内容正文:
北师大版(2024)八年级下学期物理第六章第三节《密度的测量与应用》同步检测
一、单选题
1.关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.把铁块压成铁片,它的密度减小了
B.氧气罐中的压缩气态氧气用去一半,密度减小一半
C.从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于质量变小了
D.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
2.密度知识与日常生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是( )
A.1kg冰与1kg水的密度相等
B.为了减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造
C.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
D.节日放飞的气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度和空气一样大
3.如图所示,是一定质量的水的体积随温度变化的图象。下列说法正确的是( )
A.0~4℃范围内,水的密度在变小
B.4~6℃范围内,水的密度在变大
C.水在4℃时密度最小
D.冬天时,深井底中的水温为4℃
4.为测出石块的密度,某同学用天平测石块的质量,天平砝码与游码的读数如图乙所示,接着用量筒和水测石块的体积如图丙所示,下列判断正确的是( )
A.测量前天平指针如图甲所示,此时应该向右调节平衡螺母
B.石块的质量为61.1g
C.石块的密度是2.04×103kg/m3
D.若石块吸水将导致密度的测量值偏小
5.小明用天平和量筒测量酒精的密度,测得的结果为0.86g/cm3。查阅资料后发现酒精的实际密度为0.79g/cm3。关于实验误差,下列分析中不可能的是( )
A.测量前有水误滴入酒精中
B.测烧杯和酒精总质量时,使用的砝码有磨损
C.用量筒测倒出液体体积时,俯视读数
D.测烧杯和剩余酒精质量时,读数时天平指针偏左
6.黑胡桃木纹理美观硬度大,脱水处理后是优质的木地板原材料。刚砍伐的黑胡桃湿树木与该树木完全脱水后的密度之比为3:2,完全脱水后,树木的体积缩小了10%。则该树木的含水率(刚砍伐的湿树木中水的质量占湿树木质量的百分比)是( )
A.30% B.40% C.50% D.60%
7.冬天下了一场大雪,小明根据“雪在外力挤压下可形成冰(冰的密度为已知)”的原理,采用如下方法来估测积雪的密度;在平整地面上选择一层厚度均匀的积雪,用脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印(如图所示),接着他测出了以下物理量,其中不能估测出积雪的密度的一组物理量是( )
①脚印的深度
②脚印的面积
③积雪的厚度
④冰的厚度
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
8.现有a、b两个小球,分别由的两种材料制成,两小球质量之比为,体积之比为.下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心的,则a球是空心的
B.若两球均是空心的,a球的空心部分体积一定比b球的空心部分体积小
C.若只有一个球是空心的,则空心球空心部分的体积与实心球的体积之比为1∶9
D.若只有一个球是空心的,将空心球的空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比为24∶1
二、填空题
9.用铜、铁、铝三种金属分别制成质量相等的实心球,则体积最大的为 球;若分别制成体积相等的实心球,则质量最大的为 球。
10.小丽用天平和量筒等器材测量小石块的密度,具体操作如图所示,石块的密度是 kg/m3。
11.如图显示了质量为1克的水体积随温度变化的关系。由图可知,4℃时,水的密度为 克/厘米,当水温由0℃升高到4℃的过程中,水的体积 ,密度 (以上两空均选填“变大”、“变小”、“先变大再变小”或“先变小再变大”)。
12.甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系如图所示,则乙物质的密度为 g/cm3;根据图像可知,ρ甲 (选填“>”、“<”或“=”)ρ乙;相同质量的甲、乙两种物质的总体积为2.5cm3,则甲、乙两种物质的质量都为 g。
13.小明到市场上购买了2斤蜂蜜,回家用电子秤测质量,果真是2斤。小明想这个蜂蜜肯定没掺水,是纯正的好蜂蜜。你认为小明用测量质量 办法判断蜂蜜是否掺水是 (选填“合理”或“不合理”)的,你的理由是 。
14.烧杯中装有某种未知液体,现利用针筒将烧杯中的部分液体缓慢抽出,烧杯和液体的总质量与烧杯中液体体积的变化关系如图所示,从图中可知烧杯质量为 g;液体的密度为 。
15.某塑料瓶子的质量为50g。装满水时的总质量为550g,则瓶子的容积为 cm3;这个瓶子最多可以装密度为1.1×103kg/m3的酱油 g;若这个瓶子装满酒时质量为500g,则酒的密度是 kg/m3。
16.在测量物质密度实验中,调节天平时应将游码移至标尺左端的 刻度线处,用调好的天平测量一枚草莓的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则草莓的质量为 g,使草莓全部浸没在装满水的烧杯中,测得从烧杯中溢出水的质量为20g,则草莓的密度为 g/cm3。
三、实验题
17.小龙测量花生油密度。
(1)把天平放在水平台面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针静止在图甲中所示位置。应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到横梁水平平衡;
(2)将花生油倒入空烧杯。用天平测量花生油和烧杯的总质量时,图乙中错误的操作是: 。正确操作后,测得其总质量为74g。再将烧杯中的一部分花生油倒入量筒中,测得量筒中花生油的体积为30mL。用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,横梁再次水平平衡的情景如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为 g,花生油的密度为 g/cm3;
(3)小龙设计了一种利用注射器和没有砝码的天平测量盐水的密度的方案。他取来两支注射器和两个规格相同的烧杯,进行了如下实验操作:
①在水平台面上调节托盘天平,使横梁水平平衡。将两个空烧杯分别放在两个托盘上,调节托盘天平,直到横梁再次水平平衡。
②用注射器向左侧烧杯中注入10mL的盐水。
③如图丁所示,用另一支注射器抽取适量的水,然后向右侧的烧杯中缓慢注入水,直至横梁水平平衡。注射器中剩余的水如图戊所示,通过计算可知注入烧杯中水的体积为 mL。
④已知此时水的密度为1.0g/cm3,可计算出盐水密度是 g/cm3。
18.祥符区范村乡是典型的沙区乡镇,金沙窝西瓜红红薯已成为范村乡的重要名片之一。家住范村乡张田村的小强想测量一下自家种植西瓜红红薯的密度。
(1)小强取来天平放在水平桌上,先应将游码调到 ,结果发现指针最终停在图甲所示的位置上,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平的 平衡;
(2)把一块红薯放到已调节平衡的天平左盘,然后向右盘添加砝码,并移动游码天平平衡,此时所用的砝码和游码的位置如图乙所示,则这块红薯的质量为 g;
(3)小丽往量筒中倒入适量的水如图丙所示,把红薯放入水中,量筒水面升至80mL处,则这块红薯的体积为 cm3;红薯的密度为 g/cm3;
(4)若小强测量红薯的密度时,先测红薯的体积,后测红薯的质量,则他测出的红薯的密度将 (“偏小”或“偏大”);
(5)小强用天平和溢水杯也测出了红薯的密度。他将刚才的红薯切掉一大块,用天平测量出红薯的质量为m1,然后将红薯块浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为m2的空烧杯中,测得烧杯和溢出水的总质量为m3。已知水的密度为ρ水,则红薯的密度为( )
A.ρ水 B.ρ水
C.ρ水 D.ρ水
(6)小强将红薯切成的大红薯块的密度 (“大于”、“等于”或“小于”)小红薯块的密度。
四、计算题
19.小东在家用电子秤、透明容器和水测量土豆的密度。小东先用电子秤测出土豆质量m1=396g。如图甲所示;然后在容器中加入适量水,测得容器和水的总质量m2=533g。如图乙所示;再用细线拴住土豆并浸没在水中(水未溢出且细线体积可忽略不计)。在容器上标记此时水面的位置,如图丙所示;最后取出土豆。往容器中加水。直到水面达到标记处,测出容器和水的总质量,m3=863g。如图丁所示。根据以上测量的数据求:(ρ水=1.0g/cm3)
(1)土豆的体积;
(2)土豆的密度。
五、科普阅读题
20.如图所示是世界上最轻的固体——气凝胶,气凝胶密度仅为3kg/m3(空气的密度为1.29kg/m3)。由于气凝胶中99.8%以上是空气,所以有非常好的吸油效果和隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20-30块普通玻璃的隔热功能。把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰会丝毫无损。气凝胶看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温。气凝胶比同体积的普通海绵轻得多,将它压缩80%后仍可恢复原状。因为它耐磨且富有弹性,所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的。
(1)“气凝胶”是世界上最轻的固体,是指它的 (选填“质量”、“密度”)小;这种材料放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,说明了它的 (选填字母)。
A.密度小 B.弹性好 C.隔热性好 D.吸收性好
(2)下列“气凝胶”实际应用中,可能实现的是_________。
A.清洗厨房的油烟机 B.吸除冰箱内的异味
C.做打桩机的重锤 D.做电影场景中倒塌的“墙壁”
(3)有人做过实验:在一金属块上涂上8mm厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为10m2,则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少克 ?
(4)神舟轨道舱采用的多层隔热材料是一种表面镀铝的聚脂薄膜,其总体积约为2m3,如果用气凝胶代替这种聚脂薄膜,可使飞船质量减小894kg,这种镀铝的聚脂薄膜的密度是多少 ?
参考答案
1.B
【详解】A.密度是物质本身的一种属性,把铁块压成铁片,它的密度不变,故A错误;
B.氧气罐中的压缩气态氧气用去一半后体积不变,质量变为原来的一半,根据公式可知,密度减小一半,故B正确;
C.质量不随物质位置的变化而变化,从地球带到太空中的铅笔质量不变,能“悬浮”于舱内,是由于重力变小了,故C错误;
D.同种物质的状态发生变化质量不变,但密度可能会变化,如水结成冰后体积变大,密度变小,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.1kg冰与1kg水的质量相等,而体积不同,由可知,两者密度不同,故A错误;
B.由知,为了减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造,故B错误;
C.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体的质量不变,体积变小,由知,球内气体的密度变大,故C正确;
D.气球内的气体密度应小于空气密度,才能飘在空中,故D错误。
故选 C。
3.D
【详解】A.由图可知,水在0~4℃范围内,随着温度的升高体积在变小,由于质量不变,由 可知,水的密度变大,故A错误;
B.由图可知,水在4~6℃范围内,随着温度的升高体积在变大,由于质量不变,由 可知,水的密度变小,故B错误;
C.由图可知,水在0~4℃范围内,随着温度的升高体积在变小,在4℃之后随着温度的升高体积在变大,在4℃时水的体积最小,由于质量不变,由可知,水在4℃时密度最大,故C错误;
D.在4℃时水的密度最大,密度大的水向下沉,所以冬天﹣20℃时,深井底中的水温为4℃,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.由图甲可知指针偏向分度盘的右侧,所以应向左调节平衡螺母,故A错误;
B.图乙中,天平的标尺的分度值为0.2g,示数为1.2g,砝码的质量为
50g+10g=60g
石块的质量为
故B错误;
C.图丙中,水的体积为20mL,水和石块的总体积为50mL,则石块的体积为
石块的密度为
故C正确;
D.若石块吸水,则导致所测石块和水的总体积偏小,而水的体积测量值是准确的,根据石块体积等于两次量筒示数之差,所以测得石块的体积偏小,由公式可知,会使得石块密度的测量值偏大,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】A.测量前,误在酒精中滴水,因水的密度大于酒精的密度,导致酒精的密度偏大,故A不符合题意;
B.用托盘天平测质量时,砝码有磨损,导致测量的质量偏大,体积准确,密度偏大,故B不符合题意;
C.用量筒测倒出液体体积时,读数时俯视刻度,酒精的体积偏大,根据可知,密度偏小,故C符合题意;
D.测烧杯和剩余酒精质量时,读数时天平指针偏左,读数偏小,会导致通过计算得到的酒精质量偏大,根据可知,体积不变时,质量越大,密度越大,故D不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】设湿树木的密度为3,该树木完全脱水后的密度为2,湿树木的体积为V,该树木完全脱水后的体积为
湿树木的质量为
该树木完全脱水后的质量为
刚砍伐的湿树木中水的质量为
该树木的含水率为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.A
【详解】根据题意,整个过程中雪变成冰时的质量没有发生变化。设人脚印的面积为S,雪的厚度为h雪,冰的厚度为h冰;则雪的质量为
m雪=ρ雪Sh雪
冰的质量为
m冰=ρ冰Sh冰
则
ρ雪Sh雪=ρ冰Sh冰
则
又知
h冰=h雪-h脚印
则
h雪=h冰+h脚印
冰的密度已知,所以还需要测量积雪的厚度、脚印的深度与冰的厚度中的任意两个量均可。
故选A。
8.C
【详解】ACD.由题意知,当两小球质量之比为ma∶mb=6∶5时,体积之比
若只有一个球是空心的,则b球是空心的,两球体积之比为Va∶Vb=9∶7,设a球的体积为9V,则b球的体积为7V,实心部分的体积为6V,则空心球空心部分的体积与实心球的体积之比为
将空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比为
故AD错误,C正确;
B.由题意知,a球的实心部分大于b球的实心部分,而现在两球的体积之比是9∶7,若两球都是空心的,则a球的空心部分的体积与b球空心部分的体积大小关系无法确定,可能是大于,也可能是小于或者是等于,故B错误。
故选C。
9. 铝 铜
【详解】[1]由题意知,用铜、铁、铝分别制成的实心球,质量相等,已知
由可知,三者的体积关系为
由此可知,体积最大的是铝球。
[2]由题意知,若用铜、铁、铝分别制成的实心球,体积相等,则由可知,三者的质量关系为
由此可知,质量最大的是铜球。
10.2.72×103
【详解】天平刻度盘上,每大格为1g,每小格为0.2g,读数为2.2g,两个砝码分别为20g、5g,则石块的质量为
m=20g+5g+2.2g=27.2g
石块放入量筒前读数为30mL,放入后读数为40mL,则石块的体积为
V=40mL-30mL=10mL
则石块的密度为
11. 1 变小 变大
【详解】[1]由图得,4℃时,水的体积为1.0000cm3,此时水的密度为
[2][3]由图得,当水温由0℃升高到4℃的过程中,水的体积一直在变小,质量不变,由得,密度在变大。
12. 8 < 4
【详解】[1][2]由图可知,甲物质的密度为
乙物质的密度为
则
[3]相同质量的甲、乙两种物质的总体积为2.5cm3,由可知
即
解得m=4g。
13. 不合理 应该测量密度判断蜂蜜是否掺水
【详解】[1][2]掺水蜂蜜和纯蜂蜜的密度是不同的,所以不能只根据质量来判定蜂蜜是否是纯蜂蜜,所以,小明的做法是不合理的;正确的判定方法是测量出蜂蜜的密度然后进行判定。
14. 30
【详解】[1][2]由图像可知,从A到B共抽出的液体质量
抽出液体的体积
则该液体的密度为
由图像可知,当烧杯和液体的总质量为60g时,液体的体积,此时液体的质量
则烧杯的质量
15. 500 550 0.9×103
【详解】[1]由题意知,瓶中水的质量
m1=550g-50g=500g
因为瓶装满水,则瓶子的容积
[2]瓶子盛满酱油时,酱油的最大质量
m2=ρ酱油V=1.1×103kg/m3×500×10-6m3=0.55kg=550g
[3]由题意得,瓶子所装酒的质量
m3=500g-50g=450g
因为
V酒=V
则酒的密度
16. 零 18 0.9
【详解】[1]调节天平时,应将天平放在水平工作台面上,然后将游码移至标尺的左端零刻度线处后再调节平衡螺母。
[2]由图可知草莓的质量为
m=10g+5g+3g=18g
[3]使草莓全部浸没在装满水的烧杯中,测得从烧杯中溢出水的质量为20g,草莓的体积
草莓的密度
17.(1)右
(2) 用手直接拿砝码 47 0.9
(3) 11 1.1
【详解】(1)由图甲可知,指针偏向分度盘的左侧,说明右边高,根据“哪边高向哪边调”的原则,应将平衡螺母向右调节。
(2)[1]加减砝码时不能用手拿,用镊子夹取砝码,图乙中用手直接拿砝码是错误的。
[2]由图丙可知,剩余花生油和烧杯的总质量为m剩=20g+20g+5g+2g=47g
[3]量筒中花生油的质量m=m总-m剩=74g-47g=27g
花生油的密度为
(3)[1]由图丁可知,水的体积是20mL,由图戊可知,剩余水的体积是9mL,注入烧杯中水的体积V水=20mL-9mL=11mL=11cm3
[2]水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×11cm3=11g
盐水的质量m盐=m水=11g
盐水的密度
18.(1) 零刻度处 右 横梁
(2)63.6
(3) 60 1.06
(4)偏大
(5)B
(6)等于
【详解】(1)[1]天平使用前,天平放在水平桌上,将游码调到零刻度处。
[2][3]由图甲得,指针指在分度盘的左边,说明此时天平的左边质量较大,则他应将平衡螺母向右调节,使天平的横梁在水平位置平衡。
(2)由图乙得,这块红薯的质量为
(3)[1]由图丙所示,量筒的分度值为2mL,水的体积为20mL。把红薯放入水中,量筒水面升至80mL处,则这块红薯的体积为
[2]红薯的密度为
(4)若小强测量红薯的密度时,先测红薯的体积,后测红薯的质量,由于红薯测完体积从水中取出,红薯上沾有水,导致测得的红薯的质量偏大,而体积测量准确,由得,他测出的红薯的密度将偏大。
(5)依题意得,红薯块溢出的水的质量为
由得,红薯块的体积为
红薯的密度为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(6)同种物质的密度不随质量、体积的改变而改变,小强将红薯切成的大红薯块的密度等于小红薯块的密度。
19.(1)330cm3
(2)1.2g/cm3
【详解】(1)由题意知,第二次加入水的质量为
m水=m3-m2=863g-533g=330g
土豆的体积等于第二次加入水的体积,即
(2)土豆的密度为
20.(1) 密度 C
(2)ABD
(3)240g
(4)450kg/m3
【详解】(1)[1]“气凝胶”是世界上最轻的固体,这里“最轻”指的是在体积一定时,质量很小,或者在质量一定时,体积很大。依据题目信息,可以确定这里是指它的密度小。
[2]气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰丝毫无损,这说明气凝胶的隔热性能好,使得火焰的热量没有传递到玫瑰上,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2) 气凝胶有非常好的吸油效果和隔热效果,所以可以用来清洗厨房的油烟机,吸除冰箱内的异味;气凝胶密度小、质量轻、坚固耐用且耐磨富有弹性,不适合做打桩机的重锤,适合做电影场景中倒塌的“墙壁”。故ABD符合题意,C不符合题意。
故选ABD。
(3)根据密度公式,覆盖在金属块上的气凝胶的质量为
(4)设镀铝的聚脂薄膜密度为ρ0,体积为V0,由题意可得
ρ0V0−ρV0=894kg
代入数据得
ρ0×2m3−3kg/m3×2m3=894kg
解得:ρ0=450kg/m3。
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