三学生实验：探究物质的一种属性——密度知识点题库

小明看到煤气公司的煤气价格牌上写着：煤气冬季的价格是55元/瓶，夏季51元/瓶．他心中充满疑惑，你认为他的疑惑是？为解惑，他查找了关于煤气的资料：煤气冬季的密度是0.88×10³kg/m³ ，夏季是0.88×10³kg/m³ ，煤气瓶的容积是0.015m³ ．通过按质量计价他发现夏季价格比冬季价格，若要两季价格一样，夏季应标价为元/瓶．

如图a所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm，如图b所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态．已知水的密度ρ_水=1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg，求：

（1）木块的密度ρ_木
（2）细线对木块的拉力F．

如图所示，是甲和乙两种固态物质的“质量和体积关系”图象．（已知ρ_酒精=0.8×10³kg/m³ ， ρ_水银=13.6g/cm³）

请根据图象分析：

（1）当实心甲和乙质量相同时，的体积较大；甲物质的密度水的密度（选填“＞”或“＜”）；甲、乙两物质的密度之比ρ_甲﹕ρ_乙=；
（2）若使体积相同的实心甲和乙都浸没在酒精中，它们所受的浮力之比F_浮甲﹕F_浮乙=；
把乙从酒精中取出，擦净后再放入水银中，则乙受到的浮力大小将如何变化？（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）将体积为50cm³的实心乙物体投入水中，物体静止后所受的浮力大小为，方向为．（g取10N/kg）

如图所示，某圆柱形容器装有适量的水，底面积为20cm² ，将物体B放入水中时，通过磅秤测得总质量150g；使用一绳子提起物体B，物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动．此时磅秤示数为70g．测得容器内液面下降了1cm．则物体B的密度为kg/m³ ．（ g取10N/kg）

根据所学知识完成题目：

（1）生活经验告诉我们，自行车轮胎内气压越低，骑起来就越费力；汽车轮胎内气压越低，油耗就越高．李明和张强经过观察发现，轮胎内气压降低是导致它与地面接触面积增大的一个原因，于是他们提出了滚动摩擦力是否与轮胎和地面接触面积大小有关的问题．为此，他们设计了一个实验方案：在同一水平道路上，让李明骑在同一辆自行车上控制方向把，双脚踏在踏板上不动．分别在三种胎压情况下，由张强用弹簧测力计沿运动方向拉着自行车匀速运动．经过反复实验，得到了不同胎压下滚动摩擦力的平均值如下表所示（车胎放掉的气体质量、其它阻力忽略不计）．
胎压
正常
较低
很低
滚动摩擦力（平均值）
10.5N
15.2N
20.8N
①在上述实验方案中，“让李明骑在同一辆自行车上”的目的是为了控制；“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了使拉力滚动摩擦力；
②通过对实验数据的分析可以得到的结论是：在其它条件相同的情况下，接触面积越大，滚动摩擦力；
③胎压降低导致汽车油耗增大的原因是：．
（2）同学们在实验室里测某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡．
C．把天平放在水平桌面上．
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡．
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．
①正确的实验操作顺序是（只填字母序号）．
②调节天平时，发现指针位置如图（甲）所示，此时应将平衡螺母向调（填“左”或“右”）．
③用调节好的天平称小矿石的质量．天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图（乙）所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ=kg/m³ ．

小红根据下表所提供的几种物质的密度（常温常压下），得出以下四个结论，其中正确的是（）

A . 固体的密度都大于液体的密度 B . 体积相同的实心铝块和实心冰块，铝块质量是冰块的3倍 C . 质量相等实心铝块和实心铜块，铝块的体积一定小于铜块的体积 D . 把200g酒精倒掉100g，剩下酒精的密度为0.4×10³kg/m³

为了测量液体A的密度，同学们进行了如下实验：

（1）将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，应。
（2）将液体A倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体A的体积为cm³。
（3）将量筒中的液体A倒入空烧杯中，把烧杯放在调节好的天平的左盘中，当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时，天平横梁再次在水平位置平衡。已知实验中所用空烧杯的质量为80g，根据上述实验数据计算液体A的密度为kg/m³。

“彩球温度计”是一种家居装饰品．如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数．当外界气温降低时，容器内液体的体积、密度（变大/变小/不变），小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温．根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中（填字母）球的密度最大．

有三个完全相同的杯子装满了水，将质量相同的实心铜球，铁球和铝球分别放入三个杯中，使水溢出质量最多的是：（已知ρ_铜＞ρ_铁＞ρ_铝）( )

A . 铜球 B . 铁球 C . 铝球 D . 不能确定

有一瓶水（未装满），瓶里水的质量130g，瓶子的容积250m1，一只口渴的乌鸦每次把质量为10g的小石块投入瓶中，直到放入第30块小石块后，水面刚好升到瓶口。求：

（1）乌鸦投入小石块的总质量？
（2）乌鸦投入小石块的总体积？
（3）石块密度为多少千克每立方米？

一种太阳能热水器，装有160L的水，在太阳照射下，水温由15℃升高到65℃。求：

（1）水的质量为多少千克?
（2）水箱中的水吸收的热量为多少焦?(不计热量损失)

为了判断一个铁球是不是空心的，小明同学用天平、量筒和水测得如下数据：

铁球的质量 $\text{[math]}$	量筒内水的体积 $\text{[math]}$	量筒内水和铁球的总体 $\text{[math]}$
790	200	350

（1）通过计算判断该铁球是空心的还是实心的。
（2）若铁球是空心的，则空心部分的体积是多大？
（3）若将铁球的空心部分注满水，则整个铁球总质量是多大？ $\text{[math]}$

如图所示，一个容积V₀＝500cm³、质量m＝0.5kg的瓶子里装有水，乌鸦为了喝到瓶子里的水，就衔了很多的小石块填到瓶子里，让水面上升到瓶口。若瓶内有质量m＝0.4kg的水。求：（水的密度ρ_水＝1.0×10³kg/m³ ，石块密度ρ_石块＝2.6×10³kg/m³）

（1）瓶中水的体积V₁；
（2）乌鸦投入瓶子中的石块的体积V₂；
（3）乌鸦投入石块后，瓶子、石块和水的总质量m。

小畅同学学习了密度知识后，想测量家里一些金属颗粒的密度。他找来一个空玻璃瓶，测得空玻璃瓶质量为50g，当瓶装满水后，瓶和水的总质量为350g；若先在瓶内装一些金属颗粒，使瓶和金属颗粒的总质量为750g，然后在瓶内再装水至瓶满，这时瓶、金属颗粒和水的总质量为850g。求：

（1）玻璃瓶的容积；
（2）金属颗粒的质量；
（3）金属颗粒的密度。

阅读短文，回答问题。

空气能热水器工作原理如图甲所示。蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水，随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。空气能热水器具有高效节能的特点，它工作时，氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量Q_A；压缩机消耗电能W转化为机械能，再由机械能转化为內能，最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量Q_B＝Q_A+W通常我们用“能效比”（即放出的热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的节能性能。某款空气能热水器，它的部分技术参数如下表。

每秒制热量Q/J	3000	电源规格U/V	220
每秒消耗电能W/J	800	水箱容积V/L	200
适用环境温度范围﹣7﹣43 $\text{[math]}$

（1）在空气能热水器中，是通过（选填“加压”或“降温”）方法使氟介质液化的，这款空气能热水器正常工作时的能效比为；
（2）氟介质经膨胀阀减压后，它的沸点所在温度范围可能是______；

A . 低于﹣7℃ B . ﹣7℃～43℃ C . 高于43℃ D . 高于50℃
（3）正常使用时，将一箱15℃ 的冷水加热到55℃，消耗的电能为J，若水吸收的热量由天然气来提供，需要完全燃烧天然气（ $\text{[math]}$ ，天然气的热值为8.4×10⁷J/m³）；
（4）在如图乙所示的冲程中，压缩机气缸内实现了把能转化为能；
（5）压缩机活塞上下移动的距离是16cm，横截面积是50cm² ，工作时，活塞压缩氟介质的压强约为2.5×10⁵Pa，则活塞压缩一次氟介质做的功为J；若系统正常工作消耗的电能有90%转化为压缩氟介质的能量，则每分钟压缩氟介质的次数是，压缩机曲轴的转速是r/min。

小卓和小典在做“测量物质的密度”的实验中：

（1）把天平放在水平台上，发现游码未归零时天平已平衡。当游码归零后，为了使天平再次平衡，小卓应向（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）如图甲所示，在烧杯中装入适量的豆浆，用天平称出总质量为g。
（3）将烧杯中的豆浆倒入量筒中一部分如图乙所示，读出体积为 $\text{[math]}$ 。
（4）用天平称出烧杯和剩余豆浆的总质量如图丙所示，则豆浆的密度为 $\text{[math]}$ 。
（5）若所用的10g砝码已生锈，因此测出的豆浆密度（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（6）小典在测量鸡蛋的密度时选取了以下实验器材：天平、大烧杯和小烧杯各一个，并利用刚刚测量过的豆浆（密度用 $\text{[math]}$ 表示），进行如下实验：
①用天平测出鸡蛋的质量为 $\text{[math]}$ 。

②用天平测出的质量为 $\text{[math]}$ 。

③在大烧杯中装满豆浆，将小烧杯置于大烧杯的下方，如图丁所示放置于水平桌面上，将鸡蛋浸没在豆浆中，溢出的豆浆全部流入小烧杯中，用天平测出的质量为 $\text{[math]}$ 。

④鸡蛋密度的表达式 $\text{[math]}$ （用字母表示）

我们上上周在实验室学习使用了两种密度秤，其实单独使用的量杯也可以制作一个密度秤，让我们利用期中考试的美好时刻一起来探究这个问题：给你量杯、木块各一只，足够的水，如何测量木块的密度呢？

（1）漂浮固体密度测量方式：
①先将适量的水倒进量杯，记下这时量杯的读数 V₁ = 50mL ；

②将木块轻轻放入量杯中，使其漂浮于量杯中的水面上，静止时记下水面达到的刻度 V₂ = 60mL ；

③用一根大头针将木块强按进水中浸没，记下水面达到的刻度 V₃ = 65mL ；则：此时木块的体积为cm³ ，这种求体积的方法叫法；

④由此可知木块的密度为kg/m³（保留两位小数），若考虑大头针自身体积的影响，导致这个密度值（填“偏大”、“偏小”、“没有影响”）；

⑤在最右边图中，画出撤走 V₃ 中大头针一瞬间，木块受到的力的示意图：。
（2）沉底固体密度测量方式：
⑥沿着这个思路思考下去，现在将木块上插满大头针，但保证插着大头针的木块任然漂浮水面，记录此时量杯的刻度为 V4 ；

⑦然后将大头针全部拔下扔进水里，此时对木块的处理方式应该是

A.将木块移走 B.让木块仍然漂浮于水面上 C.将木块再次针压至浸没

⑧记录上一个步骤里量杯的刻度为 V₅ ，则 V₄ V₅ （填“大于”、“等于”、“小于”）；

⑨由此，我们可用 V₁~ V₅这些字母、外加ρ_水，将大头针的密度表达为.

武汉雷神山医院集中收治新型冠状病毒肺炎病人期间，其ICU重症监护室内区内的钢瓶容积为0.5m³ ，内装有密度为6kg/m³的氧气，某次急救用去了其中三分之一，则钢瓶内剩余氧气的质量为kg，剩余氧气的密度为kg/m³。若监护室房间的长、宽、高分别为a、b、c，室内空气的密度为ρ，室内空气的质量为。

如图，静止在花朵上的是一种叫“全碳气凝胶”的固体材料，它是我国科学家研制的迄今为止世界上最轻的材料。一块体积为1000cm³的“全碳气凝胶”的质量只有0.16g，则它的密度为kg/m³；实验发现，用这种材料制成的“碳海绵”被压缩80％后仍可恢复原状，说明这种材料具有很强的（填“塑性”或“弹性”）。研究还表明，“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，它最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂，则1000cm³的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂重力为N。（g取10N/kg）

为落实《农村义务教育学生营养改善计划》学校实施学生营养餐进校园，如图是某学校免费为学生提供的牛奶，若牛奶的密度为1.02×10³kg/m³ ，则该牛奶的质量为kg；牛奶喝掉一半，剩余牛奶的比热容。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

胎压	正常	较低	很低
滚动摩擦力（平均值）	10.5N	15.2N	20.8N

三 学生实验：探究物质的一种属性——密度 知识点题库

三学生实验：探究物质的一种属性——密度知识点题库