6.2
物体的密度
同步练习
一.选择题
1.下列说法正确的是( )
A.质量大的物体,其密度一定大
B.体积大的物体,其密度一定小
C.体积大的物体,其质量一定大
D.一块砖切成两块后,密度不变
2.关于密度公式ρ=,下列说法中正确的是( )
A.由公式可知ρ与m成正比,m越大ρ越大
B.由公式可知ρ与V成反比,V越大ρ越小
C.密度是物质的一种特性,某种物质密度的大小通常与质量和体积无关
D.对某种确定的物质而言,若其体积增加一倍,则它的密度一定变为原来的一半
3.甲、乙两种物质,它们的m﹣V图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙的密度较大
B.甲的密度为0.5g/cm3
C.甲、乙的密度之比为2:1
D.乙的密度随质量的增大而增大
4.金属锂的密度为0.53×103kg/m3,它表示的意思是( )
A.每立方米锂的密度是0.53×103kg
B.每立方米锂的质量是0.53×l03kg/m3
C.每立方米锂的质量是0.53×103kg
D.每千克锂的体积是0.53×103m3
5.北方寒冬,为制作冰雕所需的冰块,艺术家找来如图所示的长方体箱子,箱内空腔长1m、宽0.6m、高0.5m。在箱内加深度为h0的水,一夜之后水完全结冰,且冰块恰好与空腔形状完全一致。已知ρ水=1×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,则h0为( )
A.0.5m
B.0.45m
C.0.4m
D.0.35m
6.盛有某种气体的容器,其体积增加时密度为ρ1;其体积减少时密度为ρ2.则( )
A.ρ1=2
B.ρ1=2
C.ρ1=ρ2
D.ρ1=2ρ2
7.一个能装500g水的玻璃瓶,装满水后的总质量是750g,用该瓶装密度是0.8g/cm3的酒精,则装满酒精后的总质量为( )
A.400g
B.600g
C.650g
D.750g
8.在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图象,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为40g
B.40cm3的该液体质量为60g
C.该液体的质量与体积成正比
D.该液体密度为1.25g/cm3
9.甲、乙两个实心物体的密度之比是2:3,体积之比是1:2,则它们的质量之比是( )
A.4:3
B.3:4
C.1:3
D.3:1
10.飞机设计师为减轻飞机重力,将一实心钢制零件改为同形状的实心铝制零件,使其质量减小26kg,则所需铝的质量是(ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)( )
A.12.5kg
B.13.5kg
C.27kg
D.39.5kg
二.填空题
11.物理学中把某种物质单位
的质量称作密度。水的密度为
kg/m3。若某冰块吸热后,有2×10﹣3m3的冰熔化成水,则水的质量为
千克(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)
12.如图所示,有一种免洗手消毒凝胶,净含量为500mL,质量为600g,则该消毒凝胶的密度
g/cm3;用掉一半后密度
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。洗手后空气中都有酒精味,这是因为
。
13.一空瓶子的质量是500g,装满水的总质量是1500g,则瓶子的容积为
cm3。若用该瓶装满某液体时总质量为1300g,该液体的密度为
g/cm3
14.如图所示三个规格相同的杯子里分别装有质量相等的水、盐水和煤油。(盐水的密度1.1×103kg/m3,煤油的密度0.8×103kg/m3)根据杯中液面的位置可以判定
。理由:
。
A.甲杯是水,乙杯是盐水
B.甲杯是盐水,乙杯是煤油
C.乙杯是盐水,丙杯是水
D.乙杯是水,丙杯是煤油
15.我国古代劳动人民勤劳智慧,在开采石料时巧妙地利用水作为一种“工具”。在冬季的白天,先给石头打一个洞,然后往洞里灌满水并封实,待晚上温度下降水结成冰后,石头就裂开了(已知冰的密度比水的密度小)。该方法是利用水结成冰后
不变而
增大,从而使石头裂开的。石头裂开以后,其密度保持
。另外在每年三四月份育苗的时候,为了防止霜冻,农民们普遍采用“浅水勤灌”的方法,这是利用水的
比较大的特点。
三.计算题
16.10cm3的冰熔化成水后,问:
(1)水的质量是多少克?
(2)水的体积是多少立方厘米?(冰的密度0.9×103kg/m3)
17.一个容器的质量为100g,装满水时,容器和水的总质量是600g,求:
(1)该容器装满水时,水的质量是多少g?
(2)该容器装满水时,水的体积是多少cm3?
(3)用该容器装满某种液体时,总质量是800g,此液体的密度是多少g/cm3?
18.我国约有4亿多人需配戴近视或远视眼镜,组成眼镜的主要材料指标如表:
材料
技术指标
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
透光量
92%
91%
/
/
密度(kg/m3)
1.3×103
2.5×103
8.0×103
/
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐腐蚀
耐腐蚀
(1)若要你选择,你会选择什么样的镜片?试说出你选择的结果及理由。
(2)若你所选择的镜片每块体积为4×10﹣6m3,试求出该副眼镜的镜片质量。
(3)若所用的是一副铜合金镜架,其质量为2×10﹣2kg,如图所示。以钛合金代替铜合金,这副镜架的质量减小了1×10﹣2kg,试求钛合金的密度是多少?
参考答案
一.选择题
1.解:A、同种物质,密度一定,与质量无关;不同物质,质量较大,体积不确定,密度不能确定。故A不正确;
B、同种物质,密度一定,与体积无关;不同物质,体积较大,质量不确定,密度不能确定。故B不正确;
C、由公式m=ρV知,物体虽然体积较大,但密度不确定,所以质量不能确定。故C不正确;
D、密度是物质本身的特性,决定于物质的种类、状态和温度,与质量、体积无关。所以一块砖切成两块后,密度不变。故D正确。
故选:D。
2.解:同种物质,在一定状态下密度是定值,实际上当质量(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。所以选项D正确,A、B、C错误。
故选:C。
3.解:
A、由图象可知,当甲乙的质量相同时,甲物质的体积小,乙物质的体积大,由ρ=可得,所以甲物质的密度大,乙物质的密度小,故A错误;
B、由图象可知,当甲物质的体积为1cm3时,质量是2g,所以甲物质的密度:ρ甲===2g/cm3,故B错误;
C、由图象可知,当乙物质的体积为2cm3时,乙物质的质量是2g,所以乙物质的密度:ρ乙===1g/cm3;
故甲、乙的密度之比:ρ甲:ρ乙=2g/cm3:1g/cm3=2:1,故C正确;
D、密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积都无关,故D错误。
故选:C。
4.解:金属锂的密度为0.53×103kg/m3,它表示的意思是体积是1m3的锂,质量是0.53×103kg。
故选:C。
5.解:
在箱内加深度为h0的水,水的体积:
V水=1m×0.6m×h0,
水结冰,冰的体积:
V冰=1m×0.6m×0.5m,
水结冰,状态变化、质量不变,可得:
m水=m冰,
由ρ=可得:
ρ水V水=ρ冰V冰,
1×103kg/m3×1m×0.6m×h0=0.9×103kg/m3ρ冰×1m×0.6m×0.5m,
解得:h0=0.45m。
故ACD错误、B正确。
故选:B。
6.解:
盛有某种气体的容器,设此时的体积为V、气体的质量为m,密度为ρ=。
气体的体积增加时,体积V1=(1+)V=V,质量不变,还是m,密度ρ1===×=ρ;
气体的体积减少时,体积V2=(1﹣)V=V,质量不变,还是m,密度ρ2===×=ρ;
所以:ρ1=ρ2。
故选:B。
7.解:
(1)由于玻璃瓶的容积不变,所以装满的水和酒精的体积相同,
可得:=,
m酒精===400g;
(2)瓶的质量:
m瓶=m总1﹣m水=750g﹣500g=250g,
装满酒精后的总质量:
m总2=m酒精+m瓶=400g+250g=650g;
故选:C。
8.解:
(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g,
由m=ρV可得:ρ×20cm3+m杯=40g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g,
可得:ρ×80cm3+m杯=100g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①可得液体的密度:
ρ=1g/cm3,故D错误;
将ρ=1g/cm3代入①解得:
m杯=20g,故A错误;
(2)当液体的体积V3=40cm3,则液体的质量:m3=ρ×V3=1g/cm3×40cm3=40g,故B错误;
(3)同种液体的密度相同,其质量与体积的比值为一定值,或者说同种液体的质量与体积成正比,故C正确。
故选:C。
9.解:
由题知,甲、乙两个实心物体的密度之比ρ甲:ρ乙=2:3,体积之比是V甲:V乙=1:2,
甲乙两物体的质量之比:
m甲:m乙===1:3。
故选:C。
10.解:
根据题意得:m钢﹣m铝=26kg,
由ρ=可知,ρ钢V钢﹣ρ铝V铝=26kg,
因为零件由钢制零件改为铝制零件的时候体积不变,
即:V钢=V铝=V,
所以零件的体积:
V===0.005m3;
所需铝的质量:
m铝=ρ铝V=2.7×103kg/m3×0.005m3=13.5kg。
故选:B。
二.填空题
11.解:物理学中把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度;
体积是1m3的水的质量是1.0×103kg,所以水的密度是1.0×103kg/m3;
因为ρ=,
所以熔化后水的质量为m水=m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×2×10﹣3m3=1.8kg。
故答案为:体积;1.0×103;1.8。
12.解:(1)该消毒凝胶的密度:
ρ===1.2g/cm3,
因密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关,
所以,用掉一半后,剩余部分的密度不变;
(2)洗手后空气中都有酒精味,是因为酒精分子永不停息地做无规则运动,向四周扩散造成的。
故答案为:1.2;不变;分子永不停息地做无规则运动。
13.解:
瓶子中装水的质量:m水=1500g﹣500g=1000g,
由ρ=得瓶子的容积:V=V水===1000cm3;
瓶子中装某种液体的质量:m液=1300g﹣500g=800g,
这种液体的体积V液=V=1000cm3,
液体的密度:
ρ液===0.8g/cm3。
故答案为:1000;0.8。
14.解:由所给数据可知,盐水的密度最大,其次是水,密度最小的是煤油;
因为三者质量相等,由密度的变形公式V=可知,体积最大的是煤油,体积最小的是盐水,所以甲是煤油,乙是盐水,丙是水,故C正确,ABD错误。
故答案为:C;为三者质量相等,由密度的变形公式V=可知,体积最大的是煤油,体积最小的是盐水,所以甲是煤油,乙是盐水,丙是水。
15.解:
水结成冰后,状态改变,密度减小,根据公式ρ=得,V=,所以体积变大,但是质量不变,由于体积变大,所以使石头裂开;
密度是物质的一种特性,同种物质的质量与体积的比值相同,它不随物体自身的质量或体积的变化而变化,所以石头的密度不变;
傍晚时在秧田里灌水,是因为水的比热容大,所以在放出相同热量时温度变化较慢。与不在秧田里灌水相比,秧田里的温度较高,不至于引发冻害。
故答案为:质量;体积;不变;比热容。
三.计算题
16.解:(1)由ρ=可得,冰的质量:
m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×10cm3=9g;
因质量是物质本身的一种属性,与物质的状态、形状、空间位置无关,
所以,冰熔化成水后,水的质量:
m水=m冰=9g,
(2)水的体积:
V水===9cm3。
答:(1)水的质量是9g;
(2)体积是9cm3。
17.解:
(1)容器装满水时,水的质量:
m水=m总1﹣m容=600g﹣100g=500g;
(2)由ρ=得装满水的体积,即容器的容积:
V容=V水===500cm3;
(3)容器装满液体时,液体的质量:
m液=m总2﹣m容=800g﹣100g=700g,
液体的体积:
V液=V容=500cm3,
液体的密度:
ρ液===1.4g/cm3。
答:(1)该容器装满水时,水的质量是500g;
(2)该容器装满水时,水的体积是500cm3;
(3)用该容器装满某种液体时,总质量是800g,此液体的密度是1.4g/cm3。
18.解:
(1)我会选择树脂镜片,因为树脂镜片不但透光度好,而且密度较小、质量相对较轻。
(2)由ρ=可得树脂镜片质量:
m=ρ树脂V树脂=1.3×103kg∕m3×4×10﹣6m3×2=0.0104kg=10.4g;
(3)由ρ=得铜合金镜架的体积:
V镜架===2.5×10﹣6m3;
换成钛合金后的质量:
m钛=m铜﹣1×10﹣2kg=2×10﹣2kg﹣1×10﹣2kg=1×10﹣2kg,
钛合金的密度:
ρ钛===4×103kg∕m3。
答:(1)选择树脂镜片,因为树脂镜片不但透光度好,而且密度较小、质量相对较轻。
(2)该副眼镜的镜片质量为10.4g;
(3)钛合金的密度是4×103kg∕m3。