5.3 密度知识的应用 2024-2025学年沪粤版物理八年级上册

2024—2025学年八年级物理沪粤版(2024)5.3 密度知识的应用 一、单选题 1.小明同学在研究物质密度时,测量了四种固体的质量与体积,把它们在如图所示的坐标系中表示出来,根据图像同学们认为:①m1=m2>m3>m4 ;②V1=V2>V3>V4 ;③ 1< 2= 3< 4 ;④ 1> 2= 3> 4,以上说法中正确的是( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 2.下列估测正确的是( ) A.一支全新2B铅笔的长度为10cm B.通常情况下,脉搏1min跳动120次 C.一枚一元硬币的质量是1g D.一位中学生的体积大约是0.05m3 3.关于生活中一些物理量的估测,下列数据最接近实际的是( ) A.一个物理书的质量大约250g B.水分子直径的数量级为10-8m C.一只鸡蛋的质量约5g D.中学生的体积接近0.5m3 4.物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是( ) A.1kg的水和1kg的冰的密度相同 B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同 C.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度不变 D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方 5.如图甲所示为水的密度随温度变化的图象,如图乙所示为用小瓶、橡皮塞、细玻璃管和水自制的温度计。下列说法正确的是( ) A.在0 ~4 之间,水的密度随温度升高而变小 B.小瓶内水的温度4 时,水的体积最大 C.小瓶内水的温度从0 上升到10 的过程中,水的质量先变大后变小 D.小瓶内水的温度从0 上升到10 的过程中,细管中水柱先下降后上升 6.在规格相同的甲、乙两个瓶子中装入不同的液体,分别放在如图甲所示的天平左右两盘,待天平静止后的情形如图乙所示。下列判断正确的是( ) A.甲瓶中的液体质量较小 B.乙瓶中的液体质量较大 C.甲、乙两瓶中的液体密度相等 D.仅将甲、乙两瓶位置对调,天平横梁仍然平衡 7.能装下1kg水的瓶子一定能装下1kg的( ) A.酱油 B.汽油 C.酒精 D.色拉油 8.甲、乙两物体质量之比是1∶2,体积之比是2∶1,则它们的密度之比是( ) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1 9.在寒冷的冬天,湖面封冻了,鱼儿还能在较深的湖底的水中自由自在的游动,如图所示为冬季湖面以下湖水温度示意图,下列有关说法正确的是( ) A.水结成冰的过程中质量逐渐变小 B.水结成冰的过程中体积逐渐变大 C.的湖水的密度要小于湖水的密度 D.湖底的水温会高于 10.关于质量和密度,下列说法正确的是( ) A.从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于其质量变小了 B.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变 C.一杯牛奶,喝掉一半,密度减小一半 D.氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半 11.如图所示,在“测量花岗石密度”的实验中,下列说法正确的是( ) A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗石 B.称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母 C.花岗石的质量是28.4g D.花岗石的密度是2.8 103kg/m3 12.关于物质的密度,下列说法正确的是( ) A.物质的密度与物质的质量、体积有关 B.所有固体的密度总是比液体的密度大 C.铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量 D.一钢瓶中充满氧气,当用掉一半后,钢瓶中氧气的体积不变,密度变小 13.冬天暴露在室外的自来水管容易冻裂,这是因为( ) A.冰的密度比水的密度小 B.冰的密度比水的密度大 C.冰的密度等于水的密度 D.冰的质量不等于水的质量 14.图甲为北方冬天湖水温度分布示意图,图乙为水的体积在0~8 范围内随温度变化的图象,根据图象及水的其它性质,下列分析判断正确的是( ) A.水在0~4 范围内,随着温度的降低,水的密度也越来越小 B.水在4 时密度最小 C.水在0~4 范围内, 遵从热胀冷缩的规律 D.甲示意图中从A到E,湖水的温度逐渐降低 15.下列方法可以减小物质的密度的是( ) A.将矿泉水瓶中的水倒出一半 B.压缩密封在注射器筒内的空气 C.加热铁块 D.使盒内的冰熔化成水 二、填空题 16.某同学为了“探究物质的质量与体积的关系”,他先选用某种液体进行实验,用电子天平测出液体的 ,用量筒测出液体的 。为了进一步研究物质的特性,他还需要选用 (选填“相同”或“不同”)种类的物质进行实验,目的是 。 17.用量筒测量液体体积的实验中,小红发现同组的伙伴在读数时有如图几种方法,其中读出体积比真实值偏大的是方法 (选填“甲”“乙”或“丙”)。 18.如图所示,底面积为0.5m2的圆柱形容器内装满水,一光束沿AO射向水面,方向保持不变,反射光线在水平光屏EF上形成光点Q,打开水阀K,水流出,水位下降,光点在光屏上移动,当光点移动了12cm时,水位下降了 cm,容器中水流出了 kg。( 水=1.0 103kg/m3) 19.在宇宙飞船上每增加1g的有效载荷,都必须为它耗费不少能量,运载火箭发射时,飞船和宇航员的质量都有严格限制。我国第一太空人杨利伟的质量是65 (填上适当单位),根据以上信息,你认为制造宇宙飞船的材料应该具有的特点是 。 三、计算题 20.有一只玻璃瓶的质量为100g。当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为400g;用此瓶装满另一种液体,瓶和液体的总质量为640g,求: (1)玻璃瓶的容积; (2)另一种液体的密度。 21.在研制某宇宙飞船的过程中,设计人员曾设计了一个15.8kg的钢制零件,为了减轻飞船的质量,设计师采用了一种新型材料,同样大小零件的质量只有5kg。已知钢的密度为7.9 103kg/m3,求: (1)零件的体积; (2)新型材料的密度。 22.用一只杯子盛某种液体,测定液体体积V和液体与杯子的总质量m的关系如图中的图线AB所示,则: (1)量杯的质量是多少g? (2)该液体的密度是多少g/cm3? (3)装满水时杯子和水的总质量是0.24kg,杯子的容积是多少cm3? 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A D D D A C B D 题号 11 12 13 14 15 答案 D D A A C 1.B 【详解】由图像可知,四种固体的质量 m1=m2>m3>m4 四种固体的体积 V2=V4>V3>V1 所以①正确,②错误; 设m轴每格表示的单位质量为1, V轴每格表示的单位体积为1,根据公式可得 所以它们的密度关系为 1> 2= 3> 4 故③错误,④正确。故B正确,ACD错误。 故选B。 2.D 【详解】A.一支全新2B铅笔的长度约为20cm,故A错误; B.通常情况下,脉搏1min约跳动60~80次,故B错误; C.一枚一元硬币的质量是5g,故C错误; D.一位中学生的质量大约为50kg,体积大约是 故D正确。 故选D。 3.A 【详解】A.一本物理书的质量比较轻,大约为250g,故A符合题意; B.物质由分子(或原子)组成,分子十分微小,分子直径的数量级为10−10m,故B不符合题意; C.10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500克,所以一个鸡蛋的质量在50g左右,故C不符合题意; D.中学生的密度与水接近,即1 103kg/m3,质量约50kg,根据密度公式,体积约为 故D不符合题意。 故选A。 4.D 【详解】A.水的密度是1g/cm3,冰的密度是0.9g/cm3,两者密度不同,故A错误; B.不同的物质密度一般不同,但也有密度相同的物质,比如煤油和酒精,故B错误; C.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体质量不变,体积变小,则密度变大,故C错误; D.发生火灾时,含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,D正确。 故选D。 5.D 【详解】A.读图可知,在0 ~4 之间,水温在升高时,水的密度值在增大。故A错误; B.读图可知,水在4 时密度最大,根据可知,在质量不变的情况下,此时水的体积最小。故B错误; C.小瓶内水的质量不随温度的变化而变化。故C错误; D.瓶内水的质量不变,水温在0 ~4 之间增大时,密度变大,体积减小,所以细管内液柱要下降;水温在4 ~10 之间增大时,密度减小,体积变大,故细管内液柱要上升。故D正确。 故选D。 6.D 【详解】AB.甲、乙两瓶规格相同,由于测量前天平横梁水平平衡时,游码有0.4g,测量时游码显示仍为0.4g,则m甲=m乙,即甲瓶中的液体质量等于乙瓶中的液体质量,故AB错误; C.由图可知,V甲<V乙,由知,甲瓶液体的密度大于乙瓶液体密度,故C错误; D.因为甲瓶中的液体质量等于乙瓶中的液体质量,甲、乙两瓶位置对调,天平横梁仍然平衡,故D正确。 故选D。 7.A 【详解】已知酱油密度比水大,汽油、酒精、色拉油的密度都比水小,由公式可知,质量相同时,密度比水大的物体的体积小,同一瓶子可以装下,而密度比水小的物体的体积大,同一瓶子不能装下,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 8.C 【详解】它们的密度之比是 故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 9.B 【详解】A.质量是物体本身具有的性质,与状态无关,水结成冰的过程中质量不变,故A错误; B.水结成冰的过程中质量不变,密度变小,由得,体积变大 ,故B正确; C.水在4 C时密度最大,所以4 C的湖水的密度要大于0 C 湖水的密度,故C错误; D.湖底的水密度最大,温度为4 C,若温度升高,密度会减小,水就会上升,因此湖底水温不会高于4 。故D错误。 故选B。 10.D 【详解】A.从地球带到太空中的铅笔,只是位置发生了变化,组成铅笔的物质多少没有变化,所以质量不变,“悬浮”是因为铅笔处于失重状态,故A错误; B.同种物质的状态发生变化,一般体积会发生变化,质量不变,由可知,其密度会发生变化,故B错误; C.密度是物质本身的一种特性,同种物质组成的物体密度一定,与物体的质量和体积没有关系,所以牛奶喝掉一半,密度不变,故C错误; D.因为氧气瓶的容积不变,当瓶内氧气用去一半后,体积不变,质量减半,由可知,瓶内氧气的密度变为原来的一半,故D正确; 故选D。 11.D 【详解】A.称量时,应该是“左物右码”,左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误; B.在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误; C.由图可知,砝码的总质量为25g,游码在3g处,所以花岗石的质量为 25g+3g=28g 故C错误; D.由图可知,量筒的分度值为2mL,花岗石的体积为 30mL-20mL=10mL=10cm3 花岗石的密度为 故D正确。 故选D。 12.D 【详解】A.密度是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,质量、体积的变化不会引起密度的变化,故A错误; B.水银是液体,其的密度是13.6 103kg/m3,比大多数金属——铅、铜、铁、铝等大得多,故B错误; C.铁的密度比铝的密度大,表示相同体积的铁的质量大于铝的质量,故C错误; D.一钢瓶中充满氧气时氧气的密度为 ;当用完一半后,质量减半,体积不变,所以钢瓶中的氧气的密度为0.5 ,变小了,故D正确。 故选D。 13.A 【详解】水结冰时导致水管胀裂表明体积变大了,质量是物质的一种性质,当水结冰时质量不变,由密度公式可知,水结冰时密度会变小,即冰的密度要小于水的密度。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 14.A 【详解】A.由图知在0~ 4 C范围内,温度降低,水的体积增大,根据密度公式可知水的密度逐渐减小,故A正确; B.水的温度变化时,水的质量不变,由图象可知,在4 C时水的体积最小,根据公式可知在4 C时水的密度是最大的。故 B错误; C.由图知在0~ 4 C范围内,温度越高,水的体积越小,即在0~ 4 C范围内水具有热缩冷胀(反常膨胀)的性质。故C错误; D.水的凝固点是0 C,当湖面结冰时,冰接触的湖水温度即冰水混合物的温度也为0 C ;而密度最大的水会在最底层,结合A项解答可知其温度为4 C;所以图中从A到E,湖水的温度逐渐升高。故D错误。 故选A。 15.C 【详解】A.将矿泉水瓶中的水倒出一半,瓶中水的质量和体积都减小一半,密度不变,故A不符合题意; B.压缩密封在注射器筒内的空气,筒内的空气质量不变,体积变小,密度增大,故B不符合题意; C.加热铁块,铁块的质量不变,体积变大,密度变小,故C符合题意; D.使盒内的冰熔化成水,物质的质量不变,体积变小,密度变大,故D不符合题意。 故选C。 16. 质量 体积 不同 得出普遍规律 【详解】[1][2]天平是测质量的工具,量筒是测量体积的工具,要探究某种液体的质量与体积的关系,需要用电子天平测出液体质量,用量筒测出液体体积。 [3][4]为了使实验结论具有普遍性,得出普遍规律,需要选用不同种类的物质进行实验,避免偶然性。 17.甲 【详解】用量筒量取液体时,量筒要放平,读数时视线应与凹液面最低处相平;如果仰视液面,读数比实际偏小,若俯视液面,读数比实际偏大,故甲正确。 18. 6 30 【详解】[1]入射光线AO射到水面,水面将光线反射到Q点,反射光OQ和入射光AO满足反射定律,入射角为45 ,反射角也为45 ;当水面下降时,入射光线AO保持不变,入射点将随着水面下降而移到O′,如下图,由于入射光AO没变,入射角也没变,故反射角也不变,仍为45 ,则在O′点反射的光线O′Q′∥OQ右移,O′Q′与原来的水面交于P点,如图: 根据几何关系,QQ′∥OP,OQ∥PQ′,四边形OPQ′Q为平行四边形,所以OP=QQ′,因为入射角为45 ,所以 OO′P、 O′MP都是等腰直角三角形,所以O′M=MP=OP,所以当光斑在EF上向右移动s=12cm时,水面将下降 [2]由得流出水的质量 19. kg 密度小 【详解】[1][2]由生活常识可知,对一个成年人来说,他的质量应该是65千克。飞船随有效载荷的增加,耗费的能量随之增加,所以在保证飞船安全、能够完成实验任务的前提下,飞船自身质量应尽量小。要想使飞船的质量小,在体积一定的情况下,应使用密度小的材料制作飞船。 20.(1)300cm3;(2)1.8g/cm3 【详解】解:(1)水的质量为 m水=m总-m瓶=400g-100g=300g 玻璃瓶的容积为 (2)另一种液体的质量为 m液=m总′-m瓶=640g-100g=540g 由题意可知 V液=V瓶=300cm3 则液体的密度为 答:(1)玻璃瓶的容积为300cm3; (2)另一种液体的密度为1.8g/cm3。 21.(1);(2) 【详解】解:(1)零件体积 (2)新材料密度 答:(1)零件的体积为; (2)新型材料的密度为。 22.(1)40g;(2)1.2g/cm3;(3)0.24kg,200cm3 【详解】解:(1)由图可知,当液体体积为0时,即没有液体时,质量为40g,则量杯的质量m0=40g。 (2)由图可知,当体积为50cm3时,液体质量 m=100g-40g=60g 则液体的密度 (3)装满水时杯子和水的总质量 m总′=m水+m0=240g 水的质量 m水=m总′-m0=240g-40g=200g 由得水的体积 即杯子的容积是200cm3。 答:(1)量杯的质量是40g; (2)该液体的密度是1.2g/cm3; (3)装满水时杯子和水的总质量是0.24kg,杯子的容积是200cm3。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$