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普通用卷.docx
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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普通用卷
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。
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）
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_____．
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
①
②
③
④
⑤
密度/（g•cm-2）
1.08
1.10
1.12
1.14
1.15
淀粉含量/%
14
18
22.5
26.5
29
收购价/（元•千克-1）
0.40
0.42
0.45
0.50
0.60
（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）．
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）
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。
在同一深度，液体向各个方向的压强大小 （选填“相同”或“不同”）。
潜水器下潜到7000m处受到的压强为 Pa（取ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。
（4）人们选用水作为汽车发动机的冷却剂，是因为水的 大，在汽车水箱中装有5kg的水，当温度升高了40℃时，水需要吸收 J的热量[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
（5）如图是探究甲、乙两种物质质量跟体积关系的图像。
由图可知，密度较大的是 （填“甲”或“乙“），如果有60cm3的甲物质，其质量为 g。
（6）成都地区春季多风，小明自制了一种测定风速的装置，如图所示。
其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞A，A和滑动变阻器的滑片相连。
它的原理如下：
如果风速变大，活塞上方气压 （填“变大”或“变小），活塞向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电压表示数 （填“变大”或“变小）。
（7）电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制〕，从说明书上收集到如下数据及如图13所示的电路原理图。
当温控开关断开时，饮水机处于 工作状态；电热饮水机在加热状态下的
工作电流为 A。
7.利用材料A制造强力磁铁
（1）加热材料A，温度一直低于其熔点，一段时间后，A质量不变、体积减小.此过程中，A处于_______（选填“固态”、“液态”、“固液混合态”）.依据公式___ _，A的密度_________（选填“增大”、“减小”、“不变”）.
（2）如图所示，A的每个原子都有N、S极，相当于磁性很弱的“小磁铁”.“小磁铁”杂乱无章排列时，A对外不显磁性.当“小磁铁”按图13所示同向排列时，A具有磁性（图）.强力磁铁不耐高温，高温加热会使磁性消失.试从分子热运动的角度解释高温会让强力磁铁磁性消失. 。
答案和解析
1.【答案】
；韧；强；热传导
【解析】
解：
（1）由m纳米管=
m钢，V相同，
可得：
=
=
；
（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）
；
（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
．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；
（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.【答案】
（1） 运动状态 相互
（2） 220 并
（3） 升华 内
（4） 52 2.4
（5） 甲 1.5
（6） 变大
【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
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
；
（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
。
故答案为：
（1） 运动状态 相互
（2） 220 并
（3） 升华 内
（4） 52 2.4
（5） 甲 1.5
（6） 变大
。
3.【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
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】
（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
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.【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=
=
=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：
=2元；
1kg④号马铃薯的淀粉价格是：
≈1.89元；
1kg⑤号马铃薯的淀粉价格是：
≈2.07元；
通过比较4号马铃薯的淀粉价格最低，
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.【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.【答案】
（1）形变 摩擦
（2）L2 干路
（3）相同 7.0×107
（4）比热容 8.4×105
（5）甲 60
（6）变小 变大
（7）保温 2
【解析】
（1）
【分析】
（1）力可以改变物体的形状，力也可以改变物体的运动状态；
（2）两个相互接触的物体要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的摩擦力。
解答本题需要掌握力的作用效果和摩擦力产生的条件、大小、方向和作用点。
【解答】
（1）用力拉长橡皮筋时，橡皮筋被拉长，橡皮筋改变了形状．表明力可以使物体发生形变；
（2）戒指在橡皮筋上不会下滑而静止，静止的戒指有下滑的运动趋势戒指和橡皮筋之间产生了摩擦力。
故答案为：
形变；摩擦。
（2）
【分析】
要判断开关S2控制的是哪盏灯，就看开关与哪盏灯串联；要判断电流表测量的是哪部分电流，就看电流表与哪盏灯串联，串联在哪条电路上。
本题考查了学生识别电路的能力，做这类题时，要先根据电流法分析用电器的连接方式，然后根据电流表的使用规则去分析，即可解答此题。
【解答】
由图可知：
电流从电源正极出发，经过开关S1、电流表之后分成两条路，一条经过灯L1回到负极；另一条经过灯L2、开关S2回到负极。
开关S2与灯L2串联，所以开关S2控制的是灯L2；电流表接在干路上，电流表测量的是干路电流。
故答案为：
L2；干路。
（3）
【分析】
（1）液体压强的特点：
由于液体受到重力作用，且具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁有压强；液体内部向各个方向都有压强；同一深度，液体向各个方向的压强相等；液体的压强随深度的增加而增大；不同液体的压强还跟密度有关；
（2）已知海水的密度和潜水器下潜到的深度，利用P=ρgh计算受到的海水压强。
本题的解题关键是熟记液体压强的特点及液体压强的计算公式．并要做到灵活运用。
【解答】
（1）在同一深度，液体向各个方向的压强大小相同；
（2）潜水器下潜到7000m处受到的压强为P=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.0×107Pa。
故答案为：
相同；7.0×107。
（4）
【分析】
（1）对水的比热容大的理解：
相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析；
（2）已知水的质量和温度的变化量，根据Q=cm△t求出水放出的热量。
本题主要考查学生对吸热公式、水的比热容最大的特点在生活中应用的了解和掌握，吸收热量计算时注意温度升高（△t）、升高到（末温）、升高了（△t）的区别。
【解答】
（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水做冷却剂；
（2）水吸收的热量：
Q=cm△t
=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×40℃
=8.4×105J。
故答案为：
比热容；8.4×105。
（5）
【分析】
①相同体积的不同物质，密度与质量成正比；
②从图象上找一点，读出甲体积和质量的大小，根据公式
求出密度；
③根据公式
求60cm3的甲物质的质量。
本题考查密度公式的应用，关键是要分析质量、密度、体积三者的关系，必须保持一个量不变，研究其余两个量的关系，一定学会应用控制变量法解决问题，还要学会识图，从图中得出有用的数据。
【解答】
由图象知：
在体积相同时（V=50cm3），甲物质的质量较大，由公式
知：
甲物质密度较大，乙物质密度较小；
甲物质的密度为
；
由
可得60cm3甲物质的质量为m甲'=ρ甲V甲'=1g/cm3×60cm3=60g。
故答案为：
甲；60。
（6）
【分析】
分析电路的连接方式，确定电压表测谁的电压，根据流体压强与流速关系，判断风速变大时活塞的上下运动情况，判断变阻器连入阻值的变化，根据电路特点和欧姆定律判断电压表示数变化情况。
本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器的使用和欧姆定律的应用，关键是根据流速与压强的关系判断出风速变大时活塞的运动方向。
【解答】
根据流速越大的地方压强越小，当风速变大时，活塞上方空气流速快，压强小，所以活塞向上移动，
由图可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小。
电源电压不变，根据I
可知，电路中电流变大，根据U=IR可知，定值电阻两端电压变大。
故答案为：
变小；变大。
（7）
【分析】
（1）温控开关S0断开时，只有R2连入电路，分析电路电阻的变化，根据
分析电路功率大小可知饮水机处于哪种工作状态；
（2）由说明书可知加热功率和额定电压，根据
可求电热饮水机在加热状态下的工作电流。
本题考查学生对实际用电器电功率的分析以及运用电功率公式计算相关物理量的能力，是一道好题。
【解答】
（1）S0断开后R1被断路，只有R2加热；
根据越并越小、小于任何一个分电阻可知，电路电阻变大；
根据
可知，功率变小，所以饮水机处于保温状态．
（2）电热饮水机在加热状态下的工作电流：
。
故答案为：
保温；2。
7.【答案】
（1）固态；
（2）高温加热时，原子运动加快，原子排列杂乱无章，对外不显磁性
【解析】
【分析】
（1）熔化的条件是：
达到熔点继续吸热；根据公式
判断密度的变化；
（2）根据题目中的条件和分子动理论分析磁性消失的原因。
此题考查了物态变化、密度和磁性的有关知识，注意题目中给出的条件。
【解答】
（1）加热材料A，由于温度低于其熔点，所以A处于固态；因为加热后质量不变，体积减小，根据公式
知物体的密度增大；
（2）低温时，磁铁内的原子是同向排列的，对外显磁性；高温加热时，原子运动加快，原子排列杂乱无章，对外不显磁性．
故答案为：
（1）固态；
；增大；
（2）高温加热时，原子运动加快，原子排列杂乱无章，对外不显磁性。
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