1[2026河南郑州模拟]“全碳气凝胶”是密度非常小的固体材料,其密度只有0.16 kg/m³。某型号汽车发动机采用质量为120 kg、密度为$6× 10^3$ kg/m³的高强度合金材料制造,若采用全碳气凝胶制造,需要全碳气凝胶的质量为(
A.3.2 g
B.32 g
C.320 g
D.3 200 g
A
)A.3.2 g
B.32 g
C.320 g
D.3 200 g
答案
1.A 【解析】由$\rho =\dfrac{m}{V}$得发动机的体积$V_{合金}=\dfrac{m_{合金}}{\rho_{合金}}=\dfrac{120\ \mathrm{kg}}{6× 10^3\ \mathrm{kg/m^3}}=0.02\ \mathrm{m^3}$,由题知,若采用全碳气凝胶制造,则体积$V=V_{合金}=0.02\ \mathrm{m^3}$,由$\rho =\dfrac{m}{V}$得需要全碳气凝胶的质量$m=\rho_{气凝胶}V=0.16\ \mathrm{kg/m^3}× 0.02\ \mathrm{m^3}=0.003\ 2\ \mathrm{kg}=3.2\ \mathrm{g}$。故选A。
解析
【分析】本题的解题思路是:首先明确发动机的体积是固定不变的,更换材料时体积保持一致。第一步,利用合金材料的质量和密度,根据密度公式变形求出发动机的体积;第二步,由于体积相同,再用全碳气凝胶的密度乘以该体积,计算出所需气凝胶的质量,最后进行单位换算得到结果。
【解析】解:根据密度公式$\rho=\dfrac{m}{V}$,变形可得发动机的体积:
$V_{\mathrm{合金}}=\dfrac{m_{\mathrm{合金}}}{\rho_{\mathrm{合金}}}=\dfrac{120\ \mathrm{kg}}{6×10^3\ \mathrm{kg/m^3}}=0.02\ \mathrm{m^3}$;
采用全碳气凝胶制造时,体积$V=V_{\mathrm{合金}}=0.02\ \mathrm{m^3}$;
则需要全碳气凝胶的质量:
$m_{\mathrm{气凝胶}}=\rho_{\mathrm{气凝胶}}V=0.16\ \mathrm{kg/m^3}×0.02\ \mathrm{m^3}=0.0032\ \mathrm{kg}=3.2\ \mathrm{g}$;
故选A。
【答案】A
【知识点】密度公式的应用、体积不变的计算
【点评】本题是密度公式的基础应用题,核心是抓住“发动机体积不变”这一隐含条件,计算时需注意单位的统一与换算,整体难度不大,属于易得分题目。
【难度系数】0.6
【解析】解:根据密度公式$\rho=\dfrac{m}{V}$,变形可得发动机的体积:
$V_{\mathrm{合金}}=\dfrac{m_{\mathrm{合金}}}{\rho_{\mathrm{合金}}}=\dfrac{120\ \mathrm{kg}}{6×10^3\ \mathrm{kg/m^3}}=0.02\ \mathrm{m^3}$;
采用全碳气凝胶制造时,体积$V=V_{\mathrm{合金}}=0.02\ \mathrm{m^3}$;
则需要全碳气凝胶的质量:
$m_{\mathrm{气凝胶}}=\rho_{\mathrm{气凝胶}}V=0.16\ \mathrm{kg/m^3}×0.02\ \mathrm{m^3}=0.0032\ \mathrm{kg}=3.2\ \mathrm{g}$;
故选A。
【答案】A
【知识点】密度公式的应用、体积不变的计算
【点评】本题是密度公式的基础应用题,核心是抓住“发动机体积不变”这一隐含条件,计算时需注意单位的统一与换算,整体难度不大,属于易得分题目。
【难度系数】0.6
2[2026湖北武汉期末]某工程要用沥青混合料给长600 m、宽20 m的道路进行铺设,沥青混合料在铺设时要经过压实等工艺,铺设后混合料的厚度会比铺设前少30%,要求铺设后混合料的厚度为14 cm。若用载质量(可装载的货物的最大质量)为24 t的卡车运送这些沥青混合料,至少需要运送(已知沥青混合料在铺设前的密度为$1.2×10^{3}\ kg/m^{3}$) (
A.59车次
B.84车次
C.120车次
D.280车次
C
)A.59车次
B.84车次
C.120车次
D.280车次
答案
2.C 【解析】铺设后混合料的厚度会比铺设前少30%,设混合料在铺设前的厚度为$H$,则有$(1-30\%)H=14\ \mathrm{cm}$,解得$H=20\ \mathrm{cm}=0.2\ \mathrm{m}$;根据$\rho =\dfrac{m}{V}$知,混合料的质量$m=\rho V=\rho abH=1.2× 10^3\ \mathrm{kg/m^3}× 600\ \mathrm{m}× 20\ \mathrm{m}× 0.2\ \mathrm{m}=2.88× 10^6\ \mathrm{kg}=2\ 880\ \mathrm{t}$;需要运送$n=\dfrac{m}{m_1}=\dfrac{2\ 880\ \mathrm{t}}{24\ \mathrm{t}}=120$车次。故选C。
解析
【分析】
本题解题思路分为三步:首先,根据铺设后厚度与厚度减少的比例,求出铺设前沥青混合料的厚度;其次,计算所需混合料的总体积,结合密度公式求出总质量;最后,用总质量除以卡车的载质量,得到需要运送的车次数,计算时需统一各物理量的单位,确保计算准确。
【解析】
1. 求铺设前的厚度:设铺设前混合料厚度为$H$,由题意,铺设后厚度是铺设前的$(1-30\%)$,即$(1-30\%)H = 14\ \mathrm{cm}$,解得$H = \frac{14\ \mathrm{cm}}{0.7} = 20\ \mathrm{cm} = 0.2\ \mathrm{m}$;
2. 计算混合料总体积:道路长$600\ \mathrm{m}$、宽$20\ \mathrm{m}$,体积$V = 长×宽×H = 600\ \mathrm{m}×20\ \mathrm{m}×0.2\ \mathrm{m} = 2400\ \mathrm{m}^3$;
3. 计算总质量:根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$,得总质量$m = \rho V = 1.2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×2400\ \mathrm{m}^3 = 2.88×10^6\ \mathrm{kg} = 2880\ \mathrm{t}$;
4. 计算车次数:每车运$24\ \mathrm{t}$,则车次$n = \frac{2880\ \mathrm{t}}{24\ \mathrm{t/车次}} = 120$车次,故选C。
【答案】
C
【知识点】
密度公式应用、质量与体积计算、单位换算
【点评】
本题结合工程实际考查密度知识的应用,核心是理清厚度变化关系、统一物理量单位,步骤清晰,属于基础应用题,只要掌握密度公式和单位换算即可解决。
【难度系数】
0.7
本题解题思路分为三步:首先,根据铺设后厚度与厚度减少的比例,求出铺设前沥青混合料的厚度;其次,计算所需混合料的总体积,结合密度公式求出总质量;最后,用总质量除以卡车的载质量,得到需要运送的车次数,计算时需统一各物理量的单位,确保计算准确。
【解析】
1. 求铺设前的厚度:设铺设前混合料厚度为$H$,由题意,铺设后厚度是铺设前的$(1-30\%)$,即$(1-30\%)H = 14\ \mathrm{cm}$,解得$H = \frac{14\ \mathrm{cm}}{0.7} = 20\ \mathrm{cm} = 0.2\ \mathrm{m}$;
2. 计算混合料总体积:道路长$600\ \mathrm{m}$、宽$20\ \mathrm{m}$,体积$V = 长×宽×H = 600\ \mathrm{m}×20\ \mathrm{m}×0.2\ \mathrm{m} = 2400\ \mathrm{m}^3$;
3. 计算总质量:根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$,得总质量$m = \rho V = 1.2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×2400\ \mathrm{m}^3 = 2.88×10^6\ \mathrm{kg} = 2880\ \mathrm{t}$;
4. 计算车次数:每车运$24\ \mathrm{t}$,则车次$n = \frac{2880\ \mathrm{t}}{24\ \mathrm{t/车次}} = 120$车次,故选C。
【答案】
C
【知识点】
密度公式应用、质量与体积计算、单位换算
【点评】
本题结合工程实际考查密度知识的应用,核心是理清厚度变化关系、统一物理量单位,步骤清晰,属于基础应用题,只要掌握密度公式和单位换算即可解决。
【难度系数】
0.7
3 一均匀长方体铝箔,它的长和宽分别是$a$、$b$,用天平测出它的质量为$m$,$\rho$为铝箔的密度,则铝箔的厚度为(
A.$\dfrac{abm}{\rho}$
B.$\dfrac{m}{ab\rho}$
C.$\dfrac{ab\rho}{m}$
D.$\dfrac{\rho}{abm}$
B
)A.$\dfrac{abm}{\rho}$
B.$\dfrac{m}{ab\rho}$
C.$\dfrac{ab\rho}{m}$
D.$\dfrac{\rho}{abm}$
答案
3.B 【解析】铝箔的密度为$\rho$,由$\rho =\dfrac{m}{V}$得铝箔的体积$V=\dfrac{m}{\rho }$,又因为铝箔的体积$V=abh$,所以$\dfrac{m}{\rho }=abh$,解得铝箔的厚度$h=\dfrac{m}{ab\rho }$。故选B。
解析
【分析】
要计算铝箔的厚度,需先利用密度公式求出铝箔的体积,再结合长方体体积公式(体积=长×宽×高,此处高为厚度)变形求解。首先回忆密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可推导出体积$V=\frac{m}{\rho}$;再将铝箔视为长方体,体积$V=ab× h$($h$为厚度),联立两个体积表达式即可解出厚度$h$。
【解析】
根据密度公式$\rho =\dfrac{m}{V}$,变形可得铝箔的体积:$V=\dfrac{m}{\rho }$。
由于铝箔为均匀长方体,其体积公式为$V=abh$(其中$a$为长,$b$为宽,$h$为厚度)。
将体积$V=\dfrac{m}{\rho }$代入长方体体积公式,得:$\dfrac{m}{\rho }=abh$,
整理求解厚度$h$:$h=\dfrac{m}{ab\rho }$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
密度公式、长方体体积计算
【点评】
本题考查密度公式的应用,结合长方体体积公式进行变形计算,属于基础题型,重点考查学生对密度公式及其变形的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.8
要计算铝箔的厚度,需先利用密度公式求出铝箔的体积,再结合长方体体积公式(体积=长×宽×高,此处高为厚度)变形求解。首先回忆密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可推导出体积$V=\frac{m}{\rho}$;再将铝箔视为长方体,体积$V=ab× h$($h$为厚度),联立两个体积表达式即可解出厚度$h$。
【解析】
根据密度公式$\rho =\dfrac{m}{V}$,变形可得铝箔的体积:$V=\dfrac{m}{\rho }$。
由于铝箔为均匀长方体,其体积公式为$V=abh$(其中$a$为长,$b$为宽,$h$为厚度)。
将体积$V=\dfrac{m}{\rho }$代入长方体体积公式,得:$\dfrac{m}{\rho }=abh$,
整理求解厚度$h$:$h=\dfrac{m}{ab\rho }$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
密度公式、长方体体积计算
【点评】
本题考查密度公式的应用,结合长方体体积公式进行变形计算,属于基础题型,重点考查学生对密度公式及其变形的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.8
4[2026山西大同模拟,中]山西汾酒具有深厚的历史文化底蕴,其清香型口味深受消费者喜爱。酒的度数这一指标是指在20 ℃时每100 mL酒中所含的酒精毫升数,单位为%vol,小明家中有一瓶汾酒,在和同学们一起测量其度数时,他测得这瓶汾酒质量为605 g、与之相同的空瓶质量为150 g,汾酒体积标注为500 mL,若$\rho_{酒精}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3$,则这瓶汾酒度数为(环境温度为20 ℃,假设酒精和水混合后总体积不变) (
A.45%vol
B.53%vol
C.40%vol
D.42%vol
A
)A.45%vol
B.53%vol
C.40%vol
D.42%vol
答案
4.A 【解析】根据题意可得这瓶汾酒中酒的质量$m=605\ \mathrm{g}-150\ \mathrm{g}=455\ \mathrm{g}$,设这瓶汾酒中酒精的体积为$V_{酒精}$,则水的体积为$V-V_{酒精}$,根据$\rho =\dfrac{m}{V}$可得,$m=\rho_{酒精}V_{酒精}+\rho_{水}(V-V_{酒精})$,即$455\ \mathrm{g}=0.8\ \mathrm{g/cm^3}× V_{酒精}+1.0\ \mathrm{g/cm^3}× (500\ \mathrm{cm^3}-V_{酒精})$,解得$V_{酒精}=225\ \mathrm{cm^3}=225\ \mathrm{mL}$,则这瓶汾酒的度数为$\dfrac{225}{500}× 100\ \mathrm{mL}=45\ (\% \mathrm{vol})$,故A正确。故选A。
解析
【分析】
要计算汾酒的度数,需先求出汾酒中酒精的体积。首先用汾酒总质量减去空瓶质量得到酒的总质量;设酒精体积为$V_{酒精}$,因酒的总体积为500mL,故水的体积为总体积减去酒精体积;根据“酒的总质量=酒精质量+水的质量”,结合密度公式列方程解出酒精体积,最后根据度数定义(20℃时每100mL酒中酒精的毫升数)计算度数。
【解析】
1. 计算汾酒的总质量:
酒的质量 $ m = m_{总} - m_{空瓶} = 605\ \mathrm{g} - 150\ \mathrm{g} = 455\ \mathrm{g} $。
2. 设酒精的体积为 $ V_{酒精} $,则水的体积 $ V_{水} = V_{总} - V_{酒精} = 500\ \mathrm{cm}^3 - V_{酒精} $($1\ \mathrm{mL}=1\ \mathrm{cm}^3$)。
3. 根据质量关系 $ m = m_{酒精} + m_{水} $,结合密度公式 $ m = \rho V $,代入数据得:
$ 455\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g/cm^3} × V_{酒精} + 1.0\ \mathrm{g/cm^3} × (500\ \mathrm{cm^3} - V_{酒精}) $
解方程得:$ V_{酒精} = 225\ \mathrm{cm^3} = 225\ \mathrm{mL} $。
4. 计算度数:度数为20℃时每100mL酒中酒精的毫升数,故度数为 $ \frac{225\ \mathrm{mL}}{500\ \mathrm{mL}} × 100 = 45\ \% \mathrm{vol} $。
【答案】
A
【知识点】
密度公式的应用;混合物质量体积计算
【点评】
本题结合生活实际考查密度公式的应用,需理清酒中酒精和水的质量关系,通过列方程求解酒精体积,体现物理知识在生活中的应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
要计算汾酒的度数,需先求出汾酒中酒精的体积。首先用汾酒总质量减去空瓶质量得到酒的总质量;设酒精体积为$V_{酒精}$,因酒的总体积为500mL,故水的体积为总体积减去酒精体积;根据“酒的总质量=酒精质量+水的质量”,结合密度公式列方程解出酒精体积,最后根据度数定义(20℃时每100mL酒中酒精的毫升数)计算度数。
【解析】
1. 计算汾酒的总质量:
酒的质量 $ m = m_{总} - m_{空瓶} = 605\ \mathrm{g} - 150\ \mathrm{g} = 455\ \mathrm{g} $。
2. 设酒精的体积为 $ V_{酒精} $,则水的体积 $ V_{水} = V_{总} - V_{酒精} = 500\ \mathrm{cm}^3 - V_{酒精} $($1\ \mathrm{mL}=1\ \mathrm{cm}^3$)。
3. 根据质量关系 $ m = m_{酒精} + m_{水} $,结合密度公式 $ m = \rho V $,代入数据得:
$ 455\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g/cm^3} × V_{酒精} + 1.0\ \mathrm{g/cm^3} × (500\ \mathrm{cm^3} - V_{酒精}) $
解方程得:$ V_{酒精} = 225\ \mathrm{cm^3} = 225\ \mathrm{mL} $。
4. 计算度数:度数为20℃时每100mL酒中酒精的毫升数,故度数为 $ \frac{225\ \mathrm{mL}}{500\ \mathrm{mL}} × 100 = 45\ \% \mathrm{vol} $。
【答案】
A
【知识点】
密度公式的应用;混合物质量体积计算
【点评】
本题结合生活实际考查密度公式的应用,需理清酒中酒精和水的质量关系,通过列方程求解酒精体积,体现物理知识在生活中的应用,难度适中。
【难度系数】
0.5
5[中]用密度为$2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体,要求它们的棱长分别是0.1 m、0.2 m和0.3 m,制成后质量检查员称出它们的质量分别是3 kg、21.6 kg和54 kg。质量检查员指出,有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气为废品,则这三个正方体中(
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
C
)A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
答案
5.C 【解析】甲的体积$V_甲=0.1\ \mathrm{m}× 0.1\ \mathrm{m}× 0.1\ \mathrm{m}=0.001\ \mathrm{m^3}$,则甲的密度$\rho_甲=\dfrac{m_甲}{V_甲}=\dfrac{3\ \mathrm{kg}}{0.001\ \mathrm{m^3}}=3× 10^3\ \mathrm{kg/m^3}$;乙的体积$V_乙=0.2\ \mathrm{m}× 0.2\ \mathrm{m}× 0.2\ \mathrm{m}=0.008\ \mathrm{m^3}$,则乙的密度$\rho_乙=\dfrac{m_乙}{V_乙}=\dfrac{21.6\ \mathrm{kg}}{0.008\ \mathrm{m^3}}=2.7× 10^3\ \mathrm{kg/m^3}$;丙的体积$V_丙=0.3\ \mathrm{m}× 0.3\ \mathrm{m}× 0.3\ \mathrm{m}=0.027\ \mathrm{m^3}$,则丙的密度$\rho_丙=\dfrac{m_丙}{V_丙}=\dfrac{54\ \mathrm{kg}}{0.027\ \mathrm{m^3}}=2× 10^3\ \mathrm{kg/m^3}$。因为$\rho_乙=\rho_{铝}$,所以乙是合格品;因为$\rho_甲>\rho_{铝}$,所以甲是掺入了杂质的次品;因为$\rho_丙<\rho_{铝}$,所以丙是混入了空气的废品。故选C。
解析
【分析】要判断三个正方体是否合格,需利用密度公式计算各自的密度,再与铝的标准密度对比:合格正方体密度等于铝的密度;密度大于铝的密度说明掺入了密度更大的杂质,是次品;密度小于铝的密度说明混入了空气,是废品。解题时先根据正方体体积公式算出各正方体体积,再用密度公式ρ=m/V计算密度,最后对比判断即可。
【解析】1. 计算各正方体体积:
甲的体积:$V_甲=(0.1\ \mathrm{m})^3=0.001\ \mathrm{m^3}$
乙的体积:$V_乙=(0.2\ \mathrm{m})^3=0.008\ \mathrm{m^3}$
丙的体积:$V_丙=(0.3\ \mathrm{m})^3=0.027\ \mathrm{m^3}$
2. 计算各正方体密度:
甲的密度:$\rho_甲=\frac{m_甲}{V_甲}=\frac{3\ \mathrm{kg}}{0.001\ \mathrm{m^3}}=3×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$
乙的密度:$\rho_乙=\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{21.6\ \mathrm{kg}}{0.008\ \mathrm{m^3}}=2.7×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$
丙的密度:$\rho_丙=\frac{m_丙}{V_丙}=\frac{54\ \mathrm{kg}}{0.027\ \mathrm{m^3}}=2×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$
3. 对比铝的标准密度$\rho_{铝}=2.7×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$:
$\rho_乙=\rho_{铝}$,故乙为合格品;
$\rho_甲>\rho_{铝}$,说明甲掺入杂质,是次品;
$\rho_丙<\rho_{铝}$,说明丙混入空气,是废品。
因此甲为次品、乙为合格品、丙为废品,对应选项C。
【答案】C
【知识点】密度的计算、密度的应用
【点评】本题结合实际问题考查密度公式的应用,核心是通过密度对比判断产品是否合格,体现了物理知识的实用性,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算各正方体体积:
甲的体积:$V_甲=(0.1\ \mathrm{m})^3=0.001\ \mathrm{m^3}$
乙的体积:$V_乙=(0.2\ \mathrm{m})^3=0.008\ \mathrm{m^3}$
丙的体积:$V_丙=(0.3\ \mathrm{m})^3=0.027\ \mathrm{m^3}$
2. 计算各正方体密度:
甲的密度:$\rho_甲=\frac{m_甲}{V_甲}=\frac{3\ \mathrm{kg}}{0.001\ \mathrm{m^3}}=3×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$
乙的密度:$\rho_乙=\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{21.6\ \mathrm{kg}}{0.008\ \mathrm{m^3}}=2.7×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$
丙的密度:$\rho_丙=\frac{m_丙}{V_丙}=\frac{54\ \mathrm{kg}}{0.027\ \mathrm{m^3}}=2×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$
3. 对比铝的标准密度$\rho_{铝}=2.7×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$:
$\rho_乙=\rho_{铝}$,故乙为合格品;
$\rho_甲>\rho_{铝}$,说明甲掺入杂质,是次品;
$\rho_丙<\rho_{铝}$,说明丙混入空气,是废品。
因此甲为次品、乙为合格品、丙为废品,对应选项C。
【答案】C
【知识点】密度的计算、密度的应用
【点评】本题结合实际问题考查密度公式的应用,核心是通过密度对比判断产品是否合格,体现了物理知识的实用性,难度适中。
【难度系数】0.6
6[2025山东聊城期末]小慧想知道某一金属块是由哪一种物质组成的,于是使用天平和量筒测量出了它的质量和体积,如图所示,则该金属块的质量为


39.6
g,经过计算得到该金属块的密度,结合固体密度表可知组成该金属块的物质最有可能是铁
。答案
6. 39.6 铁 【解析】由图可知,金属块的质量$m=5\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+4.6\ \mathrm{g}=39.6\ \mathrm{g}$,金属块的体积$V=40\ \mathrm{mL}-35\ \mathrm{mL}=5\ \mathrm{mL}=5\ \mathrm{cm^3}$,该金属块的密度$\rho =\dfrac{m}{V}=\dfrac{39.6\ \mathrm{g}}{5\ \mathrm{cm^3}}=7.92\ \mathrm{g/cm^3}=7.92× 10^3\ \mathrm{kg/m^3}$,由表中数据可知,组成该金属块的物质最有可能是铁。
解析
【分析】
要确定金属块的组成物质,需先测量其质量和体积,再计算密度,最后对照密度表判断。第一步,用天平测量金属块质量,需将砝码总质量与游码对应刻度值相加;第二步,用量筒采用排水法测量金属块体积,即量筒两次示数之差;第三步,根据密度公式计算金属块密度;第四步,将计算出的密度与固体密度表对比,确定物质种类。
【解析】
1. 测量质量:天平砝码总质量为$5\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}=35\ \mathrm{g}$,游码对应刻度为$4.6\ \mathrm{g}$,故金属块质量$m=35\ \mathrm{g}+4.6\ \mathrm{g}=39.6\ \mathrm{g}$;
2. 测量体积:量筒中水的体积为$35\ \mathrm{mL}$,放入金属块后总体积为$40\ \mathrm{mL}$,故金属块体积$V=40\ \mathrm{mL}-35\ \mathrm{mL}=5\ \mathrm{mL}=5\ \mathrm{cm^3}$;
3. 计算密度:根据密度公式$\rho=\dfrac{m}{V}$,代入数据得$\rho=\dfrac{39.6\ \mathrm{g}}{5\ \mathrm{cm^3}}=7.92\ \mathrm{g/cm^3}=7.92×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$;
4. 对照固体密度表,该密度与铁的密度接近,故金属块最可能是铁。
【答案】
39.6;铁
【知识点】
密度的计算、物质鉴别、量筒与天平的使用
【点评】
本题为基础实验题,考查天平、量筒的读数及密度公式的应用,核心是利用密度鉴别物质,属于常规题型,需掌握基本实验操作和密度计算方法。
【难度系数】
0.8
要确定金属块的组成物质,需先测量其质量和体积,再计算密度,最后对照密度表判断。第一步,用天平测量金属块质量,需将砝码总质量与游码对应刻度值相加;第二步,用量筒采用排水法测量金属块体积,即量筒两次示数之差;第三步,根据密度公式计算金属块密度;第四步,将计算出的密度与固体密度表对比,确定物质种类。
【解析】
1. 测量质量:天平砝码总质量为$5\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}=35\ \mathrm{g}$,游码对应刻度为$4.6\ \mathrm{g}$,故金属块质量$m=35\ \mathrm{g}+4.6\ \mathrm{g}=39.6\ \mathrm{g}$;
2. 测量体积:量筒中水的体积为$35\ \mathrm{mL}$,放入金属块后总体积为$40\ \mathrm{mL}$,故金属块体积$V=40\ \mathrm{mL}-35\ \mathrm{mL}=5\ \mathrm{mL}=5\ \mathrm{cm^3}$;
3. 计算密度:根据密度公式$\rho=\dfrac{m}{V}$,代入数据得$\rho=\dfrac{39.6\ \mathrm{g}}{5\ \mathrm{cm^3}}=7.92\ \mathrm{g/cm^3}=7.92×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$;
4. 对照固体密度表,该密度与铁的密度接近,故金属块最可能是铁。
【答案】
39.6;铁
【知识点】
密度的计算、物质鉴别、量筒与天平的使用
【点评】
本题为基础实验题,考查天平、量筒的读数及密度公式的应用,核心是利用密度鉴别物质,属于常规题型,需掌握基本实验操作和密度计算方法。
【难度系数】
0.8
7[2025山东济南期末]沙漏也叫作沙钟,是古代一种测量时间的装置。某同学制作了一个水油沙漏,将两个相同的透明瓶子的瓶盖粘连在一起并在中间开孔,上面的瓶子里装水,下面的瓶子里装油。水、油不互溶,此时会出现水往下流,油往上浮的现象。水油沙漏的制作原理是(

A.水的质量大于油的质量
B.水的体积小于油的体积
C.水的密度大于油的密度
D.水的质量小于油的质量
C
)A.水的质量大于油的质量
B.水的体积小于油的体积
C.水的密度大于油的密度
D.水的质量小于油的质量
答案
7.C 【解析】水往下流,油往上浮的原因是水的密度大于油的密度。故C正确,A、B、D错误。故选C。
解析
【分析】
要解决这道题,需明确互不相溶液体分层的核心原理:不同密度的互不相溶液体,密度大的液体会下沉到下层,密度小的液体会上浮到上层。题目中出现水往下流(下沉)、油往上浮(上浮)的现象,说明水的密度比油大,据此判断正确选项。
【解析】
水和油是互不相溶的两种液体,当它们混合时,密度大的液体更易下沉,密度小的液体更易上浮。题目中观察到水往下流、油往上浮,这一现象的本质是水的密度大于油的密度。选项A的质量大小、选项B的体积大小、选项D的质量大小都不是导致该现象的原因,只有选项C符合原理。
【答案】
C
【知识点】
液体密度、密度的应用
【点评】
本题结合水油沙漏的生活实例,考查密度在液体分层中的应用,属于基础题,需要理解密度对互不相溶液体分层的影响。
【难度系数】
0.2
要解决这道题,需明确互不相溶液体分层的核心原理:不同密度的互不相溶液体,密度大的液体会下沉到下层,密度小的液体会上浮到上层。题目中出现水往下流(下沉)、油往上浮(上浮)的现象,说明水的密度比油大,据此判断正确选项。
【解析】
水和油是互不相溶的两种液体,当它们混合时,密度大的液体更易下沉,密度小的液体更易上浮。题目中观察到水往下流、油往上浮,这一现象的本质是水的密度大于油的密度。选项A的质量大小、选项B的体积大小、选项D的质量大小都不是导致该现象的原因,只有选项C符合原理。
【答案】
C
【知识点】
液体密度、密度的应用
【点评】
本题结合水油沙漏的生活实例,考查密度在液体分层中的应用,属于基础题,需要理解密度对互不相溶液体分层的影响。
【难度系数】
0.2
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