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6.3密度知识的应用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.两种质量相等、密度不等的液体相混合,混合后体积不变,则混合后液体的密度为( )
A. B.
C. D.
2.实验室里有下列四种量筒,分别标有量程和分度值,要较精确地一次量取200mL酒精,则应选用的量筒是( )
A.500mL,10mL B.100mL,1mL
C.250mL,5mL D.250mL,2mL
3.密度是物质的重要特性,利用密度可以鉴别物质,但对物质的鉴别,我们还可以应用其他科学知识,做进一步的鉴定。从密度表上我们知道,一些不同物质的密度是相同的。例如,酒精和煤油都是液体,它们的密度都是0.8×103kg/m3。下列关于鉴别物质的方法中不正确的是( )
A.通过它们的气味不同鉴别
B.通过它们的颜色、透明度鉴别
C.通过它们能否燃烧、硬度等性质的差异鉴别
D.通过它们的质量大小鉴别
4.实验室里有下列四种量筒,分别标有量程和分度值,要较精确地一次量取200mL酒精,则应选用的量筒是( )
A., B.,
C., D.,
5.小明和同学们查阅资料得知,人体的密度与水的密度十分接近,下列关于中学生的体积的估测更接近实际值的是( )
A. B. C. D.
6.一次需要量出56g密度为的酒精,最合适的量筒是( )
A.量程0~100mL,分度值2mL B.量程0~500mL,分度值50mL
C.量程0~250mL,分度值5mL D.量程0~400mL,分度值10mL
7.在测量盐水密度的实验步骤中,下列步骤中错误的一步是( )
A.用天平测出玻璃杯的质量m0
B.往玻璃内倒入适量的盐水,用天平测出杯和盐水的总质量m
C.用量筒测出玻璃杯中液体的体积V
D.用公式求出盐水的密度
8.拍摄影视作品时,房屋倒塌伤人的特技镜头中都是用泡沫塑料制作房屋构件的道具,主要原因是( )
A.泡沫塑料的价格便宜 B.泡沫塑料的密度小
C.泡沫塑料不怕雨淋日晒 D.泡沫塑料的熔点低
9.我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为,但厚度只有,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A.“手撕钢”的厚度为
B.2m2“手撕钢”的质量为237g
C.“手撕钢”的温度升高时质量不变,密度变大
D.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
10.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分布示意图(从上到下密度逐渐变大),根据图像及水的其他性质下列分析正确的是( )
A.0~4℃的水温度升高时体积会变小
B.在4~10℃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.一定质量的水,温度等于4℃时,体积最大
二、填空题
11.在调好的天平左右两盘上分别放一铝块和一铁块,天平恰能保持平衡,且此时游码在零刻线处,则所放的铝块与铁块的体积之比 。(为,为)
12.一瓶500mL的纯净水,被运动后的小王同学喝去一半后,剩余水的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”);医院急诊室的氧气瓶中氧气的密度为5kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的四分之一,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3。
13.容积为250mL的容器,装满水后的总质量为300g,则容器质量为 g;若装满另一种液体后的总质量为250g,则这种液体的密度为 g/cm3.(ρ水=1.0×103kg/m3)
14.以下是测定菜油密度的实验步骤:
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m;
(2)在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量;
(3)在矿泉水瓶中装满菜油,用天平测出总质量;
(4)将菜油全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积:
(5)将菜油倒入量筒中,测出剩余菜油和瓶的总质量;
(6)读出量筒中所盛菜油的体积;
(7)计算菜油的密度。
有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度,并写出表达式
① ; ② ; ③。(已知)
你认为较合理且误差较小的表达式有哪些 (填序号,多选)。
15.物理课上,老师拿出了四个表面涂着相同颜色漆、大小不同的实心正方体金属块(上面分别标着、、、四个字母,漆的质量、体积都忽略不计),老师告诉大家其中两个是铁块,另外两个是铜块。同学们测量了每个金属块的质量和体积后,老师在黑板上用描点法画出图像,如图所示。请你判断金属块是 (选填“铁”或“铜”)块,和金属块是同样材料做的是金属块 (填字母)。
16.某塑料瓶子的质量为50g。装满水时的总质量为550g,则瓶子的容积为 cm3;这个瓶子最多可以装密度为1.1×103kg/m3的酱油 g;若这个瓶子装满酒时质量为500g,则酒的密度是 kg/m3。
三、实验题
17.某同学在实验室使用了天平、量筒等仪器测量一块不规则小石块的密度,他进行了如下的实验操作:
①在量筒里倒入适量的水,记下水面到达的刻度V1;
②将小石块放入盛有水的量筒中,记下水面到达的刻度V2;
③将小石块放在天平上,测出小石块的质量m。
(1)为了减小误差,我们可以将以上的实验步骤顺序调整为: (填实验步骤前的序号)
(2)调节天平平衡时,将游码移到标尺的零刻度线处,天平指针在ab之间摆动如图甲所示,此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母使横梁平衡;
(3)天平右盘放置的砝码及游码的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g;
(4)在量筒中倒入水,放入小石块前和放入小石块后量筒中水的体积如图丙所示,则小石块的体积为 cm3;
(5)根据实验数据得到小石块的密度为 kg/m3。假如测量时细线较粗体积不能忽略,所测金属块密度比真实值 (填“偏大”或“偏小”)。
四、综合题
18.新鲜豆腐的内部有无数的小孔,这些小孔大小不一,且都充满了水分,一般物体都具有热胀冷缩的性质,但水在0~4 ℃之间却具有反膨胀特性——热缩冷胀,当豆腐的温度降到0 ℃以下继续放热时,里面的水结成冰,原来的小孔便被冰撑大了,等到冰化成水从豆腐里跑掉以后,就留下了数不清的海绵状孔洞,这就是冻豆腐的形成过程,另外,豆腐经过冷冻,能产生一种酸性物质,这种酸性物质能破坏人体的脂肪,生活中如能经常吃冻豆腐,有利于体内脂肪排泄。
(1)冻豆腐里有许多小孔,这是由于豆腐里的水先 后 形成的;
(2)在密闭环境中,从新鲜豆腐到冻豆腐,其质量 ,密度 ;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)下列说法不正确的是( );
A.经常吃冻豆腐有利于减肥
B.新鲜豆腐的内部有无数的小孔
C.罐装的饮料(可看作水)在4℃时存放最不安全,有胀破的危险
D.冻豆腐里的海绵状组织具有较强的吸附能力
(4)10℃的水在降温至-10℃的过程中,它的体积随时间变化图像正确的是( )
A. B. C. D.
五、计算题
19.医用酒精是由无水酒精和水组成的。小华在药店买了一瓶浓度为95%,体积为200mL的医用酒精。已知无水酒精的密度为,水的密度为,酒精浓度指溶液中所含无水酒精的体积在溶液总体积中所占的百分比,则:
(1)这瓶医用酒精中含有的水的质量是多少?
(2)这瓶医用酒精的密度为多少?
《6.3密度知识的应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D D D C A C B B A
1.D
【详解】设每种液体的质量均为m,则密度为ρ1的液体的体积
密度为ρ2的液体的体积
则混合液的体积
混合液的总质量
m总=2m
所以,混合液的密度
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.D
【详解】B.因为要一次量取200mL酒精,200mL﹥100mL,故B不符合题意;
ACD.量程为500mL和250mL的量筒都可以使用,考虑到要尽可能精确地量取,量筒的分度值越小越精确,因此要选用量程为250mL、分度值为2mL的量筒,故AC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.不同种类物质的气味一般不同,可以通过它们的气味不同鉴别,故A正确,不符合题意;
B.不同种类物质的颜色、透明度一般不同,可以通过它们的颜色、透明度不同鉴别,故B正确,不符合题意;
C.不同种类物质的可燃性、硬度一般不同,可以通过它们的可燃性、硬度不同鉴别,故C正确,不符合题意;
D.不同种类的物质质量均可大可小,不能通过它们的质量大小鉴别,故D错误,符合题意。
故选D。
4.D
【详解】B.因为要一次量取200mL酒精,100mL量筒最大测量值不够,故B不符合题意;
ACD.量程为和的量筒都可以使用,考虑到要尽可能精确地量取,量筒的分度值越小越精确,因此要选用量程为,分度值为的量筒,故AC不符合题意,D符合题意。
选D。
5.C
【详解】中学生质量约为,人体的密度接近水的密度为
由可知,中学生的体积为
故选C。
6.A
【详解】根据密度公式得,56g密度为的酒精体积为
用量筒量取70mL酒精的质量就是56g,因为要一次量取酒精,因此选择量程最接近70mL,分度值较小的量筒,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.C
【详解】在测量盐水密度的实验步骤中,C步骤应改为把玻璃杯中全部盐水导入量筒中,读出盐水的体积V,此时体积对应的盐水质量才是m-m0;则错误的步骤是C,测体积时要测量玻璃杯中全部盐水的体积,故C错误,符合题意,ABD正确,不符合题意。
故选C。
8.B
【详解】拍摄影视作品时,就是因为泡沫塑料的密度小,制作出的道具质量很小,所以用泡沫塑料制作房屋构件的道具,在房屋倒塌的特技镜头中是不会伤人的;泡沫塑料制作房屋构件的道具与泡沫塑料的价格、不怕雨淋日晒,以及熔点没有直接的关系,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.B
【详解】A.“手撕钢”的厚度为
故A错误;
B.“手撕钢”的密度
2m2的“手撕钢”的体积
则其质量
故B正确;
C.“手撕钢”温度升高时质量保持不变,因为质量是物体的一种属性,但温度升高时体积会膨胀,故密度变小,故C错误;
D.“轻”是指质量小,用“手撕钢”做的手术刀体积小,拿在手里感觉手术刀的质量小,故D错误。
故选B。
10.A
【详解】A.由图像可知,0~4℃的水温度升高时密度会变大,根据可知,质量不变,体积会变小,故A正确;
B.由图像可知,在4~10℃范围内,温度越高,水的密度越小,则体积越大,即水具有热胀冷缩的性质,故B错误;
C.由于4℃时水的密度最大,所以最低层的水温度为4℃,由示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为0℃、1℃、2℃、3℃、4℃,故C错误;
D.由图像可知,温度为4℃时,水的密度是最大的,则质量一定时,其体积是最小的,故D错误。
故选A。
11.
【详解】在调好的天平左右两盘上分别放一铝块和一铁块,天平恰能保持平衡,且此时游码在零刻线处,则铝块和铁块质量相等,即
由可得,铝块与铁块的体积之比
12. 不变 3.75
【详解】[1]一瓶500mL的纯净水,被运动后的小王同学喝去一半水后,由于水的温度、状态不变,所以密度不变。
[2]氧气原来的密度为5kg/m3,给急救病人供氧用去了四分之一后,瓶内氧气的质量为
氧气的体积保持不变(等于瓶子的容积),所以剩余氧气的密度为
13.50;0.8
【详解】容积为V=250Ml=250cm3的容器,装满水后的总质量为m总=300g,则水的质量为m水=ρ水V=1.0g/cm3×250cm3=250g,则容器质量为50g;若装满另一种液体后的总质量为250g,则这种液体的质量为m液=200g,密度为.
14.②③
【详解】①若用V1表示菜油的体积,则一定是将菜油全部倒入量筒中测量体积,即选用①③④⑦进行测量;菜油的质量
m油=m2-m
菜油的体积V油=V1,菜油的密度
该方案中,将菜油全部倒入量筒中测量体积,会有部分菜油附着在矿泉水瓶的内壁上,使得测量的体积V1小于矿泉水瓶中菜油的体积,由计算出的菜油密度偏大,故表达式①不合理;
②若使用量筒,则应先测量矿泉水瓶与菜油的总质量,将部分菜油倒入量筒测量体积,再测量剩余菜油与矿泉水瓶的总质量,即选用③⑤⑥⑦进行测量;菜油的质量
m油=m2-m3
菜油的体积
V油=V2
菜油的密度
此方法避免了油粘在水瓶壁上而倒不尽产生的误差,测量误差较小,因此表达式②合理。
③由实验步骤可知,若不用量筒,可选用①②③⑦测量菜油的密度,则水的质量
m水=m1-m
菜油的质量
m油=m2-m
菜油的体积
菜油的密度
此方法测量质量均较准确,故表达式③合理。综上,较合理且误差较小的表达式是②③。
15. 铜 d
【详解】[1][2]同种物质,密度一定,物体的质量和体积是成正比的,其m-V图象是过原点的直线;连接原点和点a并延长,连接原点和点d并延长,由图可知分别通过c、b,可见a、c是同种物质甲,d、b是同种物质乙; 过点d做横轴的垂线,可得同样体积的甲乙两种物质,甲的质量大,由可知甲的密度大,可知甲物质是铜、乙物质是铁;所以金属块c是铜块,和金属块b是同样材料做的是金属块d。
16. 500 550 0.9×103
【详解】[1]由题意知,瓶中水的质量
m1=550g-50g=500g
因为瓶装满水,则瓶子的容积
[2]瓶子盛满酱油时,酱油的最大质量
m2=ρ酱油V=1.1×103kg/m3×500×10-6m3=0.55kg=550g
[3]由题意得,瓶子所装酒的质量
m3=500g-50g=450g
因为
V酒=V
则酒的密度
17.(1)③①②
(2)左
(3)89
(4)10
(5) 8.9×103 偏小
【详解】(1)测量小石块的密度时,为了减小误差,测量时应先测质量,再量体积,因此,正确的步骤为:
③将小石块放在天平上,测出小石块的质量m;
①在量筒里倒入适量的水,记下水面到达的刻度V1;
②将小石块放入盛有水的量筒中,记下水面到达的刻度V2;
即实验步骤顺序调整为③①②。
(2)由甲图可知,天平指针在ab之间摆动时,向右边偏转较大,说明右端沉,此时应向左调节平衡螺母使横梁平衡。
(3)物体的质量等于砝码的质量与游码指示质量之和。由图乙可知,小石块的质量为
m=50g+20g+10g+5g+4g=89g
(4)量筒增加的体积即为小石块的体积。由图丙所示量筒可知,石块的体积为
V=50mL-40mL=10mL=10cm3
(5)[1]石块的密度为
[2]假如测量时细线较粗体积不能忽略,则所测的金属块体积偏大,质量准确,根据可知,所测密度比真实值偏小。
18.(1) 凝固 熔化
(2) 不变 变小
(3)C
(4)A
【详解】(1)[1][2]由题意可知,当豆腐的温度降到0℃以下继续放热时,里面的水结成(凝固)冰,原来的小孔便被冰撑大了,等到冰化成(熔化)水从豆腐里跑掉以后,就留下了数不清的海绵状孔洞,可知:这是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的。
(2)[1][2]根据密度公式可知,从新鲜豆腐到冻豆腐,其所含物质的多少不变,所以质量不变,但冰的密度变小,所以冻豆腐整体密度变小。
(3)A.由题意可知,经常吃冻豆腐,有利于脂肪排泄,使体内积蓄的脂肪不断减少,达到减肥的目的,故A正确,不符合题意;
B.新鲜豆腐的内部有无数的小孔,这些小孔大小不一,有的互相连通,有的闭合成一个个小容器,这些小孔里面都充满了水分,故B正确,不符合题意;
C.由题意可知,4℃时水的密度最大,相同质量时体积最小,所以罐装的饮料(可看作为水)在4℃时存放最安全,没有胀破的危险,故C错误,符合题意;
D.根据题意可知,冻豆腐里的海绵状组织具有较强的吸附能力,能充分吸收汤汁的美味,故D正确,不符合题意。
故选C。
(4)根据题意可知,因为水在0到4℃之间具有反膨胀特性——热缩冷胀。4℃时,水的密度最大,体积最小,到0℃时,结成了冰,它的体积比常温时水的体积要大10%左右。温度再降低,冰的体积几乎不再变化。所以10℃的水在降温至零下10℃的过程中,它的体积随时间先变小,再变大,最后几乎不变,故A正确,BCD错误。
故选A。
19.(1)10g
(2)
【详解】(1)由于
由浓度为95%、体积为200mL的医用酒精可得,酒精中含有水的体积
由知道,含有水的质量
(2)浓度为95%、体积为200mL的医用酒精中酒精的体积
酒精的质量
这瓶医用酒精的总质量
这瓶医用酒精的密度
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