粤沪版物理八年级上册同步提优训练：5.2　探究物质的密度（Word有答案）

5.2　探究物质的密度
题组1　探究物体的质量和体积的关系
1.如图所示是A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图线,由图可知,A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC和水的密度之间的大小关系是(　　)
A.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水
B.ρA>ρB>ρC,且ρC>ρ水
C.ρA<ρB<ρC,且ρA>ρ水
D.ρA<ρB<ρC,且ρC>ρ水
2.(多选)如图所示是甲、乙两种物质质量与体积的关系图像。根据图像,判断下列说法正确的是 (　　)
A.不同物质的质量与体积的比值一般是不同的
B.甲物质的质量与体积的比值比乙物质的大
C.若V甲=V乙,则m甲D.若m甲=m乙,则V甲3.下表是小明在做“探究物质的质量与体积的关系”实验时所得的数据。
物体 质量m/g 体积V/cm3
石蜡1 9 10
石蜡2 18 20
干松木1 5.1 10
干松木2 10 20
(1)请在如图所示的坐标系中画出反映物质的质量与体积关系的图像。
(2)分析图像你能总结出哪些结论 (请写出两条)
①　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)物理学中用　　　　来表示物质的这种特性。
分析物质质量与体积的关系时,要抓住以下两点:同种物质的质量与体积的比值相等(状态不变);不同物质的质量与体积的比值一般不同。
题组2　密度的概念
4.下列情况中,物质密度不变的是 (　　)
A.把纸撕成碎片
B.冰熔化成水
C.氧气罐内的氧气被用去一部分
D.把铁丝烧红
5.我们常说“铁比木头重”是指铁的　　　　比木头大。冬天户外的水缸常会破裂,是因为水缸里的水结冰后,体积　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),密度　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
6.通常情况下,空气的密度是1.29 kg/m3,表示的物理意义是　　　　　　　　　　　,若教室的容积是200 m3,则教室内空气的总质量是　　　　kg。
密度是物质的一种特性,它表示某种物质单位体积的质量,密度只与物质的种类和状态有关,与其他因素无关。
题组3　密度公式的理解及变形
7.关于密度公式ρ=的理解错误的是 (　　)
A.ρ=提供了一种测算密度的方法
B.ρ与m和V无关,而是由物质本身决定的
C.同种物质组成的实心物体,m与V成正比
D.测算出铁块的密度ρ铁==7.9×103 kg/m3,因此物质的密度是由测量结果决定的
8.[2020·黔东南州] 如图所示是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像,下列说法中正确的是 (　　)
　
A.甲物质的密度随体积的增大而增大
B.当甲、乙两种物质的质量相同时,乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4∶1
D.体积为5 cm3的乙物质的质量为10 g
题组4　密度公式的简单应用
9.[2019·宜昌] 室内火灾发生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体 (　　)
A.温度较低,密度较大
B.温度较低,密度较小
C.温度较高,密度较大
D.温度较高,密度较小
10.现代宇宙学告诉我们,恒星在演变过程中,会形成密度很大的天体,如图图白矮星、中子星或黑洞,据推测,1 cm3中子星物质的质量为1.5×107 t,则中子星的密度约为 (　　)
A.1.5×1010 kg/m3 B.1.5×1013 kg/m3
C.1.5×1016 kg/m3 D.1.5×1019 kg/m3
11.如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡。则制成甲、乙两种实心球的物质密度之比为 (　　)
A.3∶4 B.4∶3 C.1∶2 D.2∶1
12.[2020·兰州] 小亮利用天平和量杯测量某种液体的密度时,记录的实验数据如图图下表所示。则该液体的密度和量杯的质量分别是 (　　)
液体与量杯的总质量m/g 30 50 70
液体的体积V/cm3 10 30 50
A.3.0×103 kg/m3、10 g
B.1.0×103 kg/m3、20 g
C.1.4×103 kg/m3、20 g
D.1.0×103 kg/m3、10 g
13.在密度知识应用交流会上,同学们想测量一个质量为14.4 kg的课桌体积。于是找来和课桌相同材质的木料作为样本,测得其质量为14.4 g,体积为20 cm3,则样本的密度为_________g/cm3;课桌的体积为　　　　m3。
14.某医院急诊室的一个氧气钢瓶中装有密度为5 kg/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450 cm3的水全部凝固成冰后使用,则得到冰的质量为　　　　g,体积为　　　　cm3。(ρ冰=0.9×103 kg/m3)
15.一个空瓶质量为200 g,装满水后总质量为700 g。若先在空瓶内装一些金属粒使瓶和金属粒的总质量为878 g,然后再向瓶内装水至满瓶,称出瓶、金属粒和水的总质量为1318 g。求:
(1)空瓶的容积。
(2)金属粒的质量。
(3)金属粒的密度。
运用密度公式解决实际问题时,知道m、V、ρ三个物理量中的任意两个量,均可求出第三个物理量,要注意的是,这三个物理量必须对应于同一物体,单位要统一为“ g、cm3、 g/cm3”或者“kg、m3、 kg/m3”。
16.国家标准打印纸为每包500张,小丽同学家里新买了一包打印纸(如图所示),她想练习刻度尺的使用,测出该包打印纸的长和宽分别为29 cm和21 cm,总厚度为5 cm,利用物理课上学过的累积法,算出一张纸的厚度为　　　　cm(外包装的厚度忽略不计)。在测量
过程中,她发现外包装上标着70 g/m2。开始她以为这就是纸的密度,但后来经询问才知道,这是每张打印纸每平方米的质量是70 g的意思。利用以上信息请你帮小丽算出打印纸的密度为　　　g/cm3。她还发现有同品牌的标着80 g/m2的打印纸,则这种规格的打印纸的密度_________ (选填“变大”“不变”或“变小”)。
答案
1.A　解： 根据密度公式ρ=,从图像中可以看出物质B的密度为1.0g/cm3,即ρB=ρ水;比较物质A和物质B,观察图像可知,当质量均为4g时,A的体积小于B的体积,由 ρ=可得,物质A的密度大于物质B的密度;比较物质B和物质C,观察图像可知,当体积均为4cm3时,物质B的质量大于物质C的质量,由 ρ=可得,物质C的密度小于物质B的密度。故三者密度的大小关系为ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水,故A正确,B、C、D错误。
2.ABD
3.(1)如图图图所示
(2)①同种物质的质量与体积成正比
②不同物质的质量与体积的比值一般是不同的
(3)密度
4.A　解： 把纸撕成碎片,形状变化了,物质的种类和状态没变,所以密度不变,故A符合题意;冰熔化为水后,状态变化了,密度发生了变化,水的密度大于冰的密度,故B不符合题意;氧气罐内的氧气被用去一部分后,体积不变,质量减小,密度减小,故C不符合题意;铁丝烧红后,质量不变,体积变大(热膨胀),所以密度变小,故D不符合题意。
5.密度　变大　变小
6.1 m3空气的质量是1.29 kg　258
7.D　解： 物质的密度是物质的属性之一,与物质的质量和体积无关,取决于物质本身,公式ρ=提供了一种测算密度的方法,A、B正确;对于同种物质,ρ是定值,m与V成正比,C正确;物质的密度并非由测量结果决定,本来就有ρ铁=7.9×103 kg/m3,D错误。
8.D
9.D　解： 火灾发生时,温度较高,有毒气体体积膨胀,但质量不变,根据ρ=可知,有毒气体的密度减小,从而在房间的上方。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。
10.C　解： 中子星物质的体积为V=1 cm3=1×10-6m3,中子星物质的质量为m=1.5×107 t=1.5×1010 kg,中子星的密度:ρ===1.5×1016 kg/m3。
11.D　解： 天平左右两侧的质量相等,根据公式ρ=可得m=ρV,则2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+3ρ乙V,整理得ρ甲∶ρ乙=2∶1。
12.B　解： 由表格数据可知,当液体体积V1=10 cm3时,液体和量杯的总质量m总1=30 g,当液体体积V2=30 cm3时,液体和量杯的总质量m总2=50 g。
设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,则m总=m液+m杯,由ρ=可得,
30 g=ρ×10 cm3+m杯①,50 g=ρ×30 cm3+m杯②,
联立①②,解得ρ=1.0 g/cm3=1.0×103 kg/m3,m杯=20 g。
13.0.72　0.02
解： 样本的密度:
ρ===0.72 g/cm3=0.72×103 kg/m3,
样本与课桌的材质相同,所以密度相同,课桌的体积:
V'===0.02 m3。
14.2.5　450　500
解： 一瓶氧气的密度为5 kg/m3,给病人供氧用去了一半,质量减半,而体积保持不变,根据ρ=可得,氧气的密度变为原来的一半,密度为ρ'=ρ=×5 kg/m3=2.5 kg/m3;
根据ρ=可得,水的质量:
m水=ρ水V水=1.0 g/cm3×450 cm3=450 g,
水结冰后质量不变,m冰=m水=450 g,冰的密度:
ρ冰=0.9×103 kg/m3=0.9 g/cm3,
则冰的体积:V冰===500 cm3。
15.(1)瓶子装满水后,水的质量:
m水=m总1-m瓶=700 g-200 g=500 g,
由ρ=可得,空瓶的容积:
V=V水===500 cm3。
(2)金属粒的质量:
m金=m总2-m瓶=878 g-200 g=678 g。
(3)在装金属粒的瓶中再加满水后,水的质量:
m水'=m总3-m总2=1318 g-878 g=440 g,
加入水的体积:V水'===440 cm3,
金属粒的体积:
V金=V-V水'=500 cm3-440 cm3=60 cm3,
金属粒的密度:ρ金===11.3 g/cm3。
16.0.01　0.7　不变