摘要:
**基本信息**
本练习以密度概念为核心,构建“基础认知-应用理解-综合探究”三层梯度,通过概念辨析、公式应用到实验与实际问题解决,夯实物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知层|密度概念及特性(单选1-2、填空8-10)|聚焦核心概念辨析,如单选1考查密度与质量体积关系|
|应用理解层|密度公式应用与空心判断(单选3-6、填空11-14)|结合比例计算与空心问题,如填空14密度比计算|
|综合探究层|实验探究与实际问题解决(单选7、实验16、综合17)|融入图像分析与实验数据处理,如实验16验证质量体积关系|
内容正文:
6.2 密度
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共7题)
1.关于密度,下列说法正确的是( )
A. 密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B. 密度与物体所处的状态无关
C. 密度与物体的温度无关
D. 密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关
2.2017年5月5日,我国自上研发的C919商用大飞机在上海浦东机场成功首飞。客机中的部分钛合金零件采用了激光3D打印技术。关于客机的下列说法不正确的是( )
A. 客机采用密度小的材料,可以减轻它的重力
B. 客机在空中沿直线匀速飞行,是受平衡力作用
C. 客机所在高空的大气压强,比海平面附近的大气压强更大
D. 客机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理
3.甲、乙、丙三个正方体,边长之比为1:2: 3,质量分别为3g、24g、36g,已知它们是同一材料制成的,但有一个是空心的,则空心的正方体是:( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 无法判断
4.如图所示,下列对生活中的物理现象解释不正确的( )
A. 如图A:风车转动说明空气受热,体积膨胀,密度减小而上升
B. 如图B:橡皮膜向上凸说明锥形瓶放入热水中后瓶内气体密度变大
C. 如图C:良种沉底说明良种的密度大于配制的盐水密度
D. 如图D:湖水温度分布情况可说明水在0-4℃之间时遵从热缩冷胀的规律
5.甲、乙两球的质量相等,体积关系为V甲=5V乙,构成两球的物质的密度关系为ρ乙=4ρ甲,如果两球中只有一个是空心的,则( )
A. 甲的空心部分体积是4V乙
B. 甲的空心部分体积是V乙
C. 乙的空心部分体积是V乙
D. 乙的空心部分体积是V乙
6.关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A. “铁比木头重”这句话是指铁块的质量一定比木块的质量大
B. 压缩饼干比普通饼干的密度大,因此它的体积比普通饼干的体积小
C. 乒乓球被踩瘪但没破,球内气体的质量不变,密度变大
D. 将均匀正方体木块切去一半,剩余部分质量变小,密度变小
7.如图甲所示,利用电子秤和量筒测量了几组液体和量筒的总质量m及相应液体的体积V,并绘出了m-V图像如图乙。由此可知下列说法正确的是 ( )
A. 该液体的质量与体积不成正比
B. 该液体密度为1 g/cm3
C. 量筒质量为80 g
D. 100 mL的该液体质量为80 g
二、填空题(共8题)
8.冰的密度为0.9×103千克/米3,其单位读作 _____,表示 _____为0.9×103千克。若冰完全熔化成水,其密度 _____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9.铁的密度是7.9×103kg/m3,物理意义是 _____现有一铁块,若从该铁块上切割下的体积,则被切下的铁的密度 _____(变或不变)。
10.物理学中,质量是表示物体所含 的多少;通常所说的“铁比棉花重”,是指铁的 比棉花的大。
11.如图所示,由a、b两种物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡。则甲、乙两球的质量之比为 ,a、b两种物质的密度之比为 。
12.现有由同一种材料做成的四个正方体,其中有一个是空心的,它们的棱长和质量如下列图片所示.空心的是 ,该材料的密度是 。
13.如图是我国科学家烧制的月壤砖,其体积为 ,密度为 ,则质量为 kg;飞上太空的月壤砖质量 (选填“变大”“变小”或“不变”,下同),密度 。
14.甲、乙两物体的质量之比3∶2,体积之比2∶3,则甲、乙两物体的密度之比为 ,若把甲物体截去 、乙物体截去 则剩下的甲、乙两物体的密度之比为 。
15.质量相等的两种液体,甲液体的密度为ρ1,乙液体的密度为ρ2,将两种体混合(混合时总体积的微小变化略去不计),请推导混合液的平均密度表达式。
三、实验题(共1题)
16.某同学在探究“物体的质量跟体积的关系”的实验中记录的实验内容和实验数据如下表,通过比较实验数据可知,同种物质的不同物体,其质量与体积的比值 (选填“相同”或“不同”);不同物质的物体,质量与体积的比值一般 (选填“相同”或“不同”)。物理学中,将质量与体积的比值定义为密度。我们在做这个实验时,假如只测了一组数据,将会 。
A.不能得出结论
B.能初步得出结论,但结论有一定的偶然性
C.能得出普遍规律
实验序号
物体
质量m/g
体积V/cm3
质量跟体积的比值
1
铁块1
79
10
7.9
2
铁块2
158
20
7.9
3
铁块3
237
30
7.9
4
铝块1
54
20
2.7
5
铝块2
108
40
2.7
6
铝块3
162
60
2.7
四、综合题(共1题)
17.碳纤维作为力学性能卓越的新型复合材料,以高强度、轻量化的核心优势脱颖而出——其强度堪比钢铁,重量却仅为传统金属材料的几分之一。用它制造的自行车(如图所示),不仅大幅减轻整车重量,让骑行更省力快捷,还能凭借优异的刚性提升操控稳定性,完美兼顾实用性与体验感,成为骑行爱好者青睐的优质选择。
(1)碳纤维具有轻量化的核心优势,说明碳纤维的密度较 (选填“大”或“小”)。
(2)一块碳纤维材料的质量为48g,体积为 则碳纤维材料的密度是多少?
(3)若图中碳纤维自行车车架的质量为2.4kg,则制造该车架所需碳纤维的体积是多少?
(4)若用密度为 的锰钢材料制作该自行车车架,车架的质量将增大多少?
试卷答案
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】C
【解析】由边长之比为1:2: 3,可得体积之比为1:8:27,由于质量分别为3g、24g、36g,所以可得出甲的相对密度为3,乙的相对密度为3,丙的相对密度为1.3,故可判断出丙为空心,所以应选C.
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】C
【解析】A.生活中人们习惯说“铁比木头重”,本意是相同体积的铁和木头,铁的质量大。当体积不确定时,铁块的质量不一定比木块的质量大,故A错误;
B.压缩饼干比普通饼干的密度大,是因为在质量一定的前提下,它的体积比普通饼干的体积小。质量不确定时,它的体积不一定比普通饼干的体积小,故B错误;
C.一个乒乓球被踩瘪但没有破,对于球内的气体,物质多少没变,所以质量不变;乒乓球内的气体体积会减小;由公式 可知,质量不变,体积减小,密度会变大,故C正确;
D.将均匀正方体木块切去一半,剩余部分质量变小,物质种类、状态和温度都不变,所以密度不变。故D错误。
7.【答案】D
8.【答案】(1)千克每立方米;(2)每立方米冰的质量;(3)变大;
【解析】某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。
解:单位体积的质量叫做这种物质的密度,冰的密度为0.9×103kg/m3,其单位读作千克每立方米。表示每立方米冰的质量为0.9×103kg。
冰水混合物中,冰位于上方,故水的密度大于冰的密度,若冰完全熔化成水,其密度变大。
故答案为:千克每立方米;每立方米冰的质量;变大。
9.【答案】(1)一立方米的铁的质量是7.9×103kg;(2)不变;
【解析】(1)密度表示单位体积某种物质的质量;
(2)质量是物质的一种属性,它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变。
解:铁块的密度是7.9×103kg/m3=7.9g/cm3,表示一立方米的铁的质量是7.9×103kg;
若切下,铁块的质量变为原来的,体积变为原来的但物质种类不变,密度不变,仍为7.9×103kg/m3。
故答案为:一立方米的铁的质量是7.9×103kg;不变。
10.【答案】物质密度
11.【答案】3∶23∶2
12.【答案】C /5000
【解析】正方体A: ;正方体B: ;
正方体C: ;正方体D: ;
因为A、B、D的密度都是 的密度与它们不同,所以空心的是C,该材料的密度为 。
13.【答案】 不变不变
【解析】月壤砖的体积为
月壤砖的质量为
质量是物体本身的一种属性,质量不随位置的改变而改变,飞上太空的月壤砖质量不变。
密度是物质的一种特性,密度的大小与物质种类、温度、状态有关,与位置无关,飞上太空的月壤砖密度不变。
14.【答案】9∶49∶4
【解析】因为V甲∶V乙=2∶3,m甲∶m乙=3∶2,由 得 ,所以则甲、乙两物体的密度之比为9∶4。
因为密度是物质本身的一种属性,与质量、体积无关,所以若把甲截去 ,把乙截去 后,剩下部分的两物体密度之比仍为9∶4。
15.【答案】混合液的平均密度表达式为。
【解析】设每种液体的质量均为m,则混合液的质量为2m,根据密度公式分别求出两液体的体积,两者之和即为混合液的体积,利用可求出混合液的密度。
解:设每种液体的质量均为m,则混合液的质量m总=2m
由可得,两液体的体积分别为
则混合液的体积
混合液的密度
答:混合液的平均密度表达式为。
16.【答案】相同;不同;A
【解析】观察表格中1、2、3组(铁块)数据,质量与体积的比值均为7.9g/cm3;观察4、5、6组(铝块)数据,比值均为2.7g/cm3。这表明:同种物质的不同物体,其质量与体积的比值是相同的。
对比铁块组(比值7.9)和铝块组(比值2.7)的数据,二者的比值存在明显差异。这表明:不同物质的物体,质量与体积的比值一般是不同的。
本实验要得出同种物质的不同物体,其质量与体积的比值,或不同物质的物体,质量与体积的比值,至少要有两个不同物体,则至少要有两组数据,所以,假如只测了一组数据,将会不能得出结论。
17.【答案】(1)小
(2)
(3)
(4)
【解析】(1)“轻量化”指相同体积下碳纤维的质量比传统材料小,根据 ,体积相同时质量越小密度越小,因此填小。
(2)碳纤维材料的密度为
(3)根据 可知,制造该车架所需碳纤维的体积
(4)如果用锰钢材料制作同一自行车,则车架的质量为
所以车架增加的质量为
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