第4节 密度与社会生活(课后训练)（解析版）

第六章质量与密度第4节密度与社会生活巩固练习一．选择题（共10小题）1．学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题，你认为不能够完成的是（）A．鉴别金戒指的真伪 B．测定一大堆大头针的数目 C．测定一捆铜导线的长度 D．鉴定铜球是空心的还是实心的【解析】解：A、用天平测量戒指的质量，用量筒和水测量戒指的体积，用密度公式求出密度，可以鉴别金戒指的真伪，故A可以完成；B、用天平称出一堆大头针的数目：先用天平测量50个大头针的质量，求出一个大头针的质量，再用天平测量一堆大头针的总质量，求出一堆大头针的数量，故B可以完成；C、取一小段铜导线，可以测它的质量、体积，算出它的密度，但无法测铜导线的直径、总质量，就无法得出它的长度，故C不能完成；D、鉴别铜球是空心的还是实心的：用天平测量铜球的质量，用量筒和水测量体积，用密度公式求出密度，然后和铜的密度比较，故D可以完成。【答案】C。2．根据图判断，人们选择的温度计中的测量物质及其依据是（）A．水，水的密度小 B．水，水的密度随温度变化明显 C．汞，汞的密度大 D．汞，汞的密度与温度呈现均匀变化【解析】解：液体温度计是利用液体密度随温度变化而变化引起体积变化来间接测量外界物体温度的。由图象知，汞的密度与温度呈现均匀变化，而水的密度在0～4℃之间与4℃以上时受温度的影响变化规律是相反的。所以汞更适合作为温度计中的测量物质。【答案】D。3．海水密度会随温度变化产生细微变化，科学家用某种方法测量不同温度下的海水密度，如图1所示。当海水温度从0℃上升到15℃时，把测力计下悬挂的质量和体积都不变的实心小球浸没在海水中，小球一直处于静止状态，测得测力计示数F和海水温度t关系如图2所示，此过程中由于蒸发，海水的质量变小，但小球一直都浸没在海水中，下列选项中能正确反映海水的密度ρ和水温t的关系的是（）A． B． C． D．【解析】解：小球在海水中受到三个力的作用：竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、弹簧测力计的拉力F，由于小球处于静止状态，所以F浮+F＝G，其中G一定，由图象知，F先变小后变大，说明浮力先变大后变小；小球排开海水体积V排一定，由F浮＝ρ液gV排知，液体密度先变大后变小，也就是液体密度随温度先变大后变小。【答案】B。4．下列关于质量和体积均相同的铜球、铁球、铝球的判断中，正确的是（ρ铜＞P铁＞P铝）（）A．三只球都有可能是实心的 B．只有铜球是空心 C．只有铁球是空心 D．三只球都有可能是空心的【解析】解：由题知，ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，由ρ＝可得m＝ρV，在三球体积相同的条件下，若三球是实心的，三球质量m铜＞m铁＞m铝，因为本题给出的条件中，三球质量和体积均相同，所以铜球、铁球一定是空心的，而铝球可能是空心的，也可能是实心的，故D正确，ABC错误。【答案】D。5．用下列器材进行实验探究，不能用来区别哪杯是水或盐水的一组是（）A．天平、量筒 B．量筒、直尺 C．液体压强计、直尺 D．弹簧测力计、铁块、细线【解析】解：A、本图正是实验室测量液体密度的实验器材，用天平测质量m，用量筒测体积V．然后用密度的计算公式计算密度大小，密度大的液体是盐水，故A不符合题意；B、根据ρ＝知要测量液体的密度需要测量出液体的质量和体积，量筒可以测量出液体的体积，直尺可以测量出长度，不能测量出质量，所以不能测量出液体的密度，故B符合题意；C、将压强计的金属盒分别放入两杯液体中的同一深度（用刻度尺量），根据液体压强的计算公式p＝ρgh可知，观察压强计的液面差，较大的就是密度较大的盐水，故C不符合题意。D、将铁块挂在弹簧测力计下，然后将其分别浸没在水中和盐水中，弹簧测力计示数较小的为盐水，示数较大的为水，能用来完成该探究任务，故D不符合题意；【答案】B。6．水是一种资源，也是一种能源。古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石：冬季，在白天给石头打一个洞，再往洞里灌满水并封实，待晚上降温，水结冰后石头就裂开了（冰的密度比水的密度小）。下列有关说法正确的是（）A．石头裂开后密度减小 B．该方法利用水结冰后质量变大，体积增大而使石头裂开 C．石头裂开后密度增大 D．该方法利用水结冰后质量不变，体积增大而使石头裂开【解析】解：AC、密度是物质的一种特性，同种物质的质量与体积的比值相同，它不随物体自身的质量或体积的变化而变化，所以石头裂开后密度不变，故A错误，C错误；BD、质量是物体本身的属性，与状态无关，所以水结成冰后，质量不变，但密度减小，根据公式ρ＝得，V＝，所以体积变大而使石头裂开，故B错误，D正确。【答案】D。7．一块普通砖体积为625cm3，质量为1375g。面对市场需求，一种在混凝土中掺杂玻璃纤维的透光混凝土砖应运而生，掺杂玻璃纤维比例越高，透光性越强。如图所示为体积与普通砖相等的透光混凝土砖及其结构图，由300g玻璃纤维和100g混凝土混合而成，且均匀分布，下列说法正确的是（ρ玻璃纤维＝2.4g/cm3）（）A．透光混凝土砖的密度为2.2g/cm3 B．透光混凝土砖的密度比普通砖大 C．增加透光混凝土砖的透光性，密度会变大 D．沿虚线分割透光混凝土砖，若分割后两部分体积之比V1：V2＝1：4，则这两部分密度之比ρ1：ρ2＝1：4【解析】解：A、400g透光混凝土砖的体积为V＝625cm3，透光混凝土砖的平均密度：ρ＝＝＝0.64g/cm3，故A错误；B、普通混凝土的密度：ρ1＝＝＝2.2g/cm3，故B错误；C、由题干可知掺杂玻璃纤维比例越高，透光混凝土砖的透光性越强，由于透光纤维的密度大于普通混凝土砖，所以平均密度也越大，故C正确；D、由于透光混凝土砖的密度分布均匀，故任意切割后，密度均不变，故D错误。【答案】C。8．如图，我国首款国际水准的大型客机C919在上海浦东机场首飞成功，标志着我国航空事业有了重大突破。它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是（）A．密度大 B．密度小 C．体积大 D．体积小【解析】解：C919大型喷气客机，它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料，“极轻”表示体积一定时，材料的质量非常小，也就是密度很小。所以这种材料的优点是密度小。【答案】B。9．三个质量相同的铝球A、铁球B和铜球C（ρ铝＜ρ铁＜ρ铜），投入三个装满水的相同杯子中，三个小球都完全浸没，溢出水的体积关系为VA＝VB＞VC，下列几种理解中正确的是（）A．球A一定空心 B．球B可能空心 C．球C可能空心 D．球C一定实心【解析】解：由题知，铝、铁和铜球的质量相同，且ρ铝＜ρ铁＜ρ铜，由ρ＝的变形式V＝可知，实心部分的体积关系为V铝＞V铁＞V铜，因投入三个装满水的相同杯子中，三个小球都完全浸没，溢出水的体积关系为VA＝VB＞VC，则铝、铁和铜球的体积关系为VA＝VB＞VC，所以，铁球一定是空心的，铝球和铜球可能是实心的，也可能是空心的。【答案】C。10．水冷却后，除了会凝固成冰晶体外，还会形成玻璃态。它是由液态水急速冷却到﹣108℃时形成的，玻璃态的水与普通液态水的密度相同。下列说法正确的是（）A．水由液态变为玻璃态，体积减小 B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀 C．水由液态变为玻璃态是物理变化 D．水由液态变为玻璃态是化学变化【解析】解：A与B、玻璃态的水与普通液态水的密度相同，所以水由液态变为玻璃态，体积不变，A、B错误；C与D、玻璃态的水是由液态水急速冷却到﹣108℃时形成的，所以没有生成新物质，是物理变化，C正确，D错误。【答案】C。二．填空题（共4小题）11．现有a、b两个小球，分别由ρa＝3g/cm3、ρb＝4g/cm3的两种材料组成，两小球的质量之比ma：mb＝5：6，体积之比Va：Vb＝3：2，若这两个球一个为实心球一个为空心球，则空心球的空心部分体积与实心球的体积之比为7：18。【解析】解：由ρ＝可得，a、b两种材料的体积之比（即实心部分的体积之比）：＝＝×＝×＝＜（即小于两球的体积之比），若这两个球一个为实心球一个为空心球，由前面计算可知a球的体积大于其材料的体积，故a球一定是空心，b球一定是实心，因两球的体积之比为Va：Vb＝3：2，则可设b球的体积为18V，则a球的体积为27V，由前面计算可知a球材料的体积为20V，所以，空心球的空心部分体积与实心球的体积之比：Va空：Vb＝（Va﹣Va实）：Vb＝（27V﹣20V）：18V＝7：18。【答案】7：18。12．体积为15cm3，质量是27g的空心铝球，其空心部分的体积是5cm3，若在其中空部分灌满水，则球的总质量是32g。（ρ铝＝2.7×103kg/m3）【解析】解：（1）由ρ＝得此时球的实心体积：V铝＝＝＝10cm3，空心部分的体积V空＝V球﹣V铝＝15cm3﹣10cm3＝5cm3，（2）若在其中空部分灌满水，V水＝V空＝5cm3，由ρ＝得，水的质量m水＝ρ水V空＝1.0g/cm3×5cm3＝5g，球的总质量m总＝m球+m水＝27g+5g＝32g。【答案】5；32。13．严冬季节，室外的自来水管经常被冻裂，原因是水管里的水结成冰后，体积会变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），密度减小，而自来水管的内径不会（选填“会”或“不会”）增大，导致水管被胀裂。【解析】解：冬天，水结成冰，冰的密度比水小，所以一定质量的水结成冰后体积增大，而自来水管的内径不变，于是把水管胀裂了。【答案】变大；减小；不会。14．有A、B两个由同种材料制成的金属球，它们的质量分别为128g、64g，体积分别为16cm3、12cm3。两个金属球中，只有一个是空心的，那么球是空心的，空心部分的体积是4cm3。该金属密度是8×103kg/m3。【解析】解：金属球A的密度：ρA＝＝＝8g/cm3；金属球B的密度：ρB＝＝≈5.3g/cm3。因为ρA＞ρB，所以金属球B是空心的，该金属的密度为8g/cm3＝8×103kg/m3；金属球B实心部分的体积为V实＝＝＝8cm3；所以空心部分的体积为V空＝VB﹣V实＝12cm3﹣8cm3＝4cm3。【答案】B；4；8×103。三．实验探究题（共2小题）15．某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系，在一定的环境下将1g的冰加热，分别记录其温度和体积，得到了如图所示的图象。请你观察此图象回答下列问题。（1）冰的温度从﹣4℃上升到0℃时体积将增大，密度将减小。（均选填“增大”或“减小”）（2）水的温度从0℃上升到4℃时体积将减小，密度将增大。（均选填“增大”或“减小”）【解析】解：（1）从平滑的直线可知“﹣4℃到0℃时”直线呈上升趋势，则体积在不断增大，再由ρ＝可知，质量不变，体积增大，密度减小；（2）从平滑的曲线可以看出“水从0℃上升到4℃时”这段温度内，曲线呈下降趋势，从而可知体积在不断减小，再由ρ＝可知，质量不变，体积减小，密度增大。【答案】（1）增大；减小。（2）减小；增大。16．课外科技活动中，小丽等同学将一定质量的水放在一个加盖的量筒中，探究水的体积随温度变化的情况，根据实验数据画出体积V﹣温度t图像（如图所示），请根据图像中的信息回答问题。（1）用简洁的语言描述“水的体积随温度变化的情况”，先变小后变大；（2）在0℃～4℃间温度升高，水的密度变大，超过4℃之后，温度上升，水的密度变小（变大/变小/不变）；（3）根据前面的探究可以发现，常用的液体温度计不用水为测温物质的原因是水在4℃以下出现反常膨胀现象；（4）小丽等同学在探究时，量筒里水的质量为104g．（4℃时水的密度为1×103kg/m3）【解析】解：（1）由图像可以看出：温度低于4℃时，水的体积随温度升高而变小；温度高于4℃时，水的体积随温度升高而