密度与社会生活 习题含答案.docx
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密度与社会生活习题含答案
密度与社会生活习题(含答案)
一、单选题(本大题共6小题,共12.0分)
1. 体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个,已知ρ铁=7.8×103千克/米3,ρ铜=8.9×103千克/米3、ρ铅=11.3×103千克/米3,那么下列叙述中正确的是( )
A. 可能铁球是空心的,铅球和铜球是实心的 B. 可能铅球是实心的,铁球和铜球是空心的 C. 可能铜球是实心的,铅球和铁球是空心的 D. 三个球可能都是空心的
2. 我国自主研发生产的一种碳纤维材料,各项性能均达到国际先进水平,其密度是钢的四分之一,下列关于碳纤维材料说法正确的是( )
A. 碳纤维材料适合制作打夯的重锤
B. 碳纤维材料的质量越大密度越大
C. 用碳纤维材料制成同一个航空器部件,在地球上的质量要比在月球上的质量大
D. 两个等体积的实心航空器部件,分别用钢和碳纤维材料制成,它们的质量比为4:
1
3. 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. 为了避免对影视演员伤害,选密度比较大的材料做冲砸、掩埋演员石块或墙体
4. 下列材料选用的实例中,主要从“物质密度”角度考虑的是( )
A. 选用水作为冷却汽车发动机的物质 B. 选用塑料制作电源插座的外壳 C. 选用塑料泡沫制作影视场景的“滚石” D. 选用液态氢作为火箭发动机的燃料
5. 下列各物理量中,可鉴别物质的是( )
A. 电阻 B. 质量 C. 密度 D. 浮力
6. 甲、乙、丙三个正方体,边长之比为1:
2:
3,质量分别为3g、24g、36g,已知它们是同种材料制成的,但有一个是空心的,空心正方体是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 无法判断
二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)
7. 宇宙飞船上,每增加1g有效载荷都必须为它耗费不少动力,因此,太空飞行对宇宙飞船和宇航员的质量都有严格的控制.飞船尽可能地采用强度高、密度______(填“大”或“小”)、性能优良的新材料制造.我国第一个太空人,质量为65kg的杨利伟,是从900多名初选入围者中挑选出来的.杨利伟到达太空后,他的质量______(填“变大”、“变小”或“不变”).
8. 某课外小组的同学自制了一只电烙铁,它是利用电流的______效应工作的一种用电器.其额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210Ω,在额定电压下通电l0min产生______J热量.由于一部分热量会被周围的空气吸收,使空气的体积变大,密度______ (选填“变大”、“变小”或“不变”).
9. 物理知识在日常生活中有着广泛的应用:
图1中,利用______知识可以方便地估算游泳池中水的质量;“图2乳牛自动喂水器”利用的是______原理;图3修筑拦河大坝时要做成上窄下宽,主要是根据______的规律.(最后一格选填“固体压强”或“液体压强”)
10. 漂浮在止的水面,说明油的密度______(“大于”等于”或小于”的密度一实心体刚好能浮在水中,将此物体入足够多油中时,物体将______(填“浮、“上浮”、“悬浮”或沉”).
11. 某工厂生产酒精,要求含水量(按质量计算)不超过10%,他们用抽测密度的方法对产品进行检査,则合格酒精的密度应在______ kg/m3至______kg/m3的范围内.(不考虑酒精与水混合后的体积变化)(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
三、实验探究题(本大题共1小题,共6.0分)
12. 王刚同学按物理教师的布置,准备了物理实验要用到的木屑、铁屑、沙子、食盐各一小瓶,可他调皮的小弟弟趁他不注意时,将四小瓶的物质全部倒入一个大杯子里混合在一起.王刚见到后并不生气,他来到实验室运用学过的物理知识没费多大功夫就把这四种物质分开,请你代王刚同学简要说说分开的方法.(实验室可提供所需的器材)
四、计算题(本大题共8小题,共64.0分)
13. 体积为30cm3的铜球,质量是89g,是空心的还是实心的?
若是空心的,空心部分注满水,它的总质量是多少?
(铜的密度ρ铜=8.9×103 kg/cm3)
14. 一个空心铜球质量为890g,在铜球的空心部分注满水后总质量为990g.
(1)求这个空心铜球的总体积;
(2)若在铜球的空心部分注满某种液体后,总重力为9.7N,求注入液体的密度.(g取10N/kg,铜的密度为8.9×103 kg/m3)
15. 为了断一个小铁球是不是空心的,某同学测得如:
ρ=79×10㎏/m3)
铁球的质量/g
水的体积VmL
水铁球的总体V总/Ml
79
60
75
做这实验哪些测量器材?
测器材:
______.
若小铁球是空,空心部的体积是多?
16. 为了判断个小铁球是不空心的,小同学平、量和水测得下数据:
铅球质量m/g
量内水的积V水/ml
量筒水球的总体积V总/ml
790
200
350
通过计算判该小铁球是空心的,实心?
若小铁球的空心部分注满铅,则个球受到的重是多大?
(铁.9×03㎏/3,铅11.3×103㎏/m3g取10/Kg)
17. 一个小铁球的质量是158g、体积是25cm3,这个小铁球是不是空心的?
如果是空心,那么空心部分的体积是多少?
(ρ铁=7.9×103kg/m3)
18. 将一质量是100g的金手镯缓慢投进盛满水的溢水杯中,测得溢出水的体积是8cm3,问:
此手镯是纯金制成的吗?
(已知金的密度是19.3g/cm3)
19. 计算(5分)
体积是30c3的空心铜球m=178g,心部分注满某种体后,总量m总34g问注入液体密度?
(铜=8.×03㎏/m3)
20. 由于近几十年长江流域植被的破坏,长江水的含沙量大大增加,此事引起举国上下的重视.某课外活动小组为测量长江水的含沙量(即1m3江水含有泥沙的质量),取了100mL江水,测得其质量为101.2g,他们查得泥沙密度为2.5×103kg/m3,那么长江水的含沙量是多少?
密度与社会生活习题(含答案)
【答案】
1. D 2. D 3. B 4. C 5. C
6. C
7. 小;不变
8. 热;2.4×104;变小
9. 密度;连通器;液体压强
10. 小于;下沉
11. 0.8×103;0.82×103
12. 解:
方法如下:
①往大杯子注入适量的水后,将漂浮在水面上的木屑取出;
②待盐完全溶解后将盐水倒入烧杯中用火加热提炼出食盐;
③用磁铁将沉在杯底中的铁屑取出,剩下的就是沙子.
13. 解:
89克铜的体积
V铜=
=
=10cm3,
因V球>V铜,所以是空心的,
空心部分体积:
V空=V球-V铜=30cm3-10cm3=20cm3,
20cm3水的质量:
m水=ρ水V水=20cm3×1g/cm3=20g
注水后的总质量:
m=m球+m水=89g+20g=109g.
答:
此球为空心球,空心部分的体积为20cm3,注水后的总质量为109g.
14. 解:
(1)球中所含铜的体积:
V铜=
=
=10-4m3,
空心部分所注水的质量m水=990g-890g=100g,
则空心部分的体积V空=
=
=10-4m3,
球的总体积V总=V铜+V空=2×10-4m3;
(2)注入某种液体后,球的总质量m=
=
=0.97kg,
其中液体的质量m液=0.97kg-0.89kg=0.08kg,
这种液体的密度ρ液=
=
=0.8×103kg/m3.
答:
(1)这个空心铜球的总体积为2×10-4m3;
(2)注入液体的密度为0.8×103kg/m3.
15. 天平、量筒
16. 解:
由ρ=
得V实铁=
=
=100c3,
而由表数据可知V=35ml-200=150ml150cm3,
空心部体积是50cm;
V空=V实-实心=150cm3100cm3=50c;
总=m铅+m铁=56g+90=1355g=1.5kg
因为V实际=15mV实.所以该小铁球是空心的.
答:
通过计可知该小铁空心的;
个球受到重力是13.55N.
17. 解:
由ρ=
可得,铁球中铁的体积:
V铁=
=
=20cm3;
因为V铁<V球=25cm3,
所以小铁球是空心的;
空心部分的体积:
V空=V球-V铁=25cm3-20cm3=5cm3.
答:
小铁球是空心的,空心部分的体积是5cm3.
18. 解:
因金手镯缓慢投进盛满水的溢水杯中,所以溢出水体积等于金手镯的体积,即V=V溢=8cm3,
所以,金手镯的密度:
ρ=
=
=12.5g/cm3,
因为12.5g/cm3<19.3g/cm3,
所以,此手镯不是纯金制成的.
答:
此手镯不是纯金制成的.
19. 解:
ρ铜=
得
=
=20cm,
ρ液=
=
1.6g/cm3.
:
入的液的度是13.6g/cm3.
20. 解:
因为长江水的含沙量是指单位体积的河水中含有泥沙的质量,所以它的定义式可写作:
x=
.
x表示长江水的含沙量,m表示长江水含有泥沙的质量,V表示长江水的体积.
则:
m沙=Vx,m水=m-m沙=m-Vx,
∴V沙=
=
,V水=
=
,
又∵V沙+V水=V,
∴
+
=V,
∴代入数据得:
+
=100cm3,
解得:
x=0.02g/cm3=20kg/m3.
答:
长江水的含沙量是20kg/m3.
【解析】
1.
解:
若三球都是实心的,质量相等,根据密度公式变形可知:
铁球体积V铁=
,铜球体积V铜=
,铅球体积V铅=
,
∵ρ铁<ρ铜<ρ铅,
∴V铁>V铜>V铅,
又因为题目告诉三球的体积相等,所以铜球和铅球一定是空心的,铁球可能是实心,也可能是空心.
故选D.
假设三球都是实心的,根据三球质量相等,利用根据密度公式变形可比较出三球的实际体积大小,由此可知铝球的体积最大,然后再对各个选项逐一分析即可.
本题考查了学生对密度公式及其变形的掌握和灵活运用,分析时注意条件:
体积和质量都相同.
2.
解:
A、碳纤维产品其密度是钢的四分之一,在同体积的情况下质量较轻.而打夯的重锤要求密度较大的材质.故A错误;
B、同种物质(状态不变)密度相同,与其质量大小无关.故B错误;
C、用碳纤维材料制成同一个航空器部件,在地球上的质量和在月球上的质量一样大.故C错误;
D、由ρ=
可得,
=
=
=
.故D正确;
故选D.
A、碳纤维产品其密度是钢的四分之一,在同体积的情况下质量较轻.强度是钢的十倍耐磨,不易折断.航空器部件就需要用这样的材料制成.
B、密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关.
C、质量是物体本身的一种属性,和物体的形状、状态、位置无关,只和物体所含物质的多少有关.
D、利用密度公式变形计算其质量之比.
此题以我国自主研发生产的碳纤维材料为载体综合考查了碳纤维的特点及应用,密度公示及其应用,质量及其特性,密度及其特性等多个知识点,是一道综合性较强的题目.
3.
解:
A、根据ρ=
可知,1kg冰与1kg水,质量相同时,冰的体积大,故密度小,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、为了避免对影视演员伤害,选密度比较小的材料做冲砸、掩埋演员石块或墙体,故该选项错误.
故选B.
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.
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.
4.
解:
A、因为水的比热容较大,用水做冷却剂时,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,这样可以把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高,与密度无关,故A不符合题意;
B、用塑料作为插座外壳的材料,利用了塑料绝缘性强的特点,可以保证用电安全,与密度无关,故A不符合题意;
C、用塑料泡沫制作影视场景的“滚石”是因为塑料泡沫的密度比较小,相同体积时,质量小,对人的伤害小.故C符合题意;
D、用液体氢作为火箭发动机的燃料,是利用单位质量该燃料放出的热量多,与密度无关,故D不符合题意.
故选C.
利用下列知识分析判断:
①水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少.
②塑料、橡胶具有良好的绝缘性,广泛应用于电路的绝缘部分.
③相同体积时,物质的密度越小,质量越小.
④从燃料的热值的角度分析解答.
生活中认真观察,要对观察到的问题多提为什么,这些为什么能巩固所学内容,又能解决问题.
5.
解:
两种不同的物质,电阻、质量和浮力很有可能是相等的,电阻、质量和浮力都不是物质的特性;
在物理学中,把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度,密度是物质的一种特性,同种物质的密度是一定的,密度与物体的质量、体积都无关,密度可用来鉴别物质.
故选C.
物质的特性指的是这种物体特有的,可以用于区别其它物质的性质;密度、比热容都是物质的特性.
“特性”的关键是在“特”上,指的是这种物质特有的,可用于区别物质;此题考查的是我们对于物理性质的了解,是一道基础题.
6.
解:
设甲、乙、丙三个正方体它们的边长分别为1cm,2cm,3cm.
甲的体积V甲=(1cm)3=1cm3;乙的体积V乙=(2cm)3=8cm3;丙的体积V丙=(3cm)3=27cm3;
甲的密度ρ甲=
=
=3g/cm3;乙的密度ρ乙=
=
=3g/cm3;丙的密度ρ丙=
=
≈1.3g/cm3;
不相同的是丙,所以可以肯定丙是空心的.
故选C.
已知三个正方体是由同种物质制成的,如果都是实心的密度都相等,密度不同的就是空心的;
设它们的边长分别为1cm,2cm,3cm.然后可求它们的体积,根据密度公式求出各自的密度进行比较即可.
密度可以鉴别物质是否是空心的、还可以鉴别物质的种类.因为同种物质密度是一定的,质量与体积成正比;不同物质密度一般不同,所以掌握密度知识很有必要的.
7.
解:
为了减小飞船的质量,还不能改变飞船及其它部件的形状(即体积),根据密度的公式ρ=
可得m=ρV,在体积V不变的情况下,减小了材料的密度ρ,也就减小了飞船材料的质量,达到设计的要求.
对一个人来说,他的质量不随空间位置的变化而变化,即杨利伟到达太空后,他的质量不变.
故答案为:
小;不变.
深入理解密度的概念以及密度与质量的公式ρ=
的应用;结合题意便可求解.
质量是物体中所含物质的多少.物质质量的大小与外界条件无关,只取决于物体本身所含物质的多少.
此题考查了密度知识在生活中的具体应用;根据密度概念和公式,可得到答案.
8.
解:
(1)电流通过电烙铁时会放出热量,将电能转化为内能,所以它是利用电流的热效应来工作的;
(2)通电10min产生的热量:
Q=W=
t=
×600s=2.4×104J;
(3)由于一部分热量会被周围的空气吸收,使空气的体积变大,空气的质量不变,根据ρ=
可知,密度会变小.
故答案为:
热;2.4×104;变小.
(1)电流通过导体时会放出热量,这一现象叫做电流的热效应,在这一过程中将电能转化为内能;
(2)根据Q=W=
t求出电流产生的热量;
(3)根据ρ=
分析密度变化情况.
本题考查了学生对电流的热效应、电流产生热量的计算和密度公式的理解和掌握,对纯电阻电路Q=W=
t,计算时注意单位统一.
9.
解:
(1)要估算游泳池中水的质量,需估测出游泳池的容积,利用密度公式m=ρV可求游泳池中水的质量,因此利用的是密度知识;
(2)乳牛自动喂水器的结构符合上端开口、下部连通的容器,属于连通器,利用的是连通器原理;
(3)拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状,是因为液体内部压强随着深度的增加而增大,越往下面,液体内部压强越大,所以修成这种形状,河坝不易被冲垮.
故答案为:
密度;连通器;液体压强.
(1)要估算游泳池中水的质量,需估测出游泳池的容积,利用密度公式m=ρV可求游泳池中水的质量;
(2)上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理;
(3)液体压强随深度的增加而增大,为了让拦河坝承受更大的水的压强,修成“上窄下宽”的形状;
本题考查了连通器的应用、液体压强的特点、密度变形公式的应用,考查的知识点较多,但考查方式较简单,是一道基础题.
10.
解:
根物体的浮沉条件可知,当ρ<液,物体上浮,为浮在静止的水上,所以油的密小于的密度;
因为实心物体刚能浮在,所以ρ=水,又因为ρ油<水,所,将物体放入足够多油中时,物体将下.
答案为:
于;下沉.
液体浮沉条:
上浮:
F浮>G,悬:
F浮=G,下沉:
F浮<G;
ρ=ρ,悬浮;
如果被研究的的平均密可知道则物体的浮沉条可变成下形式:
ρ>ρ液,下沉.据分析即解答.
此题查学生对密度应理解关是熟练掌握物的浮沉条件.
11.
解:
酒精内含水时,设含水酒精总体积为V,则水的体积不能超过10%即0.1V,酒精体积至少为0.9V,
根据m=m水+m酒,由ρ=
可得:
m=ρ水×0.1V+ρ酒×0.9V,
ρ=
=
=1×103kg/m3×0.1+0.8×103kg/m3×0.9=0.82×103kg/m3.
所以合格酒精的密度应在0.8×103kg/m3≤ρ<0.82×103kg/m3范围内.
故答案为:
0.8×103;0.82×103.
酒精内含水时,设含水酒精总体积为V,则水的体积不能超过10%V即0.1V,酒精体积至少为0.9V,那么m=m水+m酒,再利用ρ=
即可得出答案.
本题主要考查学生对空心、混合物的密度计算,解答此题的关键是设含水酒精总体积为V,求出m=m水+m酒即m=ρ水×0.1V+ρ酒×0.9V是解答此题的关键,然后再利用密度公式即可求出合格酒精的密度范围.
12.
(1)密度比水小的物质放入水中时,要漂浮在水面上;密度比水大的物质放入水中时,将沉入水底,据此可把木屑分析出来;
(2)采用盐溶解在水中,可以采用蒸馏的方法把盐取出来;
(3)磁铁能够吸引铁屑,可以用磁铁把铁屑洗出来,最后剩下的就是沙子.
本题考查了学生利用所学物理知识解决实际问题的能力,注重的知识的应用,是一道锻炼学生学以致用能力的好题.
13.
(1)根据密度公式变形V=
求出此时铜球的实心体积,再与铜球的实际体积(30cm3)相比较,如果相等,则是实心的,如果实心体积小于实际体积,则是空心的.用铜球的实际体积减去实心部分的体积就是空心部分的体积;
(2)空心部分体积即为注满水的体积,利用m=ρV即可求出空心部分水的质量,水的质量和铜球的质量之和即为总质量.
本题考查空心部分体积和铁球质量的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;判断物体是否为空心,解决问题的方法很多,但实质上都是根据密度定义式,比较实际物体与实心物体的质量,体积或密度之间是否存在差异,即,比较质量法、比较体积法和比较密度法,如果存在差异,则实际的物体为空心物体,此题运用的是比较体积法,(3)题中注意题目隐含的条件:
空心部分的体积即为注满水后水的体积,解题过程中要注意单位的统一.
14.
球的总体积包括两部分,一是铜的体积,二是空心部分的体积,这些都可以利用密度的知识求出来.有了空心部分的体积,又知道重力,可求出这种液体的密度.
分析此题时,一定要将球的两部分单独分析,并通过密度的公式进行计算,最后合成一个球的体积.在第二步求未知液体的密度时,运用了等效替代的方法得到了液体的体积,进而利用公式求出了它的密度.
15.
解:
做这个验需用量筒、天平;
铁在的体积为V=7cm3-60cm=15cm;
设铁球为实心;积为V=
=
=0cm3;
15c>10cm3;
空心部分的体积V空=V-V=1c-0c3=5cm3.
:
空心部分的为5cm3.
测质量需要天平;测量体需要用到量筒;
铁球空心的体积减去时的体积是空部分的体积.
本题考查体积的计算关键是公式及其变形的灵活用;难点是断球否心解题过中还要学会从题目所给信息中到用的.
16.
据质和密度求出其体积,后与实积(350-200)ml比较等于其际积则实,心如果大于其实际体积则为空心.
据已求的空心部分的体积,利度公变形m=ρ可求出的质量,再加上铁的即为总质量,后即可求出整个球受到重力.
此题考查重力的计算,空、混物的度计算等知识点,此题有一定拔高度,于中档.
17.
根据V=
求出铁球中铁的体积,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;用铁球的实际体积减去铁的体积就是空心部分的体积.
本题考查了空心问题,关键是密度公式的灵活运用,计算过程要注意单位的换算和统一.
18.
金手镯缓慢投进盛满水的溢水杯中,溢出水体积即为金手镯的体积,又知道金手镯的质量,根据ρ=
求出金手镯的密度,然后与金的密度相比较得出答案.
本题考查了利用密度来鉴别物质的方法,能利用排水法求出戒指的体积是本题的关键.
19.
先根据空心铜球质和铜的密度求实心铜球所体积,再用体积减此体积为入液体的体
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