1. 小明想知道象棋的密度,他通过说明书得知一颗棋子的体积为4 cm³,然后用天平测出一颗棋子的质量如图所示,那么象棋的密度为

1.3×10³
kg/m³;象棋在使用过程中会不断磨损,该过程中象棋的密度不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
1. 1.3×10³;不变
解析
【分析】
要计算象棋的密度,需先通过天平读出象棋的质量,再结合已知体积,利用密度公式计算;密度是物质的固有特性,与质量、体积无关,据此判断磨损后密度的变化。首先,天平读数规则是总质量=砝码质量+游码对应刻度值,先确定砝码和游码的数值,再计算质量;接着代入密度公式计算密度,最后根据密度的特性分析磨损后的密度。
【解析】
1. 计算象棋的质量:天平的砝码质量为5g,游码标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为0.2g,因此象棋的质量$ m = 5g + 0.2g = 5.2g $。
2. 计算象棋的密度:已知象棋体积$ V = 4cm^3 $,根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $,代入数据得$ \rho = \frac{5.2g}{4cm^3} = 1.3g/cm^3 = 1.3×10^3 kg/m^3 $。
3. 判断密度变化:密度是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量、体积无关。象棋磨损后,物质种类不变,所以密度不变。
【答案】
1.3×10³;不变
【知识点】
密度计算;天平使用;密度特性
【点评】
本题考查天平读数、密度计算及密度特性,属于基础题,需掌握天平读数方法和密度的相关概念,注意单位换算。
【难度系数】
0.5
要计算象棋的密度,需先通过天平读出象棋的质量,再结合已知体积,利用密度公式计算;密度是物质的固有特性,与质量、体积无关,据此判断磨损后密度的变化。首先,天平读数规则是总质量=砝码质量+游码对应刻度值,先确定砝码和游码的数值,再计算质量;接着代入密度公式计算密度,最后根据密度的特性分析磨损后的密度。
【解析】
1. 计算象棋的质量:天平的砝码质量为5g,游码标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为0.2g,因此象棋的质量$ m = 5g + 0.2g = 5.2g $。
2. 计算象棋的密度:已知象棋体积$ V = 4cm^3 $,根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $,代入数据得$ \rho = \frac{5.2g}{4cm^3} = 1.3g/cm^3 = 1.3×10^3 kg/m^3 $。
3. 判断密度变化:密度是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量、体积无关。象棋磨损后,物质种类不变,所以密度不变。
【答案】
1.3×10³;不变
【知识点】
密度计算;天平使用;密度特性
【点评】
本题考查天平读数、密度计算及密度特性,属于基础题,需掌握天平读数方法和密度的相关概念,注意单位换算。
【难度系数】
0.5
2.(古代科技)“沉睡三千年,一醒惊天下”,如图是三星堆遗址发掘的惊艳世界的“半张脸”——黄金面具残片,质量为286 g。专家推测完整面具的质量应超过500 g,推测依据是完整面具和残片具有相同的

密度
。有人用579 g黄金手工打造完整的三星堆黄金面具,该面具的体积为30
$\mathrm{cm}^3$。($\rho_{\mathrm{金}}=19.3×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$)答案
2. 密度;30
解析
【分析】
本题结合三星堆黄金面具的情境,考查密度的相关知识。首先,密度是物质的固有特性,同种物质(状态不变)的密度相同,完整面具和残片都是黄金制成,因此可依据密度推测完整面具的质量;其次计算体积时,需利用密度公式变形,注意单位换算后代入数据计算即可。
【解析】
1. 密度是物质的一种特性,与物质的质量、体积无关,同种物质的密度相同,因此完整黄金面具和残片具有相同的密度,这是推测完整面具质量的依据。
2. 计算黄金面具的体积:先换算密度单位,$\rho_{\mathrm{金}}=19.3×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=19.3\ \mathrm{g/cm}^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形得$V=\frac{m}{\rho}$,代入数据:$V=\frac{579\ \mathrm{g}}{19.3\ \mathrm{g/cm}^3}=30\ \mathrm{cm}^3$。
【答案】
密度;30
【知识点】
密度特性、密度公式应用
【点评】
本题结合考古情境考查密度的基础知识点,难度较低,需要掌握密度的特性和公式的简单计算,注意单位换算即可。
【难度系数】
0.3
本题结合三星堆黄金面具的情境,考查密度的相关知识。首先,密度是物质的固有特性,同种物质(状态不变)的密度相同,完整面具和残片都是黄金制成,因此可依据密度推测完整面具的质量;其次计算体积时,需利用密度公式变形,注意单位换算后代入数据计算即可。
【解析】
1. 密度是物质的一种特性,与物质的质量、体积无关,同种物质的密度相同,因此完整黄金面具和残片具有相同的密度,这是推测完整面具质量的依据。
2. 计算黄金面具的体积:先换算密度单位,$\rho_{\mathrm{金}}=19.3×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=19.3\ \mathrm{g/cm}^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形得$V=\frac{m}{\rho}$,代入数据:$V=\frac{579\ \mathrm{g}}{19.3\ \mathrm{g/cm}^3}=30\ \mathrm{cm}^3$。
【答案】
密度;30
【知识点】
密度特性、密度公式应用
【点评】
本题结合考古情境考查密度的基础知识点,难度较低,需要掌握密度的特性和公式的简单计算,注意单位换算即可。
【难度系数】
0.3
3.[西宁中考]气凝胶被称为“世界上最轻的固体”,有一种全碳气凝胶密度为$0.16× 10^{-3}\ \mathrm{g/cm}^3$,这里的“轻”指
密度
小;若用全碳气凝胶做一个体积为$5× 10^4\ \mathrm{cm}^3$实心中学生模特,模特的质量为8
g。答案
3. 密度;8
解析
【分析】
这道题考查密度的概念和密度公式的应用。首先,“世界上最轻的固体”中的“轻”,物理上指相同体积下物质的质量小,对应密度小(密度是单位体积的质量,是物质的特性),因此第一空需填密度;其次,已知气凝胶的密度和模特的体积,利用密度公式变形即可计算出模特的质量,计算时注意指数运算的正确性。
【解析】
1. 第一空:密度是反映物质单位体积质量的物理量,“最轻的固体”中的“轻”指相同体积下该物质的质量小,即密度小,故填密度。
2. 第二空:根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$,变形得质量$m = \rho V$。代入已知数据:$\rho = 0.16×10^{-3}\ \mathrm{g/cm}^3$,$V = 5×10^4\ \mathrm{cm}^3$,计算得:
$m = 0.16×10^{-3}\ \mathrm{g/cm}^3 × 5×10^4\ \mathrm{cm}^3 = (0.16×5) × 10^{(-3+4)}\ \mathrm{g} = 0.8×10^1\ \mathrm{g} = 8\ \mathrm{g}$。
【答案】
密度;8
【知识点】
密度的概念;密度公式的应用
【点评】
本题为密度相关的基础题,主要考查对密度物理意义的理解和密度公式的简单应用,题目难度不大,只要掌握基本概念和公式运算即可正确解答。
【难度系数】
0.8
这道题考查密度的概念和密度公式的应用。首先,“世界上最轻的固体”中的“轻”,物理上指相同体积下物质的质量小,对应密度小(密度是单位体积的质量,是物质的特性),因此第一空需填密度;其次,已知气凝胶的密度和模特的体积,利用密度公式变形即可计算出模特的质量,计算时注意指数运算的正确性。
【解析】
1. 第一空:密度是反映物质单位体积质量的物理量,“最轻的固体”中的“轻”指相同体积下该物质的质量小,即密度小,故填密度。
2. 第二空:根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$,变形得质量$m = \rho V$。代入已知数据:$\rho = 0.16×10^{-3}\ \mathrm{g/cm}^3$,$V = 5×10^4\ \mathrm{cm}^3$,计算得:
$m = 0.16×10^{-3}\ \mathrm{g/cm}^3 × 5×10^4\ \mathrm{cm}^3 = (0.16×5) × 10^{(-3+4)}\ \mathrm{g} = 0.8×10^1\ \mathrm{g} = 8\ \mathrm{g}$。
【答案】
密度;8
【知识点】
密度的概念;密度公式的应用
【点评】
本题为密度相关的基础题,主要考查对密度物理意义的理解和密度公式的简单应用,题目难度不大,只要掌握基本概念和公式运算即可正确解答。
【难度系数】
0.8
4. 社会生活中密度用途很广,下列说法错误的是(
A.建造飞船尽可能采用强度高、密度大、性能优良的新材料制造
B.调制鸡尾酒时,利用了不同颜色的酒液具有不同的密度,形成美丽的颜色和层次
C.发生火灾时,为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面快速通行
D.拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时,房屋构件的道具一般用泡沫塑料制作
A
)A.建造飞船尽可能采用强度高、密度大、性能优良的新材料制造
B.调制鸡尾酒时,利用了不同颜色的酒液具有不同的密度,形成美丽的颜色和层次
C.发生火灾时,为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面快速通行
D.拍摄房屋倒塌伤人的特技镜头时,房屋构件的道具一般用泡沫塑料制作
答案
4. A
解析
【分析】
本题考查密度在社会生活中的应用,解题时需结合密度公式$m=\rho V$及密度的特性,逐一分析各选项,判断说法正误,找出错误选项。核心思路:体积一定时,密度越小质量越小;密度不同的液体混合时,密度大的下沉、密度小的上浮;温度升高时气体密度减小。
【解析】
1. 分析选项A:飞船需减轻自身质量以利于发射和飞行,根据$m=\rho V$,体积一定时,材料密度越小,质量越小,因此应采用密度小的新材料,而非密度大的材料,故A说法错误。
2. 分析选项B:不同酒液的密度不同,密度大的酒液下沉、密度小的酒液上浮,调制鸡尾酒时利用该特性形成分层,说法正确。
3. 分析选项C:火灾时,有毒气体温度高、密度小,会聚集在房间上方,因此人应贴近地面快速通行,避免吸入有毒气体,说法正确。
4. 分析选项D:泡沫塑料密度小,相同体积下质量轻,拍摄特技时用它做房屋构件,倒塌时不会伤人,说法正确。
综上,错误的说法是A选项。
【答案】
A
【知识点】
密度的应用
【点评】
本题紧密联系生活实际,考查密度的相关应用,难度适中,需学生理解密度与质量的关系及密度在不同场景的作用,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题考查密度在社会生活中的应用,解题时需结合密度公式$m=\rho V$及密度的特性,逐一分析各选项,判断说法正误,找出错误选项。核心思路:体积一定时,密度越小质量越小;密度不同的液体混合时,密度大的下沉、密度小的上浮;温度升高时气体密度减小。
【解析】
1. 分析选项A:飞船需减轻自身质量以利于发射和飞行,根据$m=\rho V$,体积一定时,材料密度越小,质量越小,因此应采用密度小的新材料,而非密度大的材料,故A说法错误。
2. 分析选项B:不同酒液的密度不同,密度大的酒液下沉、密度小的酒液上浮,调制鸡尾酒时利用该特性形成分层,说法正确。
3. 分析选项C:火灾时,有毒气体温度高、密度小,会聚集在房间上方,因此人应贴近地面快速通行,避免吸入有毒气体,说法正确。
4. 分析选项D:泡沫塑料密度小,相同体积下质量轻,拍摄特技时用它做房屋构件,倒塌时不会伤人,说法正确。
综上,错误的说法是A选项。
【答案】
A
【知识点】
密度的应用
【点评】
本题紧密联系生活实际,考查密度的相关应用,难度适中,需学生理解密度与质量的关系及密度在不同场景的作用,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
5.“摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球,把自己从太空摘的“星星”送给了女儿。“星星”从太空被带回地球后,其质量
不变
。若这枚来自太空的星星纪念币质量为16 g,体积为2 cm³,则这枚纪念币的密度是8×10³
kg/m³,不是
(选填“是”或“不是”)用纯金制成的。($\rho_{金}=19.3×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)答案
5. 不变;8×10³;不是
解析
【分析】
本题考查质量的属性和密度的计算。首先明确质量是物体的固有属性,不随位置改变,可判断纪念币的质量变化;再利用密度公式计算纪念币的密度,通过与纯金密度对比判断是否为纯金制成,计算时需注意单位换算。
【解析】
1. 质量判断:质量是物体所含物质的多少,与物体的位置无关,因此“星星”从太空带回地球后,质量不变。
2. 密度计算:已知纪念币质量$m=16\ \mathrm{g}$,体积$V=2\ \mathrm{cm}^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得$\rho=\frac{16\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=8\ \mathrm{g/cm}^3$。单位换算:$1\ \mathrm{g/cm}^3=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,因此$8\ \mathrm{g/cm}^3=8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
3. 材质判断:纯金的密度$\rho_{金}=19.3×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,纪念币密度$8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$与纯金密度不相等,故不是用纯金制成的。
【答案】
不变;$8×10³$;不是
【知识点】
质量的属性、密度的计算、密度的应用
【点评】
本题结合实际情境考查基础物理知识,需掌握质量的特性、密度公式及单位换算,属于常规基础题,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查质量的属性和密度的计算。首先明确质量是物体的固有属性,不随位置改变,可判断纪念币的质量变化;再利用密度公式计算纪念币的密度,通过与纯金密度对比判断是否为纯金制成,计算时需注意单位换算。
【解析】
1. 质量判断:质量是物体所含物质的多少,与物体的位置无关,因此“星星”从太空带回地球后,质量不变。
2. 密度计算:已知纪念币质量$m=16\ \mathrm{g}$,体积$V=2\ \mathrm{cm}^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得$\rho=\frac{16\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=8\ \mathrm{g/cm}^3$。单位换算:$1\ \mathrm{g/cm}^3=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,因此$8\ \mathrm{g/cm}^3=8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
3. 材质判断:纯金的密度$\rho_{金}=19.3×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,纪念币密度$8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$与纯金密度不相等,故不是用纯金制成的。
【答案】
不变;$8×10³$;不是
【知识点】
质量的属性、密度的计算、密度的应用
【点评】
本题结合实际情境考查基础物理知识,需掌握质量的特性、密度公式及单位换算,属于常规基础题,难度较低。
【难度系数】
0.7
6.某城区中心广场要塑造一个大理石全身人体雕像,所选模特的质量为80 kg。要求雕像的高度是模特的2倍,大理石的密度为$2.5×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,人的密度与水相近。模特的体积为
80
$\mathrm{dm}^3$,大理石全身人体雕像的质量为1 600
$\mathrm{kg}$。答案
6. 80;1 600 【点拨】由题意知,所选模特的质量为80 kg,则模特的体积$V=\frac{m}{\rho}=\frac{80\ \mathrm{kg}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=0.08\ \mathrm{m}^3=80\ \mathrm{dm}^3$,雕像的高度是模特的2倍,则长和宽也是模特的2倍,则雕像的体积是模特的8倍,则雕像的体积$V_{\mathrm{雕像}}=8V=8×80\ \mathrm{dm}^3=640\ \mathrm{dm}^3=0.64\ \mathrm{m}^3$,大理石全身人体雕像的质量$m_{\mathrm{雕像}}=\rho_{\mathrm{大理石}}V_{\mathrm{雕像}}=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×0.64\ \mathrm{m}^3=1\ 600\ \mathrm{kg}$。
解析
【分析】
要解决本题,分两步推导:第一步,利用密度公式计算模特的体积,已知模特质量和与水相近的密度,代入公式后转换单位即可;第二步,雕像高度为模特的2倍,相似体体积比是边长比的立方,因此雕像体积是模特的8倍,再结合大理石密度,用密度公式计算雕像质量,注意单位统一。
【解析】
1. 计算模特体积:
已知模特质量$ m_{人}=80\ \mathrm{kg} $,人的密度$ \rho_{人}\approx\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,根据密度公式$ \rho=\frac{m}{V} $,可得模特体积:
$ V_{人}=\frac{m_{人}}{\rho_{人}}=\frac{80\ \mathrm{kg}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=0.08\ \mathrm{m}^3=80\ \mathrm{dm}^3 $。
2. 计算雕像体积:
雕像与模特为相似体,高度是模特的2倍,则长、宽均为模特的2倍,体积比为边长比的立方,因此雕像体积:
$ V_{雕}=8V_{人}=8×80\ \mathrm{dm}^3=640\ \mathrm{dm}^3=0.64\ \mathrm{m}^3 $。
3. 计算雕像质量:
大理石密度$ \rho_{雕}=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,根据密度公式,雕像质量:
$ m_{雕}=\rho_{雕}V_{雕}=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×0.64\ \mathrm{m}^3=1600\ \mathrm{kg} $。
【答案】
80;1600
【知识点】
密度公式应用;体积单位换算;相似体体积关系
【点评】
本题考查密度公式的实际应用,核心是掌握相似体体积与边长的关系,以及单位的正确转换,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,分两步推导:第一步,利用密度公式计算模特的体积,已知模特质量和与水相近的密度,代入公式后转换单位即可;第二步,雕像高度为模特的2倍,相似体体积比是边长比的立方,因此雕像体积是模特的8倍,再结合大理石密度,用密度公式计算雕像质量,注意单位统一。
【解析】
1. 计算模特体积:
已知模特质量$ m_{人}=80\ \mathrm{kg} $,人的密度$ \rho_{人}\approx\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,根据密度公式$ \rho=\frac{m}{V} $,可得模特体积:
$ V_{人}=\frac{m_{人}}{\rho_{人}}=\frac{80\ \mathrm{kg}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=0.08\ \mathrm{m}^3=80\ \mathrm{dm}^3 $。
2. 计算雕像体积:
雕像与模特为相似体,高度是模特的2倍,则长、宽均为模特的2倍,体积比为边长比的立方,因此雕像体积:
$ V_{雕}=8V_{人}=8×80\ \mathrm{dm}^3=640\ \mathrm{dm}^3=0.64\ \mathrm{m}^3 $。
3. 计算雕像质量:
大理石密度$ \rho_{雕}=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,根据密度公式,雕像质量:
$ m_{雕}=\rho_{雕}V_{雕}=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×0.64\ \mathrm{m}^3=1600\ \mathrm{kg} $。
【答案】
80;1600
【知识点】
密度公式应用;体积单位换算;相似体体积关系
【点评】
本题考查密度公式的实际应用,核心是掌握相似体体积与边长的关系,以及单位的正确转换,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
7.[无锡期中]将10枚一元硬币叠放在规格为“100 mm×50 mm”的白纸上,高为15 mm,用手机正对拍摄的全景图片如图。请估测一元硬币的密度最接近于(

A.$2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
B.$4×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
C.$6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
D.$8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
D
)A.$2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
B.$4×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
C.$6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
D.$8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
答案
7. D 【点拨】10枚一元硬币的总质量约为$m=60\ \mathrm{g}=0.06\ \mathrm{kg}$;由图可知,硬币的直径大约为白纸宽度的一半,即$d=\frac{1}{2}×50\ \mathrm{mm}=25\ \mathrm{mm}=0.025\ \mathrm{m}$,硬币的底面积$S=π(\frac{d}{2})^2=3.14×(\frac{0.025\ \mathrm{m}}{2})^2≈4.9×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$;硬币的体积$V=Sh=4.9×10^{-4}\ \mathrm{m}^2×15×10^{-3}\ \mathrm{m}=7.35×10^{-6}\ \mathrm{m}^3$;硬币的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.06\ \mathrm{kg}}{7.35×10^{-6}\ \mathrm{m}^3}≈8.163×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,故ABC错误,D正确。故选D。
解析
【分析】
要计算一元硬币的密度,需依据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,因此需要估测10枚硬币的总质量和总体积。总质量可结合生活常识估测,体积需先从题图中估测硬币的直径(硬币直径约为白纸宽度的一半),再结合题目给出的10枚硬币叠放高度,计算出硬币的总体积,最后代入密度公式求解。
【解析】
1. 估测10枚一元硬币的总质量:结合生活常识,10枚一元硬币的总质量约为$m=60\ \mathrm{g}=0.06\ \mathrm{kg}$;
2. 估测硬币的直径:由题图可知,硬币的直径约为白纸宽度的一半,白纸宽度为$50\ \mathrm{mm}$,因此硬币直径$d=\frac{1}{2}×50\ \mathrm{mm}=25\ \mathrm{mm}=0.025\ \mathrm{m}$;
3. 计算硬币的底面积:$S=π(\frac{d}{2})^2=3.14×(\frac{0.025\ \mathrm{m}}{2})^2≈4.9×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$;
4. 计算10枚硬币的总体积:已知10枚硬币叠放高度$h=15\ \mathrm{mm}=15×10^{-3}\ \mathrm{m}$,因此总体积$V=Sh=4.9×10^{-4}\ \mathrm{m}^2×15×10^{-3}\ \mathrm{m}=7.35×10^{-6}\ \mathrm{m}^3$;
5. 计算硬币的密度:$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.06\ \mathrm{kg}}{7.35×10^{-6}\ \mathrm{m}^3}≈8.16×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,与选项D最接近。
【答案】
D
【知识点】
密度计算、长度估测
【点评】
本题为估测类密度计算题,需结合生活常识估测硬币质量,结合图像估测硬币直径,再利用密度公式完成计算,考查学生的估测能力和公式应用能力。
【难度系数】
0.5
要计算一元硬币的密度,需依据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,因此需要估测10枚硬币的总质量和总体积。总质量可结合生活常识估测,体积需先从题图中估测硬币的直径(硬币直径约为白纸宽度的一半),再结合题目给出的10枚硬币叠放高度,计算出硬币的总体积,最后代入密度公式求解。
【解析】
1. 估测10枚一元硬币的总质量:结合生活常识,10枚一元硬币的总质量约为$m=60\ \mathrm{g}=0.06\ \mathrm{kg}$;
2. 估测硬币的直径:由题图可知,硬币的直径约为白纸宽度的一半,白纸宽度为$50\ \mathrm{mm}$,因此硬币直径$d=\frac{1}{2}×50\ \mathrm{mm}=25\ \mathrm{mm}=0.025\ \mathrm{m}$;
3. 计算硬币的底面积:$S=π(\frac{d}{2})^2=3.14×(\frac{0.025\ \mathrm{m}}{2})^2≈4.9×10^{-4}\ \mathrm{m}^2$;
4. 计算10枚硬币的总体积:已知10枚硬币叠放高度$h=15\ \mathrm{mm}=15×10^{-3}\ \mathrm{m}$,因此总体积$V=Sh=4.9×10^{-4}\ \mathrm{m}^2×15×10^{-3}\ \mathrm{m}=7.35×10^{-6}\ \mathrm{m}^3$;
5. 计算硬币的密度:$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.06\ \mathrm{kg}}{7.35×10^{-6}\ \mathrm{m}^3}≈8.16×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,与选项D最接近。
【答案】
D
【知识点】
密度计算、长度估测
【点评】
本题为估测类密度计算题,需结合生活常识估测硬币质量,结合图像估测硬币直径,再利用密度公式完成计算,考查学生的估测能力和公式应用能力。
【难度系数】
0.5
8. [武汉期末改编] 现有由同种材料制成的甲、乙两金属球,其中一个是实心的,它们的质量分别为128 g、60 g,体积分别为16 cm³、12 cm³。下列说法正确的是(
A.甲是空心球
B.乙球材料的密度是5 g/cm³
C.空心球空心部分的体积是4.5 cm³
D.质量为240 g的该金属的体积是20 cm³
C
)A.甲是空心球
B.乙球材料的密度是5 g/cm³
C.空心球空心部分的体积是4.5 cm³
D.质量为240 g的该金属的体积是20 cm³
答案
8. C 【点拨】假设甲、乙都是实心的,则它们的密度分别为$\rho_甲=\frac{m_甲}{V_甲}=\frac{128\ \mathrm{g}}{16\ \mathrm{cm}^3}=8\ \mathrm{g/cm}^3$、$\rho_乙=\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{60\ \mathrm{g}}{12\ \mathrm{cm}^3}=5\ \mathrm{g/cm}^3$,因为甲、乙为同种材料制成,所以甲为实心,乙为空心,材料的密度为$8\ \mathrm{g/cm}^3$,故AB错误。乙实心材料的体积$V_{\mathrm{实乙}}=\frac{m_乙}{\rho}=\frac{60\ \mathrm{g}}{8\ \mathrm{g/cm}^3}=7.5\ \mathrm{cm}^3$,空心部分的体积$V=V_乙-V_{\mathrm{实乙}}=12\ \mathrm{cm}^3-7.5\ \mathrm{cm}^3=4.5\ \mathrm{cm}^3$,故C正确。质量是240 g的该金属的体积$V'=\frac{m}{\rho}=\frac{240\ \mathrm{g}}{8\ \mathrm{g/cm}^3}=30\ \mathrm{cm}^3$,故D错误。故选C。
解析
【分析】要判断甲、乙两球哪个是实心,需利用“同种材料制成的实心物体密度等于材料密度,空心物体密度小于材料密度”的特点,先计算两球的密度,密度大的为实心球,其密度即为材料密度;再根据材料密度计算空心球的实心部分体积,进而求出空心体积,最后逐一分析选项。
【解析】1. 计算两球的密度:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,甲球密度$\rho_甲=\frac{m_甲}{V_甲}=\frac{128\ \mathrm{g}}{16\ \mathrm{cm}^3}=8\ \mathrm{g/cm}^3$,乙球密度$\rho_乙=\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{60\ \mathrm{g}}{12\ \mathrm{cm}^3}=5\ \mathrm{g/cm}^3$;2. 判断实心与空心:因甲、乙由同种材料制成,实心密度等于材料密度,故密度大的甲为实心球,乙为空心球,材料密度为$8\ \mathrm{g/cm}^3$,因此A(甲是空心)、B(乙球材料密度是$5\ \mathrm{g/cm}^3$)错误;3. 计算空心体积:乙球实心部分体积$V_{\mathrm{实乙}}=\frac{m_乙}{\rho}=\frac{60\ \mathrm{g}}{8\ \mathrm{g/cm}^3}=7.5\ \mathrm{cm}^3$,空心部分体积$V_{\mathrm{空}}=V_乙-V_{\mathrm{实乙}}=12\ \mathrm{cm}^3-7.5\ \mathrm{cm}^3=4.5\ \mathrm{cm}^3$,故C正确;4. 分析D选项:质量为240g的该金属体积$V'=\frac{m}{\rho}=\frac{240\ \mathrm{g}}{8\ \mathrm{g/cm}^3}=30\ \mathrm{cm}^3≠20\ \mathrm{cm}^3$,D错误。综上,选C。
【答案】C
【知识点】密度的计算、空心物体的判断与计算
【点评】本题是密度章节的典型基础题,核心考查密度公式的应用,关键在于利用同种材料实心密度相同的特点判断实心与空心,再进行相关体积计算,需学生熟练掌握密度公式的变形应用。
【难度系数】0.7
【解析】1. 计算两球的密度:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,甲球密度$\rho_甲=\frac{m_甲}{V_甲}=\frac{128\ \mathrm{g}}{16\ \mathrm{cm}^3}=8\ \mathrm{g/cm}^3$,乙球密度$\rho_乙=\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{60\ \mathrm{g}}{12\ \mathrm{cm}^3}=5\ \mathrm{g/cm}^3$;2. 判断实心与空心:因甲、乙由同种材料制成,实心密度等于材料密度,故密度大的甲为实心球,乙为空心球,材料密度为$8\ \mathrm{g/cm}^3$,因此A(甲是空心)、B(乙球材料密度是$5\ \mathrm{g/cm}^3$)错误;3. 计算空心体积:乙球实心部分体积$V_{\mathrm{实乙}}=\frac{m_乙}{\rho}=\frac{60\ \mathrm{g}}{8\ \mathrm{g/cm}^3}=7.5\ \mathrm{cm}^3$,空心部分体积$V_{\mathrm{空}}=V_乙-V_{\mathrm{实乙}}=12\ \mathrm{cm}^3-7.5\ \mathrm{cm}^3=4.5\ \mathrm{cm}^3$,故C正确;4. 分析D选项:质量为240g的该金属体积$V'=\frac{m}{\rho}=\frac{240\ \mathrm{g}}{8\ \mathrm{g/cm}^3}=30\ \mathrm{cm}^3≠20\ \mathrm{cm}^3$,D错误。综上,选C。
【答案】C
【知识点】密度的计算、空心物体的判断与计算
【点评】本题是密度章节的典型基础题,核心考查密度公式的应用,关键在于利用同种材料实心密度相同的特点判断实心与空心,再进行相关体积计算,需学生熟练掌握密度公式的变形应用。
【难度系数】0.7
9. ★★ [厦门期末]小明研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量$ m $与液体体积$ V $的关系如图所示,由图像可知(

A.容器的质量为20 kg
B.质量为80 g的甲液体的体积为40 $ \mathrm{cm}^3 $
C.乙液体密度为1.2 $ \mathrm{g/cm}^3 $
D.密度为1.3 $ \mathrm{g/cm}^3 $的液体的$ m $-$ V $图像应位于Ⅱ区域
D
)A.容器的质量为20 kg
B.质量为80 g的甲液体的体积为40 $ \mathrm{cm}^3 $
C.乙液体密度为1.2 $ \mathrm{g/cm}^3 $
D.密度为1.3 $ \mathrm{g/cm}^3 $的液体的$ m $-$ V $图像应位于Ⅱ区域
答案
9. D 【点拨】由图像可知,当液体体积为0时,容器的质量$m_{\mathrm{容}}=20\ \mathrm{g}$,当$m=80\ \mathrm{g}$,即$m_甲=m_乙=80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g}$时,甲、乙两种液体的体积$V_甲=40\ \mathrm{cm}^3$,$V_乙=60\ \mathrm{cm}^3$,则甲、乙两种液体的密度分别为$\rho_甲=\frac{m_甲}{V_甲}=\frac{60\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm}^3}=1.5\ \mathrm{g/cm}^3$,$\rho_乙=\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{60\ \mathrm{g}}{60\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$,故AC错误。质量为80 g的甲液体的体积$V_甲'=\frac{m_甲'}{\rho_甲}=\frac{80\ \mathrm{g}}{1.5\ \mathrm{g/cm}^3}≈53.3\ \mathrm{cm}^3$,故B错误。因为$1.3\ \mathrm{g/cm}^3$小于甲液体的密度,大于乙液体的密度,故密度为$1.3\ \mathrm{g/cm}^3$的液体的质量与体积关系图像应在Ⅱ区域,故D正确。故选D。
解析
【分析】
要解决这道题,需结合m-V图像分析液体密度:首先,当液体体积为0时,总质量等于容器质量,由此确定容器质量;再根据总质量减去容器质量得到液体质量,结合对应体积计算甲、乙液体的密度;最后逐一分析各选项,判断正误。
【解析】
1. 确定容器质量:当液体体积V=0时,总质量为容器质量,由图像可知容器质量$m_{\mathrm{容}}=20\ \mathrm{g}$,选项A中容器质量为20 kg,单位错误,故A错误。
2. 计算甲、乙液体的密度:当总质量$m_{\mathrm{总}}=80\ \mathrm{g}$时,甲液体的质量$m_{\mathrm{甲}}=80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g}$,对应体积$V_{\mathrm{甲}}=40\ \mathrm{cm}^3$,因此$\rho_{\mathrm{甲}}=\frac{m_{\mathrm{甲}}}{V_{\mathrm{甲}}}=\frac{60\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm}^3}=1.5\ \mathrm{g/cm}^3$;乙液体的质量$m_{\mathrm{乙}}=80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g}$,对应体积$V_{\mathrm{乙}}=60\ \mathrm{cm}^3$,因此$\rho_{\mathrm{乙}}=\frac{m_{\mathrm{乙}}}{V_{\mathrm{乙}}}=\frac{60\ \mathrm{g}}{60\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$,故选项C(乙液体密度为$1.2\ \mathrm{g/cm}^3$)错误。
3. 分析选项B:质量为80 g的甲液体体积$V_{\mathrm{甲}}'=\frac{m_{\mathrm{甲}}'}{\rho_{\mathrm{甲}}}=\frac{80\ \mathrm{g}}{1.5\ \mathrm{g/cm}^3}\approx53.3\ \mathrm{cm}^3$,并非$40\ \mathrm{cm}^3$,故B错误。
4. 分析选项D:$1.3\ \mathrm{g/cm}^3$介于乙液体密度($1\ \mathrm{g/cm}^3$)和甲液体密度($1.5\ \mathrm{g/cm}^3$)之间,相同体积下,该液体的质量比乙大、比甲小,因此其$m-V$图像应位于Ⅱ区域,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
密度计算;m-V图像应用
【点评】
本题通过m-V图像考查密度的相关计算,解题关键是先明确容器质量,再利用密度公式计算液体密度,需注意单位和图像数据的对应关系,逐一分析选项即可得出结论。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合m-V图像分析液体密度:首先,当液体体积为0时,总质量等于容器质量,由此确定容器质量;再根据总质量减去容器质量得到液体质量,结合对应体积计算甲、乙液体的密度;最后逐一分析各选项,判断正误。
【解析】
1. 确定容器质量:当液体体积V=0时,总质量为容器质量,由图像可知容器质量$m_{\mathrm{容}}=20\ \mathrm{g}$,选项A中容器质量为20 kg,单位错误,故A错误。
2. 计算甲、乙液体的密度:当总质量$m_{\mathrm{总}}=80\ \mathrm{g}$时,甲液体的质量$m_{\mathrm{甲}}=80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g}$,对应体积$V_{\mathrm{甲}}=40\ \mathrm{cm}^3$,因此$\rho_{\mathrm{甲}}=\frac{m_{\mathrm{甲}}}{V_{\mathrm{甲}}}=\frac{60\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm}^3}=1.5\ \mathrm{g/cm}^3$;乙液体的质量$m_{\mathrm{乙}}=80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g}$,对应体积$V_{\mathrm{乙}}=60\ \mathrm{cm}^3$,因此$\rho_{\mathrm{乙}}=\frac{m_{\mathrm{乙}}}{V_{\mathrm{乙}}}=\frac{60\ \mathrm{g}}{60\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$,故选项C(乙液体密度为$1.2\ \mathrm{g/cm}^3$)错误。
3. 分析选项B:质量为80 g的甲液体体积$V_{\mathrm{甲}}'=\frac{m_{\mathrm{甲}}'}{\rho_{\mathrm{甲}}}=\frac{80\ \mathrm{g}}{1.5\ \mathrm{g/cm}^3}\approx53.3\ \mathrm{cm}^3$,并非$40\ \mathrm{cm}^3$,故B错误。
4. 分析选项D:$1.3\ \mathrm{g/cm}^3$介于乙液体密度($1\ \mathrm{g/cm}^3$)和甲液体密度($1.5\ \mathrm{g/cm}^3$)之间,相同体积下,该液体的质量比乙大、比甲小,因此其$m-V$图像应位于Ⅱ区域,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
密度计算;m-V图像应用
【点评】
本题通过m-V图像考查密度的相关计算,解题关键是先明确容器质量,再利用密度公式计算液体密度,需注意单位和图像数据的对应关系,逐一分析选项即可得出结论。
【难度系数】
0.6
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