第六章 质量和密度（综合题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练（2024北师大版）

第六章 质量和密度（综合题30道） 1．“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。 (1)大寒时节，古人开采石头时，会在岩石上凿孔、注水并封口，利用夜晚低温使水结冰（）后，体积______，从而将石头胀裂； A．增大 B．减小 C．不变 (2)“白露”时节，露水的形成，经历的物态变化是（　　） A．汽化 B．液化 C．升华 D．凝华 3．聚乳酸（PLA）是一种生物可降解的热塑性聚酯，主要由可再生植物资源（如玉米）制成。学校3D打印社用PLA线材打印出了一个体积为10cm3、质量为12.4g的实心模型，如图所示。 (1)PLA线材的密度是多少? (2)3D打印社目前还剩余2.48kg的PLA线材，这些线材的体积有多大? (3)不考虑材料损耗，剩余的线材可以做出_________个上述的实心模型。 4．小明发现日常生活中，常常会用到一定浓度的酒精，比如：可用浓度为75%（体积分数）的酒精消杀2019-nCoV新型冠状病毒，浓度为25%~50%（体积分数）的酒精可用于物理退热。现有用于消杀新冠病毒的某瓶装的酒精消毒液如图甲所示，产品说明放大图如图乙所示。请你帮助小明回答以下问题（“体积分数”是指酒精水溶液在20℃时，该溶液中所含酒精的体积与在同温度下该溶液总体积之比）。 （1）酒精水溶液中含有酒精和水两种物质，分别绘制m-V图像如图丙所示，则A物质是______； （2）若温度为20℃，根据图甲、乙的信息，请计算该瓶医用酒精的密度______（设酒精和水混合前后总体积不变）； （3）浓度为25%~50%（体积分数）的酒精可用于物理退热，理由是：______。 5．如图所示刻度尺的最小分度值为________，用该刻度尺测量物体的长度，所测物体的长度为________厘米。在调节托盘天平平衡时，发现指针偏向分度盘的左边，此时应调节________ ，使其向________（选填“左”或“右”）方移动。 6．用某除湿器为家中面积12m2的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数，其中，额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度30℃时，相对湿度与1m3空气中水蒸气质量的对应关系，相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。 表一 额定电压 额定功率 额定除湿量 220V 220W 表二 相对湿度/% 10 30 50 70 90 空气中水蒸气质量/g 3 9 15 21 27 环境温度30℃、相对湿度80%时，1m3空气中水蒸气的质量为________g；若除湿器以额定除湿量工作，使房间相对湿度由80%降至50%，约需________h。 7．物理常识 (1)下列过程中，经历的时间差不多为1秒的是（     ） A．人的眼睛眨一下的时间 B．人呼吸一次的时间 C．人的心脏跳动一次的时间 D．人行走5米路程所需的时间 (2)首先提出摆的等时性原理的是（       ） A．伽利略 B．牛顿 C．阿基米德 D．爱因斯坦 (3)光在真空中的传播速度是（         ） A．3×105米/秒 B．3×105千米/秒 C．3×109米/秒 D．3×108千米/秒 (4)为了准确测量熊猫宝宝的质量，需要用______________来进行测量，在该测量工具的一次练习使用过程中，某同学将砝码置于天平的左盘，并移动游码，天平平衡时，左盘砝码的质量是30克，游码的读数是2.4克，则被测物体的实际质量是( ) A．32.4克         B．27.6克         C．25.2克         D．无法确定 8．我国自主研发生产出世界上最薄的“手撕钢”被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。 (1)“手撕钢”的厚度只有0.015mm＝_______μm。 (2)如图是加工“手撕钢”的简易示意图。较厚的钢材通过一对旋转的轧辊间的缝隙，在轧辊压力作用下变薄、变长成为薄如蝉翼的“手撕钢”。钢材在上述加工过程中，它的密度________。 (3)跟普通手术刀相比，用“手撕钢”做的手术刀更加轻薄灵活。其中的“轻”是指_______小。 (4)利用“手撕钢”制成一种即时发热的新型复合材料，飞机机翼穿上复合材料制成的“外套”能快速除冰，消除安全隐患。在飞机除冰的过程中，发生的主要物态变化是________。 9．阅读短文，回答文后问题： 世界上最轻的固体 气凝胶是世界上密度最小的固态物质，俗称“冷冻烟雾”，最轻的气凝胶的密度仅为。由于其内部的颗粒非常小，可见光中的蓝光经过它时发生散射现象，使它看起来发蓝，因此气凝胶也被称为“蓝烟”（如图甲）。气凝胶内部多孔的结构（如图乙）使其包含有大量空气，所以有非常好的隔热效果和吸油效果，一寸厚的气凝胶的隔热能力相当于20至30块普通玻璃叠加后的隔热能力。在航天领域中，科学家给宇航服加入一层气凝胶，使它能帮助宇航员在高温环境或超低温环境中工作。 气凝胶不仅能承受高温，还非常坚固耐用，它可以承受相当于自身重力几千倍的压力。此外，气凝胶还可以制成新型可充电电池，它具有储电容量大、内阻小、重量轻、充放电能力强、重复使用次数多等优异特性。 (1)结合文中关于气凝胶的介绍，小明认为它可以用于制作吸音棉。将吸音棉贴在影院的内壁上___________（选填“吸收”或“反射”）声音，可以防止回声； (2)将气凝胶放在娇嫩的花朵和火焰之间，花朵丝毫无损，这是利用了气凝胶的___________特性； (3)根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是___________（选填序号）。 A．做电影场景中压倒人的“巨石” B．做打桩机的重锤 C．可以清洗厨房的油烟机 D．宇航员们将可以穿上用它制造的宇航服 10．制造自行车车架用到了各种不同的新材料，部分材料的技术指标如下表所示。若让你设计制造轻便的车架，你会选择表中的哪种材料？请你用所学的物理知识解释其原因。 材料 锰钢 碳纤维 密度/（） 11．请回答下列问题： 气凝胶 如图所示是世界上最轻的固体——气凝胶，已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度极小，一种硅气凝胶密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3），而我国科学家造出“世界上最轻材料﹣﹣全碳气凝胶”，它是将石墨烯和碳纳米管两种材料加入水中，在低温下冻干后再除去水分，保留“骨架”，成功刷新了“最轻材料”的记录，这种材料密度仅0.16mg/cm3。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20﹣30块普通玻璃的隔热功能。即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰也会丝毫无损。 气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化，坚固耐用程度不亚于钢材。有人做过这样一个实验：在一金属块上涂上6×10﹣3m厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。此外，因为它耐磨且富有弹性，所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的，此外它的折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。由于具备这些特性，气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料，俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行热绝缘。 （1）“气凝胶”是世界上最轻的固体，是指它的_____（填“质量”或“密度”）最小，这种材料放在玫瑰与火焰之间，玫瑰也会丝毫无损，这是利用了气凝胶_____ A．吸收性好       B．密度小        C． 折射率高       D．隔热性好 （2）其内部由碳纳米管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙，充斥着空气，因此极为轻盈，密度仅为0.16mg/cm3，为_____g/cm3； （3）物理信息：气凝胶在低温环境下冻干，涉及的物理知识：___________； （4）根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是_____ A．气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强   B．宇航员将可以穿上用它制造的宇航服 C．气凝胶可以吸附水中所有的污染物       D．气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸 （5）一架用钢材制成体积为20m3的大型飞机，如果用密度仅为3mg/cm3的硅气凝胶做成，其质量相当于_____ A．一个成年人的质量        B．一只鸡蛋的质量 C．一片鸡毛的质量          D．一台大卡车的质量 12．我国约有4亿人需要配戴近视或远视眼镜，组成眼镜的主要材料的部分技术指标如表： 材料指标 树脂镜片 玻璃镜片 铜合金 钛合金 密度 性能 较耐磨损 耐磨损 较耐腐蚀 耐腐蚀 (1)小梁制作了一块质量为的玻璃镜片，其体积是多少？ (2)小梁又给这块玻璃镜片配了一副质量为，体积为的镜架，请你通过计算和查表说明制作这副镜架的材料是什么？ (3)小康想用树脂做镜片，钛合金做镜架，制作一副与上述眼镜形状完全一致的眼镜，这个眼镜的质量为多少克？ 13．炎热的夏天，小明用爸爸的一个容积为的空啤酒瓶装满水，在冰箱冷冻室冰镇，结果取出来时发现啤酒瓶破裂了。小明分别查询了水和冰的密度，，提出了以下问题： (1)啤酒瓶破裂的原因是_____________________________。 (2)这些水的质量为多少？ (3)这些水全部结成冰后体积是多少？（结果保留一位小数） (4)为了使水全部结成冰后，不至于把玻璃瓶胀破，事先应该至少倒掉多少水？ 14．月壤砖是我国科学家模拟月壤成分烧制而成的，可能用于未来拼装建造月球基地，呈榫卯结构，如图所示。合肥深空探测实验室采用3D打印技术，制备出国内首个模拟真空烧结制成的月壤砖的打印样品。某同学对3D打印月壤砖样品进行了项目化研究。 (1)涉及物态变化：月壤细小的颗粒在高能激光的作用下，会_____成液态，最后按照设定的模型冷却_____成月壤砖。（均填物态变化名称） (2)月壤质量：体积为的月壤的质量是多少？（月壤的密度为） (3)月壤砖密度：打印机将的月壤打印成的月壤砖，则打印的月壤砖的密度是多少？ 15．在国产新能源汽车行业飞速发展的当下，新型镁铝合金凭借“轻量高强度”的优势，成为新能源汽车电池壳的核心制造材料。这种材料能有效减轻整车重量提升续航里程，同时具备很强的抗冲击能力。某厂商采用压铸成型技术生产该电池壳。每小时可将0.08m3的镁铝合金原料加工成0.04m3的实心电池壳坯料。（镁铝合金原料的密度是2.，电池壳坯料出厂标准密度为 (1)镁铝合金原料的密度为，合_______ (2)请写出用镁铝合金制造新能源汽车电池壳的两个优点。 (3)将镁铝合金原料压铸为电池壳坯料时，某次技术人员检测坯料质量为160kg，请计算说明在原料无损耗的条件下，该坯料的密度是否达到出厂标准。 (4)现在，该工厂急需两小时的原料用量，准备用载重为0.2t的小型货车配送。试判断该货车能否一次性完成配送任务？ 16．电影《长津湖》的热播再次激发了广大民众的爱国热情，人们纷纷到抗美援朝烈士陵园纪念先烈。陵园内由花岗岩石块垒砌而成的四棱锥形纪念碑（如图）高30m，碑体正面镶刻着董必武同志题写的“抗美援朝烈士英灵永垂不朽”12个金箔大字。为了估测碑体的质量，小理取了一小块同材料的花岗岩样品，测出其质量为55g，把它浸没在装有50mL水的量筒中后，量筒内水面升高到72mL，求： (1)由原石雕刻成纪念碑的过程中，质量将_______，密度将_______；（均选填“变大”、“变小”或“不变”） (2)小花岗岩样品的密度是多少g/cm3； (3)如果测得垒砌纪念碑的体积为104m3，则纪念碑的质量为多少t。 17．如图所示为一款新型除霾无人机，它的有关参数如表所示； （1）该无人机的除霾过程为：无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，该颗粒迅速______成气体，从周围空气中吸热，使空气中的水蒸气迅速______成小水珠以凝结污染物，令其降落在地面上；（均填写物态变化名称） （2）小轩在查找资料得知无人机螺旋桨材料一般采用木、聚丙烯材料或碳纤维（ρ木＝0.26g/cm3，ρ聚丙烯＝0.9g/cm3，ρ碳纤维＝1.5g/cm3）制成，他用量筒测得除霾无人机的一支螺旋桨的体积为11cm3，请你通过计算判断该螺旋桨的材料是什么？______ （3）高端无人机的螺旋桨采用碳纤维包裹木的方式，既减少质量、又增加强度；如果用这种方法制作与（2）中同样大小的实心螺旋桨，若外层包裹了4.5g碳纤维，那么内层木的质量是多少？______ 起飞质量 1216g 最大上升速度 5m/s 最大下降速度 3m/s 螺旋桨（实心）质量 9.9g/支 18．如图（a）所示，塔式光热电站利用大量的镜面反射太阳光，并使其汇聚于中心塔的吸热器上。 (1)在图（b）中画出一束太阳光反射时平面镜的位置并标出入射角； (2)物体所含______的多少叫做质量；汇聚于吸热器上的太阳光将塔内的熔盐加热，在此过程中熔盐的质量______（“A．增大”“B．不变”或“C．减小”）。 19．阅读材料，回答问题 智能化无人机 无人机作为空中平台，以高分辨率、高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。 表是某小型无人机的部分参数（“帧/秒”指每秒拍摄的画面数）。 参数名称 最大飞行半径 拍摄速度/（帧/秒） 最大飞行速度 数据 5 10000 20 (1)无人机航拍的高清影像呈现“高现实性”，是因为相机成像时，物体通过镜头所成的像与物体的___________（选填“形状”或“颜色”）是一致的； (2)高端无人机的螺旋桨采用碳纤维包裹木的方式，既减少质量，又增加强度；现在用这种方法制作了一支质量为的实心螺旋桨，若外层包裹的碳纤维体积为，则碳纤维的质量是___________，内层木的体积是___________（）； (3)小轿车在高速公路上限速，如图所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测，一辆小轿车在通行的过程中，高速摄像机拍摄帧数为100帧，则小轿车的速度是___________m/s，据此判断小轿车___________（选填“超速了”或“没超速”）； (4)为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议___________。 20．近年来，我国在科技领域取得了许多骄人的成绩，比如凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。 (1)C919飞行时，由于发动机的________而产生的轰鸣声是通过________传入人耳。 (2)C919首飞成功后，将进入适航认证阶段，其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后________（填物态变化过程）而形成的，也可由水蒸气在机体表面________（填物态变化过程）而成，上述两个过程都是________热过程（选填“吸”或“放”）。冰在熔化过程中温度________（填“升高”或“降低”或“不变”）。 (3)C919采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的密度________（选填“大”或“小”）。若一个实心零件，使用铝合金制造时，其质量为，则这个零件的体积为________（铝合金的密度为）；若改用新型复合材料制造，其质量减少，则这种材料的密度为________。 21．小安在收拾家里的仓库时，发现一个金属球，他用磁铁去靠近小球发现它们相互吸引。他想知道这个小金属球相关的信息，他通过进一步测量出它的体积是50cm3，质量是237g。（） (1)若金属球是实心的，它_______纯铁制造而成的（选填“是”或“不是”）； (2)若金属球是铁球，请通过计算说明该小球是空心的，还是实心的？（写出必要的文字说明、表达式及最终结果）； (3)若金属球是铁球且是空心的，那么它空心部分的体积是_______m3； (4)若空心部分注满某种液体后，球的总质量为253g。则注入液体的密度是________kg/m3。 22．勤劳智慧是中国民族的传统美德之一，盐水选种就是劳动人民智慧的体现。通常用来选稻种的盐水密度应为，小北所在的物理小组调制了30kg的盐水，测得其体积为25L；（）。 (1)小北配制的盐水密度是多少？ (2)如果小北配制的盐水密度也要达到1.1×103kg/m3，他应该是要加盐还是加水，所加盐或水的质量是多少？ (3)小北同学洗绿豆时发现绿豆是沉在水底的。他想测量绿豆的密度，于是进行了下列实验： ①用一个小矿泉水瓶装水，使水面与瓶口平齐，用天平测出瓶和水的总质量为m； ②把矿泉水瓶中的水倒出一小部分后，再次测出瓶和水的总质量为m1； ③用碗装一些绿豆，测出碗和绿豆的总质量为m2； ④把碗中的绿豆慢慢倒入瓶中，直至水面又与瓶口平齐，测出此时碗和绿豆的总质量为m3； 已知水的密度为ρ水，根据以上实验数据，请你帮小北推导出所用绿豆体积的表达式为 ___________；密度的表达式ρ= ___________（用已知量和测量量的符号表示）。 23．我国的航天航空工程取得了不起的成就。 （1）火箭发射时，会产生频率低于的_______（填“超声波”或“次声波”）； （2）运载火箭使用的液态燃料是通过降低温度和_______的方法使燃气液化而形成的； （3）为了防止航天器在发射后与大气层摩擦过热而烧毁，通常在航天器表面有一层固体烧蚀材料。烧蚀材料在高温气流的冲刷下会发生热解，同时发生熔化、汽化或_______（填“凝华”或“升华”），从而可以吸收大量热量，起到保护航天器的作用； （4）航天器外壳要求轻巧、耐高温。航天器外壳应选择密度_______（填“大”或“小”）、熔点_______（填“高”或“低”）的材料。 24．我们体育中考有一个项目叫“身体质量指数”（简称BMI），是一个衡量人体胖瘦程度的国际通用指标，它指的是一个人的体重与身高的平方的比值，计算公式为： （其中体重单位为kg，身高单位为m） 但是BMI有局限性，成年人一般用“体脂率”来衡量身体成分、评估健康状况和肥胖程度。人体主要由脂肪和非脂肪组织（包括肌肉、骨骼、水分等）构成，体脂率就是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。计算公式为： 如图是小明爸爸用电子体重秤测量后显示的结果。（脂肪的平均密度约为，非脂肪组织的平均密度约为。） (1)身体质量指数（BMI）值越大，表示人体越________，身体质量指数（BMI）值的单位是________。 (2)小明爸爸体内脂肪的质量和非脂肪组织的质量分别是多少？（结果保留整数） (3)脂肪和非脂肪组织的体积分别有多大？ (4)小明爸爸身体的密度大约是多少？ 25．我国2022年展示的“翼龙-3”大型无人机，其质量参数如下表。翼龙-3在材料应用上，全机结构大量采用了碳纤维复合材料、铝锂合金和钛合金材料，大幅降低了机身重量并提升了续航能力。已知航空燃油的密度为，碳纤维的密度为，铝锂合金的密度为，传统铝合金的密度。 特征质量 翼龙-3（侦察型） 最大起飞质量 6200kg 最大着陆质量 5800kg 最大燃油质量 2300kg 标准任务承载质量 1200kg 全机结构质量 2700kg 请你结合物理知识解释下列问题： (1)翼龙-3采用碳纤维复合材料减轻机身质量，因为碳纤维材料具有较小的_________。 A．弹性 B．密度 C．硬度 D．熔点 (2)翼龙-3需加_________升航空燃油才能将油箱加满； (3)翼龙-3的某部件采用密度较小的铝锂合金材料比用传统铝合金材料时，在同等体积下可减轻的质量为20kg，则该部件的体积为_________m3，由此提高的标准任务承载质量是_________kg； (4)以下是一则新闻消息：“今天，发改委将航空燃油、汽油、柴油价格每吨分别降低280元、120元和125元。”由此测算到航空燃油零售价每升应降低_________元； (5)无论气温上涨或下跌，国家制定的每吨油的零售中准价格始终没有变化。通常情况下由于季节变化，当气温升高（降低）时，燃油的平均密度会变小（变大）。则当气温明显降低时，为了维护经营者的利益，燃油的价格应_________（选填“升高” “降低”或“不变”）； (6)翼龙-3的机翼由A、B两种密度不同的复合材料混合制成，混合后的材料密度小，强度大。若A、B按质量比混合后的密度与A、B按体积比混合后的密度相等，则机翼中A、B两种材料的密度之比为_________。（设混合前后机翼总体积不变） 26．寒冷的冬天，室外的自来水管常常被冻裂。这是什么原因呢？经过以下计算，你便能回答。已知一根水管中水的质量为9kg，，。 (1)求水管中水的体积。 (2)求水管中的水结冰后冰的体积。 (3)请说明水管被冻裂的原因。 27．在实验室中，常用_______来测量物体的质量，在称量前，需要先_______。在“探究平面镜成像的特点”实验中，用_______作为平面镜，为得到像与物体到镜面的距离关系，需将镜前物体放在_______位置进行多次实验（选择“同一”或“不同”）。 28．右图是某物体熔化时温度与时间的图像，根据图像回答下列问题： (1)该物体是________（填“晶体”、“非晶体”），理由是________。 (2)该物体在熔化过程中保持不变的量是________（只填序号，答案不唯一，少选、多选、错选不给分） A．质量 B．体积 C．密度 D．温度 29．中学生穿的运动鞋，其中应用到了许多物理知识，请按要求完成下列空格。 （1）鞋底内有一层松软的垫层，目的是为了减小足底受到的______；（选填“重力”、“压力”或“压强”） （2）鞋底有凹凸不平的花纹，这是为了增大走路时鞋底与地面之间的______； （3）鞋底选用了______（填物质的物理属性）较好的橡胶； （4）人行走时受到了______个力的作用。（填个数）。 30．我们每一个人都是自己健康的第一责任人，体质指数（，其中身体质量m的单位是kg，身高h的单位是m）作为衡量胖瘦程度与健康状况的一个依据： (1)小江是一位初二男生，他身高1.6m，质量为70kg，他的BMI为______（计算结果精确到0.1），对照下表小江的体质指数单项得分是______分； 中国初二学生体质指数（BMI）单项评分表（单位：） 等级 单项得分 男生 女生 正常 100 15.7～22.5 15.3～22.2 低体重 80 ≤15.6 ≤15.2 超重 22.6～25.2 22.3～24.8 肥胖 60 ≥26.1 ≥24.9 (2)根据小江的体质指数情况，给出营养膳食与体育运动的针对性建议（        ） A．不吃主食和肉类，只吃蔬菜和水果 B．均衡饮食，减少高糖高油食物的摄入 C．多喝水，少喝含糖饮料 D．多参加体育运动 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章 质量和密度（综合题30道） 1．“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。 (1)大寒时节，古人开采石头时，会在岩石上凿孔、注水并封口，利用夜晚低温使水结冰（）后，体积______，从而将石头胀裂； A．增大 B．减小 C．不变 (2)“白露”时节，露水的形成，经历的物态变化是（　　） A．汽化 B．液化 C．升华 D．凝华 【答案】(1)A (2)B 【详解】（1）冰的密度小于水的密度，水结冰后，质量不变，密度变小，根据可知体积增大，从而将石头胀裂，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）露水是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．聚乳酸（PLA）是一种生物可降解的热塑性聚酯，主要由可再生植物资源（如玉米）制成。学校3D打印社用PLA线材打印出了一个体积为10cm3、质量为12.4g的实心模型，如图所示。 (1)PLA线材的密度是多少? (2)3D打印社目前还剩余2.48kg的PLA线材，这些线材的体积有多大? (3)不考虑材料损耗，剩余的线材可以做出_________个上述的实心模型。 【答案】(1)1.24g/cm3 (2)2000cm3 (3)200 【详解】（1）PLA线材的密度为 （2）已知剩余PLA线材的质量 剩余线材的体积为 （3）剩余线材的总体积 每个实心模型的体积 可制作模型的个数 所以剩余的线材可以做出200个实心模型。 4．小明发现日常生活中，常常会用到一定浓度的酒精，比如：可用浓度为75%（体积分数）的酒精消杀2019-nCoV新型冠状病毒，浓度为25%~50%（体积分数）的酒精可用于物理退热。现有用于消杀新冠病毒的某瓶装的酒精消毒液如图甲所示，产品说明放大图如图乙所示。请你帮助小明回答以下问题（“体积分数”是指酒精水溶液在20℃时，该溶液中所含酒精的体积与在同温度下该溶液总体积之比）。 （1）酒精水溶液中含有酒精和水两种物质，分别绘制m-V图像如图丙所示，则A物质是______； （2）若温度为20℃，根据图甲、乙的信息，请计算该瓶医用酒精的密度______（设酒精和水混合前后总体积不变）； （3）浓度为25%~50%（体积分数）的酒精可用于物理退热，理由是：______。 【答案】 酒精 0.85×103kg/m3 酒精易蒸发，且蒸发吸热 【详解】（1）[1]由图丙知相同质量的A、B两种物质，A的体积更大，根据知。A的密度小于B的密度，由于常温下水的密度大于酒精的密度，所以A物质是酒精。 （2）[2]由图知该医用酒精的体积分数为75%，所以1m3的酒精溶液中含有0.75m3的酒精和0.25m3的水，酒精溶液的质量为 m=ρ水V水+ρ酒精V酒精=1.0×103kg/m3×0.25m3+0.8×103kg/m3×0.75m3=850kg 该瓶医用酒精的密度为 （3）[3]酒精易蒸发，且蒸发吸热，所以可用于物理退热。 5．如图所示刻度尺的最小分度值为________，用该刻度尺测量物体的长度，所测物体的长度为________厘米。在调节托盘天平平衡时，发现指针偏向分度盘的左边，此时应调节________ ，使其向________（选填“左”或“右”）方移动。 【答案】 1mm 2.20 平衡螺母 右 【详解】[1]如图所示刻度尺的1cm被分为10份，所以刻度尺的最小分度值为1mm。 [2]测量物体长度读数时，应估读到最小刻度的下一位，所以物体的左侧边缘与3.00cm对齐，右侧边缘与5.20cm对齐，故物体的长度为 [3][4]调节托盘天平平衡时，发现指针偏向分度盘的左边，说明天平的左侧偏重，故应向右调节平衡螺母，使天平平衡。 6．用某除湿器为家中面积12m2的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数，其中，额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度30℃时，相对湿度与1m3空气中水蒸气质量的对应关系，相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。 表一 额定电压 额定功率 额定除湿量 220V 220W 表二 相对湿度/% 10 30 50 70 90 空气中水蒸气质量/g 3 9 15 21 27 环境温度30℃、相对湿度80%时，1m3空气中水蒸气的质量为________g；若除湿器以额定除湿量工作，使房间相对湿度由80%降至50%，约需________h。 【答案】 24 0.81 【详解】[1]分析表二数据可知1m3空气中水蒸气质量与相对湿度成正比，则有，解得环境温度30℃、相对湿度80%时，1m3空气中水蒸气的质量为m=24g。 [2]由表格可知，环境温度30℃、相对湿度50%时，1m3空气中水蒸气的质量为15g，房间相对湿度由80%降至50%，房间高度约为3m，则消耗水蒸气的质量为，额定除湿量为，则需要的时间为。 7．物理常识 (1)下列过程中，经历的时间差不多为1秒的是（     ） A．人的眼睛眨一下的时间 B．人呼吸一次的时间 C．人的心脏跳动一次的时间 D．人行走5米路程所需的时间 (2)首先提出摆的等时性原理的是（       ） A．伽利略 B．牛顿 C．阿基米德 D．爱因斯坦 (3)光在真空中的传播速度是（         ） A．3×105米/秒 B．3×105千米/秒 C．3×109米/秒 D．3×108千米/秒 (4)为了准确测量熊猫宝宝的质量，需要用______________来进行测量，在该测量工具的一次练习使用过程中，某同学将砝码置于天平的左盘，并移动游码，天平平衡时，左盘砝码的质量是30克，游码的读数是2.4克，则被测物体的实际质量是( ) A．32.4克         B．27.6克         C．25.2克         D．无法确定 【答案】(1)C (2)A (3)B (4) 天平 B 【详解】（1）A．人眼睛迅速眨一下，约为0.6秒，故A不符合题意； B．人正常呼吸一次，大约用时3s左右，故B不符合题意； C．人体心脏一分钟跳动60~100次，因此跳动一次大约需要1s左右，故C符合题意； D．人的步行速度约为1m/s，因此行走5m所需的时间约5s，故D不符合题意。 故选C。 （2）A．意大利科学家伽利略对教堂中吊灯的摆动产生了浓厚的兴趣，于是自己用铁块制成了一个摆，通过实验发现：不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是相等的。这在物理学中称为摆的等时性原理，故A符合题意； B．牛顿发现万有引力和三大运动定律，故B不符合题意； C．阿基米德证明物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重力，这一结果后被称为阿基米德原理，故C不符合题意； D．爱因斯坦提出了相对论，否定了经典力学的绝对时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性，故D不符合题意。 故选A。 （3）光在真空中的传播速度最快，是3×108米/秒=3×105千米/秒，故选B。 （4）[1]用天平测量物体的质量，所以为了准确测量熊猫宝宝的质量，需要用天平测量。 [2]将砝码置于天平的左盘，并移动游码，天平平衡时，左盘砝码的质量是30克，游码的读数是2.4克，物体和砝码的放置位置颠倒了，被测物体的实际质量是 故选B。 8．我国自主研发生产出世界上最薄的“手撕钢”被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。 (1)“手撕钢”的厚度只有0.015mm＝_______μm。 (2)如图是加工“手撕钢”的简易示意图。较厚的钢材通过一对旋转的轧辊间的缝隙，在轧辊压力作用下变薄、变长成为薄如蝉翼的“手撕钢”。钢材在上述加工过程中，它的密度________。 (3)跟普通手术刀相比，用“手撕钢”做的手术刀更加轻薄灵活。其中的“轻”是指_______小。 (4)利用“手撕钢”制成一种即时发热的新型复合材料，飞机机翼穿上复合材料制成的“外套”能快速除冰，消除安全隐患。在飞机除冰的过程中，发生的主要物态变化是________。 【答案】(1)15 (2)不变 (3)质量 (4)熔化 【详解】（1） （2）密度是物质的一种特性，它只与物质的种类、状态和温度有关，与物体的形状、质量和体积等因素无关。钢材在加工过程中，只是形状发生了改变，物质的种类不变，所以它的密度不变。 （3）和普通钢材相比，“手撕钢”厚度极薄（体积小），当体积很小时，质量就小，给人“轻”的感觉，并非是“手撕钢”的密度比普通钢小，故用“手撕钢”做的手术刀更加轻薄灵活，“轻”是因为该手术刀的质量小。 （4）给飞机机翼除冰，是让冰从固态变为液态，这个过程属于熔化。 9．阅读短文，回答文后问题： 世界上最轻的固体 气凝胶是世界上密度最小的固态物质，俗称“冷冻烟雾”，最轻的气凝胶的密度仅为。由于其内部的颗粒非常小，可见光中的蓝光经过它时发生散射现象，使它看起来发蓝，因此气凝胶也被称为“蓝烟”（如图甲）。气凝胶内部多孔的结构（如图乙）使其包含有大量空气，所以有非常好的隔热效果和吸油效果，一寸厚的气凝胶的隔热能力相当于20至30块普通玻璃叠加后的隔热能力。在航天领域中，科学家给宇航服加入一层气凝胶，使它能帮助宇航员在高温环境或超低温环境中工作。 气凝胶不仅能承受高温，还非常坚固耐用，它可以承受相当于自身重力几千倍的压力。此外，气凝胶还可以制成新型可充电电池，它具有储电容量大、内阻小、重量轻、充放电能力强、重复使用次数多等优异特性。 (1)结合文中关于气凝胶的介绍，小明认为它可以用于制作吸音棉。将吸音棉贴在影院的内壁上___________（选填“吸收”或“反射”）声音，可以防止回声； (2)将气凝胶放在娇嫩的花朵和火焰之间，花朵丝毫无损，这是利用了气凝胶的___________特性； (3)根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是___________（选填序号）。 A．做电影场景中压倒人的“巨石” B．做打桩机的重锤 C．可以清洗厨房的油烟机 D．宇航员们将可以穿上用它制造的宇航服 【答案】(1)吸收 (2)隔热效果好 (3)B 【详解】（1）影院为了防止回声干扰，需要在墙壁上安装吸音材料，因此气凝胶可以用于制作吸音棉，其作用是吸收声音。 （2）将气凝胶放在火焰和花朵之间，花朵完好无损，说明火焰发出的热量几乎没有通过气凝胶传递给花朵。这体现了气凝胶具有非常好的隔热效果。 （3）A．气凝胶是世界上密度最小的固体，用它制作电影中压人的“巨石”道具，既能有巨大的视觉效果，又因为质量很小而非常安全。，故A不符合题意； B．打桩机的重锤需要利用其巨大的质量来打桩，因此要求其密度和质量都非常大。气凝胶是密度最小的固体，不适合做重锤，故B符合题意； C．材料中提到气凝胶有很好的吸油效果，因此可以利用这一特性来清洗厨房油烟机上的油污，故C不符合题意； D．材料中明确提到科学家给宇航服加入一层气凝胶，使它能帮助宇航员在高温环境或超低温环境中工作，利用了其优良的隔热性能，故D不符合题意。 故选B。 10．制造自行车车架用到了各种不同的新材料，部分材料的技术指标如下表所示。若让你设计制造轻便的车架，你会选择表中的哪种材料？请你用所学的物理知识解释其原因。 材料 锰钢 碳纤维 密度/（） 【答案】碳纤维，见解析 【详解】由表中数据可知，设计制造轻便的车架时，应选碳纤维材料；原因是碳纤维材料的密度小，当体积相同时，车架的质量小。 11．请回答下列问题： 气凝胶 如图所示是世界上最轻的固体——气凝胶，已入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度极小，一种硅气凝胶密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3），而我国科学家造出“世界上最轻材料﹣﹣全碳气凝胶”，它是将石墨烯和碳纳米管两种材料加入水中，在低温下冻干后再除去水分，保留“骨架”，成功刷新了“最轻材料”的记录，这种材料密度仅0.16mg/cm3。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20﹣30块普通玻璃的隔热功能。即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰也会丝毫无损。 气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化，坚固耐用程度不亚于钢材。有人做过这样一个实验：在一金属块上涂上6×10﹣3m厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。此外，因为它耐磨且富有弹性，所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的，此外它的折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。由于具备这些特性，气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料，俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行热绝缘。 （1）“气凝胶”是世界上最轻的固体，是指它的_____（填“质量”或“密度”）最小，这种材料放在玫瑰与火焰之间，玫瑰也会丝毫无损，这是利用了气凝胶_____ A．吸收性好       B．密度小        C． 折射率高       D．隔热性好 （2）其内部由碳纳米管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙，充斥着空气，因此极为轻盈，密度仅为0.16mg/cm3，为_____g/cm3； （3）物理信息：气凝胶在低温环境下冻干，涉及的物理知识：___________； （4）根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是_____ A．气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强   B．宇航员将可以穿上用它制造的宇航服 C．气凝胶可以吸附水中所有的污染物       D．气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸 （5）一架用钢材制成体积为20m3的大型飞机，如果用密度仅为3mg/cm3的硅气凝胶做成，其质量相当于_____ A．一个成年人的质量        B．一只鸡蛋的质量 C．一片鸡毛的质量          D．一台大卡车的质量 【答案】 密度 D 见解析 C A 【详解】（1）[1][2] “气凝胶”是世界上最轻的固体，体积相同的不同固体，气凝胶的质量最小，即质量与体积的比值是最小的，即为密度最小； A．吸收性指的是吸收某种物质的性能，故A不符合题意； B．密度小，指的是同等体积的情况下，质量最小，故B不符合题意； C．折射率高，是指的对光的偏折程度，故C不符合题意； D．这种材料放在玫瑰与火焰之间，玫瑰也会丝毫无损，说明隔热性好，故D符合题意。 故选D。 （2）[3]充斥着空气，因此极为轻盈，密度仅为0.16mg/cm3，为 （3）[4]气凝胶在低温环境下冻干，水低温凝固成冰，在真空条件下，使冰升华，留下骨架。 （4）[5] A．它耐磨且富有弹性，故用气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强，故A不符合题意； B．宇航员将可以穿上用它制造的宇航服，比较轻，抗压性好，故B不符合题意； C． 有非常好的吸油效果，但是不能吸收所有的污染物，故C符合题意； D．气凝胶坚固耐用，在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损，故可以制成防爆炸，故D不符合题意。 故选C。 （5）[6]一架用钢材制成体积为20m3的大型飞机，如果用密度仅为3mg/cm3的硅气凝胶做成，其质量相当于 A．一个成年人的质量约为60kg，故A符合题意； B．一只鸡蛋的质量约为50g，故B不符合题意； C．一片鸡毛的质量约为1g，故C不符合题意； D．一台大卡车的质量约为6t，故D不符合题意。 故选A。 12．我国约有4亿人需要配戴近视或远视眼镜，组成眼镜的主要材料的部分技术指标如表： 材料指标 树脂镜片 玻璃镜片 铜合金 钛合金 密度 性能 较耐磨损 耐磨损 较耐腐蚀 耐腐蚀 (1)小梁制作了一块质量为的玻璃镜片，其体积是多少？ (2)小梁又给这块玻璃镜片配了一副质量为，体积为的镜架，请你通过计算和查表说明制作这副镜架的材料是什么？ (3)小康想用树脂做镜片，钛合金做镜架，制作一副与上述眼镜形状完全一致的眼镜，这个眼镜的质量为多少克？ 【答案】(1)3×10-6m3 (2)查表可知为铜合金 (3)19.05g 【解析】【小题1】由表可知，玻璃的密度为，则其体积为 【小题2】该镜架材料的密度为，查表可知为铜合金。 【小题3】由于 则镜片总质量为 镜架的质量为 则眼镜的质量为 13．炎热的夏天，小明用爸爸的一个容积为的空啤酒瓶装满水，在冰箱冷冻室冰镇，结果取出来时发现啤酒瓶破裂了。小明分别查询了水和冰的密度，，提出了以下问题： (1)啤酒瓶破裂的原因是_____________________________。 (2)这些水的质量为多少？ (3)这些水全部结成冰后体积是多少？（结果保留一位小数） (4)为了使水全部结成冰后，不至于把玻璃瓶胀破，事先应该至少倒掉多少水？ 【答案】(1)水结成冰后，质量不变，密度变小，体积变大 (2)500g (3) (4)50mL 【详解】（1）水结冰后质量不变，密度减小，由可知，冰的体积会大于500mL，故将啤酒瓶胀破。 （2）空啤酒瓶装满水时水的体积 由得，水的质量 （3）这些水全部结成冰，状态变化、质量不变，则冰的质量 水全部结成冰后冰的体积 （4）为了使水全部结成冰后，不至于把玻璃瓶胀破，冰的体积最多为 冰的质量 由于水结成冰后质量不变，水的质量最多为，至少倒出水的质量为 至少倒出水的体积为 14．月壤砖是我国科学家模拟月壤成分烧制而成的，可能用于未来拼装建造月球基地，呈榫卯结构，如图所示。合肥深空探测实验室采用3D打印技术，制备出国内首个模拟真空烧结制成的月壤砖的打印样品。某同学对3D打印月壤砖样品进行了项目化研究。 (1)涉及物态变化：月壤细小的颗粒在高能激光的作用下，会_____成液态，最后按照设定的模型冷却_____成月壤砖。（均填物态变化名称） (2)月壤质量：体积为的月壤的质量是多少？（月壤的密度为） (3)月壤砖密度：打印机将的月壤打印成的月壤砖，则打印的月壤砖的密度是多少？ 【答案】(1) 熔化 凝固 (2) (3) 【详解】（1）[1]月壤细小的颗粒在高能激光的作用下，变成液态，由固态变为液态的过程是熔化。 [2]液态月壤冷却后变成月壤砖，由液态变成固态的过程是凝固。 （2）体积为的月壤的质量为 （3）打印的月壤砖的密度为 15．在国产新能源汽车行业飞速发展的当下，新型镁铝合金凭借“轻量高强度”的优势，成为新能源汽车电池壳的核心制造材料。这种材料能有效减轻整车重量提升续航里程，同时具备很强的抗冲击能力。某厂商采用压铸成型技术生产该电池壳。每小时可将0.08m3的镁铝合金原料加工成0.04m3的实心电池壳坯料。（镁铝合金原料的密度是2.，电池壳坯料出厂标准密度为 (1)镁铝合金原料的密度为，合_______ (2)请写出用镁铝合金制造新能源汽车电池壳的两个优点。 (3)将镁铝合金原料压铸为电池壳坯料时，某次技术人员检测坯料质量为160kg，请计算说明在原料无损耗的条件下，该坯料的密度是否达到出厂标准。 (4)现在，该工厂急需两小时的原料用量，准备用载重为0.2t的小型货车配送。试判断该货车能否一次性完成配送任务？ 【答案】(1)2 (2)密度小，减轻整车重量；强度高，抗冲击能力强 (3)该坯料的密度达到出厂标准 (4)该货车不能一次性完成配送任务 【详解】（1） 镁铝合金原料的密度为 （2）根据题目所给信息可知，用镁铝合金制造新能源汽车电池壳的优点是密度小，能有效减轻整车重量，提升续航里程；高强度，具备很强的抗冲击能力。 （3）已知在原料加工无损耗，坯料质量为160kg，体积为。根据密度公式，可得该坯料的密度 因为电池壳坯料出厂标准密度为，所以该坯料的密度达到出厂标准。 （4）每小时需要的原料体积为，那么两小时需要的原料体积为 根据可知，两小时需要原料的质量 所以该货车不能一次性完成配送任务。 16．电影《长津湖》的热播再次激发了广大民众的爱国热情，人们纷纷到抗美援朝烈士陵园纪念先烈。陵园内由花岗岩石块垒砌而成的四棱锥形纪念碑（如图）高30m，碑体正面镶刻着董必武同志题写的“抗美援朝烈士英灵永垂不朽”12个金箔大字。为了估测碑体的质量，小理取了一小块同材料的花岗岩样品，测出其质量为55g，把它浸没在装有50mL水的量筒中后，量筒内水面升高到72mL，求： (1)由原石雕刻成纪念碑的过程中，质量将_______，密度将_______；（均选填“变大”、“变小”或“不变”） (2)小花岗岩样品的密度是多少g/cm3； (3)如果测得垒砌纪念碑的体积为104m3，则纪念碑的质量为多少t。 【答案】(1) 变小 不变 (2)2.5g/cm3 (3)2.5×104t 【详解】（1）密度是物质的一种属性，它不随质量、体积、位置的变化而变化，用原石雕刻成纪念碑的过程中，体积变小，由质量可知，质量变小。 （2）小花岗岩体积 小花岗岩密度 （3）纪念碑质量 17．如图所示为一款新型除霾无人机，它的有关参数如表所示； （1）该无人机的除霾过程为：无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，该颗粒迅速______成气体，从周围空气中吸热，使空气中的水蒸气迅速______成小水珠以凝结污染物，令其降落在地面上；（均填写物态变化名称） （2）小轩在查找资料得知无人机螺旋桨材料一般采用木、聚丙烯材料或碳纤维（ρ木＝0.26g/cm3，ρ聚丙烯＝0.9g/cm3，ρ碳纤维＝1.5g/cm3）制成，他用量筒测得除霾无人机的一支螺旋桨的体积为11cm3，请你通过计算判断该螺旋桨的材料是什么？______ （3）高端无人机的螺旋桨采用碳纤维包裹木的方式，既减少质量、又增加强度；如果用这种方法制作与（2）中同样大小的实心螺旋桨，若外层包裹了4.5g碳纤维，那么内层木的质量是多少？______ 起飞质量 1216g 最大上升速度 5m/s 最大下降速度 3m/s 螺旋桨（实心）质量 9.9g/支 【答案】 升华 液化 聚丙烯 2.08g 【详解】解：（1）[1][2]无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速变成气体，固态直接变为气态的过程是升华；从周围空气中吸热，使空气中的水蒸气遇冷迅速液化成小水珠。 （2）[3]由表中数据知一支螺旋桨的质量为 体积 由可得，螺旋桨密度 则该螺旋桨由聚丙烯材料制成。 （3）[4]由题意知，外层碳纤维质量 密度 则 得，外层碳纤维体积为 内层木的体积为 则内层木质量 答：（2）该螺旋桨的材料是聚丙烯； （3）内层木的质量是2.08g。 18．如图（a）所示，塔式光热电站利用大量的镜面反射太阳光，并使其汇聚于中心塔的吸热器上。 (1)在图（b）中画出一束太阳光反射时平面镜的位置并标出入射角； (2)物体所含______的多少叫做质量；汇聚于吸热器上的太阳光将塔内的熔盐加热，在此过程中熔盐的质量______（“A．增大”“B．不变”或“C．减小”）。 【答案】(1) (2) 物质 B/不变 【详解】（1）由光的反射定律可知，反射角等于入射角，先作出入射光线和反射光线夹角的角平分线，即为法线，再过入射点作法线的垂线，即平面镜的位置，入射光线与法线的夹角即为入射角。作图如下： （2）[1]根据质量的定义，物体所含物质多少叫做质量。 [2]物体的质量与温度无关，汇聚于吸热器上的太阳光将塔内的熔盐加热，在此过程中熔盐的质量不变。 19．阅读材料，回答问题 智能化无人机 无人机作为空中平台，以高分辨率、高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。 表是某小型无人机的部分参数（“帧/秒”指每秒拍摄的画面数）。 参数名称 最大飞行半径 拍摄速度/（帧/秒） 最大飞行速度 数据 5 10000 20 (1)无人机航拍的高清影像呈现“高现实性”，是因为相机成像时，物体通过镜头所成的像与物体的___________（选填“形状”或“颜色”）是一致的； (2)高端无人机的螺旋桨采用碳纤维包裹木的方式，既减少质量，又增加强度；现在用这种方法制作了一支质量为的实心螺旋桨，若外层包裹的碳纤维体积为，则碳纤维的质量是___________，内层木的体积是___________（）； (3)小轿车在高速公路上限速，如图所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测，一辆小轿车在通行的过程中，高速摄像机拍摄帧数为100帧，则小轿车的速度是___________m/s，据此判断小轿车___________（选填“超速了”或“没超速”）； (4)为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议___________。 【答案】(1)形状 (2) 4.5 6.5 (3) 108 没有 (4)使用密度较小的材料，减轻无人机的质量。 【详解】（1）相机成像时，成倒立缩小的实像，物体通过镜头所成的像与物体的形状是一致的。 （2）[1]碳纤维的质量是 [2]内层木的质量 内层木的体积是 （3）[1][2]拍摄速度10000帧/秒，则拍摄1帧画面需要的时间，高速摄像机拍摄帧数为100帧的时间为 小轿车速度为 小轿车没超速。 （4）为增大小型无人机的巡航时间，可以使用密度较小的材料，减轻无人机的质量。 20．近年来，我国在科技领域取得了许多骄人的成绩，比如凝聚着国人梦想的国产大飞机C919首飞成功。 (1)C919飞行时，由于发动机的________而产生的轰鸣声是通过________传入人耳。 (2)C919首飞成功后，将进入适航认证阶段，其中非常重要的一项就是结冰试验。飞机表面结冰是由于飞机飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后________（填物态变化过程）而形成的，也可由水蒸气在机体表面________（填物态变化过程）而成，上述两个过程都是________热过程（选填“吸”或“放”）。冰在熔化过程中温度________（填“升高”或“降低”或“不变”）。 (3)C919采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的密度________（选填“大”或“小”）。若一个实心零件，使用铝合金制造时，其质量为，则这个零件的体积为________（铝合金的密度为）；若改用新型复合材料制造，其质量减少，则这种材料的密度为________。 【答案】(1) 振动 空气 (2) 凝固 凝华 放 不变 (3) 小 0.02 【详解】（1）[1]声音是由物体振动产生的，所以发动机振动产生轰鸣声。 [2]声音的传播需要介质，轰鸣声通过空气传入人耳。 （2）[1]液态的过冷水滴碰到机体变成固态的冰，物质状态由液态变为固态，是凝固现象。 [2][3]气态的水蒸气直接变成固态的冰，是凝华现象；凝固和凝华过程都要放热。 [4]冰是晶体，晶体熔化时温度不变。 （3）[1]“极轻”指的是用不同材料制成相同体积物体，这种材料制成的物体质量小，说明这种材料的密度小。 [2]根据密度公式得，这个零件的体积为 [3]若改用新型复合材料制造，其质量减少24kg，则这种材料的密度为 21．小安在收拾家里的仓库时，发现一个金属球，他用磁铁去靠近小球发现它们相互吸引。他想知道这个小金属球相关的信息，他通过进一步测量出它的体积是50cm3，质量是237g。（） (1)若金属球是实心的，它_______纯铁制造而成的（选填“是”或“不是”）； (2)若金属球是铁球，请通过计算说明该小球是空心的，还是实心的？（写出必要的文字说明、表达式及最终结果）； (3)若金属球是铁球且是空心的，那么它空心部分的体积是_______m3； (4)若空心部分注满某种液体后，球的总质量为253g。则注入液体的密度是________kg/m3。 【答案】(1)不是 (2)见解析 (3)2×10-5 (4)0.8×103 【详解】（1）铁的密度 体积是50cm3，质量是237g，密度为 不等于铁的密度，故若金属球是实心的，它不是纯铁制造而成的。 （2）由可知，铁球中铁的体积为 因为铁的体积小于金属球的体积，所以此球是空心的。 （3）空心部分的体积为 （4）若空心部分注满某种液体后，球的总质量为253g。则液体的质量为 液体的体积为 液体的密度为 22．勤劳智慧是中国民族的传统美德之一，盐水选种就是劳动人民智慧的体现。通常用来选稻种的盐水密度应为，小北所在的物理小组调制了30kg的盐水，测得其体积为25L；（）。 (1)小北配制的盐水密度是多少？ (2)如果小北配制的盐水密度也要达到1.1×103kg/m3，他应该是要加盐还是加水，所加盐或水的质量是多少？ (3)小北同学洗绿豆时发现绿豆是沉在水底的。他想测量绿豆的密度，于是进行了下列实验： ①用一个小矿泉水瓶装水，使水面与瓶口平齐，用天平测出瓶和水的总质量为m； ②把矿泉水瓶中的水倒出一小部分后，再次测出瓶和水的总质量为m1； ③用碗装一些绿豆，测出碗和绿豆的总质量为m2； ④把碗中的绿豆慢慢倒入瓶中，直至水面又与瓶口平齐，测出此时碗和绿豆的总质量为m3； 已知水的密度为ρ水，根据以上实验数据，请你帮小北推导出所用绿豆体积的表达式为 ___________；密度的表达式ρ= ___________（用已知量和测量量的符号表示）。 【答案】(1) (2)加水，25kg (3) 【详解】（1）小北配制的盐水的密度 （2）小北配制的盐水的密度大于需要的密度，故需要加水，设加水的质量为m加水，则有 解得 （3）由等效代替法可知，倒出水的体积等于加入绿豆的体积即 倒入瓶子的绿豆的质量 绿豆的密度 23．我国的航天航空工程取得了不起的成就。 （1）火箭发射时，会产生频率低于的_______（填“超声波”或“次声波”）； （2）运载火箭使用的液态燃料是通过降低温度和_______的方法使燃气液化而形成的； （3）为了防止航天器在发射后与大气层摩擦过热而烧毁，通常在航天器表面有一层固体烧蚀材料。烧蚀材料在高温气流的冲刷下会发生热解，同时发生熔化、汽化或_______（填“凝华”或“升华”），从而可以吸收大量热量，起到保护航天器的作用； （4）航天器外壳要求轻巧、耐高温。航天器外壳应选择密度_______（填“大”或“小”）、熔点_______（填“高”或“低”）的材料。 【答案】 次声波 压缩体积 升华 小 高 【详解】（1）[1]频率高于20000Hz属于超声波，频率低于20Hz的是次声波，所以，火箭发射时，会产生频率低于20Hz的次声波。 （2）[2]液化的方法有两种：降温和压缩体积；火箭上所用燃料是液态的，是通过降低温度和压缩体积的方法使燃气液化得到的。 （3）[3]烧蚀材料在高温、高压气流的冲刷下会发生热解，同时发生熔化、汽化或升华，而熔化、汽化和升华都要吸热，能起到保护航天器的作用。 （4）[4][5]对于航天器来说，外壳要轻巧，即相同体积的材料，质量小，故其密度必须小；同时耐高温，即必须熔点高，不易熔化，故航天器外壳材料应具有的特性是密度小、熔点高。 24．我们体育中考有一个项目叫“身体质量指数”（简称BMI），是一个衡量人体胖瘦程度的国际通用指标，它指的是一个人的体重与身高的平方的比值，计算公式为： （其中体重单位为kg，身高单位为m） 但是BMI有局限性，成年人一般用“体脂率”来衡量身体成分、评估健康状况和肥胖程度。人体主要由脂肪和非脂肪组织（包括肌肉、骨骼、水分等）构成，体脂率就是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。计算公式为： 如图是小明爸爸用电子体重秤测量后显示的结果。（脂肪的平均密度约为，非脂肪组织的平均密度约为。） (1)身体质量指数（BMI）值越大，表示人体越________，身体质量指数（BMI）值的单位是________。 (2)小明爸爸体内脂肪的质量和非脂肪组织的质量分别是多少？（结果保留整数） (3)脂肪和非脂肪组织的体积分别有多大？ (4)小明爸爸身体的密度大约是多少？ 【答案】(1) 胖 (2)18kg；55kg (3)； (4) 【详解】（1）[1]根据可知，BMI值越大，体重与身高平方的比值越大，代表人体越肥胖。 [2]体重单位为kg，身高单位为m，根据可知，BMI值的单位是。 （2）小明爸爸体内脂肪质量 非脂肪质量 （3）小明爸爸体内脂肪体积 非脂肪体积 （4）小明爸爸身体的体积 小明爸爸身体的密度 25．我国2022年展示的“翼龙-3”大型无人机，其质量参数如下表。翼龙-3在材料应用上，全机结构大量采用了碳纤维复合材料、铝锂合金和钛合金材料，大幅降低了机身重量并提升了续航能力。已知航空燃油的密度为，碳纤维的密度为，铝锂合金的密度为，传统铝合金的密度。 特征质量 翼龙-3（侦察型） 最大起飞质量 6200kg 最大着陆质量 5800kg 最大燃油质量 2300kg 标准任务承载质量 1200kg 全机结构质量 2700kg 请你结合物理知识解释下列问题： (1)翼龙-3采用碳纤维复合材料减轻机身质量，因为碳纤维材料具有较小的_________。 A．弹性 B．密度 C．硬度 D．熔点 (2)翼龙-3需加_________升航空燃油才能将油箱加满； (3)翼龙-3的某部件采用密度较小的铝锂合金材料比用传统铝合金材料时，在同等体积下可减轻的质量为20kg，则该部件的体积为_________m3，由此提高的标准任务承载质量是_________kg； (4)以下是一则新闻消息：“今天，发改委将航空燃油、汽油、柴油价格每吨分别降低280元、120元和125元。”由此测算到航空燃油零售价每升应降低_________元； (5)无论气温上涨或下跌，国家制定的每吨油的零售中准价格始终没有变化。通常情况下由于季节变化，当气温升高（降低）时，燃油的平均密度会变小（变大）。则当气温明显降低时，为了维护经营者的利益，燃油的价格应_________（选填“升高” “降低”或“不变”）； (6)翼龙-3的机翼由A、B两种密度不同的复合材料混合制成，混合后的材料密度小，强度大。若A、B按质量比混合后的密度与A、B按体积比混合后的密度相等，则机翼中A、B两种材料的密度之比为_________。（设混合前后机翼总体积不变） 【答案】(1)B (2)2875 (3) 0.1 20 (4)0.224 (5)升高 (6) 【详解】（1）在体积相同的情况下，材料的密度越小，质量就越小。碳纤维复合材料正是因为密度小，才能有效减轻机身质量。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）已知最大燃油质量，航空燃油密度，由得航空燃油的体积为 （3）[1][2]设部件体积为，两种材料的密度差 由得该部件的体积为 减轻的质量直接转化为可提升的承载质量，因此标准任务承载质量提升20kg。 （4）每升航空燃油的质量为 每升航空燃油降低的价格为 （5）气温降低时，燃油密度变大。由可知，在体积相同的情况下，燃油的质量会变大。为了保证经营者按体积销售时的利益不变，油价应升高。 （6）由题知，A、B按质量比混合时 由密度公式可得混合后密度 A、B按体积比混合时 由密度公式可得混合后密度 混合后的密度相等，所以 解之得 则A、B两种材料的密度之比为 26．寒冷的冬天，室外的自来水管常常被冻裂。这是什么原因呢？经过以下计算，你便能回答。已知一根水管中水的质量为9kg，，。 (1)求水管中水的体积。 (2)求水管中的水结冰后冰的体积。 (3)请说明水管被冻裂的原因。 【答案】(1)0.009m3 (2)0.01m3 (3)水结冰后，体积变大，可能会胀破水管 【详解】（1）一根水管中水的质量为9kg，根据可得，水管中水的体积 （2）由于质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关，则，所以水管中的水结冰后冰的体积为 （3）由于寒冷的冬天，自来水管接触外界，温度较低，则里面的水凝固，由于水的密度大于冰的密度，则水结冰后体积变大，所以当水管内的水全部结冰（凝固）时，可能会胀破水管。 27．在实验室中，常用_______来测量物体的质量，在称量前，需要先_______。在“探究平面镜成像的特点”实验中，用_______作为平面镜，为得到像与物体到镜面的距离关系，需将镜前物体放在_______位置进行多次实验（选择“同一”或“不同”）。 【答案】 天平 调零 玻璃板 不同 【详解】[1]实验室中测量质量的常用工具是天平。 [2]称量前必须调节平衡螺母使天平横梁水平平衡，确保测量准确。 [3]在平面镜成像实验中，使用玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置。 [4]实验中需将物体放在不同位置多次测量，以得到普遍性的结论，避免偶然性。 28．右图是某物体熔化时温度与时间的图像，根据图像回答下列问题： (1)该物体是________（填“晶体”、“非晶体”），理由是________。 (2)该物体在熔化过程中保持不变的量是________（只填序号，答案不唯一，少选、多选、错选不给分） A．质量 B．体积 C．密度 D．温度 【答案】(1) 晶体 物体在熔化过程中有固定的熔点 (2)AD 【详解】（1）[1][2]晶体在熔化过程中有固定的熔点，且熔化时虽不断吸收热量，但温度保持在熔点温度不变，分析图像可知，该物体是晶体。 （2）A．晶体有固定的熔点，熔化时虽然吸热，但温度保持恒定，故A符合题意； BC．熔化时体积通常会变化（如冰熔化成水体积减小），而密度是质量与体积的比值，体积变化必然导致密度变化，故BC不符合题意； D．熔化仅是状态变化，无物质增减，因此质量不变，故D符合题意。 故选AD。 29．中学生穿的运动鞋，其中应用到了许多物理知识，请按要求完成下列空格。 （1）鞋底内有一层松软的垫层，目的是为了减小足底受到的______；（选填“重力”、“压力”或“压强”） （2）鞋底有凹凸不平的花纹，这是为了增大走路时鞋底与地面之间的______； （3）鞋底选用了______（填物质的物理属性）较好的橡胶； （4）人行走时受到了______个力的作用。（填个数）。 【答案】 压强 摩擦 弹性 4 【详解】（1）[1]鞋底内有一层松软的垫层，脚踩在上面可以增大脚的受力面积，减小脚受到的压强，脚会比较舒服。 （2）[2]鞋底有凹凸不平的花纹，这是为了增大走路时鞋底与地面之间的摩擦，增强防滑效果。 （3）[3]鞋底选用弹性较好的橡胶，脚踩在上面时，橡胶发生弹性形变，在橡胶恢复原状的过程中会给人一个向上的弹力，使人走路比较轻松。 （4）[4]人走路时受重力、支持力和地面对人的摩擦力和空气阻力这4个力的作用。 30．我们每一个人都是自己健康的第一责任人，体质指数（，其中身体质量m的单位是kg，身高h的单位是m）作为衡量胖瘦程度与健康状况的一个依据： (1)小江是一位初二男生，他身高1.6m，质量为70kg，他的BMI为______（计算结果精确到0.1），对照下表小江的体质指数单项得分是______分； 中国初二学生体质指数（BMI）单项评分表（单位：） 等级 单项得分 男生 女生 正常 100 15.7～22.5 15.3～22.2 低体重 80 ≤15.6 ≤15.2 超重 22.6～25.2 22.3～24.8 肥胖 60 ≥26.1 ≥24.9 (2)根据小江的体质指数情况，给出营养膳食与体育运动的针对性建议（        ） A．不吃主食和肉类，只吃蔬菜和水果 B．均衡饮食，减少高糖高油食物的摄入 C．多喝水，少喝含糖饮料 D．多参加体育运动 【答案】(1) 27.3 60 (2)BCD 【详解】（1）[1]体质指数 [2]小江是一位初二男生，BMI大于26.1，对照表格可知他的体质指数单项得分是60分。 （2）根据小江的体质指数情况，可以均衡饮食，减少高糖高油食物的摄入；多喝水，少喝含糖饮料；多参加体育运动。 故选BCD。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $