苏科版八年级下册6.4密度知识的应用 同步练习（有解析）

苏科版八年级下册 6.4 密度知识的应用
一、单选题
1．电子秤有“清零”功能，例如，在电子秤上放200g砝码，电子秤显示为200g，按清零键后，显示变为零；随后再放上100g砝码，电子秤显示为100g。利用电子秤的这种功能，结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下：
步骤a：向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零；步骤b：手提细线拴住玉镯，浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤示数为m1；步骤c：把玉镯接触杯底，手放开细线，记下此时电子秤示数为m2。则下列判断中（　　）
①玉镯的质量为m1 ②玉镯的质量为m2
③玉镯的密度为 ④玉镯的密度为
A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确
2．针对生活中的一些物理量的记录，下列数据合理的是（　　）
A．一张物理试卷的厚度约为1cm B．人的步行速度约为10m/s
C．中学生的体积约为0.05m3 D．温暖舒适的气温为37℃
3．劳技小组在实验室用1份体积的水和3份体积的纯酒精充分混合面成消毒液。已知ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，则该消毒液的密度（　　）
A．恰好等于0.8×103kg/m3 B．略微小于0.85×103kg/m3
C．恰好等于0.85×103kg/m3 D．略微大于0.85×103kg/m3
4．下列哪个情况下物质的密度没有发生变化（　　）
A．一杯水结成冰
B．发生热膨胀的铁轨
C．一瓶油用掉一半
D．被逐渐吹大的气球内的气体
5．我国自主研发生产的一种碳纤维产品,各项性能均达到国际先进水平,其密度是钢的四分之一,强度是钢的十倍,它适合于制作（　　）
A．汽车的底盘 B．减震弹簧 C．打夯的重锤 D．航空器部件
6．一量筒中原有50毫升水，现在往里面放入一干燥的木块，木块同时从量筒中吸收了三分之一木块体积的水，假设木块吸收了水后体积不膨胀，木块静止时有二分之一体积浸入水中，量筒中水位上升到56毫升，则这块木块的体积是（　　）
A．12cm3 B．24cm3 C．36cm3 D．48cm3
7．在实验中经常遇到现象或效果不明显的问题，我们需要对实验进行优化改进。下列采取的措施不合理的是（　　）
A．测小车平均速度时，为方便时间的测量，应尽量增大木板与水平面的夹角
B．探究光的折射时，为使观察效果更明显，使用彩色激光笔和烟雾
C．探究物态变化时，为使温度计示数变化明显，可以选择分度值较小的温度计
D．测量石块的密度时，为了便于体积的测量，石块的体积不宜太大
8．一个薄壁的瓶子内装满某种液体，已知液体的质量为m，小明同学想测出液体的密度，他用刻度尺测得瓶子高度为L，瓶底的面积为S，然后倒出部分液体（约小半瓶，正立时近弯处），测出液面高度L1，然后堵住瓶口，将瓶倒置，测出液面高度L2，则液体的密度为（　　）
A． B． C． D．
9．物体甲的体积是物体乙的体积的3倍，把它们两个分别放在天平的左、右盘里，天平恰好平衡，物体甲的密度为 ，物体乙的密度为 ，则有（）
A． B． C． D．
10．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
11．北方寒冬，为制作冰雕所需的冰块，找来如图所示的长方体箱子，箱内空腔长1m、宽0.8m、高0.5m。在箱内加深度为h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h为（　　）
A．0.36m B．0.4m C．0.45m D．0.6m
12．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．
13．如图是测量酱油密度的过程，甲图可读出烧杯的质量，乙图可读出烧杯和酱油的总质量，丙图可读出烧杯中全部酱油的体积，那么下列选项中计算结论错误的是（　　）
A．空杯的质量 B．酱油的质量
C．酱油的体积 D．酱油的密度
14．实验室有四种规格的量筒，分别标有最大测量值和最小分度值，要一次较准确的量出100g、密度为0.8×103kg/m3的酒精，应选用的量筒是（　　）
A．500mL、10mL B．1000mL、10mL
C．250mL、5mL D．50mL、1mL
15．甲、乙两球的质量相等，两球中有一个是空心的，另一个是实心的。甲球是由铝制成的，乙球是由某种铜合金制成的。甲球的体积为40cm3，乙球的体积为10cm3，已知，。下列说法正确的是（　　）
A．甲球的质量为108g
B．乙球的质量为81g
C．甲球实心部分的体积为10cm3
D．乙球空心部分的体积为4cm3
二、填空题
16．水具有反常膨胀的特性。如图所示为水的密度在0℃~10℃范围内随温度变化的曲线。根据图像可知，温度等于_____℃时，水的密度最大；在0℃~4℃范围内，水具有_____（选填“热胀冷缩”或“热缩冷胀”）的性质。水的反常膨胀特性，保证了湖底的水温仍保持在_____℃左右，保护了水底生物。
17．甲、乙两质量分布均匀的物体的体积相同，他们的质量之比是5:3，则它们的密度之比是_______， 若甲截去，乙截取，则甲、乙两物体剩下部分的密度之比________。
18．如图是测量酱油密度的过程，从图甲可读出烧杯的质量，图乙可读出烧杯和酱油的总质量，图丙可读出烧杯中全部酱油的体积。那么，酱油的质量m=___________g，酱油的体积V=___________cm3，酱油的密度ρ=___________kg/m3，这种方法容易因为___________，而造成所测密度偏大。
19．（1）如图甲所示，小明测量物体的长度为 ______cm；
（2）小刚在“测量小石块的密度”的实验中，先用天平称出小石块质量，天平平衡时右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，再用量筒测量小石块的体积如图丙所示，则该小石块的质量 ______g，密度为 ______kg/m3。
20．在“测量石块密度”实验中，如下图天平平衡后，石块质量为___________g，用量筒测得它的体积为___________，则石块的密度为___________。
三、综合题
21．纯牛奶的密度为（1.1～1.2）×103kg/m3，小明很想知道自己每天喝的牛奶是不是纯牛奶。他和几位同学从实验室借来器材，根据所学密度知识进行了如下测定：首先用天平称出一整盒牛奶的质量是250g，喝完再称得空盒质量是26g，然后用刻度尺测出长方体牛奶盒长5cm，宽4cm，高10cm。问：
(1)盒中牛奶的密度是多少？
(2)经他们检测计算同学们喝的牛奶是否符合纯牛奶标准？
(3)小明他们测量的牛奶密度偏大还是偏小？测量过程中哪两个环节造成的？
22．小明同学在喝某罐装饮料时，发现其贮存条件：“禁止加热或0℃以下冷冻。”于是想用所学过的知识解释这个问题，在查阅相关文献资料后知道，密度作为物质的一种特性，取决于物质的温度、压强、状态等因素，跟物体的质量和体积无关。物体（包括固体、液体和气体）一般情况下具有热胀冷缩的性质。物体的温度升高时，会发生热膨胀，体积增大，但其质量不变，从而使物体的密度减小。反之，当物体的温度降低时，其密度增大。物体状态变化时，质量不变，但体积通常要发生变化。从而也会引起密度变化。如：冰熔化成水，体积减小，密度增大。同时也发现水有一种奇特的反膨胀现象，并找到水的体积随温度变化的规律，如图所示。
(1)请根据图，水的体积随温度变化的规律： _____ ；
(2)请根据以上材料解释为什么罐装饮料“禁止加热或0℃以下冷冻。” _____ 。
23．如图甲所示，900多年前僧人怀丙打捞铁牛时，用大木棒把两艘船拴在一起，在船中装满沙子，再将绳索一端系在铁牛上，另一端系在大木棒上，当把沙子逐渐卸入河中时，铁牛逐渐被拉起来。小聪同学利用一个大水槽和一个高为h的圆柱形杯子、细线、四个完全相同的合金块和水模拟打捞铁牛的情景，操作过程如下：
a．用合金块4模拟铁牛，用细线把它与杯子底部相连，将另外三个合金块放入杯中，稳定后杯子露出，如图乙所示。
b．将杯中合金块1投入水中，细线恰好被拉直（无拉力），稳定后杯子露出。
c．再将杯中的合金块2投入水中，合金块4被拉起，稳定后杯子露出。
(1)步骤a与步骤b中杯子所受浮力的大小关系是Fa______Fb。
(2)步骤b与c中水对杯底的压强大小关系：pb______pc。
(3)由a、b、c三步操作可得出ρ合金＝______ρ水。
(4)小聪发现在进行步骤b时有少量水溅入杯中，步骤c中没有水溅入杯中，分析发现这样会导致测出的合金块密度比合金块的真实密度______。
24．有一质量为 5.4kg 的铝球，体积是 3000cm3，已知铝的密度为 2.7×103kg/m3，求:
（1）这个铝球是实心还是空心；
（2）如果是空心，则空心部分体积多大；
（3）如果给空心部分灌满水，则球的总质量是多大？
25．下表列出由实验测定的几种物质的密度(单位为kg/m3 ) .
铜 8.9×103 水银 13.6×103 氧气 1.43
铁 7.9×103 纯水 1.0×103 空气 1.29
铝 2.7×103 煤油 0.8×103 水蒸气 0.60
冰 0.9×103 酒精 0.8×103 氮气 0.09
认真阅读上表，你一定能从中发现物质密度的一些规律，请写出三点，
(1)______________________.
(2)______________________.
(3)_____________________.
26．在物理课外小组的活动中，老师拿出一个刻线间距为1毫米的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶，小玻璃瓶可以放到量筒中．老师让同学们用这两样东西，再借助于日常生活中常用的东西，测量制成玻璃瓶的这种玻璃材料的密度．小明想了一会儿，就向量筒中倒入一些水，将量筒放在水平桌面上，记下量筒中的水深为22.0厘米；再将空瓶开口向上放在量筒中，空瓶可以开口向上浮在水面上，小明从刻度线测得此时量筒中的水深为28.0厘米．随后小明将空瓶按入水中，瓶中充满水沉到量筒底部时，量筒内的水面恰好与24.2厘米的刻线相平．根据实验测得的数据，并借助已知水的密度，小明很快就求出了玻璃材料的密度．请说一下，小明是怎样解决这个问题的？他测量出玻璃材料的密度应是多大？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
①②向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，按清零键，显示数变为零，说明原来水和烧杯的总质量设为零，把玉镯接触杯底，手放开细线，总质量是m2，所以玉镯的质量为m2，故①错误，②正确；
③④玉镯排开水的质量
m排=m1
玉镯全部浸入水中，玉镯的体积
V=V排=
玉镯的密度
ρ=
故③正确，④错误。
故选C。
2．C
【详解】
A．人的头发丝的直径约100μm=0.01cm左右，物理试卷的厚度与此差不多，故A不符题意；
B．人正常步行的速度在1.1m/s左右。故B不符合题意；
C．中学生的量为50kg，密度与水的密度差不多，约为1.0×103kg/m3，身体的体积约为
故C符合题意；
D．人的正常体温约为36~37℃，人感到比较舒适的温度为23℃左右，故D不符合题意。
故选C。
3．D
已知两种液体的体积和密度，可以得到两种液体的质量，也就是混合液体的总质量，总质量与总体积之比是混合液体的密度；
分子之间存在间隙。
【详解】
设一份的体积为V，因为，所以水的质量为m水＝ρ水V，酒精的质量为m酒精＝3ρ酒精V，所以混合液体的总质量为
m合＝m水+m酒精＝ρ水V+3ρ酒精V
混合液体的总体积为
V合＝V+3V＝4V
混合液体的密度为
由于分子间存在间隙，所以两种液体混合后的总体积略小于4V，
因此混合液体的密度略大于0.85×103kg/m3。
故选：D。
【点睛】
此题考查了密度计算公式的应用和分子动理论的应用，知道分子间存在间隙，是正确解答的关键。
4．C
单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度。密度是物质本身的一种特性，与物质种类、状态和温度有关，与形状、位置、质量大小无关。
【详解】
A．一杯水结成冰，状态发生变化，所以密度发生变化。故A不符合题意；
B．发生热膨胀的铁轨，形状发生变化，密度发生变化。故B不符合题意；
C．一瓶油用掉一半，质量减半，体积减半，物质种类、状态和温度不变，所以密度不变。故C符合题意；
D．被逐渐吹大的气球内的气体质量和体积同时增大，但增大程度不一定相同，所以密度可能发生变化。故D不符合题意。
故选C。
【点评】
此题考查了密度的物理意义，属于基本概念的考查。
5．D
【详解】
ABC．汽车的底盘、减震的弹簧和打夯的重锤都是由金属制成，故ABC不符合题意；
D．碳纤维的强度高、密度小，同体积的情况下，碳纤维制作的物体质量轻，常用来制作航空用的部件，故D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】
设木块体积为V，则有
则
解得木块体积为V=36cm3。
故选C。
7．A
【详解】
A．斜面坡度越大，小车下滑的速度越大，所用时间越少，在测量小车的平均速度时，为了方便时间的测量，减小误差，斜面要保持较小的坡度，此措施不合理，故A符合题意；
B．光在同种均匀介质中传播时，传播路径是看不到的，但我们可以通过让彩色光从烟雾中通过，使在光的传播路径的烟雾被光照亮，从而反映出光的传播路径，此措施合理，故B不符合题意；
C．用温度计探究物态变化时，温度计的分度值越小温度计示数变化明显，读数越准确，因此选择分度值较小的温度计，此措施合理，故C不符合题意；
D．在测量小石块的密度时，因为用量筒测体积更准确，所以需要用体积较小的石块，此措施合理，故D不符合题意。
故选A。
8．A
【详解】
液体的质量为m，空心的体积
液体体积
瓶子容积
液体密度
，故A符合题意。
故选A。
9．B
【详解】
由“物体甲放在已调好的天平的左盘，物体乙放在天平的右盘，天平恰好平衡”知：两个物体的质量相同；已知甲的体积是物体乙体积的3倍，∵ρ＝，∴物体甲的密度与物体乙的密度的比值为：．∴ρ2＝3ρ1．故选B．
10．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。
11．C
【详解】
水结成冰之后，质量不会改变。故水的质量可以表示为
冰的质量可以表示为
由于得到
h=0.45m
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
12．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。
13．B
【详解】
A．由图甲知，标尺的分度值为0.2g，空杯的质量为
故A正确，不符合题意；
B．由图乙知，标尺的分度值为，杯和酱油的总质量为
酱油的质量为
故B错误，符合题意；
C．由丙图知，量筒的分度值为2mL，酱油的体积为，故C正确，不符合题意；
D．酱油的密度为
故D正确，不符合题意。
故选B。
14．C
【详解】
由密度公式可知酒精的体积为
量筒的量程要求大于计算出的体积即可，越接近越好，且分度值越小越好，A、B量程足够但分度值有些大，D分度值小但量程不够。
故选C。
15．B
【详解】
ABD．假如两球均为实心的，由密度的计算公式可得甲球的质量为
同理，乙球的质量为
因为两球的质量相等，而只有一个是空心的，所以只能是甲是空心的，乙球为实心球，甲乙两球的质量均为，故AD错误，B正确；
C．甲球实心部分体积为
故C错误。
故选B。
16． 4 热缩冷胀 4
【详解】
[1]由图像知，水在4℃时，密度最大。
[2]在0℃~4℃范围内，温度升高时水的密度是逐渐变大的，根据公式可知水体积是逐渐变小的，所以是热缩冷胀。
[3]密度大的水会向下沉，4℃的水密度最大，所以湖底的水温是4℃。
17． 5:3 5:3
【详解】
[1]根据公式可得
[2]因为密度是物质本身的一种属性，与质量、体积无关，所以无论甲、乙物质截去多少，剩下部分的两物体密度之比仍为5:3。
18． 45 40 1.125×103 见详解
【详解】
[1]烧杯的质量
m2=20g+10g+5g=35g
烧杯和酱油的总质量是
m1=50g+20g+10g=80g
酱油的质量为
m=m1-m2=80g-35g=45g
[2]量筒的分度值为2cm3，酱油的体积为V=40cm3。
[3]酱油的密度
[4]实验中不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式，密度测量结果偏大。
19． 3.50 39 2.6×103
【详解】
（1）[1]如图甲所示，刻度尺的分度值为0.1cm，刻度尺的读数既要记录准确值又要记录估计值，故小明测量物体的长度为
7.50cm-4.00cm=3.50cm
（2）[1]托盘天平的读数为砝码的质量加上游码的示数，则该小石块的质量为
m=20g+10g+5g+4g=39g
[2]如图丙所示，小石块的体积为
V=45mL-30mL=15mL=15cm3
小石块的密度为
20． 26.6 10 2.66
【详解】
[1]游码标尺的分度值为0.2g，石块质量为
m=25g+1.6g=26.6g
[2]量筒的分度值为2mL，用量筒测得它的体积为
V=40mL-30mL=10mL=10
[3]则石块的密度为
21．(1)1.12×103kg/m3；(2)符合；(3)偏小；见解析
【详解】
(1)一盒牛奶的总质量m1＝250g，空盒质量m2＝26g，牛奶的质量
m＝m1﹣m2＝250g﹣26g＝224g
牛奶的体积
V＝5cm×4cm×10cm=200cm3
牛奶的密度
(2)通过计算可知，所测牛奶的密度在（1.1～1.2）×103kg/m3的范围之内，该牛奶符合纯牛奶标准。
(3)喝完再称得空盒质量，由于牛奶盒中会沾有一部分牛奶，测得空盒的质量偏大，导致测得牛奶的质量偏小；所测量的体积中包涵包装盒材料的体积，所以体积测量偏大。以上两个环节都会让牛奶密度测量结果偏小。
答：(1)盒中牛奶的密度是1.12×103kg/m3。
(2)经计算该牛奶符合纯牛奶标准。
(3)小明他们测量的牛奶密度偏小；是由测量过程中测得空盒的质量和测量的体积两个环节造成的。
22． 随温度的升高，水的体积先变小后变大 见解析
【详解】
(1)[1]由图可知，随温度的升高，水的体积先变小后变大。
(2)[2]若加热罐装饮料，饮料内的气体受热膨胀，气体压强增大，则饮料罐容易发生爆炸，所以禁止加热罐装饮料；在0℃以下冷冻时，水结冰，质量不变，密度变小，体积增大，同时罐内气体压强增大，饮料罐容易发生爆炸，所以禁止在0℃以下冷冻罐装饮料。
23． ＞ ＝ 2 小
(1)(2)(3)根据漂浮时浮力等于重力表示出各种情况的等量关系，从而表示出合金块的重力和体积，根据密度公式算出合金块的密度。
(4)步骤b时有少量水溅入杯中，烧杯和物体的总重力变大，浮力变大，排开水的体积变大，合金块的重力偏小。由于步骤c中没有水溅入杯中，由②③判断出测量体积的偏差，根据判断出测出的合金块密度与合金块的真实密度的关系。
【详解】
(1)[1]设合金块的重力为G，体积为V，容器的横截面积为S，a．用合金块4模拟铁牛，用细线把它与杯子底部相连，将另外三个合金块放入杯中，稳定后杯子露出，此时杯子处于漂浮状态，浮力等于重力，即
b．将杯中合金块1投入水中，细线恰好被拉直（无拉力），稳定后杯子露出，此时杯子仍处于漂浮状态，浮力等于重力，即
c．再将杯中的合金块2投入水中，合金块4被拉起，稳定后杯子露出，此时杯子和合金块4整体处于漂浮状态，即
①﹣②得
Fa＞Fb
(2)[2]由②③得
合金块的密度为
(3)[3]b中排开水的总体积为
c中排开水的总体积为
所以b、c中物体排开水的总体积相同，液面的高度相同，根据p＝ρgh知
pb＝pc
(4)[4]小聪发现在进行步骤b时有少量水溅入杯中，烧杯和物体的总重力变大，浮力变大，排开水的体积变大，由于①-②为合金块的重力，所以合金块的重力偏小；由于步骤c中没有水溅入杯中，由②③知测量的体积偏大，根据知测出的合金块密度比合金块的真实密度小。
24．(1)空心；(2) 1000cm3；(3) 6.4kg。
【详解】
(1)根据可知，质量为5.4kg铝球的铝的体积为：
，
所以此球是空心的。
(2)空心部分体积：
；
(3)空心部分注满水时，水的质量：
，
注满水后的铝球总质量：
。
答：(1)这个铝球是空心的；
(2)空心部分的体积1000cm3；
(3)若在空心部分注满水，其总质量是6.4kg。
25． 水银是液体，但密度比一些固体要大 冰是固体，但密度比液态的水小 气体的密度比固体和液体的都小
根据题中“几种物质的密度和物质密度的一些规律”可知，本题考查密度的概念，根据表中数据得到物质密度的一些规律．
【详解】
可以把表中的物质分为固体、液体、气体三类来分析其中的规律．一般来说，固体的密度要比液体大，但从表中可以发现冰这种固体密度反倒是比水要小，而水银这种液体密度却比很多固体密度要大．但表中的气体密度都是比固体、液体要小．
26．2.73×103kg/m3.
要求玻璃的密度，就要想法知道玻璃的质量和体积，在此题中，由于没有测量质量的工具，所以玻璃瓶的质量要通过浮力与重力的关系去间接得到．浮力的大小可以通过玻璃瓶漂浮在水面上，利用阿基米德原理去解决．此题的难点还有：量筒上面的单位给出的不是体积，而是刻度之间的间距，如何利用间距转化为体积也是此题需要解决的问题．
【详解】
设量筒的横截面积为S，则玻璃瓶漂浮在量筒中时排开水的体积为：(28 22)S，此时的玻璃瓶受到的浮力为：ρ水g(28 22)S；
由于玻璃瓶处于漂浮状态，所以玻璃瓶受到的重力等于浮力即：G＝ρ水g(28 22)S＝6ρ水gS；
从而可以得到玻璃瓶的质量为：6ρ水S.
当空瓶浸入到量筒底部时，此时排开水的体积等于玻璃瓶的体积为：(24.2 22)S＝2.2S；
根据公式ρ瓶＝＝2.73g/cm3＝2.73×103kg/m3
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