苏科版物理八年级下册课课练：6.4 密度知识的应用（2课时）（含答案）

数学
化学
[第六章　四、密度知识的应用　第1课时　密度的测量]
一、选择题
1.(2021江阴月考)用“排水法”测小石块的体积时,先在量筒中装入“适量”的水,下列关于对“适量”水的理解正确的是 (　　)
A.放入小石块后,不能让水从量筒里溢出
B.水越多越好
C.放入小石块后,水要浸没小石块,且小石块和水的总体积不能超过量筒的最大测量值
D.水越少越好
2.为了测量醋的密度,小梦设计了如图下实验步骤:①用天平测出空量筒的质量m0;②向量筒中倒入适量的醋,测出醋的体积V;③用天平测出量筒和醋的总质量m总.对于小梦的实验设计,下列评价中最合理的是 (　　)
A.实验步骤科学且合理
B.对醋的体积测量错误
C.测出醋的密度值偏小
D.量筒放在天平上时不够稳定易摔碎
3.(2021成都)关于用天平、量筒和水测量一个枇杷密度的实验,下列说法正确的是 (　　)
A.应该先测枇杷的体积,再测枇杷的质量
B.用调好的天平称量时,枇杷应放在右盘
C.所用量筒的分度值越大,测得的体积越精确
D.枇杷浸没在水中,表面附有气泡,测得密度偏小
4.小明通过如图所示的实验测量牛奶的密度,下列说法中正确的是 (　　)
A.调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,此时应向左调节平衡螺母
B.按图甲、乙、丙的顺序进行实验,测量结果会偏小
C.按图甲、乙、丙的顺序进行实验,测量结果发生偏差的原因是牛奶质量的测量值偏小
D.为了更加准确地测量牛奶的密度,图中合理的实验顺序为乙→丙→甲
5.(2020成都)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.测实心正方体小木块密度: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
二、填空题
6.中量筒的量程是　　　　mL,分度值是　　　mL,量筒内水的体积是　　　　cm3,测量时如图果用如图图所示的方式读数,那么读出的液体体积与真实值相比将　　　　 　　(选填“偏大”“偏小”或“相等”).
7.“测量物质的密度”的实验原理是　　　　,该实验与“探究物质质量与体积的关系”所测量的物理量　　　(选填“相同”或“不相同”).现有一小石块的质量为68 g,用量筒测量该石块的体积如图所示,则该小石块的密度是　　　　　kg/m3,为了减小测量石块密度的误差,接着还要选用体积　　　　(选填“相同”或“不相同”)的石块继续实验.
8.(2021南京鼓楼区月考)某物理课外兴趣小组的同学利用天平和一个小塑料瓶测量酸奶的密度.实验过程如图下:用调节好的天平测出空塑料瓶的质量为5 g,将塑料瓶中装满水,测出塑料瓶和水的总质量为77 g;再将塑料瓶中的水倒净擦干后装满酸奶,测出塑料瓶和酸奶的总质量为95 g,则塑料瓶中酸奶的质量为　　　　g,酸奶的密度为　　　　g/cm3.在完成实验后,一名同学发现在调节天平平衡时,游码没有移到标尺左端的“0”刻度线处,其他操作正常,则他们所测的酸奶密度将　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
三、解答题
9.(2021福建)科学选种是提高粮食产量的关键环节.小华想测量稻谷种子的密度,具体做法如图下:
(1)用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,m1=　　　　g.
(2)往量筒中加入适量的水,测得其体积V1=300 mL,将上述种子放入量筒中,种子全部沉入水底,如图图乙所示,此时水和种子的总体积V2=　　　　mL.
(3)种子的密度ρ=　　　　g/cm3,与真实值相比ρ偏　　　　,理由是　
　.
(4)小华经过反思后改进了实验方案:将量筒中种子倒出,用纸巾吸干种子表面的水后,再次测得种子总质量为m2,则种子密度ρ1=　　　　　　　　　.(用ρ水和测得的物理量符号表示)
10.在科技节活动中,有一项挑战项目:如图所示,A、B、C、D是装满了某一种材料(细盐、铁粉、米粉中的一种)的四个不透明的轻质密闭容器.要求在不打开容器的前提下,将其中装有相同材料的两个容器挑选出来.提供的器材有①与密闭容器同样的空容器各一个;②天平和水.将下列步骤填写完整.
(1)用天平分别测出图中四个密闭容器的质量mA、mB、mC、mD.
(2)
　.
(3)若满足关系式:
(用测量的物理量表示),则A、C两容器中所装材料相同.
[第六章　四、密度知识的应用　第2课时　密度的应用]
一、选择题
1.在三枚大小不一的戒指中,只有一枚是纯金的,其他两枚是锌镀金和铜的,鉴别的方法是 (　　)
A.称得质量最大的是纯金的
B.可以观察金属的光泽
C.测三者的密度,密度最大的是纯金的
D.条件不足,无法鉴别
2.已知空气的密度为1.29 kg/m3,下列物体中与一间普通教室里空气的质量最接近的是 (　　)
A.一个苹果 B.一名中学生
C.一头牛 D.一辆家用轿车
3.学习了质量和密度的知识后,小明同学想用天平、烧杯、量筒和水完成下列实验课题,你认为可以完成的是(　　)
①测量牛奶的密度
②鉴别金戒指的真伪
③测量一捆铜导线的长度
④鉴别小铜球是空心的还是实心的
⑤测出一大堆大头针的数目
A.①② B.①②④
C.①②④⑤ D.①②③④⑤
4.(2021盐城建湖县期中)小明查阅水的密度大小后,运用所学的物理知识进行以下特殊测量,其中方法不可行的是 (　　)
A.仅用量筒和烧杯可“量”出0.2 kg的水
B.仅用天平、烧杯可“称”出500 mL的水
C.仅用天平和烧杯可“称”出牛奶的密度
D.仅用天平、烧杯和水可“称”出墨水瓶的容积
5.(2021南京秦淮区月考)已知煤油的密度为0.8×103 kg/m3,下列说法正确的是 (　　)
A.同质量的水和煤油的体积之比是2∶5
B.同体积的水和煤油的质量之比是5∶4
C.能装下0.8 kg煤油的瓶子一定能装下1.2 kg的水
D.能装下1 kg水的瓶子一定能装下1 kg的煤油
6.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的总体积之比.已知钢的密度为7.9×103 kg/m3,如图所示,一块质量为0.79 kg,边长为1 dm的正方体泡沫钢,其孔隙度是(　　)
A.1% B.10%
C.90% D.99%
二、填空题
7.小明把装有540 mL纯净水的容器放进冰箱,当容器里的水全部变成冰以后,冰的质量是　　　　g,此过程体积变化了　　　　cm3.(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ冰=0.9×103 kg/m3)
8.(2020凉山州)八年级某班一名同学用调好的天平测量一体积为8 cm3的小石块的质量,当天平重新平衡时,天平右盘中的砝码质量和游码的位置如图所示,该小石块的密度为　　　　g/cm3;而另一名同学测得乙物体的质量是甲物体质量的3倍,若甲、乙两物体的体积比为4∶3,则甲、乙两物体的密度比为　　　　.
9.a、b是两个由同种材料制成的金属球,a球的质量为81 g、体积为30 cm3,b球的质量为54 g、体积为25 cm3.如图果其中有一个球是实心的,有一个是空心的,那么这个实心球应该是　　　　(选填“a”或“b”)球,这种金属的密度是　　　　　kg/m3.用这种材料制成的空心球c,体积为50 cm3,给该球的空心部分灌满水后球的总质量为118 g,则该空心球的质量为　　　　g.
10.某同学在测量某液体的质量和体积的关系时,得到了如图所示的图像,其中纵坐标m表示烧杯和液体的总质量,横坐标V表示液体的体积,则空烧杯的质量是　　　　g,该液体的密度是　　　　kg/m3,图中m1的值应为　　　.
11.(2021南京建邺区模拟)如图所示,有两个装有同种液体的轻质容器a和b(容器质量不计),测得a的质量为12.8 g、容积为16 cm3,b的质量为6.4 g、容积为12 cm3.如图果其中一个容器是装满液体的,那么这个容器应该是　　　　(选填“a”或“b”),容器内液体的密度是　　　　kg/m3,另一个没有装满液体的容器如图果加满水,它的总质量是　 　　g.(水的密度是1.0×103 kg/m3)
三、解答题
12.(2021北京)小敏用托盘天平和量筒测量金属块的密度.她在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示,为使天平横梁水平平衡,她应将平衡螺母向　　　　移动.天平平衡后,用天平测出实心金属块的质量为27 g.然后,小敏将金属块用细线系好放进盛有50 mL水的量筒中,量筒中的水面升高到如图图乙所示的位置,则金属块的体积为　　　　cm3.该金属块的密度为　　g/c根据下表中的数据可判断,组成该金属块的物质可能是　　　.
物质 密度/(kg·m-3)
银 10.5×103
铜 8.9×103
铁 7.9×103
铝 2.7×103
　
13.矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑(如图所示),碑身高为37.94 m,由413块花岗岩石块砌成.碑心石是一块完整的花岗岩,长约15.0 m、宽约3.0 m、厚约1.0 m.小明想知道它的质量是多大,于是查找了有关资料,并在开采这种花岗岩的大山附近找到一些与碑心石材料相同的小石块.回到实验室后,他用天平测得其中一块小石块的质量为75 g,然后将其投入盛有20 mL水的量筒中使其浸没,水面升至50 mL.求:
(1)花岗岩的密度.
(2)碑心石的质量.
　
答案
1.C　 石块形状不规则,不能利用刻度尺测量长度、宽度和高度,再计算体积,所以借助量筒和水,采用“排水法”测量其体积,为保证测量结果的准确,石块必须全部浸没在水中,同时石块放入水中后水面不超过量筒的最大测量值.
2.D　 测量液体的密度常用的步骤:①用天平测出烧杯和液体的总质量m1;②向量筒中倒入适量的液体,记下体积V;③用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2;④量筒中液体的质量m=m1-m2;⑤计算液体的密度.
题目中把量筒放在天平上测质量是不合适的,量筒的形状细高,直接放在天平托盘上很容易掉下来摔碎,故A不符合题意、D符合题意;
量筒测量醋的体积没有不妥,故B不符合题意;
实验设计中没有引起测量出的醋的密度偏小的因素,故C不符合题意.
3.D　 假如图先测“体积”后测“质量”,由于在用排水法测量物体的体积时,物体上会吸附一些水;再测质量时则会引起质量的测量值比真实质量偏大,故A错误;
在用天平称量时,应将物体放在左盘,砝码放在右盘,所以枇杷应放在左盘,故B错误;
在用量筒量取液体时,量筒分度值越小越精确,故C错误;
若枇杷浸没在水中后,其表面附有气泡,则测出的体积将偏大,根据ρ=可知,质量一定时,体积偏大,计算出枇杷的密度将偏小,故D正确.
4.D
5.B　 用装有适量水的量筒测小铁块的体积后,取出小铁块时,小铁块上会沾有水,因此再用天平测量小铁块的质量时会偏大,故A不合理;
用天平测量小木块的质量后,因为小木块是正方体,因此可以用刻度尺测量其边长并计算体积,最后根据ρ=计算密度,故B合理;
小砖块具有吸水性,因此不能直接用排水法测量其体积,故C不合理;
比赛用铅球的质量较大,无法用天平测其质量;其体积也较大,无法用量筒测量其体积,故D不合理.
6.0~100　1　59　偏大
如图图所示,该量筒的量程是0~100 mL,分度值是1 mL,液体凹面的底部与59 mL相平,所以液体的体积为59 mL=59 cm3.读数时如图果视线不与液体凹面的底部相平,眼睛俯视读数时,测量结果会偏大.
7.ρ=　相同　3.4×103　不相同
“测量物质的密度”实验需要测量物质的质量和体积,根据密度公式ρ=求出物体的密度;“探究物质质量与体积的关系”实验需要测量物质的质量和体积.所以两个实验需要测量的物理量是相同的;由图知,量筒中水的体积为20 mL,石块和水的总体积为40 mL,所以石块的体积:V=40 mL-20 mL=20 mL=20 cm3,所以石块的密度为ρ===3.4 g/cm3=3.4×103 kg/m3;为了减小测量石块密度的误差,接着还要选用体积不相同的石块继续实验.
8.90　1.25　不变　 塑料瓶中酸奶的质量:m酸奶=m2-m瓶=95 g-5 g=90 g;塑料瓶中水的质量:m水=m1-m瓶=77 g-5 g=72 g,塑料瓶中水的体积:V水===72 cm3,则塑料瓶中酸奶的体积:V酸奶=V水=72 cm3,塑料瓶中酸奶的密度:ρ酸奶===1.25 g/cm3;实验中水和酸奶的质量采用差值法求得,不论游码在不在标尺左端的“0”刻度线处,都不影响测量结果,故所测的密度不变.
9.(1)153　(2)400　
(3)1.53　大　
稻谷种子浸没水中,由于吸水,测得其体积偏小
(4)
(1)稻谷种子的总质量:m1=100 g+50 g+3 g=153 g;(2)由图可知,此时水和种子的总体积为400 mL;(3)种子的密度:ρ===1.53 g/cm3;因为稻谷种子会吸水,所以测得其体积偏小,质量准确,根据ρ=可知,ρ偏大;(4)种子吸收的水的质量:m3=m2-m1,吸收水的体积:
V==,
种子的密度:ρ===.
10.(2)用天平分别测量出四个装满水后容器的质量mA'、mB'、mC'、mD'
(3)=(或=)
(2)轻质密闭容器,即质量可忽略不计,用天平分别测量出四个装满水后容器的质量mA'、mB'、mC'、mD'.(3)由于同一种物质,密度相等,若A、C两容器中所装材料相同,则=,当A、C中再次装满水后,有=,等量代换有=或=.
答案
1.C　 在三枚戒指中,只有一枚是纯金的,其他两枚是锌镀金和铜的,鉴别的方法是测量出三枚戒指的质量和体积,计算出各自的密度,密度最大的是纯金的.
2.C
3.C　 ①测量牛奶的密度:需要用天平和烧杯测量牛奶的质量,用量筒测量牛奶的体积,用密度公式求出牛奶的密度,可以完成;②鉴别金戒指的真伪:用天平测量金戒指的质量,用量筒和水测量戒指的体积,用密度公式求出戒指的密度,可以完成;③测量一捆铜导线的长度:取一小段铜导线,可以测量它的质量、体积,算出它的密度,但无法测量铜导线的直径、总质量,就无法得出它的长度,不能完成;④鉴别小铜球是空心的还是实心的:用天平测量小铜球的质量,用量筒和水测量小铜球的体积,用密度公式求出小铜球的密度,然后和铜的密度比较,可以完成;⑤测出一堆大头针的数目:先用天平测量50个大头针的质量,求出一个大头针的质量,再用天平测量一大堆大头针的总质量,求出一大堆大头针的数量,可以完成.
4.C　 根据密度公式ρ=,可得V=,已知水的质量为0.2 kg,除以水的密度,就能求出水的体积,再用量筒量出,故选项A不符合题意.
根据密度公式ρ=,可得m=ρV,已知水的体积为500 mL,乘水的密度,就能求出水的质量,再用天平和烧杯测出,故选项B不符合题意;
称出烧杯的质量,称出烧杯和装满水的总质量,两次相减得水的质量;再称出装满牛奶的质量,根据体积相同测量出牛奶的密度,但是题目中没有水,不能测出牛奶的密度,故选项C符合题意.
根据密度公式ρ=,可得V=,称出空墨水瓶的质量,再称出墨水瓶装满水时瓶子和水的总质量,两次相减得水的质量,除以水的密度,就是水的体积,即墨水瓶的容积,所以选项D不符合题意.
5.B　 由ρ=得V=,则同质量的水和煤油的体积之比V水∶V煤油=∶=
∶=4∶5,故A错误;
由ρ=得m=ρV,则同体积的水和煤油的质量之比m水∶m煤油=ρ水V水∶ρ煤油V煤油=1.0×103 kg/m3∶0.8×103 kg/m3=5∶4,故B正确;
0.8 kg煤油的体积为V煤油===1×10-3 m3,与之等体积的水的质量为m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×1×10-3 m3=1 kg,则能装下0.8 kg煤油的瓶子不能装下1.2 kg水,故C错误;
1 kg水的体积为V水===1×10-3 m3,与之等体积的煤油的质量为m煤油=ρ煤油V煤油=0.8×103 kg/m3×1×10-3 m3=0.8 kg,则能装下1 kg水的瓶子不能装下1 kg的煤油,故D错误.
6.C　 由ρ=得,正方体泡沫钢中钢的体积:V钢===1×10-4 m3=0.1 dm3,正方体泡沫钢的体积:V=(1 dm)3=1 dm3,泡沫钢中所有气孔的体积:V孔=V-V钢=1 dm3-0.1 dm3=0.9 dm3,其孔隙度:==0.9=90%.
7.540　60
8.2.2 　1∶4　
由图知,标尺的分度值为0.2 g,游码显示的示数为2.6 g,物体的质量为m=10 g+5 g+2.6 g=17.6 g;甲物体的密度为ρ甲===2.2 g/cm3;由题知,m甲∶m乙=1∶3,V甲∶V乙=4∶3,甲、乙两物体的密度:ρ甲∶ρ乙=∶=×=×=1∶4.
9.a　2.7×103　108
a、b两金属球的密度分别为ρa===2.7 g/cm3,ρb===2.16 g/cm3;因为两个由同种材料制成的金属球,实心金属球的密度大于空心金属球的密度,所以,a球是实心的,b球是空心的;且这种金属的密度是ρ=ρa=2.7 g/cm3=2.7×103 kg/m3;设空心球c的质量为m,金属的体积加水的体积等于空心球的体积,得V球=Vc+V水=50 cm3,即+=50 cm3,带入数据得+=50 cm3,解得m=108 g.
10.40　0.8×103　88
观察图像可知,当体积为0 cm3时,质量是40 g,也就是空烧杯的质量为m杯=40 g;图像中横坐标V表示液体的体积,纵坐标m表示烧杯和液体的总质量,当液体的体积为20 cm3时,其质量为m2=56 g-40 g=16 g.则液体密度:ρ===0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3;由图像可知,当液体体积为V'=60 cm3时,其质量:m3=ρV'=0.8 g/cm3×60 cm3=48 g,则m1=m杯+m3=40 g+48 g=88 g.
11.a　0.8×103　10.4　 假设轻质容器a和b装满液体,则液体的密度分别为ρa==
=0.8 g/cm3,ρb==≈0.53 g/cm3,因为轻质容器a和b装有同种液体,且容器装满液体时密度值较大,所以,a容器装满液体,b容器未装满液体,且液体的密度为ρ=ρa=0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3;b容器中液体的体积:V液===8 cm3,如图果b容器加满水,则加水的体积:V水=Vb-V液=12 cm3-8 cm3=4 cm3,加水的质量:m水=ρ水V水=1.0 g/cm3×4 cm3=4 g,则b容器的总质量:m总=mb+m水=6.4 g+4 g=10.4 g.
12.左　10　2.7　铝　 图甲中,指针指在分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左移动;图乙中金属块和水的总体积为60 mL,则金属块的体积为V=V2-V1=60 mL-50 mL=10 mL=10 cm3;该金属块的密度:ρ===2.7 g/cm3,由表格数据可知,组成该金属块的物质可能是铝.
13.(1)小石块的体积:V=50 mL-20 mL=30 mL=30 cm3,小石块的密度:ρ===2.5 g/cm3=2.5×103 kg/m3,所以花岗岩的密度为2.5×103 kg/m3.
(2)因同种物质的密度与质量和体积无关,所以,碑心石的密度为2.5×103 kg/m3,碑心石的体积:V石=15.0 m×3.0 m×1.0 m=45 m3,则碑心石的质量约为m石=ρV石=2.5×103 kg/m3×45 m3=1.125×
105 kg=112.5 t.