第六章《质量与密度》 单元测试题 - 2026-2027学年人教版物理八年级上学期

第六章《质量与密度》 单元测试题 - 2026-2027学年人教版物理八年级上学期 考试时间：90min 总分：80分 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。1-6题为单选题；7-9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. “端午临中夏，时清日复长”，图中粽子的质量约为（　　） A．1.5g B．15g C．150g D．1500g 2.关于质量和密度，下列说法与我们所学物理知识矛盾的是（     ） A．人体的密度跟水的密度差不多，估算一名中学生身体的体积约为 B．冬天开空调制热时，排风口向下，可以使屋子里更快暖和起来 C．航空材料常采用高强度、低密度的合金材料 D．从地球带到太空中的“冰墩墩”能“悬浮”于舱内，是由于质量变小了 3.物理知识与生活联系非常紧密，下列关于质量和密度的说法正确的是（　　） A．北方冬天户外的水管容易冻裂，是因为水结冰后密度变大，体积变大 B．氧气瓶内的氧气用掉一半后，瓶内剩余氧气的密度会改变 C．拍摄影视剧房屋倒塌镜头时，常选用密度大的材料做道具，以保证演员安全 D．宇航员把一个“冰墩墩”从地球带往太空，质量变小 4.体积为的冰熔化成水后，下列说法正确的是（）（　　） A．质量不变，水的体积为 B．质量变大，水的质量为100g C．质量不变，水的体积为 D．质量变小，水的密度为 5.如图甲所示是范围内水的密度随温度变化的图像。图乙是用玻璃瓶、水和细管制作的一个“水温度计”。用此“水温度计”测量温度，下列说法正确的是（　　） A．温度从升高至的过程中，“水温度计”细管中的水柱先下降后上升 B．温度为时“水温度计”中水的体积最大 C．温度从升高至的过程中，“水温度计”中水的质量先变大后变小 D．当水的密度为时，其温度一定为 6.小明用某种不吸水的新材料打印出一架歼-35A飞机模型，用电子秤进行了图所示的四步测量操作（细针的体积不计，），并对测量数据作出分析。下列说法正确的是（　　） A．飞机模型的质量为300g B．飞机模型的体积为300cm³ C．飞机模型的密度为 D．测得飞机模型密度值比真实值偏大 7.密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的说法中正确的是（　　） A．550mL水恰好能装满的瓶子一定能装下550g的食用植物油 B．冬天室外的水管被冻裂，是由于管内水结冰时密度变小、体积变大导致水管被撑裂 C．为减轻质量且耐用，钓鱼用的鱼竿使用密度小、强度高的材料制造 D．吃昭通酸辣面时，我们总能发现香油漂在汤面上，是由于油和水不相溶及香油的密度小于汤的密度 8.如图所示，在甲、乙两个完全相同的容器中，分别盛有质量相等的水和酒精（已知ρ水＞ρ酒），其中a、b两点深度相同，a、c两点距容器底部的距离相同。则下列说法中，正确的是（　） A．甲盛的是水，乙盛的是酒精 B．在a、b两点水平面以下，容器中水的质量比酒精大 C．在a、c两点水平面以上，容器中水的质量比酒精小 D．在a、c两点水平面以下，容器中水的质量比酒精大 9.如图甲所示，杯中已经装有50cm3的某种液体，打开水龙头，向杯中继续注入该种液体，杯子和杯中液体的总质量m与从龙头中流出的液体体积V关系如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A．杯子的质量90g B．杯中液体密度0.8g/cm3 C．V=100cm3时，杯子和液体总质量为130g D．杯子的容积为250mL 二、填空题（每空1分，共12分） 10.某品牌牛奶的密度表示的物理意义是________________；一盒牛奶的体积是200mL，盒内牛奶喝掉一半，剩余牛奶的密度________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11.1791年，法国规定体积为的纯水在时的质量为___________；1872年，科学家们用铂铱合金制成如图所示的国际千克原器，当国际千克原器的温度升高时，其质量__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12.有一个充满氧气的氧气瓶，给急救病人供氧时用去了一半氧气。则氧气瓶中剩余氧气的密度________________，体积_______________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 13. “嫦娥六号”在月球背面采集样品，合_______________；把这些样品从月球带回地球，其质量_______________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 14.学校消防演练时，消防教官告诉同学们，室内发生火灾时要用湿毛巾捂着口鼻，以弯腰甚至匍匐的姿势撤离。这是因为火灾产生的有毒气体温度较高，密度较__________（选填“大”或“小”），聚集在房间的上方。由此小明同学联想到，汽车空调出风口的吹风方向可以调节，为使汽车空调发挥出最佳效果，你认为在夏天时应使空调向___________（选填“上”或“下”）吹风。 15.为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示，质量为的某空心砖的实心部分占总体积的。该砖块的实心部分的体积是______，材料的密度为_________。 三、简答题（每题2分，共4分） 16.我们看电视的时候，经常会看到演员在打斗过程中被重物砸中，其实这些重物都是用泡沫做的，请用密度的知识解释这样做的原因。 17. “七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一，钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成，如图。请依据物理知识回答问题： (1)解释浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作的原因。 (2)钓组入水后，坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力，坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料，在其他条件相同时，选择哪种材料制作坠子更合适？分析选择的理由。（，） 四、实验与探究题（本题共4小题，共24分） 18.（6分）某物理兴趣小组用天平和量筒测量一块矿石的密度。 (1)将托盘天平放在水平台面上，游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，此时应向___________（选填“左”或“右”）旋转平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度线处。 (2)多次增减砝码后，当指针静止在分度盘中央刻度线___________（选填“甲”、“乙”或“都可以”）图所示的位置时，向右移动游码使横梁恢复平衡。右盘中砝码和游码位置如图丙所示，这块矿石的质量是___________g。 (3)把这块矿石放入装有水的量筒后，量筒内水面如图丁所示，正确读数视线是___________（选填“a”、“b”或“c”），这块矿石的密度是___________。若矿石吸水，测量的密度值将偏___________。 19.（6分）小明同学在实验室里面测量一小石块的密度。 (1)如图甲所示，是小明实验前调节天平平衡时的情景，其做法错误之处是__________，纠正错误后，他应向__________（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，使天平横梁重新平衡； (2)用调节好的天平测量小石块质量时，当向右盘中放入质量为的砝码后天平指针左偏，继续正确操作，当放入最小的砝码时天平指针右偏，则小明接下来的操作是__________，天平平衡时，所用的砝码和游码位置如图乙所示，则该小石块的质量是__________g； (3)小明用细线拴住小石块并将它浸没在盛水的量筒中，量筒的示数分别如图丙和图丁所示，则该小石块的密度为__________； (4)实验结束后同组的小文发现的那只砝码锈蚀的很严重，她建议小明用砂纸把锈迹打磨干净后再重新测量，则她们重新测出的小石块密度与真实值相比将会__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 20.（5分）小明利用烧杯和天平测量花生油的质量。 (1)称量物体的质量时，需按规范使用托盘天平。使用托盘天平的正确排序是________。 ①把天平放在水平台面上 ②调节平衡螺母，使横梁水平平衡 ③在右盘中加减砝码，并拨动游码，使天平平衡 ④将物体放在左盘中 ⑤右盘中砝码的总质量与游码在标尺上的读数之和就是物体的质量 ⑥把游码移至标尺左端的“0”刻度线处 (2)正确测量后，天平平衡时的情景如图甲所示，则空烧杯的质量为________g。 (3)将适量的花生油倒入烧杯中，天平平衡时的情景如图乙所示，则花生油的质量为________g。 (4)同学小红在做此实验时，先测量了花生油和烧杯的总质量，之后将花生油倒出测量空烧杯的质量，请你分析________（选填“小红”或“小明”）的实验方案更合理，理由是：________________________________________________________________________。 21.（7分）学习完密度知识后，小明同学准备利用天平、烧杯、量筒等实验器材测量某品牌牛奶的密度。 (1)小明观察到牛奶包装盒上标有“”字样。 称量前，把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，发现分度盘指针偏左，如图甲所示。要使横梁水平平衡，他应该__________。 A．把横梁右端的平衡螺母向右旋出一些 B．把横梁右端的平衡螺母向左旋进一些 C．在天平右盘加入最小的砝码 D．向右移动游码 (2)将盒装牛奶放在已经调节好的天平__________（选填“左”或“右”）盘中，并向另一盘中加入砝码。之后小明发现加入最小的砝码时，分度盘指针偏右，减去最小的砝码时，分度盘指针偏左，小明接下来应该_____________________使横梁再次水平平衡。 (3)横梁水平平衡后，观察盘中砝码质量和游码在标尺上的位置，如图乙所示，则盒装牛奶的总质量为______________。然后小明将盒中的牛奶倒入烧杯中，用天平测得牛奶包装盒的质量为，算出牛奶的密度为_______________。 (4)若该牛奶的标称体积属实，且按上述步骤规范操作，测得的牛奶密度将会__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。其误差来源是__________________________________________________。请选择合适的实验器材，改进上述实验：____________________________________。 五、综合应用题 (本题共3小题，22题7分，23题9分，24题6分，共22分) 22.（7分）小明有一个铝球，他一直都不知道这个铝球是否是空心的。学完密度的知识后，他利用手边的天平和杯子，测出了这个铝球的密度，并判断出了铝球是否是空心的。步骤如下：他用天平测出了杯子的质量为，将杯子装满水后测出其总质量为，再测出铝球的质量是；将这个铝球轻轻地浸没在装满水的杯子中，溢出部分水后，测得总质量为。（，） (1)请你计算出铝球的体积； (2)请你计算出铝球的密度； (3)请你判断该铝球是否是空心的，如果是，空心部分有多大？ 23.（9分）夏天，许多人爱喝清凉爽口的冰啤酒。啤酒瓶多数是玻璃做的，而啤酒中的水分含量很高，放在冷冻室时，在冰镇过程中，啤酒在结冰之后体积会增大，有可能会引起啤酒瓶破裂。小滨同学找来一个空啤酒瓶，如图所示，酒瓶上写有“啤酒净含量：500mL”字样，实际测得啤酒瓶容积为531mL，现将啤酒瓶装满水。（已知：ρ水=1×103kg/m3，ρ冰=0.9×103kg/m3）求： (1)啤酒瓶中水的质量； (2)啤酒瓶中的水全部结成冰的体积； (3)为了使啤酒瓶中的水全部结成冰后，不至于把酒瓶胀破，事先应该至少倒掉水的质量是多少？ 24.（6分）科普阅读题： 气凝胶 国内某大学制造出了一种“全碳气凝胶”，它是目前世界上最轻的材料，密度为1.6×10﹣4 g/cm3，也是迄今吸油能力最高的材料，吸收量最高可达自身质量的900倍。把它放在玫瑰与火焰之间，玫瑰会丝毫无损；用它制成的透明材料使入射光线几乎没有反射损失；隔音效果比普通双层玻璃强两倍…… 制造硅气凝胶时，首先将液态硅材料和酒精（沸点78℃）等溶剂按一定比例混合均匀，在一定温度下形成硅凝胶。这个过程必须控制好酒精含量，过高或过低都会使最后形成的气凝胶性能降低。温度的高低会影响凝胶形成的时间，具体关系如下表。形成凝胶后，再通过特殊的干燥工艺，排出凝胶中的酒精溶剂，就形成了多孔海绵状的气凝胶。 温度/℃ 30 40 50 60 70 凝胶时间/h 100 80 60 40 20 (1)关于气凝胶这种物质，下列描述正确的是________； A．透光性差 B．隔热性好 C．密度大 D．隔音性差 (2)下列关于气凝胶实际应用中，不可能实现的是________； A．清洗厨房的油烟机 B．电影场景中倒塌的“墙壁” C．打桩机的重锤 D．消防衣 (3)温度越高，凝胶形成时间越________（选填“长”或“短”），但制造时温度不能太高，原因是________； (4)若用体积为4m3的“全碳气凝胶”去吸油，则最多可吸油的质量为________kg； (5)一架用钢材（ρ钢＝8×103kg/m3）制成的质量约160吨的大型飞机，若采用全碳气凝胶制造一架同样大小的飞机，则所需气凝胶的质量为________kg。 5 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章《质量与密度》 单元测试题 - 2026-2027学年人教版物理八年级上学期 考试时间：90min 总分：80分 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。1-6题为单选题；7-9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. “端午临中夏，时清日复长”，图中粽子的质量约为（　　） A．1.5g B．15g C．150g D．1500g 【答案】C 【详解】一个粽子的质量通常在100~200g左右，1.5g、15g太小，1500g太大，所以图中粽子质量约为150g，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2.关于质量和密度，下列说法与我们所学物理知识矛盾的是（     ） A．人体的密度跟水的密度差不多，估算一名中学生身体的体积约为 B．冬天开空调制热时，排风口向下，可以使屋子里更快暖和起来 C．航空材料常采用高强度、低密度的合金材料 D．从地球带到太空中的“冰墩墩”能“悬浮”于舱内，是由于质量变小了 【答案】D 【详解】A．中学生质量约为50kg，人体密度与水接近，， 由，故A正确，不符合题意； B．热空气密度小于冷空气密度，热风向下吹出后会向上流动，冷空气向下流动，加快对流，可使屋子更快暖和，故B正确，不符合题意； C．航空器材体积固定，由可知，密度越小总质量越小，因此采用高强度、低密度合金材料，故C正确，不符合题意； D．质量是物体的固有属性，位置变化质量不变，冰墩墩悬浮是因为舱内处于失重状态，并非质量变小，故D错误，符合题意。 故选D。 3.物理知识与生活联系非常紧密，下列关于质量和密度的说法正确的是（　　） A．北方冬天户外的水管容易冻裂，是因为水结冰后密度变大，体积变大 B．氧气瓶内的氧气用掉一半后，瓶内剩余氧气的密度会改变 C．拍摄影视剧房屋倒塌镜头时，常选用密度大的材料做道具，以保证演员安全 D．宇航员把一个“冰墩墩”从地球带往太空，质量变小 【答案】B 【详解】A． 水结冰后质量m不变，由可知，水结冰密度变小，体积膨胀导致水管冻裂，故A错误； B． 氧气瓶容积V不变，氧气用掉一半后剩余质量，剩余氧气密度，密度变为原来的一半，故B正确； C． 房屋倒塌道具体积V固定，由可知，应选用密度小的材料制作道具，质量更小避免砸伤演员，故C错误； D． 质量是物体的固有属性，与所处位置无关，冰墩墩从地球带往太空质量不变，故D错误。 故选B。 4.体积为的冰熔化成水后，下列说法正确的是（）（　　） A．质量不变，水的体积为 B．质量变大，水的质量为100g C．质量不变，水的体积为 D．质量变小，水的密度为 【答案】C 【详解】质量是物体的固有属性，和状态无关，因此冰熔化成水后质量不变。 冰的质量 水的质量和冰相等，也为。水的密度为，水的体积 故选C。 5.如图甲所示是范围内水的密度随温度变化的图像。图乙是用玻璃瓶、水和细管制作的一个“水温度计”。用此“水温度计”测量温度，下列说法正确的是（　　） A．温度从升高至的过程中，“水温度计”细管中的水柱先下降后上升 B．温度为时“水温度计”中水的体积最大 C．温度从升高至的过程中，“水温度计”中水的质量先变大后变小 D．当水的密度为时，其温度一定为 【答案】A 【详解】A．温度从0℃上升至10℃过程中，水的密度先变大，然后变小，水的质量不变，根据，所以水的体积先减小，后增大，故“水温度计”细管中的水柱先下降后上升，故A正确； B．温度为4℃时“水温度计”中水的密度最大，水的质量一定，根据，水的体积最小，故B错误； C．温度从升高至的过程中，“水温度计”中水的质量不变，因为质量与密度无关，故C错误； D．由图像知，当水的密度为时，其温度不一定为，还可能是，故D错误。 故选A。 6.小明用某种不吸水的新材料打印出一架歼-35A飞机模型，用电子秤进行了图所示的四步测量操作（细针的体积不计，），并对测量数据作出分析。下列说法正确的是（　　） A．飞机模型的质量为300g B．飞机模型的体积为300cm³ C．飞机模型的密度为 D．测得飞机模型密度值比真实值偏大 【答案】C 【详解】A．由第一步和第二步可知，飞机模型的质量为，故A错误； B．由第一步和第四步可知，飞机模型排开的水的质量为 飞机模型的体积等于被排开的水的体积，得飞机模型的体积，故B错误； C．由上面的数据可得飞机模型的密度为，故C正确； D．由于材料不吸水，且细针体积不计，因此测量的值非常接近真实值，不会偏大。故D错误。 故选C。 7.密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的说法中正确的是（　　） A．550mL水恰好能装满的瓶子一定能装下550g的食用植物油 B．冬天室外的水管被冻裂，是由于管内水结冰时密度变小、体积变大导致水管被撑裂 C．为减轻质量且耐用，钓鱼用的鱼竿使用密度小、强度高的材料制造 D．吃昭通酸辣面时，我们总能发现香油漂在汤面上，是由于油和水不相溶及香油的密度小于汤的密度 【答案】BCD 【详解】A．，由可知，550毫升水和质量为550g，因为植物油的密度小于水的密度，550克的食用植物油的体积大于550毫升，所以这个瓶子不能装下550克的食用植物油，故A错误； B．水管被冻裂，是由于管内水结冰时水的质量不变，结冰后冰的密度与水相比变小、体积变大导致水管被撑裂，故B正确； C．钓鱼用的鱼竿体积不变时，根据，使用密度小的材料其可减轻质量，拿在手里不太费力。而用强度高的材料不易折断，耐用。所以钓鱼用的鱼竿使用密度小、强度高的材料制造，故C正确； D．吃昭通酸辣面时，因为油和水不相溶且油的密度小于面汤的密度，所以面汤中油总是浮在汤面上，故D正确。 故选BCD。 8.如图所示，在甲、乙两个完全相同的容器中，分别盛有质量相等的水和酒精（已知ρ水＞ρ酒），其中a、b两点深度相同，a、c两点距容器底部的距离相同。则下列说法中，正确的是（　） A．甲盛的是水，乙盛的是酒精 B．在a、b两点水平面以下，容器中水的质量比酒精大 C．在a、c两点水平面以上，容器中水的质量比酒精小 D．在a、c两点水平面以下，容器中水的质量比酒精大 【答案】ACD 【详解】A．已知甲、乙容器中液体的质量相等，又因为酒精的密度小于水的密度，由可知，体积多的液体为酒精，所以，甲为水，乙为酒精，故A正确； B．a、b两点水平面以上的液体体积相等，因为酒精的密度小于水的密度，则根据可知，a、b两点水平面以上的容器中水的质量比酒精大，由于容器中分别盛有质量相等的水和酒精，则在a、b两点水平面以下，容器中水的质量比酒精小，故B错误； CD．a、c两点水平面以下的液体体积相等，因为酒精的密度小于水的密度，则根据可知，a、c两点水平面以下的容器中水的质量比酒精大，由于容器中分别盛有质量相等的水和酒精，则在a、c两点水平面以上，容器中水的质量比酒精的小，故CD正确。 故选ACD。 9.如图甲所示，杯中已经装有50cm3的某种液体，打开水龙头，向杯中继续注入该种液体，杯子和杯中液体的总质量m与从龙头中流出的液体体积V关系如图乙所示。则下列说法正确的是（    ） A．杯子的质量90g B．杯中液体密度0.8g/cm3 C．V=100cm3时，杯子和液体总质量为130g D．杯子的容积为250mL 【答案】BD 【详解】AB．由题意可得如下式子 从图乙中可以看出，当从水龙头中流出的液体体积是零，此时杯中的液体为50cm3，杯子和杯中液体的质量是90g，可得 当从水龙头中流出的液体体积是200cm3，即杯中现有液体的体积是250cm3，杯子和杯中液体的质量是250g，可得 所以 ， 故A错误，B正确； C．V=100cm3时，即杯中现有液体的体积是150cm3，杯子和液体总质量为 故C错误； D．杯中已装有50cm3的液体，打开龙头后，由图乙可知，从水龙头中流入杯子的液体体积最大为200cm3，所以杯子的容积为 故D正确。 故选BD。 二、填空题（每空1分，共12分） 10.某品牌牛奶的密度表示的物理意义是________________；一盒牛奶的体积是200mL，盒内牛奶喝掉一半，剩余牛奶的密度________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 体积为1m3的牛奶质量为 不变 【详解】略；密度是物质本身的一种特性，与质量、体积无关。牛奶喝掉一半，质量和体积减半，但物质种类没变，所以剩余牛奶的密度不变。 11.1791年，法国规定体积为的纯水在时的质量为___________；1872年，科学家们用铂铱合金制成如图所示的国际千克原器，当国际千克原器的温度升高时，其质量__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 1 不变 【详解】[1][2]根据当时的规定是：1L的纯水在4℃时的质量为1kg；物体的质量不随温度的变化而变化，当合金温度升高时，质量不变。 12.有一个充满氧气的氧气瓶，给急救病人供氧时用去了一半氧气。则氧气瓶中剩余氧气的密度________________，体积_______________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 变小 不变 【解析】略 13. “嫦娥六号”在月球背面采集样品，合_______________；把这些样品从月球带回地球，其质量_______________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 1.9353 不变 【解析】略 14.学校消防演练时，消防教官告诉同学们，室内发生火灾时要用湿毛巾捂着口鼻，以弯腰甚至匍匐的姿势撤离。这是因为火灾产生的有毒气体温度较高，密度较__________（选填“大”或“小”），聚集在房间的上方。由此小明同学联想到，汽车空调出风口的吹风方向可以调节，为使汽车空调发挥出最佳效果，你认为在夏天时应使空调向___________（选填“上”或“下”）吹风。 【答案】 小 上 【详解】[1] [2]发生火灾逃生时，通常使用湿毛巾捂着口鼻以及弯腰甚至匍匐的姿势撤离。这是因为有毒气体加热后，质量不变，受热膨胀体积变大，导致密度变小而上升，聚集在房间上方；夏天汽车内温度高，要让空调发挥最佳效果，需让冷空气快速充满车厢，由于冷空气密度大，会向下运动，所以应将空调出风口调为向上，使冷空气从上方吹出，借助密度差向下扩散，更快降低车厢温度。 15.为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示，质量为的某空心砖的实心部分占总体积的。该砖块的实心部分的体积是_________________，材料的密度为___________________。 【答案】 /2000 【详解】[1]砖块的总体积为， 砖块实心部分的体积为 。 [2]砖块材料的密度为 三、简答题（每题2分，共4分） 16.我们看电视的时候，经常会看到演员在打斗过程中被重物砸中，其实这些重物都是用泡沫做的，请用密度的知识解释这样做的原因。 【答案】重物是用泡沫做的，其密度小，根据密度公式，可得，在体积相同的情况下，物体的质量小，砸到演员身上，不会造成较大的伤害。 【详解】见答案。 17. “七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一，钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成，如图。请依据物理知识回答问题： (1)解释浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作的原因。 (2)钓组入水后，坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力，坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料，在其他条件相同时，选择哪种材料制作坠子更合适？分析选择的理由。（，） 【答案】(1)轻质鹅毛羽轴或泡沫的密度小于水的密度，能漂浮在水面上。 (2)选择铅制作坠子更合适。，在质量相同时，由可知，，铅坠子在水中运动时的阻力小。 四、实验与探究题（本题共4小题，共24分） 18.（6分）某物理兴趣小组用天平和量筒测量一块矿石的密度。 (1)将托盘天平放在水平台面上，游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，此时应向___________（选填“左”或“右”）旋转平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度线处。 (2)多次增减砝码后，当指针静止在分度盘中央刻度线___________（选填“甲”、“乙”或“都可以”）图所示的位置时，向右移动游码使横梁恢复平衡。右盘中砝码和游码位置如图丙所示，这块矿石的质量是___________g。 (3)把这块矿石放入装有水的量筒后，量筒内水面如图丁所示，正确读数视线是___________（选填“a”、“b”或“c”），这块矿石的密度是___________。若矿石吸水，测量的密度值将偏___________。 【答案】(1)左 (2) 乙 62.8 (3) b 3.14 大 【详解】（1）使用托盘天平时，应先将天平放在水平台面上，游码移至标尺左端零刻度线处。由图甲可知，指针偏右，说明天平右侧较重，根据“左偏右调，右偏左调”的原则，此时应向左旋转平衡螺母，使指针指在分度盘的中央刻度线处。 （2）[1]称量过程中，当分度盘的指针偏左时，可向右移动游码使横梁恢复水平平衡。故选填乙。 [2]由图丙可知，标尺的分度值为0.2g，这块矿石的质量m=50g+10g+2.8g=62.8g （3）[1]用量筒测量液体体积时，读数时视线要与量筒内液体凹液面的最低处相平。由图丁可知，正确读数视线是b。 已知量筒中原来水的体积V水​=20mL，放入矿石后量筒内水和矿石的总体积如图丁，量筒的分度值为2mL，总体积为V总​=40mL，则矿石的体积V=V总​−V水​=40mL−20mL=20mL=20cm3 这块矿石的密度 [3]若矿石吸水，当把矿石放入量筒的水中时，矿石会吸收一部分水，导致量筒内水面上升的示数偏小，即测量的矿石体积V偏小。根据密度公式​，在质量m测量准确的情况下，体积V偏小，则测量的密度值ρ将偏大。 19.（6分）小明同学在实验室里面测量一小石块的密度。 (1)如图甲所示，是小明实验前调节天平平衡时的情景，其做法错误之处是__________，纠正错误后，他应向__________（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，使天平横梁重新平衡； (2)用调节好的天平测量小石块质量时，当向右盘中放入质量为的砝码后天平指针左偏，继续正确操作，当放入最小的砝码时天平指针右偏，则小明接下来的操作是__________，天平平衡时，所用的砝码和游码位置如图乙所示，则该小石块的质量是__________g； (3)小明用细线拴住小石块并将它浸没在盛水的量筒中，量筒的示数分别如图丙和图丁所示，则该小石块的密度为__________； (4)实验结束后同组的小文发现的那只砝码锈蚀的很严重，她建议小明用砂纸把锈迹打磨干净后再重新测量，则她们重新测出的小石块密度与真实值相比将会__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) 游码未归零 右 (2) 取下最小砝码，移动游码 52.8 (3) (4)偏大 【详解】（1）[1]在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，其做法错误之处是游码未归零。 [2]由图可知，此时指针已经指在分度盘的中央，游码向左归零，相当于向左盘增加质量，指针会向左偏，他应向右端调节平衡螺母，使天平横梁重新平衡。 （2）[1]放入最小的砝码时天平指针右偏，说明右边砝码的质量大于小石块的质量，则小明接下来的操作是取下最小砝码，移动游码。 [2]天平读数时，左盘物体的质量等于砝码的总质量加上游码左端在标尺上对应的刻度值，由图可知，砝码的总质量为50g，标尺的分度值为0.2g，游码左端在标尺上对应的刻度值为2.8g，则该小石块的质量是m=50g+2.8g=52.8g （3）由图可知，量筒的分度值为1mL，未放入小石块时，水的体积为20mL，放入小石块后水和石块的总体积为40mL，则小石块的体积为 由第（2）小问分析可知，小石块的质量为m=52.8g 小石块的密度为 （4）砂纸把锈迹打磨干净即打磨掉的物质带走了一点砝码上的金属，砝码的真实质量小于50g，利用这样的砝码进行测量，会导致质量的测量值比真实值偏大，小石块的体积测量准确，根据可知，重新测出的小石块密度与真实值相比将会偏大。 20.（5分）小明利用烧杯和天平测量花生油的质量。 (1)称量物体的质量时，需按规范使用托盘天平。使用托盘天平的正确排序是________。 ①把天平放在水平台面上 ②调节平衡螺母，使横梁水平平衡 ③在右盘中加减砝码，并拨动游码，使天平平衡 ④将物体放在左盘中 ⑤右盘中砝码的总质量与游码在标尺上的读数之和就是物体的质量 ⑥把游码移至标尺左端的“0”刻度线处 (2)正确测量后，天平平衡时的情景如图甲所示，则空烧杯的质量为________g。 (3)将适量的花生油倒入烧杯中，天平平衡时的情景如图乙所示，则花生油的质量为________g。 (4)同学小红在做此实验时，先测量了花生油和烧杯的总质量，之后将花生油倒出测量空烧杯的质量，请你分析________（选填“小红”或“小明”）的实验方案更合理，理由是：________________________________________________________________________。 【答案】(1)①⑥②④③⑤ (2)58 (3)25 (4) 小明 小红在将花生油倒出后再称量空烧杯的质量时，烧杯中会有花生油残留，导致测得的花生油的质量偏小 【详解】（1）托盘天平的规范使用流程为：先将天平放在水平台面上，再把游码拨到标尺左端零刻度线处，之后调节平衡螺母使横梁平衡；测量时遵循“左物右码”，左盘放物体，右盘加减砝码并移动游码使天平再次平衡，最后将砝码总质量加游码对应刻度得到物体质量，因此顺序是①⑥②④③⑤。 （2）天平读数为砝码总质量加游码对应刻度值，标尺分度值为0.2g，游码对应3g，因此空烧杯质量为 （3）乙图是烧杯与花生油的总质量，总质量为 花生油质量等于总质量减去空烧杯质量，即 （4）小红先测总质量、再将花生油倒出后再称量空烧杯的质量时，烧杯中会有花生油残留，会导致测得的花生油的质量偏小，因此小明的方案更合理。 21.（7分）学习完密度知识后，小明同学准备利用天平、烧杯、量筒等实验器材测量某品牌牛奶的密度。 (1)小明观察到牛奶包装盒上标有“”字样。 称量前，把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，发现分度盘指针偏左，如图甲所示。要使横梁水平平衡，他应该__________。 A．把横梁右端的平衡螺母向右旋出一些 B．把横梁右端的平衡螺母向左旋进一些 C．在天平右盘加入最小的砝码 D．向右移动游码 (2)将盒装牛奶放在已经调节好的天平__________（选填“左”或“右”）盘中，并向另一盘中加入砝码。之后小明发现加入最小的砝码时，分度盘指针偏右，减去最小的砝码时，分度盘指针偏左，小明接下来应该_____________________使横梁再次水平平衡。 (3)横梁水平平衡后，观察盘中砝码质量和游码在标尺上的位置，如图乙所示，则盒装牛奶的总质量为______________。然后小明将盒中的牛奶倒入烧杯中，用天平测得牛奶包装盒的质量为，算出牛奶的密度为_______________。 (4)若该牛奶的标称体积属实，且按上述步骤规范操作，测得的牛奶密度将会__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。其误差来源是__________________________________________________。请选择合适的实验器材，改进上述实验：____________________________________。 【答案】(1)A (2) 左 移动游码 (3) 272 1.04 (4) 偏小 牛奶盒中会残留一些牛奶，从而使测得的牛奶的质量偏小 将盒中的牛奶倒入量筒中，测量其体积 【详解】（1）使用天平时，将天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，发现指针静止在分度盘中央刻度线的左侧，应向右调节平衡螺母直到天平平衡，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （2）[1][2]称量时，左盘放物体，右盘放砝码，所以应将牛奶放在天平的左盘中；砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，说明该砝码的质量偏大，则接下来正确的操作步骤是：用镊子把最小的砝码从右盘取出，然后移动游码，直到天平再次平衡为止。 （3）[1][2]如图乙所示，盒装牛奶的总质量为，则牛奶的质量为；而牛奶的体积为，则牛奶的密度为。 （4）[1][2][3]将盒中的牛奶倒入烧杯中，牛奶盒中会残留一些牛奶，从而使测得的牛奶的质量偏小，而牛奶的体积不变，根据密度公式可知所测牛奶的密度偏小；“将盒中的牛奶倒入烧杯中”改为“将盒中的牛奶倒入量筒中，测量其体积”。 五、综合应用题 (本题共3小题，22题7分，23题9分，24题6分，共22分) 22.（7分）小明有一个铝球，他一直都不知道这个铝球是否是空心的。学完密度的知识后，他利用手边的天平和杯子，测出了这个铝球的密度，并判断出了铝球是否是空心的。步骤如下：他用天平测出了杯子的质量为，将杯子装满水后测出其总质量为，再测出铝球的质量是；将这个铝球轻轻地浸没在装满水的杯子中，溢出部分水后，测得总质量为。（，） (1)请你计算出铝球的体积； (2)请你计算出铝球的密度； (3)请你判断该铝球是否是空心的，如果是，空心部分有多大？ 【答案】(1) (2) (3)是空心的， 【详解】（1）铝球放入装满水的杯子中后，溢出水的质量为，铝球的体积等于溢出水的体积，铝球的体积。 （2）铝球的密度。 （3）铝球的实心体积，由于，所以铝球是空心的，空心部分体积。 23.（9分）夏天，许多人爱喝清凉爽口的冰啤酒。啤酒瓶多数是玻璃做的，而啤酒中的水分含量很高，放在冷冻室时，在冰镇过程中，啤酒在结冰之后体积会增大，有可能会引起啤酒瓶破裂。小滨同学找来一个空啤酒瓶，如图所示，酒瓶上写有“啤酒净含量：500mL”字样，实际测得啤酒瓶容积为531mL，现将啤酒瓶装满水。（已知：ρ水=1×103kg/m3，ρ冰=0.9×103kg/m3）求： (1)啤酒瓶中水的质量； (2)啤酒瓶中的水全部结成冰的体积； (3)为了使啤酒瓶中的水全部结成冰后，不至于把酒瓶胀破，事先应该至少倒掉水的质量是多少？ 【答案】(1)531g (2)590cm3 (3)53.1g 【详解】（1）啤酒瓶装满水时，水的体积V水=V容=531mL=531cm3 根据可得，啤酒瓶中水的质量m水=ρ水V水=1×103kg/m3×531cm3=1g/cm3×531cm3=531g （2）啤酒瓶中的水全部结成冰后，质量不变，根据可得，水全部结成冰的体积 （3）当冰的体积刚好等于瓶的容积时，不至于把酒瓶胀破，即酒瓶能够装冰的体积最大为531cm3，酒瓶中冰的质量最大为m'冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×531cm3=0.9g/cm3×531cm3=477.9g 由于冰熔化为水后质量不变，则事先应该至少倒掉水的质量为Δm=m水-m'冰=531g-477.9g=53.1g 24.（6分）科普阅读题： 气凝胶 国内某大学制造出了一种“全碳气凝胶”，它是目前世界上最轻的材料，密度为1.6×10﹣4 g/cm3，也是迄今吸油能力最高的材料，吸收量最高可达自身质量的900倍。把它放在玫瑰与火焰之间，玫瑰会丝毫无损；用它制成的透明材料使入射光线几乎没有反射损失；隔音效果比普通双层玻璃强两倍…… 制造硅气凝胶时，首先将液态硅材料和酒精（沸点78℃）等溶剂按一定比例混合均匀，在一定温度下形成硅凝胶。这个过程必须控制好酒精含量，过高或过低都会使最后形成的气凝胶性能降低。温度的高低会影响凝胶形成的时间，具体关系如下表。形成凝胶后，再通过特殊的干燥工艺，排出凝胶中的酒精溶剂，就形成了多孔海绵状的气凝胶。 温度/℃ 30 40 50 60 70 凝胶时间/h 100 80 60 40 20 (1)关于气凝胶这种物质，下列描述正确的是________； A．透光性差 B．隔热性好 C．密度大 D．隔音性差 (2)下列关于气凝胶实际应用中，不可能实现的是________； A．清洗厨房的油烟机 B．电影场景中倒塌的“墙壁” C．打桩机的重锤 D．消防衣 (3)温度越高，凝胶形成时间越________（选填“长”或“短”），但制造时温度不能太高，原因是________； (4)若用体积为4m3的“全碳气凝胶”去吸油，则最多可吸油的质量为________kg； (5)一架用钢材（ρ钢＝8×103kg/m3）制成的质量约160吨的大型飞机，若采用全碳气凝胶制造一架同样大小的飞机，则所需气凝胶的质量为________kg。 【答案】(1)B (2)C (3) 短 高于酒精的沸点78℃，酒精要沸腾 (4)576 (5)3.2 【详解】（1）根据文章可知，全碳气凝胶制成的透明材料使入射光线几乎没有反射损失、隔音效果比普通双层玻璃强两倍，故透光性好，隔音效果好；把它放在玫瑰与火焰之间，玫瑰会丝毫无损，隔热效果好；它是目前世界上最轻的材料，密度很小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）A．由于“全碳气凝胶”吸油效果好，可以清洗厨房的油烟机，故A不符合题意； BC．密度很小，相同情况下，质量小，可以制成电影场景中倒塌的“墙壁”，但不能制成打桩机的重锤，故B不符合题意，C符合题意； D．隔热效果好，可以制成消防衣，故D不符合题意。 故选C。 （3）[1][2]根据表格数据，温度越高，凝胶形成时间越短，但不能高于酒精的沸点78℃，否则酒精要沸腾。 （4）若用体积为4m3的“全碳气凝胶”去吸油，最多可吸油的质量为 （5）由得，飞机的体积为 所需气凝胶的质量为 9 学科网（北京）股份有限公司 $