《密度》拓展练习
一、单选题
1.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是()
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
2.以下是一则新闻消息:“从国家发改委官方获悉,自2020年3月17日24时起,国内汽、柴油价格每吨分别降低1015元和975元.全国平均来看,92号汽油每升下调0.80元,0号柴油每升下调0.83元,……”据此估测0号柴油的密度约为(不考虑生产运输过程中密度的变化) ()
A.0.75×103 g/cm3 B.0.85×103 g/cm3
C.0.75×103kg/m3 D.0.85×103 kg/m3
3.将一冰块用细线拴住浸没到酒精中,并保持悬置状态(如图),在冰块熔化后,容器内液面是上升还是下降,台秤的读数是增大还是减小。(已知冰的密度为0.9×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3,整个过程中无液体溢出( )
A.下降、减小 B.上升、减小 C.下降、增大 D.上升、增大
4.一只氧气瓶总质量为60 kg,刚启用时瓶内氧气密度为ρ,使用1小时后,氧气瓶的总质量变为45 kg,瓶内氧气的密度为ρ;再使用一段时间,氧气的总质变为24 kg,则此时氧气瓶内氧气的密度为()
A.ρ B.ρ C.ρ D.ρ
5.为了铸造金属工件,事先用密度为ρ1的实木材料制成木模,木模的质量为1.8kg。再用密度为ρ2的合金铸造30个这样的工件,这些合金的总质量为648kg,则木模与合金材料密度之比为( )
A.1:4 B.1:30 C.1:12 D.1:360
6.甲、乙实心球体积相同,在调节好的托盘天平的左右两盘分别放的3个甲球和2个乙球,天平恰好平衡,则组成甲球、乙球的物质的密度之比为( )
A.2:3
B.3:2
C.1:1
D.无法确定
7.一容器装满水后,容器和水的总质量为m1,若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水,总质量为m2;若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量也为m的小金属块B后再加满水,总质量为m3,则金属块A和金属块B的说法正确的是( )
A.金属块A的密度为
B.金属块A的密度为
C.金属块A和金属块B的密度之比为(m3-m2+m):(m2-m1+m)
D.金属块A和金属块B的密度之比(m2+m-m3):(m1+m-m2)
8.为了测量某种液体的密度,张涛利用天平和量筒测量出液体和量筒的总质量m及液体的体积V,并根据数据绘出了m-V的图像。下列说法正确的是()
A.60cm3的该液体质量为60g
B.该液体密度为1.25g/cm3
C.该液体密度为2g/cm3
D.量筒质量为40g
9.把密度不同的两种液体倒满完全相同的甲、乙两个烧杯,甲杯中两种液体质量各占一半,乙杯中两种液体体积各占一半,两烧杯中液体质量分别为m甲和m乙,两烧杯液体的总质量为m,则它们的质量关系是()
A.m甲>m乙 B.m甲<m乙
C.m甲=m乙 D.m=(m甲+m乙)
10.(多选)现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,质量均为m0,某工厂要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积保持不变),且使所得混合液的质量最大。则()
A.这种混合液的密度为
B.这种混合液的密度为
C.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为
D.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为
二、填空题
11.甲、乙两实心金属块,它们的体积之比为3:2,将它们分别放在调好的天平的左右盘中,天平恰好平衡,甲和乙的质量之比为______;若将甲切去,乙切去,那么甲和乙的密度比是______.
12.物体a、b的质量与体积的关系如图所示,由图象可以判断,这两种物质的密度关系为ρa_______ρb(选填“>”“<”或“=”);若把a,b两种物质等体积混合,则混合物的密度为________g/cm3。
13.如图甲,小虎利用天平测出量杯和液体的总质量m是_________g,接着小虎利用量杯测量了液体的体积V。小虎多次改变量杯中液体的质量,得到了几组量杯和液体的总质量以及液体体积的数据,并绘出了如图乙所示的m-V图象,则量杯的质量为__________g。
14.雪在外力挤压下可形成冰,表明雪的密度_____(大于/等于/小于)冰的密度。小明利用冰的密度,使用如下方法来估测积雪的密度:利用平整地面上的积雪,脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印,然后测量脚印的深度70mm和积雪的深度90mm,就可以估测出积雪的密度为_____kg/m3。(冰=0.9×103kg/m3)
参考答案:
一、单选题
1.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是()
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
【答案】D
【解析】①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F甲=F乙,故①错误;
②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误;
③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据可知,液体对容器底部的压强为:p甲>p乙,故③正确;
④总重相等,容器的底面积相等,根据得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;
故选D.
2.以下是一则新闻消息:“从国家发改委官方获悉,自2020年3月17日24时起,国内汽、柴油价格每吨分别降低1015元和975元.全国平均来看,92号汽油每升下调0.80元,0号柴油每升下调0.83元,……”据此估测0号柴油的密度约为(不考虑生产运输过程中密度的变化) ()
A.0.75×103 g/cm3 B.0.85×103 g/cm3
C.0.75×103kg/m3 D.0.85×103 kg/m3
【答案】D
【解析】由0号柴油每吨降低975元,可算出降低1元对应的质量,则
也就是1.03kg的0号柴油下调价格是1元,由0号柴油每升降低0.83元,可算出下调1元对应的体积,则
也就是的0号柴油下调价格是1元。
所以,0号柴油的密度
故选D。
3.将一冰块用细线拴住浸没到酒精中,并保持悬置状态(如图),在冰块熔化后,容器内液面是上升还是下降,台秤的读数是增大还是减小。(已知冰的密度为0.9×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3,整个过程中无液体溢出( )
A.下降、减小 B.上升、减小 C.下降、增大 D.上升、增大
【答案】C
【解析】在冰块熔化过程中,由于冰的密度小于水的密度,而且冰熔化成水后质量不变,由可知,冰熔化成等质量的水后体积变小,所以容器内液面将下降;将冰块、酒精、杯子视为一个整体,冰熔化前,该整体的重力由台秤和绳子共同承担,冰熔化后,绳子将不再有拉力,该整体的重力完全由台秤承担,由于该整体的重力不变,台秤承担的份额增加,所以台秤的示数变大。
故选C。
4.一只氧气瓶总质量为60 kg,刚启用时瓶内氧气密度为ρ,使用1小时后,氧气瓶的总质量变为45 kg,瓶内氧气的密度为ρ;再使用一段时间,氧气的总质变为24 kg,则此时氧气瓶内氧气的密度为()
A.ρ B.ρ C.ρ D.ρ
【答案】C
【解析】设氧气瓶质量为m0,容积为V,则由得:
①
②
联立①②两式可解得氧气瓶的质量:m0=15kg,质量为60kg的氧气瓶,瓶内纯氧气质量
60kg-15kg=45kg,
瓶内氧气密度为ρ0,再使用一段时间,氧气瓶内氧气的质量为
24kg-15kg=9kg,
氧气体积一定,根据m=ρV可知,氧气密度和氧气质量成正比,因此可得
即
故选C。
5.为了铸造金属工件,事先用密度为ρ1的实木材料制成木模,木模的质量为1.8kg。再用密度为ρ2的合金铸造30个这样的工件,这些合金的总质量为648kg,则木模与合金材料密度之比为( )
A.1:4 B.1:30 C.1:12 D.1:360
【答案】C
【解析】木模的体积为
由题意知,一个工件的质量为
工件的体积为
由题意可知,工件的体积和木模的体积相同,则
则密度之比
故选C。
6.甲、乙实心球体积相同,在调节好的托盘天平的左右两盘分别放的3个甲球和2个乙球,天平恰好平衡,则组成甲球、乙球的物质的密度之比为( )
A.2:3
B.3:2
C.1:1
D.无法确定
【答案】A
【解析】由题意得
即
则
故A正确。
故选A。
7.一容器装满水后,容器和水的总质量为m1,若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水,总质量为m2;若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量也为m的小金属块B后再加满水,总质量为m3,则金属块A和金属块B的说法正确的是( )
A.金属块A的密度为
B.金属块A的密度为
C.金属块A和金属块B的密度之比为(m3-m2+m):(m2-m1+m)
D.金属块A和金属块B的密度之比(m2+m-m3):(m1+m-m2)
【答案】D
【解析】AB.假设A密度ρA,体积VA;B的密度ρB,体积VB,容器体积V容,容器的质量为m容,则有
ρAVA=m,ρBVB=m
装满水后容器和水总质量为m1,则
m容+ρ水V容=m1
对于放进A的情况
m容+m+ρ水(V容-VA)=m2
m容+m+ρ水V容-ρ水VA=m2
ρ水VA=m+m1-m2①
VA=
金属块A的密度为
ρA=
故AB错误;
CD.对于放进AB的情况
ρ水(VA+VB)=2m+m1-m3②
由①②可得
故D正确,C错误。
故选D。
8.为了测量某种液体的密度,张涛利用天平和量筒测量出液体和量筒的总质量m及液体的体积V,并根据数据绘出了m-V的图像。下列说法正确的是()
A.60cm3的该液体质量为60g
B.该液体密度为1.25g/cm3
C.该液体密度为2g/cm3
D.量筒质量为40g
【答案】A
【解析】从图中可以看到,当液体体积是60cm3时,这个总质量是80g,当液体体积是20 cm3时,这个总质量是40g,可知道该液体密度是
所以60cm3的该液体质量是
从图中还可知道,60cm3的该液体,对应的总质量是80g,那么该量筒质量是
故选A。
9.把密度不同的两种液体倒满完全相同的甲、乙两个烧杯,甲杯中两种液体质量各占一半,乙杯中两种液体体积各占一半,两烧杯中液体质量分别为m甲和m乙,两烧杯液体的总质量为m,则它们的质量关系是()
A.m甲>m乙 B.m甲<m乙
C.m甲=m乙 D.m=(m甲+m乙)
【答案】B
【解析】设两液体的密度分别是、,烧杯的容积是,那么对于甲杯,两种液体的质量都是,两种液体的体积分别是
甲杯中液体的体积是
对于乙杯,两种液体的体积相等,即为,那么
可以得到
即;可以知道两烧杯液体的总质量是
故选B。
10.(多选)现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,质量均为m0,某工厂要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积保持不变),且使所得混合液的质量最大。则()
A.这种混合液的密度为
B.这种混合液的密度为
C.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为
D.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为
【答案】BC
【解析】因为两物质的密度ρ1<ρ2,质量均为m0,所以两种物质体积V2ρ混=,
按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为
m剩=.
二、填空题
11.甲、乙两实心金属块,它们的体积之比为3:2,将它们分别放在调好的天平的左右盘中,天平恰好平衡,甲和乙的质量之比为______;若将甲切去,乙切去,那么甲和乙的密度比是______.
【答案】1:1 2:3
【解析】因为将它们分别放在调好的天平的左右盘中,天平恰好平衡,所以甲与乙的质量相等,所以甲和乙的质量比为m甲:m乙=1:1 ,
又因为V甲:V乙=3:2,所以ρ甲:ρ乙=2:3;
12.物体a、b的质量与体积的关系如图所示,由图象可以判断,这两种物质的密度关系为ρa_______ρb(选填“>”“<”或“=”);若把a,b两种物质等体积混合,则混合物的密度为________g/cm3。
【答案】< 1.25
【解析】[1]由图可知,相同体积的a和b两种物质,a的质量小于b的质量,根据公式,a的密度小于b的密度。
[2]由图可知a的密度为
则1cm3a的质量为
由图可知1cm3b的质量为2g,则都为1cm3的ab混合物的密度为
13.如图甲,小虎利用天平测出量杯和液体的总质量m是_________g,接着小虎利用量杯测量了液体的体积V。小虎多次改变量杯中液体的质量,得到了几组量杯和液体的总质量以及液体体积的数据,并绘出了如图乙所示的m-V图象,则量杯的质量为__________g。
【答案】73 20
【解析】[1]由图甲可知,天平标尺的分度值是0.2g,游码在3g的位置,则量杯和液体的总质量
[2]图乙是量杯和液体的总质量与液体体积关系图像,由图可知当液体体积为20cm3时,根据有
①
当液体体积为80cm3时,有
②
联立①②式解得,所以杯子的质量是20g。
14.雪在外力挤压下可形成冰,表明雪的密度_____(大于/等于/小于)冰的密度。小明利用冰的密度,使用如下方法来估测积雪的密度:利用平整地面上的积雪,脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印,然后测量脚印的深度70mm和积雪的深度90mm,就可以估测出积雪的密度为_____kg/m3。(冰=0.9×103kg/m3)
【答案】小于 0.2×103
【解析】[1]雪在外力挤压下可形成冰,质量不变,体积变小,说明雪的密度小于冰的密度。
[2] 设脚印的面积为S,深度h1,积雪厚度h2,雪的密度,则冰层厚度为h2-h1;脚印面积部分的积雪在脚踩压前后的质量相同,则有
所以