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2025-2026学年人教版八年级上册物理期末综合复习专题训练:空心物体的密度计算
姓名:___________班级:___________考号:___________
1.已知圆柱形大玻璃瓶内底面积S=50cm2,瓶内装有300cm3的冰块,用电子秤称得玻璃瓶和冰块的总质量为370g。当冰块全部熔化为水后,小北想利用这些水来判断家里的一个黄铜苹果摆件是否为空心,如图所示。他先查阅了资料得知黄铜的密度大约有8.4∼8.9g/cm3,接着他把黄铜苹果摆件轻轻放入大玻璃瓶的水中,水面逐渐上升且未溢出,当水面高度为8cm时,苹果摆件刚好没有露出水面,此时称得总质量为760g。(ρ水=1.0g/cm3,ρ冰=0.9g/cm3)求:
(1)冰块全部熔化后水的质量是多少g?
(2)黄铜苹果摆件的体积是多少cm3?
(3)通过计算说明苹果摆件是空心还是实心的?
2.一底面积为20cm2圆柱形容器内装入体积为200cm3的水,容器质量为20g。现往容器中放入含有空心铜球的冰块,空心铜球的体积为15cm3,冰块沉入水底,如图甲所示,此时容器和所有容器内部物质的总质量为354g。当冰块全部熔化成水后,此时水的深度为13cm,如图乙。(已知ρ水=1×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3)
(1)在未放冰块前,容器内水的质量为多少g?
(2)冰块的质量为多少g?
(3)空心铜球空心部分体积是多少?
3.一次实践活动中,小明用电子秤称量一块体积为200cm3的金属块的质量为1780g。
物质
铜
铁
铝
铅
密度/(g/cm3)
8.9
7.9
2.7
11.3
(1)结合密度表判断该金属块可能是什么材质的?
(2)小明去器具加工厂找工人师傅帮忙,将该金属块熔化后在其内部包裹一个铅块,铸成质量为3.588kg的铅球,则中间包裹的铅块体积是多少立方厘米?
4.2022卡塔尔世界杯官方吉祥物是一个外形酷似头巾的卡通人物,它的名字叫做拉伊卜,寓意足球技术非常高超的球员。吉祥物充满着活力和青春,它向每一个喜欢足球的球迷和球员传递了一种祝福和美好。某兴趣小组的同学用通过3D打印机制作出一个拉伊卜模型,如图所示,其质量为96g,体积为100cm3,制作材料的密度为1.2g/cm3,求:
(1)制作拉伊卜模型材料的体积;
(2)拉伊卜模型空心部分的体积;
(3)若在空心部分注满某种液体后,模型的总质量为112g,求该液体的密度。
5.如图所示,庐山市有一座纪念陶渊明的大理石雕塑,该雕塑的质量为20t,体积为18m3,如果该雕塑使用的大理石密度为2.5×10kg/m3,那么:
(1)该雕塑是空心的还是实心的?如果是空心的,空心部分的体积为多少?
(2)如果将制作该雕塑的材料换成体积相同,密度为8×103kg/m3的某种合金材料来制作,则合金雕塑的质量为多少?
6.妈妈购买了一件工艺品,但疑惑是不是纯铜制作,小明想到了学过的密度的知识,经妈妈同意后他测出了这件工艺品的质量为267g,体积为40cm3,查资料得知纯铜的密度为ρ铜=8.9×103kg/m3。
(1)请你计算这件工艺品的密度为多少千克每立方米?
(2)小明发现工艺品底部有一个小孔,猜想内部可能是空心的,于是用注射器往内部注满10mL水,请再次判断工艺品是不是纯铜的?
7.乐乐的妈妈购入一件工艺品,商家宣称该工艺品由纯铜制作。乐乐想用密度知识进行验证。跟妈妈商量后他测出工艺品的质量为267g,体积为。计算前乐乐仔细检查该工艺品,在底部发现了隐藏小孔,猜想它可能是空心的。于是用注射器向工艺品内注水,注满用了10mL。查资料得知,,。
(1)通过计算说明工艺品是不是纯铜制作的?
(2)注满水后的工艺品的质量是多少?
(3)若用267g的纯金打造一件同样的外形的实心工艺品,体积是多少?(保留整数)
8.2023年10月20日,罗庄区第二十九届中小学生体育节教职工接力比赛点燃全场激情,展示了全区教师飒爽英姿、健康向上的精神面貌。如图所示,在4×100m混合接力赛中,临沂第二十二中学代表队从起点跑至终点共耗时55s。
(1)在4×100m混合接力赛中,临沂第二十二中学代表队的平均速度为多少m/s?(计算结果保留一位小数)
(2)若某实心木质接力棒质量为50g,体积为100cm3。请问该接力棒的密度为多?
(3)若某铝合金接力棒质量为54g,体积,请判断该接力棒是空心还是实心?若是空心,求出接力棒空心的体积。(铝合金密度是)
9.图是2023年杭州亚运会官网发行的三枚名为“江南忆”的亚运吉祥物纪念银章,它融合了杭州的历史人文、自然生态和创新基因。其中一枚纪念银章体积为2.5cm3,质量为4.2g。已知银=10.5g/cm3,不锈钢=8g/cm3。
(1)如果用不锈钢材料3D打印出体积为2.5cm3的实心纪念章,求其质量;
(2)通过计算判断该银章是空心还是实心;
(3)若是空心,求该纪念银章空心部分体积。
10.在刚刚过去的重庆一中趣味运动会中,艾依钟同学凭借矫健身姿赢得了一盒乒乓球。如图所示,她仔细阅读包装说明,发现这种球是用塑料做的,有耐热、耐腐蚀等优点。她取出一颗乒乓球,测得其质量为;再用大头针轻轻压入装满水的溢水杯中,溢出水。已知塑料的密度为(球内空气质量忽略不计,)求:
(1)此乒乓球的平均密度是多少?(保留两位小数)
(2)此乒乓球空心部分的体积为多少?
(3)艾依钟发现包装盒上还提到了一种叫做“赛璐珞”的材料,她了解到这是一种合成塑料,用它做成的乒乓球有易燃的危险,因此已被淘汰。“赛璐珞”的密度为,请你帮她算一算,若使用“赛璐珞”制作一个大小、结构一样的乒乓球,与新材料塑料相比,质量多了多少g?
11.如图所示,是西藏公路两旁的热棒。热棒是一种高效热导装置。在夏季,外界温度升高,热棒能把热量散发出去,避免冻土吸收过多热量而熔化;在冬季,它可以把地下的热量传递到地面之上散发掉,使地基下的冻土处于冻结状态。通过调节冻土的温度,热棒能够有效防止冻土熔化导致的路基变形、下沉等问题,保障铁路、公路等交通基础设施以及建筑设施在冻土区的稳定性和安全性。现有一根铁制热棒的质量是237kg,体积约为0.033m3。已知。
(1)请你通过计算判断这根铁制热棒是否是空心的;
(2)如果是空心的,空心部分的体积是多少?
(3)若将这根热棒空心部分的三分之一注入液态氨,这根热棒的总质量是多少?()
12.有三个颜色相同的小球,由同种材料制成,但其中一个是空心的,为了找出这个球,已知了如下数据,请回答下列问题:
球的标号
A
B
C
体积/cm3
8
12
质量/g
10
24
密度
2(g/cm3)
1.0×103kg/m3
(1)A球的体积是多少cm3?
(2)B球的质量是多少g?
(3)请通过计算说明哪个球是空心的?如果将空心部分填满水,水的质量是多少g?
13.如图所示,某长方体空心砖的孔洞率为40%,质量为2.5kg,它的长、宽、高分别为24cm、12cm、9cm。孔洞率是指空心砖中孔洞体积占砖体总体积的百分比。g取10N/kg。求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖材料的密度(计算结果保留一位小数);
(3)请你列举出在建筑中使用空心砖的好处(至少两点)。
14.小明有一个小铝球,他一直都不知道这个铝球是否空心的,当他学完密度的知识后,利用了身边的天平和杯子,测出了这个铝球的密度,并判断出了铝球是否空心。步骤如下:他用天平测出了小铝球的质量是54g,将这个小铝球轻轻的完全浸入装满水的杯子,溢出水总质量为30g。
(1)请你计算出小铝球的密度;(ρ铝=2.7g/cm3,ρ水=1.0g/cm3)
(2)判断该铝球是否是空心球,如果是,空心部分有多大?
(3)若空心部分注入水,则球的总重力是多大?
15.现一底面积为20cm2的圆柱形容器,容器内装有体积是180mL、密度是1.1g/cm3的盐水。小万发现了一个内部含有空心铁球的冰块,已知冰块内空心铁球的质量是158g,铁球内部空心部分体积是10cm3。小万将含有铁球的冰块放入圆柱形容器中,它沉入容器底部如图甲所示,此时盐水的深度为13cm,当冰全部熔化后液面下降如图乙所示。不考虑水的蒸发,且冰熔化成水与盐水混合后总体积不变(铁的密度是7.9g/cm3,水的密度是1g/cm3,冰的密度是0.9g/cm3)。求:
(1)铁球实心部分体积是多少cm3?
(2)冰熔化前的质量是多少g?
(3)小万再向图乙中加入一定量的水后盐水的密度变为了1.05g/cm3,此时容器内液体的深度是多少cm?
16.小丽吃火锅的时候,尤其喜欢“冻豆腐”,于是她想自己动手制作“冻豆腐”,从超市买了一块600g的新鲜的豆腐,放入冰箱冷冻室,新鲜豆腐中水全部结为冰后取出,等冰全部熔化成水之后“冻豆腐”就制作成功了,并且她发现从新鲜豆腐变成“冻豆腐”过程外形不变(即总体积不变),又查阅资料得知新鲜豆腐的平均密度约1.2g/cm³,豆腐中含水的质量占新鲜豆腐总质量约为45%,已知(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3),求:
(1)这块新鲜豆腐的体积是多少?
(2)这块新鲜豆腐中含有水的质量是多少?
(3)“冻豆腐”实心部分的密度为多少?
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《期末综合复习专题训练:空心物质的密度计算---2025-2026学年人教版八年级上册物理》参考答案
1.(1)270g
(2)130cm3
(3)是空心的
【详解】(1)冰块熔化成水后质量不变,则有
(2)容器中水的体积为
苹果摆件的体积为
(3)苹果摆件的质量为
苹果摆件的密度为,故苹果摆件为空心。
2.(1)200g;(2)45g;(3)5cm3
【详解】解:(1)水的密度
ρ水=1×103kg/m3=1g/cm3
在未放冰块前,由知道,容器内水的质量
m水=ρ水V水=1g/cm3×200cm3=200g
(2)当冰块全部熔化成水后,水的体积
V'水=S容h水-V铜球-V水=20cm2×13cm-15cm3-200cm3=45cm3
冰块全部熔化成水后,水的质量
m水′=ρ水V水′=1g/cm3×45cm3=45g
因冰块全部熔化成水后质量不变,所以,冰块的质量
m冰=m水′=45g
(3)空心铜球的质量
m铜球=m总-m水-m容-m冰=354g-200g-20g-45g=89g
铜的密度
ρ铜=8.9×103kg/m3=8.9g/cm3
铜球中铜的体积
空心铜球空心部分体积
V空=V铜球-V铜=15cm3-10cm3=5cm3
答:(1)在未放冰块前,容器内水的质量为200g;
(2)冰块的质量为45g;
(3)空心铜球空心部分体积是5cm3。
3.(1)铜材质;(2)160cm3
【详解】解:(1)金属块的密度为
对比密度表,该金属块可能是铜材质的;
(2)中间包裹的铅块的质量为
m铅=m铅球﹣m=3.588×103g﹣1780g=1808g
铅的体积为
答:(1)该金属块可能是铜材质的;
(2)中间包裹的铅块体积是160cm3。
4.(1);(2)(3)
【详解】解:(1)制作拉伊卜模型材料的体积
(2)拉伊卜模型空心部分的体积
(3)液体的质量为
液体的体积等于空心的体积,液体的密度
答:(1)制作拉伊卜模型材料的体积为;
(2)拉伊卜模型空心部分的体积为;
(3)若在空心部分注满某种液体后,模型的总质量为112g,该液体的密度为。
5.(1)雕塑为空心,10cm3;(2)6.4×104kg
【详解】解:(1)雕塑的质量
m=20t=2×104kg
该雕塑使用的大理石密度为2.5×103kg/m3,则雕塑的体积
根据密度公式计算出雕塑材料的体积小于雕塑的实际体积,所以此雕塑是空心的,空心部分的体积
(2)将制作该雕塑的材料换成体积相同的合金,则合金的体积
密度为8×103kg/m3的某种合金材料来制作,则合金雕塑的质量为
答:(1)该雕塑是空心的,空心部分的体积为10m3;
(2)合金雕塑的质量为6.4×104kg。
6.(1)6.675×103kg/m3;(2)是纯铜
【详解】解:(1)这件工艺品的密度为
(2)工艺品空心部分体积
则制作该工艺品材料的体积
所以该工艺品材料的密度
因为
所以工艺品是纯铜的。
答:(1)这件工艺品的密度为6.675×103kg/m3;
(2)工艺品是纯铜的。
7.(1)通过计算验证工艺品是纯铜制作的;(2);(3)
【详解】(1)工艺品实心部分体积为
则工艺品的密度是
可知该工艺品是纯铜的
(2)注入的水的质量是
注水后的总质量
(3)由题意黄金的体积为
答:(1)通过计算验证工艺品是纯铜制作的。
(2)注水后的工艺品的质量是。
(3)若用的纯金打造一件同样的外形实心的工艺品,体积是。
8.(1)7.3m/s;(2)0.5×103kg/m3;(3)该接力棒是空心的,5cm3
【详解】解:(1)由题意知,中学代表队从起点跑至终点共耗时55s,由可得,该过程中学生代表队的平均速度为
(2)由题意知,接力棒质量为50g,体积为100cm,由可得,接力棒密度为
(3)方法一:已知铝合金的密度为
由可得,接力棒中铝合金的体积为
由题意知,接力棒体积为
则
该接力棒是空心的,空心体积为
方法二:已知铝合金密度为
该接力棒平均密度
则
说明该接力棒是空心的 , 由可得,接力棒中铝合金的体积为
则空心体积为
答:(1)中学代表队的平均速度为;
(2)若某实心木质接力棒的密度为;
(3)该接力棒是空心的,空心部分体积为5cm3。
9.(1)20g;(2)空心的;(3)2.1cm3
【详解】解:(1)ρ不锈钢=8g/cm3,由可得,用不锈钢材料打印的纪念章质量为
(2)纪念银章质量为m银章=4.2g,由可得,4.2g银的体积
纪念银章是空心的。
(3)纪念银章空心部分的体积
答:(1)如果用不锈钢材料3D打印出体积为2.5cm3的实心纪念章,质量为20g;
(2)通过计算判断该银章是空心;
(3)若是空心,求该纪念银章空心部分体积为2.1cm3。
10.(1)0.08g/cm3
(2)30.5cm3
(3)0.5g
【详解】(1)将一颗乒乓球用大头针轻轻压入装满水的溢水杯中,溢出水33g即
由可得,溢出水的体积为
因为球浸没在水中,所以乒乓球的总体积
故乒乓球的平均密度约为
故乒乓球的平均密度为0.08g/cm3
(2)因为球内空气质量忽略不计,乒乓球是空心的,由题可知,乒乓球是用ABS塑料做的,故所用ABS塑料的体积
此乒乓球空心部分的体积为
(3)若使用“赛璐珞”制作一个大小、结构一样的乒乓球,则所用“赛璐珞”的材料所占的体积为
则需要“赛璐珞”的质量为
与新材料ABS塑料相比,质量多了多少
11.(1)是空心
(2)0.003m3
(3)237.68kg
【详解】(1)由得,这根铁制热棒的铁的体积为
所以这根铁制热棒是空心的。
(2)空心部分的体积
(3)注入液态氨的体积为
由得,注入的液态氨的质量为
这根热棒的总质量是
12.(1)5
(2)8
(3)4
【详解】(1)根据可知,A球的体积是
(2)由表可知,B球的密度为
根据可知,B球的质量是
(3)C球的密度
由题可知,三个小球由同种材料制成, ,所以B球是空心的。则B球实心部分体积
则B球空心部分的体积为
如果将空心部分填满水,水的质量是
13.(1)25N
(2)
(3)见解析
【详解】(1)根据重力计算公式G=mg,其中m为物体质量,g为重力加速度。已知空心砖质量m=2.5kg,g=10N/kg,代入可得空心砖的重力G= mg =2.5kg×10N/kg=25N。
(2)首先计算空心砖的总体积,它的长、宽、高分别为24cm、12cm、9cm,所以总体积V总= 24cm×12cm×9cm=2592cm3
因为孔洞率为40%,所以材料体积占总体积的比例为1-40%=60%
则材料体积V材= V总×60%=2592cm3×0.6=1555.2cm3
空心砖的质量为m=2.5kg=2500g,根据密度公式,可得材料的密度
(3)在建筑中使用空心砖,由于存在孔洞,相同体积下材料用量减少,能节约材料;同时,相比实心砖,空心砖质量更小,可减轻建筑的整体重量,降低建筑结构的负荷;另外,空心结构还能起到一定的隔音、隔热作用,提升建筑的居住舒适度。
14.(1)1.8g/cm3;(2)该铝球是空心球,10cm3;(3)0.64N
【详解】解:(1)小铝球放入装满水的杯子后,排出水的质量30g,则排出水的体积,即小铝球的体积
小铝球的密度
(2)因为
1.8g/cm3<2.7g/cm3
所以该铝球是空心的,铝球中铝的体积
空心部分的体积
V空=V-V1=30cm3-20cm3=10cm3
在空心部分注入水,则注入的水的质量
m水1=ρ水V空=1.0g/cm3×10cm3=10g
注水后,球的总质量
m总=m铝+m水1=54g+10g=64g=0.064kg
球的总重力
G=m总g=0.064kg×10N/kg=0.64N
答:(1)小铝球的密度为1.8g/cm3;
(2)该铝球是空心球,空心部分为10cm3;
(3)球的总重力是0.64N。
15.(1)20cm3;(2)45g;(3)19.5cm
【详解】解:(1)铁球实心部分的体积为
(2)将冰块放入容器后总体积为
冰熔化前的体积为
则冰熔化前的质量为
(3)原来盐水的质量为
冰熔化为水的体积为
冰熔化为水液面下降的高度为
设加水的体积为,则有
代入已知数据得
解方程得:,最后容器内液体的深度为
答:(1)铁球实心部分的体积是;
(2)冰熔化前的质量是45g;
(3)容器内液体的深度为19.5cm。
16.(1)500cm3;(2)270g;(3)1.4g/cm3
【详解】解:(1)由题意可知,豆腐的质量为600g,平均密度为1.2g/cm3,故这块新鲜豆腐的体积
(2)由题意可知,豆腐中含水的质量占新鲜豆腐总质量约为45%,这块新鲜豆腐中含有水的质量
(3)水结成冰质量不变,所以“冻豆腐”中冰的体积
这块豆腐冰冻后再熔化,原来是水的部分变成空心,则豆腐的实心部分体积
V实=V-V冰=500cm3-300cm3=200cm3
“冻豆腐”实心部分的质量
m实=m-m冰=600g-270g=330g
故“冻豆腐”实心部分的密度
答:(1)这块新鲜豆腐的体积是500cm3;
(2)这块新鲜豆腐中含有水的质量是270g;
(3)“冻豆腐”实心部分的密度约为1.65g/cm3。
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