密度与社会生活
一、单选题
一件用甲乙两种不同材料制成的工艺品,质量为,体积为,则它的组成说法正确的是已知,
A. 含甲的质量为 B. 含乙的质量为
C. 含甲的体积为 D. 工艺品的密度为
我国自主研发生产的一种碳纤维材料,各项性能均达到国际先进水平,其密度是钢的四分之一,下列关于碳纤维材料说法正确的是
A. 该种碳纤维材料的密度与其质量成正比,与其体积成反比
B. 用碳纤维材料制成的航空器部件,在地球上的质量要比在月球上的质量大
C. 有两个等体积的实心航空器部件,分别用碳纤维材料和钢制成,它们的质量之比为:
D. 该种碳纤维材料的质量与体积的比值是钢的质量与体积的比值的四倍
有四个同种物质制成的正方体,它们的棱长和质量如图所示,若只有一个是空心的,该空心正方体是
A. B. C. D.
体积和质量都相等的铝球、铁球和铅球,已知三种物质的密度分别是、、,下列说法正确的是
A. 若铝球是空心的,则铁球和铅球一定是空心的
B. 若铁球是实心的,则铝球和铅球一定是空心的
C. 若铅球是空心的,则铁球和铝球一定是空心的
D. 三个球都可能是实心的
中空的铁球、木球、铝球、铅球,若外形完全相同,质量和外观体积都相等,则其中中空心部分最大的是
A. 铁球 B. 铅球 C. 铝球 D. 木球
学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是
测量牛奶的密度;鉴别金戒指的真伪;测定一捆铜导线的长度;鉴定铜球是空心的还是实心的;测定一大堆大头针的数目。
A. B. C. D.
冬天,常看到室外的自来水管包了一层保温材料,是为了防止水管冻裂,水管被冻裂的主要原因是:水管里的水结成冰后
A. 体积变大 B. 质量变大
C. 密度变大 D. 水管本身耐寒程度不够
古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石,冬季在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了。以下相关说法
它利用了冰的密度比水小的原理
水结冰后质量不变
温度降低后石头硬度变小了
温度降低后石头密度变小了
A. 只有正确 B. 只有正确
C. 只有正确 D. 均正确
室内火灾发生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少吸入有害气体或被灼伤.这是因为含有毒有害物质的气体
A. 温度较低,密度较大,大量聚集在房间的下方
B. 温度较低,密度较小,大量聚集在房间的下方
C. 温度较高,密度较大,大量聚集在房间的上方
D. 温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
某些影片中出现房屋倒塌的场景,但倒塌的房屋不会伤及演员,这是因为这些房屋的材料可能是
A. 泡沫 B. 沙石 C. 水泥 D. 钢铁
二、填空题
一个质量为的铁球,体积是,已知铁的密度为,则该铁球是______填“空心”或“实心”。
甲金属的密度为,乙金属的密度为,现在各取一定质量的甲、乙两种金属制成一种合金,其密度为,假设总体积前后不变,则所取甲、乙两种金属的质量比是______。
位于北京人民大会堂旁,高新科学技术和时代美感完美结合的国家大剧院的穹顶表面积达万平方米,为使如此大面积的建筑外壳不至于过重而又坚固,设计者选择了钛金属板作为主材,这主要是因为钛的密度 ,硬度 。均填“大”或“小”
用托盘天平称得一个铜球的质量是,在一个量筒中注入毫升的水,用一细线将铜球系住并且完全浸没在量筒中,观察水位上涨到毫升处。铜的密度为,则此铜球不是______填空或实心的,如果将空心部分装满水,则铜球的总质量是______。
三、计算题
一个铜球,用天平测得它的质量是,用量筒和水测出它的体积是,铜的密度,则:
此球是空心的还是实心的?
空心部分的体积多大?
在空心部分注满水后,球的总质量是多少克?
十块相同的纪念币的总质量为千克,总体积为米,请通过计算,判断这些纪念币是否是纯铜制成的。已知铜的密度千克米
图是我们熟悉的眼镜,由镜片和镜架组成,请用学过的物理知识解释:
对镜片哈一口气,镜片上会出现一层“白雾”的成因;
从密度角度说明用钛合金代替铜合金制作镜架,使镜架变轻的原因。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
设工艺品中甲乙的质量分别为、,
则工艺品的质量:
,
由可得,工艺品的体积:
,
即,
解得:,,故AB不正确;
含甲的体积:
,故C正确;
工艺品的密度:
,故D不正确。
故选C。
2.【答案】
【解析】解:
A、同种物质状态不变密度相同,与其质量、体积大小无关,故A错误;
B、用碳纤维材料制成同一个航空器部件,在地球上的质量和在月球上的质量一样大,故B错误。
C、有两个等体积的实心航空器部件,分别用碳纤维材料和钢制成,由可知,它们的质量之比等于密度之比,大小为:,故C正确;
D、该种碳纤维材料的质量与体积的比值等于该种碳纤维材料的密度,钢的质量与体积的比值等于钢的密度,所以该种碳纤维材料的质量与体积的比值是钢的质量与体积的比值的四分之一,故D错误。
3.【答案】
【解析】
【解答】
每个正方体的体积,由得,每一个正方体的密度分别为:
A.;
B.;
C.;
D.。
由可知,中正方体是空心的。故C正确,ABD错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】解:由题意可知,铝、铁、铅的密度关系为,
由的变形式可知,相同质量铝球、铁球和铅球的体积关系为,
又因三球的体积相等,
所以,铅球和铁球一定是空心的,铝球可能是实心,也可能是空心的,故BCD错误;
若铝球是空心的,则铁球和铅球一定是空心的,故A正确。
5.【答案】
【解析】解:假设四个球都是实心的,质量相等,
,
球的体积为,
,
,
又四个球的体积相等,
铅球的空心部分体积最大。
6.【答案】
【解析】解:
测量牛奶的密度,需要用天平测量牛奶的质量,用量筒测量牛奶的体积,用密度公式求出其密度,可以完成;
用天平测量戒指的质量,用量筒和水测量戒指的体积,用密度公式求出其密度,可以鉴别金戒指的真伪,可以完成该实验;
取一小段铜导线,可以测它的质量、体积,算出它的密度,但无法测铜导线的直径,就无法得出它的长度,不能完成该实验;
鉴别铜球是空心的还是实心的:用天平测量铜球的质量,用量筒和水测量其体积,用密度公式求出铜球的密度,然后与铜的密度比较,可以完成该实验;
用天平称出一堆大头针的数目:先用天平测量个大头针的质量,求出一个大头针的质量,再用天平测量一堆大头针的总质量,结合一个大头针的质量,可求出一堆大头针的数量,可以完成该实验;
综上可知,用所给器材能够完成的是。
7.【答案】
【解析】解:寒冷的冬天温度较低,此时水会由于发生凝固现象而结冰,凝固前后质量不变,而冰的密度比水小,所以结冰后体积会变大,因此能够把水管冻裂。
8.【答案】
【解析】解:密度是物质的一种特性,同种物质的质量与体积的比值相同,
它不随物体自身的质量或体积的变化而变化,所以石头的密度不变,故正确,错误;
质量是物体本身的属性,与状态无关,所以水结成冰后,质量不变,但密度减小,
根据公式得,所以体积变大而使石头裂开,故正确,错误。
9.【答案】
【解析】解:建筑物内起火后,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小;根据物体的浮沉条件,有毒气体漂浮在房间的上方.所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场.
10.【答案】
【解析】解:真实的沙石、水泥和钢铁质量很大,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、体积相同的假的沙石、水泥和钢铁作道具,所以选择密度小的泡沫。
11.【答案】实心
【解析】解:由可得,铁球中铁的体积:
,
因为,
所以此球是实心的;
故答案为:实心。
12.【答案】:
【解析】解:设甲物质的体积为,乙物质的体积为,
则甲物质的质量:,
乙物质的质量:,
甲和乙混合后的总质量:,
甲和乙混合后的总体积:,
则甲和乙混合后的密度为:,
可得:,::,
::::。
13.【答案】小;
大
14.【答案】空
【解析】解:由可得,铜的体积:
,
由题意可知,铜球的体积:
,
所以铜球是空心的;
空心部分的体积,
将空心部分装满水,则注入水的体积,
注入水的质量:,
则铜球的总质量.
15.【答案】解:铜的密度 。
铜球中铜的体积,
因,则铜球是空心的。
空心部分的体积。
若在空心部分注满水,则水的质量,
注满水后铜球的总质量。
16.【答案】解:纪念币的密度:
,
所以,这些纪念币不是纯铜制成的。
答:这些纪念币不是纯铜制成的。
17.【答案】答:口中呼出的气流温度较高,气流中的水蒸气遇到温度较低的镜片发生液化现象,形成大量小水滴附在镜片上,就是我们看到的“白雾”;
钛合金材料与铜合金相比,密度较小,制造眼镜架采用钛合金材料,是在体积一定时,减轻眼镜架的质量。