内容正文:
第六章 质量与密度
一、单选题
1.入春以来气候干燥,龙东地区多处发生火灾。如若被困火灾现场,建筑物内受困人员应捂鼻、弯腰迅速撤离火场,这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空气相比( )
A.温度较低,大量聚集在房间下方
B.密度较小,大量聚集在房间下方
C.温度较高,大量聚集在房间上方
D.密度较大,大量聚集在房间上方
2.把一石块浸没在盛满煤油的杯子中,从杯中溢出了10cm3的煤油。若将该石块浸没在盛满水的杯子中,则溢出水的体积和质量可能是( )(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
A.10cm3 1.2g B.8cm3 8g
C.10cm3 10g D.12.5cm3 1 2.5g
3.如图所示是三种物质的质量与体积关系图象,a、b为固态物质,c为液态物质。下列说法错误的是( )
A.相同质量的a、c物质,体积之比为1∶2
B.a、b、c物质的密度之比为22∶16∶11
C.由b物质制成体积为12cm3,质量为16g的球,该球是实心的
D.各取8g的a、b物质混合,若混合后体积不变,混合物的密度约等于1.68g/cm3
4.建筑物内遭遇火灾时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,如图所示,这样能有效避免吸入有害气体或被灼伤。这是因为与房间内其他空气相比较,含有毒有害物质的气体( )
A.温度较低,大量聚集在房间的下方
B.密度较大,大量聚集在房间的上方
C.温度较高,大量聚集在房间的下方
D.密度较小,大量聚集在房间的上方
5.新冠疫情期间,医院里的一项重要物资就是氧气瓶,一般采用铜瓶储存压缩的氧气。一只总质量为25kg的新氧气瓶。使用24小时,氧气瓶与剩余气体的总质量变为20kg,瓶内氧气的密度为刚启用时的一半,下列说法不正确的是( )
A.氧气瓶的质量为15kg
B.总质量变为20kg时,瓶中剩余一半质量的气体
C.若新氧气瓶中氧气密度为10kg/m3,则它的容积是0.5m3
D.再使用一段时间,氧气瓶与剩余气体的总质量变为17kg,此时氧气瓶中氧气的密度为刚启用时的
6.甲乙两个量筒的分度值分别是2mL和1mL,胡凯歌同学用它们来测量等质量煤油的体积,如图所示。同一实验小组的邓凯文同学的读数分别是13.8mL和13.9mL,则下列分析正确的是( )
A.甲量筒的分度值大,因此精确度更高
B.两次读数不同是因为煤油体积不同
C.两量筒的分度值不同,不影响误差大小
D.乙量筒的分度值小,因此精确度更高
7.小丁同学利用天平和瓶子(含盖子)测量酱油的密度。其步骤:①用调好的天平测空瓶子的质量为m0;②将瓶子装满水,用天平测出瓶子和水的总质量为m1;③将水倒干净,再将瓶子装满酱油,用天平测出瓶子和酱油的总质量为m2;则酱油的密度表达式(已知水的密度ρ水)( )
A.ρ酱油=•ρ水 B.ρ酱油=•ρ水
C.ρ酱油=•ρ水 D.ρ酱油=•ρ水
8.图为某幼儿园购置的迷你汤勺置于成人手掌的情形,关于它的物理量估测正确的是( )
A.长度1cm B.长度10cm C.质量200g D.质量20kg
二、填空题
9.在测定某液体密度时,小明做了两次实验并做了如下记录,则液体的密度 ,容器的质量m= g。
次数
液体的体积V/
容器和液体的总质量m/g
1
58
79
2
107
128
10.气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料,如图所示是某种气凝胶质量与体积的关系图像,则其密度为 ;假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶,则这些气凝胶的质量是 kg。
11.俗话说的好“只要功夫深,铁杵磨成针”,此过程中铁棒的密度 ;在寒冷的冬天,裸露在室外的自来水管容易爆裂,其原因是水管中的水结冰后,密度 ,体积 。
12.有两个装有同种液体的轻质容器a和(容器质量不计),测得a的质量为,a的容积为,的质量为,容积为,如果其中一个容器是装满液体的,那么,这个容器应该是 (a/b),容器内液体的密度是 ,另一个没有装满液体的容器如果加满水,则它的总质量是 g。已知水的密度是
13.某合金部件由甲、乙两种金属构成,该合金中甲、乙的质量之比为2︰3,若全部使用金属乙时比传统上重量增加了50%,则甲、乙密度之比为 ,若甲、乙按质量比2︰1混合,则混合后的密度与甲、乙按体积比 混合后的密度相等。
三、实验题
14.某小组同学做“测定石块的密度”实验,设计的实验报告如下(部分),请填写该实验报告空格处的内容。
实验目的:测定石块的密度
实验原理:
实验器材: 、量筒、水、细线、石块等
实验步骤:1.测量石块的质量为32克;
2.把石块放入盛有水的量筒中,放入前、后量筒中水面的情况分别如图所示,石块的体积为 厘米3;
3.根据公式计算出石块的密度为 千克/米3。
15.测量液体的密度
(1)把天平放在水平桌面上,如图甲所示,接下来应进行的操作是 ,再调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)调节好天平后,按照如下步骤进行实验。
①用天平测出烧杯和液体的总质量为m1=101g;
②将烧杯中的一部分液体倒入量筒中,测出体积为V,如图乙所示,则V= cm3;
③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为m2,所用砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,则m2= g;
④计算出液体的密度ρ= kg/m3。
四、计算题
16.“五一”黄金周,征征和妈妈到无锡旅游,买了一只宜兴茶壶,如图所示。她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土材料制成的,很想知道这种材料的密度。于是她用天平测出壶盖的质量为44.4g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是14.8g。
(1)请你帮征征算出这种材料的密度是多少?
(2)若测得整个空茶壶的质量为159g,则该茶壶所用材料的体积为多大?
17.目前世界上最“轻”的材料是由我国科学家造出的“全碳气凝胶”。如图所示,即使把它压在狗尾草上也不会压弯狗尾草的毛尖。已知一块的“全碳气凝胶”的质量是,求:该“全碳气凝胶”的密度是多少?
试卷第1页,共3页
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《第六章 质量与密度》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
C
C
D
C
D
A
B
1.C
【详解】建筑物内起火后,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度较小,有毒气体漂浮在房间上放,为避免吸入有毒气体或被灼伤,建筑物内受困人员应捂鼻、弯腰迅速撤离火场。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】由题可知,石块浸没在盛满煤油的杯子中,溢出煤油的体积为V=10cm3,则石块的体积为
V石=V=10cm3
当石块浸没在盛满水的杯子中时,溢出水的体积等于石块的体积,即
V水=V石=10cm3
由可知,溢出水的质量为
m水=ρ水V水=1g/cm3×10cm3=10g
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.C
【详解】A.由图可知,当a、c的质量为6g时,a的体积为3cm3,c的体积为6cm3,体积之比为1∶2,故A正确,不符合题意;
B.分别取图像中的最大值,则a、b、c物质的密度分别为
,,
故a、b、c物质的密度之比为
2∶∶∶16∶11
故B正确,不符合题意;
C、由b物质制成体积为,质量为16g的球,该球的密度为
与b的材料密度不等,且小于材料的密度,故b是空心的,故C错误,符合题意;
D.各取8g的a、b物质混合,若混合后体积不变,总质量为16g,总体积为
V=Va+Vb=4cm3+5.5cm3=9.5cm3
混合物的密度为
故D正确,不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】建筑物内遭遇火灾时,燃烧所产生的有毒有害物质的气体,温度较高,密度小,有毒有害物质的气体会上升,聚集在房间的上方,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.C
【分析】(1)题目提供的质量都是氧气的质量和氧气瓶质量的总和,要设氧气瓶质量为m0,其容积为V,根据题目中的条件列方程求出氧气瓶质量m0;
(2)分别算出两次氧气瓶中氧气的质量即可得到答案;
(3)已知新氧气瓶的总质量,又知新氧气瓶中氧气密度,利用公式可得氧气瓶的容积;
(4)氧气瓶与剩余氧气的总质量减去氧气瓶的质量等于剩余氧气的质量,利用当氧气的体积一定时,纯氧气密度和纯氧气质量成正比得出答案。
【详解】A.设氧气瓶的质量为m0,其容积为V,则由可得,新氧气瓶内氧气的密度
此为①式;
使用24小时,氧气瓶与剩余气体的总质量变为20kg,瓶内氧气的密度为刚启用时的一半,而氧气的体积不变(等于氧气瓶的容积),此时瓶内氧气的密度
此为②式;
联立①②,解得氧气瓶的质量
m0=15kg
故A正确,不符合题意;
B.新氧气瓶内氧气的质量
m1=m-m0=25kg-15kg=10kg
总质量变为20kg时,瓶内氧气的质量
m2=m'-m0=20kg-15kg=5kg
即
m1=2m2
故B正确,不符合题意;
C.若新氧气瓶中氧气密度为10kg/m3,则它的容积
选项中说容积是0.5m3,故C错误,符合题意;
D.氧气瓶与剩余气体的总质量变为17kg,此时氧气瓶中氧气的质量
m3=m''-m0=17kg-15kg=2kg
氧气的体积一定,根据可知,氧气的密度和氧气的质量成正比,
新氧气瓶中的质量是其的5倍,所以,此时瓶内的氧气密度应为原来的,所以D正确,不符合题意。
故选C。
【点睛】本题考查密度公式的应用,题目中始终没有给出氧气的质量,首先需要通过计算求得氧气瓶质量,从而得出氧气的质量,这是本题的难点;利用体积一定时氧气的密度和氧气的质量成正比得出答案是本题的关键点。
6.D
【详解】ACD.量筒的分度值越小,则精确度越高,测量误差便越小,故AC错误,D正确;
B.煤油的质量相等,密度相同,据知,体积相等,所以两个量筒中,煤油体积相同,读数不同,是由于量筒的精确度不同造成的,故B错误。
故选D。
7.A
【详解】由题意可知,瓶子装满水后,瓶子内水的质量
m水=m1﹣m0
瓶子的容积
瓶子内装满酱油后酱油的体积
瓶子内酱油的质量
m酱油=m2﹣m0
酱油的密度
故选A。
8.B
【详解】AB.如图所示,差不多一根中指的长度,即约为10cm,故A错误,B正确;
CD.汤勺的质量约为20g,故CD错误。
故选B。
9. 1 21
【详解】[1]由题意可知,两次实验中液体的体积变化量为
两次实验中液体质量的变化量为
则该液体的密度为
[2]当液体体积为时,液体的质量为
由表可知,当液体体积为时,液体和容器总质量为,则容器质量为
10. 4 1600
【详解】[1]根据,及图像上的数据可得
[2] 根据可得,气凝胶的质量为
11. 不变 减小 增大
【详解】[1]铁棒被磨成了针,虽然体积发生了改变,但铁这种物质并没有改变,密度是物质的一种特性,它只与物质的种类和状态有关,与质量和体积无关。因此,铁棒磨成针后,其密度是不变的。
[2][3]在寒冷的冬天裸露在室外的自来水管容易爆裂的原因,这是因为水管中的水在结冰后,质量不变,但密度变小,根据密度公式,可以推断出体积会增大。
12. a
【详解】[1][2]假设轻质容器a和装满液体,则液体的平均密度分别为
因为轻质容器a和装有同种液体,且容器装满液体时平均密度较大,所以,a容器装满液体,容器未装满液体,则液体的密度为
[3]b容器中液体的体积为
如果容器加满水,则加水的体积为
加水的质量为
则容器的总质量为
13. 4︰9 9︰2
【详解】[1]当合金中甲、乙的质量之比为2︰3时,设m甲=2m,m乙=3m,则合金的质量m合=5m,由可得,合金的体积
则合金的密度
因全部使用金属乙时与传统上合金的体积相等,且全部使用金属乙时比传统上重量增加了50%,所以,=50%,整理可得
化简可得
[2]若甲、乙按质量比2︰1混合时,可设m甲=2m,m乙=m,则合金的质量m合=3m,合金的体积
合金的密度
当甲、乙按体积比V甲︰V乙=n混合时,设V乙=V,V甲=nV,则合金的体积
合金的质量
合金的密度
由可得
把即代入上式可得
解得n=,即甲、乙按质量比2︰1混合后的密度与甲、乙按体积比9︰2混合后的密度相等。
14. 托盘天平 10
【详解】[1]要测定石块的密度,要先测出石块的质量,再用量筒测出石块的体积,根据密度公式求出小矿石的密度,所以实验原理是。
[2]托盘天平是实验室用来测量质量的物理器材,所以要测出石块的质量,需要使用托盘天平。
[3]放入石块前量筒中水的体积为40mL,把石块放入盛有水的量筒中,放入后量筒中水的体积为50mL,则石块的体积等于石块排开水的体积,所以石块的体积为
[4]石块的质量为32克,根据密度公式计算出石块的密度为
15. 将游码调至左端零刻线处 60 38
【详解】(1)[1]天平使用前应将游码调至左端零刻线处,再调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)[2]图乙量筒读数为视线对准凹液面底端,则读数为60ml,即60 cm3。
[3]天平读数为游码加砝码的总质量,即
m2=20g+10g+5g+3g=38g
[4]则液体密度为
=
16.(1);(2)
【详解】
解:(1)根据题意可知,把壶盖放入装满水的溢水杯中,壶盖的体积等于溢出水的体积,即V盖=V水,ρ水=1.0g/cm3,由公式得出溢出水的体积,即壶盖的体积为
壶盖的质量m盖=44.4g,制作壶盖所用材料的密度为
(2)由题可知,整个空茶壶的质量为m=159g,由上可知制作壶盖所用材料的密度为ρ盖=3.0g/cm3,由公式推出该茶壶所用材料的体积为
答:(1)这种材料的密度是3.0×103kg/m3。
(2)该茶壶所用材料的体积为5.3×10-5m3。
17.
【详解】解:该“全碳气凝胶”的密度
。
答:该“全碳气凝胶”的密度是。
答案第1页,共2页
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