第4節(jié) 密度與社會(huì)生活(課后訓(xùn)練)（解析版）

第六章質(zhì)量與密度第4節(jié)密度與社會(huì)生活鞏固練習(xí)一．選擇題（共10小題）1．學(xué)習(xí)質(zhì)量和密度的知識(shí)后，小明同學(xué)想用天平、量筒和水完成下列實(shí)踐課題，你認(rèn)為不能夠完成的是（）A．鑒別金戒指的真?zhèn)?B．測(cè)定一大堆大頭針的數(shù)目 C．測(cè)定一捆銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度 D．鑒定銅球是空心的還是實(shí)心的【解析】解：A、用天平測(cè)量戒指的質(zhì)量，用量筒和水測(cè)量戒指的體積，用密度公式求出密度，可以鑒別金戒指的真?zhèn)?，故A可以完成；B、用天平稱出一堆大頭針的數(shù)目：先用天平測(cè)量50個(gè)大頭針的質(zhì)量，求出一個(gè)大頭針的質(zhì)量，再用天平測(cè)量一堆大頭針的總質(zhì)量，求出一堆大頭針的數(shù)量，故B可以完成；C、取一小段銅導(dǎo)線，可以測(cè)它的質(zhì)量、體積，算出它的密度，但無(wú)法測(cè)銅導(dǎo)線的直徑、總質(zhì)量，就無(wú)法得出它的長(zhǎng)度，故C不能完成；D、鑒別銅球是空心的還是實(shí)心的：用天平測(cè)量銅球的質(zhì)量，用量筒和水測(cè)量體積，用密度公式求出密度，然后和銅的密度比較，故D可以完成?！敬鸢浮緾。2．根據(jù)圖判斷，人們選擇的溫度計(jì)中的測(cè)量物質(zhì)及其依據(jù)是（）A．水，水的密度小 B．水，水的密度隨溫度變化明顯 C．汞，汞的密度大 D．汞，汞的密度與溫度呈現(xiàn)均勻變化【解析】解：液體溫度計(jì)是利用液體密度隨溫度變化而變化引起體積變化來(lái)間接測(cè)量外界物體溫度的。由圖象知，汞的密度與溫度呈現(xiàn)均勻變化，而水的密度在0～4℃之間與4℃以上時(shí)受溫度的影響變化規(guī)律是相反的。所以汞更適合作為溫度計(jì)中的測(cè)量物質(zhì)?！敬鸢浮緿。3．海水密度會(huì)隨溫度變化產(chǎn)生細(xì)微變化，科學(xué)家用某種方法測(cè)量不同溫度下的海水密度，如圖1所示。當(dāng)海水溫度從0℃上升到15℃時(shí)，把測(cè)力計(jì)下懸掛的質(zhì)量和體積都不變的實(shí)心小球浸沒(méi)在海水中，小球一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，測(cè)得測(cè)力計(jì)示數(shù)F和海水溫度t關(guān)系如圖2所示，此過(guò)程中由于蒸發(fā)，海水的質(zhì)量變小，但小球一直都浸沒(méi)在海水中，下列選項(xiàng)中能正確反映海水的密度ρ和水溫t的關(guān)系的是（）A． B． C． D．【解析】解：小球在海水中受到三個(gè)力的作用：豎直向下的重力G、豎直向上的浮力F浮、彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F，由于小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以F浮+F＝G，其中G一定，由圖象知，F(xiàn)先變小后變大，說(shuō)明浮力先變大后變??；小球排開(kāi)海水體積V排一定，由F?。溅岩篻V排知，液體密度先變大后變小，也就是液體密度隨溫度先變大后變小?！敬鸢浮緽。4．下列關(guān)于質(zhì)量和體積均相同的銅球、鐵球、鋁球的判斷中，正確的是（ρ銅＞P鐵＞P鋁）（）A．三只球都有可能是實(shí)心的 B．只有銅球是空心 C．只有鐵球是空心 D．三只球都有可能是空心的【解析】解：由題知，ρ銅＞ρ鐵＞ρ鋁，由ρ＝可得m＝ρV，在三球體積相同的條件下，若三球是實(shí)心的，三球質(zhì)量m銅＞m鐵＞m鋁，因?yàn)楸绢}給出的條件中，三球質(zhì)量和體積均相同，所以銅球、鐵球一定是空心的，而鋁球可能是空心的，也可能是實(shí)心的，故D正確，ABC錯(cuò)誤。【答案】D。5．用下列器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，不能用來(lái)區(qū)別哪杯是水或鹽水的一組是（）A．天平、量筒 B．量筒、直尺 C．液體壓強(qiáng)計(jì)、直尺 D．彈簧測(cè)力計(jì)、鐵塊、細(xì)線【解析】解：A、本圖正是實(shí)驗(yàn)室測(cè)量液體密度的實(shí)驗(yàn)器材，用天平測(cè)質(zhì)量m，用量筒測(cè)體積V．然后用密度的計(jì)算公式計(jì)算密度大小，密度大的液體是鹽水，故A不符合題意；B、根據(jù)ρ＝知要測(cè)量液體的密度需要測(cè)量出液體的質(zhì)量和體積，量筒可以測(cè)量出液體的體積，直尺可以測(cè)量出長(zhǎng)度，不能測(cè)量出質(zhì)量，所以不能測(cè)量出液體的密度，故B符合題意；C、將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒分別放入兩杯液體中的同一深度（用刻度尺量），根據(jù)液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式p＝ρgh可知，觀察壓強(qiáng)計(jì)的液面差，較大的就是密度較大的鹽水，故C不符合題意。D、將鐵塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，然后將其分別浸沒(méi)在水中和鹽水中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)較小的為鹽水，示數(shù)較大的為水，能用來(lái)完成該探究任務(wù)，故D不符合題意；【答案】B。6．水是一種資源，也是一種能源。古代勞動(dòng)人民巧妙地利用水來(lái)開(kāi)山采石：冬季，在白天給石頭打一個(gè)洞，再往洞里灌滿水并封實(shí)，待晚上降溫，水結(jié)冰后石頭就裂開(kāi)了（冰的密度比水的密度?。?。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．石頭裂開(kāi)后密度減小 B．該方法利用水結(jié)冰后質(zhì)量變大，體積增大而使石頭裂開(kāi) C．石頭裂開(kāi)后密度增大 D．該方法利用水結(jié)冰后質(zhì)量不變，體積增大而使石頭裂開(kāi)【解析】解：AC、密度是物質(zhì)的一種特性，同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相同，它不隨物體自身的質(zhì)量或體積的變化而變化，所以石頭裂開(kāi)后密度不變，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；BD、質(zhì)量是物體本身的屬性，與狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以水結(jié)成冰后，質(zhì)量不變，但密度減小，根據(jù)公式ρ＝得，V＝，所以體積變大而使石頭裂開(kāi)，故B錯(cuò)誤，D正確?！敬鸢浮緿。7．一塊普通磚體積為625cm3，質(zhì)量為1375g。面對(duì)市場(chǎng)需求，一種在混凝土中摻雜玻璃纖維的透光混凝土磚應(yīng)運(yùn)而生，摻雜玻璃纖維比例越高，透光性越強(qiáng)。如圖所示為體積與普通磚相等的透光混凝土磚及其結(jié)構(gòu)圖，由300g玻璃纖維和100g混凝土混合而成，且均勻分布，下列說(shuō)法正確的是（ρ玻璃纖維＝2.4g/cm3）（）A．透光混凝土磚的密度為2.2g/cm3 B．透光混凝土磚的密度比普通磚大 C．增加透光混凝土磚的透光性，密度會(huì)變大 D．沿虛線分割透光混凝土磚，若分割后兩部分體積之比V1：V2＝1：4，則這兩部分密度之比ρ1：ρ2＝1：4【解析】解：A、400g透光混凝土磚的體積為V＝625cm3，透光混凝土磚的平均密度：ρ＝＝＝0.64g/cm3，故A錯(cuò)誤；B、普通混凝土的密度：ρ1＝＝＝2.2g/cm3，故B錯(cuò)誤；C、由題干可知摻雜玻璃纖維比例越高，透光混凝土磚的透光性越強(qiáng)，由于透光纖維的密度大于普通混凝土磚，所以平均密度也越大，故C正確；D、由于透光混凝土磚的密度分布均勻，故任意切割后，密度均不變，故D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾。8．如圖，我國(guó)首款國(guó)際水準(zhǔn)的大型客機(jī)C919在上海浦東機(jī)場(chǎng)首飛成功，標(biāo)志著我國(guó)航空事業(yè)有了重大突破。它的機(jī)身和機(jī)翼均采用了極輕的碳纖維材料。這種材料的優(yōu)點(diǎn)是（）A．密度大 B．密度小 C．體積大 D．體積小【解析】解：C919大型噴氣客機(jī)，它的機(jī)身和機(jī)翼均采用了極輕的碳纖維材料，“極輕”表示體積一定時(shí)，材料的質(zhì)量非常小，也就是密度很小。所以這種材料的優(yōu)點(diǎn)是密度小。【答案】B。9．三個(gè)質(zhì)量相同的鋁球A、鐵球B和銅球C（ρ鋁＜ρ鐵＜ρ銅），投入三個(gè)裝滿水的相同杯子中，三個(gè)小球都完全浸沒(méi)，溢出水的體積關(guān)系為VA＝VB＞VC，下列幾種理解中正確的是（）A．球A一定空心 B．球B可能空心 C．球C可能空心 D．球C一定實(shí)心【解析】解：由題知，鋁、鐵和銅球的質(zhì)量相同，且ρ鋁＜ρ鐵＜ρ銅，由ρ＝的變形式V＝可知，實(shí)心部分的體積關(guān)系為V鋁＞V鐵＞V銅，因投入三個(gè)裝滿水的相同杯子中，三個(gè)小球都完全浸沒(méi)，溢出水的體積關(guān)系為VA＝VB＞VC，則鋁、鐵和銅球的體積關(guān)系為VA＝VB＞VC，所以，鐵球一定是空心的，鋁球和銅球可能是實(shí)心的，也可能是空心的?！敬鸢浮緾。10．水冷卻后，除了會(huì)凝固成冰晶體外，還會(huì)形成玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到﹣108℃時(shí)形成的，玻璃態(tài)的水與普通液態(tài)水的密度相同。下列說(shuō)法正確的是（）A．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積減小 B．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹 C．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)是物理變化 D．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)是化學(xué)變化【解析】解：A與B、玻璃態(tài)的水與普通液態(tài)水的密度相同，所以水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積不變，A、B錯(cuò)誤；C與D、玻璃態(tài)的水是由液態(tài)水急速冷卻到﹣108℃時(shí)形成的，所以沒(méi)有生成新物質(zhì)，是物理變化，C正確，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾。二．填空題（共4小題）11．現(xiàn)有a、b兩個(gè)小球，分別由ρa(bǔ)＝3g/cm3、ρb＝4g/cm3的兩種材料組成，兩小球的質(zhì)量之比ma：mb＝5：6，體積之比Va：Vb＝3：2，若這兩個(gè)球一個(gè)為實(shí)心球一個(gè)為空心球，則空心球的空心部分體積與實(shí)心球的體積之比為7：18?！窘馕觥拷猓河搔眩娇傻茫琣、b兩種材料的體積之比（即實(shí)心部分的體積之比）：＝＝×＝×＝＜（即小于兩球的體積之比），若這兩個(gè)球一個(gè)為實(shí)心球一個(gè)為空心球，由前面計(jì)算可知a球的體積大于其材料的體積，故a球一定是空心，b球一定是實(shí)心，因兩球的體積之比為Va：Vb＝3：2，則可設(shè)b球的體積為18V，則a球的體積為27V，由前面計(jì)算可知a球材料的體積為20V，所以，空心球的空心部分體積與實(shí)心球的體積之比：Va空：Vb＝（Va﹣Va實(shí)）：Vb＝（27V﹣20V）：18V＝7：18?！敬鸢浮?：18。12．體積為15cm3，質(zhì)量是27g的空心鋁球，其空心部分的體積是5cm3，若在其中空部分灌滿水，則球的總質(zhì)量是32g。（ρ鋁＝2.7×103kg/m3）【解析】解：（1）由ρ＝得此時(shí)球的實(shí)心體積：V鋁＝＝＝10cm3，空心部分的體積V空＝V球﹣V鋁＝15cm3﹣10cm3＝5cm3，（2）若在其中空部分灌滿水，V水＝V空＝5cm3，由ρ＝得，水的質(zhì)量m水＝ρ水V空＝1.0g/cm3×5cm3＝5g，球的總質(zhì)量m總＝m球+m水＝27g+5g＝32g?！敬鸢浮?；32。13．嚴(yán)冬季節(jié)，室外的自來(lái)水管經(jīng)常被凍裂，原因是水管里的水結(jié)成冰后，體積會(huì)變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），密度減小，而自來(lái)水管的內(nèi)徑不會(huì)（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）增大，導(dǎo)致水管被脹裂?！窘馕觥拷猓憾欤Y(jié)成冰，冰的密度比水小，所以一定質(zhì)量的水結(jié)成冰后體積增大，而自來(lái)水管的內(nèi)徑不變，于是把水管脹裂了?！敬鸢浮孔兇?；減??；不會(huì)。14．有A、B兩個(gè)由同種材料制成的金屬球，它們的質(zhì)量分別為128g、64g，體積分別為16cm3、12cm3。兩個(gè)金屬球中，只有一個(gè)是空心的，那么球是空心的，空心部分的體積是4cm3。該金屬密度是8×103kg/m3?！窘馕觥拷猓航饘偾駻的密度：ρA＝＝＝8g/cm3；金屬球B的密度：ρB＝＝≈5.3g/cm3。因?yàn)棣袮＞ρB，所以金屬球B是空心的，該金屬的密度為8g/cm3＝8×103kg/m3；金屬球B實(shí)心部分的體積為V實(shí)＝＝＝8cm3；所以空心部分的體積為V空＝VB﹣V實(shí)＝12cm3﹣8cm3＝4cm3?！敬鸢浮緽；4；8×103。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共2小題）15．某研究人員為了探究冰和水的體積與溫度的關(guān)系，在一定的環(huán)境下將1g的冰加熱，分別記錄其溫度和體積，得到了如圖所示的圖象。請(qǐng)你觀察此圖象回答下列問(wèn)題。（1）冰的溫度從﹣4℃上升到0℃時(shí)體積將增大，密度將減小。（均選填“增大”或“減小”）（2）水的溫度從0℃上升到4℃時(shí)體積將減小，密度將增大。（均選填“增大”或“減小”）【解析】解：（1）從平滑的直線可知“﹣4℃到0℃時(shí)”直線呈上升趨勢(shì)，則體積在不斷增大，再由ρ＝可知，質(zhì)量不變，體積增大，密度減小；（2）從平滑的曲線可以看出“水從0℃上升到4℃時(shí)”這段溫度內(nèi)，曲線呈下降趨勢(shì)，從而可知體積在不斷減小，再由ρ＝可知，質(zhì)量不變，體積減小，密度增大。【答案】（1）增大；減小。（2）減??；增大。16．課外科技活動(dòng)中，小麗等同學(xué)將一定質(zhì)量的水放在一個(gè)加蓋的量筒中，探究水的體積隨溫度變化的情況，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出體積V﹣溫度t圖像（如圖所示），請(qǐng)根據(jù)圖像中的信息回答問(wèn)題。（1）用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言描述“水的體積隨溫度變化的情況”，先變小后變大；（2）在0℃～4℃間溫度升高，水的密度變大，超過(guò)4℃之后，溫度上升，水的密度變小（變大/變小/不變）；（3）根據(jù)前面的探究可以發(fā)現(xiàn)，常用的液體溫度計(jì)不用水為測(cè)溫物質(zhì)的原因是水在4℃以下出現(xiàn)反常膨脹現(xiàn)象；（4）小麗等同學(xué)在探究時(shí)，量筒里水的質(zhì)量為104g．（4℃時(shí)水的密度為1×103kg/m3）【解析】解：（1）由圖像可以看出：溫度低于4℃時(shí)，水的體積隨溫度升高而變??；溫度高于4℃時(shí)，水的體積隨溫度升高而