教科版物理八年级上册《6.2 物体的密度》同步练习2
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)两实心物体质量之比为4:5,体积之比为3:4,密度之比为( )
A. 16:15 B. 3:4 C. 15:16 D. 4:3
2.(3分)金属块浸没在盛满水的杯中,从杯中溢出10g的水,若把此金属块放入盛满酒精的杯中,从杯中溢出酒精的质量是 ( )( )
A. 大于10g B. 等于10g C. 小于10g D. 不能确定
3.(3分)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。、、、分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度,据图可知
A. ,且 B. ,且
C. ,且 D. ,且
4.(3分)物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是
A. 的水和的冰的密度相同
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. 为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D. 发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
5.(3分)小李在做“测量物质的密度”实验时,用天平测物体的质量,再用装有适量水的量筒测物体的体积,用这种方法较准确测量以下物体密度,合理的是( )
A. 一枚大头针 B. 一粒大米 C. 比赛用铅球 D. 小石块
6.(3分)如图所示,桌面上放有三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体甲、乙、丙,则这三种液体的密度从大到小的顺序为( )
A. 丙,甲,乙 B. 甲,丙,乙 C. 甲,乙,丙 D. 丙,乙,甲
7.(3分)根据雪在外力挤压下可形成冰密度为已知的原理,小丽采用了如下方法来估测积雪的密度:在水泥篮球场上,用脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印如图所示,接着她测出了下列的物理量:积雪的厚度;脚印的面积;脚印的深度;冰的厚度
其中能估测出积雪的密度的一组物理量是
A. B. C. D.
8.(3分)某工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐,钢罐内表面要压接一层厚的铝膜,一时难住了焊接和锻压专家,后经技术人员的联合攻关解决了这一难题:他们先把铝膜紧贴到钢罐内表面,再往钢罐内灌水,插入冷冻管使水结冰,然后铝膜与钢罐就压接在一起了,其原因是
A. 铝膜与钢罐间的水把它们冻牢了
B. 水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了
C. 结冰时铝膜与钢罐间的冰把它们粘牢了
D. 水结冰时放出的热量把它们焊牢了
9.(3分)有外形大小相同的铜、铁、铝三只球,称得它们的质量恰好是相等的,那么下列判断正确的是
A. 铜球是空心的,铁球和铝球是实心的
B. 铜球和铁球肯定是空心的,铝球可能是实心的
C. 三只球肯定都是空心的
D. 三只球肯定都是实心的
10.(3分)把一只实心铁球放入一满杯水中,溢出水的质量为,放入满杯盐水中溢出盐水的质量为,则与的关系是
A. B. C. D. 无法判定
二 、实验题(本大题共3小题,共18分)
11.(6分)为了测量某种液体的密度,取适量该液体进行如下实验。
将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“”刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 ______ 选填“左”或“右”调节使横梁平衡;
向烧杯中倒入适量液体,天平平衡时砝码和游码的位置如图乙所示,然后把烧杯中的部分液体倒入量筒中,其示数如图丙所示,测得烧杯和剩余液体的总质量为,则该液体的密度是 ______ ;
小明取一支推拉测力计如图甲,无论推或拉动测力计,测力计的表盘都可以显示力的大小,忽略测力计推拉杆的体积。他又找来一块密度小于水的物块,测得物块重为,用推拉测力计将物块完全压入水中如图乙,读出示数为,则物块此时受到的浮力大小______ ;他又用该测力计将物块完全压入待测液体中如图丙,读出示数为,若水的密度为,则该液体的密度______ 。两空均用已知量和测量量表示。
12.(6分)家乡的土豆丰收了,小红想利用所学知识测量土豆的密度。
把天平放到水平台上,将游码移至标尺左端的 ______ 处,调节 ______ 使横梁平衡。
将土豆放在天平左盘,向右盘增减砝码并调节游码,当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示,土豆的质量为
______ 。
由于土豆较大,无法放入量筒,于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中,直至浸没,测得浸出水的质量为。已知水的密度为,则土豆的体积为 ______ ,密度为 ______ 。在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出。测得土豆的密度与真实值相比 ______ 选填“偏大”或“偏小”。
回家后:小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度。测量过程如下:
①把土豆放在水平放置的电子秤上,电子秤示数为;
②取下土豆,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤示数为;
③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中,水未溢出且土豆不触碰杯底。电子秤示数为。
④求出土豆的密度______ 。用、、、表示
13.(6分)学习了密度的测量知识后,小明想自己做“测量小石块的密度”的实验,于是从实验室借来仪器进行实验:
小明将天平放在水平桌面上,调节平衡,然后将小石块放在天平的左盘中,向右盘中加减砝码,并移动游码,天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 ______ ;
如图乙所示,小明向量筒中倒入的水,用细线体积忽略不计将石块系住,慢慢放入如图乙所示的量筒内,发现水面上升到处,则小石块的体积为 ______ ,小石块的密度为 ______ ;
小明又想用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤,对石块的密度重新进行了测量,步骤如下:
①先将小石块用细线系好,悬挂在电子秤的下端,如图丙所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为;
②再在小桶里倒入适量的水,悬挂在电子秤的下端,如图丁所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为;
③再用手提着系着小石块的细线一端,将小石块缓慢地浸没在水中,但要保证石块不碰触小桶底部和侧壁,如图戊所示。待电子秤示数稳定后,读出并记为;
④完成以上测量后,根据所得实验数据,请你帮助小明写出石块密度的表达式:
______ 。用、、、表示
三 、填空题(本大题共3小题,共12分)
14.(4分)某钢制氧气瓶内的氧气密度为,容积为,则瓶内氧气质量为 ______ ;当瓶内氧气用去,氧气密度为 ______ 。
15.(4分)医院急诊室的钢氧气瓶上标有字样,瓶中氧气密度为,瓶中氧气质量为 ______ ;给急救病人供氧用去氧气质量的一半,剩余氧气的体积 ______ 选填“变大”、“变小”或“不变”,瓶内剩余氧气的密度是 ______ 。
16.(4分)消防员叔叔到学校给同学们进行科普,演示了如图所示的实验:将一空锥形瓶的瓶口用橡皮膜封闭,把它放在开水中,观察到瓶口的橡皮膜会向上凸起,原因是:瓶内气体温度升高,密度 ______ 选填“变大”、“变小”或“不变”导致的,由此可知,发生火灾时,为了避免吸入燃烧的产生的有毒气体,人应尽量 ______ 选填“贴近地面爬行”或“直立逃离”。
四 、计算题(本大题共2小题,共24分)
17.(12分)乌鸦喝水的儿童故事大家都已经耳熟能详。如图所示,一个容积为、质量为的瓶子里装有的水,因为水少瓶深,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就捡了很多的小石子填到瓶子里,投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为,从而成功让水面上升到瓶口,喝到了水。
请想一想,在你学习过的物理演示实验和学生实验操作过程中运用了类似于乌鸦喝水的方法的有 ______ 。
瓶中水和石块的体积分别为多少?
石块的密度为多少?
18.(12分)如图,冰墩墩是年北京冬奥会的吉祥物,它将熊猫形象与富有超能量的冰晶外壳相结合,头部外壳造型取自冰雪运动头盔,装饰彩色光环,整体形象酷似航天员,若测得某个空心陶瓷冰墩墩纪念品质量为,总体积为。
该“冰墩墩”所用陶瓷的体积为多少?
该“冰墩墩”空心部分体积多大?
若用玻璃打造一个实心的外形相同的“冰墩墩”纪念品,则玻璃冰墩墩的质量是多少?
五 、简答题(本大题共1小题,共6分)
19.(6分)小明只能看清近处的物体,看不清远处的物体。他到武汉的某眼镜店配眼睛时,发现组成眼镜的主要材料的部分技术参数如表格所示,通过价格、性能比较,最终选择了树脂镜片和钛合金镜架组成的眼镜。
材料技术参数 树脂镜片 玻璃镜片 铜合金 钛合金
透光量
密度
性能 较耐磨损 耐磨损 较耐腐蚀 耐腐蚀
小明所配的眼镜,每块树脂镜片的体积为,钛合金镜架的质量为,请同学们根据所学物理知识帮助小明回答以下问题:
小明看远处的物体时眼睛的成像情况如图 ______,他购买了度数合适的眼镜戴上后的成像情况如图 ______两空均选填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”,小明眼睛矫正前成像离视网膜越远,所需眼镜的的“度数”越 ______选填“大”或“小”。
小明所购买的眼镜的总质量有多大?
小明眼睛度数比较高,镜片较厚,质量较大,如果全部使用钛合金制作镜架,重量太轻,佩戴时眼镜频繁下滑,所以改为铜合金占镜架体积,钛合金占镜架体积进行搭配制作,在不改变镜架的形状和体积的情况下,请问此时的镜架比钛合金镜架的质量大多少克?
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】略
2.【答案】C;
【解析】略
3.【答案】A;
【解析】解:
由图象可知,当时,,
由可知,----------①
从图象可知,当乙的质量为时,它的质量是,
则乙的密度:-------②
由①②可知,故正确,错误。
故选:。
解答本题可以采用两种方法:
在横轴上取体积相同,然后比较这几种物质的质量,质量大的密度大;
在纵轴上取质量相同,然后比较这几种物质的体积,体积大的密度小。
由图象可知,丙的密度不便于计算,但乙的相关数据可从图象中读出,可求出乙物质的密度,结合甲、乙、丙的密度关系可作出判断。
此题主要考查了比较几种物质的密度大小关系,以及密度的简单计算,看懂图象是解答该题的关键。
4.【答案】D;
【解析】解:、根据可知,冰与水,质量相同时,冰的体积大,故密度小,故错误;
、不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质,但也有个别的不同物质具有相同的密度,故错误;
、航空器材的体积一定,由可知,材料的密度越小,航空器材的质量越小,所以航空器材采用强度高、密度小的材料制造,故错误;
、发生火灾时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小;根据物体的浮沉条件,有毒气体漂浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,故正确。
故选:。
密度是物质的特性,它不随质量和体积而变化,制作不同的物体选用密度不同的材料,主要是根据物体的用途来决定的。密度与物质的种类和状态有关。
此题主要考查了密度知识在生活中的应用,我们要学会用我们学过的知识分析生活中的物理现象。
5.【答案】D;
【解析】略
6.【答案】A;
【解析】略
7.【答案】D;
【解析】解:根据题意,整个过程中雪变成冰时的质量没有发生变化。
根据公式得。
设:人脚印的面积为,雪的厚度为,冰的厚度为;
则雪的质量为:
冰的质量为:
则
解得:。
又知:;
冰的密度已知,所以还需要测量雪的深度和脚印的深度,ABC错误,D正确。
故选:。
根据题目给出的信息,当用力将雪踩下后,形成了一定厚度的冰。在整个过程中物质的质量没有发生变化,即先前雪的质量等于冰的质量。
但同时也要掌握密度的计算公式及变形。、。
此题给出了一个情景,要求根据给出的已知条件计算雪的密度。解决此题的关键是找到一个暗含的条件即整个过程中质量不变,根据质量相等列一个关系式,结果发现雪的密度大小与脚印的面积无关。与雪的深度和冰的深度有关。
8.【答案】B;
【解析】解:当钢罐内灌满水,水中插入冷冻管,水会结冰,水结冰时体积变大会产生的巨大压力使它们压牢了。
故选:。
当水的温度达到凝固点时,水就会结冰,结冰前后质量不变,密度减小,所以体积会变大。
此题主要考查密度公式的应用,关键是知道水结冰前后质量不变,但由于密度改变导致体积变化。
9.【答案】B;
【解析】解:因为铜的密度大于铁的密度,铁的密度大于铝的密度
所以根据密度公式及其变形可知,
在三球外形大小相同,即体积相同的条件下,
铜球的质量应该大于铁球的质量,铁球的质量应该大于铝球的质量,
而本题给出的条件中,三球质量相同,
所以铜球、铁球一定是空心的,而铝球可能是空心的,也可能是实心的。
故选:。
在三球外形大小和质量都相同的情况下,判断三球是实心的还是空心的,取决于三球的密度大小。
此题重点考查学生对密度公式及其变形的理解、掌握和灵活运用。
10.【答案】A;
【解析】
该题考查了密度公式的应用,关键是知道铁球放入盛满酒精和装满水的杯中时溢出液体的体积相同。
实心铁球的密度大于盐水和水的密度,当铁球放入盛满盐水和装满水的杯中时,铁球完全浸没时排开盐水和水的体积相等,根据列出等式可求出溢出盐水、水的质量关系。
铁的密度大于盐水和水的密度,
所以实心铁球放入盛满盐水和装满水的杯中时,溢出盐水和水的体积等于铁球的体积,
由可得,,
,
因为,
所以。
故选A。
11.【答案】;
【解析】解:将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“”刻度线处,如图甲所示,指针左偏,需要将平衡螺母向右调节,使横梁平衡;
如图甲所示,则烧杯和液体的总质量是,
如图乙所示,量筒的分度值是,则倒出的液体体积是,
量筒内液体的质量为,
所以该液体的密度是;
当用测力计将物块压入水中时,示数为,且物块密度小于水,则所受浮力,
当用测力计将物块压入丙中待测液体时,示数为,由可得,
在前后两次实验中,物体均是处于完全浸没状态,所以,物体排开水的体积和物体排开液体的体积相等,所以,联立两个式子可得,该液体的体积为,
所以该液体的密度为。
故答案为:右; ;;。
使用天平时,要将托盘天平放在水平桌面上。调节天平平衡时,把游码移到标尺左端的“”刻度线处。调节天平平衡时,螺母向翘起的一端移动;
读取天平结果时,应先加砝码,再加游码,并注意分清标尺上的分度值;量筒中液体的质量可由前两次测量的结果求出;计算液体的密度可使用公式;
当用测力计将物块压入水中时,示数为,且物块密度小于水,则所受浮力,当用测力计将物块压入丙中待测液体时,示数为,由可得,在前后两次实验中,物体均是处于完全浸没状态,所以,物体排开水的体积和物体排开液体的体积相等,联立两个式子可得该液体的密度。
本题构思新颖,考查了阿基米德原理的灵活应用,关键是对题意的理解和等效替代法的应用,在分析时应通过作图来找到解题的突破口。
12.【答案】;
【解析】解:把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的刻度线处,调节平衡螺母使天平横梁平衡。
由图可知,天平标尺上的分度值为,土豆的质量为:;
由密度公式求出溢出水的体积:
;
则土豆的体积为:;
土豆的密度:;
在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,造成溢出水的质量减小,从而导致土豆的体积减小,由可知,测出的土豆密度会偏大;
由分析知,引起电子秤示数变化的原因是土豆浸没到水中时受到浮力,
故两次电子秤的示数之差,即,
则,
则土豆密度的表达式为。
故答案为:刻度线;平衡螺母;;;;偏大;。
使用天平测量物体质量之前,要首先调节天平使其平衡,调节的过程是:将天平放在水平台上,使游码对齐标尺最左端的刻度线,调节平衡螺母使指针指在分度盘中央;
土豆的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
先利用密度公式求出溢出水的体积,即为土豆的体积,再利用密度公式求出土豆的密度;
在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,造成溢出水的质量减小,从而导致土豆的体积减小,这样进一步影响了密度的测量结果;
引起电子秤示数变化的原因是土豆浸没到水中时受到浮力,故两次电子秤的示数之差,再根据阿基米德原理计算出,,最后根据密度公式求出土豆的密度。
此题主要考查固体的密度测量,其中天平的调节、质量的读数、体积的读数、密度的计算都是常见的考法;最后一问中测量物体密度所用到的知识包括密度和阿基米德原理,电子秤两次示数之差和浮力大小的关系是这道题的难点,也是求解密度过程中的最重要一步。该题是一道综合实验题,考查了学生的分析能力和综合能力,是一道好题。
13.【答案】;
【解析】解:
由图甲可知,小石块的 质量;
由题意知,小石块的体积;
小石块的密度;
将小石块缓慢地浸没入悬挂着的小桶内的水中,且不碰触小桶底部和侧壁,小石块在水中受到浮力,根据力的作用是相互的,小石块对水有向下的压力,使得电子秤示数增大,则小石块在水中受到的浮力为:
根据阿基米德原理可得,小石块的体积为:
;
由图丙可知,小石块的重力,则小石块的质量为:
;
小石块的密度为:
。
故答案为:;;;。
小石块的质量等于砝码质量与游码对应的质量的和;
利用体积差计算小石块的体积;利用密度公式计算小石块的密度;
小石块受到的浮力可用戊与丁的示数差求得,再根据阿基米德原理可以求得小石块排开水的体积,即为小石块的体积;根据图丙求得小石块的质量,再由密度公式可得小石块的密度。
此题主要考查了天平和量筒的使用、密度的计算、利用浮力测量固体的密度,有一定的难度。
14.【答案】;
【解析】解:已知氧气瓶的容积,氧气的密度为,
由可知瓶内氧气的质量为:
;
当氧气瓶内的氧气用去一半后,剩余的氧气质量为:,
由于气体的流动性,剩余氧气的体积不变,
则剩余氧气的密度为:
。
故答案为:;。
已知氧气瓶的容积,即瓶内氧气的体积,又已知氧气的密度,根据可求出瓶内氧气的质量;
当氧气瓶内的氧气用去一半后,质量减少一半,但由于气体的流动性,瓶内氧气用去部分后,剩余的体积不变,最后根据求出剩余氧气的密度。
此题主要考查了密度公式的应用,解题关键是要知道瓶内氧气用去部分后,剩余氧气的体积不变。
15.【答案】;
【解析】解:瓶中氧气的体积,
瓶中氧气的质量;
瓶中剩余的氧气充满整个空间,所以体积不变;
瓶内剩余氧气的质量变为原来的一半,体积不变,根据知密度减半,所以密度为。
故答案为:;不变;。
知道氧气的体积和密度,根据计算质量;
瓶中剩余的氧气充满氧气瓶的整个空间;
瓶内剩余氧气的质量变为原来的一半,体积不变,根据判断密度。
本题要求学生能够灵活运用密度公式进行计算;知道密闭的氧气瓶内的氧气充满整个空间,体积等于瓶的容积。
16.【答案】变小 贴近地面爬行;
【解析】解:气体的密度与温度的关系是:一定质量的气体,当温度的升高时,体积膨胀,密度变小。反之当温度的降低时,体积缩小,密度变大。
所以发生火灾时,燃烧产生的有毒气体温度较高,密度较小而上浮,会分布在房间上方,所以为了避免吸入燃烧时产生的有毒气体,应该贴近地面爬行。
故答案为:变小;贴近地面爬行。
密度大小的影响因素:物质的种类、温度、气压、状态;一般情况下,物质不同,密度不同;在相同条件下,温度越高,体积变大,密度变小--的水除外,反之相反。
气体的密度受温度的影响比较大。温度越高,体积变大,密度变小;温度越低,体积变小,密度变大。
17.【答案】;
【解析】解:乌鸦喝水时,利用水和石头的总体积减去水的体积等于石头的体积,类似排水法,所以在学习过的物理演示实验和学生实验操作过程中,运用了类似乌鸦喝水的方法是利用排水法测量形状不规则的石块的体积;
瓶中水的体积,
石块的体积;
石块的质量,
石块的密度。
答:利用排水法测量不规则的石块的体积;
瓶中水和石块的体积分别为和;
石块的密度为。
乌鸦喝水时,利用水和石头的总体积减去水的体积等于石头的体积,类似排水法,利用排水法测量形状不规则的石块的体积和此法类似;
根据计算水的体积,容器的容积减去水的体积等于石块的体积;
总质量减去水的质量、容器的质量,等于石块的质量,根据计算石块的密度。
此题主要考查了密度公式的应用,要求学生能够灵活运用公式进行计算,属于基础题。
18.【答案】解:(1)陶瓷的密度:
ρ陶瓷=2.3×103kg/=2.3g/c,
由ρ=可得,该“冰墩墩”所用陶瓷的体积:
V陶瓷===50c;
(2)该“冰墩墩”空心部分体积:
V空=V冰墩墩-V陶瓷=150c-50c=100c;
(3)玻璃的密度:
ρ玻璃=2.5×103kg/=2.5g/c,
若用玻璃打造一个实心的外形相同的“冰墩墩”纪念品,则玻璃冰墩墩的质量:
=ρ玻璃V玻璃=ρ玻璃V冰墩墩=2.5g/c×150c=375g。
答:(1)该“冰墩墩”所用陶瓷的体积为50c;
(2)该“冰墩墩”空心部分体积100c;
(3)若用玻璃打造一个实心的外形相同的“冰墩墩”纪念品,则玻璃冰墩墩的质量是375g。;
【解析】
知道陶瓷的密度和空心陶瓷冰墩墩纪念品的质量,根据求出该“冰墩墩”所用陶瓷的体积;
该“冰墩墩”空心部分体积等于空心陶瓷冰墩墩纪念品的体积减去冰墩墩所用陶瓷的体积;
若用玻璃打造一个实心的外形相同的“冰墩墩”纪念品,则玻璃冰墩墩的体积等于冰墩墩的体积,根据求出其质量。
此题主要考查了密度公式的应用,要注意用玻璃打造一个实心的外形相同的“冰墩墩”纪念品,玻璃体积等于总体积。
19.【答案】甲 丁 大;
【解析】解:小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前,说明晶状体变厚会聚能力变强,是近视眼,需要戴凹透镜进行矫正,因此小明看远处的物体时眼睛的成像情况如图甲,他购买了度数合适的眼镜戴上后的成像情况如图丁;
矫正前成像离视网膜越远,说明近视的程度越严重,则所佩戴眼镜的“度数”越深或大。
由得树脂镜片的质量:
,
已知钛合金镜架的质量为,则小明佩戴眼镜的总质量:
;
由得,这副钛合金眼镜架的体积:
;
由于它们的体积相同,
即:;
则由得这副眼睛架换成铜合金后的质量:;
此时的镜架比钛合金镜架的质量大:
。
故答案为:甲;丁;大;小明所购买的眼镜的总质量有;此时的镜架比钛合金镜架的质量大克。
近视眼只能看清近处的物体,不能看清远处的物体,是因为近视眼晶状体变厚,像成在视网膜的前方,凹透镜对光线有发散作用,近视眼戴凹透镜进行矫正,像离视网膜越远,矫正时眼镜的“度数”应该越大。
已知树脂的密度和体积,根据公式可求每块树脂镜片的质量,已知钛合金镜架的质量,然后即求出总质量。
根据公式可求钛合金镜架的体积,在不改变镜架的形状和体积的情况下,根据公式可求这副镜架的质量,即可求出此时的镜架比钛合金镜架的质量大多少克。
此题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因,以及矫正方法的理解和掌握,还考查质量、体积的计算,关键是密度公式及其变形的灵活运用,解题过程中要注意单位的换算。