6.4密度的应用同步练习-2026-2027学年人教版物理八年级上学期
2026-10-02
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内容正文:
6.4密度的应用同步练习
一、选择题(本题共9小题, 1-6题为单选题, 7~9题为多选题。)
1.航天器外壳要求轻巧,那么航天器外壳材料应具有的特性是( )
A.密度大 B.密度小 C.质量大 D.硬度小
【答案】B
【详解】航天器要求外壳“轻巧”,指相同体积下外壳质量尽可能小。根据密度公式,体积一定时,材料密度越小,质量越小。故选B。
2.如图所示,“双鱼猪肉脯”是靖江特产,为了形状规整,工人对肉脯进行了切割,一块切割好的猪肉脯与切割前相比( )
A.质量减少,密度不变 B.质量减少,密度减小
C.体积不变,密度不变 D.体积减少,密度减小
【答案】A
【详解】质量是物体所含物质的多少,肉脯被切割后,所含物质减少,因此质量减少;体积是物体所占空间的大小,肉脯被切割后体积也随之减少。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。肉脯被切割后,物质种类没有改变,因此密度不变。综上,质量减少,体积减少,密度不变,对应选项A。
3.现有质量和体积均相等的铅球、铜球和铝球(),若其中一定有一个实心球,则下列判断正确的是( )
A.铅球一定是实心
B.铜球一定是实心
C.铝球一定是实心
D.另外两个可能只有一个空心
【答案】C
【详解】现有质量相等的铅球、铜球和铝球(),根据知,质量相等时,密度越大的体积越小,故实心体积是铅最小,铝最大。因为体积是相等的,若其中一定有一个实心球,则只有铝球是实心的,另外两个都是空心的。
故选C。
4.如图所示,三个完全相同的圆柱体玻璃容器,分别装入质量相等的三种液体,密度分别为、、,图中关于三种液体密度的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由图可知液体体积关系,三种液体质量相等,由可得,质量m相同时,体积V越小,密度越大,故
AB.图中为图像,A选项中表示,B选项中表示,均与推导结果不符,故AB错误;
CD.图中为图像,由可知图线斜率表示密度,斜率越大,密度越大。C选项中表示,D选项中表示,故C错误,D正确。
故选D。
5.在学习“材料与社会发展”(课本155页)时,同学们了解到材料的物理性质各不相同,在生产生活中有着不同的应用。以下是文中提到的三种材料:
青铜:古代广泛使用的合金,具有硬度高、耐用性强的特点。
“手撕钢”:我国自主研发的一种特殊钢材,比纸还薄,可用于高新技术领域。
气凝胶:目前世界上最轻的固体之一,具有隔热、耐高温等性能。
关于这三种材料,下列说法正确的是( )
A.气凝胶的密度很小,可以用于航空航天
B.“手撕钢”的密度一定比普通钢材的密度小
C.青铜在古时候被广泛应用,主要是因为密度比较大
D.材料的性质只与密度有关,与其他特性无关
【答案】A
【详解】A.气凝胶是世界上最轻的固体之一,说明其密度很小,可以用于航空航天领域以减轻质量,故A正确;
B.“手撕钢”比纸还薄,说明其延展性好,但其密度不一定比普通钢材小,故B错误;
C. 青铜在古时候被广泛应用,主要是因为其硬度高、耐用性强,而不是因为密度比较大,故C错误;
D. 材料的性质不仅与密度有关,还与硬度、延展性、导电性、导热性等其他特性有关,故D错误。
故选A。
6.密度公式因能被写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”,下列说法正确的是( )
A.铁比铝“重”,“重”指的是铁的质量比铝的质量大
B.水管在冬天易胀破的主要原因是由于水结成冰时,密度变小,体积变大
C.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
D.由公式可知,物质的密度与物体的质量成正比
【答案】B
【详解】密度公式为,密度是物质的一种特性,仅与物质的种类和状态有关,与物体的质量、体积无关。
A.生活中说“铁比铝重”,这里的“重”实际指铁的密度比铝大,不是铁的质量一定比铝大,故A错误;
B.水结成冰后质量不变,密度变小,根据公式,密度减小则体积变大,因此会把水管胀破,故B正确;
C.密度是物质本身的特性,和体积、质量无关,砖切开后物质种类不变,密度也不变,故C错误;
D.只是密度的计算式,不是密度的决定式,密度是物质的固有特性,和物体质量无关,不能说“密度与质量成正比”,故D错误。
故选B。
7.如图,家中的制冷空调(甲)和暖气片(乙)应放在室内的哪个地方效果好( )
A.制冷空调放在室内上方效果好
B.制冷空调放在室内下方效果好
C.暖气片放在室内上方效果好
D.暖气片放在室内下方效果好
【答案】AD
【详解】AB.制冷空调吹出的是冷空气,冷空气密度大于热空气,会自然下沉。将其放在室内上方,冷空气可向下扩散,带动整个房间的空气对流,使室内均匀降温,因此A符合题意,B不符合题意;
CD.暖气片散出的是热空气,热空气密度小于冷空气,会自然上升。将其放在室内下方,热空气可向上扩散,带动室内空气对流,使室内均匀升温,因此D符合题意,C不符合题意。
故选AD。
8.由同种材料制成的A、B两金属球,其中一个是实心的,它们的质量分别为128g、60g,体积分别为、。下列选项正确的是( )
A.A是实心球 B.B球材料的密度是5
C.空心球空心部分的体积是 D.质量为300g的这种金属,体积是
【答案】AC
【详解】由同种材料制成的A、B两金属球,其中一个是实心的,它们的质量分别为128g、60g,体积分别为、,根据密度计算公式,可得A、B两金属球的密度为
如果A球是实心球,则B球的实际体积应为,假设成立;
如果B球是实心球,则A球的实际体积应为,假设不成立;
故A是实心球,B球空心部分的体积为
根据密度计算公式,可得质量为300g的这种金属,体积为
综上所述,故AC正确,BD错误。
故选AC。
9.在测量物质的密度实验中,用相同的容器分别装两种不同液体,然后测量容器和液体的总质量m、液体体积V,共测得三组数据,并在m-V坐标系上标记了出来,如图所示,由图可得( )
A.乙、丙是同一种液体 B.容器的质量为12g
C.甲液体的密度为0.9g/cm3 D.丙液体的密度为0.6×103kg/m3
【答案】BCD
【详解】A.把图中乙、丙两点连接起来发现刚好可以过原点,表示体积为零时质量也为零,但题目指出质量是容器和液体的总质量,故液体体积为零时,仍有容器的质量,故不符合题意,可推知乙、丙不是同一种液体,故A不符合题意;
BC.由上面分析因为乙丙不是同种液体,甲和丙对应两点的体积相同,若甲和丙是同种液体,根据得体积相同,则液体质量相同,液体和容器的总质量也相同。而图中甲和丙对应两点的质量却不相同,说明甲和丙也不是同种物质,则甲点和乙点对应的是同种液体体积与总质量的关系。设容器质量m0,甲和乙对应液体的密度为
根据甲和乙对应的数据可以列出等式:……①
……②
联立①②解得,,
故BC符合题意;
D.由于是用相同的容器,故可求出丙的密度为
故D符合题意。
故选BCD。
二、填空题
10.新皇岗口岸安装大块钢化玻璃,一块玻璃切割掉四分之一,剩余玻璃的密度___________;相同外形尺寸,采用密度更小的新材料,可以使构件总质量___________。(以上均选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 不变 变小
【详解】因密度是物质的固有属性,与物体的质量、体积无关,故切割掉四分之一后剩余玻璃的密度不变。
由可知,体积V相同时,密度ρ越小,质量m越小,故采用密度更小的新材料时构件总质量变小。
11.一个氧气瓶灌入氧气后,瓶内氧气的质量为2kg,瓶内氧气的密度为,氧气瓶的容积是________,再灌入4kg氧气后,氧气的质量为6kg,瓶内氧气的密度达到________,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的体积________,密度________(最后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 0.04 150 不变 变小
【详解】由密度公式得,氧气瓶容积为
灌入4kg氧气后,因氧气瓶容积不变,故
用去一半氧气质量后,氧气始终充满氧气瓶,故剩余氧气体积不变;因质量变小、体积不变,由可知密度变小。
12.如图所示为用竹篾和薄纸做成的孔明灯,容积为,常温下空气的密度为,则该孔明灯内空气的质量为_______kg。点燃孔明灯下端小碟内的松脂,加热孔明灯内部的空气,随着温度升高,空气的密度会_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 0.78 变小
【详解】孔明灯内空气的质量为
孔明灯的容积不变,加热时内部空气受热膨胀,部分空气会从孔明灯下端逸出,导致内部空气的质量减小,由,在容积不变,质量减小时,空气的密度会变小。
13.(2026·江苏连云港市)小明到某古镇旅游时发现,某店铺用图示内径相等的竹筒和量取质量相等的米酒和酱油,。小明判断商家用竹筒A量取________,理由是_______。
【答案】 米酒 质量相等时,米酒密度更小体积更大,竹筒A容积更大,因此用竹筒A量取米酒
【详解】由可得,质量m相同时,液体密度越小,体积越大,因此相同质量的米酒体积更大。A竹筒更高,内径相等,因此A的容积更大,所以商家用竹筒A量取米酒。
14.如图所示是世界上“最轻”的固体——二氧化硅气凝胶,其密度仅为,“最轻”是指它的________(选填“质量”或“密度”)小;气凝胶体积被压缩80%后,其质量________(选填“变大”“变小”或“不变”);体积为的二氧化硅气凝胶质量为________g。
【答案】 密度 不变 0.03
【详解】【小题1】这里说的“最轻”,是指相同体积的二氧化硅气凝胶和其他物质相比,质量更小,本质是它的密度小;质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,气凝胶被压缩后所含物质多少不变,因此质量不变;由密度公式变形可得
15.如图是甲、乙两种物质质量与体积的关系图像,分析图像可知:甲物质的密度为_____,甲物质的密度___(选填“大于”“小于”或“等于”)乙物质的密度;体积为的甲物质的质量为____g。
【答案】 1.5 大于 9
【详解】由甲图线可知,体积为4cm3的甲物质,质量为6g,所以它的密度为
根据可知,不同物质在相同体积的情况下,质量越大密度越大;由图像可知,体积都为4cm3的甲、乙物质,甲的质量大于乙的质量,因此甲物质的密度大于乙物质的密度。
体积为的甲物质的质量
16.如图,将纸风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来,这是因为一定质量的气体受热后,体积________,密度________而上升(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”),热空气上升后,冷空气就从四面八方流过来,从而形成风。根据气体这个特点,则安装暖气时应该将暖气片靠近________(选填“地面”或“天花板”)。
【答案】 变大 变小 地面
【详解】一定质量的气体受热后温度升高,体积膨胀,因此体积变大;根据密度公式,气体质量不变,体积变大,因此密度变小,密度更小的热空气会向上流动,带动风车转动; 根据气体热对流的规律,暖气片加热后的热空气密度小、会向上流动,因此把暖气片靠近地面安装,才能让热空气通过对流升高整个房间的温度。
17.现有甲、乙两种材料制成的实心金属球,它们的体积之比为3:2,质量之比为2:1,则它们的密度之比是__________。若用甲、乙两种材料制成质量和体积都相同的空心球,则__________球的空心部分体积大。(选填“甲”或“乙”)。
【答案】 甲
【详解】根据密度公式,甲、乙的密度之比为
由上述计算可知,当制成质量相同的实心球时,根据,甲的实心体积更小。当空心球的质量和总体积都相同时,空心部分体积等于球的总体积减去实心部分体积,因此甲球的空心部分体积更大。
三、实验题
18.民间有种说法:将白酒倒入水中,通过观察其浑浊程度可以鉴别是否为纯粮酿造。小华所在的实验小组想通过测量密度的方法进行科学鉴别。
【实验原理】纯粮酿造的白酒密度通常与酒精密度()有差异,因含有其他物质。
【实验步骤】
(1)将天平放在水平桌面上,调节平衡。
(2)测出空烧杯质量m1=35g。
(3)将适量白酒倒入烧杯,用天平测出总质量m2=71g。
(4)将白酒全部倒入量筒(如图),读出体积V=________。
(5)计算出白酒质量为_______g,白酒密度为_________。
【分析与反思】
(6)根据计算结果,该白酒________(选填“可能”或“不可能”)是纯酒精。
(7)小组评估后发现,将烧杯中白酒倒入量筒时会有残留,导致测得的密度值_________(选填“偏大”或“偏小”)。
(8)经过小组研究后发现,适当改变实验顺序可以克服这种偏差,调整后的实验步骤为:________。(填序号)
【答案】 40 36 0.9 不可能 偏大 (1)(3)(4)(2)
【详解】[1]将白酒全部倒入量筒(如图),量筒的分度值为1mL,读出体积
[2]用天平测出空烧杯质量m1;将适量白酒倒入烧杯中测出总质量m2,则白酒的质量为
[3]白酒的密度表达式为
[4]酒精密度为0.8g/cm3,对比计算结果0.9g/cm3,该白酒不可能是纯酒精。
[5]烧杯中的白酒全部倒入量筒中时,烧杯中有残留,故测出体积V偏小,根据密度公式可知,密度偏大。
[6]可以将烧杯中的白酒全部倒入量筒中时测量体积,再去测量烧杯的质量,调整后的实验步骤为:(1)(3)(4)(2)。
19.为表达对妈妈的感恩之情,小理同学买了一个小吊坠(如图甲所示)送给妈妈,为进一步了解小吊坠的材质,他决定利用天平和量筒测量小吊坠的密度。
(1)将已调好的天平放在水平工作台面上,把取下挂绳的小吊坠放在左盘,往右盘加减砝码,当最后放入5g的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,则他下一步的操作是( )
A.向右移动游码
B.向左移动平衡螺母
C.取出5g的砝码
(2)经过调节,天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图乙所示,则该小吊坠的质量为__________g;
(3)先向量筒中加入30mL的水,将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中,水面如图丙所示,则小吊坠的密度为__________;
(4)对照表格中数据可知,该小吊坠的材质可能是__________。但考虑到实验过程中挂绳也浸入水中,导致小吊坠密度的测量值比真实值__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
材质
翡翠
和田玉
玻璃
有机玻璃
密度/()
约3.3~3.36
约2.95~3.17
2.5
1.18
【答案】(1)C
(2)24
(3)3
(4) 和田玉 偏小
【详解】(1)当最后放入5g的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,说明此时5g的砝码质量过大,故应将5g的砝码取下,移动游码,使得天平平衡,故下一步的操作是取出5g的砝码,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,小吊坠的质量为
(3)由图丙可知,量筒的分度值为2mL,此时水与小吊坠的总体积为,故小吊坠的体积为
小吊坠的密度为
(4)[1]由表中数据可知,小吊坠可能是和田玉制作而成的。
[2]在测量小吊坠体积时,挂绳也浸入水中,会使得小吊坠的体积测量值偏大,由可知,质量不变,体积偏大,会使得小吊坠密度的测量值与真实值相比偏小。
20.小新为了解玛瑙石的密度,将两块不同大小的玛瑙石带到实验室,准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作:
(1)小新用正确的方法测量小玛瑙石的质量时,所用的砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为_____________ g;
(2)将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中,液面位置如图乙所示,小玛瑙石的体积为_____________cm3,计算出小玛瑙石的密度是_____________kg/m3;
(3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度,当他用天平测出大玛瑙石的质量m后,发现大玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作:
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;
②在量筒中装入适量水,记下水的体积为V1,用量筒往烧杯中加水至标记处;
③记下量筒中剩余水的体积为V2;
④大玛瑙石的密度表达式为:ρ=__________(用测量的物理量符号表示);
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度_____(选填“偏大”或“偏小”),原因是______;
【答案】(1)58
(2) 20
(3) 偏小 从烧杯中取出大玛瑙石时带出了部分水,因而添加的水的体积比大玛瑙石的实际体积大,则测量的大玛瑙石的体积偏大,根据知,大玛瑙石测量的密度比实际密度偏小。
【详解】(1)物体质量为游码和砝码的质量之和,所以小玛瑙石的质量为58g。
(2)[1]将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中后,液面位置如图乙所示,量筒的分度值是4mL,量筒中水和小玛瑙石的体积为60mL,小玛瑙石的体积为;
[2]小玛瑙石的密度为
(3)[1]采用等效替代法测体积,量筒中倒入的水的体积等于物体的体积,大玛瑙石的体积等于加入水的体积,即。用天平测出大玛瑙石的质量,则大玛瑙石的密度
[2][3]大玛瑙石的质量测量准确,步骤①从烧杯中取出大玛瑙石时带出了部分水,因而添加的水的体积比大玛瑙石的实际体积大,则测量的大玛瑙石的体积偏大,根据知,大玛瑙石测量的密度比实际密度偏小。
四、计算题
21.小新的爸爸买了一个用铝材料制造的空心球形艺术品,测得此球的质量为540 g,体积为300 cm3。已知铝的密度为2.7 g/cm3,求:
(1)空心部分的体积为多少?
(2)若在空心部分注满某种液体后,球的总质量为630 g,请参考下列部分物质的密度表,判断该液体可能是什么?
物质
水银
酒精
植物油
密度/(g·cm-3)
13.6
0.8
0.9
【答案】(1)
(2),该液体可能是植物油
【详解】(1)根据密度公式可得铝材料的实际体积
已知球的总体积为,因此空心部分体积
(2)注满液体后,液体的体积等于空心部分的体积
液体的质量为总质量减去铝球的质量,即
液体的密度
对照密度表,该密度和植物油的密度一致,因此液体可能是植物油。
22. 2026年是农历马年,如图所示是用树脂材料制成的实心生肖马摆件。小明称得其质量为600g,将其慢慢浸没在盛水的量杯中,测得其体积为。(已知,)
(1)求该摆件的密度。
(2)现有一铜实心摆件,其形状、大小与马摆件完全相同,测得其质量为3.06kg,请通过计算判断制造铜摆件的材料是否为纯铜。
【答案】(1)
(2)摆件的材料不是纯铜
【详解】(1)该摆件的密度为
(2)铜摆件与树脂摆件形状、大小完全相同,因此体积相等,即
铜摆件质量
铜摆件的实际密度
纯铜密度,由于,因此该铜摆件不是纯铜制造。
23.如图是某款电动自行车,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。制造自行车车架有各种不同的新材料,部分材料的技术指标如表所示。求:
材料技术指标
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能(强度)
强
较弱
较强
强
密度()
(1)若车架的体积为,则使用碳纤维制造的车架质量是多少?
(2)使用碳纤维制造的该自行车车架比用锰钢制造的自行车车架质量减少了多少?
(3)若让你设计制造强度高并且轻便的电动自行车,选择表中的哪种材料较合适?
【答案】(1)8kg
(2)31.5kg
(3)碳纤维
【详解】(1)由题意可知,车架体积。查表可知,碳纤维的密度。则车架质量为
(2)查表可知,锰钢的密度。用锰钢制造的车架质量为
使用碳纤维比使用锰钢制造的车架减少的质量为
(3)设计强度高并且轻便的电动自行车,应选择强度高、密度小的材料。分析表格中的数据可知:在强度方面,锰钢和碳纤维的强度均为“强”,符合“强度高”的要求。在轻便方面(即密度小),碳纤维的密度(1.6 × 103kg/m3)在所有材料中是最小的。综合考虑,碳纤维材料既能满足高强度的要求,又能最大限度地减轻车架质量,因此最合适。
试卷第6页(共14页)
试卷第1页(共14页)
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6.4密度的应用同步练习
一、选择题(本题共9小题, 1-6题为单选题, 7~9题为多选题。)
1.航天器外壳要求轻巧,那么航天器外壳材料应具有的特性是( )
A.密度大 B.密度小 C.质量大 D.硬度小
【答案】B
【详解】航天器要求外壳“轻巧”,指相同体积下外壳质量尽可能小。根据密度公式,体积一定时,材料密度越小,质量越小。故选B。
2.如图所示,“双鱼猪肉脯”是靖江特产,为了形状规整,工人对肉脯进行了切割,一块切割好的猪肉脯与切割前相比( )
A.质量减少,密度不变 B.质量减少,密度减小
C.体积不变,密度不变 D.体积减少,密度减小
【答案】A
【详解】质量是物体所含物质的多少,肉脯被切割后,所含物质减少,因此质量减少;体积是物体所占空间的大小,肉脯被切割后体积也随之减少。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。肉脯被切割后,物质种类没有改变,因此密度不变。综上,质量减少,体积减少,密度不变,对应选项A。
3.现有质量和体积均相等的铅球、铜球和铝球(),若其中一定有一个实心球,则下列判断正确的是( )
A.铅球一定是实心
B.铜球一定是实心
C.铝球一定是实心
D.另外两个可能只有一个空心
【答案】C
【详解】现有质量相等的铅球、铜球和铝球(),根据知,质量相等时,密度越大的体积越小,故实心体积是铅最小,铝最大。因为体积是相等的,若其中一定有一个实心球,则只有铝球是实心的,另外两个都是空心的。
故选C。
4.如图所示,三个完全相同的圆柱体玻璃容器,分别装入质量相等的三种液体,密度分别为、、,图中关于三种液体密度的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由图可知液体体积关系,三种液体质量相等,由可得,质量m相同时,体积V越小,密度越大,故
AB.图中为图像,A选项中表示,B选项中表示,均与推导结果不符,故AB错误;
CD.图中为图像,由可知图线斜率表示密度,斜率越大,密度越大。C选项中表示,D选项中表示,故C错误,D正确。
故选D。
5.在学习“材料与社会发展”(课本155页)时,同学们了解到材料的物理性质各不相同,在生产生活中有着不同的应用。以下是文中提到的三种材料:
青铜:古代广泛使用的合金,具有硬度高、耐用性强的特点。
“手撕钢”:我国自主研发的一种特殊钢材,比纸还薄,可用于高新技术领域。
气凝胶:目前世界上最轻的固体之一,具有隔热、耐高温等性能。
关于这三种材料,下列说法正确的是( )
A.气凝胶的密度很小,可以用于航空航天
B.“手撕钢”的密度一定比普通钢材的密度小
C.青铜在古时候被广泛应用,主要是因为密度比较大
D.材料的性质只与密度有关,与其他特性无关
【答案】A
【详解】A.气凝胶是世界上最轻的固体之一,说明其密度很小,可以用于航空航天领域以减轻质量,故A正确;
B.“手撕钢”比纸还薄,说明其延展性好,但其密度不一定比普通钢材小,故B错误;
C. 青铜在古时候被广泛应用,主要是因为其硬度高、耐用性强,而不是因为密度比较大,故C错误;
D. 材料的性质不仅与密度有关,还与硬度、延展性、导电性、导热性等其他特性有关,故D错误。
故选A。
6.密度公式因能被写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”,下列说法正确的是( )
A.铁比铝“重”,“重”指的是铁的质量比铝的质量大
B.水管在冬天易胀破的主要原因是由于水结成冰时,密度变小,体积变大
C.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
D.由公式可知,物质的密度与物体的质量成正比
【答案】B
【详解】密度公式为,密度是物质的一种特性,仅与物质的种类和状态有关,与物体的质量、体积无关。
A.生活中说“铁比铝重”,这里的“重”实际指铁的密度比铝大,不是铁的质量一定比铝大,故A错误;
B.水结成冰后质量不变,密度变小,根据公式,密度减小则体积变大,因此会把水管胀破,故B正确;
C.密度是物质本身的特性,和体积、质量无关,砖切开后物质种类不变,密度也不变,故C错误;
D.只是密度的计算式,不是密度的决定式,密度是物质的固有特性,和物体质量无关,不能说“密度与质量成正比”,故D错误。
故选B。
7.如图,家中的制冷空调(甲)和暖气片(乙)应放在室内的哪个地方效果好( )
A.制冷空调放在室内上方效果好
B.制冷空调放在室内下方效果好
C.暖气片放在室内上方效果好
D.暖气片放在室内下方效果好
【答案】AD
【详解】AB.制冷空调吹出的是冷空气,冷空气密度大于热空气,会自然下沉。将其放在室内上方,冷空气可向下扩散,带动整个房间的空气对流,使室内均匀降温,因此A符合题意,B不符合题意;
CD.暖气片散出的是热空气,热空气密度小于冷空气,会自然上升。将其放在室内下方,热空气可向上扩散,带动室内空气对流,使室内均匀升温,因此D符合题意,C不符合题意。
故选AD。
8.由同种材料制成的A、B两金属球,其中一个是实心的,它们的质量分别为128g、60g,体积分别为、。下列选项正确的是( )
A.A是实心球 B.B球材料的密度是5
C.空心球空心部分的体积是 D.质量为300g的这种金属,体积是
【答案】AC
【详解】由同种材料制成的A、B两金属球,其中一个是实心的,它们的质量分别为128g、60g,体积分别为、,根据密度计算公式,可得A、B两金属球的密度为
如果A球是实心球,则B球的实际体积应为,假设成立;
如果B球是实心球,则A球的实际体积应为,假设不成立;
故A是实心球,B球空心部分的体积为
根据密度计算公式,可得质量为300g的这种金属,体积为
综上所述,故AC正确,BD错误。
故选AC。
9.在测量物质的密度实验中,用相同的容器分别装两种不同液体,然后测量容器和液体的总质量m、液体体积V,共测得三组数据,并在m-V坐标系上标记了出来,如图所示,由图可得( )
A.乙、丙是同一种液体 B.容器的质量为12g
C.甲液体的密度为0.9g/cm3 D.丙液体的密度为0.6×103kg/m3
【答案】BCD
【详解】A.把图中乙、丙两点连接起来发现刚好可以过原点,表示体积为零时质量也为零,但题目指出质量是容器和液体的总质量,故液体体积为零时,仍有容器的质量,故不符合题意,可推知乙、丙不是同一种液体,故A不符合题意;
BC.由上面分析因为乙丙不是同种液体,甲和丙对应两点的体积相同,若甲和丙是同种液体,根据得体积相同,则液体质量相同,液体和容器的总质量也相同。而图中甲和丙对应两点的质量却不相同,说明甲和丙也不是同种物质,则甲点和乙点对应的是同种液体体积与总质量的关系。设容器质量m0,甲和乙对应液体的密度为
根据甲和乙对应的数据可以列出等式:……①
……②
联立①②解得,,
故BC符合题意;
D.由于是用相同的容器,故可求出丙的密度为
故D符合题意。
故选BCD。
二、填空题
10.新皇岗口岸安装大块钢化玻璃,一块玻璃切割掉四分之一,剩余玻璃的密度___________;相同外形尺寸,采用密度更小的新材料,可以使构件总质量___________。(以上均选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 不变 变小
【详解】因密度是物质的固有属性,与物体的质量、体积无关,故切割掉四分之一后剩余玻璃的密度不变。
由可知,体积V相同时,密度ρ越小,质量m越小,故采用密度更小的新材料时构件总质量变小。
11.一个氧气瓶灌入氧气后,瓶内氧气的质量为2kg,瓶内氧气的密度为,氧气瓶的容积是________,再灌入4kg氧气后,氧气的质量为6kg,瓶内氧气的密度达到________,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的体积________,密度________(最后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 0.04 150 不变 变小
【详解】由密度公式得,氧气瓶容积为
灌入4kg氧气后,因氧气瓶容积不变,故
用去一半氧气质量后,氧气始终充满氧气瓶,故剩余氧气体积不变;因质量变小、体积不变,由可知密度变小。
12.如图所示为用竹篾和薄纸做成的孔明灯,容积为,常温下空气的密度为,则该孔明灯内空气的质量为_______kg。点燃孔明灯下端小碟内的松脂,加热孔明灯内部的空气,随着温度升高,空气的密度会_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 0.78 变小
【详解】孔明灯内空气的质量为
孔明灯的容积不变,加热时内部空气受热膨胀,部分空气会从孔明灯下端逸出,导致内部空气的质量减小,由,在容积不变,质量减小时,空气的密度会变小。
13.(2026·江苏连云港市)小明到某古镇旅游时发现,某店铺用图示内径相等的竹筒和量取质量相等的米酒和酱油,。小明判断商家用竹筒A量取________,理由是_______。
【答案】 米酒 质量相等时,米酒密度更小体积更大,竹筒A容积更大,因此用竹筒A量取米酒
【详解】由可得,质量m相同时,液体密度越小,体积越大,因此相同质量的米酒体积更大。A竹筒更高,内径相等,因此A的容积更大,所以商家用竹筒A量取米酒。
14.如图所示是世界上“最轻”的固体——二氧化硅气凝胶,其密度仅为,“最轻”是指它的________(选填“质量”或“密度”)小;气凝胶体积被压缩80%后,其质量________(选填“变大”“变小”或“不变”);体积为的二氧化硅气凝胶质量为________g。
【答案】 密度 不变 0.03
【详解】【小题1】这里说的“最轻”,是指相同体积的二氧化硅气凝胶和其他物质相比,质量更小,本质是它的密度小;质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,气凝胶被压缩后所含物质多少不变,因此质量不变;由密度公式变形可得
15.如图是甲、乙两种物质质量与体积的关系图像,分析图像可知:甲物质的密度为_____,甲物质的密度___(选填“大于”“小于”或“等于”)乙物质的密度;体积为的甲物质的质量为____g。
【答案】 1.5 大于 9
【详解】由甲图线可知,体积为4cm3的甲物质,质量为6g,所以它的密度为
根据可知,不同物质在相同体积的情况下,质量越大密度越大;由图像可知,体积都为4cm3的甲、乙物质,甲的质量大于乙的质量,因此甲物质的密度大于乙物质的密度。
体积为的甲物质的质量
16.如图,将纸风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来,这是因为一定质量的气体受热后,体积________,密度________而上升(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”),热空气上升后,冷空气就从四面八方流过来,从而形成风。根据气体这个特点,则安装暖气时应该将暖气片靠近________(选填“地面”或“天花板”)。
【答案】 变大 变小 地面
【详解】一定质量的气体受热后温度升高,体积膨胀,因此体积变大;根据密度公式,气体质量不变,体积变大,因此密度变小,密度更小的热空气会向上流动,带动风车转动; 根据气体热对流的规律,暖气片加热后的热空气密度小、会向上流动,因此把暖气片靠近地面安装,才能让热空气通过对流升高整个房间的温度。
17.现有甲、乙两种材料制成的实心金属球,它们的体积之比为3:2,质量之比为2:1,则它们的密度之比是__________。若用甲、乙两种材料制成质量和体积都相同的空心球,则__________球的空心部分体积大。(选填“甲”或“乙”)。
【答案】 甲
【详解】根据密度公式,甲、乙的密度之比为
由上述计算可知,当制成质量相同的实心球时,根据,甲的实心体积更小。当空心球的质量和总体积都相同时,空心部分体积等于球的总体积减去实心部分体积,因此甲球的空心部分体积更大。
三、实验题
18.民间有种说法:将白酒倒入水中,通过观察其浑浊程度可以鉴别是否为纯粮酿造。小华所在的实验小组想通过测量密度的方法进行科学鉴别。
【实验原理】纯粮酿造的白酒密度通常与酒精密度()有差异,因含有其他物质。
【实验步骤】
(1)将天平放在水平桌面上,调节平衡。
(2)测出空烧杯质量m1=35g。
(3)将适量白酒倒入烧杯,用天平测出总质量m2=71g。
(4)将白酒全部倒入量筒(如图),读出体积V=________。
(5)计算出白酒质量为_______g,白酒密度为_________。
【分析与反思】
(6)根据计算结果,该白酒________(选填“可能”或“不可能”)是纯酒精。
(7)小组评估后发现,将烧杯中白酒倒入量筒时会有残留,导致测得的密度值_________(选填“偏大”或“偏小”)。
(8)经过小组研究后发现,适当改变实验顺序可以克服这种偏差,调整后的实验步骤为:________。(填序号)
【答案】 40 36 0.9 不可能 偏大 (1)(3)(4)(2)
【详解】[1]将白酒全部倒入量筒(如图),量筒的分度值为1mL,读出体积
[2]用天平测出空烧杯质量m1;将适量白酒倒入烧杯中测出总质量m2,则白酒的质量为
[3]白酒的密度表达式为
[4]酒精密度为0.8g/cm3,对比计算结果0.9g/cm3,该白酒不可能是纯酒精。
[5]烧杯中的白酒全部倒入量筒中时,烧杯中有残留,故测出体积V偏小,根据密度公式可知,密度偏大。
[6]可以将烧杯中的白酒全部倒入量筒中时测量体积,再去测量烧杯的质量,调整后的实验步骤为:(1)(3)(4)(2)。
19.为表达对妈妈的感恩之情,小理同学买了一个小吊坠(如图甲所示)送给妈妈,为进一步了解小吊坠的材质,他决定利用天平和量筒测量小吊坠的密度。
(1)将已调好的天平放在水平工作台面上,把取下挂绳的小吊坠放在左盘,往右盘加减砝码,当最后放入5g的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,则他下一步的操作是( )
A.向右移动游码
B.向左移动平衡螺母
C.取出5g的砝码
(2)经过调节,天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图乙所示,则该小吊坠的质量为__________g;
(3)先向量筒中加入30mL的水,将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中,水面如图丙所示,则小吊坠的密度为__________;
(4)对照表格中数据可知,该小吊坠的材质可能是__________。但考虑到实验过程中挂绳也浸入水中,导致小吊坠密度的测量值比真实值__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
材质
翡翠
和田玉
玻璃
有机玻璃
密度/()
约3.3~3.36
约2.95~3.17
2.5
1.18
【答案】(1)C
(2)24
(3)3
(4) 和田玉 偏小
【详解】(1)当最后放入5g的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,说明此时5g的砝码质量过大,故应将5g的砝码取下,移动游码,使得天平平衡,故下一步的操作是取出5g的砝码,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,小吊坠的质量为
(3)由图丙可知,量筒的分度值为2mL,此时水与小吊坠的总体积为,故小吊坠的体积为
小吊坠的密度为
(4)[1]由表中数据可知,小吊坠可能是和田玉制作而成的。
[2]在测量小吊坠体积时,挂绳也浸入水中,会使得小吊坠的体积测量值偏大,由可知,质量不变,体积偏大,会使得小吊坠密度的测量值与真实值相比偏小。
20.小新为了解玛瑙石的密度,将两块不同大小的玛瑙石带到实验室,准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作:
(1)小新用正确的方法测量小玛瑙石的质量时,所用的砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为_____________ g;
(2)将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中,液面位置如图乙所示,小玛瑙石的体积为_____________cm3,计算出小玛瑙石的密度是_____________kg/m3;
(3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度,当他用天平测出大玛瑙石的质量m后,发现大玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作:
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;
②在量筒中装入适量水,记下水的体积为V1,用量筒往烧杯中加水至标记处;
③记下量筒中剩余水的体积为V2;
④大玛瑙石的密度表达式为:ρ=__________(用测量的物理量符号表示);
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度_____(选填“偏大”或“偏小”),原因是______;
【答案】(1)58
(2) 20
(3) 偏小 从烧杯中取出大玛瑙石时带出了部分水,因而添加的水的体积比大玛瑙石的实际体积大,则测量的大玛瑙石的体积偏大,根据知,大玛瑙石测量的密度比实际密度偏小。
【详解】(1)物体质量为游码和砝码的质量之和,所以小玛瑙石的质量为58g。
(2)[1]将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中后,液面位置如图乙所示,量筒的分度值是4mL,量筒中水和小玛瑙石的体积为60mL,小玛瑙石的体积为;
[2]小玛瑙石的密度为
(3)[1]采用等效替代法测体积,量筒中倒入的水的体积等于物体的体积,大玛瑙石的体积等于加入水的体积,即。用天平测出大玛瑙石的质量,则大玛瑙石的密度
[2][3]大玛瑙石的质量测量准确,步骤①从烧杯中取出大玛瑙石时带出了部分水,因而添加的水的体积比大玛瑙石的实际体积大,则测量的大玛瑙石的体积偏大,根据知,大玛瑙石测量的密度比实际密度偏小。
四、计算题
21.小新的爸爸买了一个用铝材料制造的空心球形艺术品,测得此球的质量为540 g,体积为300 cm3。已知铝的密度为2.7 g/cm3,求:
(1)空心部分的体积为多少?
(2)若在空心部分注满某种液体后,球的总质量为630 g,请参考下列部分物质的密度表,判断该液体可能是什么?
物质
水银
酒精
植物油
密度/(g·cm-3)
13.6
0.8
0.9
【答案】(1)
(2),该液体可能是植物油
【详解】(1)根据密度公式可得铝材料的实际体积
已知球的总体积为,因此空心部分体积
(2)注满液体后,液体的体积等于空心部分的体积
液体的质量为总质量减去铝球的质量,即
液体的密度
对照密度表,该密度和植物油的密度一致,因此液体可能是植物油。
22. 2026年是农历马年,如图所示是用树脂材料制成的实心生肖马摆件。小明称得其质量为600g,将其慢慢浸没在盛水的量杯中,测得其体积为。(已知,)
(1)求该摆件的密度。
(2)现有一铜实心摆件,其形状、大小与马摆件完全相同,测得其质量为3.06kg,请通过计算判断制造铜摆件的材料是否为纯铜。
【答案】(1)
(2)摆件的材料不是纯铜
【详解】(1)该摆件的密度为
(2)铜摆件与树脂摆件形状、大小完全相同,因此体积相等,即
铜摆件质量
铜摆件的实际密度
纯铜密度,由于,因此该铜摆件不是纯铜制造。
23.如图是某款电动自行车,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。制造自行车车架有各种不同的新材料,部分材料的技术指标如表所示。求:
材料技术指标
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能(强度)
强
较弱
较强
强
密度()
(1)若车架的体积为,则使用碳纤维制造的车架质量是多少?
(2)使用碳纤维制造的该自行车车架比用锰钢制造的自行车车架质量减少了多少?
(3)若让你设计制造强度高并且轻便的电动自行车,选择表中的哪种材料较合适?
【答案】(1)8kg
(2)31.5kg
(3)碳纤维
【详解】(1)由题意可知,车架体积。查表可知,碳纤维的密度。则车架质量为
(2)查表可知,锰钢的密度。用锰钢制造的车架质量为
使用碳纤维比使用锰钢制造的车架减少的质量为
(3)设计强度高并且轻便的电动自行车,应选择强度高、密度小的材料。分析表格中的数据可知:在强度方面,锰钢和碳纤维的强度均为“强”,符合“强度高”的要求。在轻便方面(即密度小),碳纤维的密度(1.6 × 103kg/m3)在所有材料中是最小的。综合考虑,碳纤维材料既能满足高强度的要求,又能最大限度地减轻车架质量,因此最合适。
试卷第14页(共15页)
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