《质量与密度》单元检测题
一、单选题
1.如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球体积相等,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比为( )
A. 3∶5 B. 5∶3 C. 2∶1 D. 3∶1
2.下列说法错误的是 ( )
A. 一块冰全部熔化成水后,体积变小,质量不变,密度变大
B. 把铜块压成铜片,质量、体积和密度均不变
C. 把铁球加热,体积变大,质量不变,密度变小
D. 把一铁块锉成圆柱体,其质量和密度都不变
3.如图所示,能正确反映同种物质的质量与体积关系的是( )
A. B.
C. D.
4.学完密度知识后,一位普通中学生对自己的身体体积进行了估算。下列估算值最接近实际的是( )
A. 30 dm3 B. 50 dm3 C. 100 dm3 D. 120 dm3
5.某研究性学习小组做“水的体积随温度变化”的实验,得到如图所示的图象。从图中可知,水在温度从2 ℃升高到6 ℃的过程中,其密度( )
A. 先变大后变小 B. 先变小后变大
C. 一直变大 D. 保持不变
6.关于密度下列说法正确的是 ( )
A. 质量越大,密度越大
B. 体积越大,密度越大
C. 将一袋米从贵州运到北京密度变小
D. 密度是物质的一种属性,它不会随着质量、体积和地理位置的变化而变化
7.2×106 mg可能是 ( )
A. 一头大象的质量 B. 一位小学生的质量
C. 一只兔子的质量 D. 一只蚂蚁的质量
8.有四个用同一物质制成的正方体(只有一个是空心的),它们的棱长和质量如图所示,其中空心的是( )
A. B. C. D.
9.下列物体的质量最接近50 g的是( )
A. 一个鸡蛋 B. 一个乒乓球
C. 一把椅子 D. 一只母鸡
10.下列是小明使用天平的几点做法,其中不正确的是( )
A. B.
C. D.
11.下列物体中,质量约为200 g的可能是( )
A. 一只蚊子 B. 一只小鸡 C. 一头小猪 D. 一头小象
二、填空题
12.腐乳以其口感细腻、味道纯正而深受广大消费者喜爱。现测得一块腐乳质量如图所示,体积约为10 cm3,则其密度为________kg/m3。若吃掉一半,剩余部分密度将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.某温度下,A、B两种物质的质量与体积的关系如图所示。则:
(1)由图可知,________(选填“A”或“B”)物质的质量与体积成正比。
(2)体积均为20 cm3的A、B两种物质的总质量为________g。
14.一块金属的体积是500 cm3,质量是1.35 kg,则该金属的密度是________kg/m3,若将这块金属移到月球上,则它的质量是________g。
15.已知氧气瓶内氧气的质量为6 kg,瓶的容积为40 dm3,则氧气的密度是________,用掉一半后,剩余氧气的密度是________。
16.30 g的冰从-5 ℃升高到0 ℃时,质量________(选填“大于”“小于”或“等于”)30 g,继续熔化成水后,其体积将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验题
17.有一金属块,请你测出它的密度。现提供的器材有托盘天平、溢水杯、烧杯、水、细线。
(1)实验步骤
a.将天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度线上,调节____________使横梁平衡。
b.用天平测出金属块的质量如图所示,金属块的质量是________g。
c.用天平测量出____________________,并将水注入溢水杯至满,用细线系好金属块放入溢水杯中,使溢出的水流入烧杯,用天平测出______________________________。
(2)金属块密度的表达式是______________。
18.下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案,请完善他们的方案,并回答后面的问题。
(1)小方的方案:用已调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1,向烧杯内倒入适量食用油,再测出烧杯和食用油的总质量m2,然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V1。则测得的食用油密度的表达式: ρ油=______________。
(2)小王的方案:在烧杯内倒入适量的食用油,用已调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3,然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内,再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4,读出量筒内食用油的体积为V2。则测得的食用油密度的表达式:ρ油=____________。
(3)按________的实验方案进行测量,实验误差会小一些;如果选择另一种方案,测得的密度值________(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)如图是按小王的实验方案进行某次实验的情况,请将实验的数据及测量结果填入表中_________。
19.小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度,请将他的实验步骤补充完整。
(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到零刻度线处,调节天平的_________使天平平衡。
(2)用天平测量小石块的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示,则小石块的质量为______g。
(3)如图乙所示:
a.往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置上作标记;
b.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为153g;
c.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为173g;
d.计算出小石块的体积为__________cm3。
(4)用密度公式计算出小石块的密度为__________g/cm3。
四、计算题
20.一个容积为270 L的水缸盛满了水,求:
(1)水缸中的水的质量是多少?
(2)在寒冷的冬天,这些水全部结成冰,则冰的体积是多少?(冰的密度为0.9×103 kg/m3)
21.有一质量为5.4kg的铝球,体积是3000cm3,这个铝球是实心还是空心?如果是空心的,则空心部分体积多大?如果给空心部分灌满水,则球的总质量是多少?(ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
22.一石块的体积为20m3,为了获知它的质量,某同学在石块上取下了样品,用仪器测得样品的质量为1×10-2kg,体积为4×10-6m3,求:
(1)石块的密度ρ石;
(2)石块的质量m石。
参考答案
1.D
【解析】
如图天平衡,则有:
2m甲+m乙=m甲+4m乙,即m甲=3m乙;
因为体积相等,根据ρ=mV得:
ρ甲ρ乙=m甲Vm乙V=m甲m乙=31。
故选D。
点睛:重点是密度公式的应用,类似这样题中得出两球质量的比,再将比的前、后项分别代入公式计算即可。
2.D
【解析】A. 一块冰全部熔化成水后,质量不变,体积变小,所以密度变大
B. 把铜块压成铜片,所含物质的多少不变,即质量不变,密度也不变,即质量、体积和密度均不变,故B正确;
C. 把铁球加热,体积膨胀变大,质量不变,根据ρ=mV知密度变小,故C正确;
D. 把一铁块锉成圆柱体,其密度不变,但所含物质变少,即质量变小,故D错误;
故选D。
点睛:重点是密度和质量的概念及特征,要明确质量是物体的属性,与形状、状态、位置无关。
3.C
【解析】
【详解】
同种物质的质量与体积成正比,其比值即为密度,通常密度是不变的。
A图,表示质量随体积没有变化,错误;
B图,质量随体积的增大而减小,成反比,错误;
C图,质量与体积成正比,正确;
D图,质量随体积的增大而减小,错误;
故选C。
【点睛】
重点是密度意义的理解,密度表示单位体积内物体的质量,即质量与体积的比,一般情况下密度是不变的。
4.B
【解析】
【详解】
先估计中学生自己的质量约为50kg,人的密度与水的密度相近,所以根据ρ=mV可得中学生的体积约为:
V=mρ=50kg1.0×103kg/m3=0.05m3=50dm3。
故B正确。
5.A
【解析】
【详解】
根据水的体积随温度变化的图像知,等质量的水在4℃时体积最小;
根据ρ=mV可知,4℃时密度最大;
所以水在温度从2 ℃升高到6 ℃的过程中,体积先变小后变大,则密度先变大后变小。
故选A。
6.D
【解析】A. B. 密度为质量与体积的比,即ρ=mV,所以不能单从质量或体积得出密度的大小,故AB错误;
C. 将一袋米从贵州运到北京,密度与位置无关,所以密度不变,故C错误;
D. 密度是物质的一种属性,它不会随着质量、体积和地理位置的变化而变化,故D正确;
故选D。
点睛:重点是理解密度的物理意义,密度表示单位体积内物体的质量,密度通常是不变的,与质量、体积、位置无关。
7.C
【解析】单位换算得:2×106mg=2kg
A. 一头大象的质量,能达几吨,故A错误;
B. 一位小学生的质量,约30kg到40kg,故B错误;
C. 一只兔子的质量约2kg,故C正确;
D. 一只蚂蚁的质量很小,在毫克级别,故D错误;
故选C。
点睛:此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要认识清楚,要多注意理论联系实际,生活中留心积累。
8.C
【解析】
【详解】
根据密度公式进行计算比较:
A、密度为:ρ=mV=9g1cm3=9g/cm3;
B、密度为:ρ=mV=72g2cm3=9g/cm3;
C、密度为:ρ=mV=234g3cm3≈8.67g/cm3;
D、密度为:ρ=mV=576g4cm3=9g/cm3;
故C的密度小,是空心的。
故选C。
9.A
【解析】
【详解】
A. 一个较小的鸡蛋质量约为50g,故A符合题意;
B. 一个乒乓球的质量约4g,故B不符合题意;
C. 一把椅子的质量约为5kg,故C不符合题意;
D. 一只母鸡的质量约2kg,故D不符合题意;
故选A。
【点睛】
重点是质量单位的认知及常见物体的质量,此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要认识清楚,能对生活中常见的物理量进行估计,要多注意理论联系实际,生活中留心积累。
10.D
【解析】
【详解】
A,使用天平时,首先将天平放在水平桌面上,故A正确;
B,调节天平平衡时,应将游码调整到零刻度,故B正确;
C,称量质量时,应遵循“左物右码”的原则,故C正确;
D,使用天平时,物体质量不能超过最大测量值,故D错误;
故选D。
11.B
【解析】
【详解】
A. 一只蚊子的质量在毫克级别,故A不符合题意;
B. 一只小鸡质量约200g,故B符合题意;
C. 一头小猪质量约10kg,故C不符合题意;
D. 一头小象质量约几百千克,故D不符合题意;
故选B。
【点睛】
此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要认识清楚,能对生活中常见的物理量进行估计,要多注意理论联系实际,生活中留心积累。
12.1.2×103不变
【解析】
【详解】
现测得一块腐乳质量如图所示,物体的质量为砝码质量加上游码指示的质量,所以质量为:m=10g+2g=12g
体积约为10 cm3,则其密度为:
ρ=mV=12g10cm3=1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
密度是物质的属性,与质量或体积是无关的,所以吃掉一半,剩余部分密度将不变。
【点睛】
注意天平的使用及读数,游码读数应以左侧为准,且要看清楚标尺的分度值再读数。
13.A6
【解析】
【详解】
(1)由图可知,A物质的质量随体积的变化是一直线,即A物质的质量与体积成正比。
(2)由图可知,体积均为20 cm3时,A的质量为4g,B的质量为2g,所以A、B两种物质的总质量为:
m=4g+2g=6g。
14. 2.7×103 1 350
【解析】根据ρ=mV得该金属的密度是:
ρ=mV=1350g500cm3=2.7g/cm3=2.7×103kg/m3;
质量与位置无关,所以将这块金属移到月球上,则它的质量仍是:
m=1.35kg=1350g。
点睛:重点是密度的计算,注意公式应用时单位要统一,通常密度的计算时,用g/cm3这个单位会显得稍微简单些,最后可方便的变为主单位。
15. 150 kg/m3 75 kg/m3
【解析】瓶内氧气的质量为6 kg,瓶的容积为:V=40dm3=0.04m3;
根据ρ=mV得氧气的密度是:
ρ=mV=6kg0.04m3=150kg/m3;
用掉一半后,质量减小一半,但氧气仍然充满整个瓶,所以体积不变,则剩余氧气的密度是:
ρ'=m'V=62kg0.04m3=75kg/m3。
点睛:解决此问题要了解气体的特征,由于气体分子活跃,其体积很容易变化,而在密闭的容器中,气体总是充满整个容器的,即体积恒为容器的容积。
16. 等于 变小
【解析】质量与温度无关,所以30 g的冰从-5 ℃升高到0 ℃时,质量仍然为30g,即质量不变;
质量与状态也无关,所以冰继续熔化成水后,质量不变,但密度变大,根据V=mρ知,其体积将变小。
点睛:要理解质量与物体的形状、状态和位置无关,所以冰熔化为水时,质量不变,再根据密度的公式即可正确解题。
17. 平衡螺母 26.2 空烧杯的质量m1 溢出水和烧杯的总质量m2 ρ=
【解析】a.将天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度线上,调节平衡螺母使横梁平衡。
b.用天平测出金属块的质量如图所示,物体的质量为砝码质量加上游码指示的质量,所以金属块的质量是:
m=20g+5g+1.2g=26.2g。
c.因为没有量筒,所以根据溢出水的质量求得金属块的体积,方法为:
用天平测量出空烧杯的质量m1,并将水注入溢水杯至满,用细线系好金属块放入溢水杯中,使溢出的水流入烧杯,用天平测出溢出水和烧杯的总质量m2。
则溢出水的质量为:m水=m2?m1
根据V=mρ求溢出水的体积即金属块的体积为:
V=V水=m水ρ水=m2?m1ρ水。
金属块的质量为26.2g,根据ρ=mV得密度表达式为:
ρ=mV=26.2gm2?m1ρ水=26.2gm2?m1ρ水。
注意质量单位用:g,密度的单位用:g/cm3。
点睛:重点是测量密度的实验,注意实验中的细节问题,如天平的使用、读数,都是常考的内容,注意熟练掌握,另外最后一问中测量密度的过程,关键是明白利用水的密度已知,求出溢出水的体积,即金属块的体积。
18.小王偏大17.3;16.8;20 ;0.84
【解析】
【详解】
(1)小方的方案:
食用油的质量为:m=m2?m1;
则测得的食用油密度的表达式为:ρ油=m2?m1V1;
(2)小王的方案:
食用油的质量为:m=m3?m4;
则测得的食用油密度的表达式为:ρ油=m3?m4V2;
(3)小方的方案中,将烧杯中的油倒入量筒时,是倒不干净的,烧杯壁会残留一些油,所以测量出的体积偏小,根据ρ=mV知,所得密度会偏大;
按小王的实验方案进行测量,质量和体积都较准确,实验误差会小一些。
(4)物体的质量为砝码质量加上游码指示的质量,所以烧杯和剩余食用油的质量为:
m'=10g+5g+2g+0.3g=17.3g;
倒出油的质量为:m=34.1g?17.3g=16.8g;
倒出油的体积为:V=20cm3;
所以油的密度为:ρ=mV=16.8g20cm3=0.84g/cm3。
19. 平衡螺母 62 20 3.1
【解析】(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到零刻度处,调节天平的平衡螺母使天平平衡。(2)小石块的质量m=50g+10g+2g=62g.(3)烧杯内加入水的质量m′=173g?153g=20g.
烧杯内加入水的体积:V′=m'ρ水=20g1.0g/cm3 =20cm3所以小石块的体积V=V′=20cm3.
(4)小石块的密度为:ρ=mV=62g20cm3≈3.1g/cm3
点睛:使用天平之前,首先把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度,然后调节平衡螺母使天平的横梁平衡.物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值.物体的体积的测量采用等效代替的方法:物体浸没在水中到达标记,当物体取出,往烧杯内加水到达标记处,物体的体积和加入水的体积相等.知道加入水的质量和密度,求出加入水的体积,即物体的体积.知道物体的质量和体积,根据密度公式求出物体的密度.
20.(1) 270 kg。(2) 0.3 m3。
【解析】(1)容积为270 L的水缸盛满了水,水的体积为:
V=270L=0.27m3
根据ρ=mV得水的质量是:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.27m3=270kg;
(2)水全部结成冰,因为质量与状态无关,所以冰的质量为:m冰=m=270kg
根据ρ=mV得冰的体积为:
V冰=m冰ρ冰=270kg0.9×103kg/m3=0.3m3。
点睛:重点是密度公式的应用,要理解质量与物体的形状、状态和位置无关,所以冰熔化为水时,质量不变,再根据密度的公式即可正确解题。
21.是空心的; 1000cm3; 6400g。
【解析】(1)根据ρ=mV可知,质量为5.4kg铝球的铝的体积为:V铝=m铝ρ铝 =5400g2.7g/cm3=2000cm322.(1) 2.5×103kg/m3;(2) 5×104kg。
【解析】(1)石块的密度ρ=mV=1×10?2kg4×10?6m3=2.5×103kg/m3
(2)石块的质量m石=ρV石=2.5×103kg/m3×2m3=5×103kg