初中物理：质量和密度 单元测试

初中物理：质量和密度单元测试(时间40分钟总分100分)一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)1.一瓶矿泉水放入冰箱冷冻,结冰.这一过程中,下列物理量不发生变化的是( )A.温度B.质量C.体积D.密度【解析】选 B.矿泉水放入冰箱,首先是温度降低到凝固点,再放热凝固,即温度降低;质量是物体的属性不随温度变化,但是冰的密度小于水,由V=可知,结冰后的体积变大,故选B.2.已知空气的密度为1.29 kg/m3,一间普通教室里的空气质量与下列哪个物体最接近( )A.一个苹果B.一名中学生C.一头牛D.一辆家用轿车【解析】选C.本题考查质量的计算和估测.已知空气的密度是1.29 kg/m3,一间普通教室的长约为10 m,宽约为5 m,高约为4 m,则教室的容积:V=长×宽×高=10 m×5 m×4 m=200 m3,教室里空气的质量:m=ρV=1.29 kg/m3×200 m3=258 kg.一个苹果的质量约为150 g,一名中学生的质量约为45 kg,一辆家用小轿车的质量大约是1.2 t,一头牛的质量约为200～300 kg,故选C.3.小明观察到学校在硬化路面时,工人师傅用振动器在混凝土上来回振动.工人师傅这样做主要是为了( )A.增大混凝土的质量B.增大混凝土的体积C.减小混凝土的密度D.增大混凝土的密度【解析】选 D.工人师傅用振动器在混凝土上来回振动,从而使颗粒之间的缝隙减小,则体积减小,由ρ=可知,质量不变,体积减小,密度增大,故选D.4.“全碳气凝胶”是浙江大学的科学家发明的一种新材料,其构造类似于海绵,具有良好的导电性,是世界上最轻的材料之一.由此可知,“全碳气凝胶”是( )A.密度小的绝缘体B.密度大的导体C.密度大的绝缘体D.密度小的导体【解析】选D.“全碳气凝胶”的固态材料是世界上最轻的固体,用确切的物理语言来说是指它的密度很小,由于具有良好的导电性,所以“全碳气凝胶”是密度小的导体,故选D.5.在墨西哥近海海域发现死亡鲸鱼,当地居民用皮尺粗略测算出其中一头鲸鱼的体积约为2 m3,若鲸鱼的密度约为1.0×103kg/m3,则该头鲸鱼的质量约为( )A.2×102kgB.2×103kgC.2×105kgD.2×107kg【解析】选B.已知鲸鱼的体积和密度,由ρ=可得,鲸鱼的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2 m3=2×103kg,故选B.6.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V-m图象如图所示,则下列判断正确的是( )A.ρ甲>ρ乙B.ρ甲=ρ乙C.若V甲=V乙,则m甲<m乙D.若m甲=m乙,则V甲<V乙【解析】选C.本题考查密度公式的应用.由图象可知,两物质体积V相同时,m甲<m乙,由密度公式ρ=可知:ρ甲<ρ乙,故A、B错误,C正确;由图象可知,m甲=m乙时,V甲>V乙,故D错误.故选C.7.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56.9 cm3,若与王冠质量相同的纯金块和纯银块的体积分别为52.5 cm3和96.5 cm3,则王冠中银的质量和金的质量之比为( )A.1∶8B.1∶9C.1∶10D.1∶11【解析】选 B.本题考查密度、质量与体积的计算.设王冠中金的质量为m1,银的质量为m2,则+=56.9 cm3①,因为质量相同的纯金块和纯银块的体积分别为52.5 cm3和96.5 cm3,所以==②,又因为m1+m2=ρ银×96.5 cm3③,由以上三式可得=,故选B.8.如图1所示,桌面上放有三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体甲、乙、丙,它们的质量与体积的关系如图2所示,三个杯子从左至右依次装的液体种类是( )A.乙,丙,甲B.甲,丙,乙C.甲,乙,丙D.丙,乙,甲【解析】选A.如图2,取相同体积的三种液体V,可得质量关系m甲>m乙>m丙,由ρ=可知ρ甲>ρ乙>ρ丙;在图1中,三种液体的质量相同,而ρ甲>ρ乙>ρ丙,由V=,可知V甲<V乙<V丙,所以左边烧杯液体为乙,中间为丙,右边为甲,三个杯子从左至右依次装的液体种类:乙、丙、甲,故选A.二、填空题(本题共6小题,每空2分,共28分)9.科学家发现从空气中取得的氮的密度是 1.257 2 kg/m3,从氨中取得的氮的密度是 1.250 5 kg/m3.数据的细微差异引起了科学家的注意,进一步研究中发现了新的气体—氩.这一实验说明密度是物质的一种,应用密度可以物质.【解析】通过材料可以知道:密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般不同,应用密度可以鉴别物质.答案:特性鉴别10.如图所示,冬天室外的自来水水管容易被冻裂,原因是水管中的水由水变成冰的过程中质量,密度(选填“变大”“变小”或“不变”).【解析】本题考查质量和密度.质量是物体的一种属性,与物体的状态、形状、位置和温度都无关,所以水变成冰的过程中质量不变,但凝固成冰后体积变大,根据密度公式可以得出冰的密度变小.答案:不变 变小11.质量为0.5 kg 的空瓶,装满水后的总质量为2.0 kg,装满某种液体后的总质量为1.7 kg,此液体密度为 kg/m 3(ρ水=1.0×103kg/m 3).【解析】瓶子装满水时水的质量:m 水=m 总-m 瓶=2.0 kg-0.5 kg=1.5 kg,由ρ=可得,瓶子的容积:V=V水===1.5×10-3m 3;瓶装满另外一种液体时液体的质量:m液=m总′-m瓶=1.7 kg-0.5 kg=1.2 kg,另一液体的体积:V 液=V=1.5×10-3m 3,液体的密度:ρ液===0.8×103kg/m 3.答案:0.8×10312.用托盘天平和量筒测量小石块的密度,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则小石块质量是 g;现将小石块浸没到图乙所示量筒里的水中,液面升至46 mL,则其体积是 cm 3,密度为 g/cm 3.【解析】本题考查了天平、量筒的读数以及密度的计算.由图可知天平的分度值为0.2 g,小石块的质量等于砝码的质量加标尺上游码左侧对应的刻度,即m 石=54.4 g;量筒的分度值为1 mL,未放石块前量筒读数为30 mL,石块浸没后量筒的读数为46 mL,故石块的体积为V 石=46 mL-30 mL=16 mL=16 cm 3;则石块的密度:ρ石===3.4 g/cm 3.答案:54.4 16 3.413.在一次矿业开采中,施工人员挖掘到一金属块,为鉴定其为何种物质,人们用天平测得其质量为0.29 kg,用排水法测得其体积是15 cm 3,这种金属的密度是 ,可以初步判断这种物质可能是 .若将此物送到月球上,它的质量是 kg.【解析】金属块的质量:m=0.29 kg,金属块的体积:V=15 cm3=1.5×10-5m3,金属块的密度:ρ===19.3×103kg/m3,查看密度表,可知该金属块可能是由金组成的.把此金属块带到月球,只是位置发生变化,质量不变,仍为0.29 kg.答案:19.3×103kg/m3金0.2914.若用橡皮膜把一锥形瓶封口(膜水平),然后把锥形瓶放置于热水中后,瓶口的橡皮膜会向外凸起,如图,由此可知:瓶内空气的质量,体积,此实验说明气体温度升高,瓶内空气的密度.(各空均选填“增大”“减小”或“不变”)【解析】瓶内空气膨胀,体积增大,但物质多少没有变化,所以质量不变;由于气体质量不变,体积增大,由公式ρ=知,密度减小.答案:不变增大减小三、实验探究题(本题共2小题,共24分)15.(12分)小欣为了测量液体A的密度,进行了如下实验:(1)将天平放在水平台面上,把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)将液体A倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中液体A的体积为cm3.(3)将量筒中的液体A全部倒入空烧杯中,把烧杯放在调节好的天平的左盘中,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时,天平横梁再次水平平衡,则烧杯和液体A的总质量为g.(4)实验中测得所用空烧杯的质量为80 g,根据上述实验数据计算液体A的密度为___________kg/m3.【解析】(1)根据图甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向右端移动.(2)如图乙所示,量筒的分度值为4 mL,则量筒中液体A的体积为60 cm3.(3)烧杯和液体A的总质量为m=150 g+2 g=152 g.(4)由于空烧杯的质量为80 g,则液体的质量为m′=152 g-80 g=72 g,因此液体的密度为:ρ===1.2 g/cm3=1.2×103kg/m3.答案:(1)右(2)60 (3)152 (4)1.2×10316.(12分)小光和小红同学在实验室里测某种矿石的密度,选用天平、量筒、矿石样品、细线、烧杯和水进行实验.(1)天平调节好后,小光将矿石样品放在天平左盘,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,此时右盘中所放砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示.接着,他利用量筒和水测量矿石样品的体积,量筒中放入矿石样品前后,水面静止时的位置如图乙所示.通过以上测量可知,矿石样品的质量为g,体积为cm3,密度为kg/m3.(2)小红想:如果不用量筒,能否测出矿石样品的体积?她找来一个盛满水的溢水杯(图丙),测出了矿石样品的体积.请将小红的实验步骤补充完整,写出矿石样品体积的表达式(用所测物理量表示).;__________________________________实验步骤:①用天平测出空烧杯质量m1__________________________________________________________________.矿石样品体积的表达式为______________.【解析】本题考查密度的测量.(1)物体的质量等于右盘中砝码质量与游码对应质量之和,所以矿石质量m矿=50 g+10 g+3 g=63 g,矿石体积V矿=80 cm3-60 cm3=20 cm3,矿石密度ρ矿===3.15 g/cm3=3.15×103kg/m3.(2)把烧杯放到盛满水的溢水杯的溢水口,把矿石放到盛满水的溢水杯中;用天平测出烧杯和水的总质量m2,则水的质量为m2-m1;由ρ=得V水==,V矿=V水=.答案:(1)63 20 3.15×103(2)②把烧杯放到盛满水的溢水杯的溢水口,把矿石放到盛满水的溢水杯中;③用天平测出烧杯和水的总质量m2,则水的质量为m2-m1;④由ρ=得V水==,V矿=V水=四、计算题(本题共2小题,共16分)17.(7分)如图所示的“水晶”烟灰缸,它的质量和体积分别为1 150 g和500 cm3,根据密度表,请判断制作该烟灰缸的材料是什么.物质密度/(g·cm-3)玻璃 2.3～2.4水晶 2.55～2.65有机玻璃 1.18～1.19【解析】ρ缸===2.3 g/cm3,查表可知,烟灰缸的密度在玻璃的密度范围内,所以该烟灰缸是玻璃做的.答案:制作该烟灰缸的材料是玻璃18.(9分)一矿石样品的质量为58 g,将其放入盛有50 mL酒精的量筒中,样品完全浸入酒精后酒精的液面上升至70 mL处.已知空量筒质量为60 g.(g取10 N/kg,酒精密度为0.8×103kg/m3,1 mL=1 cm3)求:(1)矿石的密度.(2)将矿石样品放入盛酒精的量筒中后,三者的总质量.【解析】(1)样品矿石的体积:V矿石=V总-V酒精=70 mL-50 mL=20 mL=20 cm3,矿石的密度:ρ矿石===2.9 g/cm3.(2)量筒中酒精的体积:V酒精=50 mL=50 cm3,酒精的质量:m酒精=ρ酒精V酒精=0.8 g/cm3×50 cm3=40 g,将矿石样品放入盛酒精的量筒中后,三者的总质量:m=m酒精+m量筒+m矿石=40 g+60 g+58 g=158 g=0.158 kg. 答案:(1)2.9 g/cm3(2)0.158 kg。