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初中物理质量与密度基础知识手册

1

单选题
1、a，b，c为三种不同的液体，它们的质量与体积的关系如图所示（　　）

A．若a，b，c的质量相同，a的体积最大
B．若a，b，c的质量相同，a的体积最小
C．若a，b，c的体积相同，b的质量最大
D．若a，b，c的体积相同，b的质量最小
答案：A
解析：
AB．如图所示，若a，b，c的质量相同，三种液体的体积大小为Va＞Vb＞Vc，即a的体积最大，c的体积最小，故B不符合题意，A符合题意；
CD．如图所示，若a，b，c的体积相同，三种液体的体积大小为ma＜mb＜mc，即a的质量最小，c的质量最大，故CD不符合题意。
故选A。
2、“教室是我们学习知识的天空，是陪伴我们的第二个家”，下列说法最符合实际的是（　　）
A．教室里最舒适的温度约为40℃
B．教室里一支新粉笔的质量约为10kg
C．教室内每盏日光灯的功率约为40W
D．同学们进出教室行走时的速度约为5m/s
答案：C
解析：
A．人的体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右。故A不符合题意；
B．一枚一元硬币的质量约6g，一支粉笔的质量略大于此数值，在10g左右。故B不符合题意；
C．教室中普通日光灯的额定功率在40W左右。故C符合题意；
D．同学们进出教室行走时的速度在1m/s左右。故D不符合题意。
故选C。
3、甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为ρ甲，乙试管内液体的密度为ρ乙。将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直。乙试管倾斜，静止时。两试管内液面相平，液面距离桌面的高度为h，如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为p甲和p乙，则下列判断中正确的是（　　）

A．ρ甲<ρ乙 ，p甲<p乙B．ρ甲<ρ乙 ， p甲=p乙
C．ρ甲>ρ乙 ， p甲>p乙D．ρ甲>ρ乙， p甲=p乙
答案：C
解析：
两试管中液体质量相同，乙试管中液体体积较大，由密度公式ρ=mV可知，乙试管液体密度较小；两试管中液体深度相同，由液体压强公式p=ρgh可知，乙试管底部所受压强较小，故ABD错误，C正确。
故选C。
4、小明想测出家中消毒用的酒精的密度。他先用天平测出空瓶子的质量为30g，然后将瓶子内倒满酒精，测出瓶子与酒精的总质量为115g，然后将酒精倒入量筒中，测出瓶子和剩余酒精的质量为33g，读出量筒中酒精的体积为100mL。他在实验时的操作、所测的数据及读数都是正确的，忽略测量误差对数据的影响。根据实验数据，下列推算正确的是（　　）
A．瓶内全部酒精的质量为82gB．瓶子的容积为105.7mL
C．酒精的密度为0.82g/cm3D．酒精的密度为0.85g/cm3
答案：C
解析：
A．瓶内全部酒精的质量
m=m总-m瓶=115g-30g=85g
故A错误；
BCD．量筒中的酒精的质量
m1=m总-m1=115g-33g=82g
那么酒精的密度
ρ=m1V=82g100cm3=0.82g/cm3
瓶内酒精的容积
V总=mρ=85g0.82g/cm3=103.7cm3=103.7mL
故BD错误，C正确。
故选C。
5、2021年5月28日，四川省文物考古研究院公布，三星堆新发现6个“祭祀坑”。下图是本次发掘的黄金面具残片，其质量大约是280g，根据残片体积推测完整面具的质量会超过500g。这样推测主要依据完整面具和残片具有相同的（　　）

A．面积B．体积C．质量D．密度
答案：D
解析：
ABD．由图可知，完整面具和残片的面积、体积不同，密度是物质的一种特性，与物质的种类、温度和物质的状态有关，与体积和质量无关，因此完整面具和残片的密度相同，故D符合题意，AB不符合题意；
C．完整面具和残片的密度相同，体积不同，根据m=ρV可得到完整面具和残片的质量不同，故C不符合题意。
故选D。
6、关于质量和密度，下列说法中正确的是（　　）
A．质量是指物体内所含物质的多少，物体的温度升高，则质量变大
B．根据ρ=mV可知，同种物质制成的实心物体，质量越大、则密度越大
C．密度是物质的一种特性，某种物质密度的大小通常与质量和体积无关
D．对某种确定的物质而言，若其体积增加一倍，则它的密度一定变为原来的一半
答案：C
解析：
A．物体的温度升高，物质的多少不变，则质量不变，故A错误；
B CD．密度是物质的属性，与质量、体积无关，故BD错误，C正确。
故选C。
7、同材质的甲、乙两木块，其质量之比为3∶2，则（　　）
A．甲、乙的重力之比为2∶3B．甲、乙的重力之比为1∶1
C．甲、乙的密度之比为1∶1D．甲、乙的密度之比为3∶2
答案：C
解析：
AB．由G=mg可知
G甲G乙=m甲gm乙g=32
故AB不符合题意；
CD．密度是物质的一种性质，与质量和体积无关，因为甲和乙是同材质的木块，所以密度是相同的，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
8、下列说法正确的是（   ）
A．医生用来检查患者体温的体温计，量程是0℃-50℃
B．用高压锅煮食物时，锅内水沸腾时的温度保持在100℃不变
C．当我们逐渐靠近穿衣镜时，我们在镜中的像会变大
D．医院里装有氧气的钢瓶，使用一段时间后氧气的密度将减小
答案：D
解析：
A．体温计的量程是35℃-42℃，故A错误；
B． 液体的沸点与大气压的关系：液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低。用高压锅煮食物时，锅内气压高于1标准大气压，这时锅内水的沸点将高于100℃，故B错误；
C． 由平面镜成像特点知，像和物大小相等，当我们逐渐靠近穿衣镜时，我们在镜中的像大小不变，故C错误；
D． 医院里装有氧气的钢瓶，使用一段时间后氧气的质量减小，体积不变，密度将减小，故D正确。
故选D。
多选题
9、下列是与中学生有关的一些物理量估测数据，其中合理的是（　　）
A．身高大约160cmB．质量大约是60kgC．体重大约是50ND．步行速度大约1m/s
答案：ABD
解析：
A．中学生的身高一般为桌子高度的2倍，桌子一般为80cm左右，所以身高大约160cm，故A符合题意；
B．成年的人质量一般为70kg左右，中学生的质量比成年人略小一些，大约是60kg，故B符合题意；
C．中学生的质量大约为60kg，体重大约是
G=mg=60kg×10N/kg=600N
故C不符合题意；
D．步行速度大约为4km/h，即
4km/h=4×13.6m/s≈1.1m/s
故D符合题意。
故选ABD。
10、关于图所示的四个实验，下列说法中正确的是（　　）

A．甲：喇叭播放乐曲时，撒在喇叭上的豆子跳动起来，说明发声的物体在振动
B．乙：易拉罐内放入冰块和适量盐，经搅拌后罐底产生白霜，属于凝华吸热现象
C．丙：光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，若入射角增大，则折射角也增大
D．丁：酒精灯加热空气，热空气下降，冷空气上升，从而形成风，使风车转动起来
答案：AC
解析：
A．喇叭播放乐曲时，撒在喇叭上的豆子跳动起来，喇叭在振动，说明声音的产生需要发声体的振动，故A正确；
B．盐可以降低液体的凝固点，易拉罐内放入冰块和适量盐，经搅拌后罐底产生白霜，是因为液体发生凝固，凝固需要放热，故B错误；
C．光从空气斜射入水中，会发生折射现象，折射角小于入射角，根据光的折射定律，入射角增大时，折射角也会增大，故C正确；
D．酒精灯加热空气，热空气上升，冷空气从四面八方流过来，从而形成风，使风车转动起来，故D错误。
故选AC。
11、小好在厨房帮妈妈做饭时，联想到许多物理知识，其中正确的是（　　）
A．泼水时，盆留在手中，水由于受到惯性飞出去了
B．把鸡蛋撞向碗边，只有鸡蛋破了，是因为碗对鸡蛋的力更大
C．饺子上捏出了漂亮的花边，是力改变了物体的形状
D．锅受热后，温度升高，质量不变
答案：CD
解析：
A．脸盆和水开始一起向前运动，泼水的瞬间，外力作用使盆留在手中，水由于具有惯性，还要保持原来的运动状态，所以水飞出去了，不能说水受到惯性飞出去，故 A错误；
B．鸡蛋磕到碗边上时，鸡蛋受到的力和碗受到的力是一对相互作用力，大小相等，鸡蛋破的原因是蛋壳的坚硬程度小，故B错误；
C．饺子上捏出了漂亮的花边，是力改变了物体的形状，故 C正确；
D．锅受热后，温度升高，所含物质多少不变，所以其质量不变，故 D正确。
故选 CD。
12、甲、乙两种物质的m﹣V图像如图所示，分析图像可知（　　）

A．若甲、乙的体积相等，则乙的质量较小
B．甲、乙两物质的密度之比为2∶1
C．体积为8cm3的乙物质的质量是15g
D．若将甲的体积增大原来的2倍，则甲的密度也增大2倍
答案：AB
解析：
A．由图可知，若甲、乙的体积相等，则乙的质量较小，甲的质量较大，故A符合题意；
B．由图可知，当甲的质量为m1＝20g时，其体积为V1＝20cm3，则甲的密度为
ρ1=m1V1=20g20cm3=1g/cm3
当乙的质量为m2＝10g时，其体积为V2＝20cm3，则乙的密度为
ρ2=m2V2=10g20cm3=0.5g/cm3
由上述分析可知甲、乙两物质的密度之比为
ρ1∶ρ2＝1g/cm3∶0.5g/cm3＝2∶1
故B符合题意；
C．体积为8cm3的乙物质的质量为
m3＝ρ2V3＝0.5g/cm3×8cm3＝4g
故C不符合题意；
D．密度是物质的一种性质，只与物质的种类和状态有关，与物质的体积等因素无关，因此若将甲的体积增大，甲的密度不变，故D不符合题意。
故选AB。
13、某兴趣小组对黄河水进行抽样测定密度和含砂量，含砂量为每立方米河水中所含砂的质量，—次抽样中，采集样品的体积为V0。称得其质量为m0，已知砂的密度为ρ砂，水的密度为ρ水。下列结果正确的是（　　）
A．样品中含砂的质量为V0ρ砂
B．该黄河水的密度为m0V0
C．该黄河水的含砂量为ρ砂m0-V0ρ水V0ρ砂-ρ水
D．该黄河水的含砂量为ρ水m0-V0ρ砂V0ρ砂-ρ水
答案：BC
解析：
ACD．设每立方米黄河水中含有砂的质量为T，则体积为V0的河水中，砂的质量为V0T，水的质量为m0－V0T，砂的体积为V0Tρ砂，根据混合的体积等于砂和水的体积之和可知，水的体积为V0-V0Tρ砂，由此可知
m0-V0Tρ水=V0-V0Tρ砂
解得
T=ρ砂(m0-ρ水V0)V0(ρ砂-ρ水)
样品中含砂的质量为
m砂=V0T=ρ砂(m0-ρ水V0)ρ砂-ρ水
故AD错误，C正确；
B．黄河水的密度等于黄河水的总质量除以总体积即m0V0，故B正确。
故选BC。
14、用同种材料制成体积相等的甲、乙两个小球，其中一个是实心的，另一个是空心的。甲、乙两球的质量之比为5∶3，则下列说法正确的是（　　）
A．甲球是实心的
B．乙球是实心的
C．空心金属球的空心部分与实心部分的体积之比为2∶3
D．空心金属球的空心部分与整个球的体积之比为2∶5
答案：ACD
解析：
AB．由题意可知，甲、乙两球的材料相同体积相等，且
m甲∶m乙=5∶3
由ρ=mV可知，甲球的密度大于乙球的密度，因空心球的平均密度小于实心球，所以乙球是空心的，甲球是实心的，故A正确，B错误；
CD．设制成甲、乙两球材料的密度为ρ，因两球的体积相等，所以乙球的体积
V乙=V甲=m甲ρ
乙球中材料的实心体积
V=m乙ρ
空心部分的体积
V空=V乙-V=m甲ρ-m乙ρ=m甲-m乙ρ
空心金属球的空心部分与实心部分的体积之比为
V空V=m甲-m乙ρm乙ρ=m甲-m乙m乙=5-33=23
空心金属球的空心部分与整个球的体积之比
V空V乙=m甲-m乙ρm甲ρ=m甲-m乙m甲=5-35=25
故CD正确。
故选ACD。
15、在“探究同种物质质量与体积的关系”实验中，某同学找来了三组不同的物体进行探究（每组物体均由同种物质组成）。并在同一张坐标纸上分别画出了三组物体质量随体积变化的图象，其中OA、OB、OC分别为第1、2、3组的图像，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．第1、2组物体可能是由同一种物质组成的
B．第2、3组物体是由同一种物质组成的
C．第3组物质的密度比水小
D．第3组物质的密度比水大
答案：AC
解析：
由图可知，当质量为10g时，第1组物体的体积V1=10cm3，则第1组物体的密度为
ρ1=m1V1=10g10cm3=1gcm3
第3组物体的体积V3=20cm3，则第3组物体的密度为
ρ3=m3V3=10g20cm3=0.5gcm3
当第2组物体的质量m2=20g时，体积V2=20cm3，则第2组物体的密度为
ρ2=m2V2=20g20cm3=1gcm3
由以上分析可知，第1组物体和第2组物体的密度相同，第3组物体的密度更小，小于水的密度，故AC正确，BD错误。
故选AC。
16、用同种金属制成的体积相等的甲、乙两种金属球，其中有一种是实心的，有一种是空心的。在调节好的天平左盘放3个甲球，在天平的右盘放5个乙球，天平恰好平衡，则下列说法正确的是（　　）
A．甲金属球是空心的
B．甲、乙两种金属球的质量之比为5：3
C．空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2：3
D．空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2：5
答案：BD
解析：
A．根据在调节好的天平左盘放3个甲球，在天平的右盘放5个乙球，天平恰好平衡，则可知道
3m甲=5m乙
即
m甲=5m乙3
又由于体积相等，故
m甲V=5m乙3V
化简即可得
ρ甲=53ρ乙
故乙球是空心的，A选项错误；
B．即m甲m乙=53，即B选项正确；
C D．设甲球的质量为5m，则乙球的质量为3m，体积为V，则甲球的密度为
ρ甲=5mV
则乙球实心部分的体积为
V实=m乙ρ材料=3m5mV=35V
则空心部分的体积为25V，故C选项错误，D选项正确。
故选BD。
填空题
17、现有甲、乙两种物质，甲物质的质量为m甲、体积为V甲，密度为ρ甲=5g/cm3；乙物质的质量为m乙、体积为V乙，密度为ρ乙=2g/cm3，现将甲、乙两种物质完全混合，且混合前、后总体积不变，混合后物质的密度为ρ混=3g/cm3。则甲、乙两种物质的体积之比V甲:V乙=________。甲、乙两种物质的质量之比m甲:m乙=________。
答案：     1:2     5:4
解析：
[1][2]甲、乙两种物质混合后的总质量为
m=m甲+m乙
由ρ=mV可得，甲、乙两种物质混合后的总质量可以表示为
m=m甲+m乙=ρ甲V甲+ρ乙V乙=5g/cm3×V甲+2g/cm3×V乙
甲、乙两种物质混合后的总体积为
V=V甲+V乙
混合后物质的密度为
ρ=mV=5g/cm3×V甲+2g/cm3×V乙V甲+V乙
解得
V甲:V乙=1:2
m甲:m乙=5g/cm3×V甲:2g/cm3×V乙=5g/cm3×1:2g/cm3×2=5:4
18、我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测，为深潜器提供浮力，技术水平居于世界前列，固体浮力材料的核心是“微球”（直径很小的空心玻璃球）。若用质量为120g，密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料，其内部结构的放大示意图如图所示粘合剂的密度为1.2g/cm3，粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%，制成后的固体浮力材料密度为0.48g/cm3，这块固体浮力材料中粘合剂的质量为______g，这块固体浮力材料中空心部分的体积为______cm3。

答案：     120     350
解析：
[1]设固体浮力材料的体积为V，由粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%可知，粘合剂的体积为0.2V，因固体浮力材料的质量等于玻璃的质量加上粘合剂的质量，即为
m=m玻璃+m粘剂
所以，由ρ=mV可得
ρV=m玻璃+ρ粘剂V粘剂
即
0.48g/cm3×V=120g+1.2g/cm3×0.2V
解得V=500cm3。则粘合剂的质量为
m粘剂=ρ粘剂V粘剂=1.2g/cm3×0.2×500cm3=120g
[2]玻璃球中玻璃的体积为
V玻璃=m玻璃ρ玻璃=120g2.4g/cm3=50cm3
则这块固体浮力材料中空心部分的体积为
V空=V-V粘剂-V玻璃=500cm3-0.2×500cm3-50cm3=350cm3
19、一只鸡蛋的质量50g，将鸡蛋放进冰箱，温度降低、质量 _____；将鸡蛋带到月球，质量 _____。（选填“减小”、“增大”或“不变”）
答案：     不变     不变
解析：
[1][2]质量是物体的一种基本属性，它不随物体的形状、温度、状态和位置的改变而改变。鸡蛋放进冰箱，温度降低，质量不变，将鸡蛋带到月球，位置变了，但质量不变。
20、新冠疫情期间，医疗物资紧缺，小杜利用简单道具在家配制75度（1度是指100mL的酒液中含有酒精的体积为1mL消毒酒液）。现有一个底面积为100cm2的足够高圆柱形容器，容器中装有10cm高的90度酒液，此时酒液的质量为___________g；为了配制75度酒液，小杜将水缓慢加入其中（不考虑混合后体积的变化），则小杜最多可以配制75度酒液____________g（已知酒精密度为0.8g/cm3）。
答案：     820     1020
解析：
[1]由题意可知容器中酒液的体积为
V=Sh=100cm2×10cm=1000cm3
又因为90度是指100mL的酒液中含有酒精的体积为90mL，所以容器中酒精的体积为
V酒精=90%V=90%×1000cm3=900cm3
则水的体积为
V水1=V-V酒精=1000cm3-900cm3=100cm3
根据ρ=mV知，容器中酒精的质量为
m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×900cm3=720g
容器中水的质量为
m水1=ρ水V水1=1.0g/cm3×100cm3=100g
容器中90度酒液的质量为
m=m酒精+m水1=720g+100g=820g
[2]若将90度的酒液变为75度需要加入V水2体积的水，则有
900cm31000cm3+V水2=75cm3100cm3
解得：V水2=200cm3，加入水的质量为
m水2=ρ水V水2=1.0g/cm3×200cm3=200g
75度酒液的质量为
m'=m+m水2=820g+200g=1020g
21、一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计示数为25N，若改用天平测该物休的质量，其示数应为______kg；若把它带到月球上，质量为______kg（物体在月球上所受重力约为地球上的六分之一）。
答案：     2.5     2.5
解析：
[1]物体竖直悬挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计示数为25N，物体对弹簧测力计的拉力等于物体受到的重力，即G=25N，物体的质量
m=Gg=25N10N/kg=2.5kg
改用天平测该物休的质量，其示数应为2.5kg。
[2]物体的质量不随位置、形状、物态而改变，把它带到月球上，质量仍为2.5kg。
综合题
22、阅读短文，回答问题：
背包式飞行器
深圳光启公司生产的一款单人背包式飞行器，是全球首款商业化、实用化的个人立体飞行器，它的外形像一把有扶手和踏板的座椅，由汽油发动机提供动力，带动两个螺旋桨转动，飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，实现进退、上、下、左右及俯仰飞行，右上甲、乙两图分别是它的侧视图和俯视图。

下表一为它的部分技术参数。
表一：
飞行器类型
一级超轻型
飞行器主要材料
碳纤维
成员数量
单人飞行
飞行距离
30~50km
满油时飞行器质量
200kg
最大飞行速度
74km/h
最大起飞质量
320kg
定速巡航速度
56km/h
最大承载质量
120kg
飞行时间
30min
燃料体积
45L
升限
1000m
燃料及油品
汽油
弹射降落伞
超低高度弹射功能
该飞行器还采用了无人飞行控制系统、零空速悬停技术，即在空中双手松开操纵杆之后，飞行器就会在空中悬停，等待你的下一步操作；还使用与F1赛车相同类型的驾驶舱，可以在撞击时保护飞行员的安全，还配备了弹射降落伞系统，如果遇到特殊情况，飞行器无法正常降落时，可以关闭动力源，同时打开降落伞，利用空气阻力减小下降速度，从而可以避免驾驶者快速落地而造成伤害。该飞行器因此跻身当今世界上最安全的超轻型飞行器之列。
为了给飞行器设计面积合适的降落伞，研究人员对降落伞所受阻力与降落伞的伞面面积、下落速度之间的关系进行了探究，他们分别将伞面面积和总重不同的圆形降落伞，从高处下落，测出最终匀速下落时的速度（即收尾速度），实验结果如下表二所示。
表二：
伞面面积S/m2
0.2
0.2
0.4
0.6
伞和物总重G/N
1.6
3.6
12.8
4.8
收尾速度v/m·s-1
2
3
4
2
收尾速度的平方v2/(m·s-1)2
4
9
16
4
（1）用碳纤维作为飞行器的主要材料，是因为它具有______小的物理属性。该飞行器空油时的质量为______kg；（ρ汽油=0.72×103kg/m3）
（2） 该飞行器是利用______的原理工作的；它在太空中______（选填“可以”或 “不可以”）飞行；如果不计空气对飞行器的阻力，飞行器匀速上升时的升力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）匀速下降时的升力；
（3） 飞行员通过操纵改变螺旋桨的方向、转速，可实现各种飞行，说明力的作用效果跟力的______和______有关；
（4）分析表二数据可知，降落伞所受阻力与伞面面积下落速度的平方之间的关系式为______；在使用降落伞时，要使飞行器的收尾速度不超过4m/s，则降落伞的面积至少为______m2。
答案：     密度     167.6     力的作用是相互的     不可以     等于     方向     大小     f=2Sv2     100
解析：
（1）[1][2]碳纤维密度小，同体积较轻，所以用碳纤维作为飞行器的主要材料，装满油后油质量为
m1=ρ汽油V汽油=0.72×103kg/m3×45×10-3m3=32.4kg
该飞行器空油时的质量为
m=200kg-32.4kg=167.6kg
（2）[3]飞行器对空气有向下的力，根据力的作用是相互的，空气对飞行器有向上的力，所以可以飞行。
[4]太空中没有空气，不能飞行。
[5]不计空气对飞行器的阻力，匀速时升力始终等于重力，所以飞行器匀速上升时的升力等于匀速下降时的升力。
（3）[6][7]改变螺旋桨的方向改变了力的方向，改变螺旋桨的转速改变了力的大小，所以力的作用效果跟力的大小、方向有关。
（4）[8][9]匀速时阻力等于重力，所以由表中数据可得，降落伞所受阻力与伞面面积下落速度的平方之间的关系式为f=2Sv2，要使飞行器的收尾速度不超过4m/s，按最大起飞质量320kg计算，最大重力为
G=mg=320kg×10N/kg=3200N=f
面积为
S=f2v2=3200N2×4m/s2=100m2
23、我国空军歼—10B战斗机采用的是“WS10B矢量发动机”，这种发动机为战斗机超强机动能力提供了充足的动力保证。“WS10B矢量发动机”采用了我国自主研发的第五代单晶叶片。该叶片是将镍基合金和金属铼在真空熔炉中加热后，向模具中浇铸定型而成。第五代单晶叶片比传统的镍基合金叶片拥有更强的耐高温能力和抗磨损能力，极大地提升了发动机的动力和寿命。
（1）图1中歼—10B战斗机做单机空中横滚运动表演时，飞行员以战斗机作为参照物时是______（选填“运动”或“静止”）的；
（2）制作第五代单晶叶片，要先经历______过程，再经历______过程（两空均填物态变化名称），在镍基合金中加入铼以提高叶片的耐高温能力，是因为铼具有很高的______；
（3）发动机前端温度最高，图2“WS10B矢量发动机”前端共有70个叶片，全部采用的是第五代单晶叶片。若每片质量为200g，体积为25cm3，则单晶叶片的密度为______g/cm3。若金属铼的质量占叶片总质量的8%，金属铼的密度为20g/cm3，则每片第五代单晶叶片中，镍基合金叶片的体积是______cm3，镍基合金叶片的密度约为______g/cm3（保留小数点后一位）。

答案：     静止     熔化     凝固     熔点     8     24.2     7.6
解析：
（1）[1]飞行员以战斗机作为参照物时，飞行员和战机之间没有发生位置的变化，所以以战斗机作为参照物时，飞行员是静止的。
（2）[2][3]该叶片是将镍基合金和金属铼在真空熔炉中加热后，向模具中浇铸定型而成，故制作第五代单晶叶片，要先经历熔化过程，再经历凝固过程。
[4]金属的熔点越高，越不容易被熔化。所以在镍基合金中加入铼是是因为铼具有很高的熔点，从而提高叶片的耐高温能力。
（3）[5]单晶叶片的密度
ρ=mV=200g25cm3=8g/cm3
[6]已知每片的质量为200g，则铼的质量
m铼=m×8%=200g×8%=16g
根据ρ=mV可得铼的体积
V铼=m铼ρ铼=16g20g/cm3=0.8cm3
镍基合金的体积
V合金=V-V铼=25cm3-0.8cm3=24.2cm3
[7]已知每片的质量为200g，体积为25cm3，则镍基合金的质量
m合金=m-m铼=200g-16g=184g
则镍基合金的密度
ρ合金=m合金V合金=184g24.2cm3≈7.6g/cm3
24、如甲图所示，将圆柱形实心物体放在容器底部（底部未与容器紧密接触），逐渐向容器内倒入水（水未溢出），绘制出物体所受浮力F浮随容器内水的深度h变化的图像如乙图中折线a所示。把水更换为酒精重复上述实验，绘制的图像如乙图中折线b所示。（ρ酒精=0.8× 103kg/m3，g取10N/kg）

（1）当水深为11cm时，物体在水中处于___________状态 （选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）。
（2）物体的重力是___________ N， 物体的体积是___________cm3，物体的密度是___________kg/m3
（3）当容器中酒精深为13cm时，酒精对物体上表面的压力是___________ N。
答案：     漂浮     4.5     500     0.9×103     1.2
解析：
（1）[1]由图乙可知，物体在水中时的最终浮力为4.5N，在酒精中时，受到的浮力为4N；根据物体的浮沉条件可知，当物体漂浮时浮力等于重力；由于这两次的浮力不相同，故物体在水中和酒精中不可能都处于漂浮状态；根据阿基米德原理可知，物体排开的水的体积为
V排水=F浮水ρ水g=4.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=4.5×10-4m3
物体排开的酒精的体积为
V排酒精=F浮酒精ρ酒精g=4N0.8×103kg/m3×10N/kg=5×10-4m3=500cm3
由于
V排酒精＞V排水
所以物体在水中是漂浮的，在酒精中是下沉的；在水中漂浮时浮力等于重力，则物体的重力为G=4.5N；在水中，h=11cm时浮力保持4.5N不变，此时物体处于漂浮状态。
（2）[2][3][4]由（1）知，物体的重力为G=4.5N。由图乙可知，水的深度从h=9cm以后物体受到的浮力4.5N不再发生变化，物体在酒精中是下沉的，则排开的酒精的体积等于物体的体积，即
V=V排酒精=500cm3
物体的密度
ρ=mV=GgV=4.5N10N/kg×5×10-4m3=0.9×103kg/m3
（3）[5]由图乙知，物体的高为10cm，则物体的底面积为
S=Vh物=500cm310cm=50cm2=5×10-3m2
当容器中酒精深为13cm时，酒精对物体上表面的压力
F=pS=ρ酒精ghS=0.8× 103kg/m3×10N/kg×(0.13m-0.1m) ×5×10-3m2=1.2N

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