1. 小赣买了一个“悟空”手办,质量为42 g,体积为150 cm³。该手办的密度是
0.28
g/cm³,该手办不是
(选填“是”或“不是”)由实心树脂制成的。若将该手办从地球带到中国空间站,其质量不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。($\rho_{树脂}=1.2\ \mathrm{g/cm}^3$)答案
1. 0.28;不是;不变
解析
【分析】首先利用密度公式计算手办的密度,再将其与实心树脂的密度对比,判断手办是否为实心树脂制成;质量是物体的固有属性,不随位置改变而变化,据此判断手办在空间站的质量变化。
【解析】1. 计算手办密度:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,代入已知质量$m=42\ \mathrm{g}$、体积$V=150\ \mathrm{cm}^3$,可得手办密度$\rho=\frac{42\ \mathrm{g}}{150\ \mathrm{cm}^3}=0.28\ \mathrm{g/cm}^3$;2. 判断是否为实心树脂:已知实心树脂密度$\rho_{树脂}=1.2\ \mathrm{g/cm}^3$,手办密度$0.28\ \mathrm{g/cm}^3 < 1.2\ \mathrm{g/cm}^3$,说明手办是空心的,因此不是由实心树脂制成;3. 判断质量变化:质量是物体所含物质的多少,与位置无关,所以手办带到空间站后质量不变。
【答案】0.28;不是;不变
【知识点】密度的计算、质量及其属性
【点评】本题考查密度的计算和质量的基本属性,属于初中物理基础题,解题时需牢记密度公式和质量不随位置改变的特性,计算过程注意数据代入准确即可。
【难度系数】0.7
【解析】1. 计算手办密度:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,代入已知质量$m=42\ \mathrm{g}$、体积$V=150\ \mathrm{cm}^3$,可得手办密度$\rho=\frac{42\ \mathrm{g}}{150\ \mathrm{cm}^3}=0.28\ \mathrm{g/cm}^3$;2. 判断是否为实心树脂:已知实心树脂密度$\rho_{树脂}=1.2\ \mathrm{g/cm}^3$,手办密度$0.28\ \mathrm{g/cm}^3 < 1.2\ \mathrm{g/cm}^3$,说明手办是空心的,因此不是由实心树脂制成;3. 判断质量变化:质量是物体所含物质的多少,与位置无关,所以手办带到空间站后质量不变。
【答案】0.28;不是;不变
【知识点】密度的计算、质量及其属性
【点评】本题考查密度的计算和质量的基本属性,属于初中物理基础题,解题时需牢记密度公式和质量不随位置改变的特性,计算过程注意数据代入准确即可。
【难度系数】0.7
2.为落实《农村义务教育学生营养改善计划实施办法》,学校实施学生营养餐进校园。图6-2-7是某学校免费为学生提供的牛奶,若牛奶的密度为$1.02×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,则该牛奶的质量为
0.204
kg。若牛奶被喝掉一半,则剩余牛奶的密度不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
2. 0.204;不变
解析
【分析】
要解决这道题,首先需利用密度公式计算牛奶质量,题目给出了牛奶密度,结合常见学生用牛奶的体积(200mL),代入公式即可算出质量;其次,密度是物质的固有特性,只与物质种类和状态有关,与质量、体积无关,据此判断喝掉一半后密度的变化。
【解析】
1. 计算牛奶质量:
已知牛奶密度$\rho = 1.02×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,常见学生用牛奶体积$V = 200\ \mathrm{mL} = 2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$,根据密度公式$m = \rho V$,可得牛奶质量:
$m = 1.02×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 0.204\ \mathrm{kg}$。
2. 判断密度变化:
密度是物质的特性,与物质的质量、体积无关,因此牛奶喝掉一半后,剩余牛奶的密度不变。
【答案】
0.204;不变
【知识点】
密度的计算;密度的特性
【点评】
本题考查密度公式的应用和密度的特性,属于基础题,需学生掌握常见牛奶体积,理解密度是物质固有属性,与质量、体积无关,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先需利用密度公式计算牛奶质量,题目给出了牛奶密度,结合常见学生用牛奶的体积(200mL),代入公式即可算出质量;其次,密度是物质的固有特性,只与物质种类和状态有关,与质量、体积无关,据此判断喝掉一半后密度的变化。
【解析】
1. 计算牛奶质量:
已知牛奶密度$\rho = 1.02×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,常见学生用牛奶体积$V = 200\ \mathrm{mL} = 2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$,根据密度公式$m = \rho V$,可得牛奶质量:
$m = 1.02×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 0.204\ \mathrm{kg}$。
2. 判断密度变化:
密度是物质的特性,与物质的质量、体积无关,因此牛奶喝掉一半后,剩余牛奶的密度不变。
【答案】
0.204;不变
【知识点】
密度的计算;密度的特性
【点评】
本题考查密度公式的应用和密度的特性,属于基础题,需学生掌握常见牛奶体积,理解密度是物质固有属性,与质量、体积无关,难度较低。
【难度系数】
0.7
3.“锲而不舍,金石可镂。”如图6-2-8所示的印章,与雕刻前相比,印章的质量

变小
,密度不变
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)答案
3. 变小;不变
解析
【分析】要解决这个问题,需明确质量和密度的核心概念:质量是物体所含物质的多少,当物体所含物质的量减少时,质量会变小;密度是物质的固有特性,仅与物质的种类、状态有关,与物体的质量、体积无关。雕刻印章时,会去除部分材料,导致印章所含物质减少,但物质种类未变,据此判断质量和密度的变化。
【解析】1. 质量判断:雕刻印章的过程中,会有部分材料被刻除,印章所含的物质总量减少,因此与雕刻前相比,印章的质量变小。2. 密度判断:密度是物质的特性,同种物质(印章的材料未发生改变)的密度是固定的,与物体的质量、体积无关,所以雕刻后印章的密度不变。
【答案】变小;不变
【知识点】质量的概念、密度的特性
【点评】本题考查质量和密度的基础概念,属于简单题型,只要掌握两个物理量的定义就能正确解答,是对基础知识的直接应用。
【难度系数】0.8
【解析】1. 质量判断:雕刻印章的过程中,会有部分材料被刻除,印章所含的物质总量减少,因此与雕刻前相比,印章的质量变小。2. 密度判断:密度是物质的特性,同种物质(印章的材料未发生改变)的密度是固定的,与物体的质量、体积无关,所以雕刻后印章的密度不变。
【答案】变小;不变
【知识点】质量的概念、密度的特性
【点评】本题考查质量和密度的基础概念,属于简单题型,只要掌握两个物理量的定义就能正确解答,是对基础知识的直接应用。
【难度系数】0.8
4.由不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图6-2-9所示,则密度最大的是物体

图6-2-9
c
(选填“a”“b”或“c”),它的密度是2×10³
kg/m³。图6-2-9
答案
4. c;2×10³
解析
【分析】要判断密度最大的物体,需利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,从图像中提取a、b、c三个物体对应的质量和体积,计算各自密度后比较大小。密度的大小可通过“质量与体积的比值”判断,比值越大,密度越大。
【解析】根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,分别计算三个物体的密度:
物体a:当$m_a=1\ \mathrm{g}$时,$V_a=2\ \mathrm{cm}^3$,则$\rho_a=\frac{m_a}{V_a}=\frac{1\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=0.5\ \mathrm{g/cm}^3$;
物体b:当$m_b=2\ \mathrm{g}$时,$V_b=2\ \mathrm{cm}^3$,则$\rho_b=\frac{m_b}{V_b}=\frac{2\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$;
物体c:当$m_c=4\ \mathrm{g}$时,$V_c=2\ \mathrm{cm}^3$,则$\rho_c=\frac{m_c}{V_c}=\frac{4\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3=2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;
比较得$\rho_c>\rho_b>\rho_a$,故密度最大的是物体c,其密度为$2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】c;$2×10^3$
【知识点】密度计算、V-m图像分析
【点评】本题结合图像考查密度公式的应用,关键是从图像中准确读取对应物体的质量和体积,计算密度并比较,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,分别计算三个物体的密度:
物体a:当$m_a=1\ \mathrm{g}$时,$V_a=2\ \mathrm{cm}^3$,则$\rho_a=\frac{m_a}{V_a}=\frac{1\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=0.5\ \mathrm{g/cm}^3$;
物体b:当$m_b=2\ \mathrm{g}$时,$V_b=2\ \mathrm{cm}^3$,则$\rho_b=\frac{m_b}{V_b}=\frac{2\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$;
物体c:当$m_c=4\ \mathrm{g}$时,$V_c=2\ \mathrm{cm}^3$,则$\rho_c=\frac{m_c}{V_c}=\frac{4\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3=2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;
比较得$\rho_c>\rho_b>\rho_a$,故密度最大的是物体c,其密度为$2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】c;$2×10^3$
【知识点】密度计算、V-m图像分析
【点评】本题结合图像考查密度公式的应用,关键是从图像中准确读取对应物体的质量和体积,计算密度并比较,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.3
5.有一捆质量为8.9 kg、横截面积为20 mm²、粗细均匀的金属丝,如图6-2-10所示。小红想知道这捆金属丝的长度,她选了一根同规格、同材料的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度,经测量得知短金属丝的长度为1 m,质量为0.178 kg。
(1)这捆金属丝的总长度是
(2)这捆金属丝的密度是
。

图6-2-10
(1)这捆金属丝的总长度是
50 m
。(2)这捆金属丝的密度是
8.9×10³ kg/m³
。。
图6-2-10
答案
5.(1) 50 m
(2) 8.9×10³ kg/m³
(2) 8.9×10³ kg/m³
解析
【分析】
要解决这两个问题,需利用金属丝粗细均匀、材料相同的特性:单位长度的质量相等,密度相同。计算总长度时,通过质量与长度的正比关系推导;计算密度时,结合密度公式,注意统一单位(横截面积需转换为国际单位)。
【解析】
(1) 由于金属丝规格相同、材料一致,单位长度的质量相等,因此总质量与总长度的比值等于短金属丝的质量与长度的比值。设总长度为$L$,根据比例关系:
$\frac{m_{总}}{L} = \frac{m_{短}}{L_{短}}$
代入数据:$m_{总}=8.9\ \mathrm{kg}$,$m_{短}=0.178\ \mathrm{kg}$,$L_{短}=1\ \mathrm{m}$,
解得:$L = \frac{m_{总} × L_{短}}{m_{短}} = \frac{8.9\ \mathrm{kg} × 1\ \mathrm{m}}{0.178\ \mathrm{kg}} = 50\ \mathrm{m}$。
(2) 密度公式为$\rho = \frac{m}{V}$,金属丝体积$V = S × L$,先统一单位:横截面积$S=20\ \mathrm{mm}^2 = 20 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^2$。
用短金属丝计算密度:短金属丝体积$V_{短}=S × L_{短}=20 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^2 × 1\ \mathrm{m}=2 × 10^{-5}\ \mathrm{m}^3$,
则密度$\rho = \frac{m_{短}}{V_{短}} = \frac{0.178\ \mathrm{kg}}{2 × 10^{-5}\ \mathrm{m}^3} = 8.9 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
(1) 50 m;(2) $8.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
【知识点】
密度计算、比例法应用
【点评】
本题利用金属丝的均匀特性简化计算,核心是密度公式的应用,需注意单位换算的准确性,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这两个问题,需利用金属丝粗细均匀、材料相同的特性:单位长度的质量相等,密度相同。计算总长度时,通过质量与长度的正比关系推导;计算密度时,结合密度公式,注意统一单位(横截面积需转换为国际单位)。
【解析】
(1) 由于金属丝规格相同、材料一致,单位长度的质量相等,因此总质量与总长度的比值等于短金属丝的质量与长度的比值。设总长度为$L$,根据比例关系:
$\frac{m_{总}}{L} = \frac{m_{短}}{L_{短}}$
代入数据:$m_{总}=8.9\ \mathrm{kg}$,$m_{短}=0.178\ \mathrm{kg}$,$L_{短}=1\ \mathrm{m}$,
解得:$L = \frac{m_{总} × L_{短}}{m_{短}} = \frac{8.9\ \mathrm{kg} × 1\ \mathrm{m}}{0.178\ \mathrm{kg}} = 50\ \mathrm{m}$。
(2) 密度公式为$\rho = \frac{m}{V}$,金属丝体积$V = S × L$,先统一单位:横截面积$S=20\ \mathrm{mm}^2 = 20 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^2$。
用短金属丝计算密度:短金属丝体积$V_{短}=S × L_{短}=20 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^2 × 1\ \mathrm{m}=2 × 10^{-5}\ \mathrm{m}^3$,
则密度$\rho = \frac{m_{短}}{V_{短}} = \frac{0.178\ \mathrm{kg}}{2 × 10^{-5}\ \mathrm{m}^3} = 8.9 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
(1) 50 m;(2) $8.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
【知识点】
密度计算、比例法应用
【点评】
本题利用金属丝的均匀特性简化计算,核心是密度公式的应用,需注意单位换算的准确性,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
6.我国自主研发生产的一种碳纤维产品,各项性能达到国际先进水平,其密度是钢的$\frac{1}{4}$,强度是钢的7~9倍,它适合制作(
A.压路机碾轮
B.无人机机身
C.打夯重锤
D.电梯配重
B
)A.压路机碾轮
B.无人机机身
C.打夯重锤
D.电梯配重
答案
6. B
解析
【分析】
本题需根据碳纤维“密度小、强度大”的特性,结合各选项物体的制作需求逐一分析。解题思路:先明确碳纤维的核心优势(密度仅为钢的1/4,说明质量轻;强度远高于钢,说明坚固耐用),再匹配各选项的制作要求,选出符合特性的选项。
【解析】
碳纤维产品的特点是密度小(质量轻)、强度大(坚固耐用)。逐一分析选项:
A. 压路机碾轮需要质量大(密度大)才能压实路面,不符合碳纤维低密度的特点,排除;
B. 无人机机身需减轻自身重量(密度小),同时要保证足够强度承受飞行受力,与碳纤维特性匹配,符合要求;
C. 打夯重锤需要质量大(密度大)产生冲击力,不符合,排除;
D. 电梯配重需要质量大(密度大)平衡轿厢,不符合,排除。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
密度及其应用;物质的物理属性
【点评】
本题结合新材料应用考查物理知识,体现物理与生活的联系,需理解物质属性对实际应用的影响,难度适中。
【难度系数】
0.7
本题需根据碳纤维“密度小、强度大”的特性,结合各选项物体的制作需求逐一分析。解题思路:先明确碳纤维的核心优势(密度仅为钢的1/4,说明质量轻;强度远高于钢,说明坚固耐用),再匹配各选项的制作要求,选出符合特性的选项。
【解析】
碳纤维产品的特点是密度小(质量轻)、强度大(坚固耐用)。逐一分析选项:
A. 压路机碾轮需要质量大(密度大)才能压实路面,不符合碳纤维低密度的特点,排除;
B. 无人机机身需减轻自身重量(密度小),同时要保证足够强度承受飞行受力,与碳纤维特性匹配,符合要求;
C. 打夯重锤需要质量大(密度大)产生冲击力,不符合,排除;
D. 电梯配重需要质量大(密度大)平衡轿厢,不符合,排除。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
密度及其应用;物质的物理属性
【点评】
本题结合新材料应用考查物理知识,体现物理与生活的联系,需理解物质属性对实际应用的影响,难度适中。
【难度系数】
0.7
7.小林拿了一个刚好能装5 kg水的塑料壶去买花生油。老板给他的塑料壶装满花生油后告诉他:“这是5 kg花生油。”老板按此质量收取了花生油的费用。已知$\rho_{油}<\rho_{水}$,下列说法正确的是(
A.小林赚了
B.小林亏了
C.小林没有亏也没有赚
D.老板没有亏也没有赚
B
)A.小林赚了
B.小林亏了
C.小林没有亏也没有赚
D.老板没有亏也没有赚
答案
7. B
解析
【分析】
要判断小林是否亏赚,需利用密度公式分析同一塑料壶装满水和花生油时的质量关系。同一容器的容积固定,根据密度公式可分别计算壶的容积和装满花生油时油的质量,结合已知的密度大小关系比较两者质量,进而判断盈亏。
【解析】
1. 塑料壶的容积等于装满水时水的体积,由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形得:壶的容积$V=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{5kg}{\rho_{水}}$。
2. 装满花生油时,花生油的体积等于壶的容积$V$,因此花生油的质量$m_{油}=\rho_{油}V=\rho_{油}×\frac{5kg}{\rho_{水}}$。
3. 已知$\rho_{油}<\rho_{水}$,所以$m_{油}<5kg$,即老板给的花生油实际质量小于5kg,却按5kg收取费用,因此小林亏了。
【答案】
B
【知识点】
密度公式的应用、质量与密度的关系
【点评】
本题结合生活实际考查密度公式的应用,核心是理解同一容器容积不变,相同体积的不同物质,密度越小质量越小,需将物理知识与实际场景结合分析。
【难度系数】
0.6
要判断小林是否亏赚,需利用密度公式分析同一塑料壶装满水和花生油时的质量关系。同一容器的容积固定,根据密度公式可分别计算壶的容积和装满花生油时油的质量,结合已知的密度大小关系比较两者质量,进而判断盈亏。
【解析】
1. 塑料壶的容积等于装满水时水的体积,由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形得:壶的容积$V=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{5kg}{\rho_{水}}$。
2. 装满花生油时,花生油的体积等于壶的容积$V$,因此花生油的质量$m_{油}=\rho_{油}V=\rho_{油}×\frac{5kg}{\rho_{水}}$。
3. 已知$\rho_{油}<\rho_{水}$,所以$m_{油}<5kg$,即老板给的花生油实际质量小于5kg,却按5kg收取费用,因此小林亏了。
【答案】
B
【知识点】
密度公式的应用、质量与密度的关系
【点评】
本题结合生活实际考查密度公式的应用,核心是理解同一容器容积不变,相同体积的不同物质,密度越小质量越小,需将物理知识与实际场景结合分析。
【难度系数】
0.6
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