1、第五章质量与密度 综合素质评价一、选择题(每题3分，共30分)12023年7月3日，中国商务部和海关总署联合发布公告，决定自8月1日起，对镓和锗两种物质实行出口管制。锗和镓都是芯片(特别是高端芯片)制造的关键材料，它们都属于()A半导体材料B超导体材料C绝缘材料D导热材料2密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的说法中正确的是()A铁的密度大于棉花的密度，因此铁的质量大于棉花的质量B铁块从20 加热至1 200 ，质量不变，密度也不变C为减轻质量，比赛用自行车使用强度高、密度大的材料制造D“油比水轻”油漂在水面上，是由于油的密度小于水的密度3关于密度公式mV，下列说法中正确的是()A由公式可
2、知与m成正比，m越大，越大B由公式可知与V成反比，V越大，越小C同种物质的质量m跟它的体积V成正比D对某种确定的物质而言，若其体积增加一倍，则它的密度一定变为原来的一半4如图所示，某同学用量筒测量一个小石块的体积，先在量筒里注入适量的水，记下水的体积V1，然后轻轻放入石块，使量筒里的水浸没石块，记下此时水和石块的体积V2，则石块的体积为V2V1。下列操作会使测量结果偏大的是()(第4题)A注入适量水后俯视读数，其余读数正确B拿出小石块时带出一些水，其余读数正确C小石块浸没后会吸水，其余读数正确D捆绑小石块的绳太粗，其余读数正确5现藏于上海博物馆的“战国商鞅方升”，容积为202.15 cm3，是
3、中国度量衡史的标志性器物。其所能容纳水的质量与下列哪个物体的质量最接近(水1.0103 kg/m3)()(第5题)A一颗普通鸡蛋B一本物理课本C一壶5 L的油D一张课桌6甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示，甲、乙、丙、水(水1.0103 kg/m3)分别代表甲、乙、丙和水的密度，下列说法正确的是()(第6题)A丙乙甲且甲水B甲乙丙且丙水C甲乙丙且乙水D乙丙甲且甲水7“天问一号”火星探测器和火星车都使用了一种新型材料纳米气凝胶，能在“极热”和“极寒”两种严酷环境下，保证工作平台正常工作，不受环境温度影响。同时这种材料具有超轻特性，它的质量大约只有同体积水的质量的166，极大地减小了火星
4、车的负担，让它运动更灵活(水1.0103 kg/m3)，下列说法正确的是()A纳米气凝胶具有耐高温的性能B纳米气凝胶适合做打桩用的重锤C纳米气凝胶的密度约为1.5 g/cm3D纳米气凝胶的质量小所以具有超轻特性8在八年级第一节物理课堂上，王老师将A、B、C三根长度不同的蜡烛点燃以后，罩在一只容积较小的透明玻璃罩里。如图所示，关于哪支蜡烛先熄灭的说法正确的是()(第8题)A一定是同时熄灭B一定是A蜡烛先熄灭C一定是B蜡烛先熄灭D一定是C蜡烛先熄灭92023年杭州亚运会中，我国运动健儿成绩骄人，获得了201枚金牌。亚运会奖牌设计精美，如图，设计灵感源自五千年良渚文明，展示了中国江南文化，呈现杭州山
5、水景观，蕴含美美与共、和而不同的亚运精神。金牌内部材质为纯银，外面电镀纯金。若一枚金牌的质量为260 g，含银量为90，已知银的密度约为10 g/cm3，金的密度约为20 g/cm3，则该金牌的平均密度(平均密度等于总质量除以总体积)约为()(第9题)A10.2 g/cm3B10.5 g/cm3C10.8 g/cm3D11.0 g/cm310实验室有一容积是400mL的烧杯，小海利用此烧杯、一些密度已知的液体绘制出m图像，如图所示，纵坐标m是烧杯和所装液体的总质量，横坐标是所装液体的密度，实验时烧杯中所加不同液体的体积相同。当烧杯中装有某种液体，烧杯和液体的总质量是480 g时，液体的密度为(
6、)(第10题)A34B56C78D89二、填空题(每空2分，共28分)11我国科学家制备的三维石墨烯气凝胶具有很多神奇之处。该材料超轻，“轻”指它的较小，在热水器中有一种性能非常特殊的弹簧，当水温达到80 时，它可以立即伸长许多，将阀门关闭，及时防止热水烫人，制作这种弹簧的材料是(填“记忆合金”或“普通金属”)；还有的材料加工到1100 nm尺度时，其物理性质或化学性能与较大尺度相比，发生了异常的变化，我们称这种材料为材料。12神舟十八号载人飞船2024年4月25日发射成功，飞船搭载三名航天员顺利进入空间站天和核心舱，航天员随身携带的标有“200mL”的袋装饮用水的质量为g，与在地面时相比其质
7、量(填“变大”“变小”或“不变”)。(水1.0103 kg/m3)13盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的选种子的方法。选稻种时需要用密度为1.1103 kg/m3的盐水。为了检验所配制的盐水是否符合要求，取500mL盐水样品，称得它的质量为600 g，发现该盐水不符合要求。想要将该盐水配制成符合选种要求的盐水，应加(填“盐”或“水”)。14如图所示，由a、b两种物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，此时天平平衡。则甲、乙两球的质量之比为。a、b两种物质的密度之比为。15流感防控期间，医院内氧气的需求量越来越大。容积为20 L的钢瓶内储存有密度为1.5 kg/m3的氧气，其质量为kg，瓶
8、内氧气用掉一半后，瓶内氧气的质量将(填“变大”“变小”或“不变”)，密度将(填“变大”“变小”或“不变”)。16甲、乙、丙三种物质的密度之比为152，用甲物质制成小球A，用乙物质制成小球B，小球A和B中有一个是空心的。已知小球A和B的体积之比为11，质量之比为23，如果将空心小球的空心部分用丙物质填充满，那么此时两个小球A和B的质量之比为。17现有塑料、木材、棉花、泡沫4种材料各60 t通过铁路货车进行运输，已知每一节货车车厢的容积为120m3，载质量不超过60 t，塑料0.8 g/cm3，木材0.6 g/cm3，棉花0.4 g/cm3，泡沫0.1 g/cm3。要求使用车厢的节数最少，那么最多
9、有节车厢能够得到完全充分的利用，此时未装满的那一节车厢装载货物的质量至少为t。三、实验与探究题(每空2分，共22分)18红薯醋是河南省东部一带所特有的一种调味品，具有很好的食用以及药用价值。红薯醋色如琥珀，晶莹透亮，酸甜可口，深受人们喜爱。小强想测量自己家中酿造的红薯醋的密度，进行以下实验：(1)把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度线处，然后调节平衡螺母，使天平横梁平衡。(2)接下来进行以下3项操作：A用天平测量烧杯和剩余红薯醋的总质量m1(如图甲所示)；B将待测红薯醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和红薯醋的总质量m2(如图乙所示)；C将烧杯中红薯醋的一部分倒入量筒，测出这部分红薯醋的体积V。以
10、上操作的正确顺序是(填字母代号)。(3)由图丙可知红薯醋的体积为cm3，红薯醋的密度是g/cm3。192024德阳月考洛阳牡丹石又名牡丹玉，墨绿色的石体上嵌有天然形成的白色、青色的牡丹花，有很高的观赏价值，小乐想了解牡丹石的密度。于是找到两块大小不同的牡丹石，来到实验室完成如下操作。准备实验器材：托盘天平、量筒、烧杯、水、细线。(1)将天平放置在桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向(填“左”或“右”)调节，使天平平衡。(2)用托盘天平测得小块儿牡丹石的实验数据，如图乙所示，则其质量为g。(3)将小块儿牡丹石放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图丙所示
11、，则小块儿牡丹石的体积为m3，根据实验原理计算出小块儿牡丹石的密度是kg/m3。(4)小乐想用同样的方法测出大块儿牡丹石的密度，发现大块儿牡丹石不能直接放入量筒。于是聪明的小乐进行了如下的操作(如图丁所示)：用天平测量大块儿牡丹石的质量m1；将大块儿牡丹石放入盛水的烧杯后，测量烧杯的质量m2，并标记水面位置；捞出大块儿牡丹石后，再补水到标记处后测量烧杯的质量m3；根据测得的质量值，得出大块儿牡丹石的密度表达式石(用符号表示)。(5)小乐再次完成中测量过程，发现第二次取出大块儿牡丹石时沾了更多的水。经他的分析认为再次测量后，算得的密度值与前者密度值相比(填“偏大”“偏小”或“仍然不变”)。四、计
12、算题(每题10分，共20分)20把一个质量为162 g的铝球放入装满水的容器中，当铝球全部浸没时，溢出了81 g的水。(铝2.7103 kg/m3)(1)请计算此铝球的体积。(2)判断此球是空心的还是实心的。若是空心的，请说明理由，并在空心部分注满某种液体后，测得球的总质量为178.8 g，求这种液体的密度。若是实心的，请说明判断依据。21如图所示是小华在药店买的一瓶浓度为75、体积为500mL的医用酒精，医用酒精是由无水酒精和水组成的。已知无水酒精的密度为0.8103 kg/m3，水的密度为1.0103 kg/m3。(酒精浓度指溶液中所含无水酒精的体积在溶液总体积中所占的百分比)求：(1)这
13、瓶医用酒精中含有的水的质量是多少？(2)这瓶医用酒精的总质量是多少？(3)这瓶医用酒精的密度为多少？参考答案一、1A【点拨】镓和锗都是重要的半导体材料，故A正确。2D【点拨】铁的密度大于棉花的密度，由于铁和棉花的体积不知道，因此无法比较铁和棉花质量的大小，故A错误；铁块从20 加热至1 200 ，温度发生变化，所含物质的多少不变，所以质量不变；铁块温度升高，体积变大，由公式mV知，密度变小，故B错误；由mV可知，为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造，故C错误；由于油的密度比水的密度小，所以油和水混合在一起时，水沉在下面，油漂在水面上，故D正确。3C4D【点拨】注入适量水后俯视读
14、数，读数偏大，即V1偏大，其余读数正确，会造成测出的小石块的体积偏小，故A不符合题意；拿出小石块时带出一些水，由于拿出石块前，水和石块的体积测量正确，因此拿出石块时带出的一些水，对测量结果不产生影响，即测量结果不变，故B不符合题意；小石块浸没后会吸水，使得水和石块的总体积的测量值偏小，即V2偏小，石块的体积的测量结果偏小，故C不符合题意；捆绑小石块的绳太粗，则测量出的石块的体积其实是石块的实际体积和绳子体积的和，因此测量结果会偏大，故D符合题意。5B【点拨】“战国商鞅方升”所能容纳水的质量m水V1.0103 kg/m3202.15106 m30.202 15 kg202.15 g。一颗普通鸡蛋
15、的质量约为50 g，故A不符合题意；一本物理课本的质量约为200 g，故B符合题意；一壶5 L的油的质量m油V0.8103 kg/m35103 m34 kg4 000 g，故C不符合题意；一张课桌的质量约为10 kg，故D不符合题意。6C【点拨】由图像可知，当体积相同时，三种物质的质量关系为m甲m乙m丙，由mV可知，三种物质的密度关系为甲乙丙，乙的密度乙m乙V乙20g20cm31 g/cm31.0103 kg/m3水，故C正确，A、B、D错误。7A【点拨】由题意知，纳米气凝胶具有耐高温的性能，故A正确；纳米气凝胶具有超轻特性，是指其密度小，相同体积的纳米气凝胶和其他物质相比，纳米气凝胶的质量小
16、，不适合做打桩用的重锤，故BD错误；纳米气凝胶的质量大约只有同体积水的质量的166，纳米气凝胶的密度约为166水0.015 g/cm3，故C错误。8B9B【点拨】由题意可知，金牌的质量为260 g，含银量为90，则银的质量m银260 g90234 g，银的体积V银m银银234g10g/cm323.4 cm3，则金的质量m金260 g234 g26 g，金的体积V金m金金26g20g/cm31.3 cm3，则金牌的总体积V总V银V金23.4 cm31.3 cm324.7 cm3，则该金牌的平均密度mV总260g24.7cm310.5 g/cm3。10A【点拨】烧杯和液体的总质量m总m杯m液，液体
17、的质量m液液V，所以总质量m总m杯液V。由图可知，当烧杯和液体的总质量为460 g时，液体的密度为23，总质量460 gm杯23V；当烧杯和液体的总质量为540 g时，液体的密度为，总质量540 gm杯V；联立解得V240 g，m杯300 g。当总质量为480 g时，则有480 g300 gV，V180 g，则VV180g240g，则34。二、11密度；记忆合金；纳米12200；不变【点拨】标有“200 mL”的袋装饮用水的体积V200 mL200 cm3，袋装饮用水的质量m水V1.0 g/cm3200 cm3200 g，与在地面时相比，袋装饮用水所含物质的多少没有改变，即质量不变。13水【点
18、拨】盐水的密度1m1V1600g500cm31.2 g/cm31.2103 kg/m31.1103 kg/m3，所以，不符合要求，需要加水。1432；32【点拨】设甲的质量为m1，乙的质量为m2，天平平衡，则有2m13m2，甲、乙两球的质量之比m1m232，甲、乙两种实心球的体积相等，a、b两种物质的密度之比12m1Vm2Vm1m232。150.03；变小；变小【点拨】瓶内氧气的质量mV1.5 kg/m320103 m30.03 kg。瓶内氧气用掉一半后，瓶内氧气的含量减半，所以质量变小，瓶内氧气体积不变，则根据mV可知瓶内氧气的密度变小。161029【点拨】由于小球A和B的体积之比为11，若
19、两球都是实心的，则A、B两球质量之比为mAmB甲VA乙VB115115210。但实际上，小球A和B中有一个是空心的，质量之比为23，因此可知，小球B是空心的。小球B空心部分的体积V空mB乙。如果将空心小球B的空心部分用丙物质填充满，则丙物质的质量m丙丙V空丙mB乙，此时两个小球A和B的质量之比mAmBmA(mBm丙)23+2(103)523+14522951029。177；8.5【点拨】塑料的体积V塑料m塑料塑料60103 kg0.8103 kg/m375 m3，木材的体积V木材m木材木材60103 kg0.6103 kg/m3100 m3，棉花的体积V棉花m棉花棉花60103 kg0.410
20、3 kg/m3150 m3，泡沫的体积V泡沫m泡沫泡沫60103 kg0.1103 kg/m3600 m3，四种材料的总体积V总75 m3100 m3150 m3600 m3925 m3。因每节车厢的载质量为60 t，因此假如把塑料全装在同一节车厢时，再装其他材料，则会超载，故应将塑料、木材、棉花、泡沫混合装车。由于泡沫的总体积为600 m3，因此当装满7节车厢时，恰好可以装7120 m3840 m3，剩余925 m3840 m385 m3，因泡沫的密度最小，因此装泡沫时质量最小，故最后的第8节车厢内装剩余的85 m3泡沫。因此最后一节车厢内泡沫的质量m泡沫泡沫V泡沫0.1103 kg/m38
21、5 m38.5103 kg8.5 t，即充分利用的车厢为7节，此时未装满那一节车厢内的泡沫质量为8.5 t。三、18(2) BCA(3)40；1.125【点拨】(2)为减小实验误差，正确的操作顺序：首先测出烧杯和红薯醋的总质量，然后将部分红薯醋倒入量筒中，读出体积，再测出烧杯和剩余红薯醋的总质量，计算出倒入量筒中红薯醋的质量，根据密度的公式可计算出密度，故正确的顺序应该是BCA。(3)由图丙可知，量筒的分度值为1 mL，红薯醋的体积V40 mL40 cm3，烧杯和红薯醋的总质量m250 g20 g10 g2.4 g82.4 g，烧杯和剩余红薯醋的总质量m120 g10 g5 g2.4 g37.
22、4 g，所以量筒内红薯醋的质量mm2m182.4 g37.4 g45 g，红薯醋的密度mV45g40cm31.125 g/cm3。19(1)水平；右(2)29(3)105；mV；2.9103(4)m1m3m2m1水(5)仍然不变【点拨】(1)将天平放置在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处；发现指针偏向分度盘中央刻度线左侧，应将平衡螺母向右调节。(2)由图乙可知，小块儿牡丹石的质量m20 g5 g4 g29 g。(3)测量牡丹石的密度，需要测量质量和体积，由mV得到它的密度，即实验原理是mV。小块儿牡丹石的体积V30 mL20 mL10 mL10 cm3105 m3，小块儿牡丹石的密度m
23、V29g10cm32.9 g/cm32.9103 kg/m3。(4)补的水的质量m水m3m2m1，所以补的水的体积，即大块儿牡丹石的体积V石V水m水水m3m2m1水，大块儿牡丹石的密度石m1V石m1m3m2m1水m1m3m2m1水。四、20【解】(1)铝球全部浸没时溢出的水的体积等于铝球的体积，溢出了81 g的水，则铝球的体积V铝球V水m水水81g1g/cm381 cm3。(2)此球是空心的。理由：铝球的质量为162 g，则该铝球的密度铝球m铝球V铝球162g81cm32 g/cm32.0103 kg/m32.7103 kg/m3，所以该铝球是空心的。铝球的质量为162 g，实心部分的体积Vm
24、铝球铝162g2.7g/cm360 cm3，故空心部分的体积V空V铝球V81 cm360 cm321 cm3，在空心部分注满某种液体后，测得球的总质量为178.8 g，故液体质量m液m总m铝球178.8 g162 g16.8 g，该液体的密度液m液V空16.8g21cm30.8 g/cm3800 kg/m3。21【解】(1)由题意可知，V500 mL500 cm3，1.0103 kg/m31 g/cm3，0.8103 kg/m30.8 g/cm3，这瓶医用酒精中含有水的体积V水VV75500 cm3500 cm375125 cm3，根据mV可得m水水V水1 g/cm3125 cm3125 g。(2)这瓶医用酒精中无水酒精的体积V酒精V75500 cm375375 cm3，根据mV可得m酒精酒精V酒精0.8 g/cm3375 cm3300 g，这瓶医用酒精的总质量mm水m酒精125 g300 g425 g。(3)这瓶医用酒精的密度mV425g500cm30.85 g/cm3。12
