沪科版八年级物理第五章 质量与密度定向测试
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、甲、乙两种物质的质量—体积关系如图所示,由图可知( )
A.甲物质密度为2.7kg/m3
B.若甲、乙的质量相等,则甲、乙的体积比为3∶1
C.乙物质密度为0.9×103g/cm3
D.若甲、乙的体积相等,则甲、乙的质量比为3∶1
2、影视剧中,为了防止演员受伤,砸向演员的道具石头一般是用泡沫塑料制成的,将小石块和道具石头分别放在调节好的天平左右盘,横梁静止后的情景如图所示。下列说法正确的是( )
A.道具石头的质量比小石块的质量大
B.道具石头的密度比小石块的密度大
C.质量相同时,道具石头的体积比小石块的体积小
D.体积相同时,道具石头的质量比小石块的质量小
3、关于物质的密度,下列说法中正确的是( )
A.“铁比木头重”这句话是指拿起铁块一定比拿起木块费力
B.将正方体木块切去一半,剩余部分质量变小,密度变小
C.由公式可知,物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比
D.密度是物质本身的一种特性,不同物质的密度一般不同
4、甲、乙两个正方体的边长之比为1∶2,质量之比是3∶8,则甲乙的密度之比为( )
A.3∶1 B.3∶4 C.4∶3 D.1∶3
5、某实验小组分别用托盘天平和量筒测出两种物质的质量和体积,根据测量数据作出V-m图像如图所示,关于它们的密度说法正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙
B.ρ甲=ρ乙
C.若甲、乙物质制成质量相等的实心小球,则乙小球的体积较大
D.若甲、乙物质制成体积相等的实心小球,则乙小球的质量较大
6、如图甲所示,小明向高度为5cm圆柱形容器B中注入某种液体,为了防止容器B中的液体流到电子秤上,将高度高于容器B的圆柱形容器A与容器B的底部紧密粘连。现在从容器B的正上方以10的速度逐渐向容器B注入某液体,待容器B注满溢出直至容器A刚注满,停止注入液体。利用电子秤、刻度尺和计时器测量得出液体和容器A、B的总质量m与注入液体的时间t的关系如图乙所示,容器A中液体的深度h与注入液体的时间t的关系如图丙所示,(忽略容器B的容器壁厚度及容器A、B间的粘合体积,注入液体过程无液体溅出)下列说法不正确的是( )
A.容器A、B的总质量为150g B.所加液体的密度为0.8
C.容器A的高度为10cm D.容器B刚装满液体时台秤示数为550g
7、在实验室中,常用悬垂法测蜡块的密度,用天平测出蜡块的质量m,用量筒测量蜡块的体积如图所示,则计算蜡块的密度的表达式为( )
A. B. C. D.
8、下列关于天平的使用说法正确的是( )
A.向右移动标尺上的游码相当于在右盘中增加小砝码
B.天平调平后,称量过程中可以移动平衡螺母使天平平衡
C.可把一张邮票直接放在天平左盘里测量质量
D.如果砝码因为使用不当磨损,则用该天平测量物体质量时测量结果偏小
9、北方寒冬,为制作冰雕所需的冰块,艺术家找来如图所示的长方体箱子,箱内空腔长1m、宽0.7m、高0.6m。在箱内加深度为h0的水,一夜之后水完全结冰,且冰块恰好与空腔形状完全一致。已知ρ水=1×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,则h0为( )
A.0.4m B.0.45m C.0.54m D.0.6m
10、在测量液体密度的实验中,雯雯利用量杯和天平测量出液体的体积V及液体和量杯的总质量m,得到几组数据见下表,下列说法正确的是( )
液体的体积V/cm3 20 120
液体和量杯的总质量m/g 40 120
A.该液体密度为1g/cm3
B.该液体密度为2g/cm3
C.量杯质量为24g
D.量杯中装有60mL该液体时,量杯和液体的总质量为84g
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)
1、2020年以来新型冠状病毒疫情影响了人们的生活,人们更加关注健康卫生问题。如图所示是一种含75%酒精的酒精消毒液,其体积为100mL,若用该瓶装纯酒精,装满时酒精的质量为______g(ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
2、木雕是我国历史悠久,技艺精湛的雕刻工艺,是我国工艺美术中一项珍贵的艺术遗产。如图所示,这是一名木雕工艺师正在一个质地均匀的木头上进行雕刻。雕刻过程中木头的质量______,密度______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
3、一个质量为237g的空心铁球,体积是40cm3,已知铁的密度是7.9g/cm3,则该铁球空心部分的体积是______cm3。如果在空心部分装满水后该铁球的总质量是______g。
4、育才学校因施工失误使一条竖直水管被截断,管内的水不断从上向下流失。为估算水的损失量,王宇同学进行了如下测量:水管的横截面积S=4.0cm2,截断处距地面2m高,水落地时间为1s。若管口截面上各处水的速度都相同,则水的平均速度大约是___________m/s;1min内从管口流出的水的体积大约是___________m3,质量是___________kg。(ρ水=1×103kg/m3)
5、飞机的很多部件都是用合金制造的。比如,使用钛合金制作的起落架像钢一样牢固,但比钢轻很多。“钛合金比钢轻”的物理意义是______。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、小明在野外玩耍时捡到一冰块,发现其中包有一小石块。他测得冰和石块的总质量是70g,将它放入盛有水的量筒中后沉到水底且被水淹没,液面上升到处。当冰全部熔化后,量筒内液面回到处。求:(已知,)
(1)冰全部熔化成水后体积减小了多少;
(2)冰块中冰的体积是多少;
(3)石块的密度是多少。
2、有一个瓶子装满水时总质量是2.8kg,水的质量是2.5kg,倒掉水装满油时,总质量是2.3kg。(g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)瓶子的质量;
(2)水的体积;
(3)油的密度。
3、如图为塑木复合板材,它是一种新型环保材料,具有强度大、不易变形、不易褪色等优点,且报废后可回收利用,不会产生二次污染。它是由废旧塑料粉和废弃的木料或枯杆粉料按一定比例混合后经热挤压制成的。每生产60kg的塑木复合板,需要25kg的塑料粉、25kg的木粉以及其他物质。某次生产后,塑木复合板的密度为1.25g/cm3。求:
(1)生产1.2t这样的塑木复合板需要多少千克的废旧塑料粉?
(2)某块实心塑木复合板的面积为0.5m2,厚度为5cm,其质量为多少千克?
(3)塑木复合板还可以根据需要加工成空心型材。本次生产中,制成了一个内部为空心的塑木复合板,经测量其体积为2dm3,质量为2kg,则其空心部分的体积是多大?
4、某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m3的氧气,给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是______kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取450g水凝固成冰后使用,水全部变成冰后的体积为______cm3。(ρ冰=0.9×103kg/m3)
5、如图所示,实心均匀圆柱体A高为6cm,底面积为10cm2。薄壁圆柱形容器甲和乙,高度均为10cm,都放置在水平桌面上。容器甲内装有酒精,容器乙内装有某种液体(图中未画出),相关数据如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素。
圆柱A 酒精 某种液体
质量/g 120 160
密度/(g/cm3) 0.8 1.2
深度/cm 4 8
(1)求圆柱体A的密度是多少;
(2)将圆柱体A竖直缓慢放入容器甲内,A竖直下沉至容器底部并保持静止。求此时甲容器中酒精的深度是多少;
(3)将圆柱体A竖直缓慢放入容器乙内,A竖直下沉至容器底部,同时有36g液体溢出。求乙容器中原有液体的质量是多少。
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、在使用托盘天平测量物体质量的实验中。
(1)调节天平平衡时,某同学将天平放在水平桌面上后,发现指针如图甲所示,则接下来的操作应是向________调节平衡螺母,直到指针对准分度盘的中央刻度线。
(2)用调节好的天平测金属块的质量,当天平平衡时,所加砝码质量和游码的位置如图乙所示,则金属块的质量为________克。
(3)图丙中有一处明显错误,请指出:________。
(4)若砝码生锈了,则测量结果将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
2、为了测量某种液体的密度,小阳取适量该液体的样品进行了如下实验;
(1)将天平放在水平台上,将游码置于标尺的__________;
(2)天平调好后、将盛有待测液体的烧杯放在天平的左盘,当右盘中所放砝码和游码位置如图甲所示时,天平横梁再次在水平位置平衡,烧杯和液体的总质量是_________g;
(3)将烧杯中部分液体倒入量筒中,如图乙所示,量筒中液体体积是_______cm3,接下来小阳称得烧杯和剩余液体的总质量为29g;
(4)银据上述实验数据,得出待测液体的密度为__________kg/m3。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
ABC.由图像可知,当甲、乙物质的质量均为2.7kg时,甲的体积
V甲=1dm3=1×10-3m3
乙的体积
V乙=3dm3=3×10-3m3
则甲、乙的体积比为
V甲∶V乙=1dm3∶3dm3=1∶3
甲物质的密度
乙物质的密度
故ABC不符合题意;
D.若甲、乙的体积相等,均为V时,则甲、乙的质量比为
m甲∶m乙=ρ甲V∶ρ乙V=ρ甲∶ρ乙=2.7×103kg/m3∶0.9×103kg/m3=3∶1
故D符合题意。
故选D。
2、D
【详解】
A.根据题意,如图所示指针指向分度盘左边,表明左边的质量要大一些,所以道具石头的质量比小石块的质量小,故A错误;
B.如图所示,道具石头的质量比小石块的质量小,但体积比小石块要大,根据密度公式可知,道具石头的密度比小石块的密度小,故B错误;
C.根据题意,道具石头的密度比小石块的密度小,根据密度公式可知,质量相同时,道具石头的体积比小石块的体积大,故C错误;
D.根据题意,道具石头的密度比小石块的密度小,根据密度公式可知,体积相同时,道具石头的质量比小石块的体积小,故D正确。
故选D。
3、D
【详解】
A.生活中人们习惯说“铁比木头重”,本意是相同体积的铁和木头,铁的质量大,所以这句话的正确说法应该是铁的密度大于木头的密度。故A错误;
B.将正方体木块切去一半,剩余部分质量变小,物质种类、状态和温度都不变,所以密度不变。故B错误;
C.同种物质,密度一定,物体的质量和体积是成正比的,密度与物体的质量和体积无关。故C错误;
D.密度是物质的一种特性,密度与物质种类、状态和温度有关,不随质量、体积的改变而改变,不同物质的密度一般不同,故D正确。
故选D。
4、A
【详解】
因为甲、乙两个正方体的边长之比为1∶2,正方体的面积等于边长的立方,所以甲乙两个正方体的体积之比为1∶8,又因为,质量之比是3∶8,则甲乙的密度之比为
故选A。
5、D
【详解】
AB.根据图像可知,在质量相等时,甲的体积大于乙的体积,由可知,,故AB错误;
C.由于,若甲、乙物质制成质量相等的实心小球,由可知,乙球的体积较小,故C错误;
D.由于,若甲、乙物质制成体积相等的实心小球,由可知,乙小球的质量较大,故D正确。
故选D。
6、D
【详解】
A.由图乙得,未注入液体时,容器A、B的总质量为150g,故A正确,不符合题意;
B.由图乙得,液体注入40s时,容器A、B和注入液体的总质量为470g,此时液体的质量为
注入液体的体积为
所加液体的密度为
故B正确,不符合题意;
C.由图丙得,液体注入50s时,容器A中注入的液体的高度与容器B的高度相同,液体注入100s时,容器A注满,则
,
解得
故C正确,不符合题意;
D.由图丙得,液体注入10s时,容器B注满,此时容器B注入液体的体积为
容器B注入液体的质量为
容器B刚装满液体时台秤示数为
故D错误,符合题意。
故选D。
7、C
【详解】
由图可知,测量体积时采用排水法,则蜡块的体积
V=V1-V2
蜡块的密度
故选C。
8、A
【详解】
A.天平使用时,左盘放测量物体,右盘放砝码,当放上最小砝码时,指针偏向分度盘右边;取下最小砝码时,指针偏向分度盘左边,此时取下最小砝码后,应移动游码使天平在水平位置平衡,向右移动标尺上的游码相当于在右盘中增加小砝码,故A正确;
B.天平调平后,称量过程中不可以移动平衡螺母使天平平衡,否则会使测量结果存在偏差,故B错误;
C.一张邮票的质量太小,无法直接通过天平测出,应该测量一叠邮票的质量,再除以邮票的张数,得到一张邮票的质量,故C错误;
D.如果砝码因为使用不当磨损,则用该天平测量物体质量时需要添加的砝码较多,测量结果偏大,故D错误。
故选A。
9、C
【详解】
水凝固成冰后体积变大,密度变小,质量不变,所以有
m水=m冰
即
ρ水V水=ρ冰V冰
假设箱子的底面积为S,则有
ρ水Sh0=ρ冰Sh
故
故选C。
10、C
【详解】
AB.由题意知两次记录数据液体体积增加
两次记录数据液体质量增加
所以液体密度为
故AB错误;
C.由数据表知当液体体积
则液体质量
量杯质量为
故C正确。
D.当量杯中装有60mL该液体时,液体质量
量杯和液体的总质量为
故D错误。
故选C。
二、填空题
1、80
【详解】
因为1mL=1cm3,所以
100mL=100cm3=10-4m3
则装满时酒精的质量为
m=ρ酒精V=0.8×103kg/m3×10-4m3=0.08kg=80g
2、变小 不变
【详解】
[1]在进行木雕的过程中,工艺师会把多余的木料去除,此时整个木头的体积和质量会变小。
[2]密度是物质的一种特性,它只与物质的种类有关,与质量、体积等因素无关,故在木雕的过程中,木头的密度不变。
3、10 247
【详解】
[1]铁球实心部分的体积为
铁球空心部分的体积为
V空=V-V实=40cm3-30cm3=10cm3
[2]如果在空心部分装满水,需要灌水的质量为
m水=ρ水V空=1g/cm3×10cm3=10g
m总=m铁+m水=237g+10g=247g
4、2 4.8×10﹣2 48
【详解】
[1]因截断处距地面高h=2m,水落地时间t=1s,即下落的高度和时间较小,可设此时水匀速下落,则水的平均速度
[2]1min内从管口流出的水的体积
[3]由 可得,1min内从管口流出水的质量
5、钛合金的密度小于钢的密度(或体积相同时,钛合金的质量小于钢的质量)
【详解】
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度,比值越大,密度越大。“钛合金比钢轻”的物理意义是钛合金的密度小于钢的密度(或体积相同时,钛合金的质量小于钢的质量)。
三、计算题
1、(1)5cm3;(2)50cm3;(3)2.5g/cm3
【详解】
解:(1)冰全部熔化成水后减小的体积
(2)解法一:设整个冰块中冰的体积为V,根据冰熔化前后质量相等,由题意可得
化简得
解得
解法二:设冰的质量为m,根据冰熔化前后质量相等,由题意可得
解得
整个冰块中冰的体积为
(3)冰的质量为
石块的质量为
石块的体积是
石块的密度是
答:(1)冰全部熔化成水后体积减小了5cm3;
(2)冰块中冰的体积是50cm3;
(3)石块的密度是2.5g/cm3。
2、(1)0.3kg;(2)2.5×10-3m3;(3)0.8×103kg/m3
【详解】
解:(1)瓶子的质量
m瓶=m总1﹣m水=2.8kg﹣2.5kg=0.3kg
(2)水的体积
(3)油的质量
m油=m总2﹣m瓶=2.3kg﹣0.3kg=2.0kg
同一个瓶子装满油、水的体积相等,即
V油=V水=2.5×10-3m3
油的密度
答:(1)瓶子的质量是0.3kg;
(2)水的体积是2.5×10-3m3;
(3)油的密度是0.8×103kg/m3。
3、(1)500kg;(2)31.25kg;(3)0.4dm3
【详解】
解:(1)塑木复合板中所含废旧塑料粉的比例保持不变,故
即
解得
m'塑=0.5t=500kg
(2)该塑木复合板的体积为
其质量为
(3)该型材中,塑木复合板材部分的体积为
该型材空心部分的体积为
答:(1)生产1.2t这样的塑木复合板需要500千克的废旧塑料粉;
(2)某块实心塑木复合板的面积为0.5m2,厚度为5cm,其质量为31.25kg;
(3)塑木复合板其空心部分的体积是0.4dm3。
4、2.5 500
【详解】
[1]一氧气钢瓶中装有密度为5kg/m3的氧气,给急救病人供氧用去了一半,氧气的体积仍等于钢瓶的容积,不变,而质量减半,则剩余氧气的密度为
[2]取450g水凝固成冰后使用,由于质量是物质的一种属性,与物质的状态无关,凝固成冰的质量等于水的质量,所以水全部变成冰后的体积为
5、(1)2g/cm3;(2)5cm;(3)144g
【详解】
解:(1)圆柱体体积
VA=SAhA=10cm2×6cm=60cm3
圆柱体密度
(2)酒精的体积为
甲容器的底面积为
当圆柱体A竖直缓慢放入甲容器内,下沉至底部时,酒精的深度为
由于酒精深度小于A的高度,故此时酒精深度成立;
(3)将圆柱体A竖直缓慢放入乙容器内,下沉至底部时有36g液体溢出,且h乙=10cm大于hA=6cm,故此时A浸没在液体中(如图所示)
溢出液体的体积
由于
即
解得
S乙=15cm2
乙容器中原有液体的体积为
V液=S乙h液=15cm2×8cm=120cm3
乙容器中原有液体的质量为
m液=液V液=1.2g/cm3×120cm3=144g
(1)求圆柱体A的密度是2g/cm3;
(2)此时甲容器中酒精的深度是5cm;
(3)乙容器中原有液体的质量是144g。
四、实验探究
1、右 67.4 用手拿砝码 偏小
【详解】
(1)[1]图中指针左偏,根据 “左偏右调,右偏左调”的原则知,应将平衡螺母向右移动,使指针指到分度盘的中央位置。
(2)[2]游码对应的刻度值为2.4g,根据物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值
m=50g+10g+5g+2.4g=67.4g
(3)[3]砝码应用镊子夹取,所以图中的错误是用手拿砝码。
(4)[4]正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量,砝码生锈后,自身质量变大。当测量同一物体时,需要减少砝码或移动游码,才能使天平重新平衡,此时所读数值小于物体实际质量,即测量结果将偏小。
2、零刻度线处 69 50 0.8×103
【详解】
(1)[1]将天平放在水平台面上,测量前,需要将游码置于标尺左端零刻度线位置。
(2)[2]天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺上所对的刻度值。由图甲可知,天平标尺的分度值为0.2g,游码指示的刻度值为4g,故烧杯及杯内液体的总质量为
(3)[3]如图乙所示,量筒的分度值为2cm3,量筒中液体的体积为。
(4)[4]量筒内液体的质量为
则待测液体的密度为