物質の性質・密度 ── 問題
基礎
- 質量 40.5 g、体積 15 cm³ の物体の密度は何 g/cm³ ですか。
- 密度 2.17 g/cm³ の物質 14 cm³ の質量は何 g ですか。
- 密度 0.79 g/cm³ の物質 8.69 g の体積は何 cm³ ですか。
- 質量 39.35 g、体積 5 cm³ の物質は、下の表のどれですか。 表（密度 g/cm³）：アルミニウム 2.70、鉄 7.87、銅 8.96、銀 10.5、エタノール 0.79 （ア 鉄 イ アルミニウム ウ エタノール エ 銅）
- メスシリンダーに水を 50 cm³ 入れ、物体を沈めると液面が 54 cm³ を示した。この物体の体積は何 cm³ ですか。
- 金属に共通する性質として正しくないものはどれですか。 （ア 磁石につく イ みがくと光る ウ たたくと広がる エ 電気をよく通す）
- 次のうち有機物はどれですか。 （ア 砂糖 イ ガラス ウ 鉄 エ 食塩）
標準
- 密度 2.17 g/cm³ の物質を水（密度 1 g/cm³）に入れると、浮きますか、沈みますか。 （ア 沈む（液体より密度が大きい） イ 浮く（液体より密度が小さい） ウ 質量によって決まるので判断できない）
- ある物質について、体積と質量を測ったところ、体積 9 cm³ のとき質量 24.3 g、体積 18 cm³ のとき質量 48.6 g だった。この物質の密度は何 g/cm³ ですか。
- 同じ体積で比べたとき、質量が最も大きい物質はどれですか。 密度（g/cm³）：アルミニウム 2.7、鉄 7.87、銅 8.96、エタノール 0.79 （ア 銅 イ 鉄 ウ アルミニウム エ エタノール）
- メスシリンダーの目盛りの読み方として正しいものはどれですか。 （ア 真横から、液面の平らなところを 1/10 目盛りまで読む イ 真横から見て、液面の盛り上がった端を読む ウ 上から見下ろして、液面の高いところを読む エ 真横から見て、1 目盛りの単位でだいたいを読む）
- 体積を横軸、質量を縦軸にとったグラフで、2 つの物質 A、B の直線の傾きが A のほうが急だった。正しいものはどれですか。 （ア A のほうが密度が大きい イ A のほうが体積が大きい ウ A のほうが質量が大きい エ B のほうが密度が大きい）
- ある金属の質量を電子てんびんで測ると 38.5 g だった。水を 55.0 cm³ 入れたメスシリンダーにこの金属を静かに沈めると、液面は 60.4 cm³ を示した。この金属は表のどれと考えられますか。 表（密度 g/cm³）：アルミニウム 2.70、亜鉛 7.13、鉄 7.87、銅 8.96 （ア 銅 イ アルミニウム ウ 鉄 エ 亜鉛）
- 3 種類のプラスチック片 A〜C を、水と飽和食塩水（密度約 1.2 g/cm³）に入れた。 片｜水｜飽和食塩水 A｜浮いた｜浮いた B｜沈んだ｜浮いた C｜沈んだ｜沈んだ 密度（g/cm³）はポリエチレン 0.95、ポリスチレン 1.06、ポリエチレンテレフタラート 1.38 とする。B はどれですか。 （ア ポリエチレンテレフタラート イ ポリエチレン ウ ポリスチレン エ どれか決められない）
- 白い粉末 X は、砂糖・食塩・デンプンのどれかである。X を水に入れるとよく溶け、燃焼さじにのせて加熱すると黒くこげた。X はどれですか。 （ア 砂糖 イ このどれでもない ウ 食塩 エ デンプン）
発展
- 質量 100 g の氷（密度 0.92 g/cm³）がとけて水（密度 1.00 g/cm³）になったとき、正しいものはどれですか。 （ア とけると質量が減り、体積も減る イ とけると質量も体積も増える ウ 質量は 100 g のまま、体積は減る エ 質量は変わらず、体積もまったく変わらない）
- ガスバーナーの炎が赤くゆらいでいるとき、正しい操作はどれですか。 （ア ガス調節ねじを閉じて炎を小さくする イ ガス調節ねじを押さえて空気調節ねじを開く ウ 元栓を閉めて、火をつけ直す エ ガス調節ねじを押さえて空気調節ねじを閉じる）
- 鉄の密度を 7.9 g/cm³、アルミニウムの密度を 2.7 g/cm³ とする。質量 102.7 g の鉄球と同じ体積のアルミニウム球の質量は何 g ですか。
- メスシリンダーの水に物体を沈めて体積を測り、密度を求めた。ところが物体の表面に小さな空気の泡がついたまま目盛りを読んでいた。求めた密度は本当の値とくらべてどうなりますか。 （ア 体積が大きく測られ、密度は大きく求まる イ 体積が大きく測られ、密度は小さく求まる ウ 質量が大きく測られ、密度は大きく求まる エ 泡は体積に関係しないので、密度は正しく求まる）
物質の性質・密度 ── 解答
基礎
- 2.7 密度 = 質量 ÷ 体積 = 40.5 ÷ 15 = 2.7 g/cm³。
- 30.38 質量 = 密度 × 体積 = 2.17 × 14 = 30.38 g。
- 11 体積 = 質量 ÷ 密度 = 8.69 ÷ 0.79 = 11 cm³。
- ア 鉄 密度 = 39.35 ÷ 5 = 7.87 g/cm³。表で一致するのは 鉄。
- 4 増えた分が物体の体積：54 − 50 = 4 cm³。
- ア 磁石につく 磁石につくのは鉄など一部の金属だけ。アルミニウムや銅はつかない。
- ア 砂糖 砂糖は炭素をふくみ、燃やすと炭になり二酸化炭素が出る。
標準
- ア 沈む（液体より密度が大きい） 液体より密度が小さければ浮き、大きければ沈む。2.17 と 1 を比べて 沈む（液体より密度が大きい）。
- 2.7 密度は体積に関係なく一定。24.3 ÷ 9 = 2.7 g/cm³（48.6 ÷ 18 でも同じ。グラフなら傾き）。
- ア 銅 同じ体積なら質量は密度に比例する。密度が最も大きい 銅。
- ア 真横から、液面の平らなところを 1/10 目盛りまで読む 水平な台に置き、真横から平らな部分を読む。
- ア A のほうが密度が大きい 傾き = 質量 ÷ 体積 = 密度。
- エ 亜鉛 体積 = 60.4 − 55.0 = 5.4 cm³。密度 = 38.5 ÷ 5.4 ≒ 7.13 g/cm³。表でいちばん近い 亜鉛 と考えられる。
- ウ ポリスチレン 水（1.00）に沈み、飽和食塩水（約 1.2）に浮くので、密度は 1.00 と 1.2 の間。表でこの間にあるのは 1.06 のポリスチレン。
- ア 砂糖 加熱して黒くこげるのは炭素をふくむ有機物（砂糖・デンプン）。そのうち水によく溶けるのは砂糖。食塩はこげず、デンプンは水に溶けにくい。
発展
- ウ 質量は 100 g のまま、体積は減る 状態変化で質量は変わらない。氷の体積 100 ÷ 0.92 ≒ 108.7、水の体積 100 cm³。
- イ ガス調節ねじを押さえて空気調節ねじを開く 赤い炎は空気不足。空気を増やして青い炎にする。
- 35.1 鉄球の体積 = 102.7 ÷ 7.9 = 13 cm³。同じ体積のアルミニウム球は 2.7 × 13 = 35.1 g。同じ体積なら質量は密度に比例する。
- イ 体積が大きく測られ、密度は小さく求まる 泡の分だけ液面が上がり、体積が実際より大きく読まれる。密度 = 質量 ÷ 体積 なので、分母が大きくなった分、密度は小さく求まる。
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