第2第2節(jié)密度第六章質量和密度一、單選題1．（2021·江蘇濱湖·一模）下列關于密度的說法中正確的是（）A．空氣的密度約為1.3kg/m3，一間教室內空氣的質量約2kgB．同種材料密度一定相同，不同材料密度一定不同C．氧氣瓶中的氧氣用掉一半，瓶內氧氣密度不變D．乒乓球不慎被擠癟但無破損，球內氣體密度變大【答案】D【詳解】A．空氣的密度是1.3kg/m3，教室的長、寬、高分別在9m、8m、3.5m左右，教室中空氣的質量m＝ρV＝1.3kg/m3×9m×8m×3.5m＝327.6kg故A錯誤；B．同種材料的物體，在不同溫度下，密度會因熱脹冷縮而變得不同，而不同材料的密度也可能相同，例如冰和蠟的密度相同，故B錯誤；C．氧氣瓶中的氧氣用去一半后，體積不變，質量減小，所以瓶內的氧氣密度減小，故C錯誤；D．乒乓球不慎被擠癟但無破損，球內氣體質量不變，體積變小，故密度變大，故D正確。故選D。2．（2021·山東·濟南市槐蔭區(qū)西城實驗初級中學九年級開學考試）隨著汽車向輕量化方向的發(fā)展，汽車內飾件對材料提出了更高的要求，塑料在汽車上的用量日益增加。之所以用塑料代替鋼鐵，是因為“塑料比鐵輕”，這句話的真實含義是（）A．塑料比鋼鐵輕一些 B．塑料的密度比鋼鐵小C．塑料的質量比鋼鐵小 D．塑料和鋼鐵的質量實際上是一樣的【答案】B【詳解】A．由G=mg知道，重力由m決定，對于質量不確定的兩個物體，不能確定其所受重力大小，故A錯誤；B．由于塑料的密度小于鋼鐵的密度，所以，人們所說的“塑料比鐵輕”就是在同體積下塑料比較輕，故B正確；C．由知道，只有在體積V相同時，密度小的質量才小，故C錯誤；D．“塑料比鐵輕”指的是塑料盒鐵的密度關系，不是指質量關系，故D錯誤。故選B。3．（2021·山東威海·中考真題）如圖所示，現藏于上海博物館的“戰(zhàn)國商鞅方升”，全長18.7cm，容積202.15，重0.69kg，是中國度量衡史的標志性器物。其所能容納水的質量與下列哪個物體的質量最接近（）（）A．一本物理課本 B．一個普通雞蛋 C．一張課桌 D．一只大天鵝【答案】A【詳解】“戰(zhàn)國商鞅方升”能容納水的質量為A．一本物理課本的質量約0.3kg，與“戰(zhàn)國商鞅方升”的質量相近，故A符合題意；B．一個普通雞蛋的質量約為0.05kg，小于“戰(zhàn)國商鞅方升”的質量，故B不符合題意；C．一張課桌的質量約10kg左右，大于“戰(zhàn)國商鞅方升”的質量，故C不符合題意；D．一只大天鵝的質量約8kg左右，大于“戰(zhàn)國商鞅方升”的質量，故D不符合題意。故選A。4．（2021·山西臨汾·八年級期末）木雕是我國歷史悠久、技藝精湛的雕刻工藝，是我國工藝美術中一項珍貴的藝術遺產。如圖所示，這是一名工藝師正在一個質地均勻的木頭上進行雕刻。雕刻過程中不發(fā)生變化的是（）A．木頭的質量 B．木頭的體積C．木頭的密度 D．木頭的質量和密度【答案】C【詳解】物體所含物質的多少叫做物體的質量，是物體的一種屬性，密度是物質的一種特性，同種物質，密度相同，由題意知，一名工藝師正在一個質地均勻的木頭上進行雕刻過程中，木頭的質量、體積變小，密度不變，故符合題意，不符合題意。故選。5．（2021·湖南株洲·中考真題）在“探究水沸騰時溫度變化的特點”中，用水銀溫度計測量水溫。水溫升高時，溫度計內有關水銀的物理量，減小的是（）A．質量 B．體積 C．密度 D．原子數【答案】C【詳解】水溫升高時，溫度計內水銀的質量不變，體積會變大，由可知，水銀的密度會變??；水銀的質量不變，則水銀的原子數不會改變；故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。6．（2021·江蘇徐州·八年級期末）寒冬季節(jié)放在室外的盛滿水的水缸會破裂，通過觀察發(fā)現降溫時水缸中的水（）A．是從水面開始凝固的 B．是從中央開始凝固的C．是從缸底開始凝固的 D．是同時開始凝固的【答案】A【詳解】質量是物體本身的一種屬性，水結成冰后，是從水面開始凝固的，質量不變，冰的質量等于水的質量，而冰的密度比水的密度小，由可知，體積會變大，水缸的容積不變，所以寒冬季節(jié)放在室外的盛滿水的水缸會破裂。故BCD錯誤，A正確。故選A。7．（2021·江蘇無錫·中考真題）下列物品主要從“硬度”這一物理屬性考慮選材的是（）A．鋸鐵條的鋼鋸條 B．包裝盒內的泡沫塑料C．扎頭發(fā)的橡皮筋 D．教室窗戶上的玻璃【答案】A【詳解】A．鋸鐵條的鋼鋸條需要硬度較大，故A符合題意；B．包裝盒內的泡沫塑料比較軟，可以減震，故B不符合題意；C．扎頭發(fā)的橡皮筋需要有彈性，故C不符合題意；D．教室窗戶上的玻璃需要透明，故D不符合題意。故選A。8．（2021·全國·八年級課時練習）a，b，c為三種不同的液體，它們的質量與體積的關系如圖所示（）A．若a，b，c的質量相同，a的體積最大B．若a，b，c的質量相同，a的體積最小C．若a，b，c的體積相同，b的質量最大D．若a，b，c的體積相同，b的質量最小【答案】A【詳解】AB．如圖所示，若a，b，c的質量相同，三種液體的體積大小為Va＞Vb＞Vc，即a的體積最大，c的體積最小，故B不符合題意，A符合題意；CD．如圖所示，若a，b，c的體積相同，三種液體的體積大小為ma＜mb＜mc，即a的質量最小，c的質量最大，故CD不符合題意。故選A。二、填空題9．（2021·貴州碧江·八年級期末）體育課上練習投擲時，男生使用4kg的鉛球，女生使用3kg的鉛球。則男女生使用的鉛球的密度之比是___________，體積之比是________?！敬鸢浮?∶14∶3【詳解】[1]同種材料的密度相同，故男女生使用的鉛球的密度之比是。[2]同種物質其質量與體積成正比，故男女生使用的鉛球體積之比是10．（2021·河南洛寧·八年級期末）一般情況下，不同物質的密度是不相同的，但也有些不同物質的密度是_______的，如________和________；________和________。【答案】相同冰蠟煤油酒精【詳解】[1][2][3][4][5]物質的密度是物質的性質，不同物質密度一般不相同，有些不同物質的密度是相同的，比如：冰和蠟的密度相同，煤油和酒精的密度相同。11．（2021·江蘇常州·中考真題）丹頂鶴立立跟同伴打架，失去了上喙。華南理工大學技術團隊利用3D打印做出塑料上喙的大致模樣，接著手工打磨得到形狀完美的塑料上喙，打磨過程中塑料上喙的質量______、密度______。又根據塑料上喙鑄造得到同形狀的金屬鈦上喙，幫助立立重獲長久捕食能力。從塑料上喙到金屬鈦上喙，質量增加68g，已知ρ塑料=1.1×103kg/m3，ρ鈦=4.5×103kg/m3，立立上喙的體積為______cm3?！敬鸢浮孔冃〔蛔?0【詳解】[1]打磨過程中塑料上喙塑料的含量變少，質量變小。[2]打磨過程中塑料上喙的質量變小，體積變小，密度不變。[3]從塑料上喙到金屬鈦上喙，質量增加68g，已知ρ塑料=1.1×103kg/m3，ρ鈦=4.5×103kg/m3，立立上喙的體積V滿足立立上喙的體積為三、實驗題12．（2021·全國·八年級課時練習）某興趣小組發(fā)現：體積大的物體，質量都比較大。為了探究“質量與體積之間的關系”，同學們分工完成各自的實驗。A組同學完成“探究鋁塊質量與鋁塊體積之間的關系”的實驗，具體過程如下：（1）將鋁塊放置在電子天平上，測量該鋁塊的質量m；（2）在量筒中倒入適量的水，記錄水的體積V1；（3）將該鋁塊浸沒在水中，記錄鋁塊和水的總體積V2；（4）使用大小不同的鋁塊，重復步驟（1）、（2）、（3），記錄的數據如表（三）。表（三）實驗序號鋁塊的質量m（克）水的體積V1（厘米3）鋁塊和水的總體積V2（厘米3）鋁塊的體積V3（厘米3）（1）261020（2）541030（3）801040B組同學完成“探究水的質量與水的體積之間的關系”的實驗，數據記錄如表（四）表（四）實驗序號水的質量m（克）水的體積V（厘米3）（4）9.910（5）19.920（6）30.130①請將表（三）中“鋁塊的體積”一欄填寫完整：______、______、______；②分析比較表（三）、表（四）中實驗序號______的數據，可得出初步結論：同種物質，體積越大，質量越大；③為了進一步得到“質量與體積的關系”，某同學用m-V坐標系中各點表示表（三）、表（四）的數據，如圖所示，其中圖線______是表示“水的質量與水的體積之間關系”的圖線（選填“a”或“b”）；④分析比較圖中的圖線a或圖線b，可得的結論是：______；分析比較圖中的圖線a和圖線b，可得的結論是：______?！敬鸢浮?02030123或456b同種物質，質量與體積成正比不同物質，質量與體積之比不同【詳解】①[1][2][3]由題意可知，鋁塊的體積等于鋁塊和水的總體積減去水的體積得到，故三次實驗中，鋁塊的體積依次為10厘米3、20厘米3、30厘米3。②[4]分析比較表（三）、表（四）中實驗序號123或456，都是同種物質，體積增大時，質量也增大，故可以得到結論：同種物質，體積越大，質量越大。③[5]通過觀察坐標系中的數據和表（四）中的數據對比可以發(fā)現，其中圖線b是表示“水的質量與水的體積之間關系”的圖線。④[6]分析比較圖中的圖線a或圖線b可得，體積增大時，質量隨之增大，故可以得到結論：同種物質，質量與體積成正比。[7]分析比較圖中的圖線a和圖線b可得，雖然都是成正比，但是兩種物質的比值并不相同，故可以得到結論：不同物質，質量與體積之比不同。四、綜合題13．（2021·北京順義·二模）請閱讀《天問一號上的黑科技》，回答問題。天問一號上的黑科技2020年7月23日，我國首顆行星探測器“天問一號”在海南文昌火箭發(fā)射場發(fā)射成功。中國行星探測任務被命名為“天問系列”，是源于中國偉大詩人屈原的長詩，“日月安屬？列星安陳？”這是中國幾千年的傳統文化與現代科技的完美結合。天問一號火星探測器使用了我國獨立自主研發(fā)的多項“黑科技”。其中，火星車使用的熱控材料是新型隔熱保溫材料——納米氣凝膠，它將分別用來應對“極熱”和“極寒”兩種嚴酷環(huán)境。納米氣凝膠是由納米尺度的固體骨架構成的一個三維立體網絡，網絡結構間包含著豐富的納米孔隙，孔隙率可以高達99.8%（圖甲展示了一種氣凝膠的微觀圖景）。它纖細的骨架讓熱量傳導變得非常困難，而大量的納米孔隙就像一個個單獨的房間，把單個的氣體分子關起來，讓氣體分子既不能流動也不能彼此接觸，從而把熱“封鎖在孔隙中”，既不對流傳熱，也不散發(fā)失熱?！皹O熱”考驗出現在火星著陸階段，著陸發(fā)動機產生的熱量使周圍的溫度超過1000℃，納米氣凝膠僅僅10mm左右厚度的材料就能夠在整個著陸過程讓它身后的溫度處于可接受的范圍，就像消防員身上穿的防火服?！皹O寒”考驗出現在火星巡視階段，火星車的表面鋪設了大面積的氣凝膠板，能夠確?；鹦擒囋?130℃的環(huán)境正常工作，就像登山運動員身上穿的防寒服。納米氣凝膠正是由于它的孔隙結構，使其密度只有1.5×10-2g/cm3，同等體積下，質量只有鋼的，鋁的，水的。其超輕性能方面的優(yōu)勢，圖乙展示可見，將一塊氣凝膠放置在新鮮花瓣上，花瓣未被壓彎。這就確保了將氣凝膠應用于火星車上時，幾乎不會增加它的質量。選擇納米氣凝膠這種材料，一是因為它在密度、耐溫性能和隔熱性能等方面有先天的優(yōu)勢，二是它能夠通過微觀結構的調控，實現性能的差異化，把某一方面的性能優(yōu)勢進一步發(fā)揮到極致?！疤剿骱棋钪?，發(fā)展航天事業(yè)，建設航天強國，是中國不懈追求的航天夢?！敝袊_展并持續(xù)推進深空探測，對保障國家安全、促進科技進步、提升國家軟實力以及提升國際影響力具有重要的意義。物質熔點密度g/cm3鋼15157.9鋁6602.7水1.0空氣1.29×10-3根據上述材料，回答下列問題。（1）納米氣凝膠材料的骨架結構是納米（nm）尺度的，下列換算關系正確的是（______）A．1nm=1×103mB．1nm=1×10-3mC．1nm=1×10-6mD．1nm=1×10-9m（2）同等體積下，納米氣凝膠的質量約是空氣質量的_______倍。（3）納米氣凝膠材料能應對“極熱”和“極寒”的兩種嚴酷環(huán)境，是因為_______。（4）請你列舉出一條納米氣凝膠材料的優(yōu)點，并設想它在生產生活中的應用_______?！敬鸢浮緿11.6見詳解見詳解【詳解】（1）[1]1m=109nm，所以1nm=10-9m，故選D。（2）[2]同等體積下，納米氣凝膠的質量與空氣質量比為同等體積下，納米氣凝膠的質量約是空氣質量的11.6倍。（3）[3]納米氣凝膠材料能應對“極熱”和“極寒”的兩種嚴酷環(huán)境，是因為納米氣凝膠有豐富的納米孔隙，可以把熱“封鎖在孔隙中”，不對流傳熱也不散發(fā)失熱。（4）[4]根據納米氣凝膠的隔熱性能，將其做成消防員的防火服。五、計算題14．（2021·貴州玉屏·八年級期末）貴州國家級風景名勝區(qū)之一的紅楓湖風景名勝區(qū)是連貴州本地人都十分愛去游覽的地方，它的湖泊面積大，水域總面積為5.72×107平方米，蓄水量可達6億立方米，為貴州高原人造湖之最。據專家考證出來的數據顯示，紅楓湖比北京的十三陵水庫大12倍，相當于6個杭州西湖。（已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）。求：（計算結果保留兩位小數）（1）假設紅楓湖是一個圓柱形的