第六章 质量与密度单元练习
一、填空题
1.甲乙两实心金属块,它们的体积之比为2∶1,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 ,那么甲和乙剩余部分的密度之比是 _____。
2.一块体积是0.5m3的冰全部熔化成水后,水的质量是______kg,体积是______m3(ρ水=1.0×103kg/m ,ρ冰=0.9×103kg/m3)。冰在熔化过程中,温度______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
3.超市出售的“金龙鱼”牌调和油,瓶上标有“5L”的字样,已知该瓶内调和油的质量为4.6kg,则该油的密度为_________kg/m3,用去一半后,剩余油的密度为________g/cm3。
4.ρ冰=0.9×103kg/m3,表示的物理意义是 ___________,质量为450g的水结冰后,冰的质量 ___________(变大/变小/不变),若将该冰块凿去,剩余冰块的密度为 ___________g/cm3。
5.宇宙飞船上,每增加1g有效载荷都必须为它耗费不少动力,因此,太空飞行对宇宙飞船和宇航员的质量都有严格的控制。飞船尽可能地采用强度高、密度______(填“大”或“小”)、性能优良的新材料制造。我国第一个太空人,质量为65kg的杨利伟,是从900多名初选入围者中挑选出来的。杨利伟到达太空后,他的质量______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
6.一天,小明看到煤气公司的价格牌上写着∶冬季55元/瓶,夏季51元/瓶。于是他想为什么两个季节价格不等且夏季价格低呢?于是他查找了一些资料,得知冬季的煤气密度为0.88×103kg/m3,夏季的煤气密度为0.8×103kg/m3。煤气瓶的容积为0.015m3,通过计算他发现夏季的煤气价格比冬季的煤气价格______(选填“高”、“低”);为使夏季价格与冬季价格相同,则夏季应标价为_______元/瓶。(保留2位有效数字)
二、单选题
7.下列数据中,最接近实际的是( )
A.教室内书桌的高度大约1.2m B.一个苹果的质量大约为150g
C.朝阳地区夏季最高气温可以达到50℃ D.人步行的速度为10m/s
8.一定质量的水完全凝固成冰,在这个过程中( )
A.质量、体积、密度都变大 B.质量、体积、密度都变小
C.质量不变、体积变小、密度变大 D.质量不变、体积变大、密度变小
9.下列是用量筒量取液体的一些操作,其中不正确的是( )
A.读数时若视线是俯视的,则测得的体积比液体的真实体积要大
B.当量筒放置在较低的桌面上,不便于观察读数时,把量筒举起
C.读数时,视线与量筒内凹液面的最低点保持水平
D.首先要选一个量程合适的量筒,把它放在平稳的桌面上,并使量筒的刻度线正对自己
10.为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量(估计为1000个),最好采用下列哪种方法( )
A.将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量出一个垫圈的厚度L1,即为垫圈总数
B.用天平测出这些垫圈的总质量M,再测出10个垫圈的质量M1,即为垫圈总数
C.用天平测出这些垫圈的总质量M,再测出一个垫圈的质量M1,即为垫圈总数
D.将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量10个垫圈的厚度L1,即为垫圈总数
11.一些影视剧中常有一些山石滚落的镜头,在影片拍摄过程中,这些山石道具最有可能是下面哪种物质做成的( )
A.铜 B.铁 C.石头 D.泡沫塑料
12.一支粉笔用掉后,剩余的的粉笔密度是( )
A.是原来的 B.是原来的
C.和原来一样 D.是原来的3倍
13.如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质密度之比为( )
A.3:4 B.4:3 C.2:1 D.1:2
14.为测量某种液体的密度,小明利用天平和量筒测量了液体和量筒的总质量,及液体的体积V,得到了几组数据并绘出了图象,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该液体密度为 B.该液体密度为
C.的该液体质量为60 g D.量筒质量为40 g
15.如图所示,是由甲、乙两种物质组成的两个实心物体的质量与体积的关系,由图像可知,甲、乙两种物质的密度之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.4:1 D.8:1
16.有两种密度不同的液体,取等质量的两种液体混合后密度为ρA,再取等体积的两种液体混合后密度为ρB,不考液液体混合时体积的变化,则下列说法正确的是( )
A.ρA小于ρB B.ρA等于ρB
C.ρA大于ρB D.ρA和ρB大小无法判断
17.一个瓶子最多能装下500g水,则它能够装下500g的(ρ水银>ρ水>ρ植物油>ρ酒精>ρ汽油)( )
A.水银 B.植物油 C.酒精 D.汽油
18.小明利用天平和量杯测量某种液体的密度,根据数据给出的图象如图所示,则量杯的质量与液体的密度是( )
A.20g,1.0×103kg/m3 B.60g,0.8×103kg/m3
C.60g,1.0×103kg/m3 D.20g,0.8×103kg/m3
三、双选题
19.根据密度公式可知( )
A.同一种物质,密度跟质量不成正比
B.同一种物质,密度跟体积成反比
C.同一种物质,质量跟体积成正比
D.不同物质,体积跟密度成反比
20.由同种材料制成的甲、乙两个金属球,它们的质量分别为120g、72g,体积分别为10cm3、8cm3,其中有一个是空心的,则下列说法正确的是( )
A.甲是空心球,乙是实心球
B.实心球的密度是9g/cm3
C.空心球的密度是7.2g/cm3
D.空心球的空心部分体积为2cm3
21.某实验小组为了测量某种液体的密度,他们利用天平测出液体和烧杯的总质量m,用量筒测出液体的体积V,据绘制出了m﹣V关系图像。下列结果正确的是( )
A.烧杯的质量是40g B.烧杯的质量是20g
C.该液体密度为1.0×103kg/m3 D.该液体密度为1.25×103kg/m3
22.如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图像及水的其它性质,下列分析判断错误的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有“热缩冷胀”的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.外界温度变化时,冰层的厚度不会发生变化
四、实验题
23.小安同学用天平(含砝码)、量筒、水和细线测量矿石的密度,有关过程如图所示。
(1)在测量矿石质量前,将游码移到0刻度线,天平指针指在分度标尺的位置如图甲所示,此时应该将天平右边的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直到指针指在分度标尺的中央刻度线处。
(2)图乙所示是小安同学在测物体质量时的实验操作,其中的操作错误是______。
(3)纠正错误操作后,小安在右盘中所放砝码及游码位置如图丙A所示,则矿石的质量为______g。
(4)将矿石用细线系好慢慢放入盛有适量水的量筒中,测出矿石的体积,如图丙B、C所示,则实验测得该矿石的密度为______kg/m3。
24.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)调节横梁平衡时,发现指针位置如图甲所示,则他应该将平衡螺母向_________端移动;
(2)在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量m1如图乙所示,m1= ________g;
(3)将烧杯中的酱油倒入量筒中,如图丙所示,则倒入量筒中酱油的体积V = ______cm3;
(4)再将烧杯放回天平左盘,测得烧杯和剩余酱油的质量m2= 18g;
(5)则酱油的密度ρ= ___________kg/m3;
(6)小华发现:在两次测量质量时,小明都使用了同一个磨损了的砝码,则测得的酱油密度_______ (选填“偏小”、“偏大”或“不受影响”)。
五、计算题
25.有一质量为540g、体积为500cm3的铝球(已知ρ铝=2.7×103kg/m3)。
(1)通过计算判断此球是空心还是实心的?
(2)若是空心的,则空心部分的体积多大?
(3)若将小球的空心部分注满水,则整个铝球的质量是多少?
26.小楠用天平测出一个小空瓶的质量200g,在小瓶加水至标记处,测出小瓶和水的总质量300g,将小瓶中的水全部倒出后并吹干,再向瓶中加入“84消毒液”至标记处,测出小瓶和“84消毒液”的总质量320g。已知水的密度为1.0×103kg/m3,求:
(1)瓶里水的质量;
(2)“84消毒液”的密度。
27.观音镇山清水秀,资源丰富。岩石的开采、花生的盛产,带动了当地建设和经济的迅猛发展。每到花生收获的季节,各油坊紧锣密鼓地榨起花生油。八1班物理小组芳芳同学打算测量岩石和花生油的密度。她利用家里两个完全相同的玻璃瓶、电子秤和水,进行了如下测量:一个空玻璃瓶的质量为20g;盛满水的玻璃瓶总质量为65g;盛满花生油的玻璃瓶总质量为61.4g;将一质量为30g的小石块投入盛满水的玻璃瓶中,溢出水后总质量为83g(ρ水=1×103kg/m3)。
求:(1)玻璃瓶的容积;
(2)花生油的密度;
(3)小石块的密度。
28.小孙的爷爷从旧货市场淘得一把古式酒壶(如图所示)。老人听卖家介绍说这把酒壶是由贵金属材料制成的,于是很想知道这种材料究竟是什么。于是他请小华帮他测量一下酒壶的密度,小华用天平测出空茶壶的质量为1890g,其装满水后的总质量为2190g,小孙又测出壶盖的质量为180g,他把壶盖浸没在装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是20g。求:
(1)壶盖的体积;
(2)这种材料的密度;
(3)若用这种材料将装水部分铸成实心,则还需这种材料多少kg?
参考答案
1.1:1 1:2
【解析】
1天平平衡,说明两物体质量相同,所以甲和乙的质量之比为1:1。
2密度之比为
=
密度与物质的质量与体积的大小无关,所以切去一部分后,密度之比不变,仍为1:2。
2.450 0.45 不变
【解析】
1质量是物体本身的一种属性,与物体状态无关,冰全部熔化成水后,水的质量等于冰的质量,水的质量
m水=m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×0.5m3=450kg
2水的体积为
3冰是晶体,由晶体熔化的特点可知,在熔化过程中,温度保持不变。
3.0.92×103 0.92
【解析】
1瓶上标有“5L”的字样,表示油的体积为5L,已知该瓶内调和油的质量为4.6kg,则该油的密度为
2密度是物质一种的特性,与物质的种类、状态及温度有有关,与物质的多少和体积无关,故用去一半后,剩余油的密度为仍为0.92g/cm3。
4.每立方米的冰的质量是0.9×103千克 不变 0.9
【解析】
1体积是1m3的某种物质的质量,叫做这种物质的密度。冰的密度为0.9×103kg/m3,它表示每立方米冰的质量为0.9×103kg。
2质量为450g的水结冰后,状态发生变化,所含物质多少没有变化,所以质量不变。
3密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。若将该冰块凿去,则剩余冰块的密度不变为0.9g/cm3。
5.小 不变
【解析】
1为了减小飞船的质量,还不能改变飞船及其它部件的形状(即体积),根据密度的公式可得,在体积V不变的情况下,减小了材料的密度ρ,也就减小了飞船材料的质量,达到设计的要求。
2对一个人来说,他的质量不随空间位置的变化而变化,即杨利伟到达太空后,他的质量不变。
6.高 50.00
【解析】
1冬季煤气瓶中煤气的质量为
m1=ρ1V=0.88×103kg/m3×0.015m3=13.2kg
冬季每千克煤气的价格为
夏季煤气瓶中煤气的质量为
m2=ρ2V=0.8×103kg/m3×0.015m3=12kg
夏季每千克煤气的价格为
综上可知,夏季煤气价格偏高。
2如果按照冬季煤气价格,则夏季煤气标价应为
保留两位有效数字为每瓶50.00元。
7.B
【解析】
A.教室内书桌的高度大约0.8m,故A不符合实际;
B.一个苹果的质量大约为150g,故B符合实际;
C.朝阳地区夏季最高气温可以达到35℃,达不到50℃,故C不符合实际;
D.人步行的速度为1.1m/s,故D不符合实际。
故选B。
8.D
【解析】
质量是物体的一种属性,不随物体的状态改变而改变,所以水凝固成冰后质量不变;一定质量的水完全凝固成冰后,体积会变大,由可知,密度减小;故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.B
【解析】
A.读数时若视线是俯视的,读的示数比液面偏高一点,所以测得的体积比液体的真实体积要偏大,故A正确,不符合题意;
B.量筒读数要放在水平桌面上,不能把量筒举起读数,故B不正确,符合题意;
C.读取量筒中液体体积时,视线与液面最凹处所对刻线相平,不能仰视或俯视,故C正确,不符合题意;
D.使用量筒测量液体体积,首先估计液体体积大小,选择量程合适的量筒,且要把它放在平稳的桌面上,并使量筒的刻度线正对自己,故D正确,不符合题意。
故选B。
10.B
【解析】
AD.小橡胶垫圈的数量(估计为1000个),将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度是一件很困难的事情,不可采用,故AD不符合题意;
B.用天平测出这些垫圈的总质量M,再测出10个垫圈的质量M1,10M/M1即为垫圈总数,方法可用,故B符合题意;
C.一个垫圈的质量太小,小于天平的感量,无法直接测量,故C不符合题意。
故选B。
11.D
【解析】
由 可知,体积相同的不同物质,密度越大,质量越大。为了避免演员在影片拍摄过程中受到伤害,山石道具质量越小越好。所以,这些山石道具最有可能是密度小的泡沫塑料做成的。
故选D。
12.C
【解析】
一只粉笔用掉部分后,质量减小,体积相应减小,物质种类、状态和温度没有变化,所以密度保持不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
13.C
【解析】
因天平平衡时,天平左右两侧物体的质量相等,所以
m甲+3m乙=2m甲+m乙
整理可得:m甲=2m乙,因甲、乙两种实心球的体积相等,所以,由可得:ρ甲V=2ρ乙V,整理可得:ρ甲:ρ乙=2:1,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
14.C
【解析】
ABD.设量筒的质量为,液体的密度为,读图可知,当液体体积为时,液体和量筒的总质量
根据可得,则有
---①
当液体体积为时,液体和量筒的总质量
可得
---②
由①②可得
液体的密度
故AB错误;
代入①得
故D错误;
C.当液体的体积,液体质量
故C正确。
故选C。
15.B
【解析】
甲、乙两种物质组成的两个实心物体的质量与体积的关系都为过原点的直线,故甲、乙两物质的密度都为定值,由图知,当甲、乙的体积都为20cm3时,甲、乙的质量分别为
m甲=20g,m乙=10g
根据密度公式有
可知,在体积相同时,质量与密度成正比,故
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
16.A
【解析】
设两种密度不同液体的密度分别为ρ1、ρ2。
第一种情况:取等质量m的液体混合时,混合液体的质量为mA=2m,由可得,两种液体的体积分别为
,
则混合液体的体积为
所以混合液体的密度为
第二种情况:取等体积V的液体混合时,混合液体的体积为VB=2V,则两种液体的质量分别为
,
则混合液体的质量为
所以混合液体的密度为
因为
所以ρA小于ρB。
故A正确,BCD错误。
故选A。
17.A
【解析】
由可知,在质量相同的情况下,只有密度不小于水的密度的液体,体积才不大于水的体积,即瓶子只能装下密度不小于水的密度的液体,由于
ρ水银>ρ水>ρ植物油>ρ酒精>ρ汽油
所以只能装下500g的水银,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18.A
【解析】
读图可知,当液体体积为0时,即量杯中没有装液体时,质量,这就是量杯的质量;读图可知,当液体体积为时,液体的质量为
则液体的密度为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
19.AC
【解析】
AB.同种物质,在一定状态下密度是定值,与其体积和质量没有关系,故A符合题意,B不符合题意;
C.同种物质,密度一定,根据可得m=ρV,可知质量与体积成正比,故C符合题意;
D.根据可得,可知质量相同的不同物质,体积跟密度成反比,故D不符合题意;
故选AC。
20.D
【解析】
ABC.由知道,甲、乙两个金属球的密度分别是
由于同种材料制成的甲、乙两金属球,实心金属球的密度大于空心金属球的密度,所以,甲球是实心的,乙球是空心的,且金属的密度
ρ=ρ甲=12g/cm3
故ABC错误;
D.由知道,乙球金属的体积
空心球空心部分的体积
V空=V乙-V金=8cm3-6cm3=2cm3
故D正确。
故选D。
21.BC
【解析】
设烧杯的质量为m0,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和烧杯的总质量为40g,则
m总1=m1+m0=ρV1+m0=40g
ρ×20cm3+m0=40g①
当液体体积为V2=80cm3时,液体和烧杯的总质量为100g,则
m总2=m2+m0=ρV2+m0=100g
ρ×80cm3+m0=100g②
由①②解得,液体的密度
ρ=1g/cm3=1×103kg/m3
将ρ=1g/cm3代入①得
m0=20g
故AD不正确,BC正确。
故选BC。
22.CD
【解析】
A.根据图像可知,当水的温度为4℃时,密度最大,故A正确,不符合题意;
B.在0~4℃范围内,随温度升高水的密度逐渐变大,根据可知,水的体积逐渐变小,具有“热缩冷胀”的性质,故B正确,不符合题意;
C.水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度等于冰水混合物的温度,即A点温度为0℃,故C错误,符合题意;
D.外界的温度越低,越能让更多的水结冰,故D错误,符合题意。
故选CD。
23.右 用手拿砝码 57 2.85×103
【解析】
(1)1由图甲得,将游码移到0刻度线后,指针指向分度盘的左边,为使指针指在分度盘中间,应将平衡螺母向右调。
(2)2由图乙得,用手直接拿砝码会导致砝码生锈,应用镊子拿砝码。
(3)3由图丙得,矿石的质量为
(4)4由图丁得,矿石的体积为
实验测得该矿石的密度为
24.左 62 40 1.1×103 不受影响
【解析】
(1)1调节横梁平衡时,指针偏向分度盘右侧,说明右盘偏重,则他应该将平衡螺母向左端移动。
(2)2由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,烧杯和酱油的总质量
m1=50g+10g+2g=62g
(3)3图丙中量筒的分度值为2mL,酱油的体积
V=40mL=40cm3
(5)4酱油的质量
m=m1-m2=62g-18g=44g
酱油的密度
(6)5由于用同一个磨损的砝码测量物体质量,烧杯和酱油的总质量以及烧杯和剩余酱油的总质量都偏大相同的质量,质量差不变,所以量筒中酱油的质量是不变的,体积不变,由可知测得的酱油密度不变。
25.(1)是空心的;(2)300cm3;(3)840g
【解析】
解:(1)540g铝的体积
因为
V铝<V球
所以该球是空心的。
(2)空心部分的体积
V空=V球-V铝=500cm3-200cm3=300cm3
(3)在空心部分注满水时水的体积
V水=V空=300cm3
水的质量
m水=ρ水V水=1.0g/cm3×300cm3=300g
注满水后球的总质量
m总=m水+m=300g+540g=840g
答:(1)通过计算判断此球是空心的;
(2)若是空心的,则空心部分的体积是300cm3;
(3)若将小球的空心部分注满水,则整个铝球的质量是840g。
26.(1)100g;(2)
【解析】
解:(1)瓶里水的质量
m水=m总-m瓶=300g-200g=100g
(2)“84消毒液”的体积
“84消毒液”的质量
m液= m总液-m瓶=320g-200g=120g
“84消毒液”的密度
答:(1)瓶里水的质量是100g;
(2)“84消毒液”的密度是。
27.(1)45cm3;(2)0.92g/cm3;(3)2.5g/cm3
【解析】
一个空玻璃瓶的质量m瓶=20g;盛满水的玻璃瓶总质量m总1=65g;盛满花生油的玻璃瓶总质量m总2=61.4g;将一质量m石=30g的小石块投入盛满水的玻璃瓶中,溢出水后总质量m总3=83g。
解:(1)由题意知,玻璃瓶装满水后水的质量
因装满水故玻璃瓶的容积
(2)玻璃瓶装满花生油后花生油的质量
花生油的体积
花生油的密度
(3)将一质量m石=30g的小石块投入盛满水的玻璃瓶中,溢出水的质量:
溢出水的体积
小石块的体积
小石块的密度
答:(1)玻璃瓶的容积为45cm3;
(2)花生油的密度为0.92g/cm3;
(3)小石块的密度为2.5g/cm3。
28.(1)20cm3;(2)9g/cm3;(3)2.7kg。
【解析】
解:(1)溢出水的体积即壶盖的体积
(2)这种材料的密度
(3)壶内所装水的质量
m水=m总-m壶=2190g-1890g=300g
水的体积
若用这种材料将装水部分铸成实心,材料的体积
V材料=V水=300cm3
还需这种材料的质量
m材料=ρV材料=9g/cm3×300cm3=2700g=2.7kg
答:(1)壶盖的体积是20cm3;
(2)这种材料的密度是9g/cm3;
(3)若用这种材料将装水部分铸成实心,则还需这种材料2.7kg。