第四章 物质的特性（4.3-4.4）综合练习（含解析）

4.3-4.4 综合练习
一 、选择题
1.水的比热较大， 人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的
是( )
A．让流动的热水流过散热器取暖
B．汽车发动机用循环水冷却
C．冬季， 晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗
D．在较大的河流上建水电站，用水发电
2.甲、乙、丙三只实心的铁球，若甲球的质量是乙球质量的 3 倍，乙球的体积是丙球体积的 2 倍， 则
下列说法中正确的是( )
A．三只球的密度相同 B．甲球的密度最大
C．丙球的密度最小 D．无法确定哪只球的密度大
3.当你在烈日当空的海边游玩时，你会发现：岸上的沙子热得烫脚，而湖水却是凉凉的。这是因为( )
A．水比沙子的比热容大 B．水比沙子的比热容小
C．水比沙子吸收的热量少 D．水比沙子的温度变化大
4.用质量相同的铝和铜制成体积相等的球 (ρ 铝=2.7×103 kg/m3 ， ρ 铜=8.9×103 kg/m3)，则下列说法
正确的是( )
A．铜球是实心的， 铝球一定是空心的
B．铝球和铜球都是实心的
C．铜球不可能是实心的
D．铝球是实心的， 铜球可能是实心的
5.甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。 ρ 甲、 ρ 乙 、 ρ 丙 、 ρ 水分别代表甲、乙、丙三
种物质和水的密度， 下列关系正确的是( )
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A. ρ 甲> ρ 乙>ρ 丙 ，且 ρ 丙<ρ 水
B. ρ 甲>ρ 乙>ρ 丙 ，且 ρ 丙>ρ 水
C. ρ 丙>ρ 乙>ρ 甲 ，且 ρ 丙=ρ 水
D. ρ 丙>ρ 乙>ρ 甲 ，且 ρ 丙<ρ 水
6.学习了密度知识后， 李红想测出项坠密度。设计如下实验：①把托盘天平放在桌面上， 游码移到称 量标尺零刻度线处， 调节平衡螺母使横梁平衡；②将项坠浸没在量筒内的水中，读出此时液面示数；
③将项坠放在左盘中，往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，读出质量； ④在量筒内倒入适量
的水， 读出此时液面示数；⑤根据实验数据计算项坠的密度。测量项坠密度的实验顺序正确的是( )
A. ①③④②⑤ B. ①④②③⑤ C. ①②③④⑤ D. ①②④③⑤
7.为测量几种液体密度，小明利用天平、量筒和烧杯测量出液体和烧杯的总质量 m 及液体的体积 V，得 到几组数据并绘出如图所示的 m-V 图像， 下列关于 a、b、c 三种物质的密度 ρa 、 ρb 、 ρc 的大小关系
排列正确的是( )
A. ρa>ρb>ρc B. ρa<ρb<ρc
C. ρa>ρc>ρb D. ρc>ρa>ρb
8.我国研制的“全碳气凝胶 ”是目前世界上密度最小的固体材料，其密度仅为 0.16 千克/米 3，则( )
A．该材料体积越大，密度越大
B．1 米 3 的该材料质量为 0.16 千克
C．该材料制的物品带到太空，质量减小
D．该材料适合做打桩用的重锤
9.如图所示是甲和乙两种物质的质量和体积关系图象，下列说法正确的是( )
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A．乙物质的密度比甲大
B．体积为 50cm3 的乙物质的质量为 35g
C．质量为 25g 的甲物质的体积为 30cm3
D．当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大
10.不同材料组成的 a、b、c 三个实心物体， 它们的体积与质量的关系如图，由图可知下列说法正确的
是( )
A．三者的密度关系 ρa ＞ ρb ＞ ρc
B．a 的密度是 b 的两倍
C．若将 b 的质量减半， 它的密度变为 0.5×103kg/m3
D．若将 c 的体积增大到 4×10-3m3 ，它的密度不变
二 、填空题
11.由于海水的比热比泥土的比热大，所以同一纬度的近海地区比大陆腹地的气温的日较差和年较差要
（选填“大”或“小”）。
12.有 A．B、C 三个由同种材料制成的金属球，它们的质量分别为 128 g、400 g、60 g，体积分别为 16 cm3、50 cm3、12 cm3。在 A．B、C 三个金属球中，若只有一个是空心的， 那么 球是空心
的，这种材料的密度为 。
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13.小华用天平正确测量螺栓质量时，砝码的使用情况和游码的位置如图甲所示，螺栓的质量为 g；盛有 20mL 水的量筒置于水平桌面上， 将螺栓放入后， 液面位置如图乙所示，则螺栓的密度为
g/cm3。
14.一个容器的质量为 200 克，装满水时总质量是 700 克， 装满某种液体时总质量是 600 克，这个容器 的容积是 厘米 3 ，此液体的密度是 千克/米 3。若将容器中的液体倒掉一部分，
则剩余液体的密度将 (填“变大 ”“变小 ”或“不变”)。
15.一个瓶身为圆柱体的玻璃瓶(厚度不计)内装有 600g 的水， 将瓶盖盖好后正放和倒置时水面到瓶底 的距离如图所示，现在向瓶内投入质量为 20g 的玻璃球， 当投入 24 个完全相同的玻璃球后水面刚好与 瓶口相平。玻璃瓶的容积是 cm3 ，瓶中水的体积和瓶子的容积之比为 ；玻璃球的密
度是 g／cm3。
三 、实验题
16.在“探究水和食用油吸热能力 ”的实验中，小明同学猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量
和物质的种类有关。为了验证猜想， 同组的同学经过讨论，制订了两个方案：
方案一：让研究对象升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少。
方案二：让研究对象吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低。
（1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯、秒表、适量的水和食用油，为了完
成实验，还需要的测量工具是 。
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（2）两方案中水和食用油吸热多少是通过 来反映的。
（3）为了验证猜想， 小明做了如下实验： 在 2 个相同的烧杯中分别盛有质量相等的水和食用油， 用两 个规格相同的电加热器进行加热，上表是他的实验记录。根据实验记录可以知道： 小明选择
(填 “方案一 ”、“方案二”)进行实验。
加热时间/min 0 2 4 6
水的温度/℃ 2 2 2 3
油的温度/℃ 2 2 3 4
四 、解答题
17.“五 一”黄金周，征征和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶， 如图所示。她听说宜兴茶壶是用 宜兴特有的泥土材料制成的， 很想知道这种材料的密度。于是她用天平测出壶盖的质量为 44.4g，再把
壶盖放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量是 14.8g。
（1）请你帮征征算出这种材料的密度是多少？
（2）若测得整个空茶壶的质量为 159g，则该茶壶所用材料的体积为多大？
18.国王给金匠一块纯金属， 要求金匠用这块金属为他制一顶王冠。虽然做好的王冠的质量与原来的金
属块一样， 都是 2400 克，但国王怀疑王冠中掺入了其他金属。国王让科学家调查王冠的制作材料。
（1）科学家找来一块跟原来完全相同的金属块，测出这块金属的长、宽、高都是 5 厘米，则这块金属
的密度是多大？ 金属块最可能是哪种金属？
金属 铂 金 银 铜
密度(克/厘米 3) 21.4 19.3 10.5 8.9
（2）为了测王冠的密度， 科学家先测出王冠的体积，根据测量结果计算出了王冠的密度。下表是科学
家五次测量王冠的体积和计算出的密度：
测试次数 202 2 3 4 5
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王冠的体积(厘米 3) 202 200 201 198 199
王冠的密度(克/厘米 3) 11.88 12.00 11. 94 12.12 12.06
①科学家为什么要五次测量王冠的体积？
②科学家向国王报告王冠的密度是 12.0 克/厘米 3。请说明科学家是怎样利用他们的测量结果获得这一
密度值的。
③科学家会向国王报告王冠可能是用哪种金属或金属的混合物制成的？
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4.3-4.4 综合练习答案解析
一 、选择题
1.D
【解析】水是自然界比热容最大的物质，质量相同的水升高或降低相同的温度， 能够携带更多的热量，
据此进行判断即可。
A．因为水的比热容大， 所以流动的水流过散热器时，能够放出更多的热量， 从而达到采暖的效果，故
A 不合题意；
B.因为水的比热容大，所以循环的水不断流过发动机时能够带走更多的热量，保证发动机正常工作，
故 B 不合题意；
C.冬季，晚上向稻田防水，因为水的比热容大，所以温度降低时能够放出很多的热量保护秧苗不被冻
坏， 故 C 不合题意；
D.在较大的河流上建水电站，是因为流动的水具有很大的动能，因此可以用来发电，与比热容无关，
故 D 符合题意。
故选 D。
2.A
【解析】根据密度的特点分析即可。
密度是物质的一种性质， 只与物质的种类和状态有关，与物体的质量和体积无关。虽然三个铁球的质
量和体积都不同，但是它们的种类相同， 因此密度相同。
故选 A.
3.A
【解析】对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较， 吸收或放出相同的热量， 水的温度 升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析。本题主要考查了学生 对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握，应用好“m、Q 相同时，c 大的△t 小 ”是本题的关键，可
以借助 Q=cm△t 帮助记忆。
解： 因为水的比热容比沙石的大，相同质量的水和沙石比较， 吸收相同的热量（都在太阳照射下），水
的温度升高的少，湖水是凉凉的，而沙石的温度升高的多，热得烫脚。
故答案为： A
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4.C
【解析】首先根据公式v = 比较质量相同的铝和铜的体积大小，然后再对实心情况进行分析判断。
根据题意可知， 铜的密度大于铝的密度，
根据公式v = 可知， 当二者质量相同时， 铜的体积小于铝的体积。
根据 V 球=V+V 空可知，当球的体积相同时，材料的体积变化与空心部分的体积变化相反，即材料体积越
大而空心体积越小。
因为铜的体积小于铝的体积，所以铜球空心部分的体积肯定大于铝球空心部分的体积；
即铝球的空心体积为零时，即铝球为实心时， 铜球肯定是空心的；
铝球是空心时， 铜球肯定还是空心的。
故 C 正确， 而 A．B、D 错误。
故选 C。
5.A
【解析】根据公式p = 计算出密度， 然后进行比较即可。
根据图像可知， 乙的体积为 10cm3 时质量为 10g，则乙的密度为：p乙 = Ⅴ (m)乙 (乙) = 10cm (10g)3 = 1g/cm3 = p水；
根据图片可知， 当体积为 10cm3 时，质量 m 甲>m 乙>m 丙 ，根据公式p = 可知，物质的密度 ρ 甲>ρ 乙>ρ
丙 ，且 ρ 丙<ρ 水。
故选 A.
6.A
【解析】先用天平测出该物质的质量，再用量筒（量杯） 测出该物质的体积，然后根据密度公式求出
它的密度。
据上面的分析可知， 先后顺序是：①把托盘天平放在桌面上， 游码移到称量标尺刻度线处， 调节平衡 螺母使横梁平衡；③将项坠放在左盘中， 往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡， 读出质量；④ 在量筒内倒入适量的水， 读出此时液面示数； ②将项坠浸没在量筒内的水中，读出此时液面示数；⑤
根据实验数据计算项坠的密度。
故答案为： A.
7.A
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【解析】根据密度公式 m=ρV，结合图像进行分析判断即可。
图像上，横轴表示液态的体积， 纵轴表示液体和烧杯的总质量，
则 m 总=m 杯+m 液；
m 总=m 杯+ρ 液 V。
其中杯子的质量和液体体积都是定值，则总质量与液体密度为一次函数关系；
即总质量越大， 则液体密度越大。
根据图像可知， 当液体体积相同时， 总质量 ma>mb>mc；
则液体密度 ρa>ρb>ρc。
故选 A.
8.B
【解析】密度是物质的一种特性，物质的密度与质量、体积无关； 单位体积的某种物质的质量， 叫这 种物质的密度； 质量是物体的一种属性， 质量与物体的形状、状态和位置无关；在体积一定时， 质量
与密度成正比。
A．该材料的密度与体积大小无关，故 A 错误；
B、该材料的密度 0.16kg/m3 表示的意思是： 1 米 3 的该材料质量为 0.16 千克，故 B 正确；
C、该材料制的物品带到太空，位置发生变化， 物质多少没有变化， 所以质量不变， 故 C 错误； D、该材料的密度特别小，相同体积的质量非常小， 所以不适合做打桩用的重锤， 故 D 错误。
故答案为 B。
9.D
【解析】（1）根据公式p = 可知，当体积相等时， 物质的质量越大，密度越大；
（2）从横轴上找到 50cm3 ，然后再确定乙的质量即可；
（3）从纵轴上找到 25g，然后再确定甲的体积即可；
（4）从纵轴上找到质量为 20g，然后确定甲和乙的体积大小即可。
A．根据图像可知，当甲和乙的体积都为 40cm3 时甲的质量为 50g，而乙的质量小于 35g；根据公式p = 可
知，乙的密度比甲小，故 A 错误；
B． 体积为 50cm3 的乙物质的质量为 40g，故 B 错误；
C.质量为 25g 的甲物质的体积为 20cm3 ，故 C 错误；
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D.当甲和乙的质量都为 20g 时， 甲的体积为 15cm3 ，乙的体积大约为 20cm3 ，故 D 正确。
故选 D。
10.D
【解析】（1）（2）根据密度公式p = 分别计算出三种物质的密度， 然后进行比较和计算；
（3）（4）根据密度的特性判断。
根据图像可知，a 的密度为： pa = = = 0.5 × 103 kg/m3；
b 的密度为： pb = = = 1 × 103 kg/m3；
c 的密度为： pc = = = 2 × 103 kg/m3；
则三种的密度关系为： ρa<ρb<＞ ρc。
则 b 的密度是 a 的密度的 2 倍，故 A．B 错误；
密度是物质本身的一种性质，与质量和体积无关， 只与物质的种类和状态有关， 故 C 错误， D 正确。
故选 D。
二 、填空题
11.
解：海水的比热容比泥土、砂石的比热容大，相同质量的海水和泥土、沙石吸收相同的热量，海水的 温度变化比泥土、沙石的小，所以沿海地区的昼夜温差要比内陆地区的昼夜温差小。同时沿海地区不 同季节温度的变化也相对较小， 所以同一纬度的近海地区比大陆腹地的气温的日较差和年较差要小。
故答案为： 小。
12.C；8 g/cm3
【解析】根据公式p = 分别计算出三者的密度，密度最小的应该是空心的，据此确定这种材料的密度。
A 球的密度：pA = = = 8g/cm3；
B 球的密度：pB = = = 8g/cm3；
C 球的密度：pc = v (m)c (c) = 12cm (60g)3 = 5g/cm3；
比较可知， C 球的密度最小，应该为空心的；
而这种材料的密度应该为 8g/cm3。
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13.73；7.3
【解析】天平的读数为砝码的质量加上游码的质量；密度公式=；排水法测体积=V 水+石-V 水。
螺栓的质量=50g+20g+3g=73g；量筒中 20mL 水，再加入螺栓之后体积为 30mL，故螺栓的体积为 10mL，
密度===7.3g/mL。
14.500；0.8×103 ；不变
【解析】已知容器质量和装满水的总质量，可以得到水的质量，根据密度的变形公式可求得到水的体 积，也就是容器的容积； 已知容器质量和装满液体的总质量， 可以得到液体的质量，液体体积与容器 容积相等， 已知液体质量和体积，可以得到液体的密度； 密度是物质本身的一种特性， 与质量、体积
无关。
水的质量为 m 水=700g-200g=500g，由 ρ=v (m)，可知容器的体积为 V=V 水=p (m)=1g (5)/ (0)cm (0g)3=500cm3；液体的质量为
m 液=600g-200g=400g，液体的密度为 ρ 液=v (m)=500cm (400g)3=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3 ；液体倒掉一部分， 质量
和体积减小，但物质种类、状态和温度没有变化， 所以密度不变。故答案为：500；0.8×103 ；不变。
15.800；3：4；2.4
【解析】先根据图得出空余部分的体积和水的体积间的关系，再根据 ρ=的变形式 V=求出水的体积，
最后求出瓶子的容积。
解：由两图可知瓶中空余部分的体积是水的体积三分之一，水的体积 V=p (m) = 1g (6)/ (0)cm (0g)3=600cm3,所以 V 空 =×600cm3=200cm3,V 容=V 水＋V 空=600cm3＋200cm3=800cm3 ；V 水 ： V 容= 600cm3 ：800cm3= 3：4 ;ρ= =
200 (24×)c (2)m (0)=2.4g/cm3。
故答案为： 800； 3：4 ；2.4.
三 、实验题
16.（1）天平
（2）加热时间
（3）方案二
【解析】（1）根据公式 Q=cm△t 可知，探究物质吸收热量的多少与物质种类的关系时， 需要控制物质
的质量和升高的温度相同，比较吸收热量的多少。吸收热量的多少可以通过加热时间来反应，温度的 第 11 页（共 13 页）
高低可通过温度计来反映，而质量只能通过天平来测量。
（2）根据 W=Pt 可知，相同的加热器的电功率相等，那么相等的时间内放出相同的热量，因此通过加
热时间可以反映吸收热量的多少。
（3）根据表格，分析控制的变量是哪个， 变量是哪个即可。
（1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯、秒表、适量的水和食用油，为了完
成实验，还需要的测量工具是天平。
（2）两方案中水和食用油吸热多少是通过加热时间来反映的。
（3）根据表格可知， 本实验控制时间相等，即吸收相同的热量，然后记录水和油升高的温度，因此小
明选择方案二进行实验。
四 、解答题
17.
解：（1）溢出水的体积即为壶盖的体积； V 盖 ＝V 水 ＝ ＝ ＝14.8cm3；
这种材料的密度 ＝ ＝3.0g/cm3 ＝3.0×103kg/m3；
（2）该茶壶所用材料的体积为 V 壶 ＝ ＝ ＝53cm3 ＝5.3×10﹣5m3。
答：（1）算出这种材料的密度是 3.0×103kg/m3；
（2）若测得整个空茶壶的质量为 159g，则该茶壶所用材料的体积为 5.3×10﹣5m3。
18.（1）这块金属的体积为：V=a3=（5cm）3=125cm3；
这块金属的密度： p = = = 19.2g/cm3；
与表格数据比较可知， 这块金属可能是金。
（2）①科学家要五次测量王冠的体积的原因： 多次测量取平均值， 可以减小误差；
②科学家获知这一密度值的方法为： 计算 5 次测量出的密度的平均值；
③学家会向国王报告王冠可能是用金和铜的混合物制成的。
【解析】（1）首先根据 V=a3 计算出金属块的体积，再根据公式p = 计算出金属的密度， 最后与表格数
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据进行比较即可；
（2）①对同一个物理量进行多次测量，然后计算出所有结果的平均值，可以在一定程度上减小实验误
差；
②根据①中的分析解答；
③计算出王冠的密度小于纯金的密度，那么它应该是由黄金和密度小于黄金的金属混合而成的， 据此
分析解答。
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