1[2025山西长治期末]科学研究表明:人体内的血液总量占体重的7%~8%,如果失血量较少,不超过总血量的10%,则可以通过身体的自我调节很快恢复。一名中学生血液的总量约为
(
A.40 g
B.400 g
C.4 kg
D.40 kg
(
C
)A.40 g
B.400 g
C.4 kg
D.40 kg
答案
1.C 【解析】一名中学生的质量约为 50 kg,血液总量占体重的 7%~8%,故一名中学生血液的总量为 3.5 kg~4 kg,故选 C。
解析
【分析】要解决本题,需先明确中学生的大致体重,再结合题目给出的血液占体重的比例,计算出血液总量的范围,最后对比选项选出正确答案。
【解析】首先,一名中学生的质量约为50kg(生活中常见的估测值)。根据题目条件,血液总量占体重的7%~8%,计算可得:50kg×7% = 3.5kg,50kg×8% = 4kg,即中学生血液总量约为3.5kg~4kg。对比选项:A选项40g、B选项400g远小于该范围,D选项40kg远大于该范围,只有C选项4kg在范围内,因此选C。
【答案】C
【知识点】质量的估测、百分数的应用
【点评】本题结合生活实际考查质量估算,需牢记中学生大致体重,运用百分数进行简单计算,属于贴近生活的基础题。
【难度系数】0.6
【解析】首先,一名中学生的质量约为50kg(生活中常见的估测值)。根据题目条件,血液总量占体重的7%~8%,计算可得:50kg×7% = 3.5kg,50kg×8% = 4kg,即中学生血液总量约为3.5kg~4kg。对比选项:A选项40g、B选项400g远小于该范围,D选项40kg远大于该范围,只有C选项4kg在范围内,因此选C。
【答案】C
【知识点】质量的估测、百分数的应用
【点评】本题结合生活实际考查质量估算,需牢记中学生大致体重,运用百分数进行简单计算,属于贴近生活的基础题。
【难度系数】0.6
2[2026 四川成都期末,中]密度知识在工农业生产中应用广泛,下列说法正确的是 (
A.某高铁站候车大厅顶部采用密度更大的膜可减轻质量
B.C919 客机采用的新一代结构材料——铝锂合金,具有密度更大、强度更高的特性
C.农业上用合适密度的盐水把饱满结实的种子选出来
D.制作电影中的房屋垮塌特效时,常采用泡沫塑料道具,其密度比砖石的密度大
C
)A.某高铁站候车大厅顶部采用密度更大的膜可减轻质量
B.C919 客机采用的新一代结构材料——铝锂合金,具有密度更大、强度更高的特性
C.农业上用合适密度的盐水把饱满结实的种子选出来
D.制作电影中的房屋垮塌特效时,常采用泡沫塑料道具,其密度比砖石的密度大
答案
2.C 【解析】根据 $m=\rho V$ 可知,在体积不变的情况下,某高铁站候车大厅顶部采用密度更小的膜可减轻质量,故 A 错误;C919 客机采用的新一代结构材料——铝锂合金,具有密度更小、强度更高的特性,在体积不变的情况下,可以减轻质量,故 B 错误;农业上利用盐水选种,饱满结实的种子密度大,会沉在底部,干瘪的种子密度小,会漂浮在盐水表面,故 C 正确;制作电影中的房屋垮塌特效时,常采用泡沫塑料道具,其密度比砖石的密度小,在体积不变的情况下,可以减轻质量,避免伤人,故 D 错误。
解析
【分析】
本题考查密度公式$m=\rho V$在实际生活中的应用,解题时需结合密度与质量的关系,以及各选项对应的实际场景原理,逐一分析每个选项的正误。
【解析】
根据密度公式$m=\rho V$,在体积一定时,质量与密度成正比。A选项:减轻质量需采用密度更小的材料,而非密度更大,故A错误;B选项:客机材料需减轻质量,铝锂合金应具有密度更小、强度更高的特性,故B错误;C选项:农业上用盐水选种时,饱满结实的种子密度大,会沉在盐水底部,干瘪的种子密度小,会漂浮在盐水表面,故C正确;D选项:制作电影房屋垮塌特效时,泡沫塑料道具需密度比砖石小,才能减轻质量避免伤人,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
密度公式的应用、密度的实际应用
【点评】
本题结合生活实例考查密度的应用,属于基础题型,需学生理解密度与质量的关系及实际场景的需求,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查密度公式$m=\rho V$在实际生活中的应用,解题时需结合密度与质量的关系,以及各选项对应的实际场景原理,逐一分析每个选项的正误。
【解析】
根据密度公式$m=\rho V$,在体积一定时,质量与密度成正比。A选项:减轻质量需采用密度更小的材料,而非密度更大,故A错误;B选项:客机材料需减轻质量,铝锂合金应具有密度更小、强度更高的特性,故B错误;C选项:农业上用盐水选种时,饱满结实的种子密度大,会沉在盐水底部,干瘪的种子密度小,会漂浮在盐水表面,故C正确;D选项:制作电影房屋垮塌特效时,泡沫塑料道具需密度比砖石小,才能减轻质量避免伤人,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
密度公式的应用、密度的实际应用
【点评】
本题结合生活实例考查密度的应用,属于基础题型,需学生理解密度与质量的关系及实际场景的需求,难度较低。
【难度系数】
0.7
3[中]甲、乙两个物体均为立方体,物体甲的棱长是物体乙的棱长的2倍,把甲、乙两个物体分别放在天平的左、右盘里(游码归零),天平恰好平衡。物体甲的密度为$\rho_{甲}$,物体乙的密度为$\rho_{乙}$,则有(
A.$\rho_{甲}:\rho_{乙}=4:1$
B.$\rho_{甲}:\rho_{乙}=1:4$
C.$\rho_{甲}:\rho_{乙}=1:8$
D.$\rho_{甲}:\rho_{乙}=1:1$
C
)A.$\rho_{甲}:\rho_{乙}=4:1$
B.$\rho_{甲}:\rho_{乙}=1:4$
C.$\rho_{甲}:\rho_{乙}=1:8$
D.$\rho_{甲}:\rho_{乙}=1:1$
答案
3.C 【解析】把甲、乙两个物体分别放在天平的左、右盘里(游码归零),天平恰好平衡,所以两物体质量相同,物体甲的棱长是物体乙的棱长的2倍,所以它们的体积之比为$\frac{V_\mathrm{甲}}{V_\mathrm{乙}}=\frac{2^3}{1^3}=\frac{8}{1}$,甲、乙两物体的密度之比为$\frac{\rho_\mathrm{甲}}{\rho_\mathrm{乙}}=\frac{\frac{m}{V_\mathrm{甲}}}{\frac{m}{V_\mathrm{乙}}}=\frac{V_\mathrm{乙}}{V_\mathrm{甲}}=\frac{1}{8}$。故选 C。
解析
【分析】
要解决这道题,首先明确天平平衡的条件:游码归零且天平平衡时,左右盘物体质量相等;其次立方体体积与棱长的关系是体积等于棱长的三次方;最后利用密度公式ρ=m/V,结合质量相等的条件推导密度之比。
【解析】
1. 天平平衡(游码归零),说明甲、乙两物体质量相等,即$m_甲=m_乙$;
2. 立方体体积公式为$V=a^3$($a$为棱长),已知甲的棱长是乙的2倍,因此体积比:$\frac{V_甲}{V_乙}=\frac{(2a_乙)^3}{a_乙^3}=\frac{8}{1}$;
3. 根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,密度之比:$\frac{\rho_甲}{\rho_乙}=\frac{\frac{m_甲}{V_甲}}{\frac{m_乙}{V_乙}}$,代入$m_甲=m_乙$,可得$\frac{\rho_甲}{\rho_乙}=\frac{V_乙}{V_甲}=\frac{1}{8}$,故选C。
【答案】
C
【知识点】
密度的计算、体积的计算
【点评】
本题结合天平平衡条件和密度公式,考查密度比值的计算,核心是利用立方体体积与棱长的关系得到体积比,再结合质量相等推导密度比,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先明确天平平衡的条件:游码归零且天平平衡时,左右盘物体质量相等;其次立方体体积与棱长的关系是体积等于棱长的三次方;最后利用密度公式ρ=m/V,结合质量相等的条件推导密度之比。
【解析】
1. 天平平衡(游码归零),说明甲、乙两物体质量相等,即$m_甲=m_乙$;
2. 立方体体积公式为$V=a^3$($a$为棱长),已知甲的棱长是乙的2倍,因此体积比:$\frac{V_甲}{V_乙}=\frac{(2a_乙)^3}{a_乙^3}=\frac{8}{1}$;
3. 根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,密度之比:$\frac{\rho_甲}{\rho_乙}=\frac{\frac{m_甲}{V_甲}}{\frac{m_乙}{V_乙}}$,代入$m_甲=m_乙$,可得$\frac{\rho_甲}{\rho_乙}=\frac{V_乙}{V_甲}=\frac{1}{8}$,故选C。
【答案】
C
【知识点】
密度的计算、体积的计算
【点评】
本题结合天平平衡条件和密度公式,考查密度比值的计算,核心是利用立方体体积与棱长的关系得到体积比,再结合质量相等推导密度比,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
4[2025北京朝阳区期末,中]铁铝合金是主要由铁和铝两种金属材料制成的合金,因其硬度高、耐磨性好、密度小等优良性能,广泛应用于汽车零部件、建筑材料等领域。现要求用铁和铝两种金属材料制成密度为$6.6\ \mathrm{g/cm}^3$的铁铝合金。已知铁的密度为$7.9\ \mathrm{g/cm}^3$,铝的密度为$2.7\ \mathrm{g/cm}^3$。若合金的体积等于两种金属的体积之和,下列判断正确的是 (
A.合金中铁的体积等于铝的体积
B.合金中铁的质量与铝的质量之比为$79:9$
C.若合金的体积为$100\ \mathrm{cm}^3$,则其中铁的体积约为$90\ \mathrm{cm}^3$
D.若合金的体积为$100\ \mathrm{cm}^3$,则其中铝的质量约为$165\ \mathrm{g}$
B
)A.合金中铁的体积等于铝的体积
B.合金中铁的质量与铝的质量之比为$79:9$
C.若合金的体积为$100\ \mathrm{cm}^3$,则其中铁的体积约为$90\ \mathrm{cm}^3$
D.若合金的体积为$100\ \mathrm{cm}^3$,则其中铝的质量约为$165\ \mathrm{g}$
答案
4.B 【解析】设合金中铁的体积为 $V_\mathrm{铁}$,铝的体积为 $V_\mathrm{铝}$,则合金的体积 $V=V_\mathrm{铁}+V_\mathrm{铝}$,合金的质量$m=m_\mathrm{铁}+m_\mathrm{铝}=\rho_\mathrm{铁} V_\mathrm{铁}+\rho_\mathrm{铝} V_\mathrm{铝}=\rho V=\rho( V_\mathrm{铁}+V_\mathrm{铝})$,即$7.9\ \mathrm{g/cm}^3 × V_\mathrm{铁}+2.7\ \mathrm{g/cm}^3 × V_\mathrm{铝}=6.6\ \mathrm{g/cm}^3 ×( V_\mathrm{铁}+V_\mathrm{铝})$,解得 $V_\mathrm{铁}=3V_\mathrm{铝}$,故 A 错误;合金中铁的质量与铝的质量之比为$\frac{m_\mathrm{铁}}{m_\mathrm{铝}}=\frac{\rho_\mathrm{铁} V_\mathrm{铁}}{\rho_\mathrm{铝} V_\mathrm{铝}}=\frac{\rho_\mathrm{铁} × 3V_\mathrm{铝}}{\rho_\mathrm{铝} V_\mathrm{铝}}=\frac{3\rho_\mathrm{铁}}{\rho_\mathrm{铝}}=\frac{3×7.9\ \mathrm{g/cm}^3}{2.7\ \mathrm{g/cm}^3}=\frac{79}{9}$,故 B 正确;若合金的体积为 $100\ \mathrm{cm}^3$,其中铁的体积 $V_\mathrm{铁}=3V_\mathrm{铝}=3(V_\mathrm{合金}-V_\mathrm{铁})=3×( 100\ \mathrm{cm}^3-V_\mathrm{铁})$,解得 $V_\mathrm{铁}=75\ \mathrm{cm}^3$,则其中铝的体积 $V_\mathrm{铝}=V_\mathrm{合金}-V_\mathrm{铁}=100\ \mathrm{cm}^3-75\ \mathrm{cm}^3=25\ \mathrm{cm}^3$,铝的质量 $m_\mathrm{铝}=\rho_\mathrm{铝} V_\mathrm{铝}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3 × 25\ \mathrm{cm}^3=67.5\ \mathrm{g}$,故 C、D错误。故选 B。
解析
【分析】
要解决铁铝合金的相关判断问题,需利用合金的质量等于铁和铝的质量之和、体积等于两者体积之和的关系,结合密度公式推导铁和铝的体积关系,再逐一分析各选项。
【解析】
设合金中铁的体积为$V_\mathrm{铁}$,铝的体积为$V_\mathrm{铝}$,根据合金密度的定义:合金的质量$m = m_\mathrm{铁} + m_\mathrm{铝} = \rho_\mathrm{铁}V_\mathrm{铁} + \rho_\mathrm{铝}V_\mathrm{铝}$,合金的体积$V = V_\mathrm{铁} + V_\mathrm{铝}$,已知合金密度$\rho = 6.6\ \mathrm{g/cm}^3$,因此有:
$7.9V_\mathrm{铁} + 2.7V_\mathrm{铝} = 6.6(V_\mathrm{铁} + V_\mathrm{铝})$
整理得:$1.3V_\mathrm{铁} = 3.9V_\mathrm{铝}$,即$V_\mathrm{铁} = 3V_\mathrm{铝}$。
选项A:由$V_\mathrm{铁}=3V_\mathrm{铝}$可知,铁的体积是铝的3倍,并非相等,A错误;
选项B:铁的质量$m_\mathrm{铁}=\rho_\mathrm{铁}V_\mathrm{铁}$,铝的质量$m_\mathrm{铝}=\rho_\mathrm{铝}V_\mathrm{铝}$,则质量比:
$\frac{m_\mathrm{铁}}{m_\mathrm{铝}}=\frac{\rho_\mathrm{铁}V_\mathrm{铁}}{\rho_\mathrm{铝}V_\mathrm{铝}}=\frac{7.9×3V_\mathrm{铝}}{2.7V_\mathrm{铝}}=\frac{79}{9}$
B正确;
选项C:若合金体积为$100\ \mathrm{cm}^3$,则$V_\mathrm{铁} + V_\mathrm{铝}=100\ \mathrm{cm}^3$,结合$V_\mathrm{铁}=3V_\mathrm{铝}$,解得$V_\mathrm{铁}=75\ \mathrm{cm}^3$,并非$90\ \mathrm{cm}^3$,C错误;
选项D:铝的体积$V_\mathrm{铝}=100\ \mathrm{cm}^3 -75\ \mathrm{cm}^3=25\ \mathrm{cm}^3$,铝的质量$m_\mathrm{铝}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3×25\ \mathrm{cm}^3=67.5\ \mathrm{g}$,并非$165\ \mathrm{g}$,D错误。
【答案】
B
【知识点】
密度的计算、合金密度
【点评】
本题考查合金密度的计算,核心是明确合金的质量和体积的组成,通过列方程推导两种金属的体积关系,再结合密度公式分析选项,需熟练应用密度公式,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决铁铝合金的相关判断问题,需利用合金的质量等于铁和铝的质量之和、体积等于两者体积之和的关系,结合密度公式推导铁和铝的体积关系,再逐一分析各选项。
【解析】
设合金中铁的体积为$V_\mathrm{铁}$,铝的体积为$V_\mathrm{铝}$,根据合金密度的定义:合金的质量$m = m_\mathrm{铁} + m_\mathrm{铝} = \rho_\mathrm{铁}V_\mathrm{铁} + \rho_\mathrm{铝}V_\mathrm{铝}$,合金的体积$V = V_\mathrm{铁} + V_\mathrm{铝}$,已知合金密度$\rho = 6.6\ \mathrm{g/cm}^3$,因此有:
$7.9V_\mathrm{铁} + 2.7V_\mathrm{铝} = 6.6(V_\mathrm{铁} + V_\mathrm{铝})$
整理得:$1.3V_\mathrm{铁} = 3.9V_\mathrm{铝}$,即$V_\mathrm{铁} = 3V_\mathrm{铝}$。
选项A:由$V_\mathrm{铁}=3V_\mathrm{铝}$可知,铁的体积是铝的3倍,并非相等,A错误;
选项B:铁的质量$m_\mathrm{铁}=\rho_\mathrm{铁}V_\mathrm{铁}$,铝的质量$m_\mathrm{铝}=\rho_\mathrm{铝}V_\mathrm{铝}$,则质量比:
$\frac{m_\mathrm{铁}}{m_\mathrm{铝}}=\frac{\rho_\mathrm{铁}V_\mathrm{铁}}{\rho_\mathrm{铝}V_\mathrm{铝}}=\frac{7.9×3V_\mathrm{铝}}{2.7V_\mathrm{铝}}=\frac{79}{9}$
B正确;
选项C:若合金体积为$100\ \mathrm{cm}^3$,则$V_\mathrm{铁} + V_\mathrm{铝}=100\ \mathrm{cm}^3$,结合$V_\mathrm{铁}=3V_\mathrm{铝}$,解得$V_\mathrm{铁}=75\ \mathrm{cm}^3$,并非$90\ \mathrm{cm}^3$,C错误;
选项D:铝的体积$V_\mathrm{铝}=100\ \mathrm{cm}^3 -75\ \mathrm{cm}^3=25\ \mathrm{cm}^3$,铝的质量$m_\mathrm{铝}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3×25\ \mathrm{cm}^3=67.5\ \mathrm{g}$,并非$165\ \mathrm{g}$,D错误。
【答案】
B
【知识点】
密度的计算、合金密度
【点评】
本题考查合金密度的计算,核心是明确合金的质量和体积的组成,通过列方程推导两种金属的体积关系,再结合密度公式分析选项,需熟练应用密度公式,难度适中。
【难度系数】
0.6
5[2026江西新余期末,偏难]在测量液体密度时,用相同的容器分别装入三种液体,测量了各自的容器和液体的总质量与液体的体积,共测了A、B、C、D四组数据,并标在了$m-V$图像中,如图所示,下列判断中正确的是 (
①$\rho_A>\rho_B$ ②$\rho_B=2\ \mathrm{g/cm}^3$ ③容器的质量为40 g
④$\rho_C>\rho_D$ ⑤$\rho_A=3\rho_D$ ⑥$\rho_B=3\rho_C$

A.②③⑥
B.①②⑤
C.①③⑤
D.②④⑥
B
)①$\rho_A>\rho_B$ ②$\rho_B=2\ \mathrm{g/cm}^3$ ③容器的质量为40 g
④$\rho_C>\rho_D$ ⑤$\rho_A=3\rho_D$ ⑥$\rho_B=3\rho_C$
A.②③⑥
B.①②⑤
C.①③⑤
D.②④⑥
答案
5.B 【解析】相同的容器分别装入三种液体,测量了四组数据,说明其中两个容器中是同种液体,可能A、B 是同种液体,也可能 C、D 是同种液体。如果 A、B 是同种液体,连接 A、B,直线交 m 轴于 60 g 的点(如图),说明容器质量为 60 g,而 D 点表示液体和容器总质量为60 g,与事实不符,所以 A、B 不是同种液体,C、D 是同种液体。连接 C、D,直线交 m 轴于 20 g 的点(如图),说明容器质量为 20 g。则 A 的密度 $\rho_A=\frac{m_{\mathrm{总}A}-m_\mathrm{容}}{V_A}=\frac{80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=3\ \mathrm{g/cm}^3$, $\rho_B=\frac{m_{\mathrm{总}B}-m_\mathrm{容}}{V_B}=\frac{100\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3$, $\rho_D=\rho_C=\frac{m_{\mathrm{总}C}-m_\mathrm{容}}{V_C}=\frac{80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{60\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$,综上可知,①②⑤正确,③④⑥错误。故选 B。
解析
【分析】
要解决这道题,需明确:总质量(容器+液体)与液体体积的关系为$m = \rho V + m_{容}$($m_{容}$为容器质量,$\rho$为液体密度),因此同种液体的$m-V$图像是一次函数,延长线交于$V=0$处(此时液体体积为0,总质量等于容器质量)。解题思路:①先判断哪两个点属于同种液体(在同一直线上);②通过同一直线的两点列方程组,求出容器质量和该种液体的密度;③计算另两种液体的密度;④逐一判断题目中的6个结论,选出正确选项。
【解析】
1. 判断同种液体:观察图像,C($V=60\ \mathrm{cm}^3$,$m=80\ \mathrm{g}$)、D($V=40\ \mathrm{cm}^3$,$m=60\ \mathrm{g}$)在同一直线上,故C、D为同种液体;A、B不在该直线,为另两种液体。
2. 求容器质量和C、D的密度:将C、D数据代入$m = \rho V + m_{容}$,得方程组:
$\begin{cases}80 = 60\rho + m_{容} \\60 = 40\rho + m_{容}\end{cases}$
解得:$\rho = 1\ \mathrm{g/cm}^3$,$m_{容}=20\ \mathrm{g}$,即$\rho_C=\rho_D=1\ \mathrm{g/cm}^3$。
3. 计算A、B的密度:
$\rho_A=\frac{m_{总A}-m_{容}}{V_A}=\frac{80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=3\ \mathrm{g/cm}^3$;
$\rho_B=\frac{m_{总B}-m_{容}}{V_B}=\frac{100\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3$。
4. 判断结论:
①$\rho_A=3\ \mathrm{g/cm}^3>\rho_B=2\ \mathrm{g/cm}^3$,正确;
②$\rho_B=2\ \mathrm{g/cm}^3$,正确;
③容器质量为20g,不是40g,错误;
④$\rho_C=\rho_D=1\ \mathrm{g/cm}^3$,错误;
⑤$\rho_A=3\ \mathrm{g/cm}^3=3×\rho_D=3×1\ \mathrm{g/cm}^3$,正确;
⑥$\rho_B=2\ \mathrm{g/cm}^3≠3×\rho_C=3\ \mathrm{g/cm}^3$,错误。
综上,①②⑤正确,对应选项B。
【答案】5.B 【解析】相同的容器分别装入三种液体,测量了四组数据,说明其中两个容器中是同种液体,可能A、B 是同种液体,也可能 C、D 是同种液体。如果 A、B 是同种液体,连接 A、B,直线交 m 轴于 60 g 的点(如图),说明容器质量为 60 g,而 D 点表示液体和容器总质量为60 g,与事实不符,所以 A、B 不是同种液体,C、D 是同种液体。连接 C、D,直线交 m 轴于 20 g 的点(如图),说明容器质量为 20 g。则 A 的密度 $\rho_A=\frac{m_{\mathrm{总}A}-m_\mathrm{容}}{V_A}=\frac{80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=3\ \mathrm{g/cm}^3$, $\rho_B=\frac{m_{\mathrm{总}B}-m_\mathrm{容}}{V_B}=\frac{100\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3$, $\rho_D=\rho_C=\frac{m_{\mathrm{总}C}-m_\mathrm{容}}{V_C}=\frac{80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{60\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$,综上可知,①②⑤正确,③④⑥错误。故选 B。
【知识点】密度计算、m-V图像分析
【点评】本题结合m-V图像考查密度的计算,核心是理解总质量与液体体积的关系,通过图像确定同种液体的组,进而求出容器质量和各液体密度,需仔细分析各点的物理意义,避免混淆同种液体的判断,属于中等偏难的密度应用题型。
【难度系数】0.4
要解决这道题,需明确:总质量(容器+液体)与液体体积的关系为$m = \rho V + m_{容}$($m_{容}$为容器质量,$\rho$为液体密度),因此同种液体的$m-V$图像是一次函数,延长线交于$V=0$处(此时液体体积为0,总质量等于容器质量)。解题思路:①先判断哪两个点属于同种液体(在同一直线上);②通过同一直线的两点列方程组,求出容器质量和该种液体的密度;③计算另两种液体的密度;④逐一判断题目中的6个结论,选出正确选项。
【解析】
1. 判断同种液体:观察图像,C($V=60\ \mathrm{cm}^3$,$m=80\ \mathrm{g}$)、D($V=40\ \mathrm{cm}^3$,$m=60\ \mathrm{g}$)在同一直线上,故C、D为同种液体;A、B不在该直线,为另两种液体。
2. 求容器质量和C、D的密度:将C、D数据代入$m = \rho V + m_{容}$,得方程组:
$\begin{cases}80 = 60\rho + m_{容} \\60 = 40\rho + m_{容}\end{cases}$
解得:$\rho = 1\ \mathrm{g/cm}^3$,$m_{容}=20\ \mathrm{g}$,即$\rho_C=\rho_D=1\ \mathrm{g/cm}^3$。
3. 计算A、B的密度:
$\rho_A=\frac{m_{总A}-m_{容}}{V_A}=\frac{80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=3\ \mathrm{g/cm}^3$;
$\rho_B=\frac{m_{总B}-m_{容}}{V_B}=\frac{100\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3$。
4. 判断结论:
①$\rho_A=3\ \mathrm{g/cm}^3>\rho_B=2\ \mathrm{g/cm}^3$,正确;
②$\rho_B=2\ \mathrm{g/cm}^3$,正确;
③容器质量为20g,不是40g,错误;
④$\rho_C=\rho_D=1\ \mathrm{g/cm}^3$,错误;
⑤$\rho_A=3\ \mathrm{g/cm}^3=3×\rho_D=3×1\ \mathrm{g/cm}^3$,正确;
⑥$\rho_B=2\ \mathrm{g/cm}^3≠3×\rho_C=3\ \mathrm{g/cm}^3$,错误。
综上,①②⑤正确,对应选项B。
【答案】5.B 【解析】相同的容器分别装入三种液体,测量了四组数据,说明其中两个容器中是同种液体,可能A、B 是同种液体,也可能 C、D 是同种液体。如果 A、B 是同种液体,连接 A、B,直线交 m 轴于 60 g 的点(如图),说明容器质量为 60 g,而 D 点表示液体和容器总质量为60 g,与事实不符,所以 A、B 不是同种液体,C、D 是同种液体。连接 C、D,直线交 m 轴于 20 g 的点(如图),说明容器质量为 20 g。则 A 的密度 $\rho_A=\frac{m_{\mathrm{总}A}-m_\mathrm{容}}{V_A}=\frac{80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=3\ \mathrm{g/cm}^3$, $\rho_B=\frac{m_{\mathrm{总}B}-m_\mathrm{容}}{V_B}=\frac{100\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{40\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3$, $\rho_D=\rho_C=\frac{m_{\mathrm{总}C}-m_\mathrm{容}}{V_C}=\frac{80\ \mathrm{g}-20\ \mathrm{g}}{60\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$,综上可知,①②⑤正确,③④⑥错误。故选 B。
【知识点】密度计算、m-V图像分析
【点评】本题结合m-V图像考查密度的计算,核心是理解总质量与液体体积的关系,通过图像确定同种液体的组,进而求出容器质量和各液体密度,需仔细分析各点的物理意义,避免混淆同种液体的判断,属于中等偏难的密度应用题型。
【难度系数】0.4
6[2025广东深圳期末](1)随着5G技术发展,芯片制程不断缩小,某芯片的线宽达到了5 nm,则5 nm=
(2)芯片的核心材料是硅,硅属于
(3)LED灯的核心元件发光二极管也是由上述材料制成的,它具有
$5×10^{-9}$
m;(2)芯片的核心材料是硅,硅属于
半导体
(填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料;(3)LED灯的核心元件发光二极管也是由上述材料制成的,它具有
单向导电
(填“单向导电”或“双向导电”)的特性。答案
6.(1)$5×10^{-9}$ (2)半导体 (3)单向导电 【解析】(1) $1\ \mathrm{m}=10^9\ \mathrm{nm}$, 故 $5\ \mathrm{nm}=5 × 10^{-9}\ \mathrm{m}$;(2)硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料;(3)发光二极管的特性是单向导电。
解析
【分析】
本题考查长度单位换算、半导体材料及二极管特性,解题思路如下:
1. 长度单位换算:先明确纳米与米的进制关系(1 m = 10⁹ nm),小单位转大单位需除以进制,据此计算5 nm对应的米数;
2. 材料分类:回忆常见材料的导电性能,硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料;
3. 二极管特性:发光二极管是半导体元件,核心特性为单向导电,据此作答。
【解析】
(1) 长度单位换算:已知1 m = 10⁹ nm,将纳米换算为米时,需除以进制,因此5 nm = 5 × 10⁻⁹ m;
(2) 材料判断:硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,符合半导体材料的定义,故属于半导体;
(3) 二极管特性:发光二极管由半导体材料制成,具有单向导电的特性,电流只能从正极流向负极,反向无法导通。
【答案】
(1)$5×10^{-9}$ (2)半导体 (3)单向导电
【知识点】
长度单位换算、半导体材料、二极管特性
【点评】
本题为基础题,考查物理中长度单位换算及半导体相关的基础知识,内容贴近生活(芯片、LED灯),主要考查学生对基础概念的记忆与应用,难度较低。
【难度系数】
0.9
本题考查长度单位换算、半导体材料及二极管特性,解题思路如下:
1. 长度单位换算:先明确纳米与米的进制关系(1 m = 10⁹ nm),小单位转大单位需除以进制,据此计算5 nm对应的米数;
2. 材料分类:回忆常见材料的导电性能,硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料;
3. 二极管特性:发光二极管是半导体元件,核心特性为单向导电,据此作答。
【解析】
(1) 长度单位换算:已知1 m = 10⁹ nm,将纳米换算为米时,需除以进制,因此5 nm = 5 × 10⁻⁹ m;
(2) 材料判断:硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,符合半导体材料的定义,故属于半导体;
(3) 二极管特性:发光二极管由半导体材料制成,具有单向导电的特性,电流只能从正极流向负极,反向无法导通。
【答案】
(1)$5×10^{-9}$ (2)半导体 (3)单向导电
【知识点】
长度单位换算、半导体材料、二极管特性
【点评】
本题为基础题,考查物理中长度单位换算及半导体相关的基础知识,内容贴近生活(芯片、LED灯),主要考查学生对基础概念的记忆与应用,难度较低。
【难度系数】
0.9
7[中]把纸风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来,如图所示。这是因为一定质量的气体受热膨胀后,密度
变小
(填“变小”“变大”或“不变”)而上升,热空气上升后,冷空气就从四面八方流过来,从而形成风。根据气体这个特点,安装暖气片时应该靠近地面
(填“地面”或“天花板”)。答案
7.变小 地面 【解析】点燃酒精灯,上方的空气温度升高、体积膨胀、密度变小,密度小的热空气上升,冷空气就从四面八方流过来。实验说明温度能够改变气体的密度,根据气体的这种变化规律,安装暖气片时暖气片应该靠近地面,暖气片周围的空气温度比较高,空气密度比较小,流向上方,从而使整个房间的温度较快上升。
解析
【分析】
要解答本题,需结合密度与温度的关系分析:一定质量的气体受热后体积膨胀,根据密度公式ρ=m/V,质量不变时,体积变大则密度变小,密度小的热空气会上升,冷空气补充形成风;对于暖气片的安装,利用热空气上升、冷空气下沉的特点,让暖气片加热地面附近空气,形成空气对流使房间升温,因此需判断暖气片的安装位置。
【解析】
1. 气体受热的密度变化:一定质量的气体受热后体积膨胀,由密度公式ρ=m/V可知,质量m不变,体积V增大,因此密度变小,密度小的热空气上升,冷空气从周围补充,形成风带动风车转动。
2. 暖气片的安装位置:根据气体密度随温度变化的规律,暖气片加热附近空气,热空气密度小上升,冷空气密度大下沉补充,形成空气对流使整个房间升温,因此暖气片应靠近地面。
【答案】
变小;地面
【知识点】
密度与温度、气体密度的应用
【点评】
本题结合生活实例考查密度与温度的关系,将物理知识与实际应用结合,体现了物理的实用性,难度中等。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合密度与温度的关系分析:一定质量的气体受热后体积膨胀,根据密度公式ρ=m/V,质量不变时,体积变大则密度变小,密度小的热空气会上升,冷空气补充形成风;对于暖气片的安装,利用热空气上升、冷空气下沉的特点,让暖气片加热地面附近空气,形成空气对流使房间升温,因此需判断暖气片的安装位置。
【解析】
1. 气体受热的密度变化:一定质量的气体受热后体积膨胀,由密度公式ρ=m/V可知,质量m不变,体积V增大,因此密度变小,密度小的热空气上升,冷空气从周围补充,形成风带动风车转动。
2. 暖气片的安装位置:根据气体密度随温度变化的规律,暖气片加热附近空气,热空气密度小上升,冷空气密度大下沉补充,形成空气对流使整个房间升温,因此暖气片应靠近地面。
【答案】
变小;地面
【知识点】
密度与温度、气体密度的应用
【点评】
本题结合生活实例考查密度与温度的关系,将物理知识与实际应用结合,体现了物理的实用性,难度中等。
【难度系数】
0.6
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