第五章 第四节 测量：固体和液体的密度&实践制作水油沙漏-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年新教材八年级上册物理同步训练方案(沪科版2024)

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDK·八年级物理上册 第四节　 测量:固体和液体的密度　 　 　 　 测量液体和固体的密度:只要测量出固体或液体 的质量和体积,根据公式 ρ= m V 就可计算出物质的密度。 物体的质量可用 　 　 　 　 进行测量,液体和形状不规 则的固体的体积可以用　 　 　 　 或　 　 　 　 来测量。 量筒的使用 1. (2 分)只测一次,要求较准确地测出 80 cm3 的酒精,请你在下列四种规格的量筒中选出 适当的量筒(　 　 ) A. 量程 50 mL,最小刻度是 5 mL B. 量程 50 mL,最小刻度是 2 mL C. 量程 100 mL,最小刻度是 5 mL D. 量程 250 mL,最小刻度是 10 mL 2. (3 分)量筒和量杯是测量物体体积的工具。 量筒或量杯里的水面是凹形的,如图所示,正 确读数方法为　 　 　 　 (选填“甲” “乙” “丙” 或“丁”),水的体积为　 　 　 　 mL,俯视读数 时,读数会 　 　 　 　 ( 选填 “ 偏大” 或 “ 偏 小”)。 测量固体的密度 3. (2 分)(烟台一模)某同学用托盘天平和量筒 测量一小石块的密度,图甲是调节天平时的 情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体 积时的情形,下列说法错误的是(　 　 ) A. 甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡 B. 乙图中测石块质量时,天平的读数是 71. 4 g C. 由丙图量筒的示数测得石块的体积是 20 cm3 D. 计算出石块的密度是 3. 57×103 kg / m3 4. (5 分)小明在实验室里测量一块形状不规则、 体积较大的矿石的密度,操作如下: 甲 乙 (1)用调节好的天平测量矿石的质量,当天平 平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图甲所 示,矿石的质量是　 　 　 　 g。 (2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利 用了一只烧杯,按如图乙所示方法进行测量, 矿石的体积是　 　 　 　 cm3。 (3)矿石的密度是　 　 　 　 kg / m3,从图乙中 A 到 B 的操作过程中引起的密度测量值比它 的真实值　 　 　 　 　 (选填“偏大” “偏小”或 “不变”),理由是 　 　 。 (第一空用科学记数法,保留一位小数) 测量液体的密度 5. (2 分)(南阳二模)在用天平和量筒测量某种 食用油的密度时,以下操作中,不必要且不合 理的是(　 　 ) A. 用天平测出空烧杯的质量 B. 取适量的油倒入烧杯中,用天平测出杯和 油的总质量 C. 将烧杯中的油倒入量筒中,测出倒入量筒 中油的体积 D. 用天平测出烧杯和剩余油的总质量 6. (5 分) (泉州一模)小明学习了“探究物质密 度”以后,来到实验室测量糖水的密度。 (1)小明将天平放在　 　 　 　 　 　 台上,将游 码移到标尺左端的 　 　 　 　 　 　 处,调节平 衡螺母使天平平衡。 06 (2)将质量为 32 g 的烧杯放在天平的左盘上, 取适量的糖倒入烧杯中,向右盘加减砝码并 调节游码,直至天平平衡,如图甲所示,白糖 的质量是　 　 　 　 　 　 g。 (3)用量筒测出水的体积,如图乙所示,然 后将烧杯中的白糖倒入量筒中,待白糖完 全溶解后,量筒中液面的位置如图丙所示, 糖水的体积是　 　 　 　 cm3,配制的糖水密度 是　 　 　 　 　 kg / m3。 (ρ水 = 1×103 kg / m3) 7. (2 分)为了测出盐水的密度,某实验小组制订 如下的实验计划:①在烧杯中装入适量盐水, 测出它们的总质量;②将烧杯中的一部分盐水 倒入量筒中;③测出量筒中盐水的体积;④测 出烧杯和剩余盐水的总质量;⑤测出空烧杯的 质量;⑥根据实验数据计算盐水的密度。 以上 实验步骤安排最合理的是(　 　 ) A. ①②③④⑥　 　 　 　 B. ⑤①②③⑥ C. ①②④③⑤⑥ D. ⑤①②④③⑥ 8. (2 分)在实验室中常用“悬垂法”测 木块的密度,用天平测出木块的质量 m,用量筒测量木块的体积,如图所 示,则计算木块密度的公式为(　 　 ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 A. m V1 　 　 　 　 B. m V2 +V3 C. m V3 -V2 D. m V3 -V2 -V1 9. (4 分)小明发现橙子放入水中会下沉,于是想 办法测量它的密度。 (1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的 游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,直到指 针指在 　 ,表示天平平衡。 (2)用天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和 游码的示数如图所示,橙子质量为　 　 　 　 g。 小明利用排水法测得橙子的体积为 150 cm3,则 橙子的密度是　 　 　 　 kg / m3。 (3)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的 体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的 密度值将比真实值 　 　 　 　 　 　 (选填“偏 大”或“偏小”)。 10. (8 分)小红妈妈为家里准备很多的消毒液, 小红想知道消毒液的密度,于是和学习小组 的同学们一起利用天平、量筒进行测量,他 们的操作如下。 　 (1)将天平放置在水平桌面上,图 1 甲是小 红在调节天平平衡时的情景,请你指出她在 操作上的错误之处 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;改正错误后,天 平指针静止时的位置如图 1 乙所示,要使天 平平衡,应将 　 　 　 　 向 　 　 　 　 ( 选填 “左”或“右”)调节,直到天平横梁水平平衡。 (2)用天平测出烧杯和适量消毒液的总质量 为 126. 2 g,将烧杯中的消毒液倒出一部分到 量筒中,量筒中消毒液液面位置如图 2 所示, 则量筒中的消毒液的体积为　 　 　 　 cm3。 (3)用天平测出剩余消毒液和烧杯的质量 时,小红依次将两个 20 g、一个 10 g 砝码放 在天平的右盘后,继续向右盘内加入最小的 5 g 砝码时,发现天平的指针静止在分度盘 中线的右侧,则她接下来应该进行的操作 是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;天平平衡后,所使用砝码和游码位 置如图 3 所示,则量筒中的消毒液的质量为 　 　 　 　 g;消毒液的密度为 　 kg / m3。 (4)分析以上步骤,你认为小红所测消毒液的 密度　 　 　 　 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。 16 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZDK·八年级物理上册 实践　 制作水油沙漏 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 实践活动背景:在古代,沙漏是一种常见的计时工具,今天我们将尝试制作一个不同寻常的“沙 漏”———水油沙漏。 任务一:了解沙漏的发明史和原理 1. 沙漏也叫沙钟,是一种测量 　 　 　 的装置。 沙漏的制造原理与我国最早出现的漏刻大体 相同,它是根据流沙从一个容器漏到另一个 容器的　 　 　 　 来计量时间的。 采用流沙代 替水,是因为遇到冬天天气寒冷,水容易结 冰。 由于无水压、　 　 　 　 限制,因此沙漏比 漏刻更精确。 最著名的沙漏是 1360 年明代詹 希元创制的“五轮沙漏”。 2. 水油沙漏的原理:水油沙漏的原理基于水和 油的不相溶性以及它们的　 　 　 　 差异。 任务二:动手制作水油沙漏 3. 小明了解了水油沙漏的原理,自己动手制作 一个水油沙漏: 准备材料:需要准备两个相同的塑料瓶、剪 刀、吸管、胶水和植物油。 制作瓶盖底座:将塑料瓶的两个瓶盖拧下来, 让它们背对背挨在一起,使用胶水黏合,稍等 片刻让胶水变干。 打孔:使用剪刀在瓶盖上戳两个圆形的洞,以 便让吸管插进去。 插入吸管:将吸管插入打好的孔中,轻轻推一 推,让两根吸管互为镜像的状态,要密封吸管 与孔间的距离。 填充液体:拿出两个空瓶子,往第一个瓶子里 倒满水,往第二个瓶子里倒满植物油,注意让 它们的液体平面高度相同。 密封瓶盖:盖上瓶盖并且拧紧,如果不确定是 否拧紧的话,可以用点胶水。 确定瓶盖拧紧 之后, 快速把瓶子翻过来, 把另一个瓶盖 拧紧。 观察现象:把液体沙漏翻过来,让装水的瓶子 在上面,观察出现的现象。 水会一滴一滴地 往下掉,油一点点地上升。 通过上述步骤,小明成功地制作出一个简单 而有趣的水油沙漏,它不仅可以作为一个有 趣的科学实验,还可以作为一个装饰品来展 示物理原理。 请你回答一下这个实验过程蕴含的物理知 识:让装水的瓶子在上面是由于水的密度 　 　 　 　 (选填“大于”或“小于”)油的密度, 同时油不溶于水,因此水会往　 　 　 滴,油会 往上浮。 任务三:实验探究原理 4. 小明利用托盘天平和量筒测某种液体的密 度,如图 1 所示: 图 1 　 图 2 (1)他把天平放在水平桌面上,当游码移至零 刻度处时,指针偏向分度盘的右侧,这时他应 将平衡螺母向　 　 　 　 (选填“左”或“右”) 调,使横梁平衡。 (2) 天平平衡后,他们开始测量,测量步骤 如下: A. 用天平测出烧杯和剩余油的总质量; B. 将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和 油的总质量; C. 将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒入 量筒的这部分油的体积; 请根据以上步骤,写出正确的操作顺序:　 　 　 　 　 　 (填字母代号)。 (3)若在步骤 B 中测得烧杯和油的总质量为 55. 8 g,其余步骤的数据如图 1 所示,根据密 度的计算公式可以算出,该油的密度是 　 　 　 　 　 　 kg / m3。 (4)如图 2 所示,是天宫课堂“水油分离”实验 的情景,油漂在水上方是因为 　 　 　 　 　 　 　 。 26 的密度:ρ= m石 V石 = 540g 200cm3 =2. 7g / cm3 =2. 7×103kg / m3。 第四节　 测量:固体和液体的密度 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【知识清单】天平　 量筒　 量杯 1. C　 【解析】选择量筒条件:一、一次性测完被测物体, 二、分度值小的。 故选 C。 2. 乙　 42　 偏大 3. A　 【解析】A. 由图甲知,指针左偏,应将平衡螺母向 右调,使横梁平衡,A 错误;B. 由图乙知,标尺的分度 值为 0. 2g,石块的质量 m = 50g+20g+1. 4g = 71. 4g,B 正确;C. 由图丙知,水的体积为 60mL,水和石块的总 体积为 80mL,则石块的体积 V= 80mL-60mL = 20mL = 20cm3,C 正 确; D. 石 块 的 密 度 ρ = m V = 71. 4g 20cm3 = 3. 57g / cm3 = 3. 57×103kg / m3,D 正确。 故选 A。 4. (1)175. 6　 (2)70 (3)2. 5×103 　 偏小　 过程 B 中矿石取出时会带走一 些水,导致所测矿石体积偏大 5. A 6. (1)水平　 零刻度线　 (2)22　 (3)50　 1. 24×103 7. A　 【解析】液体密度的测量需考虑可能出现的误差, 如烧杯中盐水倒不干净,故先测盐水和烧杯的总质 量,再将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;测出量筒中 盐水的体积;然后测出烧杯和剩余盐水的总质量;最 后根据实验数据计算出盐水的密度。 故选 A。 8. C　 【解析】由图知木块体积为:V = V3 -V2,由 ρ = m V 得 ρ木 = m V3 -V2 ,故选 C。 9. (1)分度盘的中线处　 (2)162　 1. 08×103 (3)偏大 10. (1)没有将游码移到标尺左端的零刻度线处就调节 平衡螺母　 平衡螺母　 右 (2)60 (3)取下 5g 的砝码调节游码至天平重新平衡 72. 0　 1. 2×103 (4)准确 实践　 制作水油沙漏 1. 时间　 数量　 温度　 2. 密度 3. 大于　 下 4. (1)左　 (2)BCA　 (3)0. 93×103 (4)油的密度比水小 专题 1　 测量密度的特殊方法 1. (1)左　 (2)取下最小的砝码,移动游码　 81　 30 (6)1. 07　 偏大 2. (1)零刻度线　 右　 (2)62 (3)31　 (4)2×103 　 (5)不变 3. (1)④相平　 (2)V2 -V1 　 ρ水(V2 -V3)　 ρ水(V2 -V3) V2 -V1 (3)偏大　 (4)B 4. (1)右　 (2)17. 0　 20　 0. 85×103 　 (3)B 5. (1)游码未归零就调平衡螺母 (2)①18. 6　 ②30　 ③0. 62 专题 2　 密度相关计算 1. 解:(1)由题意可知,材料的体积 V = 40cm3 - 30cm3 = 10cm3;由 ρ= m V 可得,这种材料的密度:ρ = m V = 10. 5g 10cm3 = 1. 05g / cm3; (2)根据 ρ = m V 可得,消耗该材料的体积:V′ = m′ ρ = 42g 1. 05g / cm3 = 40cm3。 2. 解:(1)鲜豆腐的密度:ρ1 = m1 V1 = 250g 200cm3 = 1. 25g / cm3; (2)由题意可得,海绵豆腐的质量:m2 = (1-45%)m1 = (1-45%) ×250g = 137. 5g,冻豆腐中冰的质量(即原来 含水的质量):m冰 =m1 -m2 = 250g-137. 5g = 112. 5g,海 绵豆腐内所有孔洞的总体积:V = V冰 = m冰 ρ冰 = 112. 5g 0. 9g / cm3 = 125cm3; (3)吸收的汤汁质量 m汤汁 = 275g-137. 5g = 137. 5g,汤 汁体积 V汤汁 = V = 125cm 3,则汤汁密度 ρ汤汁 = m汤汁 V汤汁 = 137. 5g 125cm3 = 1. 1g / cm3。 3. C 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　 　 　【方法点拨】在图像中画一条与质量 m(或体积 V)坐 标轴平行的直线,比较图像与所画直线交点对应的质 量(或体积)大小关系,则质量大的物质密度大,即体 积相同比质量(或体积大的物质密度小,即质量相同 比体积)。 4. C　 【解析】设取甲物质的体积为 V甲,乙物质的体积为 V乙,则甲物质的质量:m甲 = ρ甲 V甲 = 5g / cm 3 ×V甲 = 5V甲, 乙物质的质量:m乙 = ρ乙 V乙 = 2g / cm 3 ×V乙 = 2V乙,甲和 乙混合后的总质量:m总 =m甲 +m乙 = 5V甲 +2V乙,甲和乙 混合后的总体积:V总 = V甲 +V乙,则甲和乙混合后的密 度为:ρ总 = m总 V总 = m甲 +m乙 V甲 +V乙 = 5V甲 +2V乙 V甲 +V乙 ,由于混合后的密 度为 3g / cm3,所以 5V甲 +2V乙 V甲 +V乙 = 3g / cm3,则 5V甲 +2V乙 = 3V甲 +3V乙,解得:V乙 = 2V甲,V甲 ∶V乙 = 1 ∶2。 故选 C。 5. 解:(1)由图像知,乙物质的密度是:ρ乙 = m乙 V乙 = 7. 8g 3cm3 = 2. 6g / cm3; (2)由图可知甲物质的密度为:ρ甲 = m甲 V甲 = 7. 8g 1cm3 = 7. 8g / cm3;甲、乙物质的体积均为 3cm3 时,它们的质量分别 为:m甲 ′= ρ甲 V= 7. 8g / cm 3 ×3cm3 = 23. 4g;m乙 ′ = ρ乙 V = 2. 6g / cm3 ×3cm3 = 7. 8g;它们的质量之比: m甲 ′ m乙 ′ = 23. 4g 7. 8g = 3 1 ; (3)由 ρ= m V 得,质量为 m = 91g 的小球中乙物质的体 积:V乙 ′= m ρ乙 = 91g 2. 6g / cm3 = 35cm3;该球空心部分的体 积:V空 =V球 -V乙 ′= 40cm 3 -35cm3 = 5cm3。 6. 解: ( 1) 由 ρ = m V 得, 铜球中铜的体积: V铜 = m ρ铜 = —71—