物质的密度
一、单选题
1.甲、乙两个实心物体的质量与体积的关系如图所示,下列相关分析中不正确的是( )
A. 甲、乙的质量与体积均成正比 B. 甲的密度为0.5×103kg/m3
C. 乙的密度是甲的4倍 D. 甲、乙的密度与其质量和体积有关
2.如图所示为甲、乙、丙三种液体的质量与体积的关系图像,则甲、乙、丙三种液体的密度大小关系为 ( )
A. ρ甲>ρ丙>ρ乙 B. ρ乙>ρ丙>ρ甲 C. ρ丙>ρ乙>ρ甲 D. ρ甲>ρ乙>ρ丙
3.两个由同种材料制成的金属球 a、b,它们的质量分别为 128 g、60 g,体积分别为 16 cm3、12 cm3。在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么( )
A. 这个实心球是a,金属的密度是8g/cm3 B. 这个实心球是a,金属的密度是5g/cm3
C. 这个实心球是b,金属的密度是8g/cm3 D. 这个实心球是b,金属的密度是5g/cm3
4.某兴趣小组利用天平和量杯测量液体的密度,他们根据实验数据绘出如图图像,则下列说法正确的是( )
A. 液体甲的密度小于液体乙的密度 B. 液体乙的密度是1.0×103千克/米3
C. 当体积为60厘米3时,液体甲的质量为80克 D. 当质量相同时,液体甲与液体乙的体积比是4:5
5.人体的密度和水的密度差不多,请估算一个中学生的体积最接近( )
A. 50米3 B. 50分米3 C. 50厘米3 D. 50毫米3
6.小梦参加了5月份的实验操作考试。下表中记录的是小梦与其他三位同学测出的小石块密度(注:查密度表可知,石块的密度为2.50克/厘米3)。下列说法正确的是( )
考生 小梦 小满 李明 张扬
小石块的密度 2.45克/厘米3 2.52克/厘米3 2.56克/厘米3 2.60克/厘米3
A. 四位考生的实验都失败了,因为密度表中石块的密度为2.50克/厘米3
B. 只有小满的数据可以接受,因为他的数据最接近密度表中的数据
C. 只有张扬的数据不可以接受,因为他的数据偏差最大
D. 只要实验操作正确,数据真实,上述数据均有效
7.对于密度公式ρ= , 下列说法中,正确的是( )
A. 当质量不变的时候,密度与体积成正比 B. 当体积不变的时候,密度与质量成正比
C. 同种物质的密度一定,质量与体积成正比 D. 密度与体积成正比,密度与质量成反比
8.以下有关密度概念及应用的叙述,不正确的是( )
A. 一块砖被敲碎后,碎砖的密度将不变
B. 电影中拍摄巨大的岩石砸向演员,此岩石不是真的,是用密度小的材料制成
C. 纯水的的密度1.0×103千克/米3 , 表示1米3 纯水的质量为1.0×103千克
D. 空气的平均密度1.29千克/米3 , 可推测一间普通教室内的空气质量约为10千克
9.小花同学利用天平和量杯测量某种液体的密度时;记录实验的数据如表。这种液体的密度和空量杯的质量分别是 ( )
液体与量杯的质量m/g 30 50 70
液体的体积V/cm3 10 30 50
A. 3.0×103kg/m3 10g B. 1.7×103kg/m3 10g
C. 1.4×103kg/m3 20g D. 1.0×103kg/m3 20g
10.如图所示的是甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像由图像可知,甲、乙两种物质的密度ρ甲、ρ乙和水的密度ρ水之间的关系是( )
A. ρ乙>ρ水>ρ甲 B. ρ乙>ρ甲>ρ水 C. ρ甲>ρ水>ρ乙 D. ρ水>ρ甲>ρ乙
11.a、b两个实心物体的体积与质量的关系如图所示。下列说法 正确的是()
A. a物质的密度比b的大 B. b物质的密度是2×103kg/m3
C. b物质的密度是a的2倍 D. a、b的密度与它们的质量、体积有关
12.分别由不同物质a、b、c 组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A. a 物质的密度最大 B. b物质的密度是1.0×103kg/m3
C. c物质的密度是a的两倍 D. c的密度与它们的质量、体积有关
二、填空题
13.测量一种物质的密度,一般需要测量它的 ________和 ________然后利用公式________,计算出物质的密度。
14.目前,“全碳气凝胶”是世界上最轻材料。一块体积100cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.016g,则它的密度为________kg/m3。
三、解答题
15.今年小明家种植柑橘获得了丰收。小明想:柑橘的密度是多少呢?于是,他将柑橘带到学校实验室,用天平、溢水杯来测量柑橘的密度。他用天平测出-一个柑橘的质量是114g,测得装满水的溢水杯的总质量是360g;然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后再取出柑橘,接着测得溢水杯的总质量是240g。请根据上述实验过程解答下列问题:
(1).溢水杯中排出水的质量是多大?
(2).这个柑橘的体积是多大?
(3).这个柑橘密度是多大?
四、实验探究题
16.在“用天平和量筒测定固体和液体的密度”实验中,
(1)为测定物体的质量,调节天平横梁平衡时,发现天平的指针静止在分度盘中央刻度线的左侧,则应将横梁上的平衡螺母向________调节。将一矿石标本放在已调好的天平左盘内,当天平重新平衡时,右盘内的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则矿石的质量为________ g。
(2)甲、乙两同学用量筒测量矿石的体积时采用不同的方法。甲同学的做法是在量筒里注入适量的水,记下水的体积V1 , 然后轻轻放入矿石,使量筒里的水完全浸没矿石,记下此时水及石块的体积V2 , 计算矿石的体积为V2 —V1 。乙同学是先将矿石置于量筒中,同时往量筒中注入水,使水全部浸没矿石记下后水的体积V1 , 然后取出矿石,记下取出矿石后水的体积V2 , 计算矿石的体积为V1— V2。比较这两种方法回答下列问题:
你做此实验将选择哪种方法:________(选填“甲”或“乙”)理由是________.
(3)若矿石体积如图所示,则矿石的体积为________cm3 , 这种矿石的密度为________kg/m3。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】(1)如果两个物理量变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,那么二者成正比关系;如果两个物理量变化的图像为一条双曲线,那么二者成反比例关系。
(2)从图像中找到一组对应的甲的质量和体积,然后根据计算即可;
(3)从图像中找到一组对应的乙的质量和体积,然后根据计算即可,然后计算二者的比值;
(4)根据密度的特性判断。
【解答】A.根据图片可知,甲和乙的质量随体积变化的图像都是通过坐标原点的斜线,那么二者的质量和体积都成正比,故A正确不合题意;
B.根据图像可知,当甲的体积为2×10-3m3时,质量为1kg,
那么它的密度为: , 故B正确不合题意;
C.当乙的体积为2×10-3m3时,质量为4kg,
那么它的密度为: ,
那么乙的密度是甲的4倍
故C正确不合题意;
D.甲和乙的密度与它们的质量和体积无关,只与物质的种类和状态有关,故D错误不合题意。
故选D。
2.【答案】 D
【解析】【分析】从横轴上做一条垂线与图像相交,再从垂线与图像的交点做纵轴的垂线,这条垂线与纵轴的交点就是对应的质量,然后根据公式比较密度的大小即可。
【解答】如下图所示:
当体积相等时,m甲>m乙>m丙。根据公式可知,密度与质量成正比,即ρ甲>ρ乙>ρ丙。
故选D。
3.【答案】 A
【解析】【分析】根据公式分别计算出两个球的密度,其中密度大的就是实心的,密度小的是空心的。
【解答】金属球a的密度为:;
金属球b的密度:.
因为a的密度大于b,
所以实心球是a。
故选A。
4.【答案】 D
【解析】【分析】密度是对特定体积内的质量的度量,密度等于物体的质量除以体积。由图中数据可以知道,在甲、乙两种液体体积相等时,液体甲的质量大,所以液体甲的密度大于液体乙的密度。
【解答】A:由图中数据可以知道,在甲、乙两种液体体积相等时,液体甲的质量大,所以液体甲的密度大于液体乙的密度。故A错误;
B:当体积为0时,质量为20g,此质量为量杯的质量。当体积为100cm3时,液体乙的质量为:100-20=80g;所以液体乙的密度:。故B错误;
C:当体积为0时,质量为20g,此质量为量杯的质量。当体积为30cm3时,液体甲的质量为:80-20=60g。故C错误;
D:由数据可知:液体甲的密度为:1×103kg/m3;液体乙的密度为:0.8×103kg/m3。当甲、乙质量相同时,液体甲与液体乙的体积比是。故D正确。
故答案为:D
5.【答案】 B
【解析】【分析】已知物质的密度和质量根据公式计算中学生的体积。
【解答】人体的密度和水的密度差不多,即103kg/m3 , 一个中学生的体重大约50kg,
那么它的体积大约为:。
故选B。
6.【答案】 D
【解析】【分析】在科学研究中,一切以事实为依据;如果数据是在正确的操作基础上得到的,即使与已知数据存在差异,也是有效的,不过要查找原因,保证下次实验更加准确。
【解答】虽然四位同学测出的小石块的密度都略有差异,但是只要他们的操作规范,数据真实,则都是准确有效,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
7.【答案】 C
【解析】【分析】密度是物质本身的一种性质,与它的质量和体积无关,只与物质的种类和状态有关。
【解答】密度与物质的质量和体积无关,故A、B、D错误;
对于同种物质来说,它的密度保持不变,如果体积增大2倍,那么物体的质量也增大2倍,故C正确。
故选C。
8.【答案】 D
【解析】【分析】(1)密度在数值上等于物质的质量和体积的比值;
(2)密度是物质本身的一种性质,与物质的种类和温度有关,与质量和体积无关。
【解答】A.一块砖被敲碎后,物质的种类没有变化,因此碎砖的密度将不变,故A正确,不合题意;
B.电影中拍摄巨大的岩石砸向演员,此岩石不是真的,是用密度小的材料制成,故B正确,不合题意;
C.纯水的的密度1.0×103千克/米3 , 表示1米3 纯水的质量为1.0×103千克,故C正确,不合题意 ;
D.一间教室的长宽高大约为10m、8m和3m,那么教室的容积为:10m×8m×3m=240m3;空气的平均密度1.29kg/m3 , 可推测一间普通教室内的空气质量约为:m=ρV=1.29kg/m3×240m3=309.6kg,故D错误,符合题意。
故选D。
9.【答案】 D
【解析】【分析】先根据ρ=求出液体的密度,再根据m杯=m总-m液和m=ρV求出空量杯的质量。
【解答】解:根据ρ=得ρ==1g/cm3 , m杯=m总-m液=50g-1g/cm3×30cm3=20g。
故答案为:D。
10.【答案】 C
【解析】【分析】(1)水的密度是;
(2)根据虚线分别找到甲和乙的质量与对应的体积,根据公式分别计算出它们的密度进行比较即可。
【解答】根据图像可知,当甲的质量是30g时,它的体积是 ,
那么甲的密度为:;
当乙的质量是5g时,它的体积是 ,
那么乙的密度为:。
因此甲、乙和水的密度之间关系为:。
故选C。
11.【答案】 B
【解析】【分析】(1)从图像中分别找到对应的质量和体积,根据公式计算出a和b的密度进行比较;
(2)密度是物质本身的一种性质,只与物质的种类和状态有关,与质量和体积无关。
【解答】根据图像可知,当a的质量是1kg时体积是 ,
那么a的密度为:;
当b的质量是4kg时体积是 ,
那么b的密度为:.
A.a物质的密度比b的小,故A错误;
B.b物质的密度是 , 故B正确;
C.b物质的密度是a的4倍,故C错误;
D.a、b的密度与它们的质量、体积无关,与它们的种类和状态有关,故D错误。
故选B。
12.【答案】 B
【解析】【分析】根据可得斜率 , 据此分析即可;密度是物质的基本属性,与物体的质量和体积无关。
【解答】A、根据图示可知:kakbkc,所以, , c物质的密度最大;故A错误;
B、b物质的密度;故B正确;
C、c物质密度 , a物质密度 , c物质的密度是a的4倍;故C错误;
D、密度是物质的基本属性,与物体的质量和体积无关;故D错误;
故答案为:B。
二、填空题
13.【答案】 质量;体积;ρ=
【解析】【分析】根据密度测量的原理分析解答。
【解答】测量一种物质的密度,一般需要测量它的质量和体积,然后利用公式 , 计算出物质的密度。
14.【答案】 0.16
【解析】【分析】根据公式计算密度。
【解答】“全碳气凝胶”的密度为:。
三、解答题
15.【答案】 (1)溢水杯中排出水的质量是:m排=m总1-m总2=360g-240g=120g;
(2)这个柑橘的体积为:;
(3)这个柑橘的密度:。
【解析】【分析】(1)取出柑橘后,溢水杯和水的总质量的减小量就是排开水的质量;
(2)当物体浸没在水中时,它排开液体的体积等于自身体积;
(3)根据公式计算柑橘的密度。
四、实验探究题
16.【答案】 (1)右;64
(2)甲;乙中将矿石从水中取出来时带了一些水
(3)20;3.2×103
【解析】【分析】(1)平衡螺母总是向轻的那端调节。矿石的质量=砝码质量+游码质量;
(2)将矿石从量筒中拿出时肯定会带出部分水,因此这样测得的体积就是矿石体积和带出水的体积之和,因此测量结果偏大。
(3)两个量筒的示数之差就是矿石的体积,根据密度公式计算矿石的密度。
【解答】(1)天平的指针静止在分度盘的左侧,说明左盘重,右盘轻,因此平衡螺母应该向右调节。根据图片可知,砝码的质量为:50g+10g=60g,标尺的分度值为0.2g,那么游码的质量为4g,因此矿石的质量为:m=60g+4g=64g。
(2)我做此实验将选择甲的方法,理由是:乙中将矿石从水中取出来时带了一些水。
(3)根据图片可知,矿石的体积V=80cm3-60cm3=20cm3 , 那么矿石的密度为:。