【核心素养】3.1 质量和密度(第3课时)分层练习(含解析)

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【核心素养】3.1 质量和密度(第3课时)分层练习(含解析)

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3.1 质量和密度(第3课时) 分层练习
科学观念:认识同种物质的质量与体积成正比,比值一定;不同物质的质量与体积的比值不同。知道密度的定义,公式和单位,理解密度的科学意义。
科学思维:用比值不变反映的数量关系来定义科学量的方法;会查密度表;运用密度公式进行有关计算,鉴别物质。
探究实践:通过测量同一物质的质量和体积,计算比值,找出质量与体积的定量关系。
态度责任:生活中有应用密度知识的意识,感受科学知识在解决实际问题中的价值。
1.关于密度公式ρ=m/V,下列说法正确的是(  )
A.当质量不变的时候,密度与体积成正比 B.当体积不变的时候,密度与质量成正比
C.同种物质的密度一定,质量与体积成正比 D.密度与体积成正比,密度与质量成正比
【答案】C
【分析】密度是物质本身的一种性质,与它的质量和体积无关,只与物质的种类和状态有关。
【详解】密度是物质本身的一种性质,当物质一定时,密度也一定,与质量和体积的大小没有关系,故ABD错误。
根据密度公式可知,密度一定时,质量与体积成正比,C正确,故答案选C。
【点睛】掌握密度是物质的一种特性与质量和体积无关是解题的关键。
2.关于水的密度,下列说法中正确的是( )
A.1m3的水质量是100kg
B.1m3的水质量是1kg
C.1m3的水质量是1×103kg
D.1m3的水的质量是103kg/m3
【答案】C
【分析】密度是物质的一种性质,是质量与体积的比值,即表示物质单位体积时的质量;如水的密度为1.0×103kg/m3,其物理意义是:体积为1m3的水的质量为1.0×103kg.
【详解】物质的密度表示物质单位体积时的质量;水的密度为1.0×103kg/m3,其物理意义是:体积为1m3的水的质量为1.0×103kg;
故选项C正确,ABD错误;
故选C.
3.平时所说的“油比水轻”,它的实质是(  )
A.油的质量比水小 B.油的体积比水大
C.油的密度比水的密度小 D.油的密度比水的密度大
【答案】C
【详解】油比水轻”,油一定会比水轻吗 很明显,如果只有很少的水,怎么也不可能比一大车皮的油更重的。也就是说,这里的轻重与物体的体积有关。所以日常生活中所说的油比水“轻”,只能是说密度。故A. B. D错误。故选C.
4.一瓶矿泉水喝去半瓶,则剩下的半瓶矿泉水( )
A.质量减半,密度减半 B.质量减半,密度不变
C.体积减半,密度减半 D.质量、体积、密度均减半
【答案】B
【详解】一瓶矿泉水喝掉一半后,质量减为一半,同时体积也减为一半,由ρ=可知,此时密度保持不变
故B符合题意。
5.下列图像中,能正确反映同种物质的质量和体积关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】同种物质的质量和体积成正比关系,图像为过原点的倾斜的直线,物体的质量随体积的增大而增大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,水结冰后石头就裂开了。下列有关说法正确的是( )
A.石头裂开后体积变大,密度变大
B.石头裂开后质量变小,密度变小
C.洞中的水结冰后体积变大,从而使石头裂开
D.洞中的水结冰后质量变大,从而使石头裂开
【答案】C
【详解】AB.密度是物质的一种特性,是物质的质量与体积的比值,同种物质的密度相同,
它不随物体自身的质量或体积的变化而变化,所以石头裂开后质量不变、密度不变,故AB错误;
CD.质量是物体本身的属性,与状态无关,所以水结成冰后,质量不变,但密度减小,根据公式可知,水的体积变大而使石头裂开,故C正确,D错误。
故选C。
7.学校进行火灾逃生演练时,老师要求同学们采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少吸入有毒有害气体,这是因为含有毒有害的空气(  )
A.密度较大,大量集聚在房间的上方
B.密度较小,大量集聚在房间的上方
C.密度较大,大量集聚在房间的下方
D.密度较小,大量集聚在房间的下方
【答案】B
【详解】火灾时的有毒有害空气,因为受热体积膨胀密度变小而上升,会集聚在房间的上方,所以采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,可以尽量减少吸入有毒有害气体。故ACD错误,B正确。
故选B。
8.如图所示是“水的体积随温度变化”的图像。根据这个图像,可说明水的温度从6℃降到2℃的过程中( )
A.水的密度保持不变 B.水的密度先变大后变小
C.水的密度一直变大 D.水的密度先变小后变大
【答案】B
【详解】由图示可知,从6℃降到2℃的过程中水的体积的变化是先减小,到4℃后又逐渐增大,利用密度公式分析可知,一定质量的水,体积减小时,密度增大,反之减小,所以,从6℃降到2℃的过程中水的密度先变大后变小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.1m3的水完全结成冰后,它的质量和体积的变化情况是( )
A.质量不变,体积减小,密度变大
B.质量不变,体积增大,密度变小
C.质量和体积都不变,密度变大
D.质量和体积都变小,密度变小
【答案】B
【详解】水完全结成冰后,所含物质的多少没有变化,故质量不变;由于冰的密度小于水的密度,根据V=可知,体积变大。故选B.
10.如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种体积相等的实心球,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比是(  )
A.3∶1 B.5∶3 C.2∶1 D.3∶5
【答案】A
【详解】因天平平衡时,天平左右两侧物体的质量相等,所以
2m甲+m乙=m甲+4m乙
整理可得
m甲=3m乙
又因甲、乙两种实心球的体积相等,所以,由密度公式可得
ρ甲V=3ρ乙V
整理可得
ρ甲∶ρ乙=3∶1
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11.a,b,c为三种不同的液体,它们的质量与体积的关系如图所示,则(  )
A.若a,b,c的质量相同,a的体积最大
B.若a,b,c的质量相同,a的体积最小
C.若a,b,c的体积相同,b的质量最大
D.若a,b,c的体积相同,b的质量最小
【答案】A
【详解】AB.如图所示,若a,b,c的质量相同,三种液体的体积大小为Va>Vb>Vc,即a的体积最大,c的体积最小,故A符合题意,B不符合题意;
CD.如图所示,若a,b,c的体积相同,三种液体的体积大小为ma<mb<mc,即a的质量最小,c的质量最大,故CD不符合题意。
故选A。
12.下列有关密度的说法正确的是(  )
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
B.一钢瓶中充满氧气,当用掉一半后,钢瓶中氧气的体积不变,密度变小
C.铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量
D.密度是物质的一种基本属性,其不随物体温度、形状、状态的改变而改变
【答案】B
【详解】A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的质量也分成相等的两块,故密度不变,故A错误;
B.一钢瓶中充满氧气,当用掉一半后,钢瓶中氧气的体积不变,质量减小为原来的一半,故密度变小,故B正确;
C.铁的密度比铝的密度大,表示相同体积下,铁的质量大于铝的质量,故C错误;
D.密度是物体的一种特性,它随着物体的状态、温度的改变而改变,故D错误。
故选B。
13.某钢瓶内氧气的密度为8 kg/m3,一次气焊用去其中的,则钢瓶内剩余氧气的密度为(  )
A.8 kg/m3 B.6 kg/m3 C.4 kg/m3 D.2 kg/m3
【答案】B
【详解】因为氧气瓶的容积不变,当瓶内氧气用去后,体积不变,质量减少,质量是原来的,由ρ=可知,瓶内氧气的密度变为原来的,即钢瓶内的氧气密度为6kg/m3。故选C。
14.小明同学阅读了下表后,归纳了一些结论,其中正确的是
0℃,1标准大气压下部分物质的密度(kg/m3)
煤油 0.8×103 干松木 0.4×103
酒精 0.8×103 冰 0.9×103
水 1.0×103 铝 2.7×103
水银 13.6×103 铜 8.9×103
A.同种物质的密度一定相同
B.不同物质的密度一定不同
C.固体物质的密度一定比液体物质的密度大
D.相同质量的实心铜块和铝块,铜块的体积较小
【答案】D
【详解】A.水和冰属于同一种物质,但密度不同,故A错误;
B.酒精和煤油不是同一种物质,但密度相等,故B错误;
C.水银的密度比铜和铝的密度都大,故C错误;
D.实心铜块和铝块,已知质量相同,铜块密度大于铝块密度,根据公式V=可知铝块体积大于铜块体积,故D正确。
15.酒精的密度为0.8×103千克/米3,其表示的意义是 。一只杯子最多可盛质量为0.2千克的水,它一定 (选填“能”或“不能”)盛下质量为0.2千克的酒精,如果用此杯子盛满浓盐水,则盐水质量一定 0.2千克(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(ρ酒精<ρ水<ρ盐水)
【答案】 每立方米的酒精的质量是0.8×103千克 不能 大于
【详解】[1]酒精的密度是0.8×103千克/米3,它表示:体积为1立方米的酒精质量是0.8×103千克;
[2]因为杯子的容积一定,并且最多装0.2kg水,由于酒精的密度小于水的密度,由体积一定时,质量与密度成正比可得,将杯子装满酒精时,其质量小于0.2kg,所以一定装不下0.2kg酒精;
[3]如果改装浓盐水,由于盐水的密度大于水的密度,因此将杯子装满盐水时,其质量一定大于0.2kg。
16.如图所示是甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像。
(1)由图像可知,甲、乙两种物质的密度之比是 。
(2)水的m﹣V图像应该在 区域。(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)
【答案】 6:1 Ⅱ
【详解】(1)[1]如图:当甲乙物质的体积都为,甲的质量为30g,乙的质量为5g,甲、乙两种物质的密度之比
(2)[2]甲的密度为
乙的密度为
水的密度为,体积都为时,质量为
由分析可知,水的m﹣V图像应该在Ⅱ区域。
17.为了探究物质的某种特性,某同学找到大小不同的铁块和大小不同的松木做实验,实验得到的数据如下表所示:
次数 物体 质量(g) 体积(cm3) 质量/体积(g/cm3)
1 铝块1 54 20 2.7
2 铝块2 108 40 2.7
3 松木1 108 216
4 松木2 10 20 0.5
(1)把表中的空白处应填入数字 ;
(2)从表中可以得出:不同的物质质量与体积的比值一般 ;同一种物质质量与体积的比值一般 ;(以上两空选填“相同”或“不同”),可见质量与体积的比值反映了物质的一种特性,物理学中用 表示物质的这种特性.
【答案】 0.5 不同 相同 密度
【详解】(1)比较表格数据,发现对于同种物质,它的体积增大几倍,质量也增大几倍,它的质量和体积成正比,质量与体积的比值一定,所以,表中的空白处是质量和体积的比值,即.
(2)根据2,3实验发现,不同的物质质量与体积的比值不同,根据1,2实验数据发现,同一种物质质量与体积的比值相同,可见单位体积的质量反应了物质的特性,物理学中用密度表示物质的这种特性.
18.一间长宽均为4米的房间内空气的质量接近下列哪个物体的质量(通常状况下空气密度约1.29kg/m3) ( )
A.一支粉笔 B.一瓶矿泉水 C.一名中学生 D.一辆轿车
【答案】C
【详解】房间内空气的体积约为
质量约为
与一名中学生的质量最接近,故选C。
19.丹丹想测出苹果醋的密度,她利用电子秤和烧杯进行了两次实验,记录的数据见下表所示,下列说法正确的是(  )
次数 苹果醋的体积V/cm3 烧杯和苹果醋的总质量m/g
1 60 90
2 100 134
A.苹果醋的密度为1.5g/cm3
B.苹果醋的密度为1.34g/cm
C.空烧杯的质量为24g
D.空烧杯的质量为44g
【答案】C
【详解】若空烧杯的质量为,则由表格数据可知苹果醋的密度


由①②可得

即苹果醋的密度为1.1g/cm,空烧杯的质量为24g。故ABD错误,C正确。
故选C。
20.关于质量和密度,下列说法中不正确的是(  )
A.科考队员把岩石标本从南极带回北京,标本的质量不变
B.铁比棉花重,所以1kg铁的质量大于1kg棉花的质量
C.冰的密度是0.9×103kg/m3,表明1m3的冰的质量是0.9×103kg
D.拍摄影视剧房屋倒塌镜头,常选用密度小的材料做道具,以确保演员安全
【答案】B
【详解】A.质量是物体本身的一种属性,它是指物体所含物质的多少,所以它不随物质的状态、位置、形状、温度而改变,故A正确;
B.“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,但1kg铁的质量等于1kg棉花的质量,故B错误;
C.密度表示单位体积的某种物质的质量;冰的密度是0.9×103kg/m3,表明1m3的冰的质量是0.9×103kg,故C正确;
D.根据密度的定义式可知:体积相同的不同材料,密度越小,质量就越小,故D正确。
故选B。
21.在平整地面上有一层厚度均匀的积雪,小明用力向下踩,形成了一个下凹的脚印,如图所示。脚印下的雪由于受外力挤压可近似看成冰层,利用冰的密度,只要测量下列哪组物理量,就可以估测出积雪的密度?( )
A.积雪的厚度和脚印的面积 B.积雪的厚度和脚印的深度
C.冰层的厚度和脚印的面积 D.脚印的深度和脚印的面积
【答案】B
【详解】设脚印的面积为S,积雪的厚度为h,脚印的深度为h1,冰的密度为ρ冰,
则由ρ=可得,脚印下积雪的质量
m雪=ρ雪V雪=ρ雪Sh
被挤压变为冰后的质量
m冰=ρ冰V冰=ρ冰S(h h1)
根据m雪=m冰得
ρ雪Sh=ρ冰S(h h1)
ρ雪=ρ冰
可见,需要测量的物理量有积雪的厚度h、脚印的深度h1。
故选B。
22.小明同学在研究物质密度时,测量了四种固体的质量与体积,把它们在如图所示的坐标中表示出来,根据图象同学们认为:
①ρ1>ρ2=ρ3>ρ4;
②ρ1<ρ2=ρ3<ρ4;
③m1=m2>m3>m4;
④V1=V2>V3>V4。
以上说法中正确的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②③
【答案】B
【详解】分析图象可知:
V1<V3<V2=V4,m1=m2>m3>m4;
故③正确;④错误;
如图:
分别连接O与点1、O与点3、O与点4并延长,得四种固体的m-V图象,由于第二种、第三种固体质量与体积的比值相等,所以点2一定经过O与点3所在的射线.分析图象可知:ρ1>ρ2=ρ3>ρ4;
故①正确;②错误。故ACD错误,B正确。
23.分别由不同物质a、b,c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法不正确的是()
A.a物质的密度最小
B.b物质的密度是1.0×103kg/m3
C.c物质的密度是a物质密度的两倍
D.b、c物质的密度与它们的质量、体积无关
【答案】C
【详解】A.由图象知道,当三种物质的质量都为1kg时,a物质的体积最大,c物质的体积最小,由知道, a物质的密度最小,c物质的密度最大,故A正确,不符合题意;
B.由图象知道,当b物质的体积为1×10 3m3时,其质量是1kg,由知道,b物质的密度是:

故B正确,不符合题意;
C.由图象知道,当体积为2×10 3m3时,c物质的质量是4kg,a物质的质量是1kg,c物质的质量是a物质的4倍,由可知,c物质的密度是a物质的4倍,故C错误,符合题意;
D.同种物质密度是一定的,当体积增大时,质量也跟着增大,但它们的比值是不变的,所以密度与物体的质量、体积都无关,故D正确,不符合题意。
24.一个实心金属球放在盛满水的杯子里,从杯中溢出10g水,若把这个金属球放入盛满煤油的杯子里,溢出煤油的质量为(注:煤油的密度为0.8×103kg/m3)( )
A.8g B.10g C.12.5g D.4g
【答案】A
【分析】将实心金属球放入盛满水的容器中,已知溢出水的质量,可利用密度公式求出溢出的水体积,即可得金属球体积,若把这个金属球放入盛满煤油的杯子里,溢出的煤油体积与金属球的体积相等,则利用m=ρV即可求出溢出煤油的质量。
【详解】根据可得溢出的水体积也等于实心金属球的体积
若把这个金属球放入盛满煤油的杯子里则
根据得出溢出煤油的质量
故A正确。
故选A。
【点睛】本题主要考查了学生对密度公式的灵活应用,解本题的关键是溢出的液体体积与物体的体积相等这一特点。
25.两个相同的带刻度的烧杯分别装有水和未知液体,用天平测出装有水的烧杯总质量为m1、装有未知液体的烧杯总质量为m2,并分别读出水和未知液体的体积为V1、V2,现在m—V图像中标出A点(m1,V1)和B点(m2,V2),下列说法正确的是(  )
A.该液体仍为水 B.该液体密度为0.9g/cm3
C.烧杯质量为40g D.60cm3该液体质量为42g
【答案】D
【详解】由图象可知,当水和烧杯总质量为m1=80g,水的体积为
V1=50mL=50cm3
当未知液体和烧杯总质量为m2=100g,液体的体积为
V2=100mL=100cm3
设烧杯的质量为m杯
m杯+m水=m1,m杯+ρ水V1=m1
m杯+1g/cm3×50cm3=80g-----①
m杯+m液=m2,m杯+ρ液V2=m2
m杯+ρ液×100cm3=100g------②
②-①可得
ρ液×100cm3-1g/cm3×50cm3=100g-80g=20g
解得未知液体的密度ρ液=0.7g/cm3,代入②得烧杯的质量m杯=30g;60cm3该液体质量
m液=ρ液V液=0.7g/cm3×60cm3=42g
故选D。
26.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、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
【答案】C
【详解】A.由图象知道,在4℃时水的密度是最大的,故A正确, 不符合题意;
B.由图像知道,在0~4℃范围内,温度越高,密度越大,即体积越小,所以在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故B正确,不符合题意;
C.因为水的凝固点是0℃,所以当河面结冰时,冰接触的河水即冰水混合物,所以温度应为0℃,故A点为0℃,故C错误,符合题意;
D.因为有水的反常膨胀,所以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,不符合题意.
【点睛】本题考查的是水的密度与温度的关系,主要考查水在0~4℃范围内,热缩冷胀的性质,是一道基础题.
27.小明观察鸡蛋悬浮的实验。先在水平桌面上放置一个横截面积为的圆筒形容器(筒壁的厚度可忽略不计),向容器中注入10cm深的水;再取一个鸡蛋,称得其质量为55g,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,如图甲所示,此时测得水面升高了0.5cm;然后,逐步向容器中加食盐并不停地搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止。在鸡蛋上浮过程中,鸡蛋的质量 。(选填增大或不变、减小),鸡蛋的密度为 。
【答案】 不变
【详解】[1]物体含有物质的多少叫质量,鸡蛋在上浮过程中其含有物质的多少不变,质量不变。
[2]甲图中,鸡蛋浸没在水中,鸡蛋的体积为
鸡蛋的密度为
28.有四个颜色相同的实心球,其中一个与其它三个材料不同,为找出这个球,测得如下数据。
球的标号 A B C D
体积/cm3 5 8 12 18
质量/g 10 20 24 36
(a)
(1)通过计算处理数据可以完成任务,则表格中(a)处的内容为 。
(2)除计算外,还可以通过 方法,更加形象直观的处理数据,找出这个球。
(3)分析可知,标号为 的球与其它三个球材料不同。
【答案】 画图象 B
【详解】(1)[1]材料不同,即密度不同,为找出这个球需要测量密度,即质量与体积的比值,所以表格中(a)处应为:。
(2)[2]除计算外,还可以通过画图象的方法更形象直观的处理数据,便于找出这个球。
(3)[3]由表格数据,根据密度公式可得
所以B球与其它三个球材料不同。
29.有一家工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐,即钢罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝片,焊接专家、锻压专家都束手无策,后来,一位科学家解决了这一难题:他们先把薄薄的铝片装到钢罐内,与钢罐的内表面相贴,再往钢罐内灌满水,水中插入冷冻管,使水结冰,铝膜就与钢罐接牢了。
(1)请你简要说明其原因: ;
(2)请举两个实际例子说明水结冰的危害性。
【答案】 见解析
见解析
【详解】(1)[1]由于水结冰时体积变大,要膨胀,会产生巨大压力,使铝膜与钢罐牢牢的压在一起。
(2)[2]汽车的水箱装满水时,在冬天,水易结冰,水体积变大,水箱易被撑破;自来水管在冬天也会因水结冰,水体积变大,自来水管会被涨破。
30.一个空心铝球质量是13.5g,在球的空心部分装满水后总质量是33.5g,则:
(1)空心铝球空心部分的体积;
(2)空心铝球的总体积;
(3)若在此球空心部分装满某种液体后此球总质量为38.5g,求这种液体的密度。(ρ水=1.0×103 kg/m3 ,ρ铝=2.7×103 kg/m3)
【答案】(1)20cm3;(2)25cm3;(3)1.25g/cm3
【详解】解:(1)装满水时水的质量为
m水=33.5g-13.5g=20g
根据密度公式,水的体积即空心部分的体积
(2)空心球实心部分铝球的体积
空心铝球的总体积
V总=V+V′=5cm3+20cm3=25cm3
(3)若在此球空心部分装满某种液体后此球总质量为38.5g,液体的质量为
m液=38.5g-13.5g=25g
这种液体的密度为
答:(1)空心铝球空心部分的体积为20cm3;
(2)空心铝球的总体积为25cm3;
(3)这种液体的密度为1.25g/cm3。
31.如图所示,一个容积V0=500cm3、质量m0=0.5kg的瓶子里装有水,乌鸦为了喝到瓶子里的水,就衔了很多的小石块填到瓶子里,让水面上升到瓶口.若瓶内有质量m1=0.4kg的水.求:(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,石块密度ρ石块=2.6×103kg/m3)
(1)瓶中水的体积V1;
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2;
(3)乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量m总.
【答案】(1)400cm3;(2)100cm3;(3)1160g
【详解】(1)由ρ=得瓶内水的体积:V1==4×10 4m3=400cm3
(2)石块总体积:V2=V容 V1=500cm3 400cm3=100cm3;
(3)由ρ=得石块的质量:m石=ρ石V2=2.6g/cm3×100 cm3=260g=0.26kg,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量:m=m水+m0+m石=0.4kg+0.5 kg+0.26kg=1.16kg=1160g,
答:(1)瓶中水的体积为400cm3;
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积为100cm3;
(3)乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1160g.
32.小曹看到液化石油气(俗称煤气)公司的价格标牌,如表。她寻思着,为什么夏季价格低?请根据相关信息帮助小曹解答下面的问题:
季节 煤气瓶容积(m3) 价格(元/瓶) 煤气密度约(g/cm3)
夏季 0.015 85 0.8
冬季 90 0.88
(1)夏季,煤气瓶装满时,煤气质量为多少千克?若一段时间后用掉3kg,瓶内煤气密度为多少g/cm3?
(2)通过计算比较每千克煤气夏季价格与冬季价格哪个更高?(保留两位小数)
(3)若夏季单价与冬季单价一样,夏季应标价为多少元/瓶?(保留一位小数)
【答案】(1)12kg;0.6g/cm3;(2)夏季价格比冬季价格高;(3)81.8元
【详解】解:(1)夏季,煤气瓶装满时,煤气质量为
m夏=ρ夏V=0.8×103kg/m3×0.015m3=12kg
若一段时间后用掉3kg,瓶内煤气密度为
(2)夏季时煤气的单价为
冬季时,一瓶煤气的质量为
m冬=ρ冬V=0.88g×103kg/m3×0.015m3=13.2kg
冬季时煤气的单价为
则夏季价格比冬季价格高。
(3)夏季单价与冬季单价一样,夏季一瓶应标价
6.818元/kg×12kg=81.8元
答:(1)夏季,煤气瓶装满时,煤气质量为12kg,若一段时间后用掉3kg,瓶内煤气密度为0.6g/cm3;
(2)夏季价格比冬季价格高;
(3)若夏季单价与冬季单价一样,夏季应标价为81.8元/瓶。
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3.1 质量和密度(第3课时) 分层练习
科学观念:认识同种物质的质量与体积成正比,比值一定;不同物质的质量与体积的比值不同。知道密度的定义,公式和单位,理解密度的科学意义。
科学思维:用比值不变反映的数量关系来定义科学量的方法;会查密度表;运用密度公式进行有关计算,鉴别物质。
探究实践:通过测量同一物质的质量和体积,计算比值,找出质量与体积的定量关系。
态度责任:生活中有应用密度知识的意识,感受科学知识在解决实际问题中的价值。
1.关于密度公式ρ=m/V,下列说法正确的是(  )
A.当质量不变的时候,密度与体积成正比
B.当体积不变的时候,密度与质量成正比
C.同种物质的密度一定,质量与体积成正比
D.密度与体积成正比,密度与质量成正比
2.关于水的密度,下列说法中正确的是(  )
A.1m3的水质量是100kg B.1m3的水质量是1kg
C.1m3的水质量是1×103kg D.1m3的水的质量是10kg/m3
3.平时所说的“油比水轻”,它的实质是(  )
A.油的质量比水小 B.油的体积比水大
C.油的密度比水的密度小 D.油的密度比水的密度大
4.一瓶矿泉水喝去半瓶,则剩下的半瓶矿泉水(  )
A.质量减半,密度减半 B.质量减半,密度不变
C.体积减半,密度减半 D.质量、体积、密度均减半
5.下列图像中,能正确反映同种物质的质量和体积关系的是(  )
A. B. C. D.
6.古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,水结冰后石头就裂开了。下列有关说法正确的是(  )
A.石头裂开后体积变大,密度变大
B.石头裂开后质量变小,密度变小
C.洞中的水结冰后体积变大,从而使石头裂开
D.洞中的水结冰后质量变大,从而使石头裂开
7.学校进行火灾逃生演练时,老师要求同学们采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少吸入有毒有害气体,这是因为含有毒有害的空气(  )
A.密度较大,大量集聚在房间的上方 B.密度较小,大量集聚在房间的上方
C.密度较大,大量集聚在房间的下方 D.密度较小,大量集聚在房间的下方
8.如图所示是“水的体积随温度变化”的图像。根据这个图像,可说明水的温度从6℃降到2℃的过程中(  )
A.水的密度保持不变
B.水的密度先变大后变小
C.水的密度一直变大
D.水的密度先变小后变大
9.1m3的水完全结成冰后,它的质量和体积的变化情况是(  )
A.质量不变,体积减小,密度变大 B.质量不变,体积增大,密度变小
C.质量和体积都不变,密度变大 D.质量和体积都变小,密度变小
10.如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种体积相等的实心球,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比是(  )
A.3∶1 B.5∶3
C.2∶1 D.3∶5
11.a,b,c为三种不同的液体,它们的质量与体积的关系如图所示,则(  )
A.若a,b,c的质量相同,a的体积最大
B.若a,b,c的质量相同,a的体积最小
C.若a,b,c的体积相同,b的质量最大
D.若a,b,c的体积相同,b的质量最小
12.下列有关密度的说法正确的是(  )
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
B.一钢瓶中充满氧气,当用掉一半后,钢瓶中氧气的体积不变,密度变小
C.铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量
D.密度是物质的一种基本属性,其不随物体温度、形状、状态的改变而改变
13.某钢瓶内氧气的密度为8 kg/m3,一次气焊用去其中的,则钢瓶内剩余氧气的密度为(  )
A.8 kg/m3 B.6 kg/m3 C.4 kg/m3 D.2 kg/m3
14.小明同学阅读了下表后,归纳了一些结论,其中正确的是(  )
0℃,1标准大气压下部分物质的密度(kg/m3)
煤油 0.8×103 干松木 0.4×103
酒精 0.8×103 冰 0.9×103
水 1.0×103 铝 2.7×103
水银 13.6×103 铜 8.9×103
A.同种物质的密度一定相同
B.不同物质的密度一定不同
C.固体物质的密度一定比液体物质的密度大
D.相同质量的实心铜块和铝块,铜块的体积较小
15.酒精的密度为0.8×103千克/米3,其表示的意义是 。一只杯子最多可盛质量为0.2千克的水,它一定 (选填“能”或“不能”)盛下质量为0.2千克的酒精,如果用此杯子盛满浓盐水,则盐水质量一定 0.2千克(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(ρ酒精<ρ水<ρ盐水)
16.如图所示是甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像。
(1)由图像可知,甲、乙两种物质的密度之比是 。
(2)水的m﹣V图像应该在 区域。(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)
17.为了探究物质的某种特性,某同学找到大小不同的铁块和大小不同的松木做实验,实验得到的数据如下表所示:
次数 物体 质量(g) 体积(cm3) 质量/体积(g/cm3)
1 铝块1 54 20 2.7
2 铝块2 108 40 2.7
3 松木1 108 216
4 松木2 10 20 0.5
(1)把表中的空白处应填入数字 ;
(2)从表中可以得出:不同的物质质量与体积的比值一般 ;同一种物质质量与体积的比值一般 (以上两空选填“相同”或“不同”),可见质量与体积的比值反映了物质的一种特性,物理学中用 表示物质的这种特性。
18.一间长宽均为4米的房间内空气的质量接近下列哪个物体的质量(通常状况下空气密度约1.29kg/m3)(  )
A.一支粉笔 B.一瓶矿泉水 C.一名中学生 D.一辆轿车
19.丹丹想测出苹果醋的密度,她利用电子秤和烧杯进行了两次实验,记录的数据见下表所示,下列说法正确的是(  )
次数 苹果醋的体积V/cm3 烧杯和苹果醋的总质量m/g
1 60 90
2 100 134
A.苹果醋的密度为1.5g/cm3 B.苹果醋的密度为1.34g/cm
C.空烧杯的质量为24g D.空烧杯的质量为44g
20.关于质量和密度,下列说法中不正确的是(  )
A.科考队员把岩石标本从南极带回北京,标本的质量不变
B.铁比棉花重,所以1kg铁的质量大于1kg棉花的质量
C.冰的密度是0.9×103kg/m3,表明1m3的冰的质量是0.9×103kg
D.拍摄影视剧房屋倒塌镜头,常选用密度小的材料做道具,以确保演员安全
21.在平整地面上有一层厚度均匀的积雪,小明用力向下踩,形成了一个下凹的脚印,如图所示。脚印下的雪由于受外力挤压可近似看成冰层,利用冰的密度,只要测量下列哪组物理量,就可以估测出积雪的密度(  )
A.积雪的厚度和脚印的面积 B.积雪的厚度和脚印的深度
C.冰层的厚度和脚印的面积 D.脚印的深度和脚印的面积
22.小明同学在研究物质密度时,测量了四种固体的质量与体积,把它们在如图所示的坐标中表示出来,根据图象同学们的说法中正确的是(  )
①ρ1>ρ2=ρ3>ρ4; ②ρ1<ρ2=ρ3<ρ4;
③m1=m2>m3>m4; ④V1=V2>V3>V4。
A.①② B.①③ C.①④ D.②③
23.分别由不同物质a、b,c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法不正确的是(  )
A.a物质的密度最小
B.b物质的密度是1.0×103kg/m3
C.c物质的密度是a物质密度的两倍
D.b、c物质的密度与它们的质量、体积无关
24.一个实心金属球放在盛满水的杯子里,从杯中溢出10g水,若把这个金属球放入盛满煤油的杯子里,溢出煤油的质量为(注:煤油的密度为0.8×103kg/m3)(  )
A.8g B.10g C.12.5g D.4g
25.两个相同的带刻度的烧杯分别装有水和未知液体,用天平测出装有水的烧杯总质量为m1、装有未知液体的烧杯总质量为m2,并分别读出水和未知液体的体积为V1、V2,现在m—V图像中标出A点(m1,V1)和B点(m2,V2),下列说法正确的是(  )
A.该液体仍为水 B.该液体密度为0.9g/cm3
C.烧杯质量为40g D.60cm3该液体质量为42g
26.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、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
27.小明观察鸡蛋悬浮的实验。先在水平桌面上放置一个横截面积为的圆筒形容器(筒壁的厚度可忽略不计),向容器中注入10cm深的水;再取一个鸡蛋,称得其质量为55g,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,如图甲所示,此时测得水面升高了0.5cm;然后,逐步向容器中加食盐并不停地搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止。在鸡蛋上浮过程中,鸡蛋的质量 。(选填增大或不变、减小),鸡蛋的密度为 kg/m3。
28.有四个颜色相同的实心球,其中一个与其它三个材料不同,为找出这个球,测得如下数据。
球的标号 A B C D
体积/cm3 5 8 12 18
质量/g 10 20 24 36
(a)
(1)通过计算处理数据可以完成任务,则表格中(a)处的内容为 。
(2)除计算外,还可以通过 方法,更加形象直观的处理数据,找出这个球。
(3)分析可知,标号为 的球与其它三个球材料不同。
29.有一家工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐,即钢罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝片,焊接专家、锻压专家都束手无策,后来,一位科学家解决了这一难题:他们先把薄薄的铝片装到钢罐内,与钢罐的内表面相贴,再往钢罐内灌满水,水中插入冷冻管,使水结冰,铝膜就与钢罐接牢了。
(1)请你简要说明其原因: ;
(2)请举两个实际例子说明水结冰的危害性。
30.一个空心铝球质量是13.5g,在球的空心部分装满水后总质量是33.5g,则:
(1)空心铝球空心部分的体积;
(2)空心铝球的总体积;
(3)若在此球空心部分装满某种液体后此球总质量为38.5g,求这种液体的密度。(ρ水=1.0×103 kg/m3 ,ρ铝=2.7×103 kg/m3)
31.如图所示,一个容积V0=500cm3、质量m0=0.5kg的瓶子里装有水,乌鸦为了喝到瓶子里的水,就衔了很多的小石块填到瓶子里,让水面上升到瓶口.若瓶内有质量m1=0.4kg的水.求:(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,石块密度ρ石块=2.6×103kg/m3)
(1)瓶中水的体积V1;
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2;
(3)乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量m总.
32.小曹看到液化石油气(俗称煤气)公司的价格标牌,如表。她寻思着,为什么夏季价格低?请根据相关信息帮助小曹解答下面的问题:
季节 煤气瓶容积(m3) 价格(元/瓶) 煤气密度约(g/cm3)
夏季 0.015 85 0.8
冬季 90 0.88
(1)夏季,煤气瓶装满时,煤气质量为多少千克?若一段时间后用掉3kg,瓶内煤气密度为多少g/cm3?
(2)通过计算比较每千克煤气夏季价格与冬季价格哪个更高?(保留两位小数)
(3)若夏季单价与冬季单价一样,夏季应标价为多少元/瓶?(保留一位小数)
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