江苏省-苏科版-初二物理-下学期-第六章-物质的物理属性-第三节-密度-综合题的专项基础练习-教师用

第1页，共11页江苏省苏科版初二物理下学期第六章物质的物理属性第三节密度综合题的专项基础练习一、综合题（本大题共7小题，共70.0分）1.阅读《碳纳米管》，回答相关问题。碳纳米管是一种具有特殊结构的材料。碳纳米管具有良好的力学性能。它的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍，质量却只有后者的1/6。碳纳米管因而被称为“超级纤维”。研究人员曾将碳纳米管置于巨大的水压下(相当于水下1×104𝑚深处的压强)，由于巨大的压力，碳纳米管被压扁。撤去压力后，碳纳米管像弹簧一样立即恢复了原状，表现出良好的韧性。这启示人们可以利用碳纳米管制造轻薄的弹簧，用在汽车、火车上作为减震装置，能够大大减轻重量。由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。碳纳米管表现出良好的导电性，导电能力通常可达铜的1万倍。碳纳米管具有良好的传热性能，由于具有非常大的长径比，因而其沿着长度方向的热交换性能很高，相对其垂直方向的热交换性能较低，通过合适的取向，碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料。(1)碳纳米管的密度约为钢密度的________；(2)纳米管制造轻薄的弹簧，用在汽车、火车上作为减震装置，应用了纳米管良好的_____性；(3)跟铜相比，碳纳米管的导电能力更________；(4)通过合适的取向，碳纳米管可以合成各向异性的________材料。【答案】16；韧；强；热传导【解析】解：(1)由𝑚纳米管=16𝑚钢，V相同，可得：𝜌纳米管𝜌钢=𝑚纳米管𝑉𝑚钢𝑉=16；(2)纳米管制造轻薄的弹簧，用在汽车、火车上作为减震装置，由于巨大的压力，碳纳米管被压扁。撤去压力后，碳纳米管像弹簧一样立即恢复了原状，表现出良好的韧性；(3)由“碳纳米管表现出良好的导电性，导电能力通常可达铜的1万倍”可知，跟铜相比，碳纳米管的导电能力更强；(4)由材料可知通过合适的取向，碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料．故答案为：(1)16；(2)韧；(3)强；(4)热传导．(1)根据碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍，质量却只有后者的16.可求得碳纳米管的密度约为钢密度的多少倍．(2)由短文内容可以找到此问题答案；第2页，共11页(3)根据材料中的“由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能.碳纳米管表现出良好的导电性，导电能力通常可达铜的1万倍”可得出结论．(4)根据“通过合适的取向，碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料”可得出结论．此题考查液体压强的计算和密度公式的应用，此题看似复杂，其实只要认真阅读材料，很容易得出答案．2.(1)如图所示，一只小船上的人用力推开另一只小船，结果发现两只小船同时向相反方向运动，该现象说明：力可以改变物体的_________，力的作用是的。(2)我国家庭电路的电压是V，各个用电器之间的电路连接方式是联。(3)2012年3月，英国科学家研发出“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹。激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接(填物态变化名称)为高温碳蒸汽，同时字迹消失，这是光能转化为能的过程。因此为防止高温对纸张的破坏，激光照射时间需严格控制。(4)小刚同学在实验室用天平测一个石块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码和游码在标尺上位置如图(甲)所示，则该石块的质量是g；图(乙)中电流表的示数是A。(5)甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像如图所示，由图可知，其中密度较大的是。(填“甲”或“乙”)，甲的密度是𝑔/𝑐𝑚3。(6)我国“蛟龙”号潜水器在下潜试验中成功突破5000m水[深大关，“蛟龙”号随着下潜深度的增加，所受水的压强将(填“变大”、“不变”或“变小”)，若第3页，共11页海水的密度为1.03×103𝑘𝑔/𝑚3，“蛟龙”号在深5000m处所受海水的压强为Pa。(g=10𝑁/𝑘𝑔)【答案】(1)运动状态相互(2)220并(3)升华内(4)522.4(5)甲1.5(6)变大5.15×107【解析】【分析】(1)力的作用效果：改变物体的运动状态、改变物体的形状；物体间力的作用是相互的；(2)家庭照明电压是220V，用电器的连接方式是并联；(3)升华是物质有固态直接变为气态的过程；(4)读取测量仪器的数值时，注意其分度值；(5)物质的密度等于物体的质量与其体积之比；(6)液体压强随深度的增加而增大，利用公式𝑝=𝜌𝑔ℎ计算。本题考查了力的基础知识，常见电压、升华、密度的计算、液体压强等相关知识，均是基础知识点。【解答】(1)用力将小船推动，说明力可以改变物体的运动状态；两只小船同时运动，说明力的作用是相互的；(2)家庭照明电压是220V，用电器的连接方式是并联；(3)黑色碳粉变为蒸汽，发生了升华现象，这一过程，是吸热过程，说明光能转化为内能；(4)石块的质量𝑚=50𝑔+2𝑔=52𝑔；电流表所选量程为3A，分度值为0.1𝐴，示数是2.4𝐴；(5)体积相同时，甲的质量大，所以甲的密度大，且为𝜌=𝑚𝑉=3𝑔2𝑐𝑚3=1.5𝑔/𝑐𝑚3；(6)液体压强随深度的增加而增大，“蛟龙”号在深5000m处所受海水的压强为𝑝=𝜌𝑔ℎ=1.03×103𝑘𝑔/𝑚3×10𝑁/𝑘𝑔×5000𝑚=5.15×107𝑃𝑎。故答案为：(1)运动状态相互(2)220并第4页，共11页(3)升华内(4)522.4(5)甲1.5(6)变大5.15×107。3.根据所学物理知识，结合给予信息，回答问题．步入21世纪，我国航天事业取得了瞩目成就，2016年10月“神舟十一号”与“天宫二号”成功对接，航天员陈冬和景海鹏在太空生活30多天，完成了多项科学实验．(1)与在地球上相比，航天员在太空上的质量____，受到的重力______(均选填“变大”、“变小”或“不变”)；(2)“神舟十一号”发射升空时，火箭点火向下喷出气体，火箭向上运动，说明物体间力的作用是_____，为了防止火箭与空气剧烈摩擦产生的热量烧蚀火箭表面制作火箭的外层应选用_____(选填“密度小”、“耐高温”或“导电性”)的材料；(3)早在2008年航天员翟志刚出舱就成功进行了太空行走，随着使用，航天员出舱时所携带氧气瓶中氧气的密度___(均选填变大，变小或不变航天员所穿舱外航天服的手掌部分有灰色的凹凸不平的橡胶颗粒，其目的是_____．【答案】(1)不变变小(2)相互的耐高温(3)变小增大摩擦力【解析】【分析】(1)质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变，如果只是改变了形状、状态、位置则不会发生改变；重力是由于地球的吸引而使物体受的力，物体在太空离地球较远，吸力要变小；(2)力是物体对物体的作用，力的作用是相互的；晶体熔化时的温度叫熔点；(3氧气瓶中的氧气用去一部分，氧气瓶内含有氧气的量变小、质量变小，而瓶内氧气的体积不变，再利用密度公式𝜌= 𝑚 𝑉判断剩余氧气的密度变化)；增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。通过航天员在太空中的现象，考查了影响摩擦力的因素、物体间力的作用是相互的、力可以改变物体的运动状态等重要知识点.也反映了物理和高科技的密切关系。【解答】第5页，共11页(1)质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变，如果只是改变了形状、状态、位置则不会发生改变；太空只是位置变了，所含物质的多少没有变，所以质量不变，但由离地球远了，地球对航天员的引力会变小，所以重力变小了；(2)神舟十一号”发射升空时，火箭点火向下喷出气体，火箭向上运动，说明物体间力的作用是相互的，为了防止火箭与空气剧烈摩擦产生的热量烧蚀火箭表面制作火箭的外层应选用耐高温的材料；(3)航天员在氧气瓶中的氧气用去一部分，氧气瓶内氧气的质量m变小，而瓶内氧气能充满氧气瓶内的空间，体积不变，由密度公式𝜌= 𝑚 𝑉可知剩余氧气的密度变小；航天员所穿舱外航天服的手掌部分有灰色的凹凸不平的橡胶颗粒，其目的是增大摩擦力。故答案为：(1)不变；变小；(2)相互的；耐高温；(3)变小；增大摩擦力。4.马铃薯，俗名土豆，因其生长适应性强、产量高、烹制方法多样等众多优点而广受人们喜爱，马铃薯富含淀粉，是生产淀粉的重要原料，小明在淀粉厂参加综合实践活动，他跟随师傅一起去采购一批淀粉含量不低于20%的马铃薯.如图所示是小明收集到的一些反映马铃薯相关信息的数据.在收购点，小明测出一只马铃薯质量为0.22𝑘𝑔，体积为200𝑐𝑚3，准备据此鉴定马铃薯是否符合厂里的采购要求．马铃薯品种①②③④⑤密度/(𝑔⋅𝑐𝑚−2)1.081.101.121.141.15淀粉含量/%141822.526.529收购价/(元⋅千克 −1)0.400.420.450.500.60(1)从图表可以看出，马铃薯中淀粉含量越高，密度越______．(2)小明测量的这只马铃薯是否符合厂里的采购要求？______(填“是”或“否”)．(3)淀粉含量高的马铃薯价格也高，在符合厂里采购要求的马铃薯品种中，价格相对便宜而出粉率又高的是______(填品种号)．【答案】大；否；④【解析】解：(1)结合图象和表格数据，可以看出淀粉含量和密度近似成正比例关系.淀粉含量越大，密度值越大；(2)小明所测马铃薯的密度：𝜌=𝑚𝑉=220𝑔200𝑐𝑚3=1.1𝑔/𝑐𝑚3．从表格数据知这个马铃薯的淀粉含量为18%，要求淀粉含量不低于20%，这只马铃薯不符合厂里的采购要求；(4)要采购一批淀粉含量不低于20%的马铃薯，从表格数据可以看出①和②不合要求，故只能从后三种中选择：1𝑘𝑔③号马铃薯的淀粉价格是：0.45元22.5%=2元；1𝑘𝑔④号马铃薯的淀粉价格是：0.5元26.5%≈1.89元；1𝑘𝑔⑤号马铃薯的淀粉价格是：0.6元29%≈2.07元；通过比较4号马铃薯的淀粉价格最低，第6页，共11页所以4马铃薯价格相对便宜而出粉率又高．故答案：(1)大；(2)否；(3)④．(1)从表格中数据可以看出，随着淀粉含量的增加，密度值越来越大．(2)小明测量的这只马铃薯是否符合厂里的采购要求，只需算出这只马铃薯的密度进行对比即可．(3)分析图表可知，只有3、4、5符合要求，已知每kg马铃薯淀粉的价格和淀粉的出粉率，求出马铃薯各个品种出粉的价格，进行比较可得．本题考查了密度公式的应用，考查了学生识图识表能力和获取信息的能力．5.世界上重量最轻的固体金属材料可以放在蒲公英上面而不会压坏它的籽，这里说的“重量最轻”用确切的物理语言来说是指这种材料的______很小.纳米材料是由纳米颗粒用特殊设备制造的，纳米是______单位.(选填物理量的名称)【答案】密度；长度【解析】解：(1)世界上重量最轻的固体金属材料.这里说的“重量最轻”用确切的物理语言来说是指这种材料的密度小；(2)纳米(𝑛𝑚)是长度的单位之一．故答案为：密度；长度．(1)密度是物质的一种特性，是物体的质量与体积的比值；即物体单位体积时的质量；(2)常见的长度单位有：km、m、dm、cm、mm、𝜇𝑚、nm．明确密度的含义，知道长度的常见单位，可做出解答．6.(1)魔术师表演了魔术——“神奇的戒指”(如图)，魔术的奥秘是：双手拉长穿过戒指的橡皮筋，低处的手中留下一段橡皮筋；保持双手位置不变，低处的手慢慢地放出这段橡皮筋，橡皮筋在收缩过程中，戒指就从低处慢慢上升，给观众留下了戒指会自动上升的假象。该魔术表演中：用力拉长橡皮筋表明力能使物体发生；戒指在橡皮筋上不会下滑是因为受到了力的作用。(2)如图所示，是小敏同学在某次实验探究中连接的电路。开关𝑆2控制的是灯，电流表测量的是的电流。(3)我国制造的“蛟龙号”潜水器近日赴深度达l0916m的马里亚纳海沟进行7000m的深潜试验。潜水器用l0多厘米厚的特种钢板加工而成，能抵御深海巨大的压强。第7页，共11页在同一深度，液体向各个方向的压强大小(选填“相同”或“不同”)。潜水器下潜