心砖,由于质轻、消耗原材少等优势,空心砖已经成为国家建筑部门首先推荐的产品。该空心砖的质量7.2kg,规格如图所示,它的空心部分占总体积的40%。求:
(1)该空心砖的体积是多少m3。
(2)制作该空心砖材料的密度。
(3)每块空心砖比实心砖节省材料多少kg?
【答案】(1);(2);(3)4.8kg
【解析】(1)该砖块的总体积
(2)空心部分的体积
实心部分的体积
该砖块材料的密度
(3)生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料的质量
答:(1)该空心砖的体积是。
(2)制作该空心砖材料的密度为。
(3)每块空心砖比实心砖节省材料4.8kg。
48.有一质量为5.4kg的铝球,体积是3000cm3,试求这个铝球是实心还是空心?如果是空心则空心部分的体积是多大?如果给空心部分灌满水,则球的总质量是多大?(铝的密度是2.7×103kg/m3)(提示:本题有三种解答方法,但用体积法更简单些)
【答案】空心。0.001m3。6.4kg
【解析】3000cm3=0.003m3 铝的密度为 2.7×103kg/m3
v铝=m铝/ρ铝=5.4kg/(2.7×103kg/m3)=0.002m3
空心体积0.003m3-0.002m3=0.001m3
灌满水m=ρV=1×103kg/m3×0.001m3=1kg总质量=1kg+5.4kg=6.4kg
49. 小珠在根雕展上看到一个实心香樟木雕刻成的作品,重4t。
(1)小珠找来一个同样材料制成的实心小球,测得质量为4.8g,体积为6cm3,请问香樟木的密度是多大?
(2)该根雕作品的总体积是多少m3?
(3)小珠家也有一个香樟木摆件,如图所示,测得质量为1.5kg,体积为2dm3,请通过计算判断此摆件是实心还是空心?
【答案】(1)0.8×103kg/m3;(2)5m3;(3)摆件是空心的。
【解析】(1)香樟木的密度
(2)根雕作品的总体积
(3)实心香樟木的
因为,所以此摆件是空心的。
答:(1)香樟木的密度是0.8×103kg/m3;(2)该根雕作品的总体积是5m3;(3)该摆件是空心的。
50.我国约有4亿多人需配带近视眼镜,组成眼镜的主要材料的部分技术指标如下表:
材料
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
透光量
92%
91%
▲
▲
密度/
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐磨损
耐腐蚀
(1)求一块体积为4×10﹣6m3玻璃镜片的质量为多少g?
(2)如图所示,一副铜合金架的质量为4×10﹣2kg,其体积有多大?
(3)为了达到耐腐蚀的作用,若用钛合金代替上小题(2)中的铜合金,可以减小多少质量?
【答案】(1)10g;(2)5×10﹣6m3;(3)17.5g
【解析】(1)由表格数据可知玻璃镜片的密度为ρ玻璃=2.5×103kg/m3,
已知玻璃镜片的体积为,由可知玻璃镜片的质量为
(2)由表格数据可知铜合金的密度为ρ铜=8.0×103kg/m3,一副铜合金架的质量为m铜=4×10﹣2kg,
由可知其体积为
(3)由表格数据可知钛合金的密度ρ钛=4.5×103kg/m3,钛合金的体积为V钛=V铜=5×10﹣6m3,
由可知钛合金的质量为
则用钛合金代替铜合金后减小的质量为
答:(1)一块体积为4×10﹣6m3玻璃镜片的质量为10g;
(2)如图所示,一副铜合金架的质量为4×10﹣2kg,其体积有5×10﹣6m3;
(3)为了达到耐腐蚀的作用,若用钛合金代替上小题(2)中的铜合金,可以减小17.5g质量。
51.为了检测一个钢制零件内部是否存在气泡,测出该零件的质量为379.2g,体积为50cm3,已知该零件的制作材料密度为7.9×103kg/m3。请判断该零件内是否存在气泡?如果存在气泡,气泡占总体积的百分比是多少?
【答案】存在气泡, 4%
【解析】已知该零件的制作材料密度
ρ=7.9×103kg/m3=7.9g/cm3
由可得,该零件中钢的实际体积
因为48cm3<50cm3,所以该零件内存在气泡,气泡的体积V气泡=V总-V钢=50cm3-48cm3=2cm3
气泡占总体积的百分比
答:该零件内存在气泡,气泡占总体积的百分比是4%。
52. 某品牌自行车的质量为39.79kg,其中橡胶占总体积的,其余部分为钢材。已知自行车所有钢材质量为36.34kg(ρ钢=7.9×103kg/m3),求:
(1)自行车上所有钢材的体积是多少?
(2)橡胶的密度是多少?
【答案】(1)4.6×10-3m3;(2)1.5×103kg/m3。
【解析】(1)自行车上所有钢材的体积
(2)自行车的总体积与钢材体积的关系
则V=6.9×10-3m3
橡胶的质量m橡胶=m总-m钢=39.79kg-36.34kg=3.45kg
橡胶的体积
则橡胶的密度
。
答:(1)自行车上所有钢材的体积是4.6×10-3m3;(2)橡胶的密度是1.5×103kg/m3。
53.某空瓶质量为300g,装满冰后总质量为750g,过了一段时间后,冰全部熔化成了水。已知ρ冰=0.9×103kg/m3,求:
(1)空瓶的容积?
(2)需向瓶中再加多少g的水才能将此瓶重新装满?
(3)向装满水的此瓶中缓慢放入质量为250g的某种金属球,金属小球完全浸没在水中,待水不再溢出,擦干瓶外的水后得瓶子总质量为950g,则金属球的密度为多少?
【答案】(1)空瓶的容积为500cm3;
(2)需向瓶中再加50g的水才能将此瓶重新装满;
(3)金属球的密度为2.5g/cm3。
【解析】(1)瓶子内冰的质量:
m冰=750g﹣300g=450g,
由ρ=得瓶子的容积:
V=V冰===500cm3;
(2)冰化水,状态变化、质量不变,水的质量:
m水=m冰=450g,
水的体积:
V水===450cm3,
需向瓶中再加水的体积:
△V水=V﹣V水=500cm3﹣450cm3=50cm3,
应加水的质量:
△m水=ρ水△V水=1g/cm3×50cm3=50g;
(3)向装满水的此瓶中缓慢放入质量为250g的某种金属球,溢出水的质量:
m溢=750g+50g+250g﹣950g=100g,
溢出水的体积:
V溢===100cm3,
金属球的体积:
V金=V溢=100cm3,
金属球的密度:
ρ金===2.5g/cm3。
54.有一个容器,形状见图甲,先往容器内注水,所加水的质量与深度关系如图乙所示,
(1)m1为多少克?
(2)S2为多少cm2?
(3)将一个质量为300g的空心球(示意图见图丙)轻轻放入这个装满水的容器中,空心球沉入水中,从容器中溢出200g水,空心部分体积是溢出水体积的,求空心球的实心部分材料的密度。
【答案】(1)360g;(2)100cm2;(3)2g/cm3
【解析】(1)由图甲知当水的深度为6cm时,水的体积为
由得,水的质量
(2)由图可知,容器上部分水的质量
由得,上部分水的体积为
由得,上部分底面积
(3)由得,溢出水的体积为
由题意知,实心部分的体积为
由得,实心部分的密度
答:(1)m1为360g。
(2)S2为100cm2。
(3)空心球的实心部分材料的密度为2g/cm3。
55. 茶文化在我国有着悠久的历史,茶具也很有讲究,小梦家有一个由某均匀材料制成的茶壶(如图所示),其质量为120g,他很想知道制作这种壶的材料的密度,于是他用天平测出壶盖的质量27g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并用量筒测得溢出水的体积为9cm3,已知ρ水=1g/cm3,请你综合应用所学知识解答下列问题:
(1)请你计算这种材料的密度是多少g/cm3?
(2)该茶壶所用材料的总体积是多少cm3?
(3)如果该茶壶最多能装1000cm3的水,则水的质量是多少g?
【答案】(1)这种材料的密度是3g/cm3;
(2)该茶壶所用材料的总体积是40cm3。
(3)如果该茶壶最多能装1000cm3的水,则水的质量是1000g。
【解析】(1)由题意可知,壶盖的体积:
V盖=V溢水=9cm3,
这种材料的密度:
ρ===3g/cm3;
(2)由公式ρ=得,该茶壶所用材料的总体积:
V===40cm3;
(3)水的质量:
m水=ρ水V水=1000cm3×1g/cm3=1000g。
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第三节 密度
一、密度概念的建立(探究物质特性)与密度单位及其换算(5题)
二、对密度及公式的理解(17题)
三、利用密度知识进行相关计算及应用(33题)
一、密度概念的建立(探究物质特性)与密度单位及其换算(5题)
1.请在下面数字后面填上适当的单位:一只苹果的质量约为0.15_____;一桶色拉油的体积约为5_____;空气的密度是1.29_____。
2.(2023·怀化)单位换算:7.9×103kg/m3= ______g/cm3。
3. 如图是小明探究质量与体积关系时绘制的甲、乙两种液体质量与体积的关系图像,由图像可知,甲、乙两液体的密度之比是 _____,如果将乙液体换成酒精,则它的质量与体积关系图像应在 _____(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区。(ρ酒精=0.8g/cm3)
4. 为了研究物质某种特性,某同学测得四组数据,填在下列表中:
实验次数
物体
质量/g
体积/cm3
质量/体积/g·cm-3
1
铝块1
54
20
2.7
2
铝块2
108
40
2.7
3
松木1
108
216
4
松木2
10
20
0.5
(1)将上表空格处填写完整;
(2)比较第 两次实验数据,可得出结论:同一种物质,质量与体积的比值相同;
(3)比较第1、4两次实验数据,可得出实验结论是 。
5. (2025山东济南一模)在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着___________,直到指针指在分度盘的中央刻度线;
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据做出了如图丙所示的关系图像。从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值______;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般_______。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度;
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是________。
A.铁比木头的质量大 B.相同体积的铁比木头的质量大
C.铁比木头的密度大 D.相同质量的铁比木头的体积小
二、对密度及公式的理解(17题)
6.铅球一般由铁制成外壳,中心填入固体铅。这是因为铅与铁的物理属性相比( )
A.密度大 B.硬度大 C.弹性好 D.质量大
7. 国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量,因为碳纤维材料具有较小的( )
A. 弹性 B. 密度 C. 硬度 D. 导热性
8. (2024海南)铁杵磨成针,请问一根针相对于一根铁,不变的是( )
A. 形状 B. 质量 C. 体积 D. 密度
9.密度定义式由于写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”。下列关于该公式的说法中正确的是( )
A.同种物质的密度与物体的质量成正比
B.由公式可知物质的密度由其质量与体积共同决定
C.对于同种物质组成的不同物体,物体的质量与体积成正比
D.密度是物质的特性之一,只要物质种类不变,任何条件下它的密度都不改变
10. 关于密度公式,下列说法中正确的是( )
A.ρ与m成正比 B.ρ与V成反比
C.对于同一种物质而言,m与V成正比 D.以上说法均正确
11. 下列对某种物质的密度的理解,正确的是( )
A.物质的密度跟它的质量成正比
B.物质的密度跟它的体积成反比
C.物质的密度跟质量成正比,同时跟体积成反比
D.物质的密度跟它的质量和体积无关
12. (2025山东枣庄一模)关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A. 同种物质组成的物体,其密度与质量成正比
B. 水密度是,表明的水质量是
C. 一块冰全部熔化成水后,质量变小
D. 嫦娥五号返回舱从月球带回1731g月球土壤样品返回地球,土壤样品质量不变
13.关于密度,下列说法中正确的是( )
A.由密度公式可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物质的特性,与物质的种类和状态有关
C.一瓶纯净水喝掉一半,剩余水的密度也变成原来的一半
D.氧气瓶内的氧气用掉一半后氧气的密度不变
14. 阅读图表信息判断下面的说法,其中正确的是( )
常温常压下部分物质的密度/(kg•m﹣3)
金
19.3×103
水银
13.6×103
钢、铁
7.9×103
纯水
1.0×103
冰(0℃)
0.9×103
植物油
0.9×103
干松木
0.5×103
酒精
0.8×103
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C.同种物质在不同状态下,其密度一般不同
D.不同物质的密度一定不同
15. (2025四川自贡一模)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是( )
A. 1kg的水和1kg的冰的密度相同
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. 为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D. 发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
16.一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( )
A. 6kg/m3 B. 4kg/m3 C. 3kg/m3 D. 2kg/m3
17. 小明记录了一定质量水的体积随温度变化的规律,如图所示,下列关于对图线的理解正确的是( )
A.在0℃4℃间,水满足热胀冷缩的规律
B.当水温在4℃时,水的密度是最大
C.灌装的水在4℃温度下存放是最危险的
D.随着温度的升高,水密度在减小
18.水是一种资源,也是一种能源。古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石;冬季,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温( )
A.水有一定的体积和确定的形状
B.冰的密度比水大
C.该方法利用水结冰后质量变大,体积增大而使石头裂开
D.该方法利用水结冰后质量不变,体积增大而使石头裂开
ρ=19. 如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
20. (2024山东滨州)篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量_________,密度__________(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
21. (2022广西桂林)小桂带了一瓶水进入中考考场,在考试过程中,小桂喝掉一部分水后,瓶中水的质量 _______、密度 _______(均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
22. (2025贵州)由轻量化材料制成的飞机部件,在体积相同时质量更小,是由于这类材料密度较___________(选填“大”或“小”)的缘故。
三、利用密度知识进行相关计算及应用(33题)
23.有四个容量都为500mL的瓶子,分别装满酱油、纯水、酒精和汽油,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ酒精>ρ汽油)( )
A.酱油 B.纯水 C.酒精 D.汽油
24.我国生产的世界上最薄的不锈钢箔带—手撕钢的厚度只有0.015mm,则面积为的手撕钢的质量约为( )
A.120 g B.12 g C.1.2g D.0.12g
25. (2024长春市)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,但厚度只有,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
B. “手撕钢”的质量为
C. “手撕钢”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
26.医院里有一只氧气瓶,它的体积是10dm3,里面装有密度为2.5kg/m3氧气,某次抢救病人用去了5g氧气,则瓶内剩余氧气的密度为( )
A.1kg/m3 B.2kg/m3 C.0.5kg/m3 D.2.5kg/m3
27.三个质量和体积均不相等的铁球、铜球和铅球,经过测量发现,体积铁球最大,质量铅球最大,质量与体积之比铜球最大。已知金属材料的密度为ρ铁=7.8×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ铅=11.3×103kg/m3,那么下列叙述中正确的是( )
A.三个金属球的密度大小关系为ρ铁球<ρ铅球<ρ铜球
B.铜球一定是实心的
C.三个金属球至少有2个是空心的
D.铁球可能是实心的
28. 小丽在乒乓球比赛中获得一枚金牌,她想测出该金牌的密度。她先用天平测出金牌的质量m1,然后将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为m2的空烧杯中,测得烧杯和溢出水的总质量为m3。已知水的密度为ρ水,则金牌的密度为( )
A. B. C. D.
29. 甲、乙两球的质量相等,体积关系为,构成两球物质的密度关系为。如果两球中有一个是空心的,另一个是实心的,则下列说法中正确的是( )
A.甲的空心部分体积为 B.甲的空心部分体积为3
C.乙的空心部分体积为 D.乙的空心部分体积为
30.有一捆粗细均匀横截面积为的金属丝,质量是89kg,现截取一小段该金属丝,测量其质量和体积如图所示,以下判断正确的是( )
A.金属丝密度为 B.金属丝密度为
C.这捆金属丝长度为8km D.这捆金属丝长度为4km
31.甲、乙、丙是三个底面积相同,形状不同的容器。今将质量相等的硫酸、水和煤油分别注入三个容器内,液面恰好相平,如图所示。已知,,由此可知盛硫酸、水和煤油的容器分别是( )
A.甲、乙、丙 B.甲、丙、乙 C.乙、丙、甲 D.丙、乙、甲
32.有一种橡胶材料可用作在高压环境下工作的机械表面的覆盖层,该橡胶材料在常压下密度为0.8×103kg/m3。在某高压环境下,体积收缩至原体积的50%,此时其密度为( )
A.0.4×103kg/m3 B.0.8×103kg/m3
C.1.6×103kg/m3 D.3.2×103kg/m3
33.劳技小组在实验室用1份体积的水和3份体积的纯酒精充分混合面成消毒液。已知ρ水=1×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,则该消毒液的密度( )
A.恰好等于0.8×103kg/m3 B.略微小于0.85×103kg/m3
C.恰好等于0.85×103kg/m3 D.略微大于0.85×103kg/m3
34.质量为900g的一块冰完全熔化成水后质量为_____kg,不考虑水蒸发,体积变化了_____。(冰的密度是,水的密度是)
35.某种物质组成的物体的质量与它的_____之比叫做这种物质的密度。一个瓶子能装下2kg水,如果用它来装酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),最多能装_____kg;如果要装下2kg酒精,瓶子的容积至少为_____L。
36.一实心铁球质量为15.8g,则该实心铁球的体积为 _____cm3;为使铁球能悬浮于水中,我们将实心铁球制成空心铁球,则空心部分体积为 _________cm3(ρ铁=7.9×103kg/m3)。提示:物体悬浮于水中时,物体的平均密度等于水的密度。
37. 现有同一种材料做成的四个正方体,其中有一个是空心的,它们的边长和质量如图所示,空心的是______,空心部分的体积是______。
A. B. C. D.
38. 某同学用天平测得物体的质量是7.5g,将物体放入量筒前后,量筒的示数如图所示,则物体的体积是______cm3,物体的密度是______kg/m3。
39. A、B是两个同种材料制成的金属球,其中一个球是空心的,A球质量为144g,体积为16cm3,B球质量为72g,体积为13cm3,那么这个实心球应该是 (A/B),这种金属的密度是 kg/m3,另一个空心球的空心部分体积是 cm3。
40.用调好的托盘天平测金属块的质量时,砝码及游码的位置如图甲所示。放入金属块前量筒内水的体积为10ml,放入金属块后量筒内水面位置如图乙所示,则金属块的体积为_____cm3,则金属块的密度为______kg/m3。
41.如图所示,一个容积为500cm3、质量为0.5kg的瓶子里装有水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石子填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若已知瓶内有质量为0.4kg的水,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1.16kg,则石块的体积为______m3,石块的密度为______kg/m3;聪明的乌鸦使水面上升到瓶口处,从而成功喝到了水。请想一想,在你学习过的物理演示实验和学生实验操作过程中运用了类似于乌鸦喝水的方法的是______。
42.体积为1米3的冰块,密度为0.9×103千克/米3。
(1)求冰块的质量m冰。
(2)若冰块熔化成水,求水的体积V水。
43. 思思想知道他的金色小人是由什么材料制成的,于是设法测得它的质量为1.78×103 g,体积为2×10-4 m3。请判断金色小人可能由何种物质制成。
物质
密度ρ/(kg·m-3)
金
19.3×103
铜
8.9×103
铁
7.9×103
44.有一个空心铁球,其质量为237g,体积为40cm3。已知=7.9×103kg/m3,请完成下列各问:
(1)这个铁球空心部分的体积是多少?
(2)小严同学在空心部分注满某种液体后此球的总质量为373g,那么这种液体可能是哪一种液体?
常见液体的密度
物质
密度(千克/米3)
物质
密度 (千克/米3)
水银
13.6×103
柴油
0.85×103
硫酸
1.8×103
煤油
0.8×103
海水
1.03×103
酒精
0.8×103
纯水
1.0×103
汽油
0.71×103
45. 小明妈妈买回一个质量为212 g的土豆,学习了密度知识的小明想用托盘天平和量筒测量土豆的密度。但是由于土豆太大,不能放入量筒中,于是他将土豆切下来一小块进行测量,测得这一小块土豆的质量是42.4 g,体积是40 cm3。求:(忽略土豆皮的质量和体积,土豆密度均匀)
(1)该土豆的密度ρ。
(2)整个土豆的体积V总。
46.酸奶因为所含营养丰富,深受很多同学的喜爱。某品牌酸奶瓶上的标识如图所示,已知该品牌酸奶的密度是1.2×103kg/m3。求:
(1)该未开封的酸奶的体积是多少?
(2)该空酸奶瓶能否装下140g的水?
47. 为节能减排,建筑上常在非承重部位用空心砖替代实心砖,由于质轻、消耗原材少等优势,空心砖已经成为国家建筑部门首先推荐的产品。该空心砖的质量7.2kg,规格如图所示,它的空心部分占总体积的40%。求:
(1)该空心砖的体积是多少m3。
(2)制作该空心砖材料的密度。
(3)每块空心砖比实心砖节省材料多少kg?
48.有一质量为5.4kg的铝球,体积是3000cm3,试求这个铝球是实心还是空心?如果是空心则空心部分的体积是多大?如果给空心部分灌满水,则球的总质量是多大?(铝的密度是2.7×103kg/m3)(提示:本题有三种解答方法,但用体积法更简单些)
49. 小珠在根雕展上看到一个实心香樟木雕刻成的作品,重4t。
(1)小珠找来一个同样材料制成的实心小球,测得质量为4.8g,体积为6cm3,请问香樟木的密度是多大?
(2)该根雕作品的总体积是多少m3?
(3)小珠家也有一个香樟木摆件,如图所示,测得质量为1.5kg,体积为2dm3,请通过计算判断此摆件是实心还是空心?
50.我国约有4亿多人需配带近视眼镜,组成眼镜的主要材料的部分技术指标如下表:
材料
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
透光量
92%
91%
▲
▲
密度/
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐磨损
耐腐蚀
(1)求一块体积为4×10﹣6m3玻璃镜片的质量为多少g?
(2)如图所示,一副铜合金架的质量为4×10﹣2kg,其体积有多大?
(3)为了达到耐腐蚀的作用,若用钛合金代替上小题(2)中的铜合金,可以减小多少质量?
51.为了检测一个钢制零件内部是否存在气泡,测出该零件的质量为379.2g,体积为50cm3,已知该零件的制作材料密度为7.9×103kg/m3。请判断该零件内是否存在气泡?如果存在气泡,气泡占总体积的百分比是多少?
52. 某品牌自行车的质量为39.79kg,其中橡胶占总体积的,其余部分为钢材。已知自行车所有钢材质量为36.34kg(ρ钢=7.9×103kg/m3),求:
(1)自行车上所有钢材的体积是多少?
(2)橡胶的密度是多少?
53.某空瓶质量为300g,装满冰后总质量为750g,过了一段时间后,冰全部熔化成了水。已知ρ冰=0.9×103kg/m3,求:
(1)空瓶的容积?
(2)需向瓶中再加多少g的水才能将此瓶重新装满?
(3)向装满水的此瓶中缓慢放入质量为250g的某种金属球,金属小球完全浸没在水中,待水不再溢出,擦干瓶外的水后得瓶子总质量为950g,则金属球的密度为多少?
54.有一个容器,形状见图甲,先往容器内注水,所加水的质量与深度关系如图乙所示,
(1)m1为多少克?
(2)S2为多少cm2?
(3)将一个质量为300g的空心球(示意图见图丙)轻轻放入这个装满水的容器中,空心球沉入水中,从容器中溢出200g水,空心部分体积是溢出水体积的,求空心球的实心部分材料的密度。
55. 茶文化在我国有着悠久的历史,茶具也很有讲究,小梦家有一个由某均匀材料制成的茶壶(如图所示),其质量为120g,他很想知道制作这种壶的材料的密度,于是他用天平测出壶盖的质量27g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并用量筒测得溢出水的体积为9cm3,已知ρ水=1g/cm3,请你综合应用所学知识解答下列问题:
(1)请你计算这种材料的密度是多少g/cm3?
(2)该茶壶所用材料的总体积是多少cm3?
(3)如果该茶壶最多能装1000cm3的水,则水的质量是多少g?
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