第五章 质量与密度 -2025-2026学年物理沪科版（2024）八年级全一册

第5章　质量与密度 1 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个 选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 故事影片所展现的楼房倒塌场景中，为保证演员的安全，拍摄用的 “混凝土块”一般是由泡沫塑料制成的，其主要原因是泡沫塑料的 (　A　) A. 密度较小 B. 价格便宜 C. 质量较小 D. 体积较小 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2. “掬手为升”是我国古代的计量方法之一，掬即为双手捧。如图所 示，人双手捧起的米的质量约为(　B　) A. 3 g B. 300 g C. 3 kg D. 300 kg B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3. 关于托盘天平的使用，下列说法正确的是(　B　) A. 称量前，应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡 B. 称量前，应估测被测物体的质量，以免超过天平的称量 C. 称量时，不能移动游码 D. 称量时，向右移动游码，相当于向左盘添加砝码 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 4. 小华发现了一个变瘪的乒乓球，如图所示，他将乒乓球放入热水中， 乒乓球慢慢恢复了原状。在乒乓球恢复原状的过程中，球内气体的 (　C　) A. 质量变大，密度变大 B. 质量变大，密度不变 C. 质量不变，密度变小 D. 质量不变，密度变大 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 5. 甲、乙两个实心金属块的密度之比为3∶5，质量之比为1∶4，那么 甲、乙两金属块的体积之比为(　A　) A. 5∶12 B. 12∶5 C. 3∶20 D. 20∶3 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 6. 金属锇是一种稀有金属，它有独特的物理和化学性质，在多个领域都有着 重要的应用。一块质量为225.9 g的金属锇的体积为10 cm3，地球上含量最多的 金属为铝，已知铝的密度为2.7×103 kg/m3，下列说法正确的是(　D　) A. 锇的密度小于铝的密度 B. 铝的密度为2.7×103 kg/m3，它表示的物理意义是1 m3的铝的质量为 2.7×103 kg/m3 C. 将这块金属锇切掉一半，剩余部分的密度将变为原来的一半 D. 金属锇的密度与其质量和体积都无关 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 7. 由不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如 图所示，则下列说法正确的是(　D　) A. 三者的密度关系：ρa＞ρb＞ρc B. a的密度是b的两倍 C. 若将b的质量减半，它的密度变为0.5×103 kg/m3 D. 若c的质量为5 g，则其体积为2.5 cm3 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8. 小花同学利用天平和量杯测量某种液体的密度时，记录的实验数据见 下表，这种液体的密度和空量杯的质量分别为(　D　) 液体与量杯的质量m/g 30 50 70 液体的体积V/cm3 10 30 50 A. 3.0×103 kg/m3　10 g B. 1.7×103 kg/m3　10 g C. 1.4×103 kg/m3　20 g D. 1.0×103 kg/m3　20 g D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 9. 有三个质量相等、外半径也相等的空心铜球、铁球和铝球，已知ρ铜＞ ρ铁＞ρ铝，如果在三个球的空心部分灌满水，则灌水后三个球的质量 m铜、m铁、m铝的关系为(　A　) A. m铜＞m铁＞m铝 B. m铜＜m铁＜m铝 C. m铜＝m铁＝m铝 D. m铁＜m铜＜m铝 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10. 一个薄壁瓶子内装满某种液体，已知液体的质量为m，瓶底的面积为S。小 明同学想测出液体的密度，他用刻度尺测得瓶子的高度为L，然后倒出小半瓶 液体，如图甲所示，测出此时液面高度为L1；再堵住瓶口，将瓶倒置，测出此 时液面高度为L2，如图乙所示。液体的密度为(　D　) A. B. C. D. D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 二、填空题：本题共5小题，每空2分，共20分。 11.我国科学家造出了世界上最轻的固体材料——全碳气凝胶，其内部由碳纳米 管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙，并充斥着空气，因此极为轻盈，密度仅为 0.16 mg/cm3，合 g/cm3。如图所示，由全碳气凝胶制成的体积 为8 cm3的“碳海绵”亭亭玉立地静止在一朵花的花蕊上，这块“碳海绵”的 质量为 g。 1.6×10－4　 1.28×10－3　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 12. 一枚实心“金牌”纪念币的质量为16 g，体积为2 cm3，可见这枚纪 念币 (填“是”或“不是”)由纯金制成的。若航天员将这枚纪念 币带到太空，其质量 。(ρ金＝19.3×103 kg/m3) 不是　 不变　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 13. 两个完全相同的瓶子中装有不同的液体，放在调好的天平上，此时 天平平衡，如图1所示，则甲瓶中液体的密度 ⁠乙瓶中液体的密 度。某物质A的密度与体积的关系图像如图2所示，图2中阴影部分的面积 表示的物理量是 ⁠。 小于　 质量　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 14. 一个总质量为60 kg的氧气瓶，瓶内氧气的密度为ρ0。使用1 h后，总 质量变为40 kg，瓶内氧气的密度变为 ρ0；再使用一段时间后，总质量 变为30 kg，则氧气瓶的质量为 kg，此时瓶内氧气的密度与原瓶内 氧气的密度ρ0之比为 ⁠。 20　 1∶4　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 15. 为节能减排，建筑上普遍采用空心砖代替实心砖。如图所示，某块 空心砖的规格为20 cm×15 cm×10 cm，质量为3.6 kg。若空心砖空心部 分的体积占总体积的40％，则该空心砖材料的密度为 kg/m3， 生产每块空心砖比生产同规格的实心砖可节省材料 kg。 2×103　 2.4　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 三、简答题：本题共1小题，共4分。 16. 某工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，即钢罐内表面要压接一层厚 度为0.25 mm的铝膜。工人先把薄薄的铝膜装到钢罐内与内表面相贴， 再往钢罐内灌满水，水中插入冷冻管使水结冰，铝膜就与钢罐接牢了。 请你利用所学知识解释其中的原理。 冰的密度比水的密度小，当钢罐中的水结成冰后质量不变，由V＝可 知，体积会变大，将铝膜与钢罐紧紧压在一起，铝膜就与钢罐接牢了。 冰的密度比水的密度小，当钢罐中的水结成冰后质量不变，由V＝可 知，体积会变大，将铝膜与钢罐紧紧压在一起，铝膜就与钢罐接牢了。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 四、实验题：本题共2小题，共26分。 17. (12分)小明想知道家里自来水的密度，于是他进行了如下操作： (1)将一台能正常使用的托盘天平放在水平桌面上，指针的位置如图甲所 示，向左调节平衡螺母，但始终未能将天平调平衡，原因可能是 ⁠ ⁠。 游码 未移到称量标尺左端的零刻度线上　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)将天平调平衡后，先测空烧杯的质量。天平平衡时，右盘中所加砝码 和游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则空烧杯的质量为 g。 32.6　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)将适量的自来水倒入烧杯中，并通过烧杯上的刻度直接读出水的体积 为50 mL，然后用天平测出烧杯和水的总质量为78.2 g，则自来水的密度 为 g/cm3。此测量值误差太大，主要原因是 ⁠ ⁠。 0.912　 用烧杯测量自来 水的体积误差太大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (4)将烧杯中的水全部倒入量筒中，如图丙所示，则水的体积 为 mL。利用这一数据计算出自来水的密度 其真实值。 45　 大于　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 18. (14分)某兴趣小组测量一种不吸水、不溶于水的实心固体小颗粒 的密度。 (1)将天平放在水平桌面上，将游码移到称量标尺左端的 ⁠ 处，发现分度盘上的指针稳定后的位置如图甲所示，要使天平平衡，应 将平衡螺母向 调。 零刻度线　 右　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)用调整好的天平正确测量少许小颗粒的质量，当天平重新平衡时，砝 码质量和游码位置如图乙所示，则这些小颗粒的质量为 g。 147.6　 (3)如图丙所示，用量筒量取100 mL的水，将称量的小颗粒全部倒入量筒 中，则所称量的小颗粒的体积为 cm3，测得这种小颗粒的密度 为 g/cm3。 60　 2.46　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (4)小明用刻度尺和电子秤也测出了这种小颗粒的密度，具体步骤如下： ①往图丁的柱形容器中加入适量的水，用刻度尺测出此时液面的高度为 h1。 ②接着往容器中缓慢放入一些小颗粒，使其浸没在水中，测出此时液面 的高度为h2，电子秤的示数为m，如图戊所示。 ③将小颗粒全部取出后往容器中缓慢注入水，直至电子秤的示数重新达 到m，测出此时液面的高度为h3，如图己所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ④这种小颗粒的密度ρ＝ 。(用测得的物理量和ρ水表示) ⑤若取出小颗粒时带出一些水，则所测得的小颗粒的密度值 ⁠。 　 不变　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 五、计算题：本题共2小题，共20分。 19. (8分)无人机具有灵活、高效等特点，广泛应用在各个领域。如图所 示，某型号无人机铝合金支架的质量为12.6 kg，已知该铝合金的密度为 2.8×103 kg/m3。 (1)求该无人机铝合金支架的体积。 解：(1)由ρ＝可知，该无人机铝合金支架的体积 V＝＝＝4.5×10－3 m3。 答：(1)4.5×10－3 m3； 解：(1)由ρ＝可知，该无人机铝合金支架的体积 V＝＝＝4.5×10－3 m3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)若用密度为1.6×103 kg/m3的碳纤维复合材料替换该无人机中的铝合 金，无人机的质量将减小多少？ 解：(2)碳纤维复合材料的质量m'＝ρ'V＝1.6×103 kg/m3×4.5×10－3 m3 ＝7.2 kg， 无人机减小的质量Δm＝m－m'＝12.6 kg－7.2 kg＝5.4 kg。 答：(2)5.4 kg。 解：(2)碳纤维复合材料的质量m'＝ρ'V＝1.6×103 kg/m3×4.5×10－3 m3 ＝7.2 kg， 无人机减小的质量Δm＝m－m'＝12.6 kg－7.2 kg＝5.4 kg。 答：(2)5.4 kg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20. (12分)有一个质量不计的柱形容器，形状如图甲所示，先往容器内注 水，所加水的质量与深度的关系如图乙所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (1)求容器的底面积S1。 解：(1)由题图乙可知，水深为6 cm时水的质量为150 g，容器的底面积S1 ＝＝＝25 cm2。 答：(1)25 cm2； 解：(1)由题图乙可知，水深为6 cm时水的质量为150 g，容器的底面积 S1＝＝＝25 cm2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (2)装满水时，容器中水的总质量是多少？ 解：(2)容器上部的体积V＝S2(h2－h1)＝75 cm2×(9 cm－6 cm)＝225 cm3， 容器上部水的质量m2＝ρ水V＝1 g/cm3×225 cm3＝225 g， 容器中水的总质量m总＝m1＋m2＝150 g＋225 g＝375 g。 答：(2)375 g； 解：(2)容器上部的体积V＝S2(h2－h1)＝75 cm2×(9 cm－6 cm)＝225 cm3， 容器上部水的质量m2＝ρ水V＝1 g/cm3×225 cm3＝225 g， 容器中水的总质量m总＝m1＋m2＝150 g＋225 g＝375 g。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (3)将一个质量为81 g的铝球轻轻放入这个装满水的容器中，铝球沉入水 底，从容器中溢出40 g水，判断铝球是否空心，若空心，求出铝球空心 部分的体积。(ρ铝＝2.7×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 解：(3)铝球的体积等于溢出的水的体积V球＝V溢水＝＝＝40 cm3， 若铝球是实心的，实心铝球的体积V铝球＝＝＝30 cm3＜40 cm3， 所以铝球是空心的，空心部分的体积V空＝V球－V铝球＝40 cm3－30 cm3＝ 10 cm3。 答：(3)10 cm3。 解：(3)铝球的体积等于溢出的水的体积V球＝V溢水＝＝＝40 cm3， 若铝球是实心的，实心铝球的体积V铝球＝＝＝30 cm3＜40 cm3， 所以铝球是空心的，空心部分的体积V空＝V球－V铝球＝40 cm3－30 cm3＝ 10 cm3。 答：(3)10 cm3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 $