苏科版八年级下册 6.4 密度知识的应用
一、单选题
1.小字同学想通过实验测量某种液体的密度,他用量杯测量液体的体积V,然后用天平测量了液体和量杯的总质量m,多次实验后,他通过得到的几组数据绘制了如图所示的m﹣V图象。下列说法正确的是( )
A.量杯质量为40g
B.该液体密度为1.25g/cm3
C.该液体密度为2g/cm3
D.65cm3的该液体质量为65g
2.一个实心球是由密度分别为和的两个半球组成的(≠),测得该球的平均密度恰好和水的密度相等,则 ( )
A.+= B.|-|= C.+=2 D.+=4
3.甲、乙两个实心金属球,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( )
A.3∶1 B.3∶4 C.4∶3 D.1∶1
4.小明想测出家中消毒用的酒精的密度。他先用天平测出空瓶子的质量为30g,然后将瓶子内倒满酒精,测出瓶子与酒精的总质量为115g,然后将酒精倒入量筒中,测出瓶子和剩余酒精的质量为33g,读出量筒中酒精的体积为100mL。他在实验时的操作、所测的数据及读数都是正确的,忽略测量误差对数据的影响。根据实验数据,下列推算正确的是( )
A.瓶内全部酒精的质量为82g B.瓶子的容积为105.7mL
C.酒精的密度为0.82g/cm3 D.酒精的密度为0.85g/cm3
5.在只有量筒没有天平的情况下,要取出16g酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),下列做法正确的是( )
A.只有量筒没有天平是做不到的
B.用量筒量出体积为16cm3的酒精
C.用量筒量出质量为16g的酒精
D.用量筒量出体积为20cm3的酒精
6.小泓同学在做测量液体密度实验时,分别测量了A、B两种不同液体的密度,并绘制了m-V图像,如图所示,下列说法不正确的是( )
A.水的m-V图像应该在II区域
B.质最为60g的A液体的体积为40cm3
C.A、B质量相同的时候,液体体积之比是1∶6
D.由图像可以得出体积越大的液体,质量一定越大
7.下列测量方案中,最合理的是( )
A.测小铁块密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B.测正方体小木块密度:用天平测质量后,再用刻度尺测边长并计算体积
C.测小砖块密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
D.测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
8.如图所示,甲、乙两个正方体质量之比为,边长之比为,所用材料的密度之比为.若两个正方体有一个是空心的,一个是实心的,且实心的体积为V,下列说法正确的是( )
A.甲是空心的,空心体积为 B.甲是空心的,空心体积为V
C.乙是空心的,空心体积为 D.乙是空心的,空心体积为V
9.下列仪器中,物理实验室里用来测量质量的工具是( )
A.天平 B.量筒 C.烧杯 D.温度计
10.下列关于质量、体积和密度的说法中,正确的是( )
A.橡皮擦在使用时,质量变小,密度变小
B.同种物质组成的物体,密度一定相同
C.水在4℃时,密度最小
D.氧气瓶用了一段时间后,瓶内氧气质量变小,密度变小
11.关于实验室常用测量仪器使用,以下操作正确的是( )
A. 测量物体长度
B. 测量液体温度
C. 测量液体体积
D. 测量物体质量
12.密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是( )
A.粗铜丝拉伸后变成了细铜丝,密度变大
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
C.为减轻质量,国产大飞机C919采用硬度高、密度大的材料制造
D.节日放飞的气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度比空气大
13.小玲在河边捡到一块会吸水的小石块(吸水后体积不变),回到家她想测一下小石块的密度.她先用天平测出小石块的质量为,再把它放到一个容积为V的空容器中,然后缓慢地往容器中加水(已知水的密度为),直到水面刚好到达容器口,加入水的质量为。现将小石块从水中取出并将表面的水擦干,测出石块增加的质量为。下列判断正确的是( )
A.小石块所吸水的质量为
B.小石块吸水的体积为
C.小石块的体积为
D.小石的密度为
14.在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积 V,得到几组数据并绘出 如图所示的 m-V 图像,下列说法正确的是
A.量杯质量为 40g
B.40cm3 的该液体质量为40g
C.该液体密度为 1.25g/cm3
D.该液体密度为 2g/ cm3
15.如图所示是四位同学用量筒测液体体积的读数方法。其中读数方法正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
16.实验室中测量物体质量的工具______,量筒和量杯是测量______的工具。
17.a、b是两个由同种材料制成的金属球,a的质量108g,体积40cm ,b的质量162g,体积70 cm3。已知其中只有一个球是空心的,则_______球是空心的;这种金属的密度是________ g/cm3。
18.图为A、B两种材料质量与体积的关系图像,则:=_______。现用A、B两种材料分别制成等体积的甲、乙两物体,若甲、乙质量相等,则一定是空心的是_______(填“甲”或“乙”)。
19.75%酒精溶液能很好消杀新冠病毒。75%是指溶液中酒精的体积占比,每100ml酒精溶液中,酒精体积为75ml,水的体积为25ml。则在100ml的75%酒精溶液中,酒精的质量是______g,水的质量是______g,75%酒精溶液的密度是______kg/m3。(酒精密度ρ酒精=0.8×103kg/m3)
20.如图所示的量筒,其量程是______mL,分度值是______mL。三名同学在用量筒测液体体积时,读数情况如图所示,其中______同学读数正确,量筒中液体体积为______mL。
三、综合题
21.3D打印常在工业设计等领域被用于制造模型。某同学选用如图甲所示的ABS塑料来打印自己设计的作品,如图乙所示。
(1)已知体积为10 cm3ABS塑料的质量为10.5g,求这种材料的密度是多少?
(2)若用该材料打印出来作品的体积为50cm3,质量为42g,请通过计算判断作品是实心还是空心?若是空心的,空心部分的体积是多少?
22.阅读材料回答问题:
爱迪生是著名的发明家,有一次,他在繁忙的工作过程中,要求他的助手帮助他测量一只灯泡的容积。可是,半天过去了,他的助手还是没能完成任务。于是,他亲自跑到助手的实验室,发现他的助手忙着研究灯泡的形状,进行着各种复杂的计算,桌上一张图纸:将灯泡分割成了各种形状,记录着各种已经测量过的数据。“我就快完成任务了”,助手自豪地对爱迪生说,“只要测量完这一组最后的数据!”
爱迪生微笑的看着助手:“我想能有比较简单的办法可以测量它的容积。”说完,爱迪生用量筒和水很快地就测出了灯泡的容积。
如图所示,有一个外壁厚度可以忽略的、带有盖子的透明薄酒瓶,要求同学们用两种方法测量酒瓶的体积。请根据题目要求给出的水和所用测量工具,写出你的设计方法。
方法一:使用量筒和水
__________________________
方法二:使用刻度尺和水
①小明用刻度尺测出酒瓶底部的直径,算出半径为r,则瓶子的底面积为S=πr2;
②小红在酒瓶中倒入适量的水,用刻度尺测出水的高度为h1;
请你完成余下的实验步骤:
③__________________________
④酒瓶的体积V=________________。
23.小明和小华端午节假期游玩时捡到了一些鹅卵石,他们想知道这些鹅卵石的密度,便各自选取了一块鹅卵石,分别进行了如下实验:
(1)小明利用天平和量筒等实验器材进行了实验:
①他把天平放在水平桌面上,发现指针偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)旋动,使天平横梁平衡;
②小明将鹅卵石放在天平左盘中,横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则鹅卵石的质量为________g;
③用细线拴好鹅卵石,把它放入盛有30mL水的量筒中,水面到达的位置如图乙所示,则鹅卵石的密度为_____kg/m3。若将鹅卵石放入量筒中时不小心溅了些水出来,这样使得鹅卵石的实际密度_____测量值(选填“大于”“小于”“等于”);
(2)小华利用形状规则底面积为200cm2且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm不吸水的正方体物块和足量的水等器材同样测出了鹅卵石的密度,其测量方法如下:
A、如图丙所示,小华将物块放入水平桌面上的水槽中,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为6cm;
B、如图丁所示,将鹅卵石放在物块上,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为2.4cm;
C、如图戊所示,用细线将鹅卵石系在物块下方,然后放入水中,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为3.6cm;
①鹅卵石的质量m=___________g;
②鹅卵石的体积V=___________cm3;
③鹅卵石的密度ρ=____________kg/m3。
④图戊与图丙相比,水对容器底部压强的变化量Δp=___________Pa。
24.十字路口红绿灯设置的时间长短中包含着许多科学道理.
(1)行人在交通路口过马路时,应注意观察绿灯的剩余时间,否则有可能被“困”在路中央.若绿灯倒计时还剩5 s,此时行人要沿斑马线穿过宽为20 m的马路,则速度至少多大才能安全通过
(2)汽车遇红灯在路口等待时,通常是不熄火的,这不但会白白消耗能源,同时还会造成环境污染.有研究显示,汽车不熄火等侯10 s,约需消耗汽油11 ml.若在路口等候30 s,消耗的汽油质量约为多少克 (ρ油=0.8×103 kg/m3)
(3)红绿灯设置时间的长短需要考虑的因素很多,下列因素中需要考虑的是______.
A.车流量 B.道路宽度 C.人流量 D.时间段
25.为了判断一个小铜球是不是空心的,某同学测得如下数据:(ρ铜=8.9×103㎏/m3)
(1)做这个实验需要哪些测量器材?
测量器材:________________________________________________.
(2)该小铜球是空心的,还是实心的______?若小铁球是空心的,空心部分的体积是多大_____?.
(3)若小铜球是空心的,空心部分注满水后,球的总质量是多大______?
26.舱外航天服实际上是最小的载人航天器,是航天员走出航天器到舱外作业时必须穿戴的防护装备如图所示.舱外航天服质量仅约110kg,除了具有舱内航天服所有的功能外,还增加了防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线等功能.舱外航天服主要由外套、气密限制层、液冷通风服、头盔、手套、靴子和背包装置等组成,是一种多层次、多功能的个人防护装备.气密限制层是舱外航天服最重要的部分,它的作用是保持服装气密,限制服装膨胀,使各大关节具有一定的活动度.液冷通风服穿在气密限制层内,在服装的躯干和四肢部位有网状分布的塑料细管,液体流过时可将热量带走.
(1)舱外航天服的质量相当于 ________ 个正常中学生的体重.
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)宇航员在舱外工作时,航天服内的温度较________ (选填“高”或“低”),需要________ (选填“升高”或“降低”)温度,使宇航员保持正常的体温.
(3)舱外航天服气密限制层材料的特点是 ________ .
A.密度小、抗压强度高、伸长率小 B.密度大、抗压强度高、伸长率大
C.密度小、抗压强度低、伸长率大 D.密度大、抗压强度低、伸长率小.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
ABC.由图可知,液体和量杯的总质量
当液体体积为20cm3时,根据可得m=ρV,可得
当液体体积为80cm3时,液体和量杯的总质量为
根据可得m=ρV,可得
解得m杯=20g,液体的密度ρ=1g/cm3。故ABC错误。
D.根据,其中液体的密度ρ=1g/cm3,体积为65cm3的该液体质量为
故D正确。
故选D。
2.C
【详解】
如果半球的体积为V,则球的体积为2V,该球的平均密度为
该球的平均密度恰好和水的密度相等,即
得
故选C。
3.C
【详解】
甲、乙两个实心金属球,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
故C符合题意。
故选C。
4.C
【详解】
A.瓶内全部酒精的质量
m=m总-m瓶=115g-30g=85g
故A错误;
BCD.量筒中的酒精的质量
m1=m总-m1=115g-33g=82g
那么酒精的密度
瓶内酒精的容积
故BD错误,C正确。
故选C。
5.D
【详解】
酒精的密度
酒精的体积
所以用量筒量出20cm3的酒精即可,故ABC错误,D正确。
故选D。
6.D
【详解】
A.由图像可知,当mA=30g时,VA=20cm3,则A液体的密度是
当mB=5g时,VB=20cm3,则B液体的密度是
已知水的密度是1g/cm3,因此水的m-V图像应该在II区域,故A正确,不符合题意;
B.质最为60g的A液体的体积
故B正确,不符合题意;
C.A、B质量相同的时候,即质量之比为
mA∶mB=1∶1
A、B两种液体的密度之比是
ρA∶ρB=6∶1
由公式可得
所以液体体积之比是1∶6,故C正确,不符合题意;
D.由图像可知,体积为10cm3的A液体是15g,而体积为20cm3的B液体却只有5g,因而得不出体积越大的液体,质量一定越大的结论。故D错误,符合题意。
故选D。
7.B
【详解】
A.测小铁块密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量,会因为铁块沾到水,导致测量质量偏大,故A不合理;
B.测正方体小木块密度:用天平测质量后,再用刻度尺测边长并计算体积,测量过程没有出现问题,故B合理;
C.测小砖块密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积,砖块有小孔,放入水中会储存气泡,导致测量体积偏大,故C不合理;
D.测比赛用铅球密度:用天平测质量会超过天平最大测量值,无法测量,故D不合理。
故选B。
8.D
【详解】
由题可知,甲、乙两个正方体的密度之比、质量之比为
,
由
可得
据此计算可得,甲、乙实心部分的体积之比为
由甲、乙边长之比为
可知,若甲、乙都是实心正方体,其体积之比应该为
结合题意可知,甲、乙中只有一个是实心的,另一个是空心的,由此可以判断,甲是实心的,乙是空心的,且
则
,
因此乙空心部分的体积
故D正确,ABC错误。
故选D。
9.A
【详解】
A.天平是测量质量的仪器,故A符合题意;
B.量筒是用来测量体积的仪器,故B不符合题意;
C.烧杯是用来进行一些反应物量较多的反应的容器,故C不符合题意;
D.弹簧测力计是测力的仪器,故D不符合题意。
故选A。
10.D
【详解】
A.橡皮在使用过程中,由于摩擦其质量会减小,但密度不变,故A错误;
B.密度与温度和状态有关,水和冰属于同种物质,状态不同,密度不同,故B错误;
C.水温高于4℃时热胀冷缩,水低于4℃时热缩冷胀,在4℃时密度最大,故C错误;
D.氧气瓶容积一定,使用一段时间后,瓶内氧气质量减少,体积不变,由公式可知,密度减小,故D正确。
故选D。
11.AC
【详解】
A.使用刻度尺测量长度时,物体的起始端要与刻度尺的零刻度线或某一整刻度线对齐,刻度线要紧贴被测物体,视线要正对刻度尺,故A正确;
B.使用温度计测量液体的温度时,温度计不能碰到容器底,视线要与刻度线垂直,故B错误;
C.使用量筒测量液体体积时,视线和量筒中凹液面最低处相平,故C正确;
D.在用天平测量物体质量时,应该通过加减砝码或移动游码使天平平衡,不能移动平衡螺母,故D错误。
故选AC。
12.B
【详解】
A.密度是物质的一种性质,与物体的形状无关,所以粗铜丝拉伸后变成了细铜丝,密度不变,故A错误;
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,空气的质量不变,体积变小,根据可知,球内气体密度变大,故B正确;
C.根据可知,为减轻质量,国产大飞机C919采用硬度高、密度小的材料制造,故C错误;
D.节日放飞的气球可以飘在空中,是因为气球内部气体的密度比空气小,故D错误。
故选B。
13.BC
【详解】
A.小石块从水中取出并将表面的水擦干,测出石块增加的质量为m3,所以小石块所吸水的质量为m3,故A错误;
B.由公式可知,小石块吸水的体积为
故B正确;
C.容器内加满水后,小石块外围的水的质量为,这部分水的体积为,石块吸水后体积不变,所以石块的体积为
化简得到小石块的体积为
故C正确;
D.小石块的密度为
故D错误。
故选C。
14.B
与纵轴的交点液体体积为0,此时所对应质量为量杯质量
【详解】
由图像可解出图像与纵轴交于20g处,此时液体体积为0,则可知量杯质量为20g;由图像可知,当液体体积为20cm3时,总质量为40g,则液体质量为20g,密度,则40cm3的该液体质量.
15.D
【详解】
量筒读数时,视线要与液面的凹液面相平,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16. 托盘天平 液体体积
【详解】
[1]测量质量的工具有托盘天平、物理天平、杆秤、台秤、磅秤、电子称等,实验室常用的是托盘天平。
[2]量筒和量杯是用来直接测量液体体积的,利用排水法还可以间接测量固体的体积。
17. b 2.7
【详解】
[1][2]两个金属球各自的整体密度为
ρa=
ρb=
ρb<ρa,则说明b球是空心的,a球是实心的。故这种金属的密度是2.7g/cm3。
18. 4:1 甲
【详解】
[1][2]根据密度计算公式,A、B两种材料的密度分别为
则二者密度之比为
根据可知,当甲、乙两物体是实心的且等体积时,密度大的物体其质量也大,根据题意甲、乙质量相等,则说明用A材料制成的甲一定是空心的。
19. 60 25 0.85×103
【详解】
[1]酒精溶液的体积
V=100ml=100cm3
浓度为75%的医用酒精中酒精的体积为
V酒精=V×75%=100cm3×75%=75cm3
由得酒精的质量为
m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×75cm3=60g
[2]水的体积为
V水=V-V酒精=100cm3-75cm3=25cm3
由得,水的质量为
m水=ρ水V水=1g/cm3×25cm3=25g
[3]这瓶医用酒精的总质量为
m=m水+m酒精=25g+60g=85g
这瓶医用酒精的密度为
20. 0~100 2 乙 60
【详解】
[1][2]量程指该量筒的测量范围,由图可知,此量筒的量程为0~100mL,从80mL到100mL共有10个格,每一小格是2mL,因此该量筒的分度值是2mL。
[3][4]量筒读数时,视线要和凹液面底部相平。甲俯视,读出的数据偏大;丙仰视,读的数据偏小;乙的读数方法是正确的。量筒的液面在60mL处,液体的体积为60mL。
21.(1)1.05×103 kg/m3; (2)是空心的;10 cm3
【详解】
(1)材料的密度
这种材料的密度是1.05g/cm3。
(2)42g该材料的体积
所以,作品是空心的,则空心部分的体积
空心部分的体积是10cm3。
答:(1)材料的密度为1.05×103g/cm3。
(2)作品是空心的,空心部分的体积是10cm3。
22. ①用水装满透明薄酒瓶;②把透明薄酒瓶的水全部倒入量筒中,观察量筒的示数,这就是透明薄酒瓶的体积 把透明薄酒瓶倒过来,测量水上方空气柱的高度h2
【详解】
[1]①用水装满透明薄酒瓶;②把透明薄酒瓶的水全部倒入量筒中,观察量筒的示数,这就是透明薄酒瓶的体积;
[2][3]由题意可知,在酒瓶中水的体积是
把透明薄酒瓶倒过来,测量水上方的体积,即测量它空气柱的高度为h2,那么空气柱的体积是
酒瓶的体积是
23. 左 27.4 2.74×103kg/m3 偏大 360g 120cm3 3×103kg/m3 180Pa
【详解】
(1)[1]把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节,使天平横梁平衡。
[2]天平平衡时,左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和,即
[3][4]鹅卵石的体积为
鹅卵石的密度为
将鹅卵石放入量筒中时不小心溅了些水出来,导致后来读数偏小,所测鹅卵石的体积偏小,计算出来的鹅卵石密度偏大。
(2)[5]如图丙,木块漂浮在水面上
①
如图丁,鹅卵石放在木块上,木块还是漂浮在水面上
②
②-①得鹅卵石得重力
鹅卵石的质量
[6]如图戊,鹅卵石吊在木块下端,鹅卵石和木块漂浮在水面上
③
由②③得
所以,鹅卵石的体积
[7]鹅卵石的密度
[8] 图戊与图丙相比,图戊比图丙多了鹅卵石的质量
m鹅卵石=360g=0.36kg
容器底面积为
S=200cm2=2×10-2m2
根据公式得
24. 4 m/s 26.4 g ABCD
【详解】
(1)速度至少为:
(2)汽车不熄火在路口等候30 s,消耗汽油体积为:,
质量为:
(3)红绿灯设置时间的长短需要考虑的因素:
车流量的大小,要考虑汽车的通过时间;道路的宽度与通行效率和能力有关,也以要考虑; 人流量涉及到人通过人行横道的时间;时间段的考虑,如上、下班的高峰时段,人流、车流都会较大,所以选项中四个因素都要考虑.选ABCD.
25. 天平、量筒 空心 5 cm3 84g
【详解】
(1)要测物体的密度需要知道物体的质量、体积,故需要的测量器材为天平、量筒;
(2)由表格中数据可知,小铜球的体积:V球 =75cm3-60cm3 =15cm3,由ρ=m/V可得,铜球中铜的体积:V铜 =m/ρ铜=89g/8.9g/cm3=10cm3 <15cm3,所以铜球是空心的;
(3)小铜球空心部分的体积:V空 =V球-V_铜 =15cm3-10cm3 =5cm3,
空心部分注满水后,水的体积:V水 =V空 =5cm3,
空心部分注满水后,水的质量:m水 =ρ水V空 =1g/cm3×5cm3=5g,
空心部分装入水后,小铜球的总质量:m总 =m铜 +m水 =89g+5g=84g.
26. B 高 降低 A
【详解】
(1)一个正常中学生的体重大约为50开关,舱外航天服质量仅约110kg,相当于2个正常中学生的体重.(2)太空中的温差很大,最高可达250℃以上,由此可知宇航员在舱外工作时,航天服内的温度较高,需要降低温度,使宇航员保持正常的体温.(3)舱外航天服气密限制层材料要求又轻、又软、又有弹性,能传热、又能透气.因此舱外航天服气密限制层材料的特点是密度小、抗压强度高、伸长率小,故选A.
点睛:(1)首先估测一个正常中学生的体重,然后可得出结论;(2)人在宇航服内要保持恒温,而太空温度变化极大,因此宇航服应具备调节宇航服内内能的性质;(3)根据材料中的“气密限制层是舱外航天服最重要的部分,它的作用是保持服装气密,限制服装膨胀,使各大关节具有一定的活动度”可做出选择.
答案第1页,共2页
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