专题04 第5章 质量与密度(期末专项训练)八年级物理上学期新教材沪粤版
2026-01-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第五章 质量与密度 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 质量和密度 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.08 MB |
| 发布时间 | 2026-01-23 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | 物理怪怪怪 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-01-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55814382.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题04 第5章 质量与密度
一、单选题
1.(24-25八上·广东云浮罗定七校联考·期末)2024年4月,神舟飞船十八号成功发射,在火箭点火发射直至飞船到达外太空的过程中,质量发生改变的是( )
A.乘坐飞船的航天员 B.航天员穿着的宇航服
C.从地球带来的合金样品 D.火箭内的液态燃料
2.(25-26八上·黑龙江兰西县北安中学·期末)酒精和煤油都是液体,它们的密度都是,现有两个相同瓶子的不同液体,可能是酒精和煤油,下列鉴别方法不正确的是( )
A.闻一闻它们的气味
B.观察它们的颜色、透明度
C.看它们能否燃烧以及硬度差异
D.称一称它们的质量大小
3.(24-25八上·河北邢台·期末)关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.质量是指物体内所含物质的多少,物体的温度升高,则质量变大
B.根据可知,同种物质制成的实心物体,质量越大,则密度越大
C.某种物质密度的大小与质量和体积无关
D.相同物质密度一定相同,不同物质密度肯定不同
4.(24-25八上·福建南平·期末)小南探究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系图像(如图),由图像可知( )
A.容器的质量为20mg
B.甲液体密度是
C.乙液体密度是
D.密度为的液体,其m-V图像位于Ⅲ区域
5.(24-25八上·四川宜宾·期末)关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.地球上的物体有质量,太空中的物体没有质量
B.一块均匀瓷砖切成体积相等的两块后,瓷砖的密度变为原来的一半
C.铁的密度比木头的密度大,同质量的铁的体积比木头的要大些
D.一块冰熔化成水后,体积变小了,质量不变(不考虑其他因素)
6.(24-25八上·新疆巴音郭楞蒙古·期末)a、b两个小球分别由密度为的甲、乙两种材料制成,两小球的质量之比为,体积之比为。下列说法正确的是( )
A.a、b两小球的密度之比为4:5
B.若两小球均为空心,则a、b两小球实心部分的体积之比为2:3
C.若只有一个小球为空心,则a球为空心球
D.若只有一个小球为空心,则b球为空心球
7.(24-25八上·广西梧州·期末)密度定义式因能被写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”。下列关于该公式的说法中,正确的是( )
A.同种物质的密度与物体的质量成正比
B.同种物质的密度与物体的体积成反比
C.对于同种物质组成的不同物体,物体的质量与体积成正比
D.对于不同种的物质组成的物体,质量和体积的比一定不同
二、多选题
8.(24-25八上·贵州黔东南苗族侗族·期末)(多选)分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.a物质的密度最小
B.b物质的密度是
C.c物质的密度是a的两倍
D.a、b、c的密度与它们的质量、体积无关
9.(24-25八上·云南昭通·期末)卖米酒和酱油的某商店,用如图3所示的竹筒状容器来量取米酒或酱油,装满对应的商品质量都是250g,已知,,下面说法正确的是( )
A.乙容器是量取米酒的
B.若两个容器均装满酱油,质量相同
C.甲容器的体积与乙容器的体积之比是4∶3
D.若两容器均装满米酒,乙比甲多装了62.5g
三、填空题
10.(25-26八上·宁夏银川第三十三中学·期末)某同学乒乓球变瘪了,老师将它放入热水中后球恢复原样,则球内气体的 。
A.质量增大 B.体积不变 C.密度增大 D.密度变小
理由: 。
11.(24-25八上·江西南昌·期末)物质的物理属性有很多,如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等。飞机机身采用轻但坚固的优质铝合金材料,“轻”反映了铝合金材料的 小,“坚固”反映了铝合金材料的 大。
12.(24-25八上·江西南昌·期末)橡皮擦是学生必备的文具之一。同学在使用橡皮擦过程中,橡皮擦的质量 ,密度 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.(24-25八上·新疆巴音郭楞蒙古·期末)小华想利用回声测距的方法来测量一个湖泊的深度。他站在湖边,将声呐装置紧贴着湖面向着湖底发射一束声波,经过一段时间后收到了回声。已知声波在水中的传播速度是1500m/s。
假设声呐发出的声波湖水中没有损失,并且湖面到湖底的距离是声波传播的单程距离。请完成下列问题:
(1)声波能从湖面传到湖底,这表明声可以在 中传播。假设小华从发射声波到收到回声的时间为2s,那么湖泊的深度是 米。
(2)假设整个湖呈圆柱形且湖底半径为20m,那么湖水的质量为 kg。(已知,取3)
(3)假设有一只小鸟在平静的湖面上空飞行,小鸟在湖中的“倒影”是它的 (选填“虚”或“实”)像。而当小鸟飞到地面上空时,无法在地面看到它的“倒影”,这是因为光在地面发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射。
14.(24-25八上·四川宜宾·期末)刘兵同学用天平和量筒测某种矿石的密度。他用天平正确测量矿石的质量如图甲所示,正确测量矿石的体积如图乙所示,由此可知,矿石的质量是 g,矿石的密度 。
15.(24-25八上·四川绵阳名校联考·期末)甲、乙两个小球是同种材料制成的金属球,其中只有一个是空心的。通过测量,甲球的质量为,体积为,乙球的质量为,体积为,则空心球应该是 (选填“甲”或“乙”)球;该种金属材料的密度是 。
四、实验题
16.(24-25八上·上海华东政法大学附中·期末)小明和小红分别用托盘天平“测量烧杯中水的质量”。
(1)小明将托盘天平放在水平桌面上,将游码拨到零刻度处后,指针静止时指向分度盘左侧,如图(a)所示,此时应向 侧调节平衡螺母,使托盘天平的横梁在 位置平衡;
(2)小明和小红各自测量了空烧杯和装有水的烧杯质量,两人的主要操作步骤如下表所示:
小明的方案
小红的方案
a.先测得装有水的烧杯质量为
b.再将水倒出后,测得该空烧杯的质量为
c.计算得出烧杯中水的质量为
a.先测得空烧杯的质量为
b.再测得该装有水的烧杯质量为
c.计算得出烧杯中水的质量为______
d.整理器材
小红的方案中,步骤c中烧杯中水的质量为 (请用字母表示),你认为 (选填“小明”或“小红”)的测量结果误差更大,主要原因是 。
(3)如图(b)和(c)所示,序号1中装有水的烧杯质量为 克;由表中数据可知:烧杯质量的平均值克,烧杯中水的质量平均值 克。
序号
烧杯质量m杯/克
装有水的烧杯质量m总/克
1
25.0
2
25.4
73.0
3
25.5
73.7
17.(24-25八上·河南驻马店平舆县完全中学·期末)为提高蔬菜的品质及产量,可向蔬菜喷洒密度在1.03~1.05g/cm3之间的叶面喷施肥。小明用固体颗粒肥料和水配制了叶面喷施肥,为了确定配制的喷施肥是否符合要求,他进行了如下实验。
(1)将天平放在水平台上,需先 ,再调节 使天平平衡;
(2)将适量叶面喷施肥倒入烧杯,用天平测量烧杯和喷施肥的总质量,当天平平衡时,所用砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和喷施肥的总质量为 g;
(3)将烧杯中的喷施肥全部倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中喷施肥的体积为 cm3;
(4)将倒空后的烧杯放在天平左盘,向右盘加减砝码,当将最小为5g的砝码放入右盘时,分度盘指针如图丙所示,此时应 ,使天平平衡,天平平衡时,测出倒空后的烧杯的质量为37g;
(5)小明所配制的喷施肥的密度为 g/cm3;
(6)评估小明的实验方案可知,他测量出的喷施肥的密度是 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)的。
18.(24-25八上·贵州黔东南苗族侗族·期末)小明家乡种植的杏树今年获得了丰收,他想利用托盘天平和量筒测量一个新鲜杏的密度,于是进行了下列操作:
(1)小明先把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针所指的位置如图甲所示,接下来他的操作应该是 ;
(2)将鲜杏放在调好的天平左盘上,天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则鲜杏的质量为 g;
(3)为了能将鲜杏放入量筒,小明选取了量程为200mL的量筒,他先往量筒中加入适量的水,记下此时水的体积,再将这个鲜杏放入量筒,放入鲜杏前后量筒中的水面如图丙所示,请你帮他计算鲜杏的密度为 ;
(4)小明继续实验时不小心将量筒碰碎了,他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL的量筒测量鲜杏的体积,他的做法如下:
a.先将溢水杯中盛满水,再将鲜杏轻轻放入溢水杯中,让溢出的水流入小烧杯中;
b.将小烧杯中的水全部倒入量筒;
c.记录此时量筒中水的体积。
你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值 (选填:“偏大”或“偏小”),其原因是 。
五、简答题
19.(24-25八下·贵州铜仁·期末)影视片给我们带来欢乐的同时,也让我们学到了很多物理知识:
(1)故事影片道具中的“大石头”是由泡沫塑料制成的。即使抛出的“大石头”砸中演员,也不会对演员造成真实伤害,请你用所学物理知识解释其中的道理。
(2)在影视作品中还发现发生火灾时,为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应尽量贴近地面撤离火灾现场,为什么?
六、计算题
20.(24-25八上·河北邢台·期末)A、B是同种材料制成的金属球,其中一个球是空心的,A球质量96g,体积,B球质量104g,体积,问:
(1)哪个球是实心的?这种金属的密度是多少?
(2)空心球的空心部分与实心部分体积之比是多少?
(3)将空心球的空心部分装满水后,该球质量是多少?(解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
21.(24-25八上·福建南平·期末)图是我国自行研制的C919大型客机。采用“全碳气凝胶”或“铝锂合金”等新材料,可减小飞机的质量。若采用铝锂合金来制作飞机上某个质量为7.9kg的钢制零件,则该零件的质量仅为原来的30%。
已知,求:
(1)该钢制零件的体积。
(2)改用全碳气凝胶制成等体积零件的质量。
(3)铝锂合金的密度。
七、综合题
22.(24-25八上·广东汕尾·期末)新材料越来越多地进入我们的学习、工作和生活,并正在改变我们的生活方式,提高我们的生活质量,促进社会的进步和发展。目前,各种新材料层出不穷,这里主要研究纳米材料、半导体材料和超导体材料。
(1)某芯片的制造工艺达到7nm,7nm= m,“芯片”所用的主要材料是半导体,利用该材料制成的二极管具有 导电性。
(2)5G通信与折叠屏手机领域都运用了石墨烯等纳米材料。石墨烯在室温下传递电子的速度比一般导体都大,说明它的 好;另外,利用石墨烯制作成的电子元件很容易散热,这说明它的导热性 (选填“好”或“不好”)。
(3)我们在超导材料方面的研究也取得了一定的突破。当温度降到一定程度下,铜氧化物超导材料的电阻会突然接近于 ,电流几乎通行无阻。该材料可适用于 等领域。
23.(24-25八上·广东云浮罗定七校联考·期末)芯片是电子设备的大脑.光刻机是制造芯片的核心装备,光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过紫外线光源投射到涂有光刻胶的硅片上,硅片上成像越小芯片制程越小。
(1)此投射原理与 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)的成像原理相同,掩膜到透镜的距离 (填“大于”或“小于”)硅片到透镜的距离,掩膜通过缩图透镜所成的像是 的实像.
(2)我国要实现芯片国产化从28纳米突破至7纳米,如果缩图透镜相同,则要将掩膜向 移动,同时要将硅片向 移动(选填“上方”或“下方”).
(3)若某光刻胶的密度为1.3×103kg/m3,则0.0065g的光刻胶能够给一块面积为500cm2的硅片表面均匀地涂一层厚度为 μm的光刻胶涂层.
八、科普阅读题
24.(24-25八上·北京昌平区·期末)请阅读《航天器的“蝉衣”——气凝胶》并回答25题。
航天器的“蝉衣”——气凝胶
气凝胶(如图所示)是一种纳米级的多孔固态新型材料,所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数,甚至可以达到99%以上,具有高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特点。
气凝胶已经广泛应用,其中最让人瞩目的就是在航空航天领域。长征五号遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都用到了气凝胶材料。天问一号运用了两种气凝胶材料,分别用来应对“极热”和“极寒”。“极热”考验出现在火星着陆阶段,着陆发动机产生的热量使周围的温度超过1000℃,气凝胶材质的隔热组件能够阻隔高温,仅仅10mm左右厚度的材料就能够在整个着陆过程让它身后的温度处于可接受的范围。“极寒”考验出现在火星巡视阶段,在火星车的表面铺设了大面积的气凝胶板,不仅阻隔了火星表面-130℃的超低温,而且又凭借其超轻特性,保障火星车“跑”得更快,“跑”得更远(如图所示)。
目前,各种各样的气凝胶被开发出来,浙江大学的科学家们研制出的一种“全碳气凝胶”,成功刷新了当时“最轻材料”的纪录,把它放在盛开的鲜花上,花蕊都不会被压弯(如图所示)。“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一,吸收量可高达自身质量的 900 倍,并且其只吸油不吸水,因此可用来处理海上原油泄漏事件。
气凝胶,是一种神奇的超材料,具有隔热、隔音、透光、高弹性、强吸附等不同性能。科研人员还在不断探索和开拓创新,使气凝胶材料不仅能上九天揽月,还能飞入寻常百姓家,让气凝胶材料在防火装备、管道保温、建筑节能、新能源汽车、柔性布等更多领域有更加广泛的应用潜力。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)气凝胶是世界上最轻的固体材料,“轻”实际上是指气凝胶的________小。
A.质量 B.密度 C.体积
(2)如图所示,用火焰枪对着气凝胶板喷火,科研人员在另一侧用手触摸气凝胶板并不觉得烫手。这主要是利用气凝胶超强的 性能。
(3)若海上原油泄漏9t,则至少需要 kg“全碳气凝胶”才能一次吸完。
一、单选题
1.嫦娥五号携带月壤样品返回地球。从月球到地球,样品的质量( )
A.变为原来的一半 B.保持不变
C.变为原来的2倍 D.变为原来的4倍
2.一个薄壁的瓶子内装满某种液体,已知液体的质量为m,小明同学想测出液体的密度,他用刻度尺测得瓶子高度为L,瓶底的面积为S,然后倒出部分液体(约小半瓶,正立时近弯处),测出液面高度L1,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度L2,则液体的密度为( )
A. B.
C. D.
3.晓晓在做测量密度实验时,分别测量了A、B两种不同物质的密度,并绘制了m-V图像,如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙物质的密度与质量成正比
B.甲的密度是1×103kg/m3
C.质量相同时,甲和乙的体积比是1∶2
D.甲、乙两物质的密度之比是1∶2
4.小明想用天平称出20g水,先用正确的方法测出空烧杯的质量,如图1所示。然后在右盘中增加20g砝码,接着向烧杯中注入一定量的水、指针位置如图2所示。接下来的操作应该是( )
A.向左调节平衡螺母 B.向左移动游码
C.用滴管向烧杯中加水 D.用滴管从烧杯中取水
5.在测量液体密度时,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量是72g,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中(图甲),用天平测出烧杯和剩余液体的质量(图乙),下列分析正确的是( )
A.量筒中液体的体积是
B.实验时图乙中添加砝码的合理顺序是5g、10g、20g
C.量筒中液体的质量是39g
D.液体的密度是
6.密度与生活联系非常紧密,关于密度的一些说法正确的是( )
A.1kg的铁块比1kg的棉花重
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.航空器材常采用熔点高、密度大的新型材料
D.一旦发生火灾,受困人员常采取弯腰撤离,是因为烟雾温度高、密度小,向上方聚集
二、多选题
7.我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为,但厚度只有,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A.“手撕钢”的厚度为
B.“手撕钢”的质量为
C.“手撕钢”的温度升高时质量不变,密度变小
D.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
8.研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。下列判断正确的是(不计绳子的质量和体积,水的密度为,g取)( )
A.根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为
B.从水中取出石头时,带出了的水
C.从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
D.小石头的体积为
9.一玻璃杯中装有适量的水,水与玻璃杯的总质量为,水与玻璃的总体积为。现把这杯水放入冰箱冷冻,当杯中的水全部冻成冰后,冰面恰好与杯口相平。当杯中的冰全部熔化后,将体积为的水加入杯中,水面刚好与杯口相平。已知水的密度为,冰的密度为。下列判断正确的是( )
A.玻璃杯中原有水的质量为
B.空玻璃杯的质量为
C.玻璃杯中原有水的体积为
D.玻璃的密度为
三、填空题
10.篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量 ,密度 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.一枚实心纪念币的质量为16g,体积为2cm3,纪念币的密度是 g/cm3。可见,这枚纪念币 (选填“是”或“不是”)纯金制成。若宇航员将这枚纪念币带到太空,其质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(ρ金=19.3×103kg/m3)
12.测量正方体金属块的密度,用刻度尺测量金属块的边长,如图甲所示,用托盘天平测量质量,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的“0”刻度线后,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,此时应向 调节平衡螺母,直到天平平衡。将金属块放在天平的左盘,添加砝码,移动游码,天平再次平衡,如图乙所示。则金属块的质量为 g,密度为 。
13.实践活动:测量“平底塑料瓶的容积”。
(1)用刻度尺测容积。①小明用两个三角板、一把直尺测量瓶子的直径,如图甲所示,则直径 cm;②将瓶子装适量水正放在水平桌面上,用刻度尺测量水面高度。再将瓶子倒放如图乙所示,测出 的距离,算出瓶子容积。小华认为这样测量的结果不准确,原因是 ;
(2)用天平测容积。①小华用最大测量值为200g的天平测量空瓶的质量如图丙所示,则 g;②装满水后,测量发现总质量超出天平最大测量值;③倒掉瓶中约一半的水,用天平测出瓶和剩余水的总质量为;④根据测得的质量,结合小明的方法重新测量、的值,得到瓶子的容积 (用、、、、表示)。
14.以下是测定菜油密度的实验步骤:
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m;
(2)在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量;
(3)在矿泉水瓶中装满菜油,用天平测出总质量;
(4)将菜油全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积:
(5)将菜油倒入量筒中,测出剩余菜油和瓶的总质量;
(6)读出量筒中所盛菜油的体积;
(7)计算菜油的密度。
有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度,并写出表达式
① ; ② ; ③。(已知)
你认为较合理且误差较小的表达式有哪些 (填序号,多选)。
15.某同学用天平测物体的质量,使用天平时,将天平放在 工作台面上,将 移至标尺零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘中央。如图所示,是测量过程中的某一场景,接下来的操作是:取下10g砝码, ,直至天平平衡,读出物体的质量。
四、实验题
16.某小组在“测量金属块密度”的实验中:
(1)调节天平平衡后,小组的小滨同学按图乙所示的方法称量金属块的质量,请写出其中的一处错误: ;
(2)小滨纠正了错误,正确操作,天平再次平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示,所称量金属块的质量是 g;
(3)小滨在量筒内倒入20mL的水,放入金属块后量筒内水面如图丁所示,量筒读数时,视线应在 (选填“A”“B”或“C”)处。金属块的体积是 ,金属块密度是 ;
(4)小州同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌,想测量金牌的密度,发现金牌无法放入量筒中。同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案:
①用天平测出金牌的质量m;
②将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为的空烧杯中;
③测得烧杯和溢出水的总质量为;
则金牌密度的表达式 (水的密度为,用表示)。
17.某同学做“用托盘天平测量物体质量”的实验:
(1)将天平放在 桌面上,将游码移至标尺的 处。在调节天平平衡时,发现天平的指针偏向分度盘的右侧,如图(a)所示,为使天平平衡,应将横梁左端或者右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;
(2)接着他用已调节好的托盘天平继续实验,操作情况如图(b)所示,其中错误的地方有:
① ;
② ;
(3)发现并改正了错误之后,该同学继续实验,完成测量。当天平再次平衡后,所加的砝码有100g砝码一个,50g砝码一个,10g砝码两个,游码移动的位置如图(c),则被测物体的质量是 g;
(4)测量完毕整理实验器材时,发现他使用的砝码有一个磨损了,那么所测得的物体质量比其真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
18.小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1)把天平 放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节 (选填“左”或“右”),直到横梁平衡;
(2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法 (选填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为 g,花生油的密度为 kg/m3。
(3)在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出A的质量m1;
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2;
③ , 测出其总质量m3;
④求得A的密度为ρ= (用ρ水、m1、m2和m3来表示)。
五、简答题
19.小东学习了温度计知识后,用水作为测温物质自制了一个简易温度计。小东在小瓶内装满红墨水,用插有细管的橡皮塞塞住瓶口,如图甲所示。现有两个装有不同温度水的容器A、B,将简易温度计放入A容器的水中,当细管中的液面静止时位置如图乙所示;将简易温度计放入B容器的水中,当细管中的液面静止时位置如图丙所示。由此小东得出:A容器中水的温度一定比B容器中水的温度高。请结合水的密度与温度关系图(如图丁所示),判断小东的结论是否正确,并写出分析过程。(忽略玻璃瓶、橡皮塞、细管的热胀冷缩)
六、计算题
20.某水杯的质量为100g,在杯内注满水,测得水杯和水的总质量为600g。将质量为60g的金属纪念币浸没在杯内水中,待溢水停止后测得水杯、纪念币和剩余水的总质量为655g。求:(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)水杯的容积V容;
(2)溢出水的质量m溢;
(3)金属纪念币密度ρ。
21.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,容器的底面积为,容器内水的深度为0.2m,且两容器中水和酒精的质量相等。求:(,,)
(1)甲容器中水的质量;
(2)乙容器中酒精的体积;
(3)将质量为5400g的实心铝块浸没在水中,质量未知的实心铁块浸没在酒精中,发现两个容器中的液面一样高,且液体均没有溢出,铁块的质量。
七、综合题
22.新鲜豆腐的内部有无数的小孔,这些小孔大小不一,且都充满了水分,一般物体都具有热胀冷缩的性质,但水在0~4 ℃之间却具有反膨胀特性——热缩冷胀,当豆腐的温度降到0 ℃以下继续放热时,里面的水结成冰,原来的小孔便被冰撑大了,等到冰化成水从豆腐里跑掉以后,就留下了数不清的海绵状孔洞,这就是冻豆腐的形成过程,另外,豆腐经过冷冻,能产生一种酸性物质,这种酸性物质能破坏人体的脂肪,生活中如能经常吃冻豆腐,有利于体内脂肪排泄。
(1)冻豆腐里有许多小孔,这是由于豆腐里的水先 后 形成的;
(2)在密闭环境中,从新鲜豆腐到冻豆腐,其质量 ,密度 ;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)下列说法不正确的是( );
A.经常吃冻豆腐有利于减肥
B.新鲜豆腐的内部有无数的小孔
C.罐装的饮料(可看作水)在4℃时存放最不安全,有胀破的危险
D.冻豆腐里的海绵状组织具有较强的吸附能力
(4)10℃的水在降温至-10℃的过程中,它的体积随时间变化图像正确的是( )
A. B. C. D.
23.在跨学科实践活动中,小明和组内同学以“不同方式烹饪牛肉时涉及到的物态变化”为主题开展研究。
【项目提出】
一份美味的牛肉,可以通过高压锅快速炖煮,也可以用普通锅小火慢炖,还可以用油慢慢煎熟。我们可以从物理学的视角观察、分析这些方法中的物态变化及安全注意事项。
【项目实施】
在家长的帮助下,用不同的烹饪方式做出美味的牛肉,并分析和观察烹饪过程中的物态变化知识及安全注意事项。
(1)用高压锅快速炖煮牛肉:高压锅的工作原理是通过增大锅内气压,让水的沸点升高,使食物在较高温度下煮熟,从而减少加热时间。打开高压锅,由于水蒸气液化成水时要 大量的热,因此要防止烫伤。
(2)用普通锅小火慢炖牛肉:由于液体沸腾时 ,所以用小火和大火炖牛肉并不会影响炖熟牛肉的时间,用小火反而更节约能源。
(3)用油煎牛肉:由于油的 高于水,所以煎牛肉时要时刻关注,防止牛肉被煎糊。煎牛肉过程中如果有水滴入油中,水会剧烈沸腾,将油溅出,因此要注意防止烫伤。但如果油滴入沸水中,由于油 (填“达到沸点后不能继续吸热”或“达不到沸点”)所以油不会沸腾。
【项目拓展】
(4)小明想用家里的电子秤和其它工具测量牛肉汤的密度,步骤如下:
①他找来一块胡萝卜,切成了棱长为2cm的正方体,用电子秤测出其质量为9g;
②将胡萝卜放入碗中,再向其中加入适量牛肉汤,发现胡萝卜沉在碗底,在液面处做标记,并用电子秤测出其总质量;
③取出胡萝卜,向碗中加牛肉汤使液面到达标记处,测出此时碗和汤总质量比②中测得的质量减少了0.6g。
请你推理计算出牛肉汤的密度为 g/cm3。若从汤中取出胡萝卜时,带出了一部分汤汁,测得的牛肉汤密度会 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
八、科普阅读题
24.阅读短文,回答问题。
“克重”
在出版行业,通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如,有些图书的用的纸张克重为,实际上,这种表示低张厚薄的方法与密度的知识是相关的,由于纸张的厚薄是均匀的,所以我们无需测算其单位体积的质量,只需知道它单位面积的质量即可。面积的质量又叫做物质的“面密度”,即表示纸张的规格,数值越大表示纸越厚,质量越好。国家标准规定以、、、、等标记来表示纸张幅面规格。其中纸张尺寸是,纸张尺寸是。
对粗细均匀的线形材料,我们也常常只考虑其单位长度的质量,单位长度的质量又叫做物质的“线密度”。
(1)有些图书所用的纸张克重为,其“面密度”记作___________;
A. B. C. D.
(2)同种材质做成等厚纸张,的“面密度” (选填“大于”、“小于”或“等于”)的“面密度”;
(3)小明测出(1)中纸张1000张的厚度为,则该纸张的密度为 ;
(4)家庭电线正常使用截面积为和的铜导线,下面关于它们的密度和“线密度”说法正确的是___________。
A.它们的密度和“线密度”都不相同
B.它们的密度不相同,“线密度”相同
C.它们的密度相同,“线密度”不相同
D.它们的密度和“线密度”都相同
(5)有一捆横截面积为铜丝,质量为,小明计算该铜丝的“线密度”为 。(已知铜的密度为)
25.阅读短文,回答问题。
“面密度”与“线密度”
在出版行业,国家标准规定以等标记来表示纸张面积大小规格,用“克重”来表示纸张的厚薄规格。这种表示纸张厚薄的方法与密度知识是相关的:由于纸张的厚薄是均匀的,所以我们无需测算其单位体积的质量,只需知道它单位面积的质量即可。纸张的“克重”即单位面积纸张的质量,也叫做纸张的“面密度”。“面密度”越大的纸张越厚。同样,对粗细均匀的线形材料,我们将其单位长度的质量叫做物质的“线密度”。
(1)将纸沿长边对折后裁开可得到两张纸。同种材质做成的等厚纸张,一张纸的质量与一张纸的质量之比为 ,该纸的“面密度”与纸的“面密度”之比为 ;
(2)某些图书所用的纸张“克重”为70,下列选项中,其“面密度”表达正确的是_____________;
A. B. C. D.
(3)对粗细均匀的某线形材料,若用表示其“线密度”,用表示其质量,用表示其长度,则该材料的“线密度”的数学表达式为 ;
(4)有捆横截面积为的铜丝,质量为8.9kg,则该铜丝的长度为 m,其“线密度”为 g(已知铜的密度为);
(5)一包某品牌的纸共500张,小明用刻度尺测出这包纸的厚度为50.0mm,那么一张纸的厚度为 。如果该纸的密度为,则这种纸的“面密度”是 。
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专题04 第5章 质量与密度
一、单选题
1.(24-25八上·广东云浮罗定七校联考·期末)2024年4月,神舟飞船十八号成功发射,在火箭点火发射直至飞船到达外太空的过程中,质量发生改变的是( )
A.乘坐飞船的航天员 B.航天员穿着的宇航服
C.从地球带来的合金样品 D.火箭内的液态燃料
【答案】D
【解析】ABC.质量是物体所含物质的多少,与物体的位置、状态和形状无关,在火箭点火发射直至飞船到达外太空的过程中,乘坐飞船的航天员、航天员穿着的宇航服和从地球带来的合金样品的位置虽然变了,但所含物质的多少不变,所以质量不变,故ABC不符合题意;
D.在火箭点火发射直至飞船到达外太空的过程中,火箭内的液态燃料不断燃烧,其质量会减小,故D符合题意。
故选D。
2.(25-26八上·黑龙江兰西县北安中学·期末)酒精和煤油都是液体,它们的密度都是,现有两个相同瓶子的不同液体,可能是酒精和煤油,下列鉴别方法不正确的是( )
A.闻一闻它们的气味
B.观察它们的颜色、透明度
C.看它们能否燃烧以及硬度差异
D.称一称它们的质量大小
【答案】D
【解析】A.不同种类物质的气味一般不同,可以通过它们的气味不同鉴别,故A正确,不符合题意;
B.不同种类物质的颜色、透明度一般不同,可以通过它们的颜色、透明度不同鉴别,故B正确,不符合题意;
C.不同种类物质的可燃性、硬度一般不同,可以通过它们的可燃性、硬度不同鉴别,故C正确,不符合题意;
D.由题意知,酒精和煤油的密度相同,相同瓶子中装有两种液体,则液体的体积相同,根据可知,两个瓶子中液体的质量相同,因此不能通过称一称质量来分辨液体的种类,故D错误,符合题意。
故选D。
3.(24-25八上·河北邢台·期末)关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.质量是指物体内所含物质的多少,物体的温度升高,则质量变大
B.根据可知,同种物质制成的实心物体,质量越大,则密度越大
C.某种物质密度的大小与质量和体积无关
D.相同物质密度一定相同,不同物质密度肯定不同
【答案】C
【解析】A.质量是指物体内所含物质的多少,是物体的一种属性。温度升高时,质量不变,故A错误;
B.对于同种物质制成的实心物体,密度是物质的特性,不随质量变化。当质量增大时,体积相应增大,但密度不变,故B错误;
C.密度是物质的一种特性,某种物质的密度大小由其种类和状态决定,与质量和体积无关,故C正确;
D.相同物质(同种物质、同状态)密度一定相同,但不同物质的密度可能相同,故D错误。
故选C。
4.(24-25八上·福建南平·期末)小南探究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系图像(如图),由图像可知( )
A.容器的质量为20mg
B.甲液体密度是
C.乙液体密度是
D.密度为的液体,其m-V图像位于Ⅲ区域
【答案】D
【解析】A.由图可知,液体体积为零时对应质量为20g,则容器的质量为,故A不符合题意;
BC.由图可知,当,即
此时甲、乙两种液体的体积,,甲液体的密度
乙液体的密度,故BC不符合题意;
D.根据公式可知,质量相同时,密度小的液体,其体积大,因此密度为液体的体积大于密度为乙液体的体积,其m-V图像位于Ⅲ区域,故D符合题意。
故选D。
5.(24-25八上·四川宜宾·期末)关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.地球上的物体有质量,太空中的物体没有质量
B.一块均匀瓷砖切成体积相等的两块后,瓷砖的密度变为原来的一半
C.铁的密度比木头的密度大,同质量的铁的体积比木头的要大些
D.一块冰熔化成水后,体积变小了,质量不变(不考虑其他因素)
【答案】D
【解析】A.质量是表示物体所含物质多少的物理量,无论是地球上的物体,还是太空中的物体,都涉及含有物质多少的问题,都有质量,故A错误;
B.密度是物质本身的一种属性,密度与物质的种类有关,一块均匀瓷砖切成体积相等的两块后,物质的种类不变,密度不变。故B错误;
C.铁的密度比木头的密度大,根据,同质量的铁的体积比木头的要小。故C错误;
D.质量是物体本身的一种属性,不随物体的形状、状态、位置而变化。冰熔化成水,物质的状态变了,由于水的密度大于冰的密度,根据可知,冰熔化成水,所含物质的多少不变,质量不变,体积会变小。故D正确。
故选D。
6.(24-25八上·新疆巴音郭楞蒙古·期末)a、b两个小球分别由密度为的甲、乙两种材料制成,两小球的质量之比为,体积之比为。下列说法正确的是( )
A.a、b两小球的密度之比为4:5
B.若两小球均为空心,则a、b两小球实心部分的体积之比为2:3
C.若只有一个小球为空心,则a球为空心球
D.若只有一个小球为空心,则b球为空心球
【答案】D
【解析】A.根据密度公式,a、b两小球的密度之比为,故A错误;
B.根据,若两小球均为空心,a、b两小球实心部分的体积之比为,故B错误;
CD.两球若为实心时,则体积之比应为
如果a是实心的,则
,而两球实际体积之比为,则,则,所以若有一个小球为空心,则b球为空心球,故C错误,D正确。
故选D。
7.(24-25八上·广西梧州·期末)密度定义式因能被写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”。下列关于该公式的说法中,正确的是( )
A.同种物质的密度与物体的质量成正比
B.同种物质的密度与物体的体积成反比
C.对于同种物质组成的不同物体,物体的质量与体积成正比
D.对于不同种的物质组成的物体,质量和体积的比一定不同
【答案】C
【解析】AB.密度是物质的一种属性,同种物质的密度是保持不变的,并不会随质量和体积的改变而改变,故AB错误;
C.对于同种物质组成的不同物体,密度是一定的,质量越大体积越大,物体的质量与体积成正比,故C正确;
D.对于不同种的物质组成的物体,质量和体积的比(即密度)一般不同,也有相同的情况,故D错误。
故选C。
二、多选题
8.(24-25八上·贵州黔东南苗族侗族·期末)(多选)分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.a物质的密度最小
B.b物质的密度是
C.c物质的密度是a的两倍
D.a、b、c的密度与它们的质量、体积无关
【答案】ABD
【解析】ABC.由图可知,a物质的密度为
b物质的密度为
c物质的密度为
因此可知,a物质的密度最小,c物质的密度是a的4倍,故AB正确,C错误;
D.密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关,故D正确。
故选ABD。
9.(24-25八上·云南昭通·期末)卖米酒和酱油的某商店,用如图3所示的竹筒状容器来量取米酒或酱油,装满对应的商品质量都是250g,已知,,下面说法正确的是( )
A.乙容器是量取米酒的
B.若两个容器均装满酱油,质量相同
C.甲容器的体积与乙容器的体积之比是4∶3
D.若两容器均装满米酒,乙比甲多装了62.5g
【答案】AD
【解析】A.由于酱油的密度大于米酒的密度,由知道,质量相同时,酱油的体积小于米酒的体积,所以甲容器是量取酱油的,乙容器是量取米酒的,故A正确;
B.由图可知,乙容器的容积大于甲容器的容积,由m=ρV知道,若两个容器均装满酱油,质量不相同,故B错误;
C.由于甲乙容器装满酱油和米酒时的质量均为250g,由知道,甲容器的体积与乙容器的体积之比
故C错误;
D.甲容器的容积
甲容器装满米酒时米酒的质量
所以两容器均装满米酒时乙比甲多装
故D正确。
故选AD。
三、填空题
10.(25-26八上·宁夏银川第三十三中学·期末)某同学乒乓球变瘪了,老师将它放入热水中后球恢复原样,则球内气体的 。
A.质量增大 B.体积不变 C.密度增大 D.密度变小
理由: 。
【答案】 D 见解析
【解析】[1][2]乒乓球是封闭容器,球内气体的质量保持不变。当把乒乓球放入热水中时,球内气体吸收热量,分子运动加剧,发生热膨胀,体积变大,使乒乓球恢复原状。根据密度公式,质量m不变,体积V增大,因此球内气体的密度会变小,故选D。
11.(24-25八上·江西南昌·期末)物质的物理属性有很多,如密度、磁性、导电性、导热性、硬度等。飞机机身采用轻但坚固的优质铝合金材料,“轻”反映了铝合金材料的 小,“坚固”反映了铝合金材料的 大。
【答案】 密度 硬度
【解析】[1]“轻”是指在体积一定时,物体的质量小,根据可知,“轻”反映了铝合金材料的密度小。
[2]“坚固”是说物体不易发生形变,指的是硬度大。
12.(24-25八上·江西南昌·期末)橡皮擦是学生必备的文具之一。同学在使用橡皮擦过程中,橡皮擦的质量 ,密度 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 变小 不变
【解析】[1]质量是物体所含物质的多少,橡皮擦在使用过程中,所含物质逐渐减小,因此质量变小。
[2]密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关,因此橡皮擦在使用过程中密度不变。
13.(24-25八上·新疆巴音郭楞蒙古·期末)小华想利用回声测距的方法来测量一个湖泊的深度。他站在湖边,将声呐装置紧贴着湖面向着湖底发射一束声波,经过一段时间后收到了回声。已知声波在水中的传播速度是1500m/s。
假设声呐发出的声波湖水中没有损失,并且湖面到湖底的距离是声波传播的单程距离。请完成下列问题:
(1)声波能从湖面传到湖底,这表明声可以在 中传播。假设小华从发射声波到收到回声的时间为2s,那么湖泊的深度是 米。
(2)假设整个湖呈圆柱形且湖底半径为20m,那么湖水的质量为 kg。(已知,取3)
(3)假设有一只小鸟在平静的湖面上空飞行,小鸟在湖中的“倒影”是它的 (选填“虚”或“实”)像。而当小鸟飞到地面上空时,无法在地面看到它的“倒影”,这是因为光在地面发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射。
【答案】(1) 液体 1500
(2)
(3) 虚 漫
【解析】(1)[1]声音的传播需要介质,声波能从湖面传到湖底,这表明声可以在液体中传播。
[2]湖泊的深度是
(2)圆柱形湖底半径为20m,底面积为
圆柱形的体积为
湖水的质量为
(3)[1]小鸟在湖中的“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像。
[2]当小鸟飞到地面上空时,地面不再是光滑的镜面,而是粗糙的表面,光在粗糙表面上发生漫反射,反射光线向各个方向散射,无法形成清晰的像,因此我们看不到小鸟的倒影。
14.(24-25八上·四川宜宾·期末)刘兵同学用天平和量筒测某种矿石的密度。他用天平正确测量矿石的质量如图甲所示,正确测量矿石的体积如图乙所示,由此可知,矿石的质量是 g,矿石的密度 。
【答案】 72.2 3.61
【解析】[1]由图甲可知,标尺每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的刻度值是2.2g。矿石的质量为
[2]由图乙可知,量筒的分度值是2mL,矿石的体积为
由密度公式可得,矿石的密度为
15.(24-25八上·四川绵阳名校联考·期末)甲、乙两个小球是同种材料制成的金属球,其中只有一个是空心的。通过测量,甲球的质量为,体积为,乙球的质量为,体积为,则空心球应该是 (选填“甲”或“乙”)球;该种金属材料的密度是 。
【答案】 乙 9
【解析】[1][2]甲、乙两个同种材料制成的金属球的密度分别为
两个同种材料制成的金属球,实心球的密度大于空心球的密度,所以空心球应该是乙。
该种金属材料的密度等于实心球甲的密度,为9。
四、实验题
16.(24-25八上·上海华东政法大学附中·期末)小明和小红分别用托盘天平“测量烧杯中水的质量”。
(1)小明将托盘天平放在水平桌面上,将游码拨到零刻度处后,指针静止时指向分度盘左侧,如图(a)所示,此时应向 侧调节平衡螺母,使托盘天平的横梁在 位置平衡;
(2)小明和小红各自测量了空烧杯和装有水的烧杯质量,两人的主要操作步骤如下表所示:
小明的方案
小红的方案
a.先测得装有水的烧杯质量为
b.再将水倒出后,测得该空烧杯的质量为
c.计算得出烧杯中水的质量为
a.先测得空烧杯的质量为
b.再测得该装有水的烧杯质量为
c.计算得出烧杯中水的质量为______
d.整理器材
小红的方案中,步骤c中烧杯中水的质量为 (请用字母表示),你认为 (选填“小明”或“小红”)的测量结果误差更大,主要原因是 。
(3)如图(b)和(c)所示,序号1中装有水的烧杯质量为 克;由表中数据可知:烧杯质量的平均值克,烧杯中水的质量平均值 克。
序号
烧杯质量m杯/克
装有水的烧杯质量m总/克
1
25.0
2
25.4
73.0
3
25.5
73.7
【答案】(1) 右 水平
(2) 小明 小明把水倒出后,会有少许水附着在烧杯壁上,从而测烧杯的质量偏大,水的质量偏小
(3) 73.2 48.0g
【解析】(1)[1][2]图(a)所示,指针指在分度盘中央的左侧,说明天平的左端沉,为使天平平衡,应向右调节平衡螺母,使托盘天平的横梁在水平位置平衡。
(2)[1]小红实验时,装有水的烧杯质量为,空烧杯的质量为,步骤c中烧杯中水的质量可表示为
[2][3]小明测量水的质量误差较大,由于小明把水倒出后,会有少许水附着在烧杯壁上,从而测烧杯的质量偏大,水的质量偏小。
(3)[1]天平的读数为砝码和游码之和,标尺的分度值是0.2g,则装有水的烧杯质量为
[2]将3次数据求平均值可得,装水后烧杯质量的平均值为
烧杯中水的质量平均值为
17.(24-25八上·河南驻马店平舆县完全中学·期末)为提高蔬菜的品质及产量,可向蔬菜喷洒密度在1.03~1.05g/cm3之间的叶面喷施肥。小明用固体颗粒肥料和水配制了叶面喷施肥,为了确定配制的喷施肥是否符合要求,他进行了如下实验。
(1)将天平放在水平台上,需先 ,再调节 使天平平衡;
(2)将适量叶面喷施肥倒入烧杯,用天平测量烧杯和喷施肥的总质量,当天平平衡时,所用砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和喷施肥的总质量为 g;
(3)将烧杯中的喷施肥全部倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中喷施肥的体积为 cm3;
(4)将倒空后的烧杯放在天平左盘,向右盘加减砝码,当将最小为5g的砝码放入右盘时,分度盘指针如图丙所示,此时应 ,使天平平衡,天平平衡时,测出倒空后的烧杯的质量为37g;
(5)小明所配制的喷施肥的密度为 g/cm3;
(6)评估小明的实验方案可知,他测量出的喷施肥的密度是 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)的。
【答案】(1) 将游码移至标尺左端的零刻度线处 平衡螺母
(2)78.6
(3)40
(4)移动游码
(5)1.04
(6)准确
【解析】(1)[1][2]将天平放在水平台上,需先将游码移至标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡。这是天平使用前的基本调节步骤,游码归零后,通过平衡螺母来调整天平横梁的平衡。
(2)由图甲可知,砝码的质量为 50g+20g+5g=75g ,游码在标尺上对应的刻度值为 3.6g ,所以烧杯和喷施肥的总质量为 75g+3.6g=78.6g 。
(3)由图乙可知,量筒的分度值为 2mL ,量筒中喷施肥的体积为 40mL=40cm3。
(4)当将最小为 5g 的砝码放入右盘时,分度盘指针偏左,说明右盘砝码质量偏小,此时应移动游码,使天平平衡。因为在添加最小砝码后,若天平仍不平衡,就需要通过移动游码来微调。
(5)喷施肥的质量m=78.6g−37g=41.6g,体积V=40cm3
喷施肥的密度
(6)在实验中,测量的是倒入量筒的喷施肥质量与体积,体积V 、质量 m 测量准确,所以测量出的喷施肥的密度是准确的。
18.(24-25八上·贵州黔东南苗族侗族·期末)小明家乡种植的杏树今年获得了丰收,他想利用托盘天平和量筒测量一个新鲜杏的密度,于是进行了下列操作:
(1)小明先把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针所指的位置如图甲所示,接下来他的操作应该是 ;
(2)将鲜杏放在调好的天平左盘上,天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则鲜杏的质量为 g;
(3)为了能将鲜杏放入量筒,小明选取了量程为200mL的量筒,他先往量筒中加入适量的水,记下此时水的体积,再将这个鲜杏放入量筒,放入鲜杏前后量筒中的水面如图丙所示,请你帮他计算鲜杏的密度为 ;
(4)小明继续实验时不小心将量筒碰碎了,他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50mL的量筒测量鲜杏的体积,他的做法如下:
a.先将溢水杯中盛满水,再将鲜杏轻轻放入溢水杯中,让溢出的水流入小烧杯中;
b.将小烧杯中的水全部倒入量筒;
c.记录此时量筒中水的体积。
你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值 (选填:“偏大”或“偏小”),其原因是 。
【答案】(1)向左调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡
(2)21.2
(3)1.06
(4) 偏大 小烧杯中的水在杯壁有残留,所测鲜杏的体积会偏小
【解析】(1)小明先把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,由图甲可知,指针指向分度盘的右边,说明天平的右边偏重,接下来他应该向左调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)由乙图可知,砝码质量为20g,标尺的分度值是0.2g,游码所对刻度值为1.2g,鲜杏的质量为
(3)由图丙得,量筒的分度值为4mL,鲜杏的体积为
鲜杏的密度为
(4)[1][2]先将溢水杯中盛满水,再将鲜杏轻轻放入溢水杯中,让溢出的水流入小烧杯中,此时溢出的水的体积等于鲜杏的体积;再将小烧杯中的水全部倒入量筒,记录此时量筒中水的体积,由此可得鲜杏的体积;由于小烧杯中的水在杯壁有残留,导致测得的水的体积偏小,故所测鲜杏的体积会偏小,而所测鲜杏的质量一定,由得,所测杏的密度偏大。
五、简答题
19.(24-25八下·贵州铜仁·期末)影视片给我们带来欢乐的同时,也让我们学到了很多物理知识:
(1)故事影片道具中的“大石头”是由泡沫塑料制成的。即使抛出的“大石头”砸中演员,也不会对演员造成真实伤害,请你用所学物理知识解释其中的道理。
(2)在影视作品中还发现发生火灾时,为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应尽量贴近地面撤离火灾现场,为什么?
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【解析】(1)泡沫塑料的密度很小,根据可知,体积一定时,泡沫塑料制成的“大石头”质量很小,所以这样的“大石头”即使砸中演员,也不会对演员造成真实伤害。
(2)发生火灾时,燃烧产生的有毒气体温度较高,根据热胀冷缩原理,气体受热膨胀,密度变小。密度小的气体会向上升,所以靠近地面的有毒气体相对较少,人应尽量贴近地面撤离火灾现场。
六、计算题
20.(24-25八上·河北邢台·期末)A、B是同种材料制成的金属球,其中一个球是空心的,A球质量96g,体积,B球质量104g,体积,问:
(1)哪个球是实心的?这种金属的密度是多少?
(2)空心球的空心部分与实心部分体积之比是多少?
(3)将空心球的空心部分装满水后,该球质量是多少?(解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
【答案】(1)
A球为实心球,
(2)
2:13
(3)
106g
【解析】(1)根据密度公式。已知,,则A球密度为
已知,,则B球密度为
同种材料制成的实心球密度应相同,且实心球密度大于空心球密度。因为,故A球为实心球,B球为空心球。金属密度等于A球密度,即。
(2)已知空心球为B球,质量,金属密度为,根据密度公式,变形得实心体积公式为,得实心部分体积为
B球总体积为,空心部分体积为
空心部分与实心部分的体积之比为
(3)已知空心球为B球,空心部分体积,水的密度,根据密度公式,得装入水的质量为
B球原质量,因此装满水后的总质量为
21.(24-25八上·福建南平·期末)图是我国自行研制的C919大型客机。采用“全碳气凝胶”或“铝锂合金”等新材料,可减小飞机的质量。若采用铝锂合金来制作飞机上某个质量为7.9kg的钢制零件,则该零件的质量仅为原来的30%。
已知,求:
(1)该钢制零件的体积。
(2)改用全碳气凝胶制成等体积零件的质量。
(3)铝锂合金的密度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)根据密度公式可得,该钢制零件的体积为
(2)由题意可知,零件体积不变,即
根据密度公式可得,该零件的质量为
(3)由题意可知,零件体积不变,即
改用铝锂合金后,零件的质量为
根据密度公式可得,铝锂合金的密度为
七、综合题
22.(24-25八上·广东汕尾·期末)新材料越来越多地进入我们的学习、工作和生活,并正在改变我们的生活方式,提高我们的生活质量,促进社会的进步和发展。目前,各种新材料层出不穷,这里主要研究纳米材料、半导体材料和超导体材料。
(1)某芯片的制造工艺达到7nm,7nm= m,“芯片”所用的主要材料是半导体,利用该材料制成的二极管具有 导电性。
(2)5G通信与折叠屏手机领域都运用了石墨烯等纳米材料。石墨烯在室温下传递电子的速度比一般导体都大,说明它的 好;另外,利用石墨烯制作成的电子元件很容易散热,这说明它的导热性 (选填“好”或“不好”)。
(3)我们在超导材料方面的研究也取得了一定的突破。当温度降到一定程度下,铜氧化物超导材料的电阻会突然接近于 ,电流几乎通行无阻。该材料可适用于 等领域。
【答案】(1) 7×10-9 单向
(2) 导电性 好
(3) 零(或0) 输电(或远程输电)
【解析】(1)[1]已知,所以。
[2]半导体材料具有单向导电性,所以利用该材料制成的二极管也具有单向导电性。
(2)[1]导电性反映物质传导电流的本领,电子的定向移动形成电流,因此电子传递速度快说明材料的导电性好。
[2]利用石墨烯制作成的电子元件很容易散热,这说明它可以将热很快地传导出去,即导热性能好。
(3)[1][2]当温度降到一定程度下,通过铜氧化物超导材料的电流几乎通行无阻,说明铜氧化物超导材料对电流几乎没有阻碍作用,即铜氧化物超导材料的电阻会突然接近于零(或0);该材料可适用于输电(或远程输电)等领域,可减小电能的损耗。
23.(24-25八上·广东云浮罗定七校联考·期末)芯片是电子设备的大脑.光刻机是制造芯片的核心装备,光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过紫外线光源投射到涂有光刻胶的硅片上,硅片上成像越小芯片制程越小。
(1)此投射原理与 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)的成像原理相同,掩膜到透镜的距离 (填“大于”或“小于”)硅片到透镜的距离,掩膜通过缩图透镜所成的像是 的实像.
(2)我国要实现芯片国产化从28纳米突破至7纳米,如果缩图透镜相同,则要将掩膜向 移动,同时要将硅片向 移动(选填“上方”或“下方”).
(3)若某光刻胶的密度为1.3×103kg/m3,则0.0065g的光刻胶能够给一块面积为500cm2的硅片表面均匀地涂一层厚度为 μm的光刻胶涂层.
【答案】(1) 照相机 大于 倒立缩小
(2) 上方 上方
(3)0.1
【解析】(1)[1]由题可知,光刻技术是利用缩图透镜将电路图投射到涂有光刻胶的硅片上,硅片上成缩小的实像,与照相机的成像原理相同。
[2]此时掩膜到透镜的距离是物距,硅片到透镜距离是像距,根据照相机原理,物距大于像距,即掩膜到透镜的距离大于硅片到透镜距离。
[3]根据照相机原理,成像规律是成倒立缩小的实像。
(2)[1][2]我国要实现芯片国产化从28纳米突破至7纳米,也就是使像变小,则应增大物距,同时减小像距,故要将掩膜向上方移动,同时要将硅片向上方移动。
(3)光刻胶的密度为
0.0065g的光刻胶的体积
涂层厚度
八、科普阅读题
24.(24-25八上·北京昌平区·期末)请阅读《航天器的“蝉衣”——气凝胶》并回答25题。
航天器的“蝉衣”——气凝胶
气凝胶(如图所示)是一种纳米级的多孔固态新型材料,所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数,甚至可以达到99%以上,具有高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特点。
气凝胶已经广泛应用,其中最让人瞩目的就是在航空航天领域。长征五号遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都用到了气凝胶材料。天问一号运用了两种气凝胶材料,分别用来应对“极热”和“极寒”。“极热”考验出现在火星着陆阶段,着陆发动机产生的热量使周围的温度超过1000℃,气凝胶材质的隔热组件能够阻隔高温,仅仅10mm左右厚度的材料就能够在整个着陆过程让它身后的温度处于可接受的范围。“极寒”考验出现在火星巡视阶段,在火星车的表面铺设了大面积的气凝胶板,不仅阻隔了火星表面-130℃的超低温,而且又凭借其超轻特性,保障火星车“跑”得更快,“跑”得更远(如图所示)。
目前,各种各样的气凝胶被开发出来,浙江大学的科学家们研制出的一种“全碳气凝胶”,成功刷新了当时“最轻材料”的纪录,把它放在盛开的鲜花上,花蕊都不会被压弯(如图所示)。“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一,吸收量可高达自身质量的 900 倍,并且其只吸油不吸水,因此可用来处理海上原油泄漏事件。
气凝胶,是一种神奇的超材料,具有隔热、隔音、透光、高弹性、强吸附等不同性能。科研人员还在不断探索和开拓创新,使气凝胶材料不仅能上九天揽月,还能飞入寻常百姓家,让气凝胶材料在防火装备、管道保温、建筑节能、新能源汽车、柔性布等更多领域有更加广泛的应用潜力。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)气凝胶是世界上最轻的固体材料,“轻”实际上是指气凝胶的________小。
A.质量 B.密度 C.体积
(2)如图所示,用火焰枪对着气凝胶板喷火,科研人员在另一侧用手触摸气凝胶板并不觉得烫手。这主要是利用气凝胶超强的 性能。
(3)若海上原油泄漏9t,则至少需要 kg“全碳气凝胶”才能一次吸完。
【答案】(1)B
(2)隔热
(3)10
【解析】(1)根据材料可知,浙江大学的科学家们研制出的一种“全碳气凝胶”,成功刷新了当时“最轻材料”的纪录,把它放在盛开的鲜花上,花蕊都不会被压弯,说明在体积相同的情况下其质量很小,根据可知密度很小,所以“轻”是指气凝胶的密度小。故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)气凝胶,是一种神奇的超材料,具有隔热、隔音、透光、高弹性、强吸附等不同性能。当用火焰枪对着气凝胶板喷火,科研人员在另一侧用手触摸气凝胶板都不觉得烫手,说明该气凝胶具有很好的隔热性。
(3)“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一,吸收量可高达自身质量的900倍,若海上原油泄漏9t,一次吸完所需“全碳气凝胶”的质量为
一、单选题
1.嫦娥五号携带月壤样品返回地球。从月球到地球,样品的质量( )
A.变为原来的一半 B.保持不变
C.变为原来的2倍 D.变为原来的4倍
【答案】B
【解析】质量是物体的一种属性,它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变;月壤样品从月球到地球,位置发生变化,但物质多少没有变化,所以质量不变。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.一个薄壁的瓶子内装满某种液体,已知液体的质量为m,小明同学想测出液体的密度,他用刻度尺测得瓶子高度为L,瓶底的面积为S,然后倒出部分液体(约小半瓶,正立时近弯处),测出液面高度L1,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度L2,则液体的密度为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由图示知,倒出部分液体后,剩余液体的体积
V剩=SL1
将瓶倒置,无液体部分的体积
V空=S(L-L2)
瓶的容积,即液体的体积
V=V剩+V空=SL1+S(L-L2)=S(L+L1-L2)
液体的密度
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.晓晓在做测量密度实验时,分别测量了A、B两种不同物质的密度,并绘制了m-V图像,如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙物质的密度与质量成正比
B.甲的密度是1×103kg/m3
C.质量相同时,甲和乙的体积比是1∶2
D.甲、乙两物质的密度之比是1∶2
【答案】C
【解析】A.密度是物质本身的性质,同种物质的密度一般不变,与质量和体积无关,故A错误;
B.由图像数据得,甲的密度为
故B错误;
C.由图像可知,质量相同时,乙的体积是甲的2倍,即甲和乙的体积比是1∶2,故C正确;
D.乙的密度是
所以甲、乙两物质的密度之比是
ρ甲∶ρ乙=2g/cm3∶1g/cm3=2∶1
故D错误。
故选C。
4.小明想用天平称出20g水,先用正确的方法测出空烧杯的质量,如图1所示。然后在右盘中增加20g砝码,接着向烧杯中注入一定量的水、指针位置如图2所示。接下来的操作应该是( )
A.向左调节平衡螺母 B.向左移动游码
C.用滴管向烧杯中加水 D.用滴管从烧杯中取水
【答案】C
【解析】A.在测量物质的质量过程中,不能移动平衡螺母,故A不符合题意;
B.先通过增加减砝码和移动游码测量出空烧杯的质量,再增加20g的砝码,是为了称量20g水的质量,此时不能够移动游码,故B不符合题意;
CD.如图2,指针右偏,砝码盘偏重,说明左边水的质量不够20g,故需要用滴管向烧杯中加水,故C符合题意;故D不符合题意。
故选C。
5.在测量液体密度时,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量是72g,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中(图甲),用天平测出烧杯和剩余液体的质量(图乙),下列分析正确的是( )
A.量筒中液体的体积是
B.实验时图乙中添加砝码的合理顺序是5g、10g、20g
C.量筒中液体的质量是39g
D.液体的密度是
【答案】D
【解析】A.量筒读数时,视线与凹液面的最低处保持水平,因此图甲中量筒读数为,A错误;
B.使用托盘天平时,添加砝码的合理顺序是“先大后小”,即20g、10g、5g,B错误;
C.由图乙可知,烧杯和剩余液体的质量
则量筒中液体的质量
C错误;
D.液体的密度
D正确。
6.密度与生活联系非常紧密,关于密度的一些说法正确的是( )
A.1kg的铁块比1kg的棉花重
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.航空器材常采用熔点高、密度大的新型材料
D.一旦发生火灾,受困人员常采取弯腰撤离,是因为烟雾温度高、密度小,向上方聚集
【答案】D
【解析】A.1k的棉花和1kg的铁的质量相同,故A错误;
B.利用密度可鉴别物质,因为不同物质的密度一般不同,但也有一些物质密度相同的,例如:冰和蜡的密度都为0.9g/cm3,故B错误;
C.在体积不变时,为了减轻质量, 通常在航空器材中采用强度高,密度小的材料,故C错误;
D.发生火灾时,是因为烟雾温度升高,密度变小,会大量聚集在房间上方,所以受困人员逃生时,应弯腰甚至爬行撤离。故D正确。
故选D。
二、多选题
7.我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为,但厚度只有,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A.“手撕钢”的厚度为
B.“手撕钢”的质量为
C.“手撕钢”的温度升高时质量不变,密度变小
D.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
【答案】BC
【解析】A.“手撕钢”的厚度为0.015mm=1.5×104nm,故A错误;
B.“手撕钢”的密度
2m2的“手撕钢”的体积
则其质量
故B正确;
C.“手撕钢”温度升高时质量保持不变,因为质量是物体的一种属性,但温度升高时体积会膨胀,故密度变小,故C正确;
D.“轻”是指质量小,用“手撕钢”做的手术刀拿在手里感觉手术刀的质量小。故D错误。
故选BC。
8.研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。下列判断正确的是(不计绳子的质量和体积,水的密度为,g取)( )
A.根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为
B.从水中取出石头时,带出了的水
C.从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
D.小石头的体积为
【答案】AC
【解析】B.从水中取出石头时,石块带出水的质量为,故B错误;
AD.由题意知,①②两步中可得水的质量为,利用水的质量结合④步可得排水的体积,且排水体积与石头的体积相等,则石头的体积,可得出石头密度最准确的测量值为,故A正确,D错误;
C.从水中取出石头时,即使石头会带走水,根据上述分析可知,不会影响密度的测量值,故C正确。
故选AC。
9.一玻璃杯中装有适量的水,水与玻璃杯的总质量为,水与玻璃的总体积为。现把这杯水放入冰箱冷冻,当杯中的水全部冻成冰后,冰面恰好与杯口相平。当杯中的冰全部熔化后,将体积为的水加入杯中,水面刚好与杯口相平。已知水的密度为,冰的密度为。下列判断正确的是( )
A.玻璃杯中原有水的质量为
B.空玻璃杯的质量为
C.玻璃杯中原有水的体积为
D.玻璃的密度为
【答案】BC
【解析】AC.冰熔化成水后质量不变,根据可知,熔化后水的体积与熔化前冰的体积之比为
当杯中的冰全部熔化后,将体积为的水加入杯中,水面刚好与杯口相平,则原玻璃杯中水的体积为9,则玻璃杯中原有水的质量为
故A错误,C正确;
B.水与玻璃杯的总质量为,空玻璃杯的质量为
故B正确;
D.玻璃杯的体积为
空玻璃杯的质量为,玻璃的密度为
故D错误。
故选BC。
三、填空题
10.篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量 ,密度 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 变小 不变
【解析】[1][2]篆刻的方章,与篆刻前相比,篆刻后方章所含物质减少,因此其质量变小;物质的种类不变,密度是物质的一种特性,因此密度不变。
11.一枚实心纪念币的质量为16g,体积为2cm3,纪念币的密度是 g/cm3。可见,这枚纪念币 (选填“是”或“不是”)纯金制成。若宇航员将这枚纪念币带到太空,其质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(ρ金=19.3×103kg/m3)
【答案】 8 不是 不变
【解析】[1][2]纪念币的密度
由于纪念币的密度小于纯金的密度,则纪念币不是纯金制作的。
[3]质量是物质的一种属性,它不随形状、状态、位置和温度的改变而变化,因此将纪念币带到太空,其质量不变。
12.测量正方体金属块的密度,用刻度尺测量金属块的边长,如图甲所示,用托盘天平测量质量,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的“0”刻度线后,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,此时应向 调节平衡螺母,直到天平平衡。将金属块放在天平的左盘,添加砝码,移动游码,天平再次平衡,如图乙所示。则金属块的质量为 g,密度为 。
【答案】 左 21.6 2.7
【解析】[1]把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的“0”刻度线后,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,说明天平右侧重,应将平衡螺母向左调节,直到天平平衡。
[2]由图乙可知,金属块的质量为
[3]由图甲可知,刻度尺的分度值为1mm,读数时估读到分度值的下一位,金属块左侧与零刻度线对齐,右侧与2.00cm对齐,因此金属块的边长为2.00cm,则正方体金属块的体积为
金属块的密度为
13.实践活动:测量“平底塑料瓶的容积”。
(1)用刻度尺测容积。①小明用两个三角板、一把直尺测量瓶子的直径,如图甲所示,则直径 cm;②将瓶子装适量水正放在水平桌面上,用刻度尺测量水面高度。再将瓶子倒放如图乙所示,测出 的距离,算出瓶子容积。小华认为这样测量的结果不准确,原因是 ;
(2)用天平测容积。①小华用最大测量值为200g的天平测量空瓶的质量如图丙所示,则 g;②装满水后,测量发现总质量超出天平最大测量值;③倒掉瓶中约一半的水,用天平测出瓶和剩余水的总质量为;④根据测得的质量,结合小明的方法重新测量、的值,得到瓶子的容积 (用、、、、表示)。
【答案】 5.45 水面与瓶底 瓶壁厚度的影响 22.2
【解析】(1)[1] 如图甲所示,刻度尺的分度值为0.1cm,则瓶子的直径为
[2] 将瓶子装适量水正放在水平桌面上,用刻度尺测量水面高度。再将瓶子倒放如图乙所示,测出水面与瓶底的距离,设瓶子底面积为S,算出瓶子容积为
[3] 因为瓶壁厚度的影响,这样测量的结果不准确。
(2)[4] 如图丙所示,天平横梁标尺的分度值为0.2g,则空瓶的质量为
[5] 瓶子内壁底面积为
则瓶子的容积为
14.以下是测定菜油密度的实验步骤:
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m;
(2)在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量;
(3)在矿泉水瓶中装满菜油,用天平测出总质量;
(4)将菜油全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积:
(5)将菜油倒入量筒中,测出剩余菜油和瓶的总质量;
(6)读出量筒中所盛菜油的体积;
(7)计算菜油的密度。
有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度,并写出表达式
① ; ② ; ③。(已知)
你认为较合理且误差较小的表达式有哪些 (填序号,多选)。
【答案】②③
【解析】①若用V1表示菜油的体积,则一定是将菜油全部倒入量筒中测量体积,即选用①③④⑦进行测量;菜油的质量
m油=m2-m
菜油的体积V油=V1,菜油的密度
该方案中,将菜油全部倒入量筒中测量体积,会有部分菜油附着在矿泉水瓶的内壁上,使得测量的体积V1小于矿泉水瓶中菜油的体积,由计算出的菜油密度偏大,故表达式①不合理;
②若使用量筒,则应先测量矿泉水瓶与菜油的总质量,将部分菜油倒入量筒测量体积,再测量剩余菜油与矿泉水瓶的总质量,即选用③⑤⑥⑦进行测量;菜油的质量
m油=m2-m3
菜油的体积
V油=V2
菜油的密度
此方法避免了油粘在水瓶壁上而倒不尽产生的误差,测量误差较小,因此表达式②合理。
③由实验步骤可知,若不用量筒,可选用①②③⑦测量菜油的密度,则水的质量
m水=m1-m
菜油的质量
m油=m2-m
菜油的体积
菜油的密度
此方法测量质量均较准确,故表达式③合理。综上,较合理且误差较小的表达式是②③。
15.某同学用天平测物体的质量,使用天平时,将天平放在 工作台面上,将 移至标尺零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘中央。如图所示,是测量过程中的某一场景,接下来的操作是:取下10g砝码, ,直至天平平衡,读出物体的质量。
【答案】 水平 游码 添加5g的砝码,再向右调节游码
【解析】[1][2]天平在使用前,应先将天平放在水平工作台面上,进行调零,即将游码移至标尺零刻度线处,调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡。
[3]由图中可知,放入10g砝码后,此时指针指向分度盘的右侧,可知此时砝码质量过大,故接下来应取下10g砝码,添加5g的砝码,再向右调节游码,直至天平平衡,再读出物体的质量。
四、实验题
16.某小组在“测量金属块密度”的实验中:
(1)调节天平平衡后,小组的小滨同学按图乙所示的方法称量金属块的质量,请写出其中的一处错误: ;
(2)小滨纠正了错误,正确操作,天平再次平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示,所称量金属块的质量是 g;
(3)小滨在量筒内倒入20mL的水,放入金属块后量筒内水面如图丁所示,量筒读数时,视线应在 (选填“A”“B”或“C”)处。金属块的体积是 ,金属块密度是 ;
(4)小州同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌,想测量金牌的密度,发现金牌无法放入量筒中。同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案:
①用天平测出金牌的质量m;
②将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为的空烧杯中;
③测得烧杯和溢出水的总质量为;
则金牌密度的表达式 (水的密度为,用表示)。
【答案】(1)见解析
(2)79.2
(3) B 10 7.92
(4)
【解析】(1)天平使用时,要使用镊子向盘中加减砝码,不能用手直接拿放;同时物体要放在左盘,砝码要放在右盘,图中用手加减砝码,物体和砝码放反了,都是错误的。
(2)由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,读数为4.2g,物体的质量
m金=50g+20g+5g+4.2g=79.2g
(3)[1][2][3]用量筒测量物体体积,读数时视线应与凹液面的底面是相平的,故B是正确的;金属块的体积
V金=30mL-20mL=10mL=10cm3
金属块的密度
(4)空烧杯的质量m1,烧杯和溢出水的总质量m2,则烧杯中水的质量
m水=m2-m1
金牌的体积等于溢出水的体积,溢出水的体积
金牌的密度
17.某同学做“用托盘天平测量物体质量”的实验:
(1)将天平放在 桌面上,将游码移至标尺的 处。在调节天平平衡时,发现天平的指针偏向分度盘的右侧,如图(a)所示,为使天平平衡,应将横梁左端或者右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;
(2)接着他用已调节好的托盘天平继续实验,操作情况如图(b)所示,其中错误的地方有:
① ;
② ;
(3)发现并改正了错误之后,该同学继续实验,完成测量。当天平再次平衡后,所加的砝码有100g砝码一个,50g砝码一个,10g砝码两个,游码移动的位置如图(c),则被测物体的质量是 g;
(4)测量完毕整理实验器材时,发现他使用的砝码有一个磨损了,那么所测得的物体质量比其真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) 水平 零刻线 左
(2) 物码放反了 测量过程中调节平衡螺母
(3)173.4
(4)偏大
【解析】(1)[1][2][3]调节天平时应先将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的零刻度线处,若发现指针偏向分度盘中央刻度线右侧,他应向左调节平衡螺母,直至指针指在分度盘中央刻度线。
(2)[1]天平使用要左物右砝,因此物体和砝码的位置放反了。
[2]称量过程中不能调节平衡螺母,平衡螺母只能在测量之前调节天平平衡使用。
(3)由图(c)可知,天平的标尺分度值为0.2g,游码对应的刻度值为3.4g,所以被测物体的质量
(4)磨损的砝码会使其质量变小,就必须多添加或多移动游码的位置,从而使最终的读数偏大。
18.小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1)把天平 放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节 (选填“左”或“右”),直到横梁平衡;
(2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法 (选填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为 g,花生油的密度为 kg/m3。
(3)在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出A的质量m1;
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2;
③ , 测出其总质量m3;
④求得A的密度为ρ= (用ρ水、m1、m2和m3来表示)。
【答案】 水平 右 不规范 25 0.9×103 见解析
【解析】(1)[1][2]实验中,天平水平放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,图叫中指针偏向分度值的左侧,需要将平衡螺母向右调节。
(2)[3]夹取砝码时要用镊子,图乙中用手拿砝码是错误的。
[4]由图丙可知,剩余花生油和烧杯的总质量为
m剩=20g+5g=25g
[5]花生油的密度
(3)③[6]将A放入矿泉水瓶中,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m3;
④[7]A的体积
A的密度
五、简答题
19.小东学习了温度计知识后,用水作为测温物质自制了一个简易温度计。小东在小瓶内装满红墨水,用插有细管的橡皮塞塞住瓶口,如图甲所示。现有两个装有不同温度水的容器A、B,将简易温度计放入A容器的水中,当细管中的液面静止时位置如图乙所示;将简易温度计放入B容器的水中,当细管中的液面静止时位置如图丙所示。由此小东得出:A容器中水的温度一定比B容器中水的温度高。请结合水的密度与温度关系图(如图丁所示),判断小东的结论是否正确,并写出分析过程。(忽略玻璃瓶、橡皮塞、细管的热胀冷缩)
【答案】见解析
【解析】若A、B两种水的温度都在0~4℃之间,根据水的密度随温度变化的规律,温度越高,密度越大。根据,当m一定时,当密度增大时,体积减小,液柱会下降。所以如果 A 容器的水中液柱位置比B容器的水中液柱位置高,有可能是A容器的水的温度比B容器的水的温度低。所以小东的判断不正确。
六、计算题
20.某水杯的质量为100g,在杯内注满水,测得水杯和水的总质量为600g。将质量为60g的金属纪念币浸没在杯内水中,待溢水停止后测得水杯、纪念币和剩余水的总质量为655g。求:(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)水杯的容积V容;
(2)溢出水的质量m溢;
(3)金属纪念币密度ρ。
【答案】(1)500cm3
(2)5g
(3)12g/cm3
【解析】(1)水杯的质量m0=100g,装满水后的总质量m1=600g,则水的质量为
m水=m1﹣m0=600g﹣100g=500g
由可知,水的体积为
则水杯的容积为
V容=V水=500cm3
(2)金属纪念币浸没在杯水中后,总质量为m2=655g,则溢出水的质量为
m溢=m币+m1﹣m2=60g+600g﹣655g=5g
(3)由可知,溢出水的体积为
由题意可知,金属纪念币的体积等于溢出水的体积,为
V币=V溢=5cm3
则金属纪念币的密度为
21.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,容器的底面积为,容器内水的深度为0.2m,且两容器中水和酒精的质量相等。求:(,,)
(1)甲容器中水的质量;
(2)乙容器中酒精的体积;
(3)将质量为5400g的实心铝块浸没在水中,质量未知的实心铁块浸没在酒精中,发现两个容器中的液面一样高,且液体均没有溢出,铁块的质量。
【答案】(1)6kg
(2)
(3)3.95kg
【解析】(1)甲容器中水的体积为
甲容器中水的质量为
(2)两容器中水和酒精的质量相等,则乙容器中酒精的质量为
则酒精的体积为
(3)5400g的铝块的体积为
铝块和铁块均浸没,两个容器中的液面一样高,且液体均没有溢出,则有
则铁块的体积为
则铁块的质量为
七、综合题
22.新鲜豆腐的内部有无数的小孔,这些小孔大小不一,且都充满了水分,一般物体都具有热胀冷缩的性质,但水在0~4 ℃之间却具有反膨胀特性——热缩冷胀,当豆腐的温度降到0 ℃以下继续放热时,里面的水结成冰,原来的小孔便被冰撑大了,等到冰化成水从豆腐里跑掉以后,就留下了数不清的海绵状孔洞,这就是冻豆腐的形成过程,另外,豆腐经过冷冻,能产生一种酸性物质,这种酸性物质能破坏人体的脂肪,生活中如能经常吃冻豆腐,有利于体内脂肪排泄。
(1)冻豆腐里有许多小孔,这是由于豆腐里的水先 后 形成的;
(2)在密闭环境中,从新鲜豆腐到冻豆腐,其质量 ,密度 ;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)下列说法不正确的是( );
A.经常吃冻豆腐有利于减肥
B.新鲜豆腐的内部有无数的小孔
C.罐装的饮料(可看作水)在4℃时存放最不安全,有胀破的危险
D.冻豆腐里的海绵状组织具有较强的吸附能力
(4)10℃的水在降温至-10℃的过程中,它的体积随时间变化图像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】(1) 凝固 熔化
(2) 不变 变小
(3)C
(4)A
【解析】(1)[1][2]由题意可知,当豆腐的温度降到0℃以下继续放热时,里面的水结成(凝固)冰,原来的小孔便被冰撑大了,等到冰化成(熔化)水从豆腐里跑掉以后,就留下了数不清的海绵状孔洞,可知:这是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的。
(2)[1][2]根据密度公式可知,从新鲜豆腐到冻豆腐,其所含物质的多少不变,所以质量不变,但冰的密度变小,所以冻豆腐整体密度变小。
(3)A.由题意可知,经常吃冻豆腐,有利于脂肪排泄,使体内积蓄的脂肪不断减少,达到减肥的目的,故A正确,不符合题意;
B.新鲜豆腐的内部有无数的小孔,这些小孔大小不一,有的互相连通,有的闭合成一个个小容器,这些小孔里面都充满了水分,故B正确,不符合题意;
C.由题意可知,4℃时水的密度最大,相同质量时体积最小,所以罐装的饮料(可看作为水)在4℃时存放最安全,没有胀破的危险,故C错误,符合题意;
D.根据题意可知,冻豆腐里的海绵状组织具有较强的吸附能力,能充分吸收汤汁的美味,故D正确,不符合题意。
故选C。
(4)根据题意可知,因为水在0到4℃之间具有反膨胀特性——热缩冷胀。4℃时,水的密度最大,体积最小,到0℃时,结成了冰,它的体积比常温时水的体积要大10%左右。温度再降低,冰的体积几乎不再变化。所以10℃的水在降温至零下10℃的过程中,它的体积随时间先变小,再变大,最后几乎不变,故A正确,BCD错误。
故选A。
23.在跨学科实践活动中,小明和组内同学以“不同方式烹饪牛肉时涉及到的物态变化”为主题开展研究。
【项目提出】
一份美味的牛肉,可以通过高压锅快速炖煮,也可以用普通锅小火慢炖,还可以用油慢慢煎熟。我们可以从物理学的视角观察、分析这些方法中的物态变化及安全注意事项。
【项目实施】
在家长的帮助下,用不同的烹饪方式做出美味的牛肉,并分析和观察烹饪过程中的物态变化知识及安全注意事项。
(1)用高压锅快速炖煮牛肉:高压锅的工作原理是通过增大锅内气压,让水的沸点升高,使食物在较高温度下煮熟,从而减少加热时间。打开高压锅,由于水蒸气液化成水时要 大量的热,因此要防止烫伤。
(2)用普通锅小火慢炖牛肉:由于液体沸腾时 ,所以用小火和大火炖牛肉并不会影响炖熟牛肉的时间,用小火反而更节约能源。
(3)用油煎牛肉:由于油的 高于水,所以煎牛肉时要时刻关注,防止牛肉被煎糊。煎牛肉过程中如果有水滴入油中,水会剧烈沸腾,将油溅出,因此要注意防止烫伤。但如果油滴入沸水中,由于油 (填“达到沸点后不能继续吸热”或“达不到沸点”)所以油不会沸腾。
【项目拓展】
(4)小明想用家里的电子秤和其它工具测量牛肉汤的密度,步骤如下:
①他找来一块胡萝卜,切成了棱长为2cm的正方体,用电子秤测出其质量为9g;
②将胡萝卜放入碗中,再向其中加入适量牛肉汤,发现胡萝卜沉在碗底,在液面处做标记,并用电子秤测出其总质量;
③取出胡萝卜,向碗中加牛肉汤使液面到达标记处,测出此时碗和汤总质量比②中测得的质量减少了0.6g。
请你推理计算出牛肉汤的密度为 g/cm3。若从汤中取出胡萝卜时,带出了一部分汤汁,测得的牛肉汤密度会 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)放出
(2)温度不变
(3) 沸点 达不到沸点
(4) 1.05 不受影响
【解析】(1) 用高压锅快速炖煮牛肉,打开高压锅时,水蒸气会液化成水,液化过程要放出大量的热,所以要防止烫伤。
(2)用普通锅小火慢炖牛肉,液体沸腾时的特点是温度保持不变,即达到沸点后,无论用大火还是小火,液体的温度都不会再升高。因此,用小火和大火炖牛肉,只要保持液体沸腾,炖熟牛肉的时间是一样的,用小火反而能节约能源。
(3)[1]用油煎牛肉,油的沸点高于水,所以煎牛肉时需要时刻关注,防止牛肉被煎糊。当水滴入热油中时,由于水的沸点低,且油的温度远高于水的沸点,水会迅速沸腾并剧烈汽化,将油溅出,因此要注意防止烫伤。
[2]但如果油滴入沸水中,由于油的沸点高于水,所以油在水中的温度达不到其沸点,因此油不会沸腾。
(4)[1]由于胡萝卜是正方体,其体积V=a3=(2cm)3=8cm3
胡萝卜沉在碗底,取出胡萝卜后,向碗中加牛肉汤使液面到达标记处,则胡萝卜的体积与增加的牛肉汤的体积相等。测出此时碗和汤的总质量比原来减少了0.6g,则增加的牛肉汤的质量Δm=9g-0.6g=8.4g
牛肉汤的密度
[2]从汤中取出胡萝卜时,带出了一部分汤汁,当向碗中加牛肉汤使液面到达标记处时,将胡萝卜带出的汤汁补齐,对测量牛肉汤的密度没有影响。
八、科普阅读题
24.阅读短文,回答问题。
“克重”
在出版行业,通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如,有些图书的用的纸张克重为,实际上,这种表示低张厚薄的方法与密度的知识是相关的,由于纸张的厚薄是均匀的,所以我们无需测算其单位体积的质量,只需知道它单位面积的质量即可。面积的质量又叫做物质的“面密度”,即表示纸张的规格,数值越大表示纸越厚,质量越好。国家标准规定以、、、、等标记来表示纸张幅面规格。其中纸张尺寸是,纸张尺寸是。
对粗细均匀的线形材料,我们也常常只考虑其单位长度的质量,单位长度的质量又叫做物质的“线密度”。
(1)有些图书所用的纸张克重为,其“面密度”记作___________;
A. B. C. D.
(2)同种材质做成等厚纸张,的“面密度” (选填“大于”、“小于”或“等于”)的“面密度”;
(3)小明测出(1)中纸张1000张的厚度为,则该纸张的密度为 ;
(4)家庭电线正常使用截面积为和的铜导线,下面关于它们的密度和“线密度”说法正确的是___________。
A.它们的密度和“线密度”都不相同
B.它们的密度不相同,“线密度”相同
C.它们的密度相同,“线密度”不相同
D.它们的密度和“线密度”都相同
(5)有一捆横截面积为铜丝,质量为,小明计算该铜丝的“线密度”为 。(已知铜的密度为)
【答案】(1)B
(2)等于
(3)
(4)C
(5)22.25
【解析】(1)纸张克重为60g,表示单位面积纸的质量为60g,即其“面密度”记作60g/m2,故选B。
(2)同样材质做成等厚纸张,纸张的密度相同,单位面积纸的质量相等,即同种材质做成的等厚纸张的面密度相等,则A1纸张的“面密度”等于A2纸张的“面密度”。
(3)该纸张的密度为
(4)家庭电线正常使用截面积为和的铜导线,导线的材料相同,它们的密度相同;因为它们的横截面积不同,单位长度铜导线的体积不同,所以,由可知,单位长度的质量不同,即它们的线密度不同,故选C。
(5)铜丝的质量为89kg,铜丝的体积
铜丝的长度
该铜丝的线密度为
25.阅读短文,回答问题。
“面密度”与“线密度”
在出版行业,国家标准规定以等标记来表示纸张面积大小规格,用“克重”来表示纸张的厚薄规格。这种表示纸张厚薄的方法与密度知识是相关的:由于纸张的厚薄是均匀的,所以我们无需测算其单位体积的质量,只需知道它单位面积的质量即可。纸张的“克重”即单位面积纸张的质量,也叫做纸张的“面密度”。“面密度”越大的纸张越厚。同样,对粗细均匀的线形材料,我们将其单位长度的质量叫做物质的“线密度”。
(1)将纸沿长边对折后裁开可得到两张纸。同种材质做成的等厚纸张,一张纸的质量与一张纸的质量之比为 ,该纸的“面密度”与纸的“面密度”之比为 ;
(2)某些图书所用的纸张“克重”为70,下列选项中,其“面密度”表达正确的是_____________;
A. B. C. D.
(3)对粗细均匀的某线形材料,若用表示其“线密度”,用表示其质量,用表示其长度,则该材料的“线密度”的数学表达式为 ;
(4)有捆横截面积为的铜丝,质量为8.9kg,则该铜丝的长度为 m,其“线密度”为 g(已知铜的密度为);
(5)一包某品牌的纸共500张,小明用刻度尺测出这包纸的厚度为50.0mm,那么一张纸的厚度为 。如果该纸的密度为,则这种纸的“面密度”是 。
【答案】(1) 2∶1 1∶1
(2)B
(3)
(4) 200
(5)
【解析】(1)[1]将纸沿长边对折后裁开可得到两张纸,所以一张A1纸的质量是一张A2纸的质量的2倍,一张纸的质量与一张纸的质量之比为
[2]“面密度”是指单位面积纸张的质量。由于同种材质做成的等厚纸张的单位面积质量相同,所以A1纸和A2纸的面密度之比是1∶1。
(2)纸张克重为70,表示单位面积纸的质量为70g,即其“面密度”记作70g/m2,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)对粗细均匀的某线形材料,若用表示其“线密度”,用表示其质量,用表示其长度,由于线形材料的粗细是均匀的,所以其线密度是恒定的,即单位长度的质量是一个常数。因此,线密度ρ可以定义为材料的质量m与其长度L的比值。则该材料的“线密度”的数学表达式为。
(4)[1]有捆横截面积为的铜丝,质量为8.9kg,该铜丝的体积
则该铜丝的长度为
[2]其“线密度”为
(5)[1]一张纸的厚度为
[2]如果该纸的密度为,则1m2这种纸的体积为
1m2这种纸的质量为
则“面密度”是
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