第五章 我们周围的物质 测试卷
一、填空题(每空2分,共32分)
1.夏天,用塑料泡沫箱装运海鲜,可达到减少装载质量和保鲜的目的。其中分别利用了塑料泡沫密度较小和________(填“隔热”“导热”或“绝缘”)效果较好的特性。
2.2020年3月10日,中船澄西船舶修造有限公司建造的首制7万吨木屑船顺利下水,这是全球载重吨位最大的木屑船。其中70 000 t=________(用科学计数法表示)g。在运载质量相同的情况下,木屑船要求容积更大,这是因为所运输的货物密度________。
3.某同学在使用托盘天平称量物体质量时,向右盘中加入砝码后发现天平的指针出现如图甲所示的情况,此时,他应该________________,直到天平平衡。若称量物体质量时所用的砝码和游码的位置如图乙所示,则物体的质量为________g。
4.汽油和大多数物质一样,也有热胀冷缩的性质,随着气温上升,汽油的密度会________(填“变大”或“变小”)。因此,在不同的季节用________(填“质量”或“体积”)作计价单位最公平。
5.【新题】全球气候变暖,导致南极的冰山熔化,海平面上升。若南极有一座2 700 t的冰山,完全熔化成水后,其质量________(填“变大”“不变”或“变小”),其体积变化了________m3。
6.有一卷铜线,其质量是178 kg,横截面积是2.5 mm2,这卷铜线的长度是____________m。(ρ铜=8.9×103 kg/m3)
7.某物理实验小组做“测量矿石密度”的实验时,从同一标本上取下三块矿石,通过测量分别得到三组数据,其中第一组数据是m1=12.5 g,V1=2.5 cm3。粗心的小明记录另外两组数据时,忘了标注单位,记录情况如图所示。请你提取任意一组数据帮助小明标注单位____________。
(第7题) (第8题)
8.如图所示的是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像,由图像可知,当甲、乙两种物质的体积相等时,甲的质量与乙的质量之比为________。
9.太阳、地球和月亮是我们最熟悉的三个球体。下表列出了它们的一些基本数据,请你完成相应计算,填写在表格的空白处,结果保留两位小数。
球体 质量/kg 体积/m3 密度/(kg/m3)
太阳
1.41×1027 1.41×103
月亮 7.4×1022
3.35×103
10.有A、B、C三个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128 g、400 g、60 g,体积分别为16 cm3、50 cm3、12 cm3。在A、B、C三个金属球中,若只有一个是空心的,那么________球是空心的,这种材料的密度为________。
二、选择题(每题3分,共30分)
11.下列关于超导体和半导体的说法中正确的是( )
A.半导体和超导体已经广泛应用在现代生活中
B.超导体是指在常温下电阻为零的物体
C.半导体的导电性能就是导体的一半多
D.超导体研究成功后应用于输电方面能大大降低电能损耗
12.在使用托盘天平测量物体的质量的时,下列情况可能造成测量结果偏小的是( )
A.使用已磨损的砝码
B.测量时指针偏向刻度盘的右边一点儿
C.使用生锈的砝码
D.调节天平平衡时平衡螺母向左移一点儿
13.以下关于密度的说法,正确的是( )
A.密度是物质的属性,物质不同,密度一定不同
B.金属件在打磨过程中,质量和密度均变小
C.氢气球在升空胀大时,里面氢气的密度变小
D.温度计中的水银从室温放入开水中,密度不变
14.关于物质的密度,下列说法中正确的是( )
A.由公式ρ=可知,物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比
B.密度是物体的属性,物质不同,密度一定不同
C.不同种类的物质单位体积的质量一般不同
D.密度是物质的属性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
15.根据图表中的信息,下列结论正确的是( )
0 ℃、1个标准大气压下部分物质的密度(kg/m3)
水 1.0×103 冰 0.9×103
水银 13.6×103 干松木 0.5×103
酒精 0.8×103 铜 8.9×103
煤油 0.8×103 铝 2.7×103
A.相同条件下,不同物质的密度一定不同
B.相同条件下,同种物质的密度与状态无关
C.相同条件下,固体物质的密度一定比液体物质的大
D.相同条件下,同种物质在不同状态下密度不同
16.【新题】“新世界奇迹”北京大兴国际机场创造了多个世界之最,如图,其航站楼混凝土结构F1层平面565 m×437 m不设缝,是世界最大的机场单块混凝土楼板。如果楼板为标准厚度10 cm,这块楼板的质量最接近于( )
A.6×105 t B.6×104 t
C.6×103 t D.6×107t
17.小花同学利用天平和量杯测量某种液体的密度时,记录的实验数据如表。这种液体的密度和空量杯的质量分别是( )
液体与量杯的质量m/g 40 60 80
液体的体积V/cm3 20 40 60
A.2.0×103 kg/m3;10 g B.1.5×103 kg/m3;10 g
C.1.3×103 kg/m3;20 g D.1.0×103 kg/m3;20 g
18.把一个实心金属球放入盛满水的杯子中时,从杯中溢出10 g水。若将这个金属球放入盛满酒精(0.8×103 kg/m3)的杯子中,则从杯中溢出酒精的质量是( )
A.10 g B.8 g
C.9 g D.无法确定
19.A、B两种物质的质量m与体积V的关系图像如图所示。由图可知,A、B两种物质的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之间的关系正确的是( )
A.ρB>ρ水>ρA B.ρB>ρA>ρ水
C.ρA>ρ水>ρB D.ρ水>ρA>ρB
(第19题) (第20题)
20.有三个分别由不同物质a、b、c 组成的实心物体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.a物质的密度最大 B.b物质的密度是1.0×103 kg/m3
C.c物质的密度是a的两倍 D.c的密度与它的质量、体积有关
三、实验探究题(每空2分,共22分)
21.小刚用天平和量筒测金属块的密度时,进行了下列操作。
(1)用调节好的天平测金属块质量时,小刚添加完最小的砝码后发现天平右盘略高于左盘,接下来他的操作是____________________________。天平再次平衡时,右盘中的砝码及游码位置如图甲所示,则金属块质量为________g。
(2)小刚用细线系住金属块缓慢放入装有20 cm3水的量筒内,水面静止时如图乙所示,则金属块的密度为________kg/m3。
(3)如果小刚将实验步骤(1)、(2)互换一下,他测出金属块的密度将偏________。
22.在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中,小宇同学的操作步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向________调,使天平横梁平衡。
(2)用天平测出空烧杯的质量为29 g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示,则盐水的质量是________g;再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图乙所示,盐水的密度为________kg/m3。
(3)小宇用此方法测出盐水密度会_____(填“偏大”或“偏小”),因为__________。
(4)小萱同学在实验中先测出空烧杯的质量m1,倒入盐水后测出其总质量m2;在将盐水倒入量筒的过程中,发现由于盐水较多,无法全部倒完,她及时停止了操作。同组同学讨论后认为仍可继续完成实验,于是小萱读出此时量筒中盐水的体积V,又加了一个步骤,顺利得出了盐水的密度。你认为增加的步骤是____________,请帮小萱写出计算盐水密度的表达式ρ=________。
四、计算题(每题8分,共16分)
23.人类在新材料探索的道路上总是在进行着不懈的努力,世界上密度最小的固体“全碳气凝胶”就是新材料探索的重要成果,该物质的坚固耐用程度不亚于钢材,而密度只有3 mg/cm3。
(1)在一金属块表面涂上6 mm厚的气凝胶。若金属块的表面积为5 m2,则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少kg?
(2)“天宫一号”空间站隔热材料密度为0.6×103 kg/m3,隔热材料在地面上的质量为1.8×103 kg,若采用气凝胶代替这种隔热材料,则“天宫一号”空间站减少的质量为多少kg?
24.质量为4 kg的水槽,水槽结满了冰,且冰面正好与水槽口相平,此时水槽与冰的总质量为22 kg。已知冰的密度ρ冰=0.9×103 kg/m3求:
(1)水槽的容积是多大?
(2)当冰全部熔化为水后,需要向水槽中倒入多少千克水,水面才能与水槽口相平?
答案
一、1.隔热
2.7×1010 ;小 点拨:运载质量相同的情况下,需要的容积更大,即体积更大,根据ρ=可知,货物的密度小。
3.向右盘里添加小砝码或移动游码;73.4
4.变小; 质量 点拨: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;由于质量不随温度的变化而变化,因此在不同的季节用质量作计价单位最公平。
5.不变; 300 点拨:冰熔化成水,所含物质的多少没有改变,所以质量不变;2 700 t冰的体积:V冰===3 000 m3,2 700 t水的体积:V水===2 700 m3,体积的变化:ΔV=V冰-V水=3 000 m3-2 700 m3=300 m3。
6.8 000
7.30 g,6 cm3 (50 g,10 cm3) 点拨:第一组数据是m1=12.5 g,V1=2.5 cm3,则矿石的密度为ρ===5 g/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5 g/cm3或5×103 kg/m3,通过计算可知:=5 g/cm3,=5 g/cm3所以,另两组数据分别为m1=30 g,V1=6 cm3;m2=30 g,V2=6 cm3。
8.1∶3 点拨:由图像可知,当m甲=2.7 kg时,V甲=1 dm3,
当m乙=2.7 g时,V乙=3 dm3,
则甲的密度为:ρ甲===2.7×103 kg/m3=2.7 g/cm3,乙的密度分别为:ρ乙===0.9×103 kg/m3=0.9 g/cm3,若二者质量相等,则甲、乙的体积之比:V甲′∶V乙′=∶=ρ乙∶ρ甲=1∶3。
9.1.99×1030;2.21×1019 点拨:太阳的质量m1=ρ1V1=1.41×103 kg/m3×1.41×1027 m3=1.99×1030 kg,
月亮的体积V2===2.21×1019 m3。
10.C;8 g/cm3 点拨:金属球A的密度ρA===8 g/cm3,金属球B的密度ρB===8 g/cm3,金属球C的密度ρC===5 g/cm3。因为ρC<ρA=ρB,所以金属球C是空心的,这种材料的密度为8 g/cm3。
二、11.D 12.C 13.C 14.C
15.D 16.B 17.D 18.B
19.C 点拨:水的密度ρ水=1.0 g/cm3,由图像可知,A的密度ρA===1.5 g/cm3>ρ水,B的密度ρB===0.25 g/cm3<ρ水。
20.B
三、21.(1)向右移动游码直到天平平衡;27.2
(2)2.72×103
(3)大
22.(1)左 (2)33;1.1×103 (3)偏大;盐水从烧杯倒入到量筒中时,烧杯内壁会有少量盐水残留 (4)用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m3;
四、23.解:(1)气凝胶的密度ρ1=3 mg/cm3=3×10-3 g/cm3=3 kg/m3。
表面积为5 m2、厚6 mm的气凝胶体积:V1=Sh=5 m2×6×10-3 m=0.03 m3;
由ρ=可得,覆盖在金属块上的气凝胶质量:m1=ρ1V=3 kg/m3×0.03 m3=0.09 kg。
(2)“天宫一号”空间站隔热材料密度ρ2=0.6×103 kg/m3,质量m2=1.8×103 kg,
由ρ=可得“天宫一号”空间站隔热材料的体积:V2== =3 m3。
若采用气凝胶代替这种隔热材料,需要气凝胶的体积V3=V2=3 m3,
由ρ=可得,气凝胶的质量:m3=ρ3V=3 kg/m3×3 m3=9 kg,
“天宫一号”空间站减少的质量:Δm=m2-m3=1.8×103 kg-9 kg=1 791 kg。
24.解:(1)水槽中冰的质量:m冰=22 kg-4 kg=18 kg,
水槽的容积为:V水槽=V冰===0.02 m3。
(2)冰全部熔化为水后,状态变化、质量不变,则冰化成水的质量m水1=m冰=18 kg,
由题意知,装满水时水的体积V水=V水槽=0.02 m3,装满水时水的质量:m水2=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×0.02 m3=20 kg,则还需要加水的质量:Δm=m水2-m水1=20 kg-18 kg=2 kg。