质量与密度2018真题练习
一.选择题(共22小题)
1.(2018?广西)甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示,则甲、乙两物体的密度之比是( )
A.8:1 B.4:3 C.4:1 D.2:1
2.(2017?遂宁)小聪想知道自己眼镜的质量,于是他把托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移到零刻度处,发现指针偏向分度盘左边,他将天平调平衡后测出了眼镜的质量,右盘所加砝码和游码在标尺上滑动的情况如图所示。则平衡螺母的调节方向和眼镜的质量是( )
A.向右 31.2g B.向右 31.6g C.向左 31.2g D.向左 31.6g
3.(2016?济南)如图,小明在用调节好的托盘天平秤他的文具盒的质量时,在天平的右盘内加了几个砝码后,发现指针偏左;当再放入质量最小的砝码时,指针偏右。要测出文具盒的质量,他应该( )
A.取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
B.取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
C.不取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.不取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
4.(2018?天门)下列关于质量的说法正确的是( )
A.橡皮泥捏成泥人后,质量变小了 B.白糖热化抽丝制成棉花糖后,质量变大了
C.1kg的棉花和1kg的铁块,铁块的质量大 D.物理课本从武汉快递到潜江,质量是一样的
5.(2018?柳州)如图所示,质量为70Kg的运动员进行跳伞练习,在下落阶段,他的质量( )
A.等于0kg B.略小于70kg C.等于70kg D.略小于70kg
6.(2018?百色)小明用已经调好的天平测量一杯水的质量,当天平重新平衡时,放在右盘中的砝码位置如图所示,则杯和水的总质量是( )
A.82.4 g B.82.2 g C.82.6 g D.82.8
7.(2017?株洲)2017年5月18日,我国全球首次海域试采可燃冰(固态天然气水合物)在南海取得成功,已知1m3的可燃冰质量约0.9t,则可燃冰的密度最接近于下列哪种物质( )
A.水 B.空气 C.铁 D.铅
8.(2017?连云港)有四个容量均为200mL的瓶子,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精)( )
A.纯水 B.酱油 C.酒精 D.植物油
9.(2017?百色)分别由甲、乙两种物质组成的不同物体,其质量与体积的关系如图所示,分析图象可知,两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙为( )
A.1:2 B.2:1 C.4:1 D.8:1
10.(2018?夏津县校级自主招生)小岩同学利用天平和量筒测酸奶的密度,下列操作步骤中多余的是( )
A.用天平测量空烧杯的质量
B.将酸奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和酸奶的总质量
C.将烧杯中的酸奶倒入量筒中一部分,测出量筒中酸奶的体积
D.用天平测量烧杯和剩余酸奶的总质量
11.(2018?南开区二模)小兰同学用托盘天平和量简测量一小石块的密度,图甲是调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法正确的是( )
A.甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡 B.乙图中测石块质量时,天平的读数是44.8g
C.由两图量简的示数测得石块的体积是20mm3 D.计算出石块的密度是2.2×103kg/m3
12.(2018?滕州市校级二模)某同学在测盐水的密度时,先测了空烧杯的质量,然后装入一些盐水测出总质量,将盐水全部倒入量筒中测出盐水的体积,用总质量减去空烧杯的质量,算出量筒中盐水的质量,然后计算量筒中盐水的密度,下列探究反思正确的是( )
A.测量结果不准确,是因为量筒中盐水的质量不准确
B.测量结果不准确,是因为量筒中盐水的体积不准确
C.这样测出盐水的密度会偏大
D.这样测出盐水的密度会偏小
13.(2018?蒙阴县二模)在测量金属块密度的实验中,小明先用调好的天平测量出金属块的质量,如图甲所示,然后小明将系好细线的金属块放入盛有50ml水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。下列说法中不正确的是( )
A.指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了
B.金属块的体积为60 cm3
C.金属块的质量为74g
D.金属块的密度为7.4×103 kg/m3
14.(2018?洛宁县三模)王兵在“测量石块的密度”的实验时,测出几组数据,根据这些数据绘出图象,能正确表示“密度与质量的关系”的图象是( )
A. B. C. D.
15.(2018?靖江市校级一模)有四个容量均为200ml的瓶子,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精)( )
A.酱油 B.纯水 C.植物油 D.酒精
16.(2018?邵阳)如图所示是我国自行研制即将首飞的C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是( )
A.密度小 B.弹性小 C.体积小 D.硬度小
17.(2018?滨州)如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他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.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
18.(2018?夏津县校级自主招生)社会生活中密度用途很广,下列说法错误的是( )
A.气体受热膨胀,密度变小,所以发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行
B.农民常用一定密度的盐水进行选种
C.飞船尽可能采用强度高、密度大,性能优良的新材料制造
D.拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时,房屋构件的道具一般用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小
19.(2018?北塔区一模)某研究性学习课题小组在徐老师的指导下,完成了水的体积随温度变化的研究,得到了如图所示的图象,从图象中可以得到以下信息,其中正确的是( )
A.水在0℃到4℃间体积逐渐减小 B.水在4℃时的密度最小
C.水在4℃时的体积最大 D.水的密度一直保持不变
20.(2018?常州模拟)三个质量和体积都相同的空心球,分别用铜、铁、铝制成,则三个球的空心部分体积(ρ铜>ρ铁>ρ铝)( )
A.铝球最小 B.铁球最小 C.铜球最小 D.无法判断
二.多选题(共11小题)
21.(2017秋?潍坊期末)李新同学阅读了下表后,得出了一些结论,其中正确的是( )
一些物质的密度(kg/m3)
水
1.0×103
水银
13.6×103
冰
0.9×103
干松木
0.5×103
煤油
0.8×103
钢、铁
7.9×103
酒精
0.8×103
铅
11.3×103
A.液体的密度一定都比固体小
B.把100g酒精倒掉50g,剩下酒精的密度为0.4×103kg/m3
C.水结冰后,体积会变大
D.质量相等的实心铁块和实心铅块,则实心铁块的体积大于实心铅块的体积
22.(2018?延庆县一模)在测量金属块密度的实验中,小明先用调好的天平测量出金属块的质量,如图甲所示,然后小明将系好细线的金属块放入盛有50mL水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。下列说法中正确的是( )
A.指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了
B.金属块的体积为60 cm3
C.金属块的质量为74g
D.金属块的密度为7.4×103 kg/m3
23.(2018?丰台区一模)在测量盐水密度的实验中,小敏先用调好的天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为80g,如图甲所示,然后她将一部分盐水倒入量筒,如图乙所示,接着她用天平测量烧杯和杯内剩余盐水的总质量,天平平衡时的情景如图丙所示。根据实验过程及现象,下列选项中,判断正确的是( )
A.倒出盐水的体积为30cm3 B.剩余盐水的质量为45g
C.倒出盐水的质量为33g D.盐水的密度为1.1×103 kg/m3
24.(2018?丰台区二模)小贝利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度。如图所示的四个图是小京正确测量过程的示意图,图中V0、V1、V2、V3分别是量筒中面所对应的示数。已知水的密度为ρ水,则下列四个表达式中正确的是( )
A.V蜡=V1﹣V0 B.V蜡=V2﹣V3 C.ρ蜡=?ρ水 D.ρ蜡=?ρ水
25.(2018?东城区一模)兴趣小组想通过实验测量某品牌牛奶的密度,实验室提供以下四种实验器材的组合方案,可测出牛奶密度的是( )
A.一个烧杯、足量的牛奶、弹簧测力计、大小合适的鹅卵石、细线
B.一个烧杯、足量的牛奶、天平和砝码、量筒
C.两个烧杯、足量的牛奶、足量水、天平和砝码、记号笔
D.一个烧杯、足量的牛奶、标有等间距小格的杠杆、钩码、塑料小桶、细线
26.(2018?通州区一模)小明为测量盐水的密度,他将盛有适量盐水的杯子放在调节好的天平左盘内,测出杯子和盐水的总质量为128g。然后将杯中盐水的一部分倒入量筒中,如图甲所示;再将盛有剩余盐水的杯子放在天平左盘内,改变砝码的个数和游码的位置,使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。根据实验过程及现象,下列判断正确的是( )
A.量筒中盐水的体积为60cm3 B.杯子和剩余盐水总质量为62.4g
C.量筒中盐水的质量为66g D.盐水的密度为1.1g/cm3
27.(2017秋?含山县期末)现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1>ρ2)的两种液体,若将两液体等体积混合时混合液的密度为ρ甲,若将两液体等质量混合时混合液的密度为ρ乙,设混合前后总体积不变,则ρ乙=( ),ρ甲=( )
A.ρ甲= B.ρ甲= C.ρ乙= D.ρ乙=
28.(2017秋?郑州期末)小聪和小明为了探究“温度和物质状态对同种物质密度的影响”。在一定的环境下将1g的冰加热,分别记录其温度和体积的数据,利用描点法得到了如图所示的图象,则下列说法中正确的是( )
A.在0℃时,冰块的密度比水大
B.水结冰时,质量不变,体积变大
C.当水从0℃上升到4℃的过程中,随着温度的升高,其密度逐渐增大
D.小明和小聪的研究结果表明:密度是不会随着物质的状态而发生改变的
29.(2017秋?大邑县期末)现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,质量均为m0,某工厂要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积不变),且使所得混合液的质量最大。则混合液的密度ρ,则按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为( )
A. B.ρ= C.(1﹣)m0 D.(﹣1)m0
三.填空题(共14小题)
30.(2018?陕西)如图﹣1利用定滑轮和两个完全相同的小桶,测量一块蓝田玉坠的密度。将玉坠放入左侧小桶,向右侧小桶内逐渐加水至19.5mL时,滑轮两侧平衡,则玉坠的质量为 g,取下右侧小桶置于水平桌面上,将玉坠浸没在水中如图﹣2所示,此时液面示数是 mL,玉坠的体积是 mL,由此可得到该玉坠的密度为 g/cm3.(ρ水=1.0×103kg/m3)
31.(2018?长沙)在太空中,把要合成的各种固态材料放进特制的太空炉,对材料加热使其内能 (选填“增大”或“减小”)而熔化,再降温使其变成新的态材料,然后随着卫星或飞船返回地球,这样加工的材料叫太空材料,当一块加工好的太空材料从太空返回地球时,其质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
32.(2018?广州)测量某液体密度的实验如图所示,液体的质量为 g,依据公式ρ= ,液体的密度为
g/cm3。
33.(2018?锦州一模)小明用天平和量杯测一块贺兰石的密度。他用调节好的天平测贺兰石的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图所示,贺兰石的质量为 g,再用量杯测出它的体积为20cm3,则贺兰石的密度是 g/cm3。
34.(2018?寿光市校级一模)小明在调节托盘天平横梁时,先把游码移到左端零刻度处,发现横梁左端高、右端低,他应该把平衡螺母向 端调(填“左”“右”).他用已调节好的天平测量某物质的质量,当所加砝码和游码的位置如图所示时,天平横梁正好平衡,则该物体的质量为 。
35.(2018?卧龙区二模)水是一种重要的资源,具有一些奇特的性质。如图所示,装满水的玻璃瓶中的水结冰后会使玻璃瓶破裂,原因是由水变成冰的过程中质量 ,密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”),体积变大;此过程中这瓶水的惯性 。
36.(2018?内江)小东买了一瓶矿泉水,喝去了一半后,剩余的矿泉水的密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。水的密度是1.0×103kg/m3,表示的物理意义是 。
37.(2018?黑龙江)体积相同的甲乙两物体的质量之比为3:2.则甲乙两物体的密度之比为 ,把甲乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比为 。
38.(2018?哈尔滨)在“测量矿石密度”实验中,从同一标本上取下三块矿石,通过测量分别得到三组数据,第一组数据是m1=12g,V1=2.5cm3,剩下的两组数据记录在纸上了(如图),请梳理出其中一组数据填入空中 (要带单位),梳理的依据是 。
39.(2018?盐城)小明将托盘天平放在 桌面上,调节天平平衡,测出小石块质量,天平平衡时,右盘所加砝码和游码的位置,如图所示,则小石块的质量为 g;接着测出小石块的体积为10cm3,则小石块的密度为 kg/m3。
40.(2018?枣庄)在测量盐水密度的实验中,将烧杯中质量为63g的盐水全部倒入量筒中,如图所示,盐水的体积是 cm3,则盐水的密度是 g/cm3,采用这种方法测量的盐水密度将 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 。
41.(2018?无锡一模)国家大剧院外部钢结构壳体呈半椭球形,该建筑的穹顶表面积达3万平方米,为使如此大面积的建筑外壳不至过重但又坚固,设计者选择了钛金属板作主材,这主要是因为钛的密度 (选填“大”或“小”),硬度 (选填“大”或“小”)。透过环绕剧院的人工湖,看起来它又像只完整的“蛋”,这是因为光在水面发生了 (选填“反射”或“折射”)。
42.(2018?高安市三模)和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温上升,汽油的密度会 (选填“变大”或“变小”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,夏季每升(每立 方分米)汽油的价格应比冬季的价格 (选填“上调”或“下调”)。
43.(2018?邹城市二模)如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,小球的浮沉情况是 。
四.计算题(共3小题)
44.(2018?自贡)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有的体积露出液面,溢出液体的质量是50g,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,试问:
(1)小球的体积是多少?
(2)液体的密度是多少?
45.(2018?无锡模拟)2017年12月31日晚港珠澳大桥主体工程全线亮灯,标志着历时九年建设后即将正式通车。港珠澳大桥被誉为桥梁界的“珠穆朗玛峰”,是世界上最具挑战性的超级工程之一。也是世界最长跨海大桥。作为连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道,港珠澳大桥集桥、岛、隧于一体,形如巨龙,卧波穿海,如图1所示。
(1)其中总长度达5664米的海底隧道由33节钢筋混凝土沉管拼接而成,最长的沉管长180米,质量达75000吨,若混凝土的密度为2.5×103kg/m3,浇筑一节这样的沉管,至少须搅拌多少m3的混凝土?
(2)港珠澳大桥珠海到香港段公路全长55km,若要实现半小时过境,则车速不得低于多少m/s?
(3)5月2日22时30分,质量为6000吨的港珠澳大桥沉管隧道最终接头在经过16个多小时的吊装沉放后,最终安装成功,如图2所示。测量仪器显示这个巨大的接头浸没在水中时的重量达到9.6×106N,已知这最后一节沉管接头可近似看作一个长12m的长方体,试求沉管的横截面积。(取ρ海水=1×103kg/m3,g取10N/kg)
46.(2018?和平区二模)小亮想测出某未知液体的密度,老师让他分别只利用测量工具(a)天平(含砝码)或(b)量筒,设计出两种比较精确地测量未知液体密度的实验方案。
可选用的器材还有:大水槽、小烧杯、滴管、记号笔、未知液体和足量的水(已知水的密度为ρ水)。
要求:
(1)写出实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出未知液体密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
质量与密度2018真题练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共22小题)
1.(2018?广西)甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图所示,则甲、乙两物体的密度之比是( )
A.8:1 B.4:3 C.4:1 D.2:1
【解答】解:由图象可知,当V甲=1cm3时,m甲=8g;当V乙=4cm3时,m乙=4g,
则两种物体的密度分别为:
ρ甲===8g/cm3,ρ乙===1g/cm3,
则ρ甲:ρ乙=8g/cm3:1g/cm3=8:1。
故选:A。
2.(2017?遂宁)小聪想知道自己眼镜的质量,于是他把托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移到零刻度处,发现指针偏向分度盘左边,他将天平调平衡后测出了眼镜的质量,右盘所加砝码和游码在标尺上滑动的情况如图所示。则平衡螺母的调节方向和眼镜的质量是( )
A.向右 31.2g B.向右 31.6g C.向左 31.2g D.向左 31.6g
【解答】解:(1)使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上,在调平时,指针偏左,即需向右调节平衡螺母,直到使得指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止。
(2)眼镜的质量m=20g+10g+1.2g=31.2g。
故选:A。
3.(2016?济南)如图,小明在用调节好的托盘天平秤他的文具盒的质量时,在天平的右盘内加了几个砝码后,发现指针偏左;当再放入质量最小的砝码时,指针偏右。要测出文具盒的质量,他应该( )
A.取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
B.取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
C.不取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.不取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
【解答】解:在测量过程中,不能再移动平衡螺母;
小明在用调节好的托盘天平秤他的文具盒的质量时,在天平的右盘内加了几个砝码后,发现指针偏左;当再放入质量最小的砝码时,指针偏右,说明放上的最小砝码偏重,不放最小砝码偏轻,故应该向右调节游码;
故选:B。
4.(2018?天门)下列关于质量的说法正确的是( )
A.橡皮泥捏成泥人后,质量变小了
B.白糖热化抽丝制成棉花糖后,质量变大了
C.1kg的棉花和1kg的铁块,铁块的质量大
D.物理课本从武汉快递到潜江,质量是一样的
【解答】解:A、橡皮泥捏成泥人后,形状发生变化,物质多少没有变化,所以质量不变。此选项错误;
B、白糖热化抽丝制成棉花糖后,形状发生变化,物质多少没有变化,所以质量不变。此选项错误;
C、1kg的棉花和1kg的铁块的质量相等。此选项错误;
D、物理课本在武汉和潜江只是位置不同,物质多少没有变化,所以质量不变。此选项正确。
故选:D。
5.(2018?柳州)如图所示,质量为70Kg的运动员进行跳伞练习,在下落阶段,他的质量( )
A.等于0kg B.略小于70kg C.等于70kg D.略小于70kg
【解答】解:运动员的质量是70kg,当运动员进行跳伞练习,在下落阶段,质量与位置、速度无关,所以他的质量不变,仍为70kg。
故选:C。
6.(2018?百色)小明用已经调好的天平测量一杯水的质量,当天平重新平衡时,放在右盘中的砝码位置如图所示,则杯和水的总质量是( )
A.82.4 g B.82.2 g C.82.6 g D.82.8
【解答】解:标尺分度值0.2g;
烧杯和积水的总质量:m总=50g+20g+10g+2.4g=82.4g。
故选:A。
7.(2017?株洲)2017年5月18日,我国全球首次海域试采可燃冰(固态天然气水合物)在南海取得成功,已知1m3的可燃冰质量约0.9t,则可燃冰的密度最接近于下列哪种物质( )
A.水 B.空气 C.铁 D.铅
【解答】解:可燃冰的密度ρ===0.9×103kg/m3,
水的密度为1.0×103kg/m3,故燃冰的密度最接近于水的密度。
故选:A。
8.(2017?连云港)有四个容量均为200mL的瓶子,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精)( )
A.纯水 B.酱油 C.酒精 D.植物油
【解答】解:由ρ=得:m=ρV
又因为分别装满,体积都等于瓶子的容积,故V相同,
已知ρ酱油>ρ纯水>ρ酒精>ρ汽油,所以密度大的质量大,
可知酱油的质量最多,故B正确;
故选:B。
9.(2017?百色)分别由甲、乙两种物质组成的不同物体,其质量与体积的关系如图所示,分析图象可知,两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙为( )
A.1:2 B.2:1 C.4:1 D.8:1
【解答】解:由图象可知,
当m甲=40g时,V甲=10cm3;当m乙=10g时,V乙=20cm3,
则甲乙的密度分别为:
ρ甲===4g/cm3;
ρ乙===0.5g/cm3,
所以,甲乙的密度之比:
ρ甲:ρ乙=4g/cm3:0.5g/cm3=8:1。
故选:D。
10.(2018?夏津县校级自主招生)小岩同学利用天平和量筒测酸奶的密度,下列操作步骤中多余的是( )
A.用天平测量空烧杯的质量
B.将酸奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和酸奶的总质量
C.将烧杯中的酸奶倒入量筒中一部分,测出量筒中酸奶的体积
D.用天平测量烧杯和剩余酸奶的总质量
【解答】解:在测酸奶的密度时,先测出烧杯和酸奶的总质量;将部分酸奶倒入量筒中,测出量筒中酸奶的体积;用天平测出烧杯和剩余酸奶的质量,计算出倒出酸奶的质量。从而可以计算出酸奶的密度。
所以A步骤中测量空烧杯的质量是多余的。
故选:A。
11.(2018?南开区二模)小兰同学用托盘天平和量简测量一小石块的密度,图甲是调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法正确的是( )
A.甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡
B.乙图中测石块质量时,天平的读数是44.8g
C.由两图量简的示数测得石块的体积是20mm3
D.计算出石块的密度是2.2×103kg/m3
【解答】解:A、由图甲知,指针左偏,应将平衡螺母向右调使横梁平衡,故A错误;
B、由图乙知,标尺的分度值为0.2g,石块的质量m=20g+20g+4g=44g,故B错误;
C、由图丙知,水的体积为60ml,水和石块的总体积为80ml,则石块的体积V=80ml﹣60ml=20ml=20cm3,故C错误;
D、石块的密度ρ===2.2g/cm3=2.2×103kg/m3,故D正确。
故选:D。
12.(2018?滕州市校级二模)某同学在测盐水的密度时,先测了空烧杯的质量,然后装入一些盐水测出总质量,将盐水全部倒入量筒中测出盐水的体积,用总质量减去空烧杯的质量,算出量筒中盐水的质量,然后计算量筒中盐水的密度,下列探究反思正确的是( )
A.测量结果不准确,是因为量筒中盐水的质量不准确
B.测量结果不准确,是因为量筒中盐水的体积不准确
C.这样测出盐水的密度会偏大
D.这样测出盐水的密度会偏小
【解答】解:在测量盐水的质量环节没有问题,但在测量盐水的体积时,烧杯中的盐水不可能一滴不剩的倒入量筒中,肯定会有部分盐水粘在烧杯内壁,导致体积测量值偏小,因此密度测量值变大。
故选:C。
13.(2018?蒙阴县二模)在测量金属块密度的实验中,小明先用调好的天平测量出金属块的质量,如图甲所示,然后小明将系好细线的金属块放入盛有50ml水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。下列说法中不正确的是( )
A.指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了
B.金属块的体积为60 cm3
C.金属块的质量为74g
D.金属块的密度为7.4×103 kg/m3
【解答】解:A、指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了,故A正确;
B、金属块的体积:V=60cm3﹣50cm3=10cm3;故B错误;
C、由图乙,金属块的质量:m=50g+20g+4g=74g,故C正确;
D、金属块的密度:ρ===7.4g/cm3=7.4×103kg/m3.故D正确。
故选:B。
14.(2018?洛宁县三模)王兵在“测量石块的密度”的实验时,测出几组数据,根据这些数据绘出图象,能正确表示“密度与质量的关系”的图象是( )
A. B. C. D.
【解答】解:因为密度是物质的一种特性,其大小与物质的质量无关,因此,石块的密度不会随质量发生变化,只有选项A符合题意。
故选:A。
15.(2018?靖江市校级一模)有四个容量均为200ml的瓶子,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精)( )
A.酱油 B.纯水 C.植物油 D.酒精
【解答】解:因为分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,则各种液体的体积都等于瓶子的容积,即V相同,
又因为ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精,
所以由ρ=可知,密度大的质量大,
故装的质量最多的是酱油,故A正确,BCD错误;
故选:A。
16.(2018?邵阳)如图所示是我国自行研制即将首飞的C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是( )
A.密度小 B.弹性小 C.体积小 D.硬度小
【解答】解:
C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料,“极轻”表示体积一定时,材料的质量非常小,也就是密度很小。所以这种材料的优点是密度小。
故选:A。
17.(2018?滨州)如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他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.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
【解答】解:A、由图象可知,在4℃时水的密度是最大的;故A正确;
B、在0~4℃范围内,温度越高,密度越大;体积越小,故在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故B正确;
C、因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,故A点为0℃,故C错误;
D、温度不同的水密度不同,密度大的水下沉到底部,而下层的密度小的水就升到上层来。这样,上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置,整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止,故如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬,故D正确。
故选:C。
18.(2018?夏津县校级自主招生)社会生活中密度用途很广,下列说法错误的是( )
A.气体受热膨胀,密度变小,所以发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行
B.农民常用一定密度的盐水进行选种
C.飞船尽可能采用强度高、密度大,性能优良的新材料制造
D.拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时,房屋构件的道具一般用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小
【解答】解:A、气体的密度与温度的关系是:一定质量的气体,当温度的升高时,体积膨胀,密度变小。反之当温度的降低时,体积缩小,密度变大。
所以发生火灾时,燃烧产生的有毒气体温度较高,密度较小而上浮,会分布在房间上方,所以为了避免吸入燃烧时产生的有毒气体,应该贴近地面爬行。故A正确;
B、在盐水中,饱满的种子受到的浮力小于自身的重力,所以饱满的种子下沉,所以农民常用一定密度的盐水进行选种,故B正确。
C、飞船采用密度小的材料才能在体积一定的情况下,尽可能地减小质量,以适应其工作的要求。故C错误。
D、道具一般用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小,m=ρV质量较小,以防伤人,故D正确。
故选:C。
19.(2018?北塔区一模)某研究性学习课题小组在徐老师的指导下,完成了水的体积随温度变化的研究,得到了如图所示的图象,从图象中可以得到以下信息,其中正确的是( )
A.水在0℃到4℃间体积逐渐减小 B.水在4℃时的密度最小
C.水在4℃时的体积最大 D.水的密度一直保持不变
【解答】解:
图象的横轴是温度,纵轴是体积,所以该图象是体积随温度变化的图象。
温度从0℃﹣4℃逐渐升高,而水的体积在减小,4℃时最小。所以A选项正确,C选项错误;
水的质量一定,体积减小,由公式ρ=知:密度增大。所以B、D选项错误。
故选:A。
20.(2018?常州模拟)三个质量和体积都相同的空心球,分别用铜、铁、铝制成,则三个球的空心部分体积(ρ铜>ρ铁>ρ铝)( )
A.铝球最小 B.铁球最小 C.铜球最小 D.无法判断
【解答】解:ρ铜=,V实铜=,
同理可得V实铝和V实铁,
∵铝、铁制成的三个质量、体积都相等的空心球,
ρ铜>ρ铁>ρ铝,
∴V实铜最小,那么铜球的空心部分就最大,铝球的空心部分就最小。
故选:A。
二.多选题(共11小题)
21.(2017秋?潍坊期末)李新同学阅读了下表后,得出了一些结论,其中正确的是( )
一些物质的密度(kg/m3)
水
1.0×103
水银
13.6×103
冰
0.9×103
干松木
0.5×103
煤油
0.8×103
钢、铁
7.9×103
酒精
0.8×103
铅
11.3×103
A.液体的密度一定都比固体小
B.把100g酒精倒掉50g,剩下酒精的密度为0.4×103kg/m3
C.水结冰后,体积会变大
D.质量相等的实心铁块和实心铅块,则实心铁块的体积大于实心铅块的体积
【解答】解:
A、从密度表中可知,水、煤油、酒精的密度都大于干松木的密度,所以液体的密度不一定都比固体小,故A错误;
B、把100克酒精倒掉50g,质量减小一半,体积减小一半,但密度不变,应为0.8×103 kg/m3.故B错误;
C、质量是物体的一种属性,一杯水结成冰,所含物质多少没变,质量不变;冰的密度小于水的密度,根据公式ρ=可知,冰的体积较大,即水结冰后,体积会变大,故C正确;
D、铁的密度小于铅的密度,质量相同的实心铁块和实心铅块,由公式V=知,质量相同时,密度小的体积大,所以实心铁块的体积较大。故D正确;
故选:CD。
22.(2018?延庆县一模)在测量金属块密度的实验中,小明先用调好的天平测量出金属块的质量,如图甲所示,然后小明将系好细线的金属块放入盛有50mL水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。下列说法中正确的是( )
A.指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了
B.金属块的体积为60 cm3
C.金属块的质量为74g
D.金属块的密度为7.4×103 kg/m3
【解答】解:A、指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了,故A正确;
B、金属块的体积:V=60cm3﹣50cm3=10cm3;故B错误;
C、由图乙,金属块的质量:m=50g+20g+4g=74g,故C正确;
D、金属块的密度:ρ===7.4g/cm3=7.4×103kg/m3.故D正确。
故选:ACD。
23.(2018?丰台区一模)在测量盐水密度的实验中,小敏先用调好的天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为80g,如图甲所示,然后她将一部分盐水倒入量筒,如图乙所示,接着她用天平测量烧杯和杯内剩余盐水的总质量,天平平衡时的情景如图丙所示。根据实验过程及现象,下列选项中,判断正确的是( )
A.倒出盐水的体积为30cm3
B.剩余盐水的质量为45g
C.倒出盐水的质量为33g
D.盐水的密度为1.1×103 kg/m3
【解答】解:
A.由图乙可知,量筒的分度值为1mL,则倒出盐水的体积V=30mL=30cm3,故A正确;
B.由图丙可知,标尺分度值为0.2g,示数为2g,所以剩余盐水和烧杯的总质量为20g+20g+5g+2g=47g,由于空烧杯的质量不知,所以剩余盐水的质量不一定为45g,故B错误;
C.倒出盐水的质量m=80g﹣47g=33g,故C正确;
D.盐水的密度ρ===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3,故D正确。
故选:ACD。
24.(2018?丰台区二模)小贝利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度。如图所示的四个图是小京正确测量过程的示意图,图中V0、V1、V2、V3分别是量筒中面所对应的示数。已知水的密度为ρ水,则下列四个表达式中正确的是( )
A.V蜡=V1﹣V0 B.V蜡=V2﹣V3
C.ρ蜡=?ρ水 D.ρ蜡=?ρ水
【解答】解:
乙图中,蜡块漂浮在水面上,V排=V1﹣V0,故A错误;
所以G=F浮=G排,即:m=m排=ρ水(V1﹣V0);
由丙、丁知,蜡块的体积V=V2﹣V3,故B正确;
所以蜡块的密度ρ蜡==,故C正确,D错误。
故选:BC。
25.(2018?东城区一模)兴趣小组想通过实验测量某品牌牛奶的密度,实验室提供以下四种实验器材的组合方案,可测出牛奶密度的是( )
A.一个烧杯、足量的牛奶、弹簧测力计、大小合适的鹅卵石、细线
B.一个烧杯、足量的牛奶、天平和砝码、量筒
C.两个烧杯、足量的牛奶、足量水、天平和砝码、记号笔
D.一个烧杯、足量的牛奶、标有等间距小格的杠杆、钩码、塑料小桶、细线
【解答】解:
A、用弹簧测力计系着鹅卵石分别读出鹅卵石在空中和鹅卵石浸没在牛奶中时的示数,由此得鹅卵石浮力,由于无法知道鹅卵石体积,所以不知其浸入牛奶的体积,也就无法根据阿基米德原理公式计算牛奶的密度,A不符合题意;
B、可用烧杯装适量牛奶,用天平测牛奶和烧杯总质量,再将烧杯中牛奶倒一部分到量筒中测得量筒中牛奶的体积,两次质量差得到量筒中牛奶质量,由ρ=计算出牛奶的密度,B符合题意;
C、将两个烧杯上适当位置做记号,用天平测出空烧杯的质量m0,在烧杯中分别装水和牛奶到记号处,用天平测出装水和装牛奶的烧杯总质量分别为m1、m2,根据水的牛奶的体积相等,由=即可计算出牛奶密度,C符合题意;
D、利用杠杆、钩码能测牛奶的质量,但无法测牛奶的体积,所以不能得到牛奶的体积,故D不符合题意。
故选:BC。
26.(2018?通州区一模)小明为测量盐水的密度,他将盛有适量盐水的杯子放在调节好的天平左盘内,测出杯子和盐水的总质量为128g。然后将杯中盐水的一部分倒入量筒中,如图甲所示;再将盛有剩余盐水的杯子放在天平左盘内,改变砝码的个数和游码的位置,使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。根据实验过程及现象,下列判断正确的是( )
A.量筒中盐水的体积为60cm3
B.杯子和剩余盐水总质量为62.4g
C.量筒中盐水的质量为66g
D.盐水的密度为1.1g/cm3
【解答】解:
(1)由图1知,量筒的分度值为2ml,量筒中盐水的体积为60cm3;
(2)由图2知,杯子及杯内剩余盐水的总质量为50g+10g+2g=62g;
(3)量筒中盐水的质量为128g﹣62g=66g。
所以盐水密度:ρ===1.1g/cm3。
故ACD 正确,B错误。
故选:ACD。
27.(2017秋?含山县期末)现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1>ρ2)的两种液体,若将两液体等体积混合时混合液的密度为ρ甲,若将两液体等质量混合时混合液的密度为ρ乙,设混合前后总体积不变,则ρ乙=( ),ρ甲=( )
A.ρ甲= B.ρ甲=
C.ρ乙= D.ρ乙=
【解答】解:(1)将两液体等体积V混合时,
由ρ=可得,两液体的质量分别为:
m1=ρ1V,m2=ρ2V,
则混合液的密度:
ρ甲===,故A正确、B错误;
(2)将两液体等质量m混合时,两液体的体积分别为:
V1=,V2=,
则混合液的密度:
ρ乙====,故C正确、D错误。
故选:AC。
28.(2017秋?郑州期末)小聪和小明为了探究“温度和物质状态对同种物质密度的影响”。在一定的环境下将1g的冰加热,分别记录其温度和体积的数据,利用描点法得到了如图所示的图象,则下列说法中正确的是( )
A.在0℃时,冰块的密度比水大
B.水结冰时,质量不变,体积变大
C.当水从0℃上升到4℃的过程中,随着温度的升高,其密度逐渐增大
D.小明和小聪的研究结果表明:密度是不会随着物质的状态而发生改变的
【解答】解:A、由图象可知,在0℃时,冰块的体积大于水的体积,利用ρ=可知,冰的密度小于水的密度,故A错误;
B、质量是物质本身的一种属性,与形状、状态、空间位置无关,所以0℃时,在冰变成水的过程中质量不变,体积变大,故B正确;
C、由图象可知,水从0℃上升到4℃时,其体积变小,利用ρ=可知,水的质量不变,体积减小,则密度增大,故C正确;
D、小明和小聪的研究结果表明:密度会随状态而发生改变,故D错误。
故选:BC。
29.(2017秋?大邑县期末)现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,质量均为m0,某工厂要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积不变),且使所得混合液的质量最大。则混合液的密度ρ,则按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为( )
A. B.ρ=
C.(1﹣)m0 D.(﹣1)m0
【解答】解:
(1)按体积比1:1的比例配制一种混合液,设每种液体的体积为V,则混合液体的体积为2V,
根据ρ=可得,两种液体的质量分别为m1=ρ1V,m2=ρ2V,
则混合液体的质量为m=m1+m2=ρ1V+ρ2V,
所以混合液体的密度为:ρ==。
(2)因为原来两液体的质量相等(均为m0),且ρ1<ρ2,
所以,由ρ=可知,V1>V2,即质量相等的两液体,密度为ρ1的液体体积较大;
因为要用它们按体积比1:1的比例配制,所以,当V2全部用完、V1有剩余时,即两种液体所取的体积均为V2时(且V2=),所得混合液的质量最大;
则剩下的那部分液体的质量:m剩=m0﹣ρ1V2=m0﹣ρ1=(1﹣)m0。
故选:BC。
三.填空题(共14小题)
30.(2018?陕西)如图﹣1利用定滑轮和两个完全相同的小桶,测量一块蓝田玉坠的密度。将玉坠放入左侧小桶,向右侧小桶内逐渐加水至19.5mL时,滑轮两侧平衡,则玉坠的质量为 19.5 g,取下右侧小桶置于水平桌面上,将玉坠浸没在水中如图﹣2所示,此时液面示数是 26 mL,玉坠的体积是 6.5 mL,由此可得到该玉坠的密度为 3 g/cm3.(ρ水=1.0×103kg/m3)
【解答】解:
(1)定滑轮不省力也不费力,两侧小桶完全相同,两侧平衡时,玉坠质量等于右侧桶中水的质量,
由密度公式可得玉坠质量:m=m水=ρ水V水=1g/cm3×19.5cm3=19.5g;
(2)由题知,右侧小桶中水的体积V水=19.5cm3=19.5mL,
由图2知,玉坠和水的总体积V总=26mL=26cm3,
所以玉坠的体积V=V总﹣V水=26mL﹣19.5mL=6.5mL=6.5cm3;
(3)玉坠的密度ρ===3g/cm3。
故答案为:19.5;26;6.5;3。
31.(2018?长沙)在太空中,把要合成的各种固态材料放进特制的太空炉,对材料加热使其内能 增大 (选填“增大”或“减小”)而熔化,再降温使其变成新的态材料,然后随着卫星或飞船返回地球,这样加工的材料叫太空材料,当一块加工好的太空材料从太空返回地球时,其质量 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)对各种固态材料加热,通过热传递从太空炉吸收热量,材料内能增大而熔化;
(2)当一块加工好的太空材料从太空返回地球时,位置变了,质量不变。
故答案为:增大;不变。
32.(2018?广州)测量某液体密度的实验如图所示,液体的质量为 21.2 g,依据公式ρ= ,液体的密度为
1.06 g/cm3。
【解答】解:
由图知,空注射器的质量为m0=18.29g,装入液体后的总质量m总=39.49g,
则20mL液体的质量:m=m总﹣m0=39.49g﹣18.29g=21.2g,
该实验的原理为ρ=,
则液体的密度为ρ===1.06g/cm3。
故答案为:21.2;;1.06。
33.(2018?锦州一模)小明用天平和量杯测一块贺兰石的密度。他用调节好的天平测贺兰石的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图所示,贺兰石的质量为 53.4 g,再用量杯测出它的体积为20cm3,则贺兰石的密度是 2.67 g/cm3。
【解答】解:根据天平的读数方法,且如图所示天平的分度值是0.2g,贺兰石的质量=砝码质量+游码所对刻度值=50g+3.4g=53.4g。
根据密度公式ρ===2.67g/cm3
故答案为:53.4;2.67。
34.(2018?寿光市校级一模)小明在调节托盘天平横梁时,先把游码移到左端零刻度处,发现横梁左端高、右端低,他应该把平衡螺母向 左 端调(填“左”“右”).他用已调节好的天平测量某物质的质量,当所加砝码和游码的位置如图所示时,天平横梁正好平衡,则该物体的质量为 81.4g 。
【解答】解:(1)横梁的左端高,平衡螺母向左端移动。
(2)标尺的一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的刻度值是1.4g.物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=50g+20g+10g+1.4g=81.4g。
故答案为:左;81.4g。
35.(2018?卧龙区二模)水是一种重要的资源,具有一些奇特的性质。如图所示,装满水的玻璃瓶中的水结冰后会使玻璃瓶破裂,原因是由水变成冰的过程中质量 不变 ,密度 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),体积变大;此过程中这瓶水的惯性 不变 。
【解答】解:①装满水的玻璃瓶中的水结冰后会使玻璃瓶破裂,由水变成冰的过程中,物质状态发生变化,物质多少没有变化,所以质量不变;
②水结冰质量不变,体积变大,由公式ρ=知,密度变小;
③由于惯性的大小只与物体的质量有关,水变成冰的过程中质量不变,所以此过程中这瓶水的惯性不变。
故答案为:不变;变小;不变。
36.(2018?内江)小东买了一瓶矿泉水,喝去了一半后,剩余的矿泉水的密度 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。水的密度是1.0×103kg/m3,表示的物理意义是 1m3的水的质量是1.0×103kg 。
【解答】解:因为密度是物质的一种特性,一瓶矿泉水如果喝掉一半,只是质量和体积的变化,不会引起密度的变化;
水的密度是1.0×103kg/m3.根据密度的定义可知,其物理意义是:1m3的水的质量是1000kg;
故答案为:不变;1m3的水的质量是1.0×103kg。
37.(2018?黑龙江)体积相同的甲乙两物体的质量之比为3:2.则甲乙两物体的密度之比为 3:2 ,把甲乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比为 3:2 。
【解答】解:由ρ=可得,体积相同的甲乙两物体的密度之比:
===;
因密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关,
所以,把甲乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比不变,仍为3:2。
故答案为:3:2; 3:2。
38.(2018?哈尔滨)在“测量矿石密度”实验中,从同一标本上取下三块矿石,通过测量分别得到三组数据,第一组数据是m1=12g,V1=2.5cm3,剩下的两组数据记录在纸上了(如图),请梳理出其中一组数据填入空中 m2=30g,V2=6.1cm3 (要带单位),梳理的依据是 ρ=和密度是物质本身的一种特性 。
【解答】解:矿石的密度是ρ===4.8g/cm3,
因为密度是物质本身的一种特性,与物质的质量、体积无关,
所以其质量与体积之比应为4.8g/cm3或4.8×103kg/m3时,
计算可知,≈4.9g/cm3,与4.8g/cm3比较接近,
所以,m2=50g,V2=10cm3。
故答案为:m2=30g,V2=6.1cm3;ρ=和密度是物质本身的一种特性。
39.(2018?盐城)小明将托盘天平放在 水平 桌面上,调节天平平衡,测出小石块质量,天平平衡时,右盘所加砝码和游码的位置,如图所示,则小石块的质量为 26 g;接着测出小石块的体积为10cm3,则小石块的密度为 2.6×103 kg/m3。
【解答】解:
小明将托盘天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
由图知,标尺的分度值是0.2g,其示数为1g,石块的质量为20g+5g+1g=26g;
石块的体积V=10cm3,
所以石块的密度ρ===2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。
故答案为:水平;26;2.6×103。
40.(2018?枣庄)在测量盐水密度的实验中,将烧杯中质量为63g的盐水全部倒入量筒中,如图所示,盐水的体积是 60 cm3,则盐水的密度是 1.05 g/cm3,采用这种方法测量的盐水密度将 偏大 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 烧杯中盐水倒入量筒中时会有残留,造成测得体积偏小,所以密度偏大 。
【解答】解:
由图可知,量筒分度值2mL,盐水的体积:V=60mL=60cm3,
所以盐水的密度:ρ===1.05g/cm3;
分析实验的步骤可以看出,将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,烧杯壁不可避免地会有残留的盐水,使得测量的盐水的体积变小,所以采用这种测量方法得到的结果将偏大。
故答案为:60;1.05;偏大;烧杯中盐水倒入量筒中时会有残留,造成测得体积偏小,所以密度偏大。
41.(2018?无锡一模)国家大剧院外部钢结构壳体呈半椭球形,该建筑的穹顶表面积达3万平方米,为使如此大面积的建筑外壳不至过重但又坚固,设计者选择了钛金属板作主材,这主要是因为钛的密度 小 (选填“大”或“小”),硬度 大 (选填“大”或“小”)。透过环绕剧院的人工湖,看起来它又像只完整的“蛋”,这是因为光在水面发生了 反射 (选填“反射”或“折射”)。
【解答】解:(1)体积相同的不同物质质量不同,密度小的质量小。所以使外壳不至过重而采用钛金属板作主材就是利用了钛的密度小这个特点;坚固说明钛的硬度大,强度高。
(2)透过环绕剧院的人工湖,看起来它又像只完整的“蛋”,这是因为光在水面发生了反射。
故答案为:小;大;反射。
42.(2018?高安市三模)和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温上升,汽油的密度会 变小 (选填“变大”或“变小”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,夏季每升(每立 方分米)汽油的价格应比冬季的价格 下调 (选填“上调”或“下调”)。
【解答】解:随着气温的上升,汽油的体积变大,在质量不变的情况下,根据公式ρ=可知密度变小;根据公式m=ρV可知,相同体积的汽油质量变小,所以每升汽油价格下调。
故答案为:变小;下调。
43.(2018?邹城市二模)如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,小球的浮沉情况是 先上浮后下沉 。
【解答】解:因烧杯里盛有6℃的水时,小球恰好悬浮,所以,小球的密度与此时水的密度相等,
由图象可知:4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃时水的密度大,则在烧杯四周放上大量的冰块后:
当水的温度从6℃降到4℃时,水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、最后漂浮;
当水的温度从4℃降到0℃时,水的密度减小,最后小于小球的密度,使物体下沉、悬浮、最后下沉,
综上可知,小球先上浮后下沉。
故答案为:先上浮后下沉。
四.计算题(共3小题)
44.(2018?自贡)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有的体积露出液面,溢出液体的质量是50g,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,试问:
(1)小球的体积是多少?
(2)液体的密度是多少?
【解答】解:
(1)由题知,小球在甲溢水杯中下沉,则小球的体积就等于排开酒精的体积,
根据ρ=可得小球的体积:
V=V排酒精===50cm3;
(2)由题意知,小球漂浮在乙溢水杯的液体中,
根据漂浮条件和阿基米德原理可得:F浮乙=G=G排液,
所以可得小球的质量:m=m排液=50g;
则小球的密度:
ρ球===1g/cm3;
小球在乙中漂浮,且有的体积露出液面,则V排=V,
由漂浮条件可得:F浮乙=G,
根据阿基米德原理可得:ρ液g×V=ρ球gV,
则液体的密度:ρ液=ρ球=×1g/cm3=1.1g/cm3。
答:(1)小球的体积是50cm3;
(2)液体的密度是1.1g/cm3。
45.(2018?无锡模拟)2017年12月31日晚港珠澳大桥主体工程全线亮灯,标志着历时九年建设后即将正式通车。港珠澳大桥被誉为桥梁界的“珠穆朗玛峰”,是世界上最具挑战性的超级工程之一。也是世界最长跨海大桥。作为连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道,港珠澳大桥集桥、岛、隧于一体,形如巨龙,卧波穿海,如图1所示。
(1)其中总长度达5664米的海底隧道由33节钢筋混凝土沉管拼接而成,最长的沉管长180米,质量达75000吨,若混凝土的密度为2.5×103kg/m3,浇筑一节这样的沉管,至少须搅拌多少m3的混凝土?
(2)港珠澳大桥珠海到香港段公路全长55km,若要实现半小时过境,则车速不得低于多少m/s?
(3)5月2日22时30分,质量为6000吨的港珠澳大桥沉管隧道最终接头在经过16个多小时的吊装沉放后,最终安装成功,如图2所示。测量仪器显示这个巨大的接头浸没在水中时的重量达到9.6×106N,已知这最后一节沉管接头可近似看作一个长12m的长方体,试求沉管的横截面积。(取ρ海水=1×103kg/m3,g取10N/kg)
【解答】解:(1)因为ρ=,
所以需要混凝土的体积为V混凝土===30000m3;
(2)因为v=,
所以汽车行驶受到为v===110km/h≈30.6m/s;
(3)接头受到的重力为G接头=m接头g=6000×103kg×10N/kg=6×107N,
因为F浮=G﹣F,
所以接头受到的浮力为F浮=G接头﹣F=6×107N﹣9.6×106N=5.04×107N,
因为F浮=ρ液gV排,
所以接头的体积为V接头=V排===5.04×103m3,
因为V=Sh,
所以接头的横截面积为S===420m2。
答:(1)浇筑一节这样的沉管,至少须搅拌30000m3的混凝土;
(2)车速不得低于30.6m/s;
(3)沉管的横截面积为420m2。
(2018?和平区二模)小亮想测出某未知液体的密度,老师让他分别只利用测量工具(a)天平(含砝码)或(b)量筒,设计出两种比较精确地测量未知液体密度的实验方案。
可选用的器材还有:大水槽、小烧杯、滴管、记号笔、未知液体和足量的水(已知水的密度为ρ水)。
要求:
(1)写出实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出未知液体密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【解答】解:方案一:
(1)实验步骤
①天平放在水平台上,砝码归零,调节横梁平衡。用调好的天平测出小烧杯的质量m0;
②用小烧杯取适量的未知液体,用记号笔在小烧杯的杯壁记下未知液体液面的位置,用调好的天平测出小烧杯和未知液体的总质量m1;
③用小烧杯取适量水,用滴管调节使水面恰好到达小烧杯杯壁记号处,用调好的天平测出小烧杯和水的总质量m2;
则水的质量m水=m2﹣m0,
由ρ=可求得,水的体积V=,
未知液体的质量m液体=m1﹣m0,
烧杯内水的体积等于未知液体的体积
(2)未知液体的密度表达式ρ液体====?ρ水。
方案二:(1)实验步骤
①向量筒内加入适量的未知液体,记下量筒内未知液体的体积V1;
②将量筒中部分未知液体倒入小烧杯中,然后将小烧杯放在大水槽中,使小烧杯漂浮在大水槽的水面上,用记号笔在小烧杯的杯壁记下水槽中水面的位置,记下量筒内剩余未知液体的体积V2;
③向量筒内加入适量的水,记下量筒内水的体积V3;
④将量筒中部分水倒入小烧杯,然后再将小烧杯放在大水槽中使小烧杯漂浮,用滴管调节使大水槽的水面恰好到达小烧杯杯壁记号处,记下此时量筒中剩余水的体积V4。
(2)因为漂浮时,小烧杯进入水中的深度相同,浮力相同,小烧杯中液体的质量相同,即m液体=m水=ρ水(V3﹣V4);
小烧杯内液体的体积:V=V1﹣V2;