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A
C
$解:(1)甲密度大$
$(2)ρ_甲=\frac {m_甲}{V_甲}=\frac {2.7\ \mathrm {kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm {m^3}}=2.7×10^3\ \mathrm {kg/m}^3$
$ρ_乙=\frac {m_乙}{V_乙}=\frac {2.7\ \mathrm {kg}}{3×10^{-3}\ \mathrm {m^3}}=0.9×10^3\ \mathrm {kg/m}^3$
【分析】
我们可以逐个分析每个选项对应的物理量变化:首先明确质量是物体所含物质的多少,乒乓球未破裂,气体不会泄漏,所含物质的量不变;接着看体积,球瘪后气体占据的空间变小,体积改变;再根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,质量不变、体积变小,密度会变大;气体没有固定形状,会随乒乓球形状改变而改变。通过这样逐一分析,就能确定不变的物理量。
【解析】
乒乓球踩瘪但未破裂,球内气体无泄漏,所含物质的多少不变,因此质量不变;
球瘪后气体占据的空间变小,所以气体的体积变小;
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,已知质量$m$不变、体积$V$变小,可推出气体的密度变大;
气体没有固定的形状,其形状会随乒乓球的形状改变而改变。
综上,没有发生变化的物理量是质量。
【答案】
A
【知识点】
质量的特性、密度的影响因素、气体的体积特性
【点评】
本题结合生活情境考查对质量、密度等基本物理量的理解,重点考查质量不随物体形状、容器体积变化的特性,属于基础概念应用题,注重对物理概念的实际应用能力。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,我们的思路是:首先利用密度公式的变形来分析体积与密度的关系,再结合容器相同的条件判断液面高度。已知三种液体质量相等,根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$,变形后可得体积$V = \frac{m}{\rho}$,在质量相同的情况下,密度和体积成反比,密度越小,体积越大;又因为容器相同,底面积相等,体积越大的液体,液面位置就越高,所以只需根据密度大小判断出体积大小,就能确定液面最高的液体。
【解析】
根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$,变形可得$V = \frac{m}{\rho}$。
已知三种液体的质量$m$相等,且$\rho_A > \rho_B > \rho_C$,由$V = \frac{m}{\rho}$可知,在质量相同时,密度越小,液体的体积越大,因此$V_C > V_B > V_A$。
由于三个容器完全相同,容器底面积相等,在容器形状一致的情况下,液体体积越大,液面位置越高,所以液面位置最高的是液体C。
【答案】
C
【知识点】
密度公式的应用
【点评】
本题考查密度公式的变形与应用,需结合质量相等、容器相同的条件,通过密度大小判断液体体积,进而确定液面高度,属于基础题型,重点考查对密度公式的理解与运用能力。
【难度系数】
0.8
【分析】
1. 对于问题(1):根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,在体积相同时,质量越大,密度越大。观察图像,当体积为$1\ \mathrm{dm^3}$时,甲的质量为$2.7\ \mathrm{kg}$,乙的质量为$0.9\ \mathrm{kg}$,甲的质量更大,所以甲的密度更大。
2. 对于问题(2):要计算密度,先从图像中选取甲、乙的一组质量和体积数据,再进行单位换算,将体积单位从$\mathrm{dm^3}$转换为$\mathrm{m^3}$,最后代入密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算即可。
【解析】
(1) 由图像可知,当两种物质体积均为$1\ \mathrm{dm^3}$时,甲的质量为$2.7\ \mathrm{kg}$,乙的质量为$0.9\ \mathrm{kg}$。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,在体积$V$相同的情况下,质量$m$越大,密度$\rho$越大,因此甲物质的密度较大。
(2) 单位换算:$1\ \mathrm{dm^3}=1×10^{-3}\ \mathrm{m^3}$,$3\ \mathrm{dm^3}=3×10^{-3}\ \mathrm{m^3}$
① 计算甲的密度:
选取甲的一组数据,$m_甲=2.7\ \mathrm{kg}$,$V_甲=1\ \mathrm{dm^3}=1×10^{-3}\ \mathrm{m^3}$,
根据$\rho=\frac{m}{V}$可得:
$\rho_甲=\frac{m_甲}{V_甲}=\frac{2.7\ \mathrm{kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m^3}}=2.7×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$
② 计算乙的密度:
选取乙的一组数据,$m_乙=2.7\ \mathrm{kg}$,$V_乙=3\ \mathrm{dm^3}=3×10^{-3}\ \mathrm{m^3}$,
根据$\rho=\frac{m}{V}$可得:
$\rho_乙=\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{2.7\ \mathrm{kg}}{3×10^{-3}\ \mathrm{m^3}}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$
【答案】
(1) 甲物质的密度较大;
(2) 甲物质的密度为$2.7×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$,乙物质的密度为$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$。
【知识点】
密度的计算、密度图像分析
【点评】
本题借助质量-体积图像考查密度的计算,解题关键是从图像中准确提取质量和体积数据,同时要注意单位的正确换算,熟练运用密度公式进行计算。
【难度系数】
0.7