第六章 质量与密度单元测试

质量与密度（测试时间：60分钟 总分：100分）一选择题（共16小题，每小题2分，共32分）1如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，此时天平平衡则制成甲、乙两种球的物质密度之比为（）A3：4B4：3C2：1D1：2解：天平左右两侧的质量相等，根据公式m=V可得，2甲V+乙V=甲V+3乙V，甲V=2乙V，甲：乙=2：1故答案为：C2不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中，球内气体的质量与密度的变化情况是（）A质量增加，密度增加B质量不变，密度减小C质量减小，密度减小D质量不变，密度不变解：气球升空过程中，只是位置的改变，球内气体的质量不变；大气压随高度的升高而减小，气球升空过程中，气球外的气压减小，为保证内外压强相等，所以球的体积增大来减小球内压强，气体的质量不变，体积变大，所以密度变小故选B3如图为探究甲、乙两种物质质量跟体积的图象以下分析正确的是（）A同种物质的质量跟体积的比值是不同的B不同物质的质量跟体积的比值是相同的C甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大D甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小解：从图象可知，物体的质量与体积成线性关系，且图象过原点，说明物体的质量与体积成正比，在体积相同时，甲物体的质量大于乙物体的质量，由此可以判断甲物质的密度大于乙物质的密度故选：C4 a，b两个实心物体的体积与质量的关系如图所示，下列说法中正确的是（）Aa物质的密度比b的大Bb物质的密度是2103kg/m3Cb物质的密度是a的2倍Da，b的密度与它们的质量、体积有关解：由图象可知，当Va=Vb=2103m3时，ma=1kg，mb=4kg，则a、b的密度分别为：a=0.5103kg/m3，b=2103kg/m3，ab，即a物质的密度最小，且b物质的密度是a物质密度的4倍，故AC错误，B正确；密度是物质本身的一种特性，a、b的密度与它们的质量、体积无关，故D不正确故选B5阿基米德采用排水法解决了王冠掺假问题，现有一个金和银做成的王冠，用排水法测量出其体积为56.9cm3，若与王冠质量相同的纯金块和纯银块的体积分别为52.5cm3和96.5cm3，则王冠中银的质量和金的质量之比为（）（金=19.3g/cm3 银=10.5g/cm3）A1：8B1：9C1：10D1：11解：与王冠质量相同的纯金块的体积为V=52.5cm3，王冠的质量m=金V=19.3g/cm352.5cm3=1013.25g；设王冠中含金和银的体积为V金、V银，则王冠的质量为金V金+银V银=1013.25g，即19.3g/cm3V金+10.5g/cm3V银=1013.25g王冠的体积为V金+V银=56.9cm3由两式可得：m银=101.325g或V银=9.65cm3；黄金的质量m金=mm银=1013.25g101.325g=911.925g所以王冠中银的质量和金的质量之比：m银：m金=101.325g：911.925g=1：9故选B6为了测盐水的密度，某实验小组制定如下的实验计划：在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量将烧杯中一部分盐水倒入量筒中测出量筒中盐水的体积测出烧杯和剩余盐水的质量测出空烧杯的质量根据实验数据计算盐水的密度以上实验步骤安排最合理的是（）ABCD解：先测空烧杯质量，将液体倒入烧杯测出液体烧杯总质量，再将液体倒入量筒测体积，这种做法因烧杯壁粘液体，测出的体积偏小，算出的密度偏大因此测盐水等液体密度的实验步骤安排最合理的是：在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量，将烧杯中一部分盐水倒入量筒中，测出量筒中盐水的体积，测出烧杯和剩余盐水的质量，根据实验数据计算盐水的密度故选A7在“用托盘天平测物体质量”时，小明用已调节好的天平在测物体质量过程中，通过增、减砝码后，发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点，这时他应该（）A将游码向右移动直至横梁重新水平平衡B将右端平衡螺母向左旋进一些C把天平右盘的砝码减少一些D将右端平衡螺母向右旋出一些解：称量时，发现指针指在分度盘中央刻度线的左边一点，说明左边重，左边放的是物体，则应向右盘里加砝码或向右移动游码，向右移动游码，相当于右盘中增加了一个更小的砝码而此时不能调节平衡螺母故B、C、D错误，故选A8下列关于质量的说法中正确的是（）A水结成冰后质量变大了B物理书在北京和上海的质量是一样的C1kg的棉花比1kg的铁块质量小D将铁块压成铁饼，质量减小了解：A、水结成冰后，状态发生变化，质量不变，故A错误；B、物理课本在北京和上海只是位置不同，质量不变，故B正确；C、1kg的棉花和1kg的铁块的质量相等，故C错误；D、把铁块压成铁饼，形状发生变化，质量不变，故D错误故选B9下列情况中，铁块的质量发生变化的是（）A铁块磨掉一个角B铁块熔化成铁水C铁块轧成薄铁片D铁块从地球运到月球解：A、把铁块切割掉一部分，铁块的质量会变小，故A正确；B、铁块熔化成铁水是改变了铁的状态，铁块的质量不会变化，故B错误；C、铁块轧成薄铁片是改变了铁的形状，铁块的质量不会变化，故C错误；D、铁块从地球运到月球是改变了铁块的位置，铁块的质量不会变化，故D错误；故选：A10航天员将地球上质量为50kg 的物体带到月球上，此时物体的质量将（）A增大B减小C不变D无法确定解：质量是物体所含物质的多少，把一个质量为50kg的物体从地球上带到月球上，是位置的改变，物质的多少没有变，所以质量不变，仍是50kg故选：C11今年5月25日，我市部分地区遭受洪水侵袭，小明利用天平测量一杯洪水的质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码及游码位置如图所示，由图可知，杯和洪水的总质量为（）A80gB82.4gC77.6gD83g解：使用天平称量物体时，物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度，且图示中标尺的分度值为2.4g则杯和洪水的总质量：50g+20g+10g+2.4g=82.4g故选B12一瓶矿泉水放在冰箱冷冻室里，过一段时间，水全部结成冰则水结冰后（）A质量变大B质量不变C密度变大D密度不变解：质量是物体的一种属性，由物体所含物质的多少决定，不随物体的位置、状态、形状的变化而变化，所以水结冰后质量不变；根据密度的计算公式=得V=即可知，质量一定时，冰与水相比密度变小，则冰的体积变大故ACD不符合题意；故B符合题意；故选B13汽车油箱的汽油用掉一半后，关于油箱内汽油的说法正确的是（）A它的质量变为原来的一半B它的密度变为原来的一半C它的热值变为原来的一半D它的比热容变为原来的一半解：汽车油箱中的汽油用掉一半后，汽油的质量减少一半，但密度、热值和比热容是不变的故选A14关于生活中常见的和“影”字有关的物理现象，下列说法中正确的是（）A太阳光下的“树影”是由于光的直线传播形成的B岸边的人在水中所成的“倒影”是由于光的折射形成的C“摄影”用的照相机是根据凹透镜成像的原理制成的D放电影时，屏幕上的“影像”能被所有观众看到，是光在屏幕上发生了镜面反射解：A、太阳光下的“树影”是由于光的直线传播形成的；故A正确；B、水中山的倒影，是平面镜成像，是由光的反射形成的；故B错误；C、“摄影”用的照相机是根据凸透镜成像的原理制成的，故C错误；D、电影院的荧幕做的很粗糙，光线射到上面能发生漫反射，使坐在电影院的任一角落里，都能看清屏幕上的图象，故D错误故选：A15根据下表提供的“一些物质的密度”判断，下列说法错误的是（）物质/（kgm3）物质/（kgm3）铜8.9103铁7.9103水1.0103酒精0.8103空气1.29氧气1.43A充满氧气的气球可以飘在空中B将体积相等的铁块和铜块匀速提高相同的高度，拉力所做的功相同C将一个铁圆柱体分别放入水和酒精中，所受浮力与浸入液体深度的关系可用图象表示，其中图线a表示在酒精中的情况D将质量不等的两个铜块，做成横截面积相等的铜丝，质量大的铜块做成的铜丝电阻大解：A、从表中要以得出，氧气的密度大于空气的密度，因此，充满氧气的气球不能飘在空中，而是会落向地面，故说法错误；B、体积相等的铁块和铜块，铜的密度大，所以质量大，重力也大，在提升相同的高度时，所做的功更多，故说法错误；C、读图可知，当物体完全浸没时，图线a表示所受浮力大，根据浮力公式F浮=gV排，说明a所浸没的液体密度大，因此是浸没在水中，故说法错误；D、质量不等的两个铜块，做成横截面积相等的铜丝，质量大的铜块做成的铜丝长度一定大，在材料、横截面积相同的情况下，长度越长，电阻越大，故说法正确本题要求选错误答案故选ABC16某实验小组分别用天平和量筒测出了两种物质的质量和体积，并描绘出Vm图象如图所示，则下列判断正确的是（）A甲乙B甲=乙C若V甲=V乙，则m甲m乙D若m甲=m乙，则V甲V乙解：A、由图示图象可知，两物质体积V相同时，m甲m乙，由密度公式=可知：甲乙，故AB错误；C、由图示图象可知，V甲=V乙时，m甲m乙，故C正确；D、由图示图象可知，m甲=m乙时，V甲V乙，故D错误；故选C二填空题（共8小题，每小题4分，共32分）17各种复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业小明测量一块实心复合材料的密度（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该 （选填选项前的字母）A向右调平衡螺母 B向右盘中加砝码 C向右移动游码当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所测物块的质量为 （3）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示顺序，测出了该物块的体积，则这种材料的密度是 kg/m3（4）分析以上步骤，你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点： 解：（1）指针偏左，平衡螺母向右调节，使横梁平衡；（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放人最小的祛码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，即说明此时右盘所放的砝码的质量较小，故应该像右调节游码，使得天平再次平衡；据图可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，故此时待测物体的质量是：m=10g+5g+1.4g=16.4g；（3）据丙图中的可知，此时的体积为60mL，据丙图中的可知，此时的体积为40mL，故复合材料的体积是：V=60cm340cm3=20cm3；故该材料的密度是：=0.82g/cm3=820kg/m3；（4）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小；据题可知，该复合材料的密度偏小，故在生活生产中，可以用该材料减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等；故答案为：（1）右；（2）C；16.4g；（3）0.82l03； （4）偏小；密度小，可以减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等18某同学想用天平称量一块岩石的质量，实验前发现指针停在如图甲所示位置，此时应将横梁右端的平面螺母向 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡，称量时将岩石放入天平左盘，当天平再次平衡后，右盘中砝码质量和游码位置如图乙所示，则岩石质量是 g，若将该岩石带到月球，其质量 （选填“变大”、“变小”或“不变”）解：天平的使用规则是：天平测量前应放到水平桌面上，将游码拨到零刻度线，调节两端螺母使横梁平衡，左偏右调，右偏左调，左右一样，天平平衡发现横梁指针向右偏，此时应将平衡螺母向左调因为使用天平称量物体时，物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度，且图示中标尺的分度值为0.2g所以金属块的质量为：50g+5g+2.4g=57.4g因为质量是物质的一种属性，它不随物体的状态、形状、所处的空间位置的变化而变化所以若将该岩石带到月球，其质量 不变故答案为：左；57.4；不变19小明五一随父母去西藏旅游，回到益阳时发现他在西藏喝剩的矿泉水瓶变瘪了，则这瓶矿泉水的质量 ，瓶内气体的密度 （均填“变大”“变小”或“不变”）解：喝剩的矿泉水瓶变瘪了，则这瓶矿泉水的质量不变；根据=得，瓶内气体的质量不变，体积减小，气体的密度增大故答案为：不变；变大20小红为了测量某种液体的密度，进行了如下实验：（1）将天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻线处横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向 端移动（2）将盛有适量液体的杯子放在调节好的天平左盘内，测出杯子和液体的总质量为128g然后将杯中液体的一部分倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体的体积为 cm3（3）再将盛有剩余液体的杯子放在天平左盘内，改变砝码的个数和游码的位置，使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则杯子及杯内剩余液体的总质量为 g（4）根据上述实验数据计算液体的密度为 kg/m3解：（1）如图，指针指在分度盘的左侧，说明天平的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动（2）量筒中液体的体积是：V=60ml=60cm3（3）烧杯和剩余液体的质量：m=50g+10g+2g=62g，倒入量筒中液体的质量：m=m总m=128g62g=66g，（4）液体的密度：=1.1g/cm3=1.1103kg/m3故答案为：（1）右；（2）60；（3）62；（4）1.110321质量为0.5kg的空瓶，装满水后的总质量为2.0kg，装满某种液体后的总质量为1.7kg，此液体密度为 kg/m3（水=1.0103kg/m3 ）解：（1）瓶子装满水时水的质量：m水=m总m瓶=2.0kg0.5kg=1.5kg，由=可得，瓶子的容积：V=V水=1.5103m3；（2）瓶装满另外一种液体时液体的质量：m液=m总m瓶=1.7kg0.5kg=1.2kg，另一液体的体积：V液=V=1.5103m3，液体的密度：液=0.8103kg/m3故答案为：0.810322如图所示，装满水的玻璃瓶中的水结冰后会使玻璃瓶破裂，由水变成冰的过程中质量 ，密度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）解：装满水的玻璃瓶中的水结冰后会使玻璃瓶破裂，由水变成冰的过程中质量不变，密度变小故答案为：不变；变小23冰的密度为0.9103kg/m3，表示的物理意义是 ，那么体积为2m3的冰的质量为 kg解：冰的密度是0.9103kg/m3，物理意义为：体积是1m3的冰，质量为0.9103kg；=，冰块的质量为：m=V=0.9103kg/m32m3=1800kg故答案为：体积是1m3的冰，质量为0.9103kg；180024某医院急诊室的氧气瓶中，氧气的密度为5kg/m3，给急救病人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3；病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后使用，其体积增大了 cm3（冰=0.9103kg/m3）解：一瓶氧气的密度为5kg/m3，给人供氧用去了一半，质量减半，而体积保持不变，根据=可得氧气的密度变为原来的一半，密度为：=2.5kg/m3；水的质量为m=450g=0.45kg；由=可得水的体积V水=4.5104m3=450cm3，水结冰后质量不变，由=可得，冰的体积V冰=0.5103m3=500cm3水结成冰，体积增大了V=V冰V水=500cm3450cm3=50cm3故答案为：2.5；50三解答题（共4小题，每小题9分，共36分）25实验室有如下器材：天平、量筒、烧杯（2个）、弹簧测力计、金属块、细线（质量和体积不计）、足量的水（密度已知）、足量的未知液体（密度小于金属块的密度）（1）甲组选用上述一些器材测量金属块的密度，步骤是：在量筒中倒入20mL水；把金属块浸没在量筒的水中，如图甲所示，此时液面示数为 mL；把天平放在水平桌面上，如图乙所示，接下来的操作是：a ；b向 （填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；c在左盘放金属块，向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡，如图丙所示，金属块的质量m= g计算金属块的密度是 kg/m3该实验所测密度与金属块实际的密度相比较 （填“偏大”或“偏小”）（2）乙组选用上述一些器材（没有天平），设计了一种测量未知液体密度的实验方案，请写出他们的实验过程选用器材： 主要实验步骤：未知液体密度的表达式：= （用字母表示）解：（1）量筒每一个大格代表10ml，每一个小格代表1ml，水和金属块的总体积是40ml，水的体积是20ml，所以金属块的体积：V=40ml20ml=20ml=20cm3a 把天平放在水平桌面上，移动游码到零刻度线上b如图横梁右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使天平平衡c金属块的质量：m=100g+50g+5g+2.8g=157.8g计算金属块的密度是：=7.89g/cm3=7.89103kg/m3由于先测量金属块的体积，然后测量金属块的质量，金属块上会沾有一些水，导致质量测量值偏大，所以金属块密度测量值偏大（2）方法一：实验步骤：用细线把金属块拴好，用弹簧测力计测金属块的重力G；在量筒中倒入适量水，体积为V1；把金属块浸没在量筒的水中，此时液面示数为V2；烧杯中倒入适量水，用弹簧测力计测金属块浸没在未知液体中（未接触烧杯底）的示数F分析：金属块受到的浮力：F浮=GF，金属块排开水的体积：V排=V2V1，根据阿基米德原理得：GF=（V2V1）g，所以，未知液体密度的表达式：=所以实验需要的器材：弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水、烧杯方法二：主要实验步骤：用细线把金属块拴好，用弹簧测力计测金属块的重力G；烧杯中倒入适量被测液体，用弹簧测力计测金属块浸没在未知液体中（未接触烧杯底）的示数F1；烧杯中倒入适量水，用弹簧测力计测金属块浸没在水中（未接触烧杯底）的示数F2分析：金属块在被测液体中受到的浮力：F浮=GF1，根据阿基米德原理得：GF1=Vg，所以V=，金属块在水中受到的浮力：F浮=GF2，根据阿基米德原理得：GF2=水Vg，所以V=，因为金属块浸没在被测液体中和浸没中水中的体积相等，所以， =，所以，未知液体密度的表达式：=水所以实验需要的器材：弹簧测力计、金属块、细线、水、烧杯故答案为：（1）40；将游码移到零刻线处；右；157.8；7.89103；偏大；（2）方法一：选用器材：弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水、烧杯；主要实验步骤：用弹簧测力计测金属块的重力G；在量筒中倒入适量水，体积为V1；把金属块浸没在量筒的水中，此时液面示数为V2；用弹簧测力计测金属块浸没在未知液体中（未接触烧杯底）的示数F未知液体密度的表达式：=方法二：选用器材：弹簧测力计、金属块、细线、水、烧杯；主要实验步骤：用弹簧测力计测金属块的重力G；用弹簧测力计测金属块浸没在未知液体中（未接触烧杯底）的示数F1；用弹簧测力计测金属块浸没在水中（未接触烧杯底）的示数F2未知液体密度的表达式：=水26小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：（1）将天平放在水平台上，把游码放在 处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 （选填“右”或“左”）调（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为 g，酱油的密度为 kg/m3（3）小明用这种方法测出的酱油密度会 （选填“偏大”或“偏小”）（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0将一个烧杯 ，用天平测出烧杯和水的总质量为m1用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2则酱油的密度表达式= （已知水的密度为水）解：（1）在调节托盘天平时，首先将其放在水平桌面上，游码放在标尺的左端零刻度线处，此时，若发现指针指在分度盘的中央零刻度线的右边，说明左侧质量略大，应旋动衡量右端的螺母，使之向左移动；（2）在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；烧杯和酱油的总质量是m1=50g+10g+2g=62g；量筒的分度值为2cm3，量筒中酱油的体积为V=40cm3；空烧杯的质量为m2=17g，烧杯中酱油的质量为m=m1m2=62g17g=45g，酱油的密度为=1.125g/cm3=1.125103kg/m3；（3）小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式=知：密度测量结果偏大；（4）小华不小心将量筒打碎了，用天平也能测量出酱油的密度：调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1则水的质量m水=m1m0，由=可求得，水的体积V=，用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2则酱油的质量m酱油=m2m0，烧杯内水的体积等于酱油的体积，酱油的密度表达式=水故答案为：（1）0刻线；左；（2）45；1.125103；（3）偏大；（4）装满水； 水27某实验小组为了测某种液体浓度，设计了以下两种实验方案，请你仔细阅读后并回答下面的问题：第一种方案：用调节好的天平测出空烧杯的质量m1，向烧杯内倒入适量液体，再测出烧杯和液体的总质量m2，然后把烧杯内的液体全部倒入量筒内，读出量筒内液体的体积为V1；根据测得的数据就可以算出该液体密度第二种方案：在烧杯内倒入适量的液体，用调节好的天平测出烧杯和液体的总质量m3，然后将烧杯内的部分液体倒入量筒内，读出量筒内液体的体积V2，再测出烧杯和剩余液体的总质量m4；根据测得的数据就可以算出该液体密度（1）按第 种实验方案进行测量，实验结果要更精确一些；如果选择另一种方案，测得的密度值 （选填“偏