4.3 密度
一、选择题
1.如图所示是用烧杯盛装某种液体时,液体和烧杯的总质量m和液体体积V的关系图像,根据图像判断下列结论中正确的是( )
A.根据图像不能求得烧杯的质量
B.根据图像可以求得烧杯的质量为60g
C.根据图像可以求得液体的密度为1.0×103kg/m3
D.因图像不过原点,所以该液体的质量和体积不成正比关系
2.用同种金属制成的体积相等的甲、乙两种金属球,其中有一种是实心的,有一种是空心的,在调节好的天平左盘放3个甲球,在天平的右盘放5个乙球,天平恰好平衡,则下列说法不正确的是( )
A.乙金属球是空心的
B.甲、乙两种金属球的质量之比为5:3
C.空心的金属球中空心部分体积与实心部分的体积之比为3:2
D.空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2:5
3.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2ρ1ρ2/ρ1+ρ2
B.这种混合液的密度为ρ1ρ2/2(ρ1+ρ2)
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
4.用相同质量的铝和铜制成体积相等的球,已知ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,则下列说法正确的是( )
A.铝球实心的,铜球可能是空心的 B.铜球不可能是实心的
C.铜球是实心的,铝球可能是空心的 D.铝球和铜球都是实心的
5.由同种材料组成的A、B两金属球的质量分别为81g、50g,体积分别为30cm3、25cm3,若其中有一个金属球是实心的,则下列判断正确的是( )
A.A金属球一定是空心的 B.B金属球一定是实心的
C.该材料的密度可能为2g/cm3 D.该材料的密度一定为2.7g/cm3
6.在某装满氧气的钢瓶中,瓶内气体的密度为8kg/m3,在一次急救中用去了其中的四分之三,则剩余气体的密度为( )
A.2kg/m3 B.4kg/m3 C.6kg/m3 D.8kg/m3
7.如图所示,男子举起的巨石实际上是影视道具泡沫石头。它比相同体积的真石头轻得多,这是因为它具有较小的( )
A.密度 B.比热 C.质量 D.体积
8.为了测量干玉米粒的密度,小丽首先用天平测出一些干玉米粒的质量为33g,接着用一个饮料瓶装满水,拧上盖子,用天平测出水和瓶子的总质量为128g,然后拧开瓶盖,把这33g干玉米粒全部装进饮料瓶中(玉米粒短时间内吸水可忽略不计),再次拧上盖子,擦干溢出的水,用天平测出此时瓶、瓶中的水和玉米粒的总质量为131g,由此可以算出干玉米粒的密度大约为( )
A.0.92×103kg/m3 B.1.1×103kg/m3
C.12×103kg/m3 D.11×103kg/m3
9.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.给足球打气,打气前后,该足球内气体的密度一定不变
C.将铜块截取二分之一,则剩余的铜块的密度不变
D.拍摄影视剧房屋倒塌镜头,常选用密度大的材料做道具,更逼真形象
10.劳技课中,同学们把同款等体积橡皮泥捏出小船、坦克、飞机等,制作过程中橡皮泥均用完也未作任何添加。请问关于橡皮泥(本身)的说法正确的是( )
A.形状变了,体积变了,质量不变 B.形状变了,体积不变,质量不变
C.体积不变,质量变了,密度变了 D.体积变了,质量不变,密度不变
11.一只空瓶装满水时的总质量是400克,装满酒精(ρ酒精=0.8克/厘米3)时的总质量是350克,则该空瓶的容积是( )
A.400厘米3 B.350厘米3 C.250厘米3 D.200厘米3
12.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.不同种类的物质,单位体积的质量一般不同,密度也不同
D.甲、乙的密度与其质量和体积有关
13.学习质量和密度的知识后,小强打算用天平、烧杯、水和量筒完成下列实验课题:①测量牛奶的密度;②鉴定看上去像是纯金的戒指;③测定一捆铜导线的长度;④鉴定铁球是否空心;⑤测定一大堆大头针的个数。其中能够完成的是( )
A.①② B.①②④ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
14.甲、乙为两个实心均匀正方体,它们的质量相等,若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,并将截去部分叠放在对方剩余部分上,此时它们的质量分别为m'甲和m'乙,下列判断正确的是( )
A.m'甲可能小于m'乙 B.m'甲一定小于m'乙
C.m'甲可能大于m'乙 D.m'甲一定大于m'乙
15.质量1.25kg的水能把一个玻璃瓶装满,而某液体则需要1.5kg才能把这个瓶装满,那么这种液体的密度是( )
A.1.0×103kg/m3 B.1.16×103kg/m3 C.1.75×103kg/m3 D.1.2×103kg/m3
二、填空题
16.小明在探究甲、乙两种不同物质的质量和体积的关系时,得出了如图所示的图像。由图像可知,甲、乙两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙=________,用甲、乙两种不同的物质做成质量相同的实心体,则它们的体积之比V甲:V乙=________。
17.市场上出售一种“金龙鱼”牌食用调和油,瓶上标有“5L”的字样,已知瓶内调和油的密度为0.92×103千克/米3,则该瓶油的质量是______千克。如果调和油用去一半,则剩余半瓶调和油的的密度为______克/厘米3。(1L=10-3米3)
18.一件用金和银制成的工艺品,测得其密度为,求这件工艺品中金的体积分数为______和金的质量分数为______。(已知:金的密度为,银的密度为)
三、探究题
19.小科进行测量大米密度的科学实验。
(1)小科想用托盘天平称取5g大米(如图甲),称量过程中发现天平指针偏向右边,接下来小科应如何操作 ______
(2)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积值______
(3)由于大米吸水膨胀,小科想用排空气法来测量大米的体积。他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积,其差值就是大米的体积。但如何测出空气的体积呢
小科查阅资料得知,温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。于是进行了如下实验:
称取5g大米并装入注射器内(如图丙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器(气压计)测出此时注射器内空气压强为p;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2p时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变)。整理相关数据记录如表:
注射器内空气压强 注射器内空气和大米的总体积 注射器内空气体积
压缩前 p 23mL V
压缩后 2p 13mL 0.5V
(4)由实验测得大米的密度为______g/cm3。(计算结果精确到0.01)
试卷第2页,共2页
参考答案
1.C
【详解】
AB.根据图像知道 ,当烧中液体体积为零时,液体和烧杯的总质量m为20 g,所以烧杯质量为20 g,故AB错误;
D.由于图像的纵坐标是液体和烧杯的总质量,所以该图像不过原点,但该液体的质量和体积依然是成正比关系,故D错误;
C.根据图像可以看出,当烧杯中液体的体积为V=80 cm3时,烧杯中液体的质量为
m=100 g-20 g=80 g
所以液体的密度为
C正确。
故选C。
2.C
【详解】
AB.在调节好的天平左盘放3个甲球,在天平的右盘放5个乙球,天平恰好平衡,可得3m甲=5m乙,即
=
因m甲重,二者体积相等,所以甲球是实心的,乙球是空心的。故AB正确,不符合题意;
C.球的总体积等于甲球的体积
=
乙球实心部分的体积
=
乙球空心部分的体积
===
则空心金属球中空心部分体积与实心部分的体积之比为
==
故C错误,符合题意;
D.由C选项可知,
空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为
===
故D正确,不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】
AB、由题知,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),设所需每种液体的体积为V,则混合液体的总体积为2V,
由可得,两种液体的质量分别为m1=ρ1V,m2=ρ2V;则混合液体的总质量为m=m1+m2=ρ1V+ρ2V,所以,混合液体的密度==,故AB错误;
CD、因为原来两液体的质量相等(质量均为m0),且ρ1<ρ2,所以,由可知,原来两液体的体积关系为V1>V2,即质量相等的两液体,密度为ρ2的液体体积较小;要使所得混合液的质量最大,且是等体积混合,则密度为ρ2的液体全部用完,密度为ρ1的液体有剩余,则取用每种液体的体积均为V=V2=,所以,剩下的那部分液体的质量:m剩=m0﹣ρ1V=m0﹣=(1﹣)m0,故C正确,D错误。
故选C。
4.B
【详解】
铜球和铝球的质量相同,因为
ρ铝<ρ铜
由可知
V铝>V铜
由于铜球与铝球的体积相等,如果铝球是实心的,铜球是空心的,如果铝球是空心的,则铜球一定是空心的,所以铜球不可能是实心的。
故选B。
5.D
【详解】
由知道,A的密度
由知道,B的密度
ρB=
所以实心球是A,这种金属球的密度是2.7g/cm3,B金属球是空心的,故ABC错误,D正确。
故选D。
6.A
【详解】
假设瓶的体积为1立方米,则原来O2的质量为8千克,用了3/4,就是用了8kg×3/4=6kg, 则剩下O2的质量8kg 6kg=2kg,密度=质量除以体积=2kg/1立方米=2千克/立方米,故选A。
7.A
【详解】
真实的石块质量很大,会把人砸伤甚至砸死,而拍电影时不可能牺牲演员,要换用质量小、体积相同的假石块作道具,它比相同体积的真石头轻得多,这是因为它具有较小的密度。
故选A。
8.B
【详解】
瓶中放入干玉米粒后,溢出水的质量
m水=(128g+33g)﹣131g=30g
由可得,干玉米粒的体积
干玉米粒的密度
故选B。
9.C
【详解】
A.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关,故A错误。
B.足球变圆后,容积不会增大,所以当足球变圆后,继续给它打气气体的体积不变,但是所含的物质多了,所以气体的质量变大;又因为密度等于质量与体积的比值,而质量变大,体积不变,所以质量与体积的比值增大,故气体的密度增大,故B错误。
C.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关,故C正确。
D.真实的砖瓦石块质量很大,会把人砸伤甚至砸死,而拍电影时不可能牺牲演员,要换用质量小、体积相同的假砖瓦石块作道具,所以选择密度小的材料做道具,故D错误。
故选C。
10.B
【分析】
(1)质量是物体的属性,它不随着物体的形状、状态、位置的改变而改变。
(2)密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质(同种状态),它的密度不随质量、体积的改变而改变。
(3)密度、质量、体积的关系式是,根据质量和密度的变化,就能分析出体积的变化。
【详解】
把同款等体积橡皮泥捏出小船、坦克、飞机等形状变了,但是橡皮泥的质量和密度不改变,根据可得,橡皮泥的体积不变。
故选B。
11.C
【详解】
设空瓶子的质量为m,
水的体积
酒精体积
水与酒的体积等于瓶子的容积,则
则
即
解得
m=150g
瓶子的容积
故选C。
12.D
【详解】
A.由图象可知,横轴代表物体的质量,纵轴代表物体的体积,图象均为过原点的倾斜直线,所以甲、乙的质量与体积均成正比,故A正确,不符合题意;
B.由图象可知,当V甲=2×10-3m3时,m甲=1kg,
则甲的密度为
故B正确,不符合题意;
C.不同种类的物质,单位体积的质量一般不同,密度也不同,故C正确,不符合题意;
D.密度是物质本身的一种特性,所以,密度的大小与物体的质量、体积无关,故D错误,符合题意。
故选D。
13.C
【详解】
①可以用天平测出牛奶的质量,用量筒测出牛奶的体积,利用可求得牛奶的密度,所以该实验课题能够完成。
②戒指的体积可以用量筒、细线、水测出,戒指的质量可以用天平测出,根据密度公式可以计算出戒指的密度,与金的密度比较,若相等就是纯金的,若不相等就不是纯金的,所以该实验课题能够完成。
③取一小段铜导线,可以测它的质量、体积,计算出其密度,但无法测铜导线的直径、总质量,就无法得出它的长度,所以该实验课题不能完成。
④用天平测出铁球的质量,用烧杯、量筒、水可以测出铁球的体积,利用密度计算公式可以计算密度,与铁的密度比较可知是空心的还是实心的,所以该实验课题能够完成。
⑤一根大头针的质量很小,其质量会小于托盘天平的分度值,所以用托盘天平无法称出一根大头针的质量,但可称出几十根大头针的质量,由此可算出一根大头针的质量。几百根大头针的质量可用天平称出,知道了一根大头针和一大堆大头针的质量,就能算出大头针的数目,所以该实验课题能够完成。
故选C。
14.D
【详解】
因甲、乙为两个实心均匀正方体的质量相等,所以,由
m=ρV=ρL3
可得
ρ甲L甲3=ρ乙L乙3
由图可知
L甲>L乙
则
ρ甲L甲2<ρ乙L乙2
在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度h的部分时,截取部分的质量分别为
Δm甲=ρ甲ΔV甲=ρ甲L甲2h
Δm乙=ρ乙ΔV乙=ρ乙L乙2h
因
Δm甲-Δm乙=(ρ甲L甲2-ρ乙L乙2)h<0
所以
Δm甲<Δm乙
即甲截取的质量小、剩余的质量大,乙截取的质量大、剩余的质量小,将截去部分叠放在对方剩余部分后,甲的质量大,乙的质量小,即m′甲一定大于m′乙。
故选D。
15.D
【分析】
本题中玻璃瓶的体积没有发生改变,依据此列等量关系式即可。
【详解】
解:根据公式可知,
因为
所以
所以
故答案选择D。
【点睛】
关键是体积不变。
16.3:2 2:3
【详解】
[1]当体积都为V=6cm3时,对应的m甲=6g,m乙=4g,所以密度之比
[2]质量相同时,体积之比
17.4.6 0.92
【详解】
[1]该瓶油的质量
m=ρV=0.92g/cm3×5000cm3=4600g=4.6kg
[2]密度是物体固有的属性,所以密度不变,仍为0.92g/cm3。
18.50% 64.77%
【详解】
[1]设工艺品的体积为V,其中金的体积为V金,则银的体积为V-V金。则有
m金+m银= m总
ρ金V金+ρ银(V-V金)=ρ总V
19.3g/cm3×V金+10.5g/cm3×(V-V金)= 14.9g/cm3×V
解得这件工艺品中金的体积分数为
[2]工艺品中金的质量为
m金=ρ金V金=ρ金×50%V=19.3g/cm3×50%V
工艺品的质量为
m总=ρ总V=14.9g/cm3×V
则这件工艺品中金的质量分数为
64.77%
19.向左盘加适量大米直到天平平衡 偏大 1.67
【详解】
(1)[1]因为下面实验中用的大米的质量为5g,所以5g的砝码是不能改变的,故应当向左盘中添加大米直到横梁平衡为止。
(2)[2]由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏大。
(4)[3]根据温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。所以压缩前注射器内空气的体积
V=23mL-V大米
压缩后注射器内空气的体积
0.5V=13mL-V大米
根据题意可以得到
P×(23mL-V大米)=2P×(13mL-V大米)
所以大米的体积
V大米=3mL=3cm3
所以大米的密度
ρ=答案第1页,共2页