63 人教版八年级上册物理 第六章《质量与密度》测量物质的密度 专题训练含答案及解析.docx
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63人教版八年级上册物理第六章《质量与密度》测量物质的密度专题训练含答案及解析
简单
1、下图中虚线表示在用量筒测盐水的体积时的视线，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】量筒是测量液体体积的工具，读数时，视线要和液面的凹形底面相平．
【解答】使用量筒量取液体体积时，正确读数的方法为：
量筒必须放平，视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平；如果仰视则读数偏低，如果俯视则读数偏高．分析所给的选项可以知道选项D是正确的．
故选D．
2、量筒做得细而高，不做成粗而矮的形状，如图所示，主要原因是（ ）
A．细高的量筒便于操作
B．细高的量筒可以做出相对较大的底座，增加稳度
C．细高的量筒与粗矮的相比，相应的刻度间隔较大，能较准确地读数
D．粗矮量筒中的液体较多，筒壁所受压强较大，需用较厚的玻璃，因而不便读数
【分析】从量筒的特点（刻度均匀）和刻度线的距离上来考虑：
量筒中液体体积变化等于量筒的横截面积与高度变化的乘积，在刻度相同的情况下，液面变化越大，读数越准确．
【解答】细的量筒横截面积小，对应相同的体积变化，液面高度变化大，即能显示微小的体积变化，测起来更加准确．
量筒的示数是均匀的，做的细而高，表示体积的刻度线间隔较大，可以更快、更准确的读数．
故选C．
3、实验室里有甲、乙、丙、丁四种量筒，规格见附表．现要求通过一次测量，尽可能精确地量出100g的煤油，应选用那一种量筒（ ）
量筒种类
最大刻度
每小格表示
甲
50cm3
5cm3
乙
100cm3
5cm3
丙
250cm3
5cm3
丁
500cm3
10cm3
A．甲种量筒
B．乙种量筒
C．丙种量筒
D．丁种量筒
【分析】①由质量、密度、体积的关系算出已知煤油的体积；
②根据算出的煤油的体积选出量程和分度值合适的量筒．
【解答】100g煤油的体积为
；
A、甲量筒的量程太小，不能一次量出125cm3的煤油，故A不符合题意；
B、乙量筒的量程太小，不能一次量出125cm3的煤油，故B不符合题意；
C、丙量筒的量程是250cm3，能一次量出125cm3的煤油，故C符合题意；
D、丁量筒的量程是500cm3，能一次量出125cm3的煤油，但是它的分度值比丙量筒的大，测量结果不如丙的精确，故D不符合题意；
故选C．
4、以下是某同学测定煤油的密度的一些实验步骤：
（1）用天平测出空矿泉水瓶的质量m0；
（2）在矿泉水瓶里装满水，用天平测出它们的总质量m1；
（3）用矿泉水瓶装满煤油，用天平测出它们的质量m2；
（4）用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V；
（5）计算煤油的密度．
这些步骤中可省去的是（ ）
A．
（1）
B．
（2）或（4）
C．（3）
D．都不能省去
【分析】测量煤油的密度时，要根据密度公式，确定其质量和体积．一定质量的煤油的体积可由量筒量出或根据水的质量与密度求出其体积．可对四个选项逐一分析．
【解答】A、为测出一定体积下的质量，要根据矿泉水瓶的质量与煤油质量的和减去矿泉水瓶的质量，因此
（1）不能省去；
B、一定质量的煤油的体积可由量筒量出或根据水的质量与密度求出其体积，所以可省去
（2）或（4），所以B正确；
C、要根据矿泉水瓶的质量与煤油质量的和减去矿泉水瓶的质量，因此（3）不能省去；
D、由以上分析可得，D不正确．
故选B．
5、小亮同学在用天平和量筒测盐水密度的实验中，他调好天平按图中甲、乙、丙的顺序进行实验，根据图中数据可知，量筒中盐水的质量是________g，盐水的密度是________kg/m3．
【分析】①天平读数规则：
盘中砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值；
②量筒读数规则：
视线与凹液面底部相平；
③已知盐水的质量和体积，利用公式
计算盐水密度．
【解答】
测杯和盐水总质量时，砝码总质量100g＋50g＝150g，游码对应的刻度值是4g，所以杯和盐水总质量为m1＝154g；
测杯和剩余盐水质量时，砝码总质量20g＋20g＝40g，游码对应的刻度值是3g，所以杯和剩余盐水总质量为m2＝43g．
则量筒中盐水的质量是二者之差，即m＝m1－m2＝154g－43g＝111g．
量筒中液面对应的刻度是V＝100mL＝100cm3．
盐水密度为
．
故答案为：
111；1.11×103．
6、在“测量食用油密度”的实验中：
（1）小方所在的实验小组的实验方案如下：
①用调节好的托盘天平测出烧杯和食用油的总质量m1为42.6g；
②将烧杯中的一部份食用油倒入量筒，量筒中食用油的体积V如图甲所示；
③再用调节好的托盘天平，测出烧杯和剩余食用油的质量m2，天平平衡时，右盘砝码和游码的示数如图乙所示．
请将实验数据及测量结果填入表中：
烧杯和食用油的
总质量m1/g
烧杯和剩余食用油的
质量m2/g
量筒中食用油的
体积V/cm3
食用油的密度
ρ/（g·cm－3）
42.6
________
________
________
（2）小宇所在的实验小组的实验方案如下：
①用调节好的托盘天平测出空烧杯的质量m1′；
②向烧杯中倒入一些食用油，测出烧杯和食用油总质量m2′；
③将烧杯中的食用油倒入量筒，测出食用油的体积V′；
④根据测量结果计算出食用油的密度ρ′．
你认为小宇所在实验小组测出的食用油密度值比真实值偏________（选填“大”或“小”），原因是________．
【分析】
（1）用天平测物体质量时，物体质量等于砝码与游码示数之和，由图乙所示天平可以求出烧杯和剩余食用油的质量；由图甲所示量筒可以求出油的体积；油的质量m＝m1－m2，然后由密度公式可以求出油的密度．
（2）根据密度公式可知，油的质量真实，体积偏小，则测出油的密度偏大，根据实验步骤，据此分析答题．
【解答】
（1）由图乙可知，游码示数是2.4g，则烧杯和剩余食用油的质量m2＝10g＋5g＋2.4g＝17.4g；
由图甲所示量筒可知，量筒中食用油的体积V＝30cm3；量筒中食用油的质量m＝m1－m2＝42.6g－17.4g＝25.2g；
食用油的密度
；
（2）由小宇的实验步骤可知，他所测量的油的质量m′＝m2′－m1′是真实的；
测食用油的体积时，有一部分食用油遗留在烧杯中，导致所测食用油体积V′偏小；
所测油的密度
偏大；
故答案为：
（1）17.4；30；0.84；
（2）大；测食用油的体积时有一部分遗留在烧杯中，导致所测食用油体积偏小．
7、在用“托盘天平和量筒测定小石块密度”的探究实验中：
（1）某小组设计了如下实验步骤：
①把天平放在水平桌面上；
②把游码移至天平标尺左端的零刻度线处；
③把待测小石块放在天平的左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至天平横梁平衡，记下小石块的质量m；
④将小石块用细线拴住后，慢慢浸没到量筒的水中（水未溢出），记下水面对应的刻度值V；
⑤根据测得的数据计算出小石块的密度ρ．
请详细叙述缺少的操作过程和需要测量的物理量并加注字母．
在②、③直接加入的步骤：
___________；
在③、④之间加入的步骤：
___________．
（2）用测得物理量字母表示该小石块的密度ρ＝___________．
【分析】
（1）天平使用前的调节平衡：
把天平放在水平桌面上，把游码移至天平标尺左端的零刻度线处，调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；
利用排水法测量小石块的体积：
先在量筒内倒入适量的水，记下水面对应的刻度值V0；将小石块用细线拴住后，慢慢浸没到量筒的水中（水未溢出），记下水面对应的刻度值V；则小石块的体积为V－V0；
（2）测量出了小石块的质量和体积，利用密度公式求小石块的密度．
【解答】
（1）在上述实验步骤中，使用天平前还没有调节天平平衡，所以在在②、③直接加入的步骤：
调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；
利用排水法测量小石块的体积，还没有测出开始时量筒内水的体积，所以在③、④之间加入的步骤：
在量筒内倒入适量的水，记下水面对应的刻度值V0；
（2）小石块的密度：
．
故答案为：
（1）调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；在量筒内倒入适量的水，记下水面对应的刻度值V0；
（2）
．
8、小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度，请将他的实验步骤补充完整．
（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的___________使天平平衡．
（2）用天平测量小石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图1所示，则小石块的质量为___________g．
（3）如图2所示：
a．往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置上作标记；
b．取出小石块，测得烧杯和水的总质量为153g；
c．往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为183g；
d．计算出小石块的体积为___________cm3．
（4）用密度公式计算出小石块的密度为___________g/cm3．
【分析】
（1）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．
（2）物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．
（3）物体的体积的测量采用等效代替的方法：
物体浸没在水中到达标记，当物体取出，往烧杯内加水到达标记处，物体的体积和加入水的体积相等．
知道加入水的质量和密度，求出加入水的体积，即物体的体积．
（4）知道物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度．
【解答】
（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的平衡螺母使天平平衡．
（2）小石块的质量m＝50g＋10g＋2g＝62g．
（3）烧杯内加入水的质量m'＝183g－153g＝30g．
烧杯内加入水的体积：
．
所以小石块的体积V＝V'＝30cm3．
（4）小石块的密度为：
．
故答案为：
（1）平衡螺母；
（2）62；（3）30；（4）2.1．
简单
1.自从公布了北京奥运会会徽“中国印”后，某同学就迷上了篆刻艺术．印模经过专用工具的钻、磨、刻等工艺后，可以让人感受到艺术的魅力．印模在加工过程中，以下科学量没有发生变化的是（ ）
A．体积
B．密度
C．质量
D．重力
【分析】密度是物体本身的一种特性，跟物体的质量、体积、形状、大小等无关．
【解答】密度是物体本身的一种特性，跟物体的质量、体积、形状、大小等无关．
在加工过程中变化的是形状、质量和体积，而密度不变．
故选B．
2.实验室有下列四种量筒，分别标有量程和分度值，要想一次性比较准确地量出100g密度为0.8×103kg/m3的酒精，那么应该选用的量筒是（前者为量程，后者为分度值）（ ）
A．50mL、1mL
B．100mL、5mL
C．250mL、5mL
D．300mL、10mL
【分析】
（1）量筒是用来测量体积的仪器，使用时要首先观察它的量程和分度值．知道酒精的质量，根据公式
变形出
计算出酒精的体积，然后根据酒精的总体积和量筒的量程以及分度值综合考虑，选取合适的量筒去测量．
（2）在选取过程中，要考虑两方面因素：
一是一次量取；二是尽可能精确，即分度值越小越精确．
【解答】酒精的质量m＝100g，密度ρ＝0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3
∵
，
∴100g酒精的体积
因为要一次量取酒精，因此选项A、B不符合要求，量程为250ml和300ml的量筒都可以使用，考虑到要尽可能精确的量取，量筒的分度值越小越精确，因此要选用量程为250ml，分度值为5ml的量筒较合适．
故选C．
3.在“测定小金属块密度”的实验中，小金属块的质量和体积如图所示，则该金属块的质量为_______g，体积为_______cm3，小金属块的密度为_______kg/m3．
【分析】
（1）金属块的质量等于砝码质量加游码示数；
（2）金属块的体积等于量筒前后两次读数之差；
（3）根据
计算金属块的密度．
【解答】
（1）金属块的质量：
m＝20g＋5g＋2g＝27g；
（2）金属块的体积v＝35mL－25mL＝10mL＝10cm3；
（3）该金属的密度
．
故答案为：
（1）27；
（2）10；（3）2.7×103．
4.在用天平和量筒测定固体密度的实验中，某同学正确测得石块的质量为48g，体积如图1所示为______cm3，则石块的密度为______kg/m3．图2是个别同学在实验操作过程中的情况，指出图中违反实验操作规则之处：
_______．
【分析】
（1）石块体积为量筒内两次体积示数之差．
（2）m＝48g，用
计算密度．
（3）平衡螺母是用来称量前调节横梁平衡的．
【解答】
（1）石块体积V＝80ml－60ml＝20ml＝20cm3．
（2）石块密度
．
（3）在称物体质量时应通过加减砝码或移动游码时使天平平衡，不能再调节平衡螺母；所以图2违反实验操作规则之处是称量时调节平衡螺母．
故答案为：
20；2.4×103；在称物体质量时应通过加减砝码或移动游码时使天平平衡，不能调节天平的横梁两端的平衡螺母．
5.在用天平和量筒测盐水的密度实验中，甲乙两同学各提出一套实验方案．甲方案：
先用天平测出空烧杯的质量，然后在烧杯中装入一些盐水，测出它们的总质量，再将盐水倒入量筒中测出盐水的体积．乙方案：
先用天平测出烧杯和盐水的总质量，然后将盐水倒入量筒中一部分，测出盐水体积，再测出余下盐水和烧杯的质量．你觉得谁的方案更好？
请说明原因．
【分析】测量液体的密度的思路是，首先用天平测量出液体的质量m，然后再用量筒测出液体的体积V，然后用密度的计算公式
计算出液体的密度，从误差的大小上分析选择最佳方案．
【解答】答：
甲方案中，在测量盐水的质量环节没有问题，但在测量盐水的体积时，烧杯中的盐水不可能一滴不剩的倒入量筒中，肯定会有部分盐水粘在烧杯内壁，导致体积测量值偏小，因此密度测量值变大；
乙方案中，两次测量的质量之差就是量筒内盐水的质量，体积可以直接由量筒读出来，有利于减小实验误差．
所以乙方案更好．
6.为了研究物质的某种属性，一位同学取4块金属块做实验，实验中测得数据如下表：
实验
次数
物质
质量m/g
体积V/cm3
（g•cm－3）
1
铜
89
10
8.9
2
铜
178
20
8.9
3
铝
27
10
2.7
4
铝
54
20
2.7
（1）对表中实验次数1和2（或3和4）的数据进行分析，可以归纳出的结论是：
_______．
（2）对表中实验次数2和4（或1和3）的数据进行分析，可以归纳出的结论是：
_______．
【分析】
（1）实验数据1、2或3、4物质种类相同，质量与体积的关系按照先纵比质量、体积的变化规律，再横比质量、体积的对应关系；
（2）实验次数2和4（或1和3）不同物质，体积相同，质量不相同，由此得到质量与体积的比值的大小关系．
【解答】
（1）对表中实验次数1和2（或3和4）的数据进行分析，物质相同，纵向看：
质量成倍增加，体积也成倍增加，并且增加的倍数相同；横向看：
质量、体积比值相同．也就是同种物质，质量与体积比值相同；
（2）对表中实验次数2和4（或1和3）的数据进行分析，不同物质，体积相同，质量不同，所以质量与体积的比值不同．
故答案为：
（1）同种物质，质量与体积比值相同；
（2）不同物质，质量与体积比值不同．
7.小明同学为了测量牛奶的密度，用天平、玻璃杯、量筒等器材，设计了以下实验方案：
A．用天平测出玻璃杯的质量m1；
B．将适量的牛奶倒入玻璃杯中；
C．用天平测出玻璃杯和牛奶的总质量m2；
D．将玻璃杯中的牛奶倒入量筒中，测出牛奶的体积V；
E．计算牛奶的密度．
你认为这个方案有什么缺点？
请你提出这个方案的改进办法．
【分析】由公式
知，要测量牛奶的密度，需要得到牛奶的质量和体积．利用步骤C和A，可以得到牛奶的质量．
步骤D将玻璃杯中的牛奶倒入量筒测量体积时，有部分牛奶会沾在杯壁水上，导致量筒中牛奶的体积略小于玻璃杯中的体积，由
可以看出，测量体积值偏小，所以牛奶密度偏大．
【解答】答：
测牛奶的体积时有较大误差，有些牛奶沾在玻璃杯壁上．先测体积后测质量，既将步骤A移到步骤D后．
难题
1.小岩同学利用天平和量筒测酸奶的密度，下列操作步骤中多余的是（ ）
A．用天平测量空烧杯的质量
B．将酸奶倒入烧杯中，用天平测量烧杯和酸奶的总质量
C．将烧杯中的酸奶倒入量筒中一部分，测出量筒中酸奶的体积
D．用天平测量烧杯和剩余酸奶的总质量
【分析】要解决此题，需要掌握液体密度的测量方法．
在测量时，为了减小误差，我们测量倒出液体的质量和体积，从而根据公式
计算出液体的密度．
【解答】在测酸奶的密度时，先测出烧杯和酸奶的总质量；将部分酸奶倒入量筒中，测出量筒中酸奶的体积；用天平测出烧杯和剩余酸奶的质量，计算出倒出酸奶的质量．从而可以计算出酸奶的密度．
所以A步骤中测量空烧杯的质量是多余的．
故选A．
2.小宇在测不规则物体的体积时发现：
如果将待测物体放人液体中是漂浮的，可采取的办法有两种，一是悬坠法：
将待测物与一能沉入水中的重物用细线拴在一起，手提待测物上端的细线，先仅将______在量筒的水中，记下______，再把两物体一起放入水中，记下______，那么，待测物体的体积就是______；二是针压法：
用一细针刺人待测物体，将待测物体浸入水中，用力压细针，把待测物体全部压入水中，忽略______，通过观察水面刻度的变化，便可求出待测物体的体积．
【分析】在测量不规则物体的体积时，常用的方法是“排水法”，记下水的体积和物体浸没后的总体积，两者之差就是物体的体积．对于密度小于水，不能下沉的物体，一般采用悬坠法或针压法使物体完全浸没．
【解答】在测不规则物体的体积时发现：
如果将待测物体放人液体中是漂浮的，可采取的办法有两种，
一是悬坠法：
将待测物与一能沉入水中的重物用细线拴在一起，手提待测物上端的细线，先仅将重物浸没在量筒的水中，记下水和重物的总体积V1，再把两物体一起放入水中，记下物体、重物和水的总体积V2，那么，待测物体的体积就是V2－V1；
二是针压法：
用一细针刺人待测物体，将待测物体浸入水中，用力压细针，把待测物体全部压入水中，忽略针尖的体积，通过观察水面刻度的变化，便可求出待测物体的体积．
故答案为：
重物浸没；水和重物的总体积V1；物体、重物和水的总体积V2；V2－V1；针尖的体积．
3.如图所示的一个薄纯净水瓶，内装一定量的水，现给你一把刻度尺，一根细线，试测出这个纯水瓶中所装水的质量，要求：
（1）简述主要操作步骤；
（2）写出用测出的物理量表示的水质量的数学表达式．
【分析】利用刻度尺测出水的深度，利用刻度尺和细绳测出瓶子周长，可计算出水的体积；再利用公式m＝ρV可求出水的质量．
【解答】
（1）①用刻度尺测出水面到瓶底的高度h．
②用细绳围绕瓶一周，用刻度尺测出细绳绕瓶一周的长度C．
③处理数据：
计算出瓶子的半径
，
瓶子的截面积
，
瓶内水的体积
，
所以瓶中所装水的质量
．
（2）
．
4.鄂西山区的原始森林是否存在野人，一直是个谜．然而在神农架发现的类似人的神奇大脚印为野人的存在提供了新的证据．如图所示，请在下列可供选择的仪器中选择适当的器材测出图中野人脚印的面积．
可供器材：
刻度尺、坐标纸、天平、厚薄均匀的匀质薄铝板、剪刀、铅笔、小石块．
要求写出必要的步骤及表达式．
【分析】野人的脚印形状不规则，要想测量不规则的面积，可利用方格纸将“不规则形状”转化为“规则形状”进行测量．将坐标纸放在“野人脚印”上，用铅笔将“脚印”形状描在坐标纸上，边缘线超过半小格，按一整格计，不到半格不计，等于半格计0.5格，计算出总的小格数n．用刻度尺测出小方格边长a，由面积公式得到小方格的面积a2．近似地算出总面积S＝na2．
提供的器材中需：
选择测量长度的工具刻度尺、带方格的坐标纸、画脚印的铅笔．
【解答】测量不规则的面积，方法：
将“不规则形状”转化为“规则形状”．
答：
器材：
刻度尺、坐标纸、铅笔．
测量步骤：
（1）用刻度尺测出坐标纸上小方格的边长a，由面积公式得到小方格的面积a2．
（2）将坐标纸放在“野人脚印”上，用铅笔将“脚印”形状描在坐标纸上．
（3）数出脚印所占的总格数n．
（4）算出“野人脚印”总面积S＝na2．
5.小明去某古镇旅游时发现，米酒是当地的一种特产．小店卖米酒和卖酱油都用竹筒状的容器来量取，但量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点，如图甲所示．
（1）请你利用所学的物理知识对这种现象作出解释．
（2）小明在古镇买了一瓶米酒．回家后．按图乙所示A－B－C的顺序进行了实验，测出了米酒的密度．由图乙所示数据求得米酒的密度为_______kg/m3．
（3）按照小明的实验方案测出的米酒密度是偏大还是偏小？
如何改进他的实验方案可使测出的米酒密度更准确？
【分析】
（1）因为米酒的密度小，根据
，分析可知取相同质量米酒的器具比取酱油的器具大，
（2）由图中天平和量筒分别读出质量和体积的示数，利用密度公式计算即可．
（3）这种测量方法结果使测得液体体积偏小了，因为有一部分液体滞留在烧杯中，测得密度就偏大了．
【解答】
（1）米酒与酱油密度不同，米酒的密度小于酱油的密度，根据密度公式：
，可知质量相等的米酒的体积就要大于酱油的体积，所以量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点．
（2）由图中天平和量筒读出质量m＝（70g＋2g）－（10g＋4g）＝58g＝0.058kg，体积V＝60cm3＝6×10－5m3，
∴米酒的密度为：
．
（3）偏大；可按B→C→A的顺序进行实验．
故答案为：
（1）米酒与酱油密度不同，
（2）0.97×103，（3）偏大．按B→C→A的顺序进行实验．
6.联合国定义每年3月22日为国际水资源日（world water day），为了配合节约用水活动的开展，某学校课外兴趣小组对我市的供水系统和供水水质的物理参数进行了如下实验测量．
（一）测自来水的密度
（1）某同学将天平放在水平台面上，横梁静止时，通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央刻度线处，该同学使用天平时操作的错误之处是______．
（2）在老师的指导下，该同学重新正确调节至天平平衡，将盛有适量自来水的杯子放在调节好的天平左盘内，测出总质量为122.6g，再将杯子中的一部分自来水倒入量筒中，如图甲所示，则量筒中自来水的体积为_______cm3．再将盛有剩余自来水的杯子放在天平盘内，改变砝码的个数和游码的位置使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则杯子及杯内剩余自来水的质量为_______g．
（3）根据上述实验数据，计算自来水的密度为_______kg/m3．
（二）测量水龙头打开后的出水速度
（1）首先老师告诉同学们流量是表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，若水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S．如图丙所示，取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度l＝_______，根据流量的定义，Q＝_______．（以上两空要求用S、v、t中的字母表示）．
（2）某同学根据流量的导出公式设计了如下测量水龙
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