北师大版物理八年级上册《2.3 学生实验:探究-物质的密度》同步练习
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)人们通常说的“铁比木头重”,它的实质是指
A. 铁块的体积比木头的体积大 B. 铁块的质量比木头的质量大
C. 铁块的体积比木头的体积小 D. 铁块的密度比木头的密度大
2.(3分)年月日长征十一号运载火箭在我国黄海海域成功实施首次海上发射,以“一箭七星”方式,将七颗卫星送入预定轨道,填补了我国运载火箭海上发射空白,火箭等高速航天器外壳要求轻巧、耐高温。航天器外壳材料应具有的特性是
A. 密度大、熔点高 B. 密度小、熔点高
C. 密度大、熔点低 D. 密度小、熔点低
3.(3分)如图所示,在“测量石头密度”的实验中,下列说法正确的是
A. 调节天平自身平衡的方法是游码归零后,左边下沉则把左边平衡螺母向左调
B. 称量石头质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
C. 测出石头的密度是
D. 在测完质量后,测体积时若考虑石头吸水的因素,则石头密度的测量值偏大
4.(3分)甲、乙两个物体的密度之比是3:5,体积之比是2:3,则甲、乙两物体的质量之比是( )
A. 9:10 B. 2:5 C. 10:9 D. 5:2
5.(3分)“嫦娥五号”从月球取回质量为的月壤,其密度与干燥的细沙接近,则月壤的体积最接近
A. B. C. D.
6.(3分)鸡尾酒是由几种不同颜色的酒调配而成的。经调配后不同颜色的酒界面分明,这是由于不同颜色的酒有
A. 不同质量 B. 不同密度 C. 不同温度 D. 不同体积
7.(3分)一些影片中常有这样的镜头:高墙倒塌压在众人演员身上,造成人员受伤。但在实际拍摄中,倒塌的高墙并不会伤害演员,砌成这种高墙的物块最有可能是
A. 泥土砖块 B. 泡沫塑料块 C. 金属块 D. 水泥砖块
8.(3分)古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了(已知冰的密度比水的小)。下列有关说法中正确的是( )
A. 石头裂开后密度减小
B. 石头裂开后密度增大
C. 该方法利用水结冰后质量变大、体积增大而使石头裂开
D. 该方法利用水结冰后质量不变、体积增大而使石头裂开
9.(3分)用恰好能装满500g水的瓶子去装500g酒精,则( )
A. 装不满 B. 恰好装满
C. 装不下 D. 上述三种情况都有可能
10.(3分)在生产和生活中,人们常把密度作为所选材料的主要考虑因素之一,下面属于主要从密度的角度考虑选材的是
A. 用塑料作为插座外壳的材科 B. 用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
C. 用橡胶作为汽车轮胎的材料 D. 用铝合金作为制作飞机的材料
二 、实验题(本大题共4小题,共24分)
11.(6分)小伟在地质公园进行研学活动时,捡到一块形状不规则的小矿石,他想知道小矿石的密度,设计如下实验方案。
实验时,应将天平放在 ______ 上。
小伟用调好的天平测小矿石的质量。当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平横梁水平平衡,则小矿石的质量为 ______ ;在量筒内先倒入适量的水,然后将小矿石放入量筒中,如图丙所示,则小矿石的体积是 ______ ,小矿石的密度是 ______ 。
小伟将小矿石放入量筒中时,在量筒壁上溅了几滴水,所测的矿石密度会 ______ 选填“偏大”“偏小”或“不变”。
12.(6分)在测量某种液体密度时,物理兴趣小组讨论形成了以下方案:
A.将量筒中的液体倒入烧杯,测出烧杯和液体的总质量
B.将适量的液体倒入量筒,测出液体的体积
C.用天平测出空烧杯的质量
D.计算出液体的密度
以上方案中的步骤,其正确顺序是______只填写序号即可。
用所测物理量的符号写出液体密度的表达式______。
在用调节好的托盘天平称量空烧杯的质量时,往右盘中加入最小的砝码后,发现指针在分度盘上的位置如图所示。接下来的操作应该是______。
在对实验方案进行论证时,老师指出该方案误差较大,请分析产生误差的原因及结果。
请结合中的分析,对该物理兴趣小组形成的方案进行完善。
13.(6分)小亮同学帮妈妈做饭时,发现茄子漂在水面上。他想:“茄子的密度是多大呢?”他用天平和量筒测定茄子的密度,请你和他一起完成实验。
将天平放在______上,把游码放到标尺的左端的______处,当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母______调。
切取一小块茄子,用调节好的天平测出它的质量;在量筒中倒入适量的水,测出水的体积;用细铁丝将茄子块压入量筒的水中,并使其浸没,测出水和茄子块的总体积茄子块密度的表达式:______
因为茄子具有吸水性,用上述方法测出的茄子块体积______,茄子块的密度______。选填“偏大”或“偏小”
14.(6分)某同学测量小石块的密度。
把托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处。观察到横梁指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应向 ______调节平衡螺母。
把小石块放在天平左盘,当把最小砝码放在天平右盘后,观察到横梁指针的位置如图甲所示,接下来的操作是 ______,直到指针再次指在分度盘中央刻度线处,游码的位置和右盘中的砝码如图乙所示,金属块的质量是 ______。
金属块放入量筒前后的情况如图乙所示.则金属块的密度是 ______忽略细线的体积。
三 、填空题(本大题共3小题,共12分)
15.(4分)已知氧气瓶内氧气的质量为,瓶的容积为,则氧气的密度是 ______ ,用掉一半后,剩余氧气的密度是 ______ 。
16.(4分)容积为的容器,装满水后的总质量为,则容器质量为______;若装满另一种液体后的总质量为,则这种液体的密度为______
17.(4分)小明同学在测定液体密度的实验中,没有把容器的质量测出来,而是多次测出容器和液体的总质量,并记录在下表中。根据表中的数据求得液体的密度是______,容器的质量是______。
实验次数
液体体积
液体和容器的总质量
四 、计算题(本大题共2小题,共24分)
18.(12分)某品牌纯铜导线铭牌如下:铜线质量89kg,铜线横截面积 ,铜线长度1100m。请通过计算说明,该导线是否由纯铜制作?
19.(12分)飞机主要选用铝和铝合金做的。纯铝很软,人们在纯铝中加入的铜与少量的镁、锰、硅、铁等,制出了硬铝。在金属中,铝已经够轻了,后来科研人员受泡沫塑料作用的启发,又研制出了更轻的铝--------泡沫铝。在纯铝或铝合金中加入添加剂后,经过发泡工艺处理,使其密度仅为金属铝的--倍,它会像木头一样漂浮在水中;并使得泡沫铝兼有金属和气泡的特征,具有优异的物理、化学性能。目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料,还具有广阔的应用领域。请回答下列问题:
在纯铝中加入的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝,“硬铝”的优点是______。
“泡沫铝”与铝相比又有了______的优点从力、声、热等角度分析,至少谈两点,“泡沫铝”的这些特点,你认为还可以应用在______至少举一例。
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解:
生活中人们习惯说“铁比木头重”,本意是相同体积的铁和木头,铁的质量大,所以这句话的正确说法应该是铁的密度大于木头的密度。
故选:。
铁比木头重是指:相同体积的铁比木头重,也就是说铁的密度比木头的大。
对于生活中的一些约定俗成的说法,要从物理角度正确理解。
2.【答案】B;
【解析】解:航天器外壳要求轻巧,即相同体积的材料,质量小,材料应具有密度小的特点;航天器在升空摩擦生热,导致温度过高,材料应具有熔点高的特点,能够耐高温防止熔化,即耐高温。故不符合题意,符合题意。
故选:。
据题目中“航天器外壳要轻巧耐高温”的特点分析即可判断。
此题主要考查与密度有关的物理现象,据题目信息,看懂“航天器外壳要轻巧、耐高温”是什么意思是解决该题的关键。
3.【答案】D;
【解析】解:、调平时,应该是“左偏右调”,左边下沉则把左边平衡螺母向右调,故错误;
、在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故错误;
、由图知,砝码的总质量为,游码在处,所以石头的质量为;量筒的分度值为,石头的体积为;则石头的密度为:,故错误;
、石头吸水会导致量筒中水位下降,使得测量的体积偏小,根据密度公式可知,密度偏大,故正确。
故选:。
对于天平来说,正确的调平操作应该是左偏右调;
对天平不平衡时的处理,在调节过程中要依靠调平衡螺母,在称量过程中则要靠增减砝码或移动游码,当然,我们还要根据具体偏转的方向来确定;
要掌握物体的密度计算公式进行计算;
石头吸水会导致水位降低,测量的体积会偏小,据此分析。
此题主要考查了密度的测量和天平的使用;天平是物理学中最常用的测量工具之一,属于精密的测量仪器,它的调节与使用都有特定的要求,对此我们必须熟练掌握。
4.【答案】B;
【解析】略
5.【答案】C;
【解析】解答:细沙可以沉没在水底,所以它的密度大于。为方便计算,我们可以假设细沙的密度为,则月壤的密度也可以记为。由可得,月壤的体积为。
故选:。
细沙的密度并不是我们熟悉的物理量,所以我们可以将其转化为熟悉的水的密度或比较熟悉的石头、钢铁的密度进行解答。
题中所使用的单位为、,所以我们在计算时也要采用这两个单位。
此类试题对计算的要求并不高,所以我们可以尽可能地使计算简单化,估算出正确的数量级即可。
6.【答案】B;
【解析】解:
、质量是物体所含物质的多少,无论质量多少,密度不同的酒放在一起都会分层。故错误;
、因不同酒的密度不同,导致受重力不同而产生分层。故正确;
、温度表示物体冷热程度。与酒分层无关。故错误;
、体积是物体所占空间的大小,无论体积多少,密度不同的酒放在一起都会分层。故错误。
故选:。
鸡尾酒经调配后“不同颜色的酒界分明”,这说明每层受重力不同,可分析出每层密度不同,密度最大的在最下层。与比热、沸点、温度无关。
此题可以根据物体的浮沉分析,假如三种酒混合在一起分成三层,可以这样理解:以中间的酒为标准,上面的酒相当于漂浮,下层的酒相当于下沉。
7.【答案】B;
【解析】解:真实的砖瓦石块、金属块密度大,根据知质量很大,会把人砸伤甚至砸死,而拍电影时不可能牺牲演员,故不可能;应换用质量小、体积相同的假砖瓦石块作道具,所以选择密度小的泡沫塑料。
故选:。
根据密度的定义式可知:体积相同的不同材料,密度越小,质量就越小。
密度作为物质的一种特性,在科学研究和生产生活中有着广泛的应用。解决本题的关键是对公式理解清楚。
8.【答案】D;
【解析】略
9.【答案】C;
【解析】略
10.【答案】D;
【解析】 解:
A、用塑料作为插座外壳的材料,利用了塑料绝缘性强的特点,可以保证用电安全,不符合题意;
B、钨丝做灯丝是利用钨丝的熔点比较高的性质,不符合题意;
C、用橡胶作为汽车轮胎的材料,利用了橡胶弹性好,耐磨性强的特点,不符合题意.
D、铝合金的密度比较小,在相同体积时,质量比较小,重力比较小,易于飞机起飞,符合题意;
故选D.
利用下列知识分析判断:
①塑料、橡胶具有良好的绝缘性,广泛应用于电路的绝缘部分.
②钨做灯丝是因为钨的熔点比较高,在高温下钨不容易熔化.
③橡胶具有弹性好,耐磨性强的特点.
④相同体积时,物质的密度越小,质量越小.
生活中认真观察,要对观察到的问题多提为什么,这些为什么能巩固所学内容,又能解决问题.
11.【答案】;
【解析】解:在调节天平水平平衡时,应先将天平放在水平桌面上,并将游码拨到标尺左端的零刻线处;
如图乙所示,标尺的分度值是,则小矿石的质量:;
如图丙,量筒中水的体积:,矿石和水的总质量:,矿石的体积:,
矿石的密度:
;
小伟将小矿石放入量筒中时,筒壁上溅了几滴水,水和小矿石的总体积减小,求出小矿石的体积偏小,小矿石的质量测量是准确的,根据得小矿石密度测量值偏大。
故答案为:水平桌面;;;;偏大。
调节平衡前,先将天平放在水平桌面上,游码置于标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母,使天平水平平衡;
天平水平平衡时,物体的质量等于右盘砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;
矿石浸没时,排开水的体积和小矿石的体积相等;再根据密度公式求出矿石的密度;
分析小矿石测量体积的大小,再分析小矿石密度测量值大小。
此题主要考查了天平的正确使用、质量测量、体积测量、密度测量值的误差分析等。
12.【答案】BCAD;;取下最小的砝码,移动游码,直到天平达到平衡;
【解析】解:要测量液体的密度,正确的过程是:
B.将适量的液体倒入量筒,测出液体的体积
C.用天平测出空烧杯的质量
A.将量筒中的液体倒入烧杯,测出烧杯和液体的总质量
D.计算出液体的密度
所以正确的实验顺序是,
待测液体的质量,
液体密度。
由图知,加最小的砝码后,指针右偏,说明砝码质量偏大,则应取小该砝码,并向右适当移动游码使横梁平衡;
所测液体的体积准确,在测量液体质量时因为有部分液体残留在量筒中,导致所测液体的质量偏小,因此所测液体的密度值比实际值偏小。
①将适量的液体倒入量筒,测出液体的体积
②用天平测出空烧杯的质量
③将量筒中的部分液体倒入烧杯,测出剩余液体的体积
④用天平测出烧杯和液体的总质量
⑤计算出液体的密度
故答案为:;
。
取下最小的砝码,移动游码,直到天平达到平衡分
所测液体的体积准确,在测量液体质量时因为有部分液体残留在量筒中,导致所测液体的质量偏小,因此所测液体的密度值比实际值偏小。
①将适量的液体倒入量筒,测出液体的体积
②用天平测出空烧杯的质量
③将量筒中的部分液体倒入烧杯,测出剩余液体的体积
④用天平测出烧杯和液体的总质量
⑤计算出液体的密度。
测液体密度的基本方法是:先将适量液体倒入量筒,读出体积为,再用天平测出空烧杯的质量,将量筒中的液体倒入烧杯,测出烧杯和液体的总质量;
已知液体质量和体积,利用公式得到液体密度。
若最小的砝码不能使天平平衡,则应取出该砝码,通过移动游码来使天平平衡;
在测量液体质量时因为有部分液体残留在量筒中,导致所测液体的质量偏小;
根据中的分析方案,对该物理兴趣小组形成的方案进行完善。
用天平和量筒来测液体的密度,是实验室中最常用的方法,同时考查液体密度的几种测量方案,使学生明确烧杯壁粘液体而带来的实验误差,从而锻炼了学生思维能力,是一好题。
13.【答案】水平台 零刻度线 左 偏小 偏大 ;
【解析】解:将天平放在水平台上,把游码放到标尺的左端的零刻度处,若指针偏向分度盘右侧,因此要向左移动平衡螺母,直到指针指在分度盘的中间。
茄子的质量;
茄子的体积;
茄子的密度;
因为茄子具有吸水性,故测得的偏小,因此茄子的体积偏小,根据知测得的茄子的密度偏大;
故答案为:水平台;零刻度线;左;;偏小;偏大
天平使用之前要调平,指针的偏转方向判断天平哪端下沉,调节过程中,平衡螺母向下沉的反方向移动,左偏右移,右偏左移;
利用密度公式求茄子的密度;
根据质量和体积的变化,结合密度公式分析解答。
测固体的密度是初中物理比较基本的实验,该题考查用天平和量密度的计算,考查了学生的实验能力。
14.【答案】右 取下最小砝码,移动游码 51 2.55×103;
【解析】解:使用天平时,首先要调节天平平衡,在游码移至标尺左端零刻度线处,观察指针偏向,观察到横梁指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应向右调节平衡螺母;
把小石块放在天平左盘,当把最小砝码放在天平右盘后,由图甲可知,指针指在分度盘的右侧,加入的砝码大了,应该取下最小的砝码移动游码使天平平衡;
如图乙,金属块的质量为;
金属块的密度为。
答案为:右;取下最小砝码,移动游码、;。
使用天平前要将平衡螺母向指针相反的方向调节,使天平平衡;
天平在测量时不能再去移动平衡螺母进行调节,而是通过增减砝码或移动游码使天平平衡;物体的质量就等于砝码的质量加上游码所对应的刻度;
利用密度公式求出金属块的密度。
此题主要考查固体物质的密度测量,用天平测量固体的密度时,一定要先测量质量再测量体积,减少实验误差,属于实验基础操作题。
15.【答案】150kg/ 75kg/;
【解析】解:氧气的密度:
,
用掉一半后,氧气的质量减半,但剩余氧气的体积不变,则剩余氧气的密度:
。
故答案为:;。
氧气的体积和氧气瓶的容积相等,根据求出氧气的密度,用掉一半后,氧气的质量减半,但剩余氧气的体积不变,再根据求出剩余氧气的密度。
此题主要考查了气体密度的计算,关键是知道气体的体积和容器的容积相等,与气体的质量无关。
16.【答案】 ;
【解析】解:因为,
所以,容器中水的质量:,
则容器的质量为;
液体的质量:,
液体的体积:,
这种液体的密度:
。
故答案为:;。
已知容器容积和水的密度,可以得到所装水的质量;已知装满水后的总质量及水的质量,可以得到容器质量;
根据容器质量和装满另一种液体后总质量求出该液体的质量,液体的体积等于容器的容积,根据密度公式代入数值即可求出该液体的密度。
该题考查了密度计算公式及其变形公式的应用,关键是知道容器的容积等于液体的体积,解题过程注意单位的换算。
17.【答案】0.8 ; 55 ;
【解析】解:由题意得,
二式联立可得,
所以液体密度为,
代入式可得。
故答案为:;。
任取两次,液体的密度与第一次测出的液体体积的乘积是第一次测出的液体的质量,加上容器的质量就等于第一次测出的液体和容器的总质量,液体的密度与第三次测出的液体体积的乘积是第三次测出的液体的质量,加上容器的质量就等于第三次测出的液体和容器的总质量,根据两个等式列出方程组求出液体密度和容器质量。
该题考查利用方程组求液体密度和容器质量的计算,关键是根据所给条件列出方程组求出液体密度和容器质量。用方程组解决问题是我们解题过程中常用的解题方法,一定要学会。
18.【答案】解:铜的体积为 ,
铜线的体积为 ,
因为 ,所以该导线不是由纯铜制作。;
【解析】略
19.【答案】硬度大 密度小、吸收冲击力强(隔音降噪、隔热好) 建筑材料(高架桥两侧的隔音板等) ;
【解析】解:
由题意可知,在纯铝中加入的铜与少量的镁、锰、硅、铁等,制出了硬铝,“硬铝”与纯铝相比,最大的优点是硬度大;
由“泡沫铝兼有金属和气泡的特征”可知,“泡沫铝”与铝相比又有了密度小、吸收冲击力强、隔音降噪、隔热好等优点;根据“泡沫铝”的这些特点,还可以将其应用在建筑材料或高架桥两侧的隔音板等。
故答案为:硬度大;
密度小、吸收冲击力强隔音降噪、隔热好;建筑材料高架桥两侧的隔音板等
与纯铝相比,硬铝最大的优点是硬度变大了;
根据材料中的介绍,根据“泡沫铝兼有金属和气泡的特征”可分析其优点,并思考其应用。
这道题主要考查了对新型材料的特点及应用的了解,体现了物理知识在生活中的应用,有一定现实意义。
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