第六章《质量与密度》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.根据密度公式ρ=m/V,下列结论正确的是( )
A. 密度与质量成正比 B. 密度与体积成反比
C. 同种物质的质量与体积成反比 D. 密度等于某种物质的质量与体积的比值
2.人们平时所讲的“铁比棉花重”的真正含义是 ( )
A. 铁的质量比棉花大 B. 铁的体积比棉花小
C. 铁这种物质比棉花多 D. 铁的密度比棉花大
3.以下估测符合生活实际的是( )
A. 一个鸡蛋的质量约为250g B. 物理课本的宽度约为30mm
C. 适合人洗澡的水温约为40°C D. 教室内一盏日光灯工作时的电流约1A
4.某同学用已经调节好的托盘天平测量物体的质量,他将物体放入天平,通过增、减砝码后,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,这时他应该( )
A. 把横梁右端螺母向右旋出一些 B. 把横梁右端螺母向左旋进一些
C. 向右移动游码 D. 把天平右盘的砝码减少一些
5.在酱油、水、食油和白酒四种液体中,密度最大的是( )
A.酱油 B.水 C.食油 D.白酒
6.液态的蜡在凝固时体积缩小.则下列说法正确的是( )
A. 蜡的质量变大了 B. 蜡的密度变大了
C. 蜡的分子间距变大了 D. 蜡的内能变大了
7.传说从一株苹果树上坠落的苹果激发牛顿发现了万有引力定律。2010年5月14日,英国皇家学会托人把这株苹果树的一截长10cm的树枝送入太空.与在地面时相比,发生显著变化的是树枝的( )
A. 长度 B. 质量 C. 密度 D. 重力
8.一块金属的密度为,质量为m,把它分割成三等分,那么每一块的密度和质量分别是( )
A. /3,m B. /3,m/3 C. ,m D. ,m/3
9.下列有关物质密度知识的一些说法中,正确的是( )
A. 密度是物质的特性之一,可用其来鉴别物质
B. 对同种物质而言,其质量与体积成正比,即m1/m2=V1/V2
C. 对不同种物质而言,当体积一定时,其质量与密度成反比,即m1/m2=/
D. 对不同种物质而言,当质量一定时,其体积与密度成反比,即V1/V2=/
10.空气的密度约为1.29千克/米3,一般卧室中空气的质量最接近以下哪个物体的质量( )
A. 一张纸 B. 一本书 C. 一只鸡 D. 一个成人
11.相同质量的实心铁块和铝块分别挂在弹簧测力计下,当把铁块、铝块都浸没在水中时,不碰容器底(ρ铁>ρ铝),则: ( )
A. 挂铁块的弹簧测力计示数大 B. 挂铝块的弹簧测力计示数大
C. 两个弹簧测力计示数一样大 D. 两个弹簧测力计示数大小无法判断
12.密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是( )
A. 1kg冰与1kg水的密度相等
B. 乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
C. 为减轻质量,比赛用自行车采用强度高,密度大的材料制造
D. 生活中说“油比水轻”是指油比水的密度小
13.在国际单位制中,压强的单位是( )
A. 牛顿(N) B. 米/秒(m/s) C. 千克/米3(kg/m3) D. 帕斯卡(Pa)
14.下列现象中,物体的质量发生变化的是 ( )
A.氧气瓶中的氧气用去了1/3 B.一铜块被压成铜片
C.一冰块熔化成水 D.把一铝棒从赤道带到北极
15.小明参加了5月份的实验操作考试.下表中记录的是小明与其他三位同学测出的小石块密度(注:经查密度表可知,石块的密度为2.50g/cm3).下列说法正确的是( )
A. 四位考生的实验都失败了,因为密度表中石块的密度为2.50g/cm3
B. 只有小华的数据可以接受,因为她的数据最接近密度表中的数据
C. 只有小张的数据不可以接受,因为他的数据偏差最大
D. 只要实验操作正确,数据真实,上述数据均有效
二、多选题(每小题至少有两个正确答案)
16.下列几种估测中不符合实际情况的是( )
A. 一瓶标有“500mL”的矿泉水,其中水的质量约为0.5kg
B. 家用液晶电视机的功率约为1000W
C. 拿起物理课本大约用5N的力
D. 通过人体的电流超过10mA就会有生命危险
17.正确使用物理实验器材,是做好物理实验的前提,对下列器材所指示的数据,读数正确的是( )
A. 电流表的示数1.8A
B. 物体的质量是47.2g
C. 木块的长度是1.8cm
D. 温度计的读数是﹣3℃
18.现有密度分别为 ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,体积均为 V0,某工厂要用它们按质量比 1:1 的比例配制一种混合液(设混合前后总体积保持不变),且使所得混合液的体积最大.则( )
A. 这种混合液的密度为
B. 这种混合液的密度为
C. 按要求配制后,剩下的那部分液体的体积为 (1-)?V0
D. 按要求配制后,剩下的那部分液体的体积为 (-1)?V0
19.关于质量下列说法错误的是( )
A. 质量是指物质的重量 B. 质量的大小随着物体的体积的变化而变化
C. 质量是指物质中包含物质的量 D. 同一物体在月球上的质量比在地球上小
20.小莉根据下列表中的数据,得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
密度ρ/(kg?m﹣3)
物质
熔点/℃
物质
比热容c/(J/kg?℃)
煤油
0.8×103
铜
1083
干泥土
0.84×103
纯水
1.0×103
铝
660
水
4.2×103
铜
8.9×103
铅
328
铜
0.39×103
铝
2.7×103
锡
232
铝
0.88×103
A. 用来熔化铜的器皿可以用锡制作
B. 质量相等的纯水和煤油,纯水的体积较小
C. 体积相等的铜块和铝块,放出相等热量,铝块温度降低得较多
D. 质量相等的干泥土和水,吸收相等热量,干泥土温度升高得较少
三、实验题
21.利用一个烧杯、天平和适量的水,小刚同学测出了一小块不规则小石块的密度。
(1)用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如甲图所示,则小石块的质量为 g;
(2)如图乙所示:
A.往烧杯中加入适量的水;
B.把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;
C.取出小石块;测出此时烧杯和水的总质量为122g;
D.往烧杯中加水,直到 ,再测出此时烧杯和水的总质量为142g;
(3)计算出小石块的体积为 cm3;
(4)计算出小石块的密度为 kg/m3;
(5)在一旁观看的小敏同学认为该测量值和真实密度相比明显 (偏大/偏小),只利用原有实验器材,改进实验步骤,即可消除这一人为偏差,其方法是
。
22.小明家在用大理石装修房子,他想知道大理石密度的大小,就利用托盘天平和量筒对一小块大理石进行测量。
(1)小明同学在为测量大理石的密度,先把天平放在水平桌面上,然后将游码移至标尺的零刻度线处,发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧,小明应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
(2)再用量筒和水测出了大理石的体积如图(c)所示,则该大理石的体积是_______cm3。
(3)然后从量筒中取出大理石,用已调平衡的托盘天平测量质量,实验中应将大理石放在天平的_______(选填“右”或“左”)盘内。天平再次平衡后,盘内砝码情况及游码位置如图(b)所示,则该大理石的质量为________g,由此可算出大理石的密度为___________kg/m3。
(4)请你以此判断,用小明的测量方法测得的密度值与它的真实值相比___(选填“偏大”“偏小”或“一样大”)。
(5)对比“探究物质质量与体积关系”和“测定物质密度”两个实验,它们的不同之处是_______(选填“实验仪器”、“实验目的”或“测量的物理量”)不同。
四、计算题
23.如图甲所示,重为3N,底面积为2×10﹣2m2的圆柱形玻璃容器放在水平桌面上,重为5N,边长为L1=0.1m的正方体木块(不吸水)静止在容器的底部,用一根长为L2=0.05m的细线(质量和体积不计)将木块与容器底部相连,现向容器缓慢注水,直到木块受到的浮力等于6N时停止注水(如图乙所示),已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg.容器的厚度不计,求:
(1)木块的密度;
(2)注水过程浮力对木块所做的功;
(3)木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压强.
24.如图所示,水平桌面上有一个底面积为S=100cm2的盛水的圆柱形容器,将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中,它们刚好悬浮于水中,此时水深20cm,实心球和空心球的质量均为200g。现将细线剪断,空心球上浮,至静止时露出水面体积为150cm3。
(1)两个球在水中悬浮时受到的总浮力是多少牛顿?
(2)空心球漂浮后,容器底部受到水的压强是多少帕?
(3)空心球的空心体积是多少?
试卷第2页,总6页
参考答案
1.D
【解析】
【详解】
A. B. 同种物质,在一定状态下密度是定值,质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也增大几倍,而比值,即单位体积的质量不改变,因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。故A. B错误;C. 由公式m=ρV知,同种物质密度一定,质量与体积成正比。故C错误;D. 在物理学中,密度等于质量与体积的比值。故D正确。故选D.
【点睛】
密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变.
2.D
【解析】从题意中可以明确“铁比棉花重”指的是单位体积铁的质量比单位体积棉花的质量
大,也就是说铁的密度比棉花的密度大,故选D。
3.C
【解析】A. 一个鸡蛋的质量约为50g,故A不符合实际;B. 物理课本的宽度约为20cm,故B不符合实际;C. 人体正常体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,故C符合实际;D. 教室内日光灯的额定功率在40W左右,正常工作时的电流在I=0.2A左右,故D不符合实际。故选C.
点睛:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项。
4.C
【解析】试题分析:称量时,发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点,说明左边重,左边放的是物体,则应向右盘里加砝码或向右移动游码,向右移动游码,相当于右盘中增加了一个更小的砝码.而此时不能调节平衡螺母.故A、B、D错误.
故选C.
5.A
【解析】
试题分析:密度是物质的一种特性,单位体积的某种物质所含物质的多少叫做这种物质的密度.
解:根据密度公式ρ=mV,在相同体积的食用油、酱油、白酒和水中,酱油的质量最大,也就是说单位体积的酱油中所含酱油这种物质最多,所以,酱油的密度最大.
故选A.
【点评】此题主要涉及到密度的定义,要求学生记住常见的一些物质的密度,为今后学习提供方便.
6.B
【解析】解答:A. 质量与物体的状态无关,所以液态的蜡在凝固时质量不变,故A错误;B. 液态的蜡在凝固时,质量不变,体积缩小,由ρ=m/V可知,蜡的密度变大,故B正确;C. 液态的蜡凝固时体积变小,是因为分子间距离减小了,故C错误;D. 液态的蜡在凝固时,要放热,内能减少,故D错误。
7.D
【解析】
A.长度是物体本身的一种性质,与其所处的位置无关,故与在地面时相比长度不变,故A不合题意。
B.质量是物体本身的一种属性,其大小与位置、物态和形状无关,故树枝从地面到太空其质量不变,故B不合题意。
C.密度是物质的一种属性,其大小与位置无关,故树枝从地面到太空其密度不变,故C不合题意。
D.地球表面附近的一切物体都要受到重力的作用,当物体到了太空中,物体将处于失重状态,所以重力大小发生了变化,故D符合题意为答案。
8.D
【解析】
试题分析:质量是物体所含物质的多少,密度是物质的特性,不随物体的质量和体积的变化而变化。一块金属的密度为,质量为m,把它分割成三等分,质量和条件都是原来的三分之一,密度是不变的。故选D。
考点:此题考查的是质量和密度。
点评:了解质量和密度的概念是解决此题的关键。质量是物体所含物质的多少,密度是物质的特性,不随物体的质量和体积的变化而变化。
9.ABD
【解析】密度是物质的特性之一,所以可用其来鉴别物质,A正确;对同种物质而言,其密度是一定值,所以其质量与体积成正比,即m1/m2=V1/V2,B正确;对不同种物质而言,当体积一定时,其质量与密度成正比,C错误;对不同种物质而言,当质量一定时,其体积与密度成反比,即V1/V2=/,正确。
10.D
【解析】间卧室的长约是5 m,宽约是3 m,高约是3 m,则
卧室内空气的体积:
,
所以卧室中空气质量:
,很接近一个成人的质量.
故选D.
点睛:题考查了密度公式的应用,能较准确的估测卧室的长、宽、高,求教室内空气的体积是本题的关键.
11.A
【解析】根据题可知:m铝=m铁,G铜=G铁,因为,ρ铁>ρ铝,质量相同,所以V铁<V铝,因为金属球全部浸没在水中,所以V铁排<V铝排,因为F浮=ρ水gV排,所以F铁浮<F铝浮,因为F示=G-F浮,G铝=G铁,所以F铁>F铝.即铁块的弹簧测力计示数大.
故选A.
12.BD
【解析】试题分析:利用密度公式分析;密度是物质的特性,它不随质量和体积而变化,制作不同的物体选用密度不同的材料,主要是根据物体的用途来决定的.
解:A、根据ρ=可知,1kg冰与1kg水的质量相同,冰的体积大,故冰密度小,故该选项错误;
B、乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体质量不变,体积变小,故密度变大,故该选项正确;
C、自行车的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,自行车的质量越小,比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造,故该选项错误;
D、生活中说“油比水轻”是指油的密度小于水的密度,但不能说质量轻的物体密度就一定小,故该选项正确;
故选BD.
【点评】本题考查了密度知识在生活中的应用,我们要学会用我们学过的知识分析生活中的物理现象.
13.D
【解析】A、牛顿(N)是力的国际单位;故A错误;
B、米/秒(m/s)是速度的国际单位;故B错;
C、千克/米3(kg/m3)是密度的国际单位;故C错误;
D、帕斯卡(Pa)是压强的国际单位;故D正确;
故选D
14.A
【解析】根据,只有密度或体积发生了变化,质量才会变,选项 A项体积减少了,质量减少。B、D密度体积都不变。而C项密度减少,体积增大,乘积还是不变,所以选A。
15.D
【解析】
解答:在实验中,只要操作正确,数据便是真实的,几个组数据的不同,是因为在测量过程中存在误差的原因,故ABC选项错误,D选项正确。故选D。
16.BC
【解析】
试题分析:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出不符合实际的选项.
解:
A、一瓶标有“500mL”的矿泉水,质量为m=ρV=1.0g/cm3×500cm3=500g=0.5kg.故A符合实际;
B、电冰箱的额定功率在200W左右,电视机的功率比电冰箱小一些,在150W左右.故B不符合实际;
C、物理课本的质量在300g=0.3kg左右,拿起物理课本的力在F=G=mg=0.3kg×10N/kg=3N左右.故C不符合实际;
D、人体是导体,通过人体的电流超过10mA就会造成触电,有生命危险.故D符合实际.
故选BC.
17.AD
【解析】
【详解】
A. 电流表的量程为0?3A,分度值为0.1A,其示数为1.8A,故A正确;B. 标尺上的分度值为0.2g,物体的质量为砝码质量和游码示数和,即m=20g+20g+5g2.4g=47..4g,故B错误;C. 由图可知:刻度尺的最小分度值是1mm,被测物体的起始刻度值为:2.00cm,终了刻度值为3.20cm,所以该物体的长度为:3.20cm?2.00cm=1.20cm.故C错误;D. 在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;液柱最高处在0℃以下,说明温度低于0℃,为?3℃,故D正确。故选AD.
【点睛】
(1)电流表读数时要先明确量程和分度值,再根据指针位置读数;(2)天平的测量物体的质量等于砝码的质量和游码示数和;(3)使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位.(4)读取温度计示数时,首先要明确温度计的量程和对应的分度值,读数时视线与液柱最高处所对刻线相垂直,注意区分零上还是零下。
18.BC
【解析】①两种液体的密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2),若将两液体按质量比1:1混合时,设一种液体的质量为m,则混合液的质量为2m,体积V混合=V1+V2=,混合液体的密度密度为ρ,则
,故A错误,B正确。
②已知两种液体的体积相等,体积均为 V0,且ρ1<ρ2,由可得m=ρV,所以m1<m2.
两种液体按质量比 1:1 的比例配制一种混合液(设混合前后总体积保持不变),且使所得混合液的体积最大,则密度为ρ1的液体全部用完,密度为ρ2的有剩余。
与ρ1液体等质量的密度为ρ2的液体配制体积为V2,
则有ρ1V0=ρ2 V2
所以按要求配制后,密度为ρ2的液体剩下的那部分液体的体积为V2’=V0-V2=V0-,故C正确,D错误。
答案为BC。
19.ABD
【解析】
【详解】
质量m是物体中所含物质的多少.它是物体本身的一种属性,它不随物体的形状、状态以及地理位置的改变而改变,通常用天平来测质量;而重量G是由于物体受到重力而产生的,它会随地理位置的改变而改变,故不能说质量是指物质的重量,故AD选项错误
质量是物质的属性,只表示物体所含物质的多少,与物体的体积没有关系,不会随其体积变化而变化,故B错误。
质量的定义是指一个物体所包含的物质的量,物质的量是表示含有一定数目粒子的集体的物理量,故C选项正确。
所以ABD选项符合题意。
20.BC
21.(1)52;(2)水面对齐标记;(3)20;(4)2600;(5)偏小;测A图装置的质量,利用A、D两图来计算石块体积.
【解析】
试题分析:(1)小石块的质量等于右盘中的砝码的质量加上游码的质量,m=50g+2g=52g。
D.往烧杯中加水,直到水面对齐标记,再测出此时烧杯和水的总质量为142g;
(3)加入水的质量为142g-122g=20g,小石块的体积就是加入的水的体积,V=m/ρ=20g/1g/ cm3=20cm3;
(4)计算出小石块的密度为ρ=m/v=52g/20g/ cm3 =2.6g/ cm3 =2600kg/m3;
(5)测量值和真实密度相比明显偏小,因为取出小石块时,带走一部分水,使得测量的小石块的体积增大,密度变小。消除这一人为偏差,方法是:测A图装置的质量,利用A、D两图来计算石块体积.
考点:测量不规则固体的密度实验
22. 左 20 左 62 3.1×103 偏大 实验目的
【解析】(1)天平使用之前先调平,游码移到标尺的零刻线上,若指针偏向分度盘右侧,因此要向左移动平衡螺母,直到指针指在分度盘的中间。 (2) 大理石的体积为量筒两次液面之差,即V80 ;(3)称量时物体应放在左盘,砝码放在右盘。大理石的质量为:50 gggg,大理石的密度为:ρ kg/m3。(4)从量筒中取出大理石,用已调平衡的托盘天平测量质量,由于大理石带了水,测出的质量偏大 ,所以用小明的测量方法测得的密度值与它的真实值相比偏大。(5) “探究物质质量与体积关系”和“测定物质密度”两个实验都是测物体的质量和体积,所用仪器相同,但实验目的不同,“探究物质质量与体积关系”实验目的就是找出质量与体积有什么关系,“测定物质密度”实验目的是通过实验的方法测出物体的密度。
点睛:将两个实验对比,使学生更能明确实验的目的不同,对数据的处理不同,实验结果也就不同。
23.(1)0.5×103kg/m3;(2)0.3J;(3)1200P
【解析】试题分析:(1)由题意木块的质量:m=G/g=5N/10N/kg=0.5kg,木块的密度:ρ=m/V=0.5kg/0.1m3=0.5×103kg/m3;(2)木块受到的浮力等于6N时,浮力大于重力,可知此时细线被拉直,故木块上升的高度即为绳子的长度,故注水过程浮力对木块所做的功:W=F浮L2=6N×0.05m=0.3J;(3)木块下表面以下水的体积V1=S容L2=2×10﹣2m2×0.05m=1×10﹣3m3.根据F浮=ρ水gV排可得木块排开水的体积:V排=F浮/ρ水g=6N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=6×10﹣4m3,则木块浸入水中的高度:h=V排/S木=6×10﹣4m3/0.1m2=6×10﹣2m,则木块下表面以上水的体积V2=S容h﹣V排=2×10﹣2m2×6×10﹣2m﹣6×10﹣4m3=6×10﹣4m3,水的总体积V=V1+V2=1×10﹣3m3+6×10﹣4m3=1.6×10﹣3m3,根据G=mg和ρ=m/V可得,水的重力:G水=m水g=ρ水Vg=1×103kg/m3×1.6×10﹣3m3×10N/kg=16N,木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压力:F=G容+G+G水=3N+5N+16N=24N,木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压强:p=F/S容=24N/2×10﹣2m2=1200Pa。
【考点定位】压强和浮力
24.(1)4N (2) 1850Pa (3)300cm3
【解析】试题分析:(1)两球在水中悬浮时,浮力等于重力,F浮=G总=0.2kg×10N/kg×2=4N
(2)空心球上浮,漏出体积150cm3时,使水面上升150cm3/100cm2=1.5cm水面下降1.5cm,水深为h=20cm-1.5cm=18.5cm,容器底受到水的压强是
(3)空心球和实心球的体积共;
空心球的体积;
实心球的体积与空心球实心部分的体积相同,为400 cm3-350 cm3="50" cm3
空心球空心部分体积为350 cm3-50 cm3=300cm3
考点:浮力计算