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密度知识应用一、选择题1．小壮的爷爷从古玩市场买回了一枚“银圆”，如图所示，小壮想帮爷爷辨别它是不是由纯银制造的，则简便可行的方法是通过实验测量该“银圆”的()A．质量B．体积C．熔点D．密度2．有一个实心金属块，从外观上很难辨认出是哪种金属，现测得它的体积和质量分别为5.40cm3、48g，请你通过下表鉴别该金属块可能是()物质铅铝铜铁密度/(kg·m－3)11.3×1032.7×1038.9×1037.9×103A.铝B．铜C．铅D．铁3．如图所示，国产大型客机C919部分机身采用了新型的铝锂合金，之所以用铝锂合金材料制作机身而不用钢材，下列解释正确的是()A．铝锂合金材料比钢材质量小B．铝锂合金材料比钢材体积小C．铝锂合金材料比钢材密度小D．铝锂合金材料比钢材密度大4．用相同质量的铝和铜制成体积相等的球，已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ铜＝8.9×103kg/m3，则下列说法正确的是()A．铜球不可能是实心的B．铝球一定是实心的C．铜球是空心的，铝球也一定是空心的D．铝球和铜球都是实心的5．冬天，常看到室外的自来水管包了一层保温材料，这是为了防止水管被冻裂，水管被冻裂的主要原因是()A．水管里的水结成冰后，密度变大B．水管里的水结成冰后，质量变大C．水管里的水结成冰后，体积变大D．水管本身耐寒冷程度不够而破裂6．密度与生活有紧密的联系，下列说法错误的是()A．鉴别一个实心的金属球到底是不是由铁制成的，只需测出它的密度即可做出准确判断B．自行车的车架应该用密度小、强度高的材料来制作C．乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体密度变大D．冬季与夏季煤气价格不同的原因之一是煤气在两季的密度不同二、填空题7．在密度知识应用交流会上，同学们想知道一个质量是14.4kg的课桌的体积。于是找来和课桌相同材质的木料作样本，测得其质量是14.4g，体积为20cm3，则样本的密度为________g/cm3；课桌的体积为________m3。8．如图所示是用“助沉法”测量木块体积的过程，则木块的体积为V木＝________，其中________是不需要测量的。若操作正确，忽略细线体积，测得木块的体积偏________(选填“大”或“小”)。(木块的吸水性不可忽略)9．有一体积是300cm3的空心铁球，质量是790g，其空心部分的体积是________cm3，如果在空心部分注满水，其总质量是________kg。(已知铁的密度为7.9×103kg/m3)10．通常情况下天气温度不同，汽油密度也会不一样，如某地夏季气温较高，92号汽油的密度约为0.72×103kg/m3，而冬季气温较低，92号汽油的密度约为0.74×103kg/m3。加油站是以升为单位计油费的，受密度影响，零售价也有所变化。当气温升高时，汽油的平均密度________(选填“变小”“变大”或“不变”)；气温明显降低时，汽油的价格应________(选填“升高”“降低”或“不变”)。11．质量相等、半径相同的空心铜球、铁球和铝球各一个(ρ铜＞ρ铁＞ρ铝)，则空心部分体积最大的球是________。调好的天平两盘上各放一实心铝块和铁块，天平恰能保持平衡，则铝块与铁块的质量之比m铝∶m铁＝________，体积之比V铝∶V铁＝________。(ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ铁＝7.8×103kg/m3)三、实验探究题12．小明要判断一块金属是由哪种材料构成的，物理学中鉴别的方法很多，小明选择了测定物质密度的方法。他用天平和量筒进行了测量，结果如图所示。请你根据实验结果并结合表一进行分析判断，完成表二中的内容。表一材料密度/(g·cm－3)铅11.3铜8.9钢、铁7.9铝2.7表二金属块的质量/g水的体积/cm3金属块和水的总体积/cm3金属块的体积/cm3金属块的密度/(g·cm－3)构成该金属块的可能物质____________________________________13.为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小明所在的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下：(1)用天平测量液体的质量。当天平平衡时，左盘放有烧杯且杯中盛有待测液体，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则称得烧杯和液体的总质量m为________g。(2)用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中，如图乙所示，则该液体的体积V为________mL；尽管体积测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体的体积测量值比它的实际值________(选填“偏大”或“偏小”)。(3)他们对测量方法进行修正后，测出了几组实验数据，并根据测量结果作出了“m－V”图像，如图所示。由图像可知，该液体的密度为________g/cm3；通过查表对照可知，该液体可能是____________。一些物质的密度/(kg·m－3)硫酸水酒精煤油1.8×1031.0×1030.8×1030.8×103四、计算题14．小壮同学用天平测得一铜块的质量是133.5g，用量筒测得该铜块的体积如图所示，这个铜块是不是空心的？若铜块是空心的，空心部分的体积是多少？(铜的密度ρ＝8.9×103kg/m3)15．为测量某种液体的密度，小壮同学利用天平和烧杯测量了液体和烧杯的总质量m及液体的体积V，得到了几组数据并绘出了m－V图像，如图所示。求：(烧杯上有刻度，相当于量筒)(1)这种液体的密度是多大。(2)烧杯的质量是多大。参考答案与部分提示1．D[解析]密度是物质的一种特性，不同的物质密度一般是不同的，所以可以通过测量物质的密度来鉴别物质的种类。2．B3．C[解析]铝锂合金的密度小于钢，体积相同的铝锂合金和钢材相比，铝锂合金的质量小得多，故用铝锂合金而不用钢材制作C919部分机身，故ABD错误，C正确。4．A[解析]由题知，铜和铝的质量m相同，且ρ铜＞ρ铝，由V＝mρ可知，实心部分的体积关系为V铜＜V铝。由于铜球与铝球的体积相等，如果铝球是实心的，铜球一定是空心的；如果铝球是空心的，则铜球一定是空心的(铜球的空心部分体积更大)，由此可知，铜球一定是空心的，即铜球不可能是实心的，而铝球可能是实心的，也可能是空心的。5．C[解析]寒冷的冬天温度较低，此时水会发生凝固现象而结冰，凝固前后质量不变，而冰的密度比水小，所以水结冰后体积会变大，因此能够把水管冻裂。6．A[解析]利用密度可以鉴别物质，但是有些不同物质的密度是相同的，因此鉴别一个实心的金属球到底是不是由铁制成的，只测出它的密度不能做出准确的判断，要准确的鉴别它们，常常要多种方法并用，故A错误；自行车的体积一定，由m＝ρV可知，材料的密度越小，自行车的质量越小，所以，自行车的车架应该用密度小、强度高的材料来制作，故B正确；乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体质量不变，体积变小，由ρ＝mV可知球内气体的密度变大，故B正确；冬季与夏季煤气价格不同的原因之一是煤气在两季的密度不同，即相同体积的煤气的质量不同，故D正确。7．0.720.028．V3－V2V1小[解析]木块的体积V木＝V3－V2，不需要用量筒测出水的体积V1。因为木块具有吸水性，图丙中示数V3偏小，则所测木块的体积偏小。9．2000.99[解析](1)由ρ＝mV知，铁球中铁的体积：V铁＝mρ铁＝790g7.9g/cm3＝100cm3，则空心部分的体积：V空＝V－V铁＝300cm3－100cm3＝200cm3。(2)空心部分注满水时，水的体积：V水＝V空＝200cm3，则水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×200cm3＝200g，此时球的总质量：m总＝m＋m水＝790g＋200g＝990g＝0.99kg。10．变小升高[解析](1)气温升高，汽油的体积变大、质量不变，由ρ＝mV可知，汽油的平均密度变小；(2)由于季节变化，气温明显降低，汽油的体积减小、质量不变，汽油的平均密度变大，根据V＝mρ可知，每升汽油中汽油的质量增大，而每千克汽油的价格不变，为了公平，汽油的价格应升高。11．铜球1∶126∶9[解析](1)铜、铁、铝三个球的半径相等，则体积相等，又由于质量相等且ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，根据V＝mρ可知，铜球的实心部分体积最小，根据V空＝V球－V实可知，铜球的空心部分体积最大。(2)因调好的天平能再次平衡，所以实心铝块和铁块的质量相等，即m铝∶m铁＝1∶1；由V＝mρ可知，在质量相同时，物质的体积与密度成反比，则体积之比：V铝V铁＝ρ铁ρ铝＝7.8×103kg/m32.7×103kg/m3＝269。12．273040102.7铝13．(1)49(2)30偏小(3)0.8煤油或酒精14．由图可知，铜块的体积：V＝40mL－20mL＝20mL＝20cm3，由ρ＝mV得，铜块中铜的体积：V铜＝mρ＝133.5g8.9g/cm3＝15cm3，因V铜＜V，因此这个铜块是空心的。空心部分的体积：V空＝V－V铜＝20cm3－15cm3＝5cm3。15．(1)由图可知：当液体体积为V1＝20cm3时，液体和烧杯的总质量：m总1＝m1＋m杯＝40g，由ρ＝mV可得：ρ×20cm3＋m杯＝40g①，当液体体积为V2＝80cm3时，液体和烧杯的总质量：m总2＝m2＋m杯＝100g，由ρ＝mV可得：ρ×80cm3＋m杯＝100g②，由①②得，液体的密度：ρ＝1.0g/cm3＝1.0×103kg/m3。(2)将ρ＝1.0×103kg/m3代入①得，m杯＝20g。