苏科版八年级下册 6.4 密度知识的应用
一、单选题
1.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
2.某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,如图甲是调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法正确的是( )
A.甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡
B.乙图中测石块质量时,天平的读数是
C.由丙图量筒的示数测得石块的体积是
D.计算出石块的密度是
3.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
4.如图所示是李洋同学的实验操作,其中正确的是( )
A. B. C. D.
5.用盐水选种时需配制密度为1.16×103kg/m3的盐水。现只有密度为1.2×103kg/m3盐水500mL和足够的水,混合后体积为盐水和水的总体积,要达到要求采取的方法是( )
A.400mL的盐水中加水120mL
B.500mL的盐水中加水150g
C.500mL的盐水中加水125mL
D.最多可以配制600mL的符合要求的盐水
6.用量筒量取液体,量筒放平,初次视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,读数为18mL,倒出部分液体后,俯视液面的最低处,读数为12mL,则实际倒出的液体体积是( )
A.大于6mL B.等于6mL C.小于6mL D.可能大于或小于6mL
7.某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,图甲是调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块的质量和体积时的情形,下列说法错误的是( )
A.甲图中应将平衡螺母向右调,使横梁平衡
B.已图中测石块质量时,天平的读数是71.4g
C.由丙图量筒的示数测得石块的体积是20cm3
D.计算出石块的密度是3.57×103kg/cm3
8.为了测出金属块的密度,某实验小组制定了如下的实验计划:
①用天平测出金属块的质量
②用细线系住金属块,轻轻放入空量筒中
③在量筒中装入适量的水,记下水的体积
④将金属块从量筒中取出,记下水的体积
⑤用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积
⑥根据实验数据计算金属块的密度
以上实验步骤安排最合理的是
A.①②③④⑥ B.②③④①⑥ C.①③⑤⑥ D.①②③⑥
9.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
10.两种物质的质量与体积的关系如图所示,两种物质的密度分别为和,设水的密度为,则下列判断正确的是( )
A.若,则 B.
C. D.
11.a、b两个小球分别由ρ甲=4g/cm3、ρ乙=5g/cm3的甲、乙两种材料制成,两小球质量之比为ma∶mb=6∶5。体积之比为Va∶Vb=3∶4。则下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心,则a球是空心的
B.若只有一个球是空心,则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1∶4
C.若只有一个球是空心,将空心球的空心部分装满水后,两球总质量相等
D.若两球均是空心的,a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
12.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
13.小丁找了一个形状不规则的小蜡块,经查阅资料后了解到蜡块的密度大约为0.9g/cm3,他想准确测量出蜡块的密度。以下方案合理的是( )
A.先用量筒测出体积,再用天平测出蜡块质量,得出密度
B.测量体积时,用木棒将蜡块压入装有适量水的量筒中,测出体积为V2-V1
C.测量体积时,可以将蜡块放入装有适量酒精(ρ=0.8g/cm3)的量筒中,测出体积为V3-V1
D.测量体积时,直接将蜡块放入水中,测出进入水中深度h1和露出水面h2也可求体积
14.泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料,可作为防弹服的内芯,孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。已知钢的密度为8×103kg/m3,一块质量为1.6kg,体积为1dm3的正方体泡沫钢,孔隙度是( )
A.2% B.20% C.98% D.80%
15.如图所示是甲和乙两种液体的质量和体积的关系图象,下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度乙小于乙液体的密度 B.体积为60cm3的乙液体的质量为48g
C.质量为25g的甲液体的体积为30cm3 D.甲和乙两种液体等体积混合后的密度小于1g/cm3
二、填空题
16.质量相同的甲、乙两个实心物体的体积比为3∶2,则甲、乙两个物体的密度之比 ________,把甲物体截去一半,甲剩余部分与乙的密度之比是 ___________。
17.用天平测量一石块的质量,天平平衡时所用砝码及游码如图甲所示,则石块的质量为___________;将该石块放入盛有水的量筒中,液面位置如图乙所示,图中读数时视线正确的是___________(选填“”、“”或“”);石块的密度是___________。
18.市场上出售食用调和油的瓶上标有“5L”字样,已知该瓶内调和油的密度为0.8×103kg/m3,则该瓶油的质量为______kg。这瓶调和油用去一半后,油的密度为______g/cm3。某钢瓶内的氧气密度为6 kg/m3,一次气焊用去三分之一氧气,则瓶中剩余氧气的密度为______ kg/m3
19.一杯水,玉玉喝了一半,密度______。一氧气瓶,瓶内气体密度为,用去的氧气后,瓶内氧气的密度______。(均填变大、变小或不变)
20.鸡尾酒是一种混合饮品,是由两种或两种以上的酒混合而成,有一定的营养价值和欣赏价值。如图是丽丽邀请同学来自家玩时,给同学制做的鸡尾酒,这几种酒之所以能够分层,主要是因为这几种酒的______不同,用吸管将最下面的酒喝掉,这杯鸡尾酒的密度将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
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.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______?
23.小明发现日常生活中,常常会用到一定浓度的酒精,比如:可用浓度为75%(体积分数)的酒精消杀2019-nCoV新型冠状病毒,浓度为25%~50%(体积分数)的酒精可用于物理退热。现有用于消杀新冠病毒的某瓶装的酒精消毒液如图甲所示,产品说明放大图如图乙所示。请你帮助小明回答以下问题(“体积分数”是指酒精水溶液在20℃时,该溶液中所含酒精的体积与在同温度下该溶液总体积之比)。
(1)酒精水溶液中含有酒精和水两种物质,分别绘制m-V图像如图丙所示,则A物质是______;
(2)若温度为20℃,根据图甲、乙的信息,请计算该瓶医用酒精的密度______(设酒精和水混合前后总体积不变);
(3)浓度为25%~50%(体积分数)的酒精可用于物理退热,理由是:______。
24.阅读短文回答问题:
环保新材料扮靓世博馆
如图的“冰壶”形展馆——芬兰馆,宛若一座矗立于水中的岛屿,外墙使用鳞状装饰材料,看似由许多冰块堆砌而成.鱼鳞状外墙的“鱼鳞”的是一种叫做ProFi的特殊材料,属于塑木复合材料,这种材料修正了纯木材和纯塑料材料的不足,这种材料摸上去足够坚硬,并且永不退色.每使用一吨塑木产品,就相当于减少6万个废弃塑料袋的污染,相当于少砍伐1.5棵30年树龄的桉树,具有深刻的环保意义.
塑木作为新型环保材料,今后将替代目前家装中普遍使用的实木地板,虽然塑木的密度为1.16g/cm3,计算成本略高于木材,但可以制成空心型材,加工成各式材料,应用成本会逐渐降低,成为新材料发展的重点方向之一.
(1)塑木板材的硬度_____(选填“大”或“小”).若把一个板材切割为大小不同的两块,大块的密度_____(选填“大于”、“等于”或“小于”)小块的密度.
(2)若每片鱼鳞的面积为2m2,其厚度为5cm,则每片鱼鳞的质量为多少kg?_____
(3)一个载重量为5t的卡车可以装载多少m3的这种塑木板材制成的鱼鳞?_____
(4)现有一个密封的塑木型材,其中是中空的结构,经测量其体积为120cm3,质量为116g,则其空心部分的体积是多大?_____
25.弹簧测力计下端悬挂着一个体积为1×10﹣3m3的合金球,当该球有的体积浸入水中时,弹簧测力计的读数为10N.已知合金的密度为6×103kg/m3, 水的密度为1.0×103kg/m3 . 问:
(1)此时物体所受的浮力为多少?
(2)物体的质量为多少?该球是实心的还是空心的?
26.由某种合金制成的两个大小不同的工艺品,其中一个实心,一个空心。小明为判定哪个是空心的,进行了如下实验:用天平测出大、小工艺品的质量分别为300g和200g,把它们分别放入盛满水的烧杯中,大工艺品排出80g水,小工艺品排出40g水,请根据以上数据回答下列问题:
(1)由此判断________ 艺品是空心的;
(2)合金的密度是多少? 若将空心球的空心部分充满酒精,其质量将会增加多少?(ρ酒精=0.8g/cm3)_____
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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。
2.D
【详解】
A.由图甲知,指针左偏,应将平衡螺母向右调使横梁平衡,故A错误;
B.对于天平来说,其标尺上的分度值是0.2g,故石块的质量是
50g+20g+1.4g=71.4g
故B错误;
C.量筒中水的体积是60cm3,放入石块后的体积是80cm3,石块的体积为
V=80cm3-60cm3=20cm3
故C错误;
D.此时石块的密度
故D正确。
故选D。
3.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。
4.B
【详解】
A.刻度尺在放置时,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜,故A错误;
B.用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡应该全部浸入被测的液体中,不能碰到容器底和容器壁,故B正确;
C.在使用天平时,物体放在左盘,砝码放在右盘,加减砝码应用镊子,不能用手拿,故C错误;
D.使用量筒读数时,视线要跟筒内液体持平,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】
因1mL=1cm3,则
400mL=400cm3
500mL=500cm3
120mL=120cm3
125mL=125cm3
A.400mL的盐水中加水120mL后盐水的密度
所以A方法没有达到要求,故A不符合题意;
B.500mL的盐水中加水150g后盐水的密度
所以B方法没有达到要求,故B不符合题意;
C.500mL的盐水中加水125mL后盐水的密度
所以C方法能达到要求,故C符合题意;
D.由C的解答可知,将500mL盐水全用上,加水125mL可得符合要求的盐水,这种方法是能配置最多符合要求盐水的方法,所以最多可以配制625mL的符合要求的盐水,故D不符合题意。
故选C。
6.A
【详解】
初次视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,读数为18mL,是正确的量取液体体积的方法,倒出部分液体后,俯视液面的最低处,读数为12mL,俯视读数偏大,量取的实际液体体积偏小,即剩余液体的体积小于12mL,所以倒出的液体的体积大于6mL。
故选A。
7.D
【详解】
A.调节天平时,指针左偏,则天平右边高,根据“哪边高往哪边调”可知,应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡,故A正确,不符合题意;
B.乙图天平分度值为0.2g,则天平读数为
50g+20g+1.4g=71.4g
故B正确,不符合题意;
C.由丙图可求石块体积为
V=80mL-60mL=20mL=20cm3
故C正确,不符合题意;
D.可计算石块密度为
故D错误,符合题意。
故选D。
8.C
【详解】
由密度的测量原理 知道,我们要测出金属块的密度需要测出的物理量是:金属块的质量;金属块的体积.
根据题意知道,可以用排水法进行测量金属块的体积的测量,金属块的质量可以直接用天平进行测量;
A、在④这两个步骤中,金属块拿出是会带走一部分水,产生较大的误差,故A不合理;
B、该方案没有测的金属块质量,故B不合理;
C、①步骤测出了金属块的质量,③⑤利用排除法测出了金属块的体积,且该方案都没有明显的误差,故C合理;
D、由于②③两个步骤无法测出金属块的体积,故D不合理.
9.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。
10.C
【详解】
BCD.由图可知,密度为质量与体积的比值,当A的质量为30g时,体积为20cm3,因此A的密度为
当B的质量为30g时,体积为50cm3,B的密度为
因此
故BD错误,C正确;
A.因为
若
mA=mB
则有
因为
,
所以
故A错误。
故选C。
11.C
【详解】
A.由可得,甲、乙两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比)
若只有一个球是空心,由前面计算可知b球的体积大于其材料体积,故b球一定是空心,a球一定是实心,故A不符合题意;
B.因两球的体积之比为
Va∶Vb=3∶4
则可设a球的体积为3V,b球的体积为4V,由前面计算可知b球材料的体积为2V,b球空心部分的体积
Vb空=Vb-Vb实=4V-2V=2V
所以,空心球的空心部分与实心部分体积之比为
Vb空∶Vb实=2V∶2V=1∶1
故B不符合题意;
C.将空心球的空心部分装满水后,水的体积等于空心部分的体积,则两球总质量之比
故C符合题意;
D.若两球均是空心的,由
可设a球材料的体积为3V′,则b球材料的体积2V′,则两球的实际体积之比为
整理可得
所以,a球的空心部分体积不可能比b球的空心部分体积大,故D不符合题意。
故C符合题意。
12.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。
13.C
【详解】
A.先用量筒测量测出体积,再用天平测出蜡块的质量,会因蜡块上沾有液体使质量偏大,故A不符合题意;
B.用木棒将蜡块压入适量的水中,测出体积,此时因木棒有一部分浸入水中,所以测量体积结果偏大,故B不符合题意;
C.由于ρ蜡>ρ酒,蜡块放入酒精中会沉入底部,此时测出的体积V3-V1就是蜡块的体积,故C符合题意;
D.由于蜡块形状不规则,不能用V=Sh计算体积,故D不符合题意。
故选C。
14.D
【详解】
所含钢的体积为
所有气孔的体积为
V孔=V-V钢=1×10-3m3-2×10-4m3=8×10-4m3
则孔隙度为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
15.B
【详解】
A.由图像可知,同体积的甲和乙,甲的质量更大,因此甲液体的密度大于乙液体的密度,故A错误;
B.由图像可知,当乙液体的体积为50cm3时,它的质量是40g,则乙液体的密度
当乙液体的体积为60cm3时,乙液体的质量
m乙′=ρ乙V乙′=0.8g/cm3×60cm3=48g
故B正确;
C.由图可知,质量为25g的甲液体的体积为20cm3,故C错误;
D.由图像可看出,当甲乙液体体积均为20cm3时,甲的质量m甲=25g,乙的质量
m乙′′=ρ乙V=0.8g/cm3×20cm3=16g
则甲乙混合后的密度
故D错误。
故选B。
16. 2∶3 2∶3
【详解】
[1]根据公式可知,甲、乙密度之比
[2]密度是物质的特性,不随物体的质量和体积发生变化,故甲、乙密度之比不变,还是3∶2。
17. 24.2 2.42
【详解】
[1]如图,天平标尺的分度值为0.2g,石块的质量为
m=20g+4.2g=24.2g
[2]读取量筒示数时,视线要与液面最低处相平,所以读数时视线正确的是b。
[3]石块的体积为
V=V2-V1=40mL-30mL=10mL=10cm3
石块的密度为
18. 4 0.8 4
【详解】
[1][2]食用调和油的瓶上标有“5L”字样。则食用调和油的体积为
V=5L=5×10-3m3
该瓶油的质量为
m=ρV=0.8×103kg/m3×5×10-3m3=4kg
密度是物质的一种特性,这瓶调和油用去一半后,其密度不变,仍为
ρ=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3
[3]设氧气瓶的容积为V1,氧气的质量为m1,此时氧气的密度
一次气焊用去三分之一氧气,则瓶中剩余氧气的体积V2还等于氧气瓶的容积V1,即V2=V1。
剩余氧气的质量为
则剩余氧气的密度为
19. 不变 变小
【详解】
[1]一杯水,玉玉喝了一半,知质量减半,体积减半,同种条件下根据知水的密度不变。
[2]由题意知用去的氧气后,质量变为原来的,但体积不变,根据知氧气密度变小。
20. 密度 变小
【详解】
[1]几种酒之所以能够分层,主要是因为这几种酒的密度不同,密度最大的在最下层,密度最小的在最上面。
[2]最下层酒密度最大,所以用吸管将最下层的酒喝掉,这杯鸡尾酒的密度将变小。
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. 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.
23. 酒精 0.85×103kg/m3 酒精易蒸发,且蒸发吸热
【详解】
(1)[1]由图丙知相同质量的A、B两种物质,A的体积更大,根据知。A的密度小于B的密度,由于常温下水的密度大于酒精的密度,所以A物质是酒精。
(2)[2]由图知该医用酒精的体积分数为75%,所以1m3的酒精溶液中含有0.75m3的酒精和0.25m3的水,酒精溶液的质量为
m=ρ水V水+ρ酒精V酒精=1.0×103kg/m3×0.25m3+0.8×103kg/m3×0.75m3=850kg
该瓶医用酒精的密度为
(3)[3]酒精易蒸发,且蒸发吸热,所以可用于物理退热。
24. 大 等于 116 4.31 20cm3
【详解】
(1)由题意可知,此种材料是一种硬度较大的物质,由于物质的密度是物质本身的一种属性,不随体积的变化而改变,所以切割开后大块的密度与小块的密度是相等的;(2)每片鱼鳞的的体积V=sh=2m2×0.05m=0.1m3,所以可求出每片鱼鳞的质量为m=ρV=1.16×103kg/m3×0.1m3=116kg;(3)由塑木板的密度可知,1m3的这种木板质量为1.16×103kg=1.16t,所以5t的卡车可以装载5t/1.16t=4.31m3;(3)质量为116g的塑木的体积为100cm3,所以可得空心的体积为120cm3-100cm3=20cm3.
25.(1)7.84N;(2)1.82kg;(3)该球是空心的
【详解】
分析:(1)知道合金球的体积,球有4/5的体积浸入水中,可求排开水的体积,利用阿基米德原理求合金球受到的浮力;
(2)知道此时弹簧测力计的示数,根据称重法测浮力求合金球的重力,再利用求合金球的质量;如果合金球是实心的,利用求合金球的质量,再和实际合金球的质量比较,得出合金球是实心还是空心的.
解答:(1)合金球排开水的体积:,∴合金球受到的浮力:.
(2)∵,∴;如果合金球是实心的,它的质量应是:.∵∴合金球是空心球.
答:(1)此时物体所受的浮力为7.84N;
(2)物体的质量约为1.82kg;
(3)该球是空心的.
【点睛】本题如果考虑不周全,可能直接计算如下:因为,所以:,所以;再根据称重法计算,导致错误答案.
26.
(1)大;(2)5g/cm3;16g
【详解】
解:(1)(2)小工艺品受到的浮力
F浮小=G排小=m排小g=0.04kg×10N/kg=0.4N
大工艺品受到的浮力
F浮大=G排大=m排大g=0.08kg×10N/kg=0.8N
两者完全浸没,根据F浮=ρ水gV排可得,两者排开水的体积即合金的体积
两者的密度为
因为ρ小 ρ大,所以,合金的密度为5g/cm3,大工艺品是空心的。
大工艺品中合金的体积为
空心工艺品空心部分的体积为
V空=V大﹣V合=8×10﹣5m3﹣6×10﹣5m3=2×10﹣5m3=20cm3
若将空心球的空心部分充满酒精,酒精的体积等于空心部分的体积,则增加的质量即为酒精的质量
m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×20cm3=16g
答:(1)大;
(2)合金的密度是5g/cm3;若将空心球的空心部分充满酒精,其质量将会增加16g。
答案第1页,共2页
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