内容正文:
专题01 质量和密度
质量的估测
1.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)2024年1月14日,汉中“小朱鹦”们抵达哈尔滨冰雪大世界, “小朱鸭”们在游玩时看到一个与成年人体积相同的人体冰雕,冰的密度为0.9×103kg/m3,如图所示,冰雕的质量可能为( )
A.60g B.60kg C.6t D.60mg
2.(23-24八下·陕西西安铁一中学·期末)物理源于生活,又服务于生活。小明对下列数据的估算最接近实际情况的是( )
A.一枚鸡蛋重量50N
B.宇宙诞生于约137亿光年前的一次大爆炸
C.一本初中物理课本的质量约为200g
D.一位初中生跑1000m所用的时间约为50s
3.(23-24八下·陕西咸阳三原县·期末)如图所示是一把常见的家用扫把,其质量大小约为( )
A.0.3g B.300g C.30kg D.3t
4.(23-24八下·陕西西安雁塔区·期末)傍晚时分,高新三初八年级学子在操场上积极锻炼身体,洋溢着奋发向上的活力,下列关于一名普通八年级学生的数据合理的是( )
A.体重约为50N B.体积约为
C.正常体温为38℃ D.双脚站立时对地面的压强约为
5.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)质量为60kg的小明套着游泳圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时,小明身体的四分之三浸在水中。已知人体密度跟水的密度差不多,均为,则游泳圈浸在水中的体积约为(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
对质量和密度概念的理解
6.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)关于“质量和密度知识”的理解,下列描述正确的是( )
①物体所含的物质越多,质量一定越大;②不同种类的物质,单位体积的质量一般不同;③由可知物质的密度与质量成正比,与体积成反比;④物体的质量和密度都不随状态、位置、形状的变化而变化。
A.①② B.③④ C.②③ D.②④
7.(23-24八下·陕西咸阳礼泉县·期末)生活中常说铜比铁重,这里的“重”是指铜的哪一个物理量比铁大( )
A.密度 B.质量 C.体积 D.重力
m-V图象的应用
8.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)在测量液体密度(ρ)时,用相同的容器分别装入三种不同种类的液体,测量了各自的容器和液体的总质量(m)与液体体积(V),共测了四组数据,并画在坐标系中,如图所示。根据图像有以下四个判断,其中正确的是( )
A.A、B两点对应的液体密度
B.容器的质量为60g
C.A点对应的液体密度是D点对应液体密度的3倍
D.C点对应的液体密度约为
9.(23-24八下·陕西西安雁塔区·期末)小文同学找来了多个不同的实心物体(a、b、c、d、e、f、g、h)用天平测量了它们的质量和体积,并把测量的对应数据绘制成了图像(如图),获得信息不正确的是( )
A.a、c、d、h密度相同 B.a、f密度不同
C.b密度是1.25g/cm3 D.e、f、g物体是由同种物质组成
质量和密度的测量
10.(23-24八下·陕西西安雁塔区·期末)2023年5月30日18时22分,神舟十五号航天员乘组迎接神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”,实现了中国航天史上第二次“太空会师”。航天员在完全失重的太空轨道舱中不能使用的测量工具是( )
A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.弹簧测力计
11.(23-24八下·陕西西安新城区爱知初级中学·期末)用天平称出一墨水瓶最多能装水的质量,有两种方法:方法一,称出空瓶的质量,称出瓶子和水的总质量,两次相减得水的质量;方法二,称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量。你对这两种方法的看法( )
A.随便用哪一种方法都一样 B.用第一种方法可以减小误差
C.用第二种方法可以减小误差 D.两种方法都不合适
12.(23-24八下·陕西咸阳礼泉县·期末)某同学旅游归来带回一块漂亮光滑的石头,他用天平和量筒测量这块石头的密度。
(1)把托盘天平放在水平工作台面上,游码移到标尺的左端零刻线处,指针静止如图甲所示 (选填“左”或“右”)侧调节平衡螺母,直到天平水平平衡。
(2)调好天平,将物体放在左盘,在右盘加减砝码同时移动 ,当天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示,则石块的质量为 g。
(3)用量筒测得石块的体积为15cm3,则石块的密度约为 kg/m3。(保留两位有效数字)
13.(23-24八下·陕西西安高新第一中学·期末)德州市很多市民喜欢收藏奇石,某兴趣小组的同学在老师指导下测量了某种形状不规则的奇石的密度。下列说法正确的是( )
A.称量时左盘放砝码,右盘放奇石
B.在测量过程中,指针如图甲所示,接下来应将平衡螺母向右调
C.奇石的密度是
D.若先测奇石体积再测质量,则计算的密度偏小
14.(23-24八下·陕西西安高新第一中学·期末)如图所示,用托盘天平称量物体质量时,指针总是摆来摆去, (选填“一 定”或者“不一定”)要等指针停下来才能判断天平是否平衡。
15.(23-24八下·陕西西安铁一中学·期末)在“测量盐水密度”的实验中:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现分度盘指针如图甲所示,这时应通过向 (左/右)调节平衡螺母使天平平衡;
(2)用天平测出烧杯和盐水的总质量m1,天平平衡时右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,则m1= g。将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,液面位置如图丙所示,测出这部分盐水的体积V= cm3,用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2=79g,则盐水的密度:ρ盐水= kg/m3。
密度知识的应用
16.(23-24八下·陕西西安新城区爱知初级中学·期末)关于密度在实际生活中的应用,下列分析错误的是( )
A.用塑料泡沫做电影场景中的“墙壁”,是因为塑料泡沫的密度较小
B.坚若磐石的机床底座需要用坚固、密度大的材料制成
C.冬天开空调制热时,排风口向上可以使屋子里很快暖和起来
D.发生火灾时,为避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应尽量将身体贴近地面前进
17.(23-24八下·陕西西安铁一中学·期末)关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.从地球带到空间站中的“冰墩墩”能“悬浮”于舱内,是因为质量消失了
B.人体的密度跟水的密度差不多,所以中学生的体积约为50m³
C.航空材料常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料
D.夏天开空调制冷时,排风口向下可以使屋子里更快凉快起来
质量和密度的变化分析
18.(23-24八下·陕西西安新城区·期末)如图所示,这是学校在体育课上使用了多年的实心铅球,下列物理量中没有发生变化的是( )
A.质量 B.体积
C.密度 D.所受的重力
19.(23-24八下·陕西咸阳三原县·期末)如图所示,将一个充气气球慢慢压入水中,过程中气球不会漏气且不会爆裂,球内气体的质量、体积和密度变化情况是( )
A.质量变大,体积不变,密度变大 B.质量不变,体积变大,密度变小
C.质量变小,体积变小,密度不变 D.质量不变,体积变小,密度变大
20.(23-24八下·陕西西安莲湖区多校联考·期末)“玉不琢,不成器”是《三字经》中的经典名句。从物理学的角度来说,在雕刻玉石的过程中,没有发生改变的是( )
A.质量 B.密度 C.体积 D.形状
21.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)新冠病毒可通过飞沫传播,疫情防控需要我们戴口罩、测体温、配制酒精消毒液进行消毒等。用甩过后的体温计测体温时,体温计内水银的质量 ,密度 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”),我们能闻到酒精的气味,是因为酒精分子在不停地做 ,配制酒精时发现酒精和水混合后总体积变小,说明 。
22.(23-24八下·陕西西安新城区爱知初级中学·期末)雪在外力挤压下可形成冰,表明雪的密度 冰的密度(填“大于”“等于”或“小于”),冰的密度是,冬天水龙头容易冻坏,是因为水结成冰时质量 ,体积 (前两空填“变大”“变小”“不变”)。
23.(23-24八下·陕西西安雁塔区·期末)一只总质量为60kg的氧气瓶,瓶内氧气密度为,使用1h后,总质量变为40kg,瓶内氧气的密度变为;再使用一段时间后,总质量变为30kg,则此时瓶内的氧气的密度应为( )
A. B. C. D.
密度的计算
24.(23-24八下·陕西咸阳三原县·期末)我国自主研发的C919大型商用客机(如图所示)采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的密度 (选填“大”或“小”),飞机的轮胎采用橡胶制造,主要是因为橡胶的 (填物质的物理属性)好。若一个实心零件,使用铝合金制造时,其质量为60kg,则这个零件的体积为 (铝合金的密度为);若改用新型复合材料制造,其质量减少24kg,则这种材料的密度为 。
25.(23-24八下·陕西咸阳礼泉县·期末)质量为0.4kg的空瓶,装满水后的总质量为1.9kg,该瓶子的容积为_____mL(ρ水=1.0×103kg/m3);若装满另一种液体后瓶子的总质量为1.6kg,则该液体的密度为 kg/m3。
26.(23-24八下·陕西西安雁塔区·期末)专家介绍,75%酒精溶液能很好消杀新冠病毒。75%是指溶液中酒精的体积占比(即:每100 ml酒精溶液中,酒精体积为75 ml,水的体积为25 ml;如图所示)。则100 ml的75%酒精溶液中,酒精的质量是 g;75%酒精溶液的密度是 kg/m3。(ρ酒精= 0.8×103 kg/m3)
27.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)合格汽油的密度应该为,如果汽油的成分中含重油偏大,产品就是不合格的,由于重油的密度大于汽油,所以不合格汽油的密度会偏大,加油站通常使用密度瓶来检测汽油的密度,如果密度瓶空瓶的质量为100g,装满水后总质量为300g。(水的密度为)求:
(1)瓶子的容积;
(2)若该密度瓶装满汽油后的总质量为242g,则该汽油的密度是多少,它是否合格?
(3)若合格汽油中掺入密度的重油,将这种混合油装满密度瓶,密度瓶和混合油的总质量为250g,求瓶中掺入重油的质量。(混合油的体积等于汽油和重油的体积之和;若结果除不尽保留整数)
28.(23-24八下·陕西西安铁一中学·期末)如图,歼-20战机是我国自主研发的高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机,肩负着我国对空、对海的主权维护任务。其机身利用高性能碳纤维复合材料,提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能,同时降低了自重。若将一个边长分别为0.5m、0.4m、0.1m的长方体钢制零件用该复合材料零件替换,在体积不变的情况下,质量能减少122kg。已知钢的密度ρₐ=7.9×10³kg/m³,空气中声速为340m/s,求;
(1)碳纤维复合材料的优点: ;(只写一点)
(2)钢制零件的质量;
(3)此碳纤维复合材料的密度;
(4)五代机最显著的特征之一是超音速巡航能力。若某舰载五代机能以1.5马赫(1马赫即1倍声速)的速度巡航飞行20分钟。求其从航母甲板起飞后,保持超音速状态下,最大巡航半径是多少km ?(最大巡航半径指在同一地点作一次往返飞行所能到达最远距离)
29.(23-24八下·陕西西安新城区·期末)如图所示,这是某种桶装食用调和油,瓶上标注“净含量5L”字样。小丽想探究其标注是否准确,将一桶油放在电子秤上,测得桶与油的总质量为4.65kg,倒出100mL食用油至量筒中,再次测得桶和剩余油的总质量为4.56kg。(,g取)
(1)将整桶食用调和油放在电子秤上时,桶底与水平电子秤的接触面积为,则整桶食用调和油对电子秤的压强是多少?
(2)该食用调和油的密度是多少?
(3)小丽测得该空桶的质量为0.15kg,请你通过计算判断食用调和油的标注是否准确。
1.(23-24八下·陕西西安莲湖区多校联考·期末)在测量一小石块密度的实验中;
(1)实验时,应将天平放在 工作台上;
(2)正确调好天平测量小石块的质量,当右盘中所加砝码数和游码在标尺上的位置如图—1所示时,天平平衡,则小石块的质量: g;
(3)小明测量小石块体积的操作如图—2所示,测得小石块的体积是 cm3,从而计算出小石块的密度为 kg/m3;
(4)若另一同学在实验中先测出小石块的体积,将小石块从量筒中取出后,再用天平测其质量,求出小石块的密度,这样测得的小石块密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)若该小石块的体积过大,无法放入量筒中,小明思考后决定添加一个烧杯和一支记号笔来测量小石块的体积,实验步骤如图—3所示,请将实验步骤补充完整;
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出小石块的质量m,烧杯和水的总质量 ;
②将装有适量水的烧杯放在水平工作台上,用细线系住小石块将其轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯侧壁上标记下此时水面的位置;
③将小石块从水中取出后, ,再用天平测出烧杯和水的总质量m2;
④小石块密度的表达式:ρ石= (用所测物理量和ρ水表示)。
V=40mL-20mL=20mL=20cm3[4]小石块的密度
2.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)由于弹簧测力计量程太小,小华想借助电子秤来测量一金属块(不吸水)的密度,操作步骤如下:
(1)如图甲所示,取一底面积为的圆柱形容器,装适量水,置于已调零的电子秤上,容器和水的总质量为 kg;
(2)如图乙所示,将金属块用细线系住(细线的体积、质量忽略不计),悬挂在弹簧测力计上,浸没于水中,弹簧测力计的示数为 N(电子秤示数未记录)
(3)如图丙所示,取下弹簧测力计,将金属块缓慢沉入杯底,静止时电子秤的示数如图丙,则金属块的质量为 kg,金属块的密度为 ;
(4)同组的小明同学用相同器材,相同方法测量同一金属块的密度,测量的密度值比小华的测量值小,除测量误差引起的结果偏小外,还有可能是小明在操作中 引起测量值偏小。
(5)经过分析他们还知道,丙图中金属块对容器底部的压力为 N,与甲相比,水对容器底部的压强增大 Pa;
(6)另一小组的小冰没有用弹簧测力计也测出了金属块的密度,实验步骤如下:
①在圆柱形容器中装入适量水,放在电子秤上测出其质量为;
②用细线悬挂金属块浸没在水中(金属块没有接触容器底部),此时电子秤的示数记为;
③松开细线,金属块沉入水底,此时电子秤的示数记为;
④所测量金属块的密度表达式为: 。(水的密度用表示)
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专题01 质量和密度
质量的估测
1.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)2024年1月14日,汉中“小朱鹦”们抵达哈尔滨冰雪大世界, “小朱鸭”们在游玩时看到一个与成年人体积相同的人体冰雕,冰的密度为0.9×103kg/m3,如图所示,冰雕的质量可能为( )
A.60g B.60kg C.6t D.60mg
【答案】B
【详解】冰的密度略小于人的密度,冰雕的体积与成年人的体积相同,由得,冰雕的质量略小于成年人的质量,成年人的质量约为60kg,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(23-24八下·陕西西安铁一中学·期末)物理源于生活,又服务于生活。小明对下列数据的估算最接近实际情况的是( )
A.一枚鸡蛋重量50N
B.宇宙诞生于约137亿光年前的一次大爆炸
C.一本初中物理课本的质量约为200g
D.一位初中生跑1000m所用的时间约为50s
【答案】C
【详解】A.一枚鸡蛋的质量在50g左右,根据重力公式G=mg,其重力大约为
故A不符合题意;
B.关于宇宙诞生的时间,科学界普遍认为宇宙诞生于约137亿年前的一次大爆炸。这是天文学和宇宙学的基本知识,不是小明的估算,故B不符合题意;
C.一本初中物理课本的质量约0.2kg,合200g,故C符合题意;
D.初中生的体能水平使得他们跑完1000m需要的时间在几分钟左右,远超过题目中给出的50s,故D不符合题意;
故选C。
3.(23-24八下·陕西咸阳三原县·期末)如图所示是一把常见的家用扫把,其质量大小约为( )
A.0.3g B.300g C.30kg D.3t
【答案】B
【详解】由生活经验得,家用扫把质量大小约为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(23-24八下·陕西西安雁塔区·期末)傍晚时分,高新三初八年级学子在操场上积极锻炼身体,洋溢着奋发向上的活力,下列关于一名普通八年级学生的数据合理的是( )
A.体重约为50N B.体积约为
C.正常体温为38℃ D.双脚站立时对地面的压强约为
【答案】D
【详解】A.一名普通八年级学生体重约为500N,故A不符合题意;
B.一名普通八年级学生质量约为50kg,密度与水密度相近,则体积为
故B不符合题意;
C.一名普通八年级学生正常体温为,变化很小,故C不符合题意;
D.一名普通八年级学生双脚站立时与地面接触面积约为,则对地面的压强约为
故D符合题意。
故选D。
5.(23-24八下·陕西商洛山阳县·期末)质量为60kg的小明套着游泳圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时,小明身体的四分之三浸在水中。已知人体密度跟水的密度差不多,均为,则游泳圈浸在水中的体积约为(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】小明的体积
漂浮时,所受浮力等于自身的重力,即,则有
即,小明身体的四分之三浸在水中,则游泳圈浸在水中的体积约为人的体积的,即为
故选A。
对质量和密度概念的理解
6.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)关于“质量和密度知识”的理解,下列描述正确的是( )
①物体所含的物质越多,质量一定越大;②不同种类的物质,单位体积的质量一般不同;③由可知物质的密度与质量成正比,与体积成反比;④物体的质量和密度都不随状态、位置、形状的变化而变化。
A.①② B.③④ C.②③ D.②④
【答案】A
【详解】①物体所含物质的多少叫质量,物体所含的物质越多,质量一定越大,故①正确;
②密度是物质的一种特性,不同种类的物质,单位体积的质量一般不同,故②正确;
③密度是物质的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与物体的质量、体积无关,故③错误;
④物体的质量不随状态、位置、形状的变化而变化,但密度可能变化,如冰熔化成水,质量不变,密度变大,故④错误。
故选A。
7.(23-24八下·陕西咸阳礼泉县·期末)生活中常说铜比铁重,这里的“重”是指铜的哪一个物理量比铁大( )
A.密度 B.质量 C.体积 D.重力
【答案】A
【详解】铜的密度比铁的密度大,“铜比铁重”是指:相同体积的铜比铁质量大,也就是说铜的密度比铁的大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
m-V图象的应用
8.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)在测量液体密度(ρ)时,用相同的容器分别装入三种不同种类的液体,测量了各自的容器和液体的总质量(m)与液体体积(V),共测了四组数据,并画在坐标系中,如图所示。根据图像有以下四个判断,其中正确的是( )
A.A、B两点对应的液体密度
B.容器的质量为60g
C.A点对应的液体密度是D点对应液体密度的3倍
D.C点对应的液体密度约为
【答案】C
【详解】AB.相同的容器分别装入三种不同种类的液体测量了四组数据,说明其中两个容器中是同种液体,对应的两个点的连线与m轴的交点就是容器的质量,且液体体积V为零时,质量m不为零,所以可能是A、B是同种液体,也可能是C、D是同种液体。如果A、B是同种液体,连接A、B,直线交m轴于60g的点(如下图),说明容器质量为60g,而D表示液体和容器总质量为60g,与事实不符,所以A、B不是同种物质,故C、D是同种物质。连接C、D,直线交m轴于20g的点(如下图),说明容器质量为20g,故AB错误;
C.根据上述分析可得A点对应的密度为
D点对应的密度为
可得A点对应的液体密度是D点对应液体密度的3倍,故C正确;
D.C点对应的液体密度
故D错误。
故选C。
9.(23-24八下·陕西西安雁塔区·期末)小文同学找来了多个不同的实心物体(a、b、c、d、e、f、g、h)用天平测量了它们的质量和体积,并把测量的对应数据绘制成了图像(如图),获得信息不正确的是( )
A.a、c、d、h密度相同 B.a、f密度不同
C.b密度是1.25g/cm3 D.e、f、g物体是由同种物质组成
【答案】D
【详解】由图可知,a物质的密度
b物质的密度
c物质的密度
d物质的密度
e物质的密度
f物质的密度
h物质的密度
g物质的密度
由以上计算可知,a、c、d、h密度相同,a、f密度不相同,b密度是1.25g/cm3,e、f、g密度相同,不同物质也可能密度相同,所以e、f、g物体不一定是由同种物质组成,故ABC正确,不符合题意;D错误,符合题意。
故选D。
质量和密度的测量
10.(23-24八下·陕西西安雁塔区·期末)2023年5月30日18时22分,神舟十五号航天员乘组迎接神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”,实现了中国航天史上第二次“太空会师”。航天员在完全失重的太空轨道舱中不能使用的测量工具是( )
A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.弹簧测力计
【答案】A
【详解】A.天平是等臂杠杆,依据的原理是,;物体在完全失重的太空中,天平两边受到的压力为零,就无法进行测量,故A符合题意;
B.秒表不受重力的影响,故B不符合题意;
C.刻度尺测量物体的长度跟物体的重力没有关系,所以能正常使用,故C不符合题意;
D.此时弹簧测力计不能测量物重,但是可以用来测拉力,所以能正常使用,故D不符合题意。
故选A。
11.(23-24八下·陕西西安新城区爱知初级中学·期末)用天平称出一墨水瓶最多能装水的质量,有两种方法:方法一,称出空瓶的质量,称出瓶子和水的总质量,两次相减得水的质量;方法二,称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量。你对这两种方法的看法( )
A.随便用哪一种方法都一样 B.用第一种方法可以减小误差
C.用第二种方法可以减小误差 D.两种方法都不合适
【答案】B
【详解】第二次方法称出瓶子和水的总质量,把水倒掉再称出空瓶的质量,两次相减得水的质量,由于会有水沾到墨水瓶内壁上,使测出的水的质量偏小,误差较大.用第一种方法可以减小误差。
故选B。
12.(23-24八下·陕西咸阳礼泉县·期末)某同学旅游归来带回一块漂亮光滑的石头,他用天平和量筒测量这块石头的密度。
(1)把托盘天平放在水平工作台面上,游码移到标尺的左端零刻线处,指针静止如图甲所示 (选填“左”或“右”)侧调节平衡螺母,直到天平水平平衡。
(2)调好天平,将物体放在左盘,在右盘加减砝码同时移动 ,当天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示,则石块的质量为 g。
(3)用量筒测得石块的体积为15cm3,则石块的密度约为 kg/m3。(保留两位有效数字)
【答案】(1)左
(2) 游码 38
(3)2.5×103
【详解】(1)由图甲可知指针往右偏,则应平衡螺母向左移动,直到天平水平平衡。
(2)[1]测量物体质量时,将物体放在左盘,往右盘加减砝码同时移动游码,直至天平平衡。
[2]石块的质量为
(3)石块的密度约为
13.(23-24八下·陕西西安高新第一中学·期末)德州市很多市民喜欢收藏奇石,某兴趣小组的同学在老师指导下测量了某种形状不规则的奇石的密度。下列说法正确的是( )
A.称量时左盘放砝码,右盘放奇石
B.在测量过程中,指针如图甲所示,接下来应将平衡螺母向右调
C.奇石的密度是
D.若先测奇石体积再测质量,则计算的密度偏小
【答案】C
【详解】A.称量时物体应放置在天平的左盘,故A错误;
B.在测量质量的过程中,只能通过加减砝码并调节游码使天平平衡,故B错误;
C.由乙图可知奇石的质量是53g,由丙可知奇石的体积是20cm3,则奇石的密度为
故C正确;
D.若先测奇石的体积再测质量,则由于测量体积时石块会浸入水中,拿出后石块表面会沾有水,会导致后面测量出的质量偏大,由可知,在V测量准确的情况下,质量测量偏大,所求出的密度会偏大,故D错误。
故选C。
14.(23-24八下·陕西西安高新第一中学·期末)如图所示,用托盘天平称量物体质量时,指针总是摆来摆去, (选填“一 定”或者“不一定”)要等指针停下来才能判断天平是否平衡。
【答案】不一定
【解析】【小题1】用托盘天平测量物体质量时,当指针左右摆动的幅度相同或者指针指在分度盘的中央时说明天平已经平衡,可以进行测量,不一定要等它停下来才能判断天平有没有平衡。
15.(23-24八下·陕西西安铁一中学·期末)在“测量盐水密度”的实验中:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现分度盘指针如图甲所示,这时应通过向 (左/右)调节平衡螺母使天平平衡;
(2)用天平测出烧杯和盐水的总质量m1,天平平衡时右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,则m1= g。将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,液面位置如图丙所示,测出这部分盐水的体积V= cm3,用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2=79g,则盐水的密度:ρ盐水= kg/m3。
【答案】 左 112 30
【详解】(1)[1]如图,指针偏向分度盘右侧,说明天平左端高、右端低,这时应通过向左调节平衡螺母使天平平衡。
(2)[2]如图所示,烧杯和盐水的总质量为
m1=100g+10g+2g=112g
[3]如图所示,倒入量筒的盐水体积为
V=30mL=30cm3
[4]倒入量筒的盐水的质量为
m=m1-m2=112g-79g=33g
盐水的密度为
密度知识的应用
16.(23-24八下·陕西西安新城区爱知初级中学·期末)关于密度在实际生活中的应用,下列分析错误的是( )
A.用塑料泡沫做电影场景中的“墙壁”,是因为塑料泡沫的密度较小
B.坚若磐石的机床底座需要用坚固、密度大的材料制成
C.冬天开空调制热时,排风口向上可以使屋子里很快暖和起来
D.发生火灾时,为避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应尽量将身体贴近地面前进
【答案】C
【详解】A.塑料泡沫做电影场景中的“墙壁”,是因为塑料泡沫密度较小,体积相同时,与其它材料相比,质量更小,因此可保护演员的安全,故A正确,不符合题意;
B.机床底座需要较重,在工作时更稳定,不易摇晃,所以用坚固、密度大的材料制成,因为体积相同时,密度大的物体质量大,故B正确,不符合题意;
C.冬天开空调制热时,排风口向下可以使屋子里很快暖和起来,因为热空气密度较小,容易上升,冷空气密度较大,容易下降,热风口向下,达到对流效果,故C错误,符合题意;
D.火灾时,有毒气体温度较高,密度较小,容易往上升,人应尽量将身体贴近地面前进,故D正确,不符合题意。
故选C。
17.(23-24八下·陕西西安铁一中学·期末)关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.从地球带到空间站中的“冰墩墩”能“悬浮”于舱内,是因为质量消失了
B.人体的密度跟水的密度差不多,所以中学生的体积约为50m³
C.航空材料常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料
D.夏天开空调制冷时,排风口向下可以使屋子里更快凉快起来
【答案】C
【详解】A.质量是物体的一种基本属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变。从地球带到空间站中的“冰墩墩”虽然能“悬浮”于舱内,但其质量并没有消失,只是由于处于失重状态而看起来像是悬浮。故A错误,不符合题意;
B.人体的密度确实跟水的密度差不多,大约在1.0×103kg/m3左右。如果中学生的质量按50kg计算,那么其体积应为
故B错误,不符合题意;
C.航空材料需要承受较大的载荷和应力,同时为了减轻飞机的重量以提高飞行性能,常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料。这样可以在保证强度的同时,减小材料的体积和质量。故C正确,符合题意;
D.夏天开空调制冷时,冷空气的密度大于热空气的密度,因此冷空气会下沉而热空气会上升。为了使屋子里更快凉快起来,排风口应向上吹,这样冷空气可以更快地扩散到整个房间。如果排风口向下吹,冷空气会聚集在地面附近,不利于整个房间的快速降温,故D错误,不符合题意。
故选C。
质量和密度的变化分析
18.(23-24八下·陕西西安新城区·期末)如图所示,这是学校在体育课上使用了多年的实心铅球,下列物理量中没有发生变化的是( )
A.质量 B.体积
C.密度 D.所受的重力
【答案】C
【详解】使用了多年的铅球,因表面磨损,其形状、体积变化,质量减少,由可知,所受的重力减少,但因密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,所以铅球的密度不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
19.(23-24八下·陕西咸阳三原县·期末)如图所示,将一个充气气球慢慢压入水中,过程中气球不会漏气且不会爆裂,球内气体的质量、体积和密度变化情况是( )
A.质量变大,体积不变,密度变大 B.质量不变,体积变大,密度变小
C.质量变小,体积变小,密度不变 D.质量不变,体积变小,密度变大
【答案】D
【详解】气球被压入水中的过程中,只是位置的改变,因为气球不会漏气且不会爆裂,所以球内气体的质量不变,由于其下压过程中气球受到水的压强增大,所以气球体积会减小,由知道,质量不变,体积减小,密度会增大,故ABC错误,D正确。
故选D。
20.(23-24八下·陕西西安莲湖区多校联考·期末)“玉不琢,不成器”是《三字经》中的经典名句。从物理学的角度来说,在雕刻玉石的过程中,没有发生改变的是( )
A.质量 B.密度 C.体积 D.形状
【答案】B
【详解】在雕刻玉石的过程中,质量减小、体积减小、形状改变,但物质的种类不变,则物质的密度不变。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
21.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)新冠病毒可通过飞沫传播,疫情防控需要我们戴口罩、测体温、配制酒精消毒液进行消毒等。用甩过后的体温计测体温时,体温计内水银的质量 ,密度 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”),我们能闻到酒精的气味,是因为酒精分子在不停地做 ,配制酒精时发现酒精和水混合后总体积变小,说明 。
【答案】 不变 变小 无规则运动 分子间有间隔
【详解】[1][2]用甩过后的体温计测体温时,水银的质量不变,体积变大,由可知,密度变小。
[3]我们能闻到酒精的气味,是因为酒精分子在不停地做无规则运动,是扩散现象。
[4]分子间存在间隙,配制酒精时发现酒精和水混合后总体积变小,说明分子间存在间隙。
22.(23-24八下·陕西西安新城区爱知初级中学·期末)雪在外力挤压下可形成冰,表明雪的密度 冰的密度(填“大于”“等于”或“小于”),冰的密度是,冬天水龙头容易冻坏,是因为水结成冰时质量 ,体积 (前两空填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 小于 不变 变大
【详解】[1] 雪在外力挤压下可形成冰,质量不变,体积变小,由公式知,密度变大,故雪的密度小于冰的密度。
[2][3]一定体积的水结成冰后,只是状态的改变,质量不变,但是冰的密度比水小,由公式知,体积变大,因此寒冷的冬天自来水管管道容易破裂。
23.(23-24八下·陕西西安雁塔区·期末)一只总质量为60kg的氧气瓶,瓶内氧气密度为,使用1h后,总质量变为40kg,瓶内氧气的密度变为;再使用一段时间后,总质量变为30kg,则此时瓶内的氧气的密度应为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设氧气瓶的质量为m,体积为V,由于氧气是气体,在使用过程中质量会变小,体积不变,一只总质量为60kg的氧气瓶,瓶内氧气密度为,可得
--------①
总质量变为40kg,瓶内氧气的密度变为,则
-------②
联立①②解得,m=20kg,使用一段时间后,总质量变为30kg,则氧气的质量为
则此时瓶内的氧气的密度应为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
密度的计算
24.(23-24八下·陕西咸阳三原县·期末)我国自主研发的C919大型商用客机(如图所示)采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的密度 (选填“大”或“小”),飞机的轮胎采用橡胶制造,主要是因为橡胶的 (填物质的物理属性)好。若一个实心零件,使用铝合金制造时,其质量为60kg,则这个零件的体积为 (铝合金的密度为);若改用新型复合材料制造,其质量减少24kg,则这种材料的密度为 。
【答案】 小 耐磨性 0.02
【详解】[1]密度是物质的一种特性,是物体的质量与体积的比值,即单位体积的某种物质的质量。“极轻”指的是用不同材料制成相同体积物体,这种材料制成的物体质量小,说明这种材料的密度小。
[2]飞机的轮胎采用橡胶制造,主要是因为橡胶的耐磨性好,不易磨损。
[3][4]这个零件的体积为
若改用新型复合材料制造,其质量减少24kg,体积不变,则这种材料的密度为
25.(23-24八下·陕西咸阳礼泉县·期末)质量为0.4kg的空瓶,装满水后的总质量为1.9kg,该瓶子的容积为_____mL(ρ水=1.0×103kg/m3);若装满另一种液体后瓶子的总质量为1.6kg,则该液体的密度为 kg/m3。
【答案】 1500 0.8×103
【详解】[1]水的质量
m水=m1﹣m0=1.9kg﹣0.4kg=1.5kg=1500g
该瓶子的容积
[2]液体的质量
m液=m2﹣m0=1.6kg﹣0.4kg=1.2kg=1200g
液体的体积与瓶子容积相等,液体的密度
26.(23-24八下·陕西西安雁塔区·期末)专家介绍,75%酒精溶液能很好消杀新冠病毒。75%是指溶液中酒精的体积占比(即:每100 ml酒精溶液中,酒精体积为75 ml,水的体积为25 ml;如图所示)。则100 ml的75%酒精溶液中,酒精的质量是 g;75%酒精溶液的密度是 kg/m3。(ρ酒精= 0.8×103 kg/m3)
【答案】 60 0.85×103
【详解】[1] 100 ml的75%酒精溶液中,酒精的质量
m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×75cm3=60g
[2]水的质量
m水=ρ水V水=1g/cm3×25cm3=25g
酒精溶液的密度
ρ==0.85g/cm3=0.85×103kg/m3
27.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)合格汽油的密度应该为,如果汽油的成分中含重油偏大,产品就是不合格的,由于重油的密度大于汽油,所以不合格汽油的密度会偏大,加油站通常使用密度瓶来检测汽油的密度,如果密度瓶空瓶的质量为100g,装满水后总质量为300g。(水的密度为)求:
(1)瓶子的容积;
(2)若该密度瓶装满汽油后的总质量为242g,则该汽油的密度是多少,它是否合格?
(3)若合格汽油中掺入密度的重油,将这种混合油装满密度瓶,密度瓶和混合油的总质量为250g,求瓶中掺入重油的质量。(混合油的体积等于汽油和重油的体积之和;若结果除不尽保留整数)
【答案】(1)200cm3;(2)0.71×103kg/m3,是合格的;(3)79g
【详解】解:(1)装满水后,瓶中水的质量为
瓶子的容积等于装满水时水的体积
(2)密度瓶装满汽油后的汽油的质量为
汽油的密度为
此汽油是合格产品。
(3)设加入重油的质量为m,由题意可得
代入得
解得
答:(1)瓶子的容积为200cm3;
(2)若该密度瓶装满汽油后的总质量为242g,则该汽油的密度是0.71×103kg/m3,它是合格的;
(3)若合格汽油中掺入密度的重油,将这种混合油装满密度瓶,密度瓶和混合油的总质量为250g,瓶中掺入重油的质量为79g。
28.(23-24八下·陕西西安铁一中学·期末)如图,歼-20战机是我国自主研发的高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机,肩负着我国对空、对海的主权维护任务。其机身利用高性能碳纤维复合材料,提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能,同时降低了自重。若将一个边长分别为0.5m、0.4m、0.1m的长方体钢制零件用该复合材料零件替换,在体积不变的情况下,质量能减少122kg。已知钢的密度ρₐ=7.9×10³kg/m³,空气中声速为340m/s,求;
(1)碳纤维复合材料的优点: ;(只写一点)
(2)钢制零件的质量;
(3)此碳纤维复合材料的密度;
(4)五代机最显著的特征之一是超音速巡航能力。若某舰载五代机能以1.5马赫(1马赫即1倍声速)的速度巡航飞行20分钟。求其从航母甲板起飞后,保持超音速状态下,最大巡航半径是多少km ?(最大巡航半径指在同一地点作一次往返飞行所能到达最远距离)
【答案】 耐腐蚀 158kg 306
【详解】(1)[1]由题意可知,碳纤维复合材料的优点有:抗疲劳、耐腐蚀等。
(2)[2]钢零件的体积
钢制零件的质量
(3)[3]因钢制零件用某种碳纤维复合材料零件替换时,在体积不变的情况下,质量减少了122kg,所以,此碳纤维复合材料零件的质量
此碳纤维复合材料的密度
(4)[4]由题知
根据速度公式得,飞机飞行的最大距离
因飞机还要返回航母,则飞机的作战半径
29.(23-24八下·陕西西安新城区·期末)如图所示,这是某种桶装食用调和油,瓶上标注“净含量5L”字样。小丽想探究其标注是否准确,将一桶油放在电子秤上,测得桶与油的总质量为4.65kg,倒出100mL食用油至量筒中,再次测得桶和剩余油的总质量为4.56kg。(,g取)
(1)将整桶食用调和油放在电子秤上时,桶底与水平电子秤的接触面积为,则整桶食用调和油对电子秤的压强是多少?
(2)该食用调和油的密度是多少?
(3)小丽测得该空桶的质量为0.15kg,请你通过计算判断食用调和油的标注是否准确。
【答案】(1)4.65×103Pa;(2)9×103kg/m3;(3)准确
【详解】解:(1)整桶食用调和油对电子秤的压力
整桶食用调和油对电子秤的压强
(2)倒入量筒中食用调和油的质量
食用调和油的密度
(3)整桶食用调和油的质量
整桶食用调和油的体积
因为
所以食用调和油的标注是准确的。
答:(1)将整桶食用调和油放在电子秤上时,桶底与水平电子秤的接触面积为100cm2,则整桶食用调和油对电子秤的压强是4.65×103Pa;
(2)该食用调和油的密度是0.9×103kg/m3;
(3)食用调和油的标注是准确的。
1.(23-24八下·陕西西安莲湖区多校联考·期末)在测量一小石块密度的实验中;
(1)实验时,应将天平放在 工作台上;
(2)正确调好天平测量小石块的质量,当右盘中所加砝码数和游码在标尺上的位置如图—1所示时,天平平衡,则小石块的质量: g;
(3)小明测量小石块体积的操作如图—2所示,测得小石块的体积是 cm3,从而计算出小石块的密度为 kg/m3;
(4)若另一同学在实验中先测出小石块的体积,将小石块从量筒中取出后,再用天平测其质量,求出小石块的密度,这样测得的小石块密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)若该小石块的体积过大,无法放入量筒中,小明思考后决定添加一个烧杯和一支记号笔来测量小石块的体积,实验步骤如图—3所示,请将实验步骤补充完整;
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出小石块的质量m,烧杯和水的总质量 ;
②将装有适量水的烧杯放在水平工作台上,用细线系住小石块将其轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯侧壁上标记下此时水面的位置;
③将小石块从水中取出后, ,再用天平测出烧杯和水的总质量m2;
④小石块密度的表达式:ρ石= (用所测物理量和ρ水表示)。
【答案】 水平 62.4 20 3.12×103 偏大 向烧杯中缓慢加水至标记处
【详解】(1)[1]实验时,为了减小测量误差,应将天平放在水平工作台上,再调节天平,使天平横梁水平平衡。
(2)[2]小石块的质量等于砝码的质量与游码对应刻度之和,由图—1可知,标尺的分度值为0.2g,游码对应刻度为2.4g,所以小石块的质量
m=50g+10g+2.4g=62.4g
(3)[3]由图—2可知,量筒的分度值为1mL,量筒中水的体积为20mL;量筒中水和小石块的总体积为40mL,则小石块的体积
V=40mL-20mL=20mL=20cm3[4]小石块的密度
(4)[5]先测出小石块的体积,小石块的体积准确,将小石块从量筒中取出后,小石块上沾有水,再用天平测其质量,则小石块的质量偏大,由可知,测得的小石块密度偏大。
(5)③[6]为了测量小石块的体积,小石块浸没在水中,在烧杯侧壁上标记下此时水面的位置,小石块的体积等于小石块排开水的体积,将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,则小石块的体积等于增加的水的体积。
④[7]小石块的体积
小石块的密度
2.(23-24八下·陕西西安高新一中创新班·期末)由于弹簧测力计量程太小,小华想借助电子秤来测量一金属块(不吸水)的密度,操作步骤如下:
(1)如图甲所示,取一底面积为的圆柱形容器,装适量水,置于已调零的电子秤上,容器和水的总质量为 kg;
(2)如图乙所示,将金属块用细线系住(细线的体积、质量忽略不计),悬挂在弹簧测力计上,浸没于水中,弹簧测力计的示数为 N(电子秤示数未记录)
(3)如图丙所示,取下弹簧测力计,将金属块缓慢沉入杯底,静止时电子秤的示数如图丙,则金属块的质量为 kg,金属块的密度为 ;
(4)同组的小明同学用相同器材,相同方法测量同一金属块的密度,测量的密度值比小华的测量值小,除测量误差引起的结果偏小外,还有可能是小明在操作中 引起测量值偏小。
(5)经过分析他们还知道,丙图中金属块对容器底部的压力为 N,与甲相比,水对容器底部的压强增大 Pa;
(6)另一小组的小冰没有用弹簧测力计也测出了金属块的密度,实验步骤如下:
①在圆柱形容器中装入适量水,放在电子秤上测出其质量为;
②用细线悬挂金属块浸没在水中(金属块没有接触容器底部),此时电子秤的示数记为;
③松开细线,金属块沉入水底,此时电子秤的示数记为;
④所测量金属块的密度表达式为: 。(水的密度用表示)
【答案】 1.01 1.8 0.24 顺序是丙、乙、甲 1.8 60
【详解】(1)[1]如图甲所示,取一底面积为的圆柱形容器,装适量水,置于已调零的电子秤上,容器和水的总质量为1.01kg。
(2)[2]如图乙所示,将金属块用细线系住(细线的体积、质量忽略不计),悬挂在弹簧测力计上,浸没于水中,弹簧测力计的示数为。
(3)[3]如图丙所示,取下弹簧测力计,将金属块缓慢沉入杯底,静止时电子秤的示数如图丙,则金属块的质量为
[4]金属块浸没于水中受到的浮力为
根据阿基米德原理,金属块的体积为
则金属块的密度为
(4)[5]同组的小明同学用相同器材,相同方法测量同一金属块的密度,测量的密度值比小华的测量值小,除测量误差引起的结果偏小外,还有可能是小明在操作时进行的顺序是丙、乙、甲,原因是
步骤倒过来测量,会造成测得的质量变大,则测得的密度偏小。
(5)[6]丙图中金属块对容器底部的压力为
[7]由上知
则液面上升的高度为
水对容器底部的压强增大
(6)[8]金属块的质量为
金属块的重力为
金属块沉底后对比金属块浸没在水中时,容器底部受到的压力会增大,增大的压力为
且增大的压力刚好为金属块对容器底部的压力,则有
则浮力为
根据阿基米德原理可得物体的体积为
则物体的密度为
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