内容正文:
2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(沪科版)
第五章 质量与密度 (B卷•专项卷)
一.质量(共5小题)
二.测量物体的质量、体积(共7小题)
三.密度(共8小题)
四.密度的应用(共8小题)
五.实验题(共4小题)
六.计算题(共4小题)
一.质量(共5小题)
1.下列关于质量的说法中正确的是( )
A.水结成冰后质量变大了
B.1kg的棉花比1kg的铁块质量小
C.将铁块压成铁饼,质量减小了
D.一个苹果从地球带到太空,质量是不变的
2.下列物体质量最接近50g的是( )
A.一只鸡蛋 B.一本九年级物理教材
C.一张课桌 D.一只母鸡
3.质量大小与哪个因素有关( )
A.物体的形状 B.物体的状态
C.物体所在的地方 D.与以上因素都无关
4.如图所示,每一种动物下面都标有它们质量的数值,请你在这些数值后面补上适当的单位。
大象:6 ;
猎犬:15000 ;
蜜蜂:950 ;
公鸡:0.002 。
5.物体所含 的多少叫质量,质量是物体的一种 (选填“属性”或“特性”)。一块冰融化成水,其质量将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
二.测量物体的质量、体积(共7小题)
6.如图是380mL装的小瓶农夫山泉,小新想检验瓶里的实际装水量,他选用量筒时,最合适的量程是( )
A.1000mL B.500mL C.380mL D.250mL
7.下列有关托盘天平的使用说法正确的是( )
A.称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程
B.称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡
C.称量时,左盘放砝码,右盘放物体
D.称量时,向右移动游码,相当于向左盘加砝码
8.以下是某同学测量木塞体积的实验,其中四个步骤中不需要的是( )
A.(1) B.(2)(4) C.(3) D.(1)(3)
9.如图所示,量筒的量程是 mL,分度值是 mL,放入物体前,水面对应的刻度值为 mL;放入物体后,水面对应的刻度值为 mL,物体的体积为 .
10.用量筒量取液体,量筒放平,初次视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,读数为18mL,倒出部分液体后,俯视液面的最低处,读数为12mL,则实际倒出的液体体积是( )
A.大于6mL B.等于6mL C.小于6mL D.可能大于或小于6mL
11.小明用托盘大平测量石块的质量时,将天平放在水平桌面上,游码应移到标尺的 处.若指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向 调节, 使天平平衡.测量中,当右盘所加砝码和游码所在位置如图乙所示时,天平平衡,则该石块的质量为 .
12.小雨调节托盘天平平衡时,发现指针停在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,要使天平平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;当他用天平测物体质量时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,这时应该在右盘中 (选填“增加”或“减少”)砝码或向右移动游码;当他在天平右盘中放入一个砝码、一个砝码和一个砝码,并将游码移到如图乙所示的位置时,指针恰好指在分度盘的中央刻度线处,则被测物体的质量为 .
三.密度(共8小题)
13.一瓶密封的矿泉水冻成冰后,瓶盖被顶开。关于其质量和密度,下列说法正确的是( )
A.质量不变,密度变大 B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变 D.质量变大,密度不变
14.两物块的质量之比为3∶2,密度之比为 2∶1,它们的体积之比为( )
A.1∶3 B.3:1 C.3:4 D.4:3
15.将2.5g/cm3换算成以kg/m3为单位的正确换算式为( )
A.2.5g/cm3=2.5g/cm3×=2.5×103g/cm3
B.2.5g/cm3=2.5×=2.5×103kg/m3
C.2.5g/cm3=2.5g/cm3×=2.5×103kg/m3
D.2.5g/cm3=2.5×=2.5×10-3kg/m3
16.根据密度概念及公式可知,下列说法不正确的是( )
A.密度是物质的特性之一,某种物质的密度跟质量、体积无关
B.由同种物质组成的物体,其质量与体积成正比
C.某种物质的密度跟其质量成正比,跟其体积成反比
D.铁的密度是7.9×103kg/m3,表示每立方米铁的质量为7.9×103kg
17.冰的密度为900千克/米3,某冰块的体积为0.01米3,其质量为 千克。若该冰块全部熔化成水,质量将 ,体积将 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.一个容器装满水以后总质量2.4kg,装满煤油(ρ煤油=0.8×103kg/m3)后总质量2kg,则空容器的质量和容器的容积分别是( )
A.0.6kg 1.8L B.0.4kg 2L C.0.8kg 1.6L D.无法确定
19.甲、乙两种物体的质量和体积的关系图像如图所示。依据图像,下列分析错误的是( )
A.甲图像说明同种物质,质量与体积成正比
B.甲、乙图像不同,说明物质不同,密度一般不同
C.质量相同时,甲的体积大于乙的体积
D.甲的密度是乙的4倍
20.如图甲为标准大气压下,温度在0~10℃范围内,水的密度随温度变化的图像。如图乙为北方冬天湖水温度的分布示意图,在寒冷的冬天,湖面封冻了,湖底E处的水温却有4℃,鱼儿仍可以自由自在地游动,示意图中从上至下A、B、C、D、E处均为水。根据图像及水的其他性质,下列说法正确的是( )
A.水在4℃时的密度最小
B.水在4~10℃范围内,具有热胀冷缩的性质
C.水在0~4℃范围内,温度越高,密度越小
D.如图乙中从A到E,湖水的温度逐渐降低
四.密度的应用(共8小题)
21.有一空瓶子质量是100g,装满水后称得总质量为900g,装满另一种液体称得总质量为700g,求这种液体的密度为( )
A.0.7 g/cm3 B.0.75g/cm3 C.0.875g/cm3 D.1.0g/cm3
22.有两种不同材料制成的质量一样、体积不同的实心球甲、乙,4个甲球、5个乙球分别放入相同装满水的两个容器内,浸没后排开水的体积相同,则可知( )
A.甲球和乙球体积之比为5∶1 B.甲球和乙球体积之比为4∶5
C.甲球和乙球密度之比为4∶5 D.甲球和乙球密度之比不能确定
23.泡沫金属是一种含有大量气孔的金属材料,由于其内部的多孔结构,其密度要比普通金属的密度小得多;一块泡沫铝,孔隙度(气孔体积占总体积的百分比)为90%,其密度为金属铝密度的 倍,将其加工改变形状后,其密度 (选填“变大”“变小”或“不变”);由于泡沫金属具有多孔结构特点,因此可以用来作为 材料(写一条即可)。
24.建筑工地需要沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平平装满一桶沙石,测得桶中的沙石的质量为50kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为20kg,,则该桶的容积为 m3,沙石的密度为 kg/m3。
25.有三个质量和体积均相同的小球,一个为铜球,一个为铁球,一个为铝球, ρ铜>ρ铁>ρ铝,则 可能为实心球。若三球中均存在空心,现将空心部分用水注满,则各球连同水的总质量最大的为 。 (两空均选填“铝球”“铁球”或“铜球”)。
26.同种物质做成的甲、乙、丙、丁四个物体,质量依次为3g、5g、9g、12g,其中只有一个是空心的,它们的体积如图所示,据此判断,空心的物体是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
27.一包A4型号的复印纸共500张,厚度为5cm,质量规格是(每张复印纸纸的质量是80g)。则一张纸的厚度是 cm,该复印纸的密度是 。
28.由质量相等的甲、乙两种金属制成合金块,这两种金属的密度分别为ρ甲和ρ乙,若总体积不变,则合金密度为( )
A. B.
C. D.
五.实验题(共4小题)
29.甲、乙两同学分别用量筒测量一个小石块的体积,甲同学的做法是先将石块置于量筒中,同时往量筒中注入水,使水全部浸没石块记下水的体积V1,然后取出石块,记下取出石块后水的体积V2,计算石块的体积为V1-V2,乙同学是先在量筒里注入适量的水,记下水的体积V1,然后轻轻放入石块,使量筒里的水完全浸没石块,记下此时水及石块的体积V2;计算石块的体积为V2-V1.
比较这两种方法回答下列问题
(1)为了使实验结果(如图所示)更准确你将选择哪种方法 (选填“甲”或“乙”)
(2)如果某同学实验读数如图所示,则测得这块碎石的体积是 .
(3)实验后两同学对测量结果进行了讨论,以下操作属于导致乙同学测量结果偏小的是 .
A.注入一定量水后俯视读数,其余读数正确 B.待小石块浸没后仰视读数,其余读数正确
C.在浸入小石块时不慎有水滴溅出,读数均正确 D.捆绑小石块的绳太粗,读数均正确
30.在抗击新冠病毒期间,小明想知道用于消杀的酒精的密度,他进行了如下测量。
(1)将天平放在水平台面上,将游码移动标尺的零刻线处。横梁静止时,指针位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 端移动。
(2)将盛有酒精的杯子放在调节好的天平左盘内,用镊子按照 (选填“由大到小”或“由小到大”)的顺序夹取砝码,并适当调节游码,测出杯子和酒精的总质量为114g。
(3)将杯中一部分酒精倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中酒精的体积为 cm3。
(4)再将盛有剩余酒精的杯子放在天平左盘内,天平横梁平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图丙所示,则量筒内酒精的质量为 g。
31.“新冠”疫情期间,为了测量日常使用的某消毒液的密度,小米同学设计以下实验:
(1)取出天平,发现天平的指针如图1所示,此时她应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直到指针指在分度盘中间;
(2)实验步骤:先用天平测出烧杯的质量m1,再向烧杯中倒入适量消毒液,用天平测烧杯和酸奶的总质量m2,最后将烧杯中消毒液倒入量筒,测其体积V。实验时测得空烧杯质量为38g,则消毒液的密度是 kg/m3;
(3)同伴小明认为不需要量筒也能测出消毒液的密度。他设计了如下实验操作方案:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②在烧杯中倒入适量的水,在水面处做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③把烧杯中的水倒掉,加入消毒液至标记处,用天平测出烧杯和消毒液的总质量为m2;
④则消毒液的密度表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)。
32.小华想测量稻谷的密度,具体做法如下:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码移至称量标尺左端的零刻度线上,指针偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使指针对准分度盘中央刻度线。用调好的天平测量适量稻谷的质量m1,天平平衡时,右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则m1= g;
(2)往量筒中加适量的水,测得体积V1为300mL,将上述稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中,此时稻谷和水的总体积为V2,液面如图乙所示,则稻谷的密度ρ= kg/m3。若考虑到稻谷浸入水中时要吸水,导致实验测得的密度ρ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)小华经过反思后补充了以下实验步骤,将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,则稻谷的密度ρ应该修正为 g/cm3;
(4)小明在家中利用厨房电子秤也测出了稻谷的密度。实验操作过程如图丙所示。
①用电子秤称得家中稻谷的质量ma;
②将稻谷放入透明玻璃杯中,注入适量的水,测得杯子、水和稻谷的总质量为mb;并做好标记;
③取出稻谷,向杯中补水,直到标记处,测得此时杯子和水的总质量为mc。
根据以上测量的物理量,算出稻谷密度ρ的表达式为ρ= (ρ水和小明测得的物理量符号表示)。收拾实验器材时发现,电子秤使用前没有校零,导致每次测量值都比真实值小1g,则由此造成的密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
六.计算题(共4小题)
33.一空瓶的质量为0.1kg,装满水后总质量为0.45kg,若将质量为0.15kg的某矿石投入瓶子中,溢出水后再称其总质量为0.55kg。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)空瓶装满水后,所装水的体积是多少?
(2)矿石的密度为多少?
34.小明在一次探究实验活动中,利用天平和杯子,想测量一个小铝球的密度,并判断出铝球是否空心,其操作步骤如下:他用天平测出小铝球的质量是54g;将这个小铝球轻轻的放进装满水的杯子后沉没在杯底,测得溢出水的质量为30g(铝的密度是2.7g/cm3,水的密度是1.0g/cm3,煤油的密度是0.8g/cm3),求:
(1)小铝球的密度?
(2)通过计算判断该铝球是否是空心球,如果是,空心部分体积有多大?
(3)若铝球是空心的,在空心部分注满煤油后铝球的总质量是多大?
35.在测定液体密度时,某同学测出了液体的体积,容器和液体的总质量,实验共做了三次;记录结果如表:
实验次数
①
②
③
液体的体积/
27
49
60
液体和容器的总质量/g
127
m
156.7
(1)该液体密度是多少?
(2)容器的质量是多少?
(3)上表中m值是多少?
36.一块岩石被捡回时表面包裹一层厚厚的冰层,测得其总体积为200cm3。如图甲所示,某容器质量为200g,当该容器装满水时,测得它们的总质量如图乙所示为800g。如图丙所示迅速把捡回的岩石放在干燥的该容器中,测得容器、岩石和冰层总质量为640g。在装该岩石的瓶中装满水,待冰块全部熔化完,需向该容器缓慢加入10g水才刚好装满,测出此时容器、岩石和水的总质量如图丁所示为1050g。已知ρ冰=0.9×103kg/m3,忽略冰熔化过程中水的质量变化,该岩石不吸水。求:
(1)该容器的容积;
(2)该岩石外冰层的质量;
(3)现有一个会迅速吸水的小木块,其质量为80g,用细线(体积不计)把小木块和这块岩石捆绑后缓慢放入装满水的溢水杯中浸没,最终溢出水的质量为259g,拉出捆绑好的小木块和岩石,测得二者的总质量为431g,求干燥小木块的密度。(忽略岩石和木块表面沾的水,木块吸水后体积不变)
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第五章 质量与密度 (B卷•专项卷)
一.质量(共5小题)
二.测量物体的质量、体积(共7小题)
三.密度(共8小题)
四.密度的应用(共8小题)
五.实验题(共4小题)
六.计算题(共4小题)
一.质量(共5小题)
1.下列关于质量的说法中正确的是( )
A.水结成冰后质量变大了
B.1kg的棉花比1kg的铁块质量小
C.将铁块压成铁饼,质量减小了
D.一个苹果从地球带到太空,质量是不变的
【答案】D
【详解】A.水结冰后,状态发生变化,但所含物质多少没有变化,所以质量不变,故A错误;
B.1kg的棉花与1kg的铁块质量相同,故B错误;
C.将铁块压成铁饼,形状改变、质量不变, 故C错误;
D.一个苹果从地球带到太空,位置变化,但所含物质的多少不变,质量不变,故D正确。
故选D。
2.下列物体质量最接近50g的是( )
A.一只鸡蛋 B.一本九年级物理教材
C.一张课桌 D.一只母鸡
【答案】A
【详解】一斤是500g,一两就是50g。
A.一只鸡蛋大约就是一两,即50g,故A符合题意;
BCD.而物理教材课本约为0.25kg,课桌约为25kg,一只母鸡约为2kg,故BCD不符合题意。
故选A。
3.质量大小与哪个因素有关( )
A.物体的形状 B.物体的状态
C.物体所在的地方 D.与以上因素都无关
【答案】D
【详解】质量是指所含物质的多少,它与物体的形状、位置、状态等因素无关。
故选D。
4.如图所示,每一种动物下面都标有它们质量的数值,请你在这些数值后面补上适当的单位。
大象:6 ;
猎犬:15000 ;
蜜蜂:950 ;
公鸡:0.002 。
【答案】 t g mg t
【详解】[1]大象质量庞大,成年大象的质量可以达到6t。
[2]一只猎犬的质量可以达到15kg=15000g。
[3]一只蜜蜂的质量很小,接近1g,在950mg左右。
[4]一只公鸡的质量在2kg=0.002t左右。
5.物体所含 的多少叫质量,质量是物体的一种 (选填“属性”或“特性”)。一块冰融化成水,其质量将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 物质 属性 不变
【详解】[1]根据质量的定义可知,物体所含物质的多少叫质量。
[2]质量是物体本身的一种属性,决定于物体所含物质的多少,与物体的形状、状态、位置以及温度没有关系。
[3]一块冰熔化成水,状态发生变化,但物质的多少没有变化,所以质量不变。
二.测量物体的质量、体积(共7小题)
6.如图是380mL装的小瓶农夫山泉,小新想检验瓶里的实际装水量,他选用量筒时,最合适的量程是( )
A.1000mL B.500mL C.380mL D.250mL
【答案】B
【详解】500mL的量筒能一次测量380mL 的水,小新想检验380mL装的小瓶农夫山泉的实际装水量,选择500mL的量筒是比较合适的,1000mL太大,250mL太小,380mL量筒没有,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.下列有关托盘天平的使用说法正确的是( )
A.称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程
B.称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡
C.称量时,左盘放砝码,右盘放物体
D.称量时,向右移动游码,相当于向左盘加砝码
【答案】A
【详解】A.物体的质量超过天平量程,会损坏天平,因此称量前,应估计被测物体的质量,以免超过量程,故A正确;
B.称量前,应先将游码移到标尺零刻度线,再调节平衡螺母使天平横梁水平平衡,故B错误;
C.称量时,左盘放物体,右盘放砝码,故C错误;
D.称量时,向右移动游码,相当于向右盘加砝码,故D错误。
故选A。
8.以下是某同学测量木塞体积的实验,其中四个步骤中不需要的是( )
A.(1) B.(2)(4) C.(3) D.(1)(3)
【答案】D
【详解】木塞放在水中,木塞漂浮在水面上,要测量木塞的体积,采用针压法或下吊金属块法,根据②④可求出木塞的体积,木塞的体积
V=V4-V2
故D符合题意,ACB不符合题意。
故选D。
9.如图所示,量筒的量程是 mL,分度值是 mL,放入物体前,水面对应的刻度值为 mL;放入物体后,水面对应的刻度值为 mL,物体的体积为 .
【答案】 100 1 53 60 7
【详解】[1]该量筒的最大测量值是;
[2]在量筒壁上标注的任意两个相邻的数字之间都有10个小格,表明该量筒的分度值为;
[3]放入物体前,液体凹液面最低处正对着处;
[4]放入物体后,液体凹液面最低处正对着处;
[5]则物体的体积为:
.
10.用量筒量取液体,量筒放平,初次视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,读数为18mL,倒出部分液体后,俯视液面的最低处,读数为12mL,则实际倒出的液体体积是( )
A.大于6mL B.等于6mL C.小于6mL D.可能大于或小于6mL
【答案】A
【详解】初次视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,读数为18mL,是正确的量取液体体积的方法,倒出部分液体后,俯视液面的最低处,读数为12mL,俯视读数偏大,量取的实际液体体积偏小,即剩余液体的体积小于12mL,所以倒出的液体的体积大于6mL。
故选A。
11.小明用托盘大平测量石块的质量时,将天平放在水平桌面上,游码应移到标尺的 处.若指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向 调节, 使天平平衡.测量中,当右盘所加砝码和游码所在位置如图乙所示时,天平平衡,则该石块的质量为 .
【答案】 零刻度线 左 26.6
【详解】[1]天平平衡时,要将天平放在水平桌面上,并将游码归零,即将游码移到标尺左端的零刻度线处;
[2]若指针偏右,应将平衡螺母向左调节;
[3]由题图乙可知,天平游码标尺的分度值为0.2g,则该石块的质量为:
.
12.小雨调节托盘天平平衡时,发现指针停在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,要使天平平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;当他用天平测物体质量时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,这时应该在右盘中 (选填“增加”或“减少”)砝码或向右移动游码;当他在天平右盘中放入一个砝码、一个砝码和一个砝码,并将游码移到如图乙所示的位置时,指针恰好指在分度盘的中央刻度线处,则被测物体的质量为 .
【答案】 右 增加 81.6
【详解】[1][2][3] 使用前,指针停在分度盘的左侧应向右调节平衡螺母;称量时,指针偏向左,说明右盘质量小,应增加砝码;根据天平的读数方法,矿石的质量=砝码质量+游码对应刻度值即
m=50g+20g+10g +1.6g=81.6g.
三.密度(共8小题)
13.一瓶密封的矿泉水冻成冰后,瓶盖被顶开。关于其质量和密度,下列说法正确的是( )
A.质量不变,密度变大 B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变 D.质量变大,密度不变
【答案】B
【详解】一瓶密封的矿泉水冻成冰后,瓶盖被顶开,由于是密封的,因而水的多少不变,而状态改变,质量不变;同时瓶盖被顶开,说明体积变大了,根据密度的定义公式得,体积增大,密度减小。
故选B。
14.两物块的质量之比为3∶2,密度之比为 2∶1,它们的体积之比为( )
A.1∶3 B.3:1 C.3:4 D.4:3
【答案】C
【详解】根据知,它们的体积之比为
故选C。
15.将2.5g/cm3换算成以kg/m3为单位的正确换算式为( )
A.2.5g/cm3=2.5g/cm3×=2.5×103g/cm3
B.2.5g/cm3=2.5×=2.5×103kg/m3
C.2.5g/cm3=2.5g/cm3×=2.5×103kg/m3
D.2.5g/cm3=2.5×=2.5×10-3kg/m3
【答案】B
【详解】单位换算时,换算过程应是原数字不变,乘以进率,再写上换算后的单位;故将2.5g/cm3换算成以kg/m3为单位的换算式为
2.5g/cm3=2.5×=2.5×103kg/m3
故ACD错误,B正确。
故选B。
16.根据密度概念及公式可知,下列说法不正确的是( )
A.密度是物质的特性之一,某种物质的密度跟质量、体积无关
B.由同种物质组成的物体,其质量与体积成正比
C.某种物质的密度跟其质量成正比,跟其体积成反比
D.铁的密度是7.9×103kg/m3,表示每立方米铁的质量为7.9×103kg
【答案】C
【详解】A.密度是物质的特性之一,某种物质的密度跟质量、体积无关,故A正确,不符合题意;
B.由同种物质组成的物体,其质量与体积成正比,所以质量与体积的比值是定值,也就是说同种物质的密度是一定的;故B正确,不符合题意;
C.某种物质的密度跟其质量无关,跟其体积也无关,密度的大小由物质的种类决定,故C错误,符合题意;
D.铁的密度是7.9×103kg/m3,表示每立方米铁的质量为7.9×103kg,这是密度的物理意义,故D正确,不符合题意。
故选C。
17.冰的密度为900千克/米3,某冰块的体积为0.01米3,其质量为 千克。若该冰块全部熔化成水,质量将 ,体积将 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 9 不变 变小
【详解】[1]根据可得,某冰块的质量为
[2][3]由于质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。所以冰熔化成水后,质量不变,因为水的密度大于冰的密度,根据可知,体积变小。
18.一个容器装满水以后总质量2.4kg,装满煤油(ρ煤油=0.8×103kg/m3)后总质量2kg,则空容器的质量和容器的容积分别是( )
A.0.6kg 1.8L B.0.4kg 2L C.0.8kg 1.6L D.无法确定
【答案】B
【详解】设空容器的质量为m,容器的容积为V,则可得
m+m水=m+ρ水V=m+1×103kg/m3×V=2.4kg
m+m煤油=m+ρ煤油V=m+0.8×103kg/m3×V=2kg
联立以上两式,可解得
V=0.002m3=2dm3=2L
m=0.4kg
故选B。
19.甲、乙两种物体的质量和体积的关系图像如图所示。依据图像,下列分析错误的是( )
A.甲图像说明同种物质,质量与体积成正比
B.甲、乙图像不同,说明物质不同,密度一般不同
C.质量相同时,甲的体积大于乙的体积
D.甲的密度是乙的4倍
【答案】D
【详解】A.甲图象为过原点的倾斜直线,说明同种物质,质量与体积成正比,故A正确,不符合题意;
B.根据图象可知,甲、乙图象不同,说明物质不同,密度一般不同,故B正确,不符合题意
C.由图象可知,甲、乙的质量相等时,甲的体积较大,故C正确,不符合题意;
D.由图象可知,当
时
则乙物质的密度
由图象可知,当
时
则甲物质的密度
故D错误,符合题意。
故选D。
20.如图甲为标准大气压下,温度在0~10℃范围内,水的密度随温度变化的图像。如图乙为北方冬天湖水温度的分布示意图,在寒冷的冬天,湖面封冻了,湖底E处的水温却有4℃,鱼儿仍可以自由自在地游动,示意图中从上至下A、B、C、D、E处均为水。根据图像及水的其他性质,下列说法正确的是( )
A.水在4℃时的密度最小
B.水在4~10℃范围内,具有热胀冷缩的性质
C.水在0~4℃范围内,温度越高,密度越小
D.如图乙中从A到E,湖水的温度逐渐降低
【答案】B
【详解】A.由图甲可知,在4℃之前,水的密度随温度的升高而增大,在4℃之后,水的密度随温度的升高而减小,因此水在4℃时密度最大,故A错误;
B.由可知,质量一定时,密度越大,体积越小,所以水在4~10℃范围内,具有热胀冷缩的性质,故B正确;
C.由图像可知,水在0~4℃范围内,温度越高,密度越大,故D错误;
D.乙图中从A到E,因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,则A处的温度为0℃,4℃时,密度最大,则 E处的温度为4℃,湖水的温度逐渐升高,故D错误。
故选B。
四.密度的应用(共8小题)
21.有一空瓶子质量是100g,装满水后称得总质量为900g,装满另一种液体称得总质量为700g,求这种液体的密度为( )
A.0.7 g/cm3 B.0.75g/cm3 C.0.875g/cm3 D.1.0g/cm3
【答案】B
【详解】瓶子装满水后水的质量
m水=m1-m0=900g-100g=800g
瓶子的容积
瓶子装满另一种液体时液体的质量
m液=m2-m0=700g-100g=600g
装满液体后液体的体积
V液=V=800cm3
则液体的密度
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
22.有两种不同材料制成的质量一样、体积不同的实心球甲、乙,4个甲球、5个乙球分别放入相同装满水的两个容器内,浸没后排开水的体积相同,则可知( )
A.甲球和乙球体积之比为5∶1 B.甲球和乙球体积之比为4∶5
C.甲球和乙球密度之比为4∶5 D.甲球和乙球密度之比不能确定
【答案】C
【详解】AB.由“4个甲球5个乙球分别放入相同装满水的两个容器内,浸没后排开水的体积相同”可知,4个甲球与5个乙球的总体积相同,即
4V甲=5V乙
所以一个甲球和一个乙球的体积之比
V甲∶V乙=5∶4
故AB不符合题意;
CD.已知一个甲球和一个乙球的质量相同,且
V甲∶V乙=5∶4
由公式可知,甲球和乙球的密度之比为4∶5,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
23.泡沫金属是一种含有大量气孔的金属材料,由于其内部的多孔结构,其密度要比普通金属的密度小得多;一块泡沫铝,孔隙度(气孔体积占总体积的百分比)为90%,其密度为金属铝密度的 倍,将其加工改变形状后,其密度 (选填“变大”“变小”或“不变”);由于泡沫金属具有多孔结构特点,因此可以用来作为 材料(写一条即可)。
【答案】 0.1 不变 航空
【详解】[1]设一块泡沫铝的体积为V,泡沫铝中铝材料的体积为
V铝=(1-90%)V=0.1V
泡沫铝的质量为
其密度
所以其密度为金属铝密度的0.1倍。
[2]密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,将其加工改变形状后,其密度不变。
[3]泡沫金属具有多孔结构特点,其密度要比普通金属的密度小得多,这使得用泡沫金属制造的飞行器可以把总质量降低很多,因此可以用来作为航空材料。
24.建筑工地需要沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平平装满一桶沙石,测得桶中的沙石的质量为50kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为20kg,,则该桶的容积为 m3,沙石的密度为 kg/m3。
【答案】
【详解】[1]桶中装满水时,桶的容积大小等于水的体积为
[2]用同一个桶平平装满沙石,沙石的体积约等于桶的容积,其质量为50kg,则沙石的密度为
25.有三个质量和体积均相同的小球,一个为铜球,一个为铁球,一个为铝球, ρ铜>ρ铁>ρ铝,则 可能为实心球。若三球中均存在空心,现将空心部分用水注满,则各球连同水的总质量最大的为 。 (两空均选填“铝球”“铁球”或“铜球”)。
【答案】 铝球 铜球
【详解】[1]已知三个球的密度关系是ρ铝<ρ铁<ρ铜,根据密度公式,在三球体积相同的条件下,铜球的质量应该大于铁球的质量,铁球的质量应该大于铝球的质量,因为本题给出的条件中三个球的质量相等,所以铜球、铁球一定是空心的,而铝球可能是空心的,也可能是实心的。
[2]已知m铁=m铝=m铜,ρ铝<ρ铁<ρ铜,由,金属的体积关系应该是V铝>V铁>V铜,因三个球的实际体积是V铝球=V铁球=V铜球,所以三个球的空心部分的关系是V铝空<V铁空<V铜空,若在空心部分注满水后,则在铜球中注水最多、铝球中注水最少,所以总质量最大的是铜球,总质量最小的是铝球。
26.同种物质做成的甲、乙、丙、丁四个物体,质量依次为3g、5g、9g、12g,其中只有一个是空心的,它们的体积如图所示,据此判断,空心的物体是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】B
【详解】甲、乙、丙、丁四个物体的密度分别为
由以上计算可知,同种材料制成的甲、乙、丙、丁四个物体,乙是空心的。所以ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
27.一包A4型号的复印纸共500张,厚度为5cm,质量规格是(每张复印纸纸的质量是80g)。则一张纸的厚度是 cm,该复印纸的密度是 。
【答案】 0.01
【详解】[1]复印纸的厚度
[2]1m2复印纸的体积
复印纸的密度是
28.由质量相等的甲、乙两种金属制成合金块,这两种金属的密度分别为ρ甲和ρ乙,若总体积不变,则合金密度为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】设甲、乙两种金属的质量均为m,则甲金属的体积为,乙金属的体积为,由于总体积不变,则合金密度为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
五.实验题(共4小题)
29.甲、乙两同学分别用量筒测量一个小石块的体积,甲同学的做法是先将石块置于量筒中,同时往量筒中注入水,使水全部浸没石块记下水的体积V1,然后取出石块,记下取出石块后水的体积V2,计算石块的体积为V1-V2,乙同学是先在量筒里注入适量的水,记下水的体积V1,然后轻轻放入石块,使量筒里的水完全浸没石块,记下此时水及石块的体积V2;计算石块的体积为V2-V1.
比较这两种方法回答下列问题
(1)为了使实验结果(如图所示)更准确你将选择哪种方法 (选填“甲”或“乙”)
(2)如果某同学实验读数如图所示,则测得这块碎石的体积是 .
(3)实验后两同学对测量结果进行了讨论,以下操作属于导致乙同学测量结果偏小的是 .
A.注入一定量水后俯视读数,其余读数正确 B.待小石块浸没后仰视读数,其余读数正确
C.在浸入小石块时不慎有水滴溅出,读数均正确 D.捆绑小石块的绳太粗,读数均正确
【答案】 乙 20cm3 ABC
【详解】(1)[1]甲同学的操作中,将小石块提出量筒时,小石块上会附着一些水,使测量的小石块的体积偏大.乙同学操作相对误差较小,测量较准确.故选乙;
(2)[2]量筒中水的体积V1=20mL,水和小石块的总体积V2=40mL,小石块的体积
V=V2-V1=40mL-20mL=20mL=20cm3;
(3)[3] A.注入一定量水后俯视读数,其余读数正确,会造成测出的小石块的体积偏小,符合题意;
B.待小石块浸没后仰视读数,其余读数正确,会造成测出的小石块的体积偏小,符合题意;
C.在浸入小石块时不慎有水滴溅出,读数均正确,会造成测出的小石块的体积偏小,符合题意;
D.捆绑小石块的绳太粗,读数均正确,会造成测出的小石块的体积偏大,不符合题意.
30.在抗击新冠病毒期间,小明想知道用于消杀的酒精的密度,他进行了如下测量。
(1)将天平放在水平台面上,将游码移动标尺的零刻线处。横梁静止时,指针位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 端移动。
(2)将盛有酒精的杯子放在调节好的天平左盘内,用镊子按照 (选填“由大到小”或“由小到大”)的顺序夹取砝码,并适当调节游码,测出杯子和酒精的总质量为114g。
(3)将杯中一部分酒精倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中酒精的体积为 cm3。
(4)再将盛有剩余酒精的杯子放在天平左盘内,天平横梁平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图丙所示,则量筒内酒精的质量为 g。
【答案】 右 由大到小 60 52.2
【详解】(1)[1]指针位置如图甲所示,天平向左倾斜,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向右端移动。
(2)[2]在添加砝码时,应该用镊子按照由大到小的顺序夹取砝码。
(3)[3]图中量筒的分度值为2mL,读数为60mL ,即60cm3。
(4)[4]由图可知剩余酒精加杯子的总质量为61.8g,则量筒内酒精的质量等于杯子和酒精的总质量减去剩余酒精加杯子的总质量,即
31.“新冠”疫情期间,为了测量日常使用的某消毒液的密度,小米同学设计以下实验:
(1)取出天平,发现天平的指针如图1所示,此时她应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直到指针指在分度盘中间;
(2)实验步骤:先用天平测出烧杯的质量m1,再向烧杯中倒入适量消毒液,用天平测烧杯和酸奶的总质量m2,最后将烧杯中消毒液倒入量筒,测其体积V。实验时测得空烧杯质量为38g,则消毒液的密度是 kg/m3;
(3)同伴小明认为不需要量筒也能测出消毒液的密度。他设计了如下实验操作方案:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②在烧杯中倒入适量的水,在水面处做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③把烧杯中的水倒掉,加入消毒液至标记处,用天平测出烧杯和消毒液的总质量为m2;
④则消毒液的密度表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)。
【答案】(1)右
(2)1.085×103
(3)
【详解】(1)甲图指针偏向左边,应当向右调节平衡螺母,直到天平横梁水平平衡。
(2)量筒中消毒液的体积
V=40mL=40cm3
烧杯和剩余消毒液的质量
m2=50g+20g+10g+1.4g=81.4g
量筒中消毒液的质量
m=m1-m2=81.4g-38g=43.4g
消毒液的密度
(3)水的质量为
m水=m1-m0
水的体积为
消毒液的质量为
m消毒液=m2-m0
烧杯内水的体积等于消毒液的体积,则消毒液的密度表达式为
32.小华想测量稻谷的密度,具体做法如下:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码移至称量标尺左端的零刻度线上,指针偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使指针对准分度盘中央刻度线。用调好的天平测量适量稻谷的质量m1,天平平衡时,右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则m1= g;
(2)往量筒中加适量的水,测得体积V1为300mL,将上述稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中,此时稻谷和水的总体积为V2,液面如图乙所示,则稻谷的密度ρ= kg/m3。若考虑到稻谷浸入水中时要吸水,导致实验测得的密度ρ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)小华经过反思后补充了以下实验步骤,将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,则稻谷的密度ρ应该修正为 g/cm3;
(4)小明在家中利用厨房电子秤也测出了稻谷的密度。实验操作过程如图丙所示。
①用电子秤称得家中稻谷的质量ma;
②将稻谷放入透明玻璃杯中,注入适量的水,测得杯子、水和稻谷的总质量为mb;并做好标记;
③取出稻谷,向杯中补水,直到标记处,测得此时杯子和水的总质量为mc。
根据以上测量的物理量,算出稻谷密度ρ的表达式为ρ= (ρ水和小明测得的物理量符号表示)。收拾实验器材时发现,电子秤使用前没有校零,导致每次测量值都比真实值小1g,则由此造成的密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 左 121
(2) 1.21×103 偏大
(3)1.1
(4) 偏大
【详解】(1)[1]指针偏右,说明右边沉,所以应将平衡螺母向左调节,直到天平平衡。
[2]由图甲可知,游码对应的质量为 1g,所以稻谷的质量为
m1=120g+100g+20g+1g=121g
(2)[1]量筒中水的为300mL,由乙图可知,将稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中时稻谷和水的总体积为400mL,所以稻谷的体积为
V=V2-V1=400mL-300mL=100mL=100cm3
稻谷的密度为
[2]若考虑到稻谷浸入水中时要吸水,导致稻谷的体积测量小,质量测量准确,根据可知,实验测得的密度偏大。
(3)将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,稻谷吸收水的质量为
m吸=m2-m1=131g-121g=10g
浸入水中种子吸收的水的体积为
种子的实际体积为
V实= V2-V1+V吸=400mL-300mL+10cm3=110cm3
则稻谷的实际的密度为
(4)[1]由题意可知,捞出稻谷后,水和量筒的质量为mb-ma,由于加水后杯子和水的总质量为mc,则加入水的质量为
根据题意可得,加入水的体积等于稻谷的体积,故稻谷的体积为
稻谷的密度为
[2]由上一问可知,稻谷的测量密度为
①
由于导致每次测量值都比真实值小1g,所以稻谷的真实密度为
②
①-②得:ρ稻谷>ρ稻谷实,所以密度测量值偏大。
六.计算题(共4小题)
33.一空瓶的质量为0.1kg,装满水后总质量为0.45kg,若将质量为0.15kg的某矿石投入瓶子中,溢出水后再称其总质量为0.55kg。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)空瓶装满水后,所装水的体积是多少?
(2)矿石的密度为多少?
【答案】(1)3.5×10﹣4m3;(2)3×103kg/m3
【详解】解:(1)水的质量
m水=m总1﹣m瓶=0.45kg﹣0.1kg=0.35kg
水的体积
(2)由题意知排出水的质量
m排水=m总1+m石﹣m总2=0.45kg+0.15kg﹣0.55kg=0.05kg
所以,石头的体积
矿石的密度
答:(1)空瓶装满水后,所装水的体积是3.5×10﹣4m3;
(2)矿石的密度为3×103kg/m3。
34.小明在一次探究实验活动中,利用天平和杯子,想测量一个小铝球的密度,并判断出铝球是否空心,其操作步骤如下:他用天平测出小铝球的质量是54g;将这个小铝球轻轻的放进装满水的杯子后沉没在杯底,测得溢出水的质量为30g(铝的密度是2.7g/cm3,水的密度是1.0g/cm3,煤油的密度是0.8g/cm3),求:
(1)小铝球的密度?
(2)通过计算判断该铝球是否是空心球,如果是,空心部分体积有多大?
(3)若铝球是空心的,在空心部分注满煤油后铝球的总质量是多大?
【答案】(1)1.8g/cm3;(2)10cm3;(3)62g
【详解】解:(1)因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,小铝球的体积
小铝球的密度
(2)铝的体积
由V铝<V球可知,该铝球是空心球,空心部分体积
V空=V球-V铝=30cm3-20cm3=10cm3
(3)在空心部分注满煤油后,煤油的体积
V煤油=V空=10cm3
煤油的质量
m煤油=ρ煤油V煤油=0.8g/cm3×10cm3=8g
此时铝球的总质量
m总=m球+m煤油=54g+8g=62g
答:(1)小铝球的密度为1.8g/cm3;
(2)该铝球是空心球,空心部分体积为10cm3;
(3)在空心部分注满煤油后铝球的总质量是62g。
35.在测定液体密度时,某同学测出了液体的体积,容器和液体的总质量,实验共做了三次;记录结果如表:
实验次数
①
②
③
液体的体积/
27
49
60
液体和容器的总质量/g
127
m
156.7
(1)该液体密度是多少?
(2)容器的质量是多少?
(3)上表中m值是多少?
【答案】(1)0.9g/cm3
(2)1.027N
(3)146.8g
【详解】(1)从第一次实验到第二次实验,体积的变化量
ΔV=60cm3-27cm3=33cm3
液体和容器的总质量的变化量
Δm=156.7g-127g=29.7g
该液体密度
(2)第一次实验时液体的质量
m液1=ρV=0.9g/cm3×27cm3=24.3g
容器的质量
m容=m总1-m液1=127g-24.3g=102.7g=0.1027kg
容器的重力
G=m容g=0.1027kg×10N/kg=1.027N
(3)第二次实验时液体的质量
m液2=ρV2=0.9g/cm3×49cm3=44.1g
液体和容器的总质量
m=m液2+m容=44.1g+102.7g=146.8g
36.一块岩石被捡回时表面包裹一层厚厚的冰层,测得其总体积为200cm3。如图甲所示,某容器质量为200g,当该容器装满水时,测得它们的总质量如图乙所示为800g。如图丙所示迅速把捡回的岩石放在干燥的该容器中,测得容器、岩石和冰层总质量为640g。在装该岩石的瓶中装满水,待冰块全部熔化完,需向该容器缓慢加入10g水才刚好装满,测出此时容器、岩石和水的总质量如图丁所示为1050g。已知ρ冰=0.9×103kg/m3,忽略冰熔化过程中水的质量变化,该岩石不吸水。求:
(1)该容器的容积;
(2)该岩石外冰层的质量;
(3)现有一个会迅速吸水的小木块,其质量为80g,用细线(体积不计)把小木块和这块岩石捆绑后缓慢放入装满水的溢水杯中浸没,最终溢出水的质量为259g,拉出捆绑好的小木块和岩石,测得二者的总质量为431g,求干燥小木块的密度。(忽略岩石和木块表面沾的水,木块吸水后体积不变)
【答案】(1)600cm3;(2)90g;(3)0.5g/cm3
【详解】解:(1)由题图甲、乙可知,装满水时水的体积即为容器的容积,水的质量为
根据可得,水的体积的为
则容器的容积为
(2)由题意可知,岩石和外冰层的总质量为
图丙中,当加满水时,有
当冰熔化成水后,需向该容器缓慢加入10g水才刚好装满,如图丁,则有
由以上式子可得,冰的体积为
所以有
即
解得,。
(3)由(2)可得,岩石的质量为
丁图中,水的质量为
丁图中,水的体积为
岩石的体积为
木块吸收的水的质量为
排出水的体积为
木块的体积为
则木块的密度为
答:(1)该容器的容积为600cm3;
(2)该岩石外冰层的质量为90g;
(3)干燥小木块的密度为0.5g/cm3。
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