八年级物理全册53科学探究物质的密度练习沪科版.docx
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八年级物理全册53科学探究物质的密度练习沪科版
5.3科学探究:
物质的密度
基础训练
知识点1物体质量与体积的关系
1.关于密度,下列说法正确的是()
A.密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关
C.密度与物体所处的状态无关
D.密度与物体的温度无关
2.如图所示为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的图像,以下分析正确的是()
A.同种物质的质量跟体积的比值是不同的
B.不同物质的质量跟体积的比值是相同的
C.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的大
D.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的小
知识点2密度
3.用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的立方体,要求它们的棱长分别是0.1m、0.2m和0.3m,制成后让质量检查员称出它们的质量,分别是3kg、21.6kg和54kg,质量检查员指出:
有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡为废品。
则这三个立方体()
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
4.物体a、b的质量和体积的关系如图所示,由图可以判断出它们的关系为ρa ρb(选填“>”、“<”或“=”).
5.张鹏家买了一桶食用油,用去一半后,剩下的食用油的密度 (填“变大”、“变小”或“不变”),食用油的密度为是0.8×103kg/m3.表示的物理意义是.
知识点3密度的测量
6.小伟同学利用天平和量筒测橙汁的密度,下列操作步骤中多余的是()
A.用天平测量空烧杯的质量
B.将橙汁倒入烧杯中,用天平测量烧杯和橙汁的总质量
C.将烧杯中的橙汁倒入量筒中一部分,测出量筒中橙汁的体积
D.用天平测量烧杯和剩余橙汁的总质量
7.社会上食品造假事件时有发生.小明的奶奶从自由市场上购买了一箱牛奶,小明想知道牛奶是否掺水.通过查阅资料得知,在牛奶中掺水后,掺水含量与牛奶密度的关系如下表所示.小明取l00ml这种牛奶,测得它的质量为102.2g,则这种牛奶()
牛奶中掺水含量
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
牛奶密度(g/cm3)
1.030
1.027
1.024
1.021
1.018
1.015
1.012
1.009
1.006
1.003
1.000
A.未掺水B.掺水含量20%以下
C.掺水含量20%~30%D.掺水含量30%以上
8.小明家有一个镶嵌玉石的铜制工艺品,在实验室中用测出工艺品的质量为141g,已知其中铜的质量为89g。
如图所示,将工艺品浸没在装有40mL水的量筒中,则工艺品的体积为cm3。
由此可以算出玉石的密度为g/cm3(铜的密度为8.9g/cm3).
综合训练
9.规格相同的瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则()
A.甲瓶液体质量较大 B.乙瓶液体质量较大
C.乙瓶液体密度较大 D.两瓶液体密度相等
10.我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固态材料,其密度仅为0.16kg/m3,则( )
A.该材料体积越大,密度越大
B.1m3的该材料质量为0.16kg
C.该材料制成的物品带到太空,质量减小
D.该材料适合做打桩用的重锤
11.(多选)现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,质量均为m0,某工厂要用它们按体积比1:
1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积保持不变),且使所得混合液的质量最大。
则()
A.这种混合液的密度为
B.这种混合液的密度为
C.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为
D.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为
12.1kg的水凝固成冰,其质量是 kg,体积 .(选填“变大”、“变小”或“不变”)
13.夏天,用橡皮膜封闭一锥形瓶的瓶口,把锥形瓶放在冰水中后,瓶口的橡皮膜会向下凹,如图,由此可知:
该瓶内气体温度降低,密度(选择“变大”、“不变”、“变小”).根据气体密度的这种变化规律,发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应尽量贴近地面爬行的理由是。
14.在测小石块的密度的实验中,小明先用天平测小石块的质量(如图甲所示),小石的质量是g,再用量筒测小石块的体积(如图乙所示),测小石块的密度ρ1=g/cm3;小丽做实验时,先用量筒测小石块的体积,再用天平测小石块的质量,测得的小石块的密度为ρ2,则ρ2ρ1。
15.国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格,以“克重”来表示纸张每平方米的质量.刘刚家新买回一包打印纸,包上标注着“A470g500sheet210×297mm”,意思是该包纸是500张规格为70g、210mm×297mm的A4通用纸.刘刚想知道这种纸的厚度和密度,只需用刻度尺测出这报纸的厚度.如果刘刚测得这包纸的厚度为5cm,那么这种纸的厚度是 mm,密度是 kg/m3.
16.有些物理量与物质的微观结构有关,为了研究不同物质的密度与其内部粒子排列紧密程度的关系,小伟通过查阅资料,得到甲,乙,丙三种物质的密度关系是ρ甲>ρ乙>ρ丙,及其内部粒子排列的模型如图所示.
①根据以上信息,关于物质的密度与其内部粒子排列紧密程度的关系,小伟可得出的初步结论是:
.
②小张从其他资料中查到了与上述情况不符的实例,与小伟一起思考分析并查找原因,合理的选项是:
.
A.物理量都与物质的微观结构无关
B.物理的密度还与其他因素有关
C.由小数研究对象归纳出的结论,不具有普遍意义
17.在探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验.
(1)图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的错误是.
(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据分别画出了塑料块和液体质最随体积变化的图像,如图乙所示,
①分析图像可知:
同种物质的不同物体,其质量与体积的比值(选填“相同”或“不同”).物理学中将质量与体积的比值定义为密度,塑料的密度为kg/m3.
②往烧杯内倒入l0cm3的液体,用天平称出烧杯和液体的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示,则烧杯和液体的总质量为g.若烧杯内液体的体积为20cm3,则烧杯和液体的总质量应为g.
18.在探究“物体的质量与体积之间的关系”时,小明同学把收集到的数据填入下表.但他漏填了第二次测量的质量和体积,其质量和体积的读数如图所示.
(1)请你帮他完成表格中漏填的三个数据:
、 、 ;
(2)分析表格中的数据,写出可得出的结论:
.(写一个即可)
(3)小明与其他同学交流后,发现从表中的数据可以看出:
由同种物质组成的不同物体其质量与体积之间存在一个关系,请写出此关系.
实验
次数
测量
对象
质量(g)
体积
(cm3)
质量/体积(g/cm3)
1
铁块1
46.8
6
7.80
2
铁块2
3
铁块3
156
20
7.80
4
塑块1
7.5
6
1.25
5
塑块2
12.5
10
1.25
6
塑块3
25
20
1.25
19.今年小明家种植柑橘获得了丰收。
小明想:
柑橘的密度是多少呢?
于是,他将柑橘带到学校实验室,用天平、溢水杯来测量柑橘的密度。
他用天平测出一个柑橘的质量是114g,测得装满水的溢水杯的总质量是360g;然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后再取出柑橘,接着测得溢水杯的总质量是240g。
请根据上述实验过程解答下列问题:
(1)溢水杯中排出水的质量是多大?
(2)这个柑橘的体积和密度各是多大?
(3)小明用这种方法测出的这个柑橘的密度与它的实际密度比较,是偏大还是偏小?
经典考题
20.有一体积为20cm3的均匀固体,用天平测得它的质量为160g,下列说法正确的是()
A.用天平测它的质量时,砝码应放在天平左盘
B.此固体的密度为8×103kg/m3
C.把此固体带到月球上,质量变为原来的
D.把此固体截去一半,剩余部分密度为4×103kg/m3
21.探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的铝块进行实验:
(1)图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的操作错误的是。
(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据画出了铝块质量随体积变化的图像,如图乙所示,分析图像可知,铝块的质量与体积的比值是一个定值,为g/cm3。
22.质量为0.5kg的空瓶,装满水后的总质量为2.0kg,装满某种液体后的总质量为1.7kg,此液体密度为__________kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)。
23.小军在综合实践活动中,利用天平(砝码)、量筒、烧杯和细线等器材,对某种合金和水进行了探究。
(1)小军首先对该种合金材料制成的不同合金块进行探究.
①将天平放在水平桌面上并游码归零后,若指针静止时位置如下图所示,则应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)端调节;
②下图是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置,它的质量为g;
③下图是他用量筒测最②中合金块体积的情景,则该合金块的体积是cm3;
④换用大小不同的合金块,重复上述测量。
他得到不同合金块的质量与体积的关系图像如图所示.由图像可知,合金块的质量与体积成比;
⑤通过上述探究,若合金块的体积为l0cm3,则它的质量m=g;
(2)小军接着对水进行探究,描绘出质量与体积的关系图线如图中甲所示.他分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量,导致图线甲未经过坐标原点.由此推断:
水的质量与体积的关系图线应是(选填图中“乙”、“丙”或“丁”)
24.海南环岛自行车赛引人瞩目。
下表是制造赛车各种材料的技术指标。
材料 技术指标:
求:
若车架的体积约为
,则车架的最小质量是多大?
参考答案
1.B解析:
密度是物质的一种特性,与物质的质量和体积无关,但是它受物体状态和温度的影响,如:
水与冰的密度不同,物体有热胀冷缩的性质等。
2.C
3.C解析:
甲的密度为
,乙的密度为
,丙的密度为
。
因为ρ乙=ρ铝,所以乙是合格品;ρ丙<ρ铝,所以丙是废品;ρ甲>ρ铝,所以甲是次品。
4.>解析:
由密度公式:
得,
,
,所以
>
。
5.不变1m3的食用油的质量为0.8×103kg解析:
密度是物质的一种特性,密度与物体的质量和体积都无关,所以,一桶食用油,用去一半后,剩下的食用油的密度铝的密度不变;食用油的密度为是0.8×103kg/m3,由密度定义可知,它的物理意义是1m3的食用油的质量为0.8×103kg.
知识点3密度的测量
6.A解析:
在测橙汁的密度时,先测出烧杯和橙汁的总质量;将部分橙汁倒入量筒中,测出量筒中橙汁的体积;用天平测出烧杯和剩余橙汁的质量,计算出倒出橙汁的质量.从而可以计算出橙汁的密度。
所以A步骤中测量空烧杯的质量是多余的。
7.C解析:
这种牛奶的密度为
,故掺水含量20%~30%。
8.天平302.6
9.C解析:
天平平衡,说明甲、乙两液体的质量相等,所以排除A、B答案,甲液体的体积大于乙液体的体积,根据密度的公式可知,甲的密度小于乙的密度。
10.B
11.BC解析:
设液体的体积为V,则混合液体的体积为2V,两种液体的质量分别为m1=ρ1V,m2=ρ2V,则混合液体的质量为m=m1+m2=ρ1V+ρ2V,所以混合液体的密度为
,故A错误、B正确;因为
,ρ1<ρ2,V1>V2,由
可知,质量相等的两液体中,液体密度为ρ1的体积较大,则两液体配制成混合密度为
,混合液的最大质量为m=m0+m′=m+ρ2V2=m+ρ2V1=m0+ρ2
,
则剩下的那部分液体的质量为2m0﹣(1+
)m0=(1﹣
)m0.故C正确、D错误.
12.1变大解析:
将1kg水完全凝固成冰后,因为质量不随形状的改变而改变,因此质量不变,还是1kg;水凝固成冰后密度变小,由
可知,水变成冰后,体积变大.
13.变大燃烧产生的有毒气体温度较高,密度较小而上浮,会分布在房间上方,所以应该贴近地面爬行解析:
瓶内气体温度降低后,密度变大。
发生火灾时,燃烧产生的有毒气体温度较高,密度较小而上浮,会分布在房间上方。
14.24.0(或24)2.4大于(>)解析:
用天平测物体质量时,物质质量等于右盘砝码的质量加上游码的示数,故小石块的质量是24.0g,其体积为10mL(cm3),
;用量筒测石块体积后,石块上附有水质量变大,故密度变大。
15.0.1700解析:
由题意可知这种纸每张的厚度为:
;这种纸的密度为:
。
16.①不同物质,内部粒子排列紧密程度越低,物质密度越小②B、C解析:
由图可知,甲物质的粒子排列最紧密,密度最大,丙物质的粒子排列最疏松,密度最小,则可得出的初步结论是:
不同物质,内部粒子排列紧密程度越低,物质密度越小;一些物理量如密度等,与物质的微观结构有关,A不合理;物质的密度还与物质的状态等因素有关,B合理;由少数研究对象归纳出的结论,不具有普遍意义,C合理。
17.
(1)称量时调节平衡螺母
(2)①相同
②37.445.4解析:
(1)天平的平衡螺母,是为了调节天平平衡而设的,只直到调节的作用,在天平平衡后,平衡螺母应固定,即在测量物体质量时,平衡螺母不能移动;
(2)①分析图像可知:
同种物质的不同物体,其质量与体积的比值相同;由图像可知,当塑料的体积为20cm3时,其对应的质量约为24g,则塑料的密度为:
;②由图丙可知,此时烧杯和液体的总质量为20g+10g+5g+2.4g=37.4g;由乙图可知,当液体的体积为25cm3时,其对应的质量约为20g,则塑料的密度为:
;当烧杯内装10cm3液体时,其总质量为
;当烧杯内装20cm3液体时,其总质量为
。
18.
(1)78107.8
(2)同种物质,其质量与体积的比值相等(3)质量与体积的关系式
解析:
(1)由图示可知,铁块的质量m=50g+20g+5g+3g=78g,铁块的体积V=30cm3﹣20cm3=10cm3;质量与体积的比值
;
(2)由表中数据可以得出结论:
同种物质,其质量与体积的比值相等;或不同物质,其质量与体积的比值一般不同;
体积相同的不同物质,其质量一般不同;同种物质,体积和质量成正比,体积越大,质量越大;(3)由表中实验数据可知,同种物质,其质量与体积的比值相等,质量与体积的关系式
.
19.解:
(1)柑橘排水质量为m排=m总-m剩=360g-240g=120g;
(2)柑橘的体积为V橘=V排=
柑橘的密度为
;
(3)从溢水杯中取出柑橘的过程中,会带走部分水,使得测得柑橘排开水的体积变大,因此测得柑橘的密度将偏小。
答:
(1)溢水杯中排出水的质量是120g;
(2)这个柑橘的体积和密度各是120cm3和0.95g/cm3;(3)用这种方法测出的这个柑橘的密度与它的实际密度比较,是偏小。
20.B解析:
用天平测它的质量时,物体应放在天平左盘,砝码应放在天平右盘,A不正确,不符合题意;固体的密度
,B正确,符合题意;把此固体带到月球上,质量不变,重力变为原来的
,C不正确,不符合题意;把此固体截去一半,剩余部分密度不变,D不正确,不符合题意。
21.
(1)直接用手取(放)砝码(或没用镊子取(放)砝码
(2)2.7
22.0.8×103解析:
水的质量为m水=2.0kg-0.5kg=1.5kg,液体的质量为m液=1.7kg-0.5kg=1.2kg,两种液体的体积相等,所以有
,代入数据可得液体密度为0.8×103kg/m3。
23.
(1)①左②34③5④正⑤68
(2)丙解析:
(1)①天平在水平桌面上放好后,并将游码归零,指针偏右,则说明右侧偏重,所以平衡螺母应向左端调节; ②物体的质量等于砝码加游码示数,为34g; ③所测合金的体积为量筒两次示数之差,即为5cm3; ④读图4得,体积越大,质量越大,故质量与体积成正比; ⑤结合②③与图4知,合金的密度大小不变,即斜线的斜率,则该合金的密度为ρ=m/V=6.8g/cm3,故当合金体积为10cm3时,对应的质量为68g.
(2)依据合金密度保持不变,即直线的斜率保持不变,故应选择与甲直线平行的线,故选择图线丙.
24.查表可知,符合车架材料的是碳纤维(密度为1.6×103kg/m3),所以车架的最小质量是m=ρV=1.6×103kg/m3×3×10-3kg/m3=4.8kg。
答:
车架的最小质量是4.8kg。