作业4物质的质量和密度(原卷版+解析)

假期作业4——物质的质量和密度一．选择题（共12小题）1．2020年12月17日，嫦娥五号成功将近两公斤的月壤样本带回地球。月壤带回地球后，与其在月球上相比，一定不会改变的量是（）A．质量 B．体积 C．温度 D．密度2．实验室有一架天平，其标尺的最大刻度为10g，一位同学使用这架天平称取23g食盐，但操作过程中错将20g的砝码放在了天平左盘的位置，并将游码调到标尺3g的位置，然而在加食盐的过程中，他突然发现自己的错误，若此时食盐和砝码的位置已不能调换，请你给他一个正确的建议，使他继续实验，并准确测出食盐的质量（）A．将游码移到标尺6g的位置后继续添加食盐至天平平衡 B．将游码移到标尺9g的位置后继续添加食盐至天平平衡 C．向左盘再加一个10g的砝码，并将游码移到标尺3g的位置后继续加食盐至天平平衡 D．向左盘再加一个10g的砝码，并将游码移到标尺7g的位置后继续加食盐至天平平衡3．某同学要称取51.2克食盐，有以下几步操作步骤：①在两托盘上分别放上一张相同的纸；②将游码移动到1.2克的位置；③调节天平平衡；④在左盘添加食盐至天平平衡；⑤在右盘加上50克砝码。其中正确的操作顺序是（）A．③①④②⑤ B．①③⑤②④ C．③①④⑤② D．③②①④⑤4．用托盘天平称某物质质量过程中，小明按正确的顺序增减砝码或移动游码。当右盘放上10克砝码时，发现指针偏转情况如图所示，小明接下去的操作最合理的（）A．取下10克的砝码，向右移动游码 B．取下20克的砝码，向右移动游码 C．取下10克的砝码，换质量更小的砝码 D．取下20克的砝码，换质量更小的砝码5．某钢瓶中装有氧气，瓶内气体密度为8kg/m3，在一次急救中用去了其中的34A．2kg/m3 B．4kg/m3 C．6kg/m3 D．8kg/m36．a、b、c为三种不同的液体，它们的质量与体积的关系如图所示（）A．若a、b、c的质量相同，a的体积最大 B．若a、b、c的质量相同，a的体积最小 C．若a、b、c的体积相同，b的质量最大 D．若a、b、c的体积相同，b的质量最小7．世界上最轻固态材料，在浙大诞生，实验室里称它为“碳海绵”。检测结果显示“碳海绵”还有超强的储电能力；对有机溶剂具有超快、超高的吸附力，是已报出的吸油力最高的材料；放在温度为﹣196℃的液氮中，弹性活力依然；“碳海绵”有很多空隙，可以填充保温材料等物质；它能达到的最小密度为0.16毫克/立方厘米（不包括该物质空隙间的气体）：下列关于“碳海绵”的说法不正确的是（）A．在将来的某一天，手机电池带电时间能充分满足人们的需求 B．若海上发生漏油事件，则可以把“碳海绵”撒在海面上迅速吸油 C．若用此材料做成宇航服能抵抗月球晚上零下一百多度的低温 D．相同体积“碳海绵”的质量远小于密度为0.09千克/米3的氢气的质量8．如图所示为甲、乙两种物质的m﹣V图像。下列说法中正确的是（）A．甲、乙质量相同时，乙的体积为甲的2倍 B．体积相同时，乙物质的密度与质量成正比 C．甲物质的密度比乙小 D．体积为30cm3的甲物质的质量为15g9．甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，下列关系正确的是（）A．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＜ρ水 B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＞ρ水 C．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲，且ρ丙＝ρ水 D．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲，且ρ丙＜ρ水10．下列对密度公式ρ=mA．物质的密度与它的质量成正比 B．物质的密度与它的体积成反比 C．物质的密度由它的质量、体积所决定 D．用ρ=m11．如图是探究甲、乙两种物质质量跟体积关系的图像。以下说法正确的是（）A．甲物质的密度小于乙物质的密度 B．20g的甲物体和10g的乙物体密度相同 C．乙物质的密度是2g/cm3 D．由图线可知：甲、乙两种物质的质量与体积都成正比12．小科利用冰的密度，使用如下方法来估测积雪的密度：利用平整地面上的积雪，脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印，脚印下的雪可近似看成冰层（如图所示），然后只需测量下列选项的（）就可以估测出积雪的密度。A．脚印的深度和脚印的面积 B．冰层的厚度和脚印的面积 C．积雪的厚度和脚印的深度 D．积雪的厚度和脚印的面积二．实验探究题（共3小题）13．小明购买了一块巧克力，包装袋上显示净含量42克，小明想用天平测量巧克力的质量进行核实。图甲是测量之前小明用平衡螺母调节天平平衡的操作，图乙为该天平配套的砝码。（1）图甲操作中存在的明显错误是。（2）纠正错误，调节天平平衡后，巧克力放左盘，右盘放上的第一个砝码应该是克。14．下面是小科用托盘天平、烧杯测量食用油质量的实验过程：（1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度处。观察到横梁指针指在分度盘中线的左侧，此时应向旋动平衡螺母。图1是小科用调节好的天平测量食用油和烧杯的总质量，操作中的错误之处是。（2）改正错误后，如图2中甲所示，他用天平测出烧杯和食用油的总质量，向天平托盘中添加砝码的合理顺序是。（3）把烧杯中适量的食用油倒入容器中。（4）在测剩余食用油和烧杯的质量时，发现加入一定量的砝码后，指针指在如图2中乙所示位置，再加入一个最小的砝码，又发现指针指在如图中丙所示位置，则他应进行的操作是。天平再次恢复平衡时如图2中丁所示；则倒入容器中的食用油质量为。15．小科同学在用天平测物体质量的实验中，首先拿出托盘天平放在水平桌面上，并将游码移到零刻度线上后，发现如图甲所示。（1）他应采取的措施是。（2）天平调节平衡后，小科按如图乙所示方法来称量物体的质量，老师对小科说：“你操作时至少犯了两个错误。“老师所说的两个错误是①；②。（3）小科改正错误后，正确称量所用砝码和游码位置如图丙所示，则所称量物体的质量是克。（4）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码测物体质量，测量结果将。（填“变大”、“变小”或“不变”）三．计算题（共5小题）16．有一个质量为200g玻璃瓶，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量700g。若用此空瓶装金属颗粒若干，瓶和金属颗粒的总质量是1000g，若在装金属颗粒的瓶中再装满水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为1400g，求（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）：（1）空瓶的容积；（2）金属颗粒的总体积；（3）金属颗粒的密度。17．冬天，小科看到家里自来水管被冻裂的现象。自来水管为什么会被冻裂呢？是不是因为水结成冰后体积变大？于是他将一瓶矿泉水放在冰箱的冷冻室至完全结冰，如图是矿泉水瓶中的水结冰前后的对比照片，请根据图示信息来完成以下问题。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ冰＝0.9×103kg/m3）（1）这瓶矿泉水中，水的质量是多少克？（2）当这瓶水完全结冰时，冰的体积为多少立方厘米？（保留整数）（3）请解释自来水管被冻裂的原因。18．如图所示，气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99.8%的空间。这种新材料密度仅为3kg/m3，看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温。（1）由材料可知，气凝胶具有密度（填“大”或“小”）的优点。（2）有人做过这样一个实验：在一金属块表面涂上0.006m厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2，则覆盖在金属块上气凝胶的体积为多少？（3）某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造，质量是1.58×105kg，若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”的质量为多少千克？（钢的密度为7.9×103kg/m3）19．如图所示，两个完全相同的圆柱形容器A和B放在水平桌面上，容器的底面积为2×10﹣2米2，容器内水的深度为0.2米，且两容器中水和酒精的质量相等。（已知ρ酒精＝0.8×103千克/米3，ρ铁＝7.8×103千克/米3，ρ铝＝2.7×103千克/米3．）（1）求A容器中水的质量m水。（2）求B容器中酒精的体积V酒精。（3）将5400克铝块浸没在水中，质量未知的铁块浸没在酒精中后，发现两个容器中的液面一样高，且液体均没有溢出，求铁块的质量。20．2022年亚运会在杭州举行，亚运场馆正在有序的施工建设。为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示，质量为3.96千克的某空心砖，规格如图所示，砖的实心部分占总体积的3/5。求：（1）该砖块材料的实心部分体积。（2）该砖块材料的密度。（3）生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克？假期作业4——物质的质量和密度一．选择题（共12小题）1．2020年12月17日，嫦娥五号成功将近两公斤的月壤样本带回地球。月壤带回地球后，与其在月球上相比，一定不会改变的量是（）A．质量 B．体积 C．温度 D．密度【解答】解：嫦娥五号将月壤带回到地球，月壤的位置变化，但月壤所含物质的多少不变，其质量不变；但因为到地球后月壤受到地球大气压力的作用，且地球表面附近物体受到的重力比在月球表面受到的重力大，所以月壤受压，体积会发生变化，由公式ρ=m物体的温度和周围环境温度有千丝万缕的联系，月球和地球环境温度不一样，则月壤带回地球后，温度也可能会发生改变，所以不发生改变的物理量只有质量。故选：A。2．实验室有一架天平，其标尺的最大刻度为10g，一位同学使用这架天平称取23g食盐，但操作过程中错将20g的砝码放在了天平左盘的位置，并将游码调到标尺3g的位置，然而在加食盐的过程中，他突然发现自己的错误，若此时食盐和砝码的位置已不能调换，请你给他一个正确的建议，使他继续实验，并准确测出食盐的质量（）A．将游码移到标尺6g的位置后继续添加食盐至天平平衡 B．将游码移到标尺9g的位置后继续添加食盐至天平平衡 C．向左盘再加一个10g的砝码，并将游码移到标尺3g的位置后继续加食盐至天平平衡 D．向左盘再加一个10g的砝码，并将游码移到标尺7g的位置后继续加食盐至天平平衡【解答】解：根据天平的称量原理：m左＝m右+m游码，A、将游码移到标尺6g的位置后继续添加食盐至天平平衡，相当于右盘中食盐的质量是m＝20g﹣6g＝14g，故A错误；B、游码移到标尺9g的位置后继续添加食盐至天平平衡，相当于右盘中食盐的质量是m＝20g﹣9g＝11g，故B错误；C、左盘中再加一个10g的砝码，并将游码移到标尺3g的位置后继续添加食盐至天平平衡，相当于右盘中食盐的质量是m＝30g﹣3g＝27g，故C错误；D、左盘中再加一个10g的砝码，并将游码移到标尺7g的位置后继续添加食盐至天平平衡，相当于右盘中食盐的质量是m＝30g﹣7g＝23g，故D正确。故选：D。3．某同学要称取51.2克食盐，有以下几步操作步骤：①在两托盘上分别放上一张相同的纸；②将游码移动到1.2克的位置；③调节天平平衡；④在左盘添加食盐至天平平衡；⑤在右盘加上50克砝码。其中正确的操作顺序是（）A．③①④②⑤ B．①③⑤②④ C．③①④⑤② D．③②①④⑤【解答】解：用托盘天平称取51.2克食盐，正确的称量方法是：①在天平两边托盘上各放一张质量、大小相同的白纸；③调节天平平衡；⑤在右盘加上50克砝码；②将游码拨至1.2克的位置；④在左盘添加食盐至天平平衡。故选：B。4．用托盘天平称某物质质量过程中，小明按正确的顺序增减砝码或移动游码。当右盘放上10克砝码时，发现指针偏转情况如图所示，小明接下去的操作最合理的（）A．取下10克的砝码，向右移动游码 B．取下20克的砝码，向右移动游码 C．取下10克的砝码，换质量更小的砝码 D．取下20克的砝码，换质量更小的砝码【解答】解：由图可知，当右盘放上10g砝码时，指针偏右，说明砝码的质量偏大，则取下10g的砝码，换质量更小的5g砝码。故选：C。5．某钢瓶中装有氧气，瓶内气体密度为8kg/m3，在一次急救中用去了其中的34A．2kg/m3 B．4kg/m3 C．6kg/m3 D．8kg/m3【解答】解：设氧气瓶的容积为V，氧气的质量为m，则原来氧气的密度ρ=m用去了其中的34m′＝（1−34）m因剩余氧气的体积不变，所以剩余氧气的密度：ρ′=m'V=14mV故选：A。6．a、b、c为三种不同的液体，它们的质量与体积的关系如图所示（）A．若a、b、c的质量相同，a的体积最大 B．若a、b、c的质量相同，a的体积最小 C．若a、b、c的体积相同，b的质量最大 D．若a、b、c的体积相同，b的质量最小【解答】解：a、b、c三种不同液体的质量与体积图像如图所示，横轴表示体积，纵轴表示质量。AB、若a、b、c的质量相同，由图像可知，a的体积最大，b的体积较小，c的体积最小，故A正确，B错误；CD、若a、b、c的体积相同，由图像可知，c的质量最大，b的质量较小，a的质量最小，故CD错误。故选：A。7．世界上最轻固态材料，在浙大诞生，实验室里称它为“碳海绵”。检测结果显示“碳海绵”还有超强的储电能力；对有机溶剂具有超快、超高的吸附力，是已报出的吸油力最高的材料；放在温度为﹣196℃的液氮中，弹性活力依然；“碳海绵”有很多空隙，可以填充保温材料等物质；它能达到的最小密度为0.16毫克/立方厘米（不包括该物质空隙间的气体）：下列关于“碳海绵”的说法不正确的是（）A．在将来的某一天，手机电池带电时间能充分满足人们的需求 B．若海上发生漏油事件，则可以把“碳海绵”撒在海面上迅速吸油 C．若用此材料做成宇航服能抵抗月球晚上零下一百多度的低温 D．相同体积“碳海绵”的质量远小于密度为0.09千克/米3的氢气的质量【解答】解：A、因为“碳海绵”有超强的储电能力，所以我们相信将来的某一天，手机电池带电时间能充分满足人们的需求，故A正确；B、因为“碳海绵”具有很强的吸附性，所以若海上发生漏油事件，可以把“碳海绵”撒在海面上迅速吸油，故B正确；C、由题意知，“碳海绵”有很多空隙，可以填充保温材料等物质；做成宇航服能抵抗月球晚上零下一百多度的低温，故C正确；D、“碳海绵”的最小密度为0.16mg/cm3，氢气密度为0.09kg/m3＝0.09mg/cm3，所以碳海绵的密度大于氢气密度，根据m＝ρV可知：相同体积“碳海绵”的质量大于密度为0.09千克/米3的氢气的质量，故D错误。故选：D。8．如图所示为甲、乙两种物质的m﹣V图像。下列说法中正确的是（）A．甲、乙质量相同时，乙的体积为甲的2倍 B．体积相同时，乙物质的密度与质量成正比 C．甲物质的密度比乙小 D．体积为30cm3的甲物质的质量为15g【解答】解：B、密度是物质的一种特性，与物体的质量、体积都无关，故B错误；C、从图中可知，当体积为20cm3时，甲乙的质量分别为20g和10g，根据密度公式可知：ρ甲=m甲Vρ乙=m乙V=10g20c即：ρ甲＞ρ乙，故C错误；A、已知ρ乙=12ρ甲，当甲、乙质量相同时，根据VD、体积为30cm3的甲物质的质量m甲′＝ρ甲V甲＝1g/cm3×30cm3＝30g，故D错误。故选：A。9．甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，下列关系正确的是（）A．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＜ρ水 B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＞ρ水 C．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲，且ρ丙＝ρ水 D．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲，且ρ丙＜ρ水【解答】解：由图象可知，当甲、乙、丙三种物质的体积相等时，它们的质量关系为m甲＞m乙＞m丙，由ρ=mV可知，ρ甲＞ρ乙＞ρ当m乙＝10g时，V乙＝10cm3，则ρ乙=m乙V乙=10g所以，ρ甲＞ρ水，ρ丙＜ρ水。综上分析可知，选项A正确、BCD错误。故选：A。10．下列对密度公式ρ=mA．物质的密度与它的质量成正比 B．物质的密度与它的体积成反比 C．物质的密度由它的质量、体积所决定 D．用ρ=m【解答】解：密度是物质本身的一种特性，同种物质、状态一定时，密度是确定的，数值上等于质量m与体积V的比值，但物质的密度与质量与体积的大小无关。故选：D。11．如图是探究甲、乙两种物质质量跟体积关系的图像。以下说法正确的是（）A．甲物质的密度小于乙物质的密度 B．20g的甲物体和10g的乙物体密度相同 C．乙物质的密度是2g/cm3 D．由图线可知：甲、乙两种物质的质量与体积都成正比【解答】解：由图线可知，甲、乙两种物质质量跟体积关系是正比例函数，则甲、乙两种物质的质量与体积都成正比，故D正确；由图像可知，当V甲＝V乙＝50cm时，m甲＝50g，m乙＝25g，则甲、乙两种物质的密度分别为：ρ甲=m甲V甲=50g50cm3所以，ρ甲＞ρ乙，即甲物质的密度大于乙物质的密度，故A错误；因密度是物质本身的一种特性，只与物质的种类和所处的状态有关，与物质的质量、体积没有关系，所以，20g的甲物体的密度大于10g乙物体的密度，故B错误。故选：D。12．小科利用冰的密度，使用如下方法来估测积雪的密度：利用平整地面上的积雪，脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印，脚印下的雪可近似看成冰层（如图所示），然后只需测量下列选项的（）就可以估测出积雪的密度。A．脚印的深度和脚印的面积 B．冰层的厚度和脚印的面积 C．积雪的厚度和脚印的深度 D．积雪的厚度和脚印的面积【解答】解：设脚印的面积为S，积雪的厚度为h，脚印的深度为h1，冰的密度为ρ冰，则由ρ=mm雪＝ρ雪V雪＝ρ雪Sh，被挤压变为冰后的质量：m冰＝ρ冰V冰＝ρ冰S（h﹣h1），雪压成冰质量不变，即：m雪＝m冰，所以ρ雪Sh＝ρ冰S（h﹣h1），ρ雪=ℎ−ℎ1可见，需要测量的物理量有：积雪的厚度h、脚印的深度h1。故选：C。二．实验探究题（共3小题）13．小明购买了一块巧克力，包装袋上显示净含量42克，小明想用天平测量巧克力的质量进行核实。图甲是测量之前小明用平衡螺母调节天平平衡的操作，图乙为该天平配套的砝码。（1）图甲操作中存在的明显错误是未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处。（2）纠正错误，调节天平平衡后，巧克力放左盘，右盘放上的第一个砝码应该是50克。【解答】解：（1）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，由图甲知，小明未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处；（2）一块巧克力，包装袋上显示净含量42克，故调节天平平衡后，巧克力放左盘，右盘放上的第一个砝码应该是50克故答案为：（1）未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处；（2）50。14．下面是小科用托盘天平、烧杯测量食用油质量的实验过程：（1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度处。观察到横梁指针指在分度盘中线的左侧，此时应向右旋动平衡螺母。图1是小科用调节好的天平测量食用油和烧杯的总质量，操作中的错误之处是测量过程中调节平衡螺母。（2）改正错误后，如图2中甲所示，他用天平测出烧杯和食用油的总质量，向天平托盘中添加砝码的合理顺序是先大后小。（3）把烧杯中适量的食用油倒入容器中。（4）在测剩余食用油和烧杯的质量时，发现加入一定量的砝码后，指针指在如图2中乙所示位置，再加入一个最小的砝码，又发现指针指在如图中丙所示位置，则他应进行的操作是取下最小砝码，向右移动游码。天平再次恢复平衡时如图2中丁所示；则倒入容器中的食用油质量为34.2g。【解答】解：（1）调节天平在水平面上平衡时要将平衡螺母向指针偏转的相反方向调节，指针偏向分度盘的左侧，所以应向右调节平衡螺母。用调节好的天平测量食用油和烧杯的总质量时，若发现加减砝码总不能使天平平衡，此时应该调节游码，直到指针再次指在分度盘中线处，不能再调节平衡螺母了。（2）使用天平时增添砝码应该先大后小，放上最小砝码也不能平衡时，最后移动游码；（4）在测剩余食用油和玻璃杯的质量时，发现加入一定量的砝码后，天平的左端下沉，再加入一个最小的砝码，天平的右端下沉，此时取下最小砝码，向右移动游码，使天平的横梁平衡。剩余的食用油和烧杯的质量为：100g+10g+5g+0.8g＝115.8g。则倒入容器中的食用油质量m＝150g﹣115.8g＝34.2g。故答案为：（1）右；测量过程中调节平衡螺母；（2）先大后小；（4）取下最小砝码，向右移动游码；34.2g。15．小科同学在用天平测物体质量的实验中，首先拿出托盘天平放在水平桌面上，并将游码移到零刻度线上后，发现如图甲所示。（1）他应采取的措施是向右调节平衡螺母直至指针指在分度盘的中线处。（2）天平调节平衡后，小科按如图乙所示方法来称量物体的质量，老师对小科说：“你操作时至少犯了两个错误。“老师所说的两个错误是①手直接拿砝码；②物体和砝码的位置放反了。（3）小科改正错误后，正确称量所用砝码和游码位置如图丙所示，则所称量物体的质量是42.4克。（4）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码测物体质量，测量结果将变大。（填“变大”、“变小”或“不变”）【解答】解：（1）由图甲知，现在指针左偏，所以应将平衡螺母向右调节，直到指针指在分度盘的中线处；（2）由图乙知，老师所说的两个错误：在加减砝码时，用手拿取，未用镊子；物体和砝码的位置放颠倒了，物体放在了右盘，砝码放在了左盘；（3）由图丙知，标尺的分度值为0.2g，所以所称量物体的质量m＝20g+20g+2.4g＝42.4g；（4）砝码磨损后，自身质量变小；当测量同一物体的质量时，需要增加砝码或多移动游码，才能使天平重新平衡，则测量结果大于物体实际质量。故答案为：（1）向右调节平衡螺母直至指针指在分度盘的中线处；（2）①手直接拿砝码；②物体和砝码的位置放反了；（3）42.4；（4）变大。三．计算题（共5小题）16．有一个质量为200g玻璃瓶，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量700g。若用此空瓶装金属颗粒若干，瓶和金属颗粒的总质量是1000g，若在装金属颗粒的瓶中再装满水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为1400g，求（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）：（1）空瓶的容积；（2）金属颗粒的总体积；（3）金属颗粒的密度。【解答】解：（1）水的质量：m1＝m瓶和水﹣m瓶＝700g﹣200g＝500g，由ρ=mV瓶＝V1水=m1ρ（2）瓶子内水的质量：m水＝m总﹣m瓶和金＝1400g﹣1000g＝400g，由ρ=mV水=m水ρ金属颗粒的体积：V金＝V瓶﹣V水＝500cm3﹣400cm3＝100cm3；（3）金属颗粒的质量：m金＝m瓶和金﹣m瓶＝1000g﹣200g＝800g。金属颗粒的密度：ρ金=m金V答：（1）空瓶的容积为500cm3；（2）金属颗粒的总质量为800g；（3）金属颗粒的总体积为100cm3；（4）金属颗粒的密度为8g/cm3。17．冬天，小科看到家里自来水管被冻裂的现象。自来水管为什么会被冻裂呢？是不是因为水结成冰后体积变大？于是他将一瓶矿泉水放在冰箱的冷冻室至完全结冰，如图是矿泉水瓶中的水结冰前后的对比照片，请根据图示信息来完成以下问题。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ冰＝0.9×103kg/m3）（1）这瓶矿泉水中，水的质量是多少克？（2）当这瓶水完全结冰时，冰的体积为多少立方厘米？（保留整数）（3）请解释自来水管被冻裂的原因寒冷的冬天温度很低，水很容易结冰，结冰后，质量不变，密度变小，由公式V=mρ【解答】解：（1）由ρ=mm水＝ρ水V水＝1g/cm3×380cm3＝380g；（2）当这瓶水完全结冰时，冰的质量等于水的质量，冰的体积：V冰=m冰ρ（3）寒冷的冬天温度很低，水很容易结冰，结冰后，质量不变，密度变小，由公式V=m答：（1）这瓶矿泉水中，水的质量是380g；（2）当这瓶水完全结冰时，冰的体积为422cm3；（3）寒冷的冬天温度很低，水很容易结冰，结冰后，质量不变，密度变小，由公式V=m18．如图所示，气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99.8%的空间。这种新材料密度仅为3kg/m3，看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温。（1）由材料可知，气凝胶具有密度小（填“大”或“小”）的优点。（2）有人做过这样一个实验：在一金属块表面涂上0.006m厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2，则覆盖在金属块上气凝胶的体积为多少？（3）某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造，质量是1.58×105kg，若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”的质量为多少千克？（钢的密度为7.9×103kg/m3）【解答】解：（1）由题意知，“气凝胶”的特点有：密度小、耐高温、隔热性好、富有弹性等。（2）覆盖在金属块上气凝胶的体积：V＝Sh＝5m2×6×10﹣3m＝0.03m3，（3）已知钢材的质量：m钢＝1.58×1