沪粤版物理八年级上册《5.3 密度知识的应用》同步练习
一 、填空题(本大题共8小题,共32分)
1.(4分)实验证明,同种物质质量增大,体积也 ______,而且质量和体积成 ______,也就是说同种物质的质量和体积的比值 ______,不同物质质量和体积比一般 ______。质量和体积的比值反映了物质的一种属性,我们把这种属性叫物质的 ______。
2.(4分)固体密度一般比液体的 ______。气体的密度比固体、液体的 ______得多;常见金属铜、铁、铅、铝、金、银的密度由大到小排列是 ______;液体中 ______的密度最大,比大部分固体还大。
3.(4分)某同学研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量与液体体积的关系图像如图所示由图像可知:
容器的质量 ______ ;
甲液体的密度为 ______ ;
体积为乙液体的质量为 ______ ;
若容器装入的是密度为的煤油,绘制出的图像应在 ______ 区选填“”、“”或“”。
4.(4分)小明选用电子秤、玻璃瓶和适量的水测量酱油的密度,首先测得空瓶的质量为,接着给瓶子中装满水,测得瓶子和水的总质量为,再将瓶子中的水倒出、烘干后装满酱油,测得瓶子和酱油的总质量为,则酱油的密度为 ______ 。
5.(4分)一个空瓶子的质量是,当装满水时,瓶和水的总质量是;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是。则这个瓶子的容积是____,液体的密度是________
6.(4分)体积相同的甲乙两物体的质量之比为:则甲乙两物体的密度之比为______,把甲乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比为______。
7.(4分)在探究物质的质量与体积关系的实验中,得出甲、乙两种物质的质量与体积的关系图象如图所示,若甲、乙两种物质的质量相等,则其体积之比为 ______ ;甲物质的密度 ______ 选填“大于”、“等于”或“小于”乙物质的密度。
8.(4分)如图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。由图像可知,______ 选填“”“”或“”;若甲、乙的质量相等,则:______ ;质量为的甲物质的体积为 ______ 。
二 、单选题(本大题共6小题,共18分)
9.(3分)一个完整的实心铝件,如果在其中挖了一个小洞,再用水银填满后,其质量比原铝件的质量增加了,已知铝和水银的密度分别为和,则小洞的体积为
A. B.
C. D. 条件不足,无法求解
10.(3分)如图所示是今年三星堆遗址考古中发掘的黄金面具残片,其质量大约是,根据残片体积推测完整面具的质量会超过。能这样推测还要依据完整面具和残片有相同的
A. 面积 B. 体积 C. 质量 D. 密度
11.(3分)人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力,世界上密度最小的固体“气凝胶”就是新材料探索的重要成果。该物质的坚固耐用程度不亚于钢材,且能承受的高温,而密度只有。已知某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造,耗钢130t.若采用“气凝胶“代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”的质量为( )。
A. 0.05t B. 0.26t C. 2.6t D. 50t
12.(3分)不同材料组成的、、三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知下列说法正确的是
A. 三者的密度关系
B. 的密度是的两倍
C. 若将的质量减半,它的密度变为
D. 若将的体积增大到,它的密度不变
13.(3分)如图所示,飞机的外壳、机翼、机尾、引擎的许多部件都是用硬铝做成的。硬铝是在纯铝中加入少量的铜、镁、锰、硅、铁制成,克服了纯铝软的特点。下列说法正确的是
A. 飞机所在高空的气温低,气压高
B. 硬铝硬度大且密度较小,可以增加机体强度,增大飞机质量
C. 客机座椅设计得很柔软,是为了减小乘客对座椅的压力
D. 飞机机翼制成上下不对称的形状,是利用了流体压强与流速的关系
14.(3分)某同学在测量液体密度时,对同种液体进行了多次测量,根据实验测得的烧杯和液体总质量与对应的液体体积,绘制出了如图所示的图象,下列分析中正确的是
①空烧杯的质量为
②所测液体的密度为
③所测液体的密度为
④所测液体的密度随体积增大而减小
A. 只有①和④ B. 只有②和④ C. 只有③和④ D. 只有①和③
三 、实验题(本大题共2小题,共12分)
15.(6分)小天妈妈买到一块绿松石小工艺品,小天想知道绿松石的密度,进行了如下实验步骤:
按图甲调节天平横梁平衡,这一过程中的错误是 ______ 。
纠正错误后,小天调节天平平衡并测量出该工艺品的质量,当天平平衡时,右盘砝码和游码如图乙所示,工艺品的质量为 ______ 。
小天利用量筒测量工艺品的体积如图丙所示,则该工艺品的体积为 ______ 。
计算出这块绿松石制作的工艺品的密度为 ______ 。
如果小天将实验步骤、互换一下,测出工艺品的密度将偏 ______ 选填“大”或“小”。
小天还利用这块绿松石工艺品和一个弹簧测力计测出了家中食用油的密度,实验过程如图丁所示,弹簧测力示数为,则食用油的密度写出字母表达式______ 。工艺品已经测出的质量和体积分别用和表示
实验结束后,小天看到妈妈有一只翠玉手镯,他很想知道这只手镯的密度,他于是利用家里仅有的器材透明规则的水槽、细线、刻度尺、一个边长为的正方体木块不吸水和足量的水等器材巧妙地测出了手镯的密度,其测量方法如图戊所示:
实验步骤①将木块放入水槽中,用刻度尺测出它的下表面到水面的距离。
②将翠玉手镯放在木块上,用刻度尺测出它的下表面到水面的距离。
③用细线将翠玉手镯系在木块下方,然后放入水中,用刻度尺测出它的下表面到水面的距离。
根据你所学的知识,你认为、的大小关系是______ 选填“大于”、“等于”或“小于”;手镯的密度表达式______ 。
16.(6分)北京冬奥会开幕以来,吉样物“冰墩墩”热度不减,我国南方某地被称为“世界陶瓷之都”,生产了陶瓷版“冰墩墩”、“雪容融”摆件,非常可爱,小军有幸买到一个,他用以下方法测量了冰墩墩的密度。
先将天平放在 ______ 桌面上,将 ______ 移到标尺左端的零刻度线处,发现此时指针偏向分度盘中线左侧,小军应该将平衡螺母向 ______ 选填“左”或“右”移动,直至天平平衡;
小军将冰墩墩放在天平的 ______ 选填“左盘”或“右盘”,在天平的另一个盘中加减砝码,当最后放入的砝码时,指针偏向分度盘右侧,则他的下一步操作是 ______ ;
A.向左移动平衡螺母
B.向右移动游码
C.取出的砝码
天平再次平衡后,盘中砝码和游码的位置如图所示,则冰墩墩的质量______ ;
小军测量冰墩墩的体积时发现冰墩墩放不进量筒,于是他把烧杯装满水,把冰墩墩放进烧杯完全浸入水中后,测得水流出了,由此可计算出该冰墩墩的密度为 ______ 水的密度;
他查数据发现陶瓷密度为,他认为冰墩墩 ______ 实心的选填“是”或“不是”。
四 、计算题(本大题共1小题,共12分)
17.(12分)已知铜的密度是有一只铜球的质量是,体积为通过计算说明该铜球是空心的还是实心的。
五 、简答题(本大题共1小题,共6分)
18.(6分)受“曹冲称象”的启发,小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水密度为、油性笔等,测量小玻璃珠的密度,如图所示,实验步骤如下请将步骤④补充完整。
①如图甲,取一定数量的小玻璃珠放入空碗中,再把碗放入盛有水的水盆中,用油性笔在碗外壁上标记水面的位置:
②如图乙,往量筒内倒入适量的水,记下量筒中水的体积。
③如图丙,取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积。
④如图丁,将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内,直到标记处与碗外水面______,记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积。
完成下列填空选用、、和表示以下物理量:
小玻璃珠的总体积为______。
小玻璃珠的总质量为______。
小玻璃珠密度的表达式为______
在不改变实验方法的前提下,请提出一条提高测量精度的措施:______示例:在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗。
答案和解析
1.【答案】增大 正比 不变 不同 密度;
【解析】解:通过实验数据可以看出,同种物质组成的物体,质量增大,体积也增大,质量减小,体积也减小,且质量变化几倍,体积也变化几倍,质量与体积成正比,质量和体积的比值总不变;同一种物质的质量与体积的比值相同,不同物质的质量与体积的比值一般不同,为了表示物质的这种特性,引进了密度的定义。
故答案是:增大;正比;不变;不同;密度。
通过实验数据可以看出,同种物质组成的物体,质量增大,体积也增大,质量和体积的比值总不变;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般不同;同一种物质的质量与体积的比值相同,不同物质的质量与体积的比值 一般不同,为了表示物质的这种特性,引进了密度的定义。
此题主要考查探究物体的质量与体积的关系,由数据得出结论,然后引进密度的定义。
2.【答案】大 小 金、铅、银、铜、铁、铝 水银;
【解析】解:根据密度表可知:
固体的密度一般比液体的密都大,气体的密度比固体、液体的小得多;
常见金属铜、铁、铅、铝、金、银的密度由大到小排列是:金、铅、银、铜、铁、铝;
液体中水银的密度最大,比大部分固体还大。
故答案为:大;小;金、铅、银、铜、铁、铝;水银。
密度是物质本身的一种特性,决定于物质的种类、状态和温度,与质量、体积无关。根据密度表分析解答。
此题主要考查密度及其特性,属于基础知识考查,相对比较简单。
3.【答案】;
【解析】解:由图像可知,当液体体积为时,此时容器的质量;
当,即时,此时甲、乙两种液体的体积:
,,
则甲、乙两种液体的密度分别为:
,
;
体积为乙液体的质量;
因为煤油的密度比水的还小,
所以,根据可知,质量相同时,煤油的体积大于水的体积,
故煤油的质量与体积关系图像应在区。
故答案为:;;;。
由图像可知,当液体体积为时,此时对应的质量即为容器的质量;
当,即甲、乙两种液体的质量时对应的体积,根据密度公式求出两者密度的大小,进一步求得体积为乙液体的质量;
煤油的密度小于水的密度,根据密度公式可知质量相同时体积之间的关系,然后判断煤油的质量与体积关系图像位于的区域。
此题主要考查密度的计算和密度公式的应用,关键是控制变量法的应用,属于中档题。
4.【答案】;
【解析】解:瓶子中水的质量为,
由得,瓶子的容积为,
酱油的质量为,
同一瓶子中酱油的体积与瓶子的容积相同,则酱油的密度为。
故答案为:。
结合题意,先求得瓶子中水的质量,由得水的体积,即瓶子的容积;进一步求得酱油的质量,同一瓶子中酱油的体积与瓶子的容积相同,由得酱油的密度。
此题主要考查了密度计算公式的应用,属于基础知识。
5.【答案】;;
【解析】
此题主要考查了密度的计算,关键是隐含的条件瓶子的容积等于液体的体积,解题过程注意单位的换算.
根据瓶子质量和装满水后总质量求出水的质量,然后根据密度公式变形,代入数值即可求出水的体积,即瓶子的容积;
根据瓶子质量和装满另一种液体后总质量求出该液体的质量,然后根据密度公式变形,代入数值即可求出该液体的密度。
解:水的质量:
,
瓶子的容积:
;
液体的质量:
,
。
故答案为:;。
6.【答案】3:2 ; 3:2 ;
【解析】解:由可得,体积相同的甲乙两物体的密度之比:
;
因密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关,
所以,把甲乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比不变,仍为:。
故答案为::; :。
知道体积相同的甲乙两物体的质量之比,根据求出两物体的密度之比;
密度是物质本身的一种特性,只与物体的种类和状态有关,与物体的质量和体积无关。
该题考查了密度之比的计算和密度的特性,是一道较为简单的应用题。
7.【答案】;
【解析】解:由图知,当甲乙质量都是时,甲乙体积之比:;
根据知,当质量相等时,体积越小密度越大,故甲物质的密度大于乙物质的密度。
故答案为::;大于。
从图像中找出甲乙质量相等的点以及对应的体积,列出此时的体积之比;
根据判断当质量相等时,体积与密度的关系。
此题主要考查了密度公式的应用,要求学生能够结合图像灵活运用密度公式解决实际问题。
8.【答案】;
【解析】解:根据,由图知甲、乙两种物质体积相等时,,所以,即密度较大的是甲;
由图可知,当甲、乙质量都是时,甲的体积是,乙的体积是,从而知道体积之比:;
甲的密度,
当甲的质量为时,甲的体积。
故答案为:;:;。
从甲、乙两物质的图象可以看出其质量和体积的关系,再由图象中的数据,由比较它们的密度大小;
从图像中找出甲、乙质量相等时的体积即可得出答案;
根据密度公式结合图像计算甲的密度,在根据密度公式,导出甲的体积。
此题主要考查的是学生识图能力,要求学生能通过图象找出物质的质量与体积的关系,并能选取正确的数据,计算或比较物质的密度。
9.【答案】C;
【解析】解:在小洞里用水银填满,铝件的质量增加,即:,
设小洞的体积为,由可得,,
解得:。
故选:。
设小洞的体积为,原来是铝时质量为,用水银填满,水银的质量为,由题知,知道铝和水银的密度,利用密度公式可求铝件内小洞的体积。
此题主要考查了学生对密度公式的掌握和运用,用好条件“水银填满后铝件的质量增加是本题的关键。
10.【答案】D;
【解析】解:由题意知,完整面具变为残片,其面积、重力、质量都减小,密度只与物质的种类、温度和物质的状态有关,与体积和质量无关,因此完整面具变为残片的密度不变。
故不符合题意,符合题意。
故选:。
密度是物质的一种特性,同种物质,密度相同。
此题主要考查密度的应用和物质鉴别,深入理解密度的概念,可解答此题。
11.【答案】A;
【解析】略
12.【答案】D;
【解析】【试题解析】
解:由图象可知,横轴是质量,纵轴是体积。
、由图象可知,当时,,,,则、、的密度分别为:
,
,
,
所以三者的密度关系,
物质的密度是物质密度的,故AB错;
、因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关,所以将的质量减半,的密度不变,还是;
将的体积增大到,它的密度不变,还是,故C错误、D正确。
故选:。
由图象可知,当时,、、的质量,利用密度公式求、、的密度,并比较得出三者的大小关系;
密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关。
此题主要考查了密度公式的应用以及对密度特性的理解,分析图象得出相关信息是关键。
13.【答案】D;
【解析】解:
、飞机所在高空的气温低,气压低,故错误;
、硬铝硬度大且密度较小,硬度大可以增加机体强度,密度小在体积相同时可以减小飞机质量,故错误;
、客机座椅设计得很柔软,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故错误;
、飞机的机翼上方突起,下方平直。这样的结果决定了当飞机启动后,机翼上方空气流速快,空气压强小,空气压力方向向下;机翼下方空气流速慢,空气压强大,空气压力方向向上。两个压力形成一个向上的合力,当合力达到一定程度后,飞机就可以腾空而起。所以飞机升空利用了“空气流速大的地方压强小”的原理,故正确。
故选:。
大气压与海拔高度的关系:海拔越高,气压越低;
硬度大密度较小,可以增加机体强度,减小飞机质量;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
流体流速越大的位置,压强越小。
此题主要考查学生对物质属性、流体压强与流速关系、大气压与高度的关系、减小压强的方法、密度的应用与物质鉴别的理解和掌握,涉及到的知识点多,综合性强,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
14.【答案】D;
【解析】解:设空杯的质量为,由图可知当液体的体积为时,总质量为,
则,即---;
由图可知当液体的体积为时,总质量为,
则,即---;
联立解得:,;故②错误,①③正确;
密度是物质的一种特性,与质量或体积无关,因此所测液体的密度不会随体积增大而减小,故④错误。
故错误,正确。
故选:。
设空杯的质量,由图分别读出两组液体的体积和对应的总质量,总质量等于液体的质量与空杯的质量之和,根据的变形式写出两组表达式,联立即可解出空杯的质量和液体的密度;
密度是物质的一种特性,只与物质的种类、状态和温度有关,与其他因素无关。
此题主要考查了密度公式的应用,从图像中读取相关数据是解答该题的关键。
15.【答案】;
【解析】解:使用天平之前,首先把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度,然后调节平衡螺母使天平的横梁平衡;
天平分度值为,砝码质量为,称量标尺的分度值是,所以游码对应的刻度值为,所以物体质量;
由丙图可知,工艺品的体积;
由得,工艺品的密度;
如果将实验步骤互换一下,即先测体积后测质量,由于工艺品从水中取出时会沾上一些水,所以导致所测质量偏大,根据可知,测出工艺品的密度将偏大;
工艺品浸没在食用油中,则,根据和可得:,则;
图戊乙中,木块和手镯处于漂浮状态,所以乙图中木块受到的浮力等于木块和手镯的总重力,图戊丙中,木块和手镯整体处于静止状态,木块和手镯受到的浮力之和等于木块和手镯的总重力,所以图戊乙中木块受到的浮力等于丙图中木块和手镯受到的浮力之和,由可知,乙图中木块排开水的体积等于丙图中木块和手镯排开水的体积之和,所以乙图中木块排开水的体积大于丙图中木块排开水的体积,则乙图中木块浸入水中的深度大于丙图中木块浸入水中的深度,即大于;
如图戊甲,木块漂浮在水面上:,--①
如图戊乙,手镯放在木块上,木块还是漂浮在水面上:,
--②
②①得,手镯的重力:,
手镯的质量:,
如图戊丙,手镯吊在木块的下端,手镯和木块漂浮在水面上,,
所以,,
所以,手镯的体积为:,
手镯的密度:。
故答案为:游码没有移到零刻度线上;;;;大;;。
使用天平之前,首先把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度,然后调节平衡螺母使天平的横梁平衡;
物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
排水法测物体体积,用物体浸没后的总体积减去原来液体的体积即可;
知道物体的质量和体积,根据密度公式求出物体的密度;
如果将实验步骤互换一下,即先测体积后测质量,由于工艺品从水中取出时会沾上一些水,所以导致所测质量偏大,根据可知,测出工艺品的密度将偏大;
利用和列出等式,求解食用油的密度;
漂浮在同一种液体中的同一个物体,排开液体的体积一定;
要测量手镯的密度需要测量手镯的质量和体积,根据密度公式求出手镯的密度;
①木块漂浮在水面上,木块受到的浮力等于木块的重力,手镯放在木块上,总体浮力等于总体的重力,列出等式。求出手镯的重力,求出手镯的质量。
②手镯在木块上面和在木块下面,总重相同,总体漂浮在水面上,浮力相同,排开水的体积相同,根据排开水的体积相同,求出手镯的体积。
此题主要考查了天平的调节、量筒读数、天平读数、固体密度的测量方法等,掌握原理,学习中学会灵活运用。
16.【答案】;
【解析】解:正确使用天平:应先把天平放在水平桌面上,然后将游码移到标尺左端零刻度线位置上,此时指针偏向分度盘中线左侧,应将平衡螺母向右调,才能使天平平衡;
天平平衡后,把冰墩墩放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是把天平右盘的最小的砝码拿走,并向右移游码,使天平平衡,故正确;
由乙图可知,冰墩墩的质量;
冰墩墩完全浸入装满水的烧杯,排开水的体积等于冰墩墩的体积,所以冰墩墩的体积,
冰墩墩的密度;
由于,所以冰墩墩不是实心的。。
故答案为:水平;游码;右;左盘;;;;不是。
在调节天平平衡前,应将天平放在水平桌面上,然后将游码移到标尺左端的零刻度线处;指针左偏,平衡螺母右调;指针右偏,平衡螺母左调;
天平平衡后,把冰墩墩放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,说明右盘重,需要将最小的砝码取下来,再向右移动游码;
物体的质量等于砝码质量与游码对应的刻度值之和;
冰墩墩完全浸入装满水的烧杯,排开水的体积等于冰墩墩的体积,据此可知冰墩墩的体积,利用密度公式求出冰墩墩的密度;
根据计算的冰墩墩的密度与陶瓷的密度进行比较可知冰墩墩是否实心。
本题是固体密度的测量实验,主要考查天平的使用和读数、密度的计算以及物质的鉴别,是一道常考题。
17.【答案】解:根据ρ=可得,质量为178铜的体积为:
V铜===20c,
∵20c<25c,
∴此球是空心的。
答:该铜球是空心的。;
【解析】
利用密度公式变形求出实际铜的体积,再与铜块的实际体积相比较,如果相等,则是实心的,如果铜的体积小于铜块的体积,则是空心的。
该题考查了物体是否空心的判断,关键是公式及其变形的灵活运用;判断物体是否为空心,解决问题的方法很多,但实质上都是根据密度定义式,比较实际物体与实心物体的质量、体积或密度之间是否存在差异,即比较质量法、比较体积法和比较密度法,如果存在差异,则实际的物体为空心物体,此题运用的是比较体积法,解题过程中要注意统一使用国际单位制单位。
18.【答案】相平 V2-V1 ρ水(V2-V3) 取出碗中所有的小玻璃珠,慢慢放入量筒中,注意不要溅出水(或测量水的体积时,视线要以凹液面为准);
【解析】解:④如图丁,将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内,直到标记处与碗外水面相平,记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积;
量筒中水的体积,取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积,小玻璃珠的总体积为;
取一定数量的小玻璃珠放入空碗中,再把碗放入盛有水的水盆中,用油性笔在碗外壁上标记水面的位置;
取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积。
将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内,直到标记处与碗外水面相平,根据等效替代法,量筒中减小的水的质量即小玻璃珠的总质量,
因减小水的体积:,
减小水的质量:,
小玻璃珠密度的表达式为:;
在不改变实验方法的前提下,提高测量精度的措施:取出碗中所有的小玻璃珠,慢慢放入量筒中,注意不要溅出水或测量水的体积时,视线要以凹液面为准。
故答案为:④相平;
;
;
;
取出碗中所有的小玻璃珠,慢慢放入量筒中,注意不要溅出水或测量水的体积时,视线要以凹液面为准。
④根据等效替代法分析;
根据排水法得出小玻璃珠的总体积;
由题意,根据等效替代法,量筒中减小的水的质量即小玻璃珠的总质量,求出量筒中减小水的体积,根据密度公式求出减小水的质量;
由,根据求出小玻璃珠密度的表达式;
从提高测量体积的精度性考虑。
本题测量小玻璃珠的密度,考查排水法测体积和等效法测量物体的质量及减小误差的方法。