54《密度知识与应用》同步练习及答案.docx
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54《密度知识与应用》同步练习及答案
5.4密度知识的应用同步测试
一、单选题
1.“质量一定时,水的体积与温度之间关系”的图象如图所示.分析图象可知:
这些水的温度从0℃升到7℃的过程中( )
A. 水的密度先变小后变大
B. 水的密度保持不变
C. 水的密度先变大后变小
D. 水的密度逐渐变小
2.下图是标准大气压下,质量为1g的某液体的体积—温度图,以下说法正确的是( )
A. 4℃时,液体密度最小
B. 温度升高,液体密度不变
C. 1℃时液体的体积比5℃时的大
D. 由1℃升高到8℃,液体体积一直变大
3.如图所示,今年全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”开始环球飞行,它的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料.这里“极轻”的物理含义是( )
A. 弹性小
B. 体积小
C. 密度小
D. 质量小
4.在生产、生活中,下列情况主要从密度的角度考虑的是( )
A. 用铜丝作导线
B. 用塑料泡沫表演场景中倒塌的“墙壁”
C. 用塑料做炒锅的手柄
D. 用酒精给高烧病人降温
5.一间普通卧室内空气的质量相当于下列哪个物体的质量(空气密度为1.29kg/m3)( )
A. 一支粉笔
B. 一个鸡蛋
C. 一名中学生
D. 一辆轿车
6.下列物理量中,能用来鉴别物质种类的是( )
A. 响度 B. 质量 C. 电阻 D. 密度
7.从炉火中拿出被烧红的铁块,降温后会变大的物理量是( )
A. 密度 B. 比热容 C. 质量 D. 内能
8.当夏日炎炎时,我们常使用空调来降低室内的温度.当冬日严寒时,我们又可以使用空调来提高室内的温度,你觉得在使用的过程中,空调的风向应怎样调节最有利于整个室内温度尽快达到预设要求( )
A. 夏天,应将空调出风口向上调节,让凉风向上吹出
B. 冬天,应将空调出风口向上调节,让暖风向上吹出
C. 无论夏天还是冬天,都应将空调出风口向下调节
D. 无论夏天还是冬天,都应将空调出风口向上调节
二、填空题
9.“彩球温度计”是一种家居装饰品.如图所示,在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体,将一些体积相同的小球,按照密度大小排序,依次沉入液体中,球上标有设定好的温度用来读数.当外界气温降低时,容器内液体的体积变小、密度变大,小球受到的浮力变大,使沉在容器底部的一些小球依次浮起,我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温.请参照示例写出“彩球温度计”所涉及的物理现象和对应的物理知识.
示例:
物理现象:
容器内液体的体积变小、密度变大,小球受到的浮力变大;
物理知识:
浮力大小与液体的密度有关.
作答:
物理现象:
________;
物理知识:
________.
10.水在4℃时候密度最________,低于4℃或者高于4℃时密度变________.
11.如图所示是一定质量的水体积随温度变化的图象.观察这个图象,可以得知,水在________℃时的密度最大.若水温从0℃到10℃则质量________(填“改变”“不变”),密度________.(填“先变小后变大”“先变大后变小”“不改变”)
12.电影影片中所展现的楼房倒塌的场面中,砸在人们身上的“混凝土块”是由密度很________ 的材料制成的道具;工厂中为了减轻机器工作时的震动,它的底座常用密度________ 的材料.
三、解答题
13.张伟在参观首都博物馆时,看到展柜中陈列的一顶皇冠,做工精美,全黄金制成,彰显尊贵,如图所示.他是个爱动脑筋的孩子,突发奇想,皇冠看上去很漂亮,但我也不知道它是不是纯金打造的呢?
如果我是鉴别师,现在要让我鉴别其真伪,该怎么办呢?
带着同样的问题,请你利用所学物理知识,帮助他解决这个实际问题,请你利用所学物理知识,帮助他解决这个实际问题,写出你的做法.
14.有一个体积30cm3、质量为178g的空心铜球,若在其空心部分铸满铝,则铝的重力是多少N?
(ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,g取10N/kg)
四、综合题
15.体积是20cm3的铜球,质量是89g,求:
(1)此球是空心还是实心?
(2)若是空心的,空心体积是多大?
(3)若将空心部分铸满铝,这个球的质量是多少?
(ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)
五、计算题
16.体积是50cm3的铝球,它的质量是54g,问这个铝球是空心的还是实心的?
若是空心的,空心部分体积为多大?
(ρ铝=2.7×103kg/m3)
17.一个铁球的质量是3.95kg,体积为8×10﹣3m3,铁的密度是7.9×103kg/m3
(1)试鉴定此球是空心的还是实心的?
(2)若此球是空心的,空心的体积是多大?
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解:
水的质量保持不变,根据公式ρ=
可知,体积变大,密度变小,体积变小,密度变大,水的体积先变小后变大,所以其密度的变化特点是先变大后变小.故选C.
【分析】从图象可以看出,水的温度从2℃升到7℃的过程中,体积先变小后变大,根据密度公式可知密度的变化特点.
2.【答案】C
【解析】【解答】A.由体积-温度图知,在4℃时,液体的体积最小,质量一定,所以密度最大,A不符合题意;
B.由体积-温度图知,温度升高,其体积增大,其密度减小,B不符合题意;
C.由体积-温度图知,1℃时液体的体积比5℃时的大,C符合题意;
D.由体积-温度图知,由1℃升高4℃时,液体体积变小,再由4℃升高8℃,液体体积又变大,D不符合题意.
故答案为:
C.【分析】分析体积-温度图,在4℃时,液体的体积最小,液体的密度最大;一定质量的物质,温度发生变化时,体积也发生改变,液体密度也变化.
3.【答案】C
【解析】【解答】解:
“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料.“极轻”表示体积一定时,材料的质量非常小,也就是密度很小.所以物理含义是密度极小.
故选C.
【分析】根据
可知,一定体积的物体,密度越小质量越小,据此分析即可解答.
4.【答案】B
【解析】【解答】解:
A、用铜丝做导线主要利用了铜具有良好的导电性,电阻小,不合题意.
B、塑料泡沫密度较小,同体积时与其他材料相比,质量较小,因此,在表演场景中制作成倒塌的“墙壁”,可保护演员的安全,符合题意;
C、用塑料做炒锅的手柄是为了防止炒锅使用时烫手,利用了塑料的导热性差,不合题意;
D、用酒精给高烧病人降温是利用了汽化吸热,不合题意;
故选B.
【分析】不同的物质具有不同的物理特性,如导热性、密度、比热容、导电性、硬度等等,结合选项,确定所描述的应用实例是利用了物质的哪一特性,便可做出判断.
5.【答案】C
【解析】【解答】A、一支粉笔的质量大约是4g=0.004kg,远小于58.05kg,A不符合题意.
B、一个鸡蛋的质量大约是50g=0.05kg,远小于58.05kg,B不符合题意.
C、一名中学生的质量大约是50kg,与卧室内空气的质量比较接近。
C符合题意.
D、一辆轿车的质量在1000kg左右,远大于空气的质量。
D不符合题意.
故答案为:
C.
【分析】估测教室的空气的质量,选估测教室的长、宽、高,求出体积,根据公式
算出质量,再进行对比.
6.【答案】D
【解析】【解答】解:
密度是物质的特性,不同的物质密度一般是不同的,而响度、质量、电阻不是物质的特性,和物质的种类没有关系,所以鉴别物质的种类应该利用密度的不同.
故选D.
【分析】密度是物质的特性,不同的物质密度一般是不同的,因此根据密度的大小可鉴别不同的物质.
7.【答案】A
【解析】【解答】解:
A、根据“热胀冷缩”原理可以知道,温度降低的时候,铁块体积是减小的,而质量不变,所以密度是增大的.此选项正确;
B、比热容是物质本身的一种特性,决定于物质的种类和状态,和温度无关.此选项错误;
C、物体所含物质的多少叫质量.质量与温度没有关系.此选项错误;
D、内能和温度有关,温度降低时,内能会减小.此选项错误.
故选A.
【分析】对铁块在温度降低之后的各个物理量进行分析,从而找出正确的答案.
8.【答案】A
【解析】【解答】解:
(1)夏天使用空调是为了致冷,而冷的空气密度大,因此应将空调出风口向上调节,将其吹向高处,再让其自然下降,达到循环的目的,使室内均衡降温;
(2)冬天使用空调是为了致热,而热的空气密度小,因此应将空调出风口向下调节,将其吹向低处,再让其自然上升,达到循环的目的,使室内尽快暖起来.
综上所述,选项的描述中只有A是正确的.
故选A.
【分析】我们在使用空调时,夏天是为了致冷,冬天是为了致热,通过改变空气的温度来起到调节气温的作用,根据空气密度与温度的关系可进一步做出分析.
二、填空题
9.【答案】体积相同的小球,按照密度大小排序,依次沉入液体中;物体密度大于液体密度,物体会下沉
【解析】【解答】解:
物理现象:
体积相同的小球,按照密度大小排序,依次沉入液体中;物理知识:
物体密度大于液体密度,物体会下沉;
物理现象:
外界气温降低时,容器内液体的体积变小、密度变大;
物理知识:
物体具有热胀冷缩的性质.
故答案为:
体积相同的小球,按照密度大小排序,依次沉入液体中;物体密度大于液体密度,物体会下沉.
【分析】①物体的浮沉条件:
物体密度大于液体密度,物体下沉;物体密度等于液体密度,物体悬浮;物体密度小于液体密度,物体上浮;②大部分物体具有热胀冷缩的性质.
10.【答案】大;小
【解析】【解答】解:
水具有反常膨胀的特性:
当水温高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小,当水温低于4℃时,随着温度的降低,水的密度越来越小,因此水的密度在4℃时最大.水凝固成冰时,质量不变,体积要变大,所以密度变小.故答案为:
大;小.
【分析】水在4℃以上跟一般的物体一样,遵循热胀冷缩规律.但在0℃﹣~4℃之间,水出现反常膨胀现象,即是“热缩冷胀”的.水在4℃时体积最小,密度最大.
11.【答案】4;不变;先变大后变小
【解析】【解答】解:
(1)由图象知,水在4℃时体积最小;水的温度变化,其质量不变,则根据ρ=
得,4℃时密度最大,
(2)物体所含物质的多少叫质量,质量与物体的形状、状态、位置和温度无关,所以水温从0℃到10℃则质量不变,由于4℃时密度最大,水温从0℃到10℃密度是先变大后变小.
故答案为:
4;不变;先变大后变小.
【分析】分析图象中水的体积随温度的变化情况;水在温度发生变化时,其质量不变,根据ρ=
判断其密度的变化.
12.【答案】小;大
【解析】【解答】解:
“混凝土块”砸在身上,不能对演员造成伤害,所以土块质量应该尽可能地小,因此在体积一定时,选择密度较小的材料制作“混凝土块”;机器工作过程中,为减轻震动,降低重心,所以底座质量应尽可能地大,因此在体积一定时,选择密度较大的材料制造机器底座.
故答案为:
小;大.
【分析】由密度公式ρ=
得到m=ρV,在体积一定时,要增大质量,可以增大密度;要减小质量,可以减小密度.
三、解答题
13.【答案】答:
首先利用天平测出皇冠的质量,然后用量筒测出其体积,根据密度公式ρ=
算出其密度,再和密度表中和金的密度进行比对,若等于金的密度,则皇冠是真的,若不等于金的密度,则皇冠是假的.
【解析】【分析】密度是物质的一种特性,物质不同,其密度一般不同,因此我们可以利用密度来鉴别物质,根据ρ=
可知,要测量物体的密度,我们就需要测量出物体的质量和体积这两个物理量.据此分析即可解答.
14.【答案】解:
由ρ=
得,质量为m=178g铜球的铜的体积为:
V铜=
=20cm3<V球,
所以此球是空心的.
空心部分体积:
V空=V球﹣V铜=30cm3﹣20cm3=10cm3;
空心部分注满某种铝,则铝的质量为:
m铝=ρ铝×V空=2.7g/cm3×10cm3=27g,
铝的重力为G=mg=0.027kg×10N/kg=0.27N.
答:
铝的重力是0.27N.
【解析】【分析】根据密度公式变形V=
求出实际铜的体积,再与铜球的实际体积(30cm3)相比较,如果相等,则是实心的,如果铜的体积小于球的体积,则是空心的;用铜球的实际体积减去铜的体积就是空心部分的体积,即铝的体积,然后利用密度公式变形m=ρV求出铝的质量,再利用重力公式求得其重力.
四、综合题
15.【答案】
(1)解:
由ρ=
可得,89g铜的体积:
V铜=
=
=10cm3,
因V球>V铜,
所以,铜球是空心的;
(2)解:
空心部分的体积:
V空=V球﹣V铜=20cm3﹣10cm3=10cm3;
(3)解:
将空心部分铸满铝时,铝的质量:
m铝=ρ铝V铝=2.7g/cm3×10cm3=27g,
铸满铝后的总质量:
m=m球+m铝=89g+27g=116g.
【解析】【分析】
(1)根据密度公式变形V=
求出实际铜的体积,再与铜球的实际体积(20cm3)相比较,如果相等,则是实心的,如果铜的体积小于球的体积,则是空心的;
(2)用铜球的实际体积减去铜的体积就是空心部分的体积;(3)空心部分体积即为铸满铝的体积,利用m=ρV即可求出空心部分铝的质量,铜球的质量和铝的质量之和即为总质量.
五、计算题
16.【答案】解:
∵ρ=
∴铝的体积:
V铝=
=
=20cm3<50cm3,所以球是空心的;
空心部分的体积V空=V﹣V铝=50cm3﹣20cm3=30cm3.
答:
这个铝球是空心的;空心部分的体积为30cm3.
【解析】【分析】铝球的质量实际就是铝的质量,为54g,根据ρ=
求出铝的体积,和球的体积进行比较,如果相等则球是实心的,否则是空心的;然后用球的体积减去铝的体积即为空心部分的体积.
17.【答案】解:
(1)若球为实心,则由ρ=
可得,实心铁球的体积应为:
V铁=
=
=0.5×10﹣3m3,因为V铁<V,所以此球为空心;
(2)空心部分的体积:
V空=V﹣V铁=8×10﹣3m3﹣0.5×10﹣3m3=7.5×10﹣3m3.
答:
(1)此球是空心的;
(2)若此球是空心的,空心的体积是7.5×10﹣3m3。
【解析】【分析】根据密度公式变形V=
求出此时铁球的实心体积,再与铁球的实际体积相比较,如果相等,则是实心的,如果实心体积小于实际体积,则是空心的;然后求出空心部分的体积。
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