1.【多选题】中国某公司研发生产的大丝束碳纤维，是我国自主研发生产的一种碳纤维产品，质量达到国际先进水平。其密度是钢的$\frac{1}{4}$，强度是钢的7～9倍，碳纤维制品相对于同体积的其他金属材料具有强度大、硬度高、质量轻的特点，它不适用于制作（）

A.羽毛球拍
B.打夯重锤
C.机床底座
D.航空器部件

1.BC

【分析】
首先提取题目中碳纤维的核心特性：密度是钢的$\frac{1}{4}$（同体积下质量轻）、强度高。接下来分析每个选项制作时对材料的要求：A选项羽毛球拍需要质量轻、强度高，碳纤维符合要求；B选项打夯重锤需要较大质量（密度大）以产生足够重力，碳纤维密度小不适用；C选项机床底座需要较大质量保证稳定性，碳纤维密度小无法满足；D选项航空器部件需要质量轻、强度高，减少自重，碳纤维适用。据此判断不适用于的选项。
【解析】
1. 明确碳纤维的特性：密度小（同体积质量远小于钢）、强度高；
2. 分析各选项的材料需求：
A. 羽毛球拍：要求质量轻、强度高，碳纤维符合，适用；
B. 打夯重锤：需较大质量（密度大）才能发挥夯地作用，碳纤维密度小，不适用；
C. 机床底座：需较大质量提升稳定性，碳纤维密度小，稳定性不足，不适用；
D. 航空器部件：要求质量轻、强度高以减轻自重，碳纤维符合，适用；
综上，不适用于的是B、C选项。
【答案】
BC
【知识点】
密度的应用,物质的物理属性
【点评】
本题结合实际生活场景考查密度和物质属性的应用，需根据材料特性判断其适用场景，难度适中，注重理论联系实际。
【难度系数】
0.5

2.【传统文化】书写毛笔字时，要将墨条在砚台上加水研磨成墨汁。现有一款“梅兰竹菊”墨条（四个墨条质量均相等），如图6－4－2所示，请结合表格回答下列问题：

图6－4－2
|名称|“梅兰竹菊”老徽墨|
| ---- | ---- |
|材质|古法松烟墨|
|规格|盒长24cm，图2 18cm，厚3.5cm；四个墨条总质量396g|
|用途|书画创作，收藏|
(1)若航天员把墨条带到中国空间站，墨条的质量 （选填“变小”“不变”或“变大”）。
(2)单个墨条的尺寸为长14cm、宽3cm、厚1.5cm。此墨条的密度是多少？（保留两位小数）
(3)墨条应紧密嵌入储存盒中密封避光保存，若储存盒的质量是630g，且是由同种材料制作而成。请通过计算鉴别储存盒是由什么材料制成的？（$\rho_{木}=0.5×10^3\mathrm{kg/m^3}$，$\rho_{塑料}=0.96×10^3\mathrm{kg/m^3}$，$\rho_{铝}=2.7×10^3\mathrm{kg/m^3}$）

2.解:(1)不变
(2)单个墨条的质量$m_1=\frac{396\mathrm{g}}{4}=99\mathrm{g}$,其体积$V_1=14\mathrm{cm}×3\mathrm{cm}×1.5\mathrm{cm}=63\mathrm{cm}^3$,墨条的密度$\rho_1=\frac{m_1}{V_1}=\frac{99\mathrm{g}}{63\mathrm{cm}^3}=1.57\mathrm{g/cm}^3$。
(3)储存盒的体积$V=24\mathrm{cm}×18\mathrm{cm}×3.5\mathrm{cm}=1512\mathrm{cm}^3$,储存盒材料的体积$V_2=V-4×V_1=1512\mathrm{cm}^3-4×63\mathrm{cm}^3=1260\mathrm{cm}^3$,储存盒的质量$m_2=630\mathrm{g}$,制作储存盒材料的密度$\rho_2=\frac{m_2}{V_2}=\frac{630\mathrm{g}}{1260\mathrm{cm}^3}=0.5\mathrm{g/cm}^3=0.5×10^3\mathrm{kg/m}^3=\rho_木$,所以,储存盒是由木材制成的。

【分析】
1. 第(1)问：质量是物体所含物质的多少，是物体的固有属性，不随位置改变而变化，据此判断墨条在空间站的质量变化。
2. 第(2)问：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，需先算出单个墨条的质量（总质量除以4）和单个墨条的体积（长×宽×厚），代入公式计算密度，注意结果保留两位小数。
3. 第(3)问：鉴别储存盒材料需计算其材料的密度，先算储存盒总体积，减去4个墨条体积得到储存盒材料体积，再用储存盒质量除以该体积得到材料密度，与题目给出的材料密度对比，判断材料。
【解析】
(1) 质量是物体的基本属性，与物体所处空间位置无关，所以墨条带到中国空间站，质量不变。
(2) 单个墨条的质量：$m_1=\frac{396\mathrm{g}}{4}=99\mathrm{g}$，
单个墨条的体积：$V_1=14\mathrm{cm}×3\mathrm{cm}×1.5\mathrm{cm}=63\mathrm{cm}^3$，
墨条的密度：$\rho_1=\frac{m_1}{V_1}=\frac{99\mathrm{g}}{63\mathrm{cm}^3}\approx1.57\mathrm{g/cm}^3$。
(3) 储存盒总体积：$V=24\mathrm{cm}×18\mathrm{cm}×3.5\mathrm{cm}=1512\mathrm{cm}^3$，
4个墨条总体积：$4V_1=4×63\mathrm{cm}^3=252\mathrm{cm}^3$，
储存盒材料体积：$V_2=V-4V_1=1512\mathrm{cm}^3-252\mathrm{cm}^3=1260\mathrm{cm}^3$，
储存盒材料密度：$\rho_2=\frac{m_2}{V_2}=\frac{630\mathrm{g}}{1260\mathrm{cm}^3}=0.5\mathrm{g/cm}^3=0.5×10^3\mathrm{kg/m}^3$，
对比可知$\rho_2=\rho_木$，故储存盒由木材制成。
【答案】
(1)不变；(2)$1.57\mathrm{g/cm}^3$；(3)木材
【知识点】
质量的属性、密度的计算、密度的应用
【点评】
本题结合传统文化素材，考查质量的属性及密度的计算与应用，题目难度适中，需掌握密度公式的运用和利用密度鉴别物质的方法，计算时注意单位统一。
【难度系数】
0.6

3.【民族文化】在黔东南丰富多彩的民族文化中，银文化有着极其特殊的意义和地位。奇美精巧的银饰不仅向人们呈现了一个瑰丽多彩的艺术世界，同时也展示出一个有着丰富内涵的精神世界。伊伊和妈妈到黔东南州旅游时被这些美丽的银饰所吸引，买了一件银饰。伊伊想鉴别该银饰是否是纯银的，测得该银饰的质量为525g。把该银饰浸没到装满水的容器中，溢出50g水。请你帮伊伊计算说明该银饰是否是纯银的。($\rho_{银}=10.5×10^{3}kg/m^{3}$，$\rho_{水}=1g/cm^{3}$)

3.解:银饰的体积$V=V_水=\frac{m_水}{\rho_水}=\frac{50\mathrm{g}}{1\mathrm{g/cm}^3}=50\mathrm{cm}^3$,银饰的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{525\mathrm{g}}{50\mathrm{cm}^3}=10.5\mathrm{g/cm}^3=10.5×10^3\mathrm{kg/m}^3=\rho_{银}$。所以该银饰是纯银的。

【分析】要鉴别银饰是否为纯银，需计算银饰的密度并与纯银密度对比。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，需先确定银饰的质量和体积：质量已知为525g，体积可通过排水法求得——银饰浸没时，排开水的体积等于银饰体积，先利用溢出水的质量和水的密度算出溢出水的体积（即银饰体积），再计算银饰密度，与纯银密度比较即可判断。
【解析】解：① 计算银饰的体积：银饰浸没在装满水的容器中，排开水的体积等于银饰体积，即$V=V_{溢水}$。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得$V_{溢水}=\frac{m_{溢水}}{\rho_{水}}=\frac{50\mathrm{g}}{1\mathrm{g/cm}^3}=50\mathrm{cm}^3$，故银饰体积$V=50\mathrm{cm}^3$；
② 计算银饰的密度：已知银饰质量$m=525\mathrm{g}$，根据$\rho=\frac{m}{V}$，得银饰密度$\rho=\frac{525\mathrm{g}}{50\mathrm{cm}^3}=10.5\mathrm{g/cm}^3=10.5×10^3\mathrm{kg/m}^3$；
③ 对比纯银密度：纯银密度$\rho_{银}=10.5×10^3\mathrm{kg/m}^3$，两者相等，因此该银饰是纯银的。
【答案】该银饰是纯银的。
【知识点】密度的计算、密度公式的应用
【点评】本题是利用密度鉴别物质的典型基础题，考查排水法测体积和密度公式的基本应用，注重对核心知识点的掌握，解题思路清晰，步骤明确。
【难度系数】0.7