鲁教版八年级物理上册第五章质量和密度章节测试题(含解析)

第五章 质量和密度
一、单选题
1.人体的密度约等于水的密度，则一名中学生的体积最接近下列数值中的（ ）
A. 0.005m3 B. 0.05m3 C. 0.5m3 D. 5m3
2.某同学用托盘天平测一物体的质量，测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘，而将砝码放在了左盘，因无法重测，只能根据测量数据来定值，他记得当时用了50g、20g二个砝码，游码位置如图6-4所示，则物体的质量为 ( )
A. 68.0g B. 72.0g C. 72.5g D. 67.5g
3.如图小红测量物体质量时，天平水平静止．以下分析错误的是（ ）
A. 小红测量时操作有错误，物体和砝码位置放反了
B. 所测物体质量为38.4g
C. 托盘对物体的支持力和物体对托盘的压力是一对相互作用力
D. 托盘对物体的支持力和物体所受重力是一对相互作用力
4.如图是甲、乙两种物质的m-v图像，由图可知（ ）
A. 甲乙两物质的密度比是2：1 B. 甲的密度小于乙
C. 乙的密度大于水 D. 用甲做成一个200g、120 的球体，球是空心的
5.“质量一定时，水的体积与温度之间关系”的图象如图所示．分析图象可知：这些水的温度从0℃升到7℃的过程中（ ）
A. 水的密度先变小后变大 B. 水的密度保持不变
C. 水的密度先变大后变小 D. 水的密度逐渐变小
6.通常说“铁比木头重”，下面理解错误的是（）
A. 铁的密度比木材密度大 B. 体积相同的铁块与木块相比，铁块质量大
C. 质量相同的铁块与木块相比，铁块的体积小 D. 铁块质量比木块大.
7.观察量筒中液面刻度时，要使视线与液面相平，量筒水银面是凸形的，观察时要（ ）
A. 以凸形的顶部为准 B. 以凹形的底部为准
C. 以液面边缘的中部为准 D. 都可以
8.如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球体积相等，此时天平平衡，则制成甲、乙两种球的物质密度之比（ ）
A. 3：5 B. 5：3 C. 2：1 D. 3：1
9.在生产和生活中，人们常把密度作为所选材料的主要考虑因素，下面属于主要从密度的角度考虑选材的是（　　）
A. 用铜做家庭电路的导线 B. 用塑料泡沫做电影场景中滚落的“石头”
C. 用水作为汽车发动机的冷却液 D. 用橡胶做汽车轮胎
10.关于物质的密度，下列说法正确的是（ ）
A. 某种物质的密度是这种物质单位质量的体积
B. 根据ρ= 可知，ρ与m成正比，ρ与V成反比
C. 同种物质的密度与其质量和体积无关
D. 物体的质量越大，其密度越大
11.在实验室里用天平和量筒测量某种液体的密度，下列步骤中不必要且不合理的是（ ）
A. 用天平测出空烧杯的质量
B. 将适量的液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量
C. 将烧杯中的一部分液体倒人量筒中读出液体的体积
D. 用天平测出烧杯和剩余液体的总质量
二、填空题
12.用一盆清水和一个弹赞测力计,可鉴别一个铝球是实心的还是空心的。把铝球挂在弹簧测力计下面，在空气中弹簧测力计示数为5.4 N,当铝球浸没在水中时，弹簧测力计的示数变为3.4N,据此可算出铝球的质量为________g，进一步计算便可以判断出该铝球是________(选填“空心”或“实心”)的。(ρ铝= 2.7×103kg/m3,g取10 N/kg)
13.南方一古镇小店卖米酒和卖酱油都用竹筒状的容器来量取，但量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点（如图甲所示），其原因是 ________；
小明在古镇买了一瓶米酒，回家后，按图乙所示A→B→C的顺序进行了实验，测出了米酒的密度，由图所示数据知米酒的密度为　 ________　kg/m3 ．
按照小明的实验方案测出的米酒密度是偏大还是偏小？ ________．
如何改进他的实验方案可使测出的米酒密度更准确？ ________
14.冰的密度是0.9×103千克/米3 ， 其物理意义是________．有一块冰，若全部熔化成水，质量将________，体积将________（后两空均选填“变小”、“不变”或“变大”）；若冰块只熔化了一半，剩余冰的密度是________千克/米3 ．
15.甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像如图所示，如图可知，其中密度较大的是________．（填“甲”或“乙”），甲的密度是________ g/cm3 ．
16.甲、乙两物体，它们的体积之比为1：2，质量之比是2：3，则它们的密度之比为 ________ ；如果把甲物体截去一半，乙截去 ，则密度之 ________ ．
三、解答题
17.石墨烯是世界上已知的最坚硬的纳米材料，石墨烯在超轻型飞机材料的应用上也将发挥更重要的作用，已知某大型飞机采用现在的超高强度结构钢制造，耗用钢材60t．若采用密度ρ石=1.5g/cm3的石墨烯飞机材料，代替密度为ρ钢=﹣8.0g/cm3的超高强度钢，制造一架同样大小的飞机，问：
（1）需要超高强度钢材的体积多大？
（2）需要这种石墨烯材料多少千克？
四、实验探究题
18.在实验室测量某种液体的密度：
（1）将天平放在水平桌面上，然后将游码移至横梁标尺的左侧零位。发现天平指针位置如图甲所示，此时，应该将平衡螺母向________侧调节（选填：“左”或“右”）。
（2）用量筒测量液体的体积。如图乙所示，液体的体积为________cm3；
（3）用调节好天平测量液体的质量。将盛有液体的烧杯放在已经调节好的天平左盘里，天平平衡时，右盘里的砝码及标尺上游码的位置如图丙所示，已知烧杯质量为30g，则液体的质量为________g；
（4）根据测得的数据，计算出液体的密度为________g/cm3；
19.小强同学在做“用天平和量筒测盐水密度”的实验．
（1）调节天平时，天平应置于水平桌面上，先将游码移到________ ，指针静止时的位置如图甲所示，为使天平平衡，应将平衡螺母向________ （选填“左”或“右”）调节．
（2）将空烧杯放在天平左盘，天平平衡后右盘所放的砝码和游码所对位置如图乙所示，则空烧杯的质量是　________ 　g．
（3）往空烧杯中加入适量的盐水，用天平称烧杯和盐水的总质量，天平平衡后右盘所放砝码和游码的位置如丙图所示，则盐水的质量为　________ g．
（4）把烧杯的盐水全部到入量筒中，如图丁所示，读数时眼睛合理的位置是　________ （填“a”、“b”或“c”），测得盐水体积为　________ cm3 ， 则盐水的密度为________ 　 kg/m3 ．
（5）按上面实验方案测出盐水的密度________ （填“偏大”、“正常”或“偏小”），原因是 ________
五、综合题
20.阅读以下材料，回答问题．
9月25日，我国成功发射了“神舟七号”飞船，并且首次实现了我国航天员太空行走的愿望．如图1所示，是我国航天员翟志刚出舱时的英姿，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳．当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱．2008年9月28日“神舟七号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区（所谓黑障区就是航天器返回舱返回大气层时，因表面超高速摩擦形成高温等离子区导致无线电信号衰减至中断的飞行区段），这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图2所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，因为飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而吸收了大量的热保护了飞船．
（1）航天员在太空上的质量与在地球上相比________ ．（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳．当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱．这利用了物体间力的作用是________ 的和力可以改变物体的________
（3）航天器返回舱返回大气层时，飞船将“烧成”一个大火球，是将机械能转化为 ________
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】一名中学生的质量约为50kg，水的密度为1.0×103kg/m3 ， 因此一名中学生的体积约：v= = =0.05m3。故答案为：B。
【分析】先估测出一名中学生的质量，直接利用密度的变形公式v=即可求出.
2.【答案】A
【解析】【解答】m左=m右+m游 ， 变形可得，m右=m左-m游 ， 又因为左盘砝码的质量为50g+20g=70g，读图可知游码的示数为2.0g，所以，m右=70g-2.0g=68.0g．
故答案为：A．【分析】左物右码是天平基本的使用方法，这也决定了其天平两端的等量关系为：左盘内物体的质量=右盘内砝码的质量+游码的示数．即使物和码放反了，但左右的等量关系是不变的，我们可以据此推算出物体的真实质量．
3.【答案】D
【解析】【解答】解：A、测量物体质量时，左盘放物体，右盘放砝码，而小红测量时物体和砝码位置放反了，故A正确； B、因为小红测量时物体和砝码位置放反了，所以所测物体的质量m=20g+20g﹣1.6g=38.4g，故B正确；
C、物体对托盘的压力和托盘对物体的支持力是一对作用力与反作用力，故C正确；
D、托盘对物体的支持力大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力，故D错误．
故选D．
【分析】（1）正确使用天平：左物右码称量物体质量，物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和．（2）一物体静止在托盘上，由于互相挤压，物体和托盘都要发生形变，物体发生形变由于要恢复，向下产生压力，托盘发生形变由于要恢复，向上产生支持力．物体对托盘的压力和托盘对物体的支持力是一对作用力与反作用力．
4.【答案】D
【解析】【解答】ABC、如图甲的密度为：
乙的密度为：
可得：甲乙两物质的密度比是4：1 ， ， ，ABC不符合题意；
D、用甲做成一个120 的球体，材料的质量为： ，所以球是空心的，D符合题意.
故答案为：D.
【分析】（1）根据图像，分别确定一组对应的质量和体积，由公式ρ=计算出密度便可比较密度的关系；（2）要判断物体是否为空心，可根据质量计算体积，比较得出结论；或根据体积计算出实心物体的质量与实际质量比较得出结论；或比较平均密度比较得出结论.
5.【答案】C
【解析】【解答】解：水的质量保持不变，根据公式ρ= 可知，体积变大，密度变小，体积变小，密度变大，水的体积先变小后变大，所以其密度的变化特点是先变大后变小． 故选C．
【分析】从图象可以看出，水的温度从2℃升到7℃的过程中，体积先变小后变大，根据密度公式可知密度的变化特点．
6.【答案】D
【解析】
分析】我们平时生活中所说的重，有时候是指重力，有时候是指质量，有时候又是指密度．重力是一个力，施力物体是地球；质量是物体所含物质的多少，根据公式m=ρv，可知质量是与密度和体积有关的；单位体积某种物质的质量叫密度，密度是物质的一种特性，同一种物质，密度大小是不变的，与质量和体积无关．
【解答】由公式v=可知，在体积相同的情况下，密度大的物体质量大．如果不清楚两个物体的体积关系，我们就无法确定哪个物体的质量大．如果铁只有很小的一块，木头很粗又很长，那就是铁的质量比木头的质量小，铁的重力比木头的重力小了．通常人们说“铁比木头重”的意思是说单位体积的铁的质量比单位体积木头的质量大，即指铁的密度比木头的密度大．人们常说“铁比木头重”时其实是忽略了体积相同这个条件．
所以A、B、C的说法都是正确的，但不符合题意．
故选D．
【点评】此题涉及到密度，质量，重力等几个知识点，与学生逐个分析这几个概念的真正含义，
密度是指单位体积的某种物质的质量，质量是物体所含物质的多少，是物体本身的一种属性，它不随物体的形状，位置，状态的改变而改变，重力是地球上所有物体都会受到的一个力，此题主要考查学生对密度概念的理解．如果对密度这一概念理解不够透彻，学生容易和日常生活用语混淆，因此容易错选．
7.【答案】A
【解析】【分析】①量筒和量杯是用来测量液态体积的工具；
②使用前，要先观察量筒或量杯的量程和分度值；
③读数时，视线要与凹液面的底部或凸液面的顶部相平．
【解答】使用量筒或量杯测量时，若液面为凹液面，视线要与凹液面的底部相平；若液面为凸液面，则视线要与凸液面的顶部相平．
故选A
【点评】量筒或量杯测量液态体积时，正确读数很关键，无论液面下凹还是上凸，视线都应与凹面的底部或凸面的顶部相平．
8.【答案】D
【解析】【解答】解：
由天平平衡可知，天平左右两侧的质量相等，根据公式m=ρV可得，2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+4ρ乙V，
整理得ρ甲：ρ乙=3：1．
故选：D．
【分析】根据天平左右质量相等，利用密度的公式列出等式，再进行整理，即可得出两种球的密度关系．
9.【答案】B
【解析】【解答】解：A、用铜做家庭电路的导线，是因为铜是良好的导体．不符合题意．
B、塑料泡沫做成表演场景中的石头是利用塑料泡沫的密度比较小，在相同体积时，质量比较小，重力比较小，砸在人身上，不会对人体造成伤害．符合题意．
C、水做汽车发动机的冷却液是利用水的比热比较大的性质．不符合题意．
D、橡胶做汽车轮胎利用的是弹性好的性质．不符合题意．
故选B．
【分析】①铜等金属都是很好的导体，广泛应用在电路连接中．
②相同体积时，物质的密度越小，质量越小．
③汽车散热箱和暖气中都用水做工作物质，是因为水的比热比较大的缘故．
④橡胶具有隔热、结实、弹性好的特点．
10.【答案】C
【解析】【解答】解：A、根据密度的定义可知，密度是某种物质单位体积的质量，故A错误； B、由某种物质组成的物体，其质量与体积的比值是一个常量，即密度不变，密度与物质的质量和体积无关，故B错误；
C、每种物质都有自己的密度，与其质量和体积无关，故C正确；
D、物质的密度与物质的质量和体积无关，故D错误．
故选C．
【分析】由某种物质组成的物体，其质量与体积的比值是一个常量，它反映了这种物质的一种特性．在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度．
11.【答案】A
【解析】【解答】解：根据经验和减小误差的需要，实验中最合理的步骤是：先将适量的液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量，再将烧杯中的一部分液体倒人量筒中读出液体的体积，最后用天平测出烧杯和剩余液体的总质量．用第一次测量的质量减去剩余部分的质量，就是倒入量筒中液体的质量，这一过程中，倒出的多少不会影响最终的结果，因此，实验过程中不必要测量空烧杯的质量，即选项A的做法是不必要且不合理的． 故选A．
【分析】在用天平与量筒子测量液体密度的实验中，最容易产生误差的环节就是液体在从一个容器向另一个容器倾倒时，会有一部分沾在容器壁上，从而影响测量的准确性，因此，从这一角度分析，在测量过程中，可以不必测出空烧杯的质量，而是通过求质量差的方法使被测部分液体的质量与体积相对应，从而减小误差．
二、填空题
12.【答案】540；实心
【解析】【解答】由G＝mg可得铝球的质量：m＝ ＝0.54kg＝540g；铝球所受浮力：F浮＝G F＝5.4N 3.4N＝2N；F浮＝ρ液gV排可得铝球的体积：V＝V排＝ ＝2×10 4m3＝200cm3铝球的密度ρ＝ ＝2.7g/cm3＝ρ铝 ， 所以该球为实心。故答案为：540；实心.
【分析】此题考查了称重法计算浮力和阿基米德原理的应用，根据m=计算铝球的质量；根据F浮=G-F计算出浮力，由F浮=ρ液gV排计算出物体的体积；由ρ=计算出物体的密度.
13.【答案】米酒的密度小于酱油的密度，质量相等的米酒和酱油，米酒的体积较大；0.96×103；偏大；B→C→A
【解析】【解答】
（1）米酒与酱油密度不同，米酒的密度小于酱油的密度，所以由ρ=可得，质量相等的米酒和酱油，米酒的体积较大，所以量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点；
（2）图A中，空烧杯的质量为m1=10g+4.6g=14.6g；图B中，烧杯和酒的总质量m2=5．g+20g+2g=72g；
所以米酒的质量为m=m 2﹣m1=72g﹣14.6g=57.4g，
图C中，米酒的体积为60ml=60cm3 ，
米酒的密度为：ρ==≈0.96g/cm3=0.96×103kg/m3 ．
（3）小明先测空烧杯的质量，再测烧杯和米酒的总质量，再将烧杯中的米酒倒入量筒中测出其体积，因为有一部分米酒滞留在烧杯中，所以测得米酒的体积偏小了，所以测得的米酒的密度偏大；
为了减小误差可先测烧杯和米酒的总质量，再将烧杯中适量的米酒倒入量筒中测出其体积，再测出剩余的米酒和烧杯的质量，即按B→C→A的顺序进行实验．
故答案为：米酒的密度小于酱油的密度，质量相等的米酒和酱油，米酒的体积较大；0.96×103；偏大；B→C→A．
【分析】（1）根据密度的公式可知，当质量相同时，体积越大的物体，其密度会越小；
（2）由图中天平和量筒分别读出质量和体积的示数，利用密度公式计算即可．
（3）这种测量方法结果使测得液体体积偏小了，因为有一部分液体滞留在烧杯中，测得密度就偏大了．
14.【答案】体积是1m3的冰，质量为0.9×103kg；不变；变小；0.9×103
【解析】【解答】解：冰的密度是0.9×103kg/m3 ， 它表示的物理意义是：体积是1m3的冰，质量为0.9×103kg； 冰熔化成水时，它的质量不变，密度变大，由公式ρ= 知，体积变小；
密度是物质本身的一种特性，与状态和温度有关，与质量、体积无关，因此冰块只熔化了一半其剩余冰的密度将不变，仍为0.9×103kg/m3 ．
故答案为：体积是1m3的冰，质量为0.9×103kg；不变；变小；0.9×103 ．
【分析】①单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度；②质量是物体本身的一种属性，与状态无关；密度是物质本身的一种特性，与状态和温度有关，与质量、体积无关．
15.【答案】甲；1.5
【解析】【解答】解： 由图像知，在两种物质体积相同时（如都取V=2cm3），甲的质量较大，由公式ρ= 可以得到：甲物质密度较大．
甲物质的密度为ρ甲= = =1.5g/cm3
故答案为：甲；1.5．
【分析】图像所示的是甲乙两种物质的质量m与体积V的关系，当体积V=2cm3时甲的质量是3g；乙的质量约1.2g．所以得到两种物质的密度大小关系，同时计算出甲的密度．
16.【答案】4：3；4：3
【解析】【解答】（1）由 可得， ， . ．（2）密度是物质本身的一种属性，与体积和质量无关，密度之比 ．
故答案为： (1). 4：3 (2). 4：3
【分析】利用密度计算公式ρ=求得密度之比；
密度：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度.密度是物质的一种特性，不同种类的物质密度一般不同.
三、解答题
17.【答案】解：（1）根据ρ=可得需要超高强度钢材的体积：
V= ==7.5m3；
（2）制造一架同样大小的飞机，则石墨烯材料的体积V′=V=7.5m3 ，
根据ρ=可得需要这种石墨烯材料的质量：
m′=ρ石V′=1.5×103kg/m3×7.5m3=1.125×104kg．
答：（1）需要超高强度钢材的体积为7.5m3；
（2）需要这种石墨烯材料1.125×104kg 。
【解析】【分析】（1）已知超高强度钢的密度和钢材质量，利用密度公式计算需要超高强度钢材的体积；
（2）已知石墨烯材料的密度和飞机体积的大小，利用密度公式计算需要这种石墨烯材料的质量 。
四、实验探究题
18.【答案】（1）右
（2）30cm3
（3）33
（4）1.1
【解析】【解答】（1）调节天平横梁平衡时，应调节横梁左右两端的平衡螺母，发现天平指针偏左，应当将横梁左右两端的平衡螺母向右调节，直至平衡。（2）由乙图知，量筒的分度值为1ml，所以液体的体积为30ml，即为30cm3。（3）由甲图知，标尺的分度值为0.2g，所以液体和烧杯的总质量等于 ，
又因为烧杯的质量为30g，所以液体的质量为 。（4）液体的密度为： 。
【分析】测量液体的密度，涉及到天平的使用（天平的正确使用：(1)把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处；(2)调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时天平平衡；(3)把物体放在左盘里，用镊子向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡；(4)这时物体的质量等于右盘中砝码总质量加上游码所对的刻度值）和量筒的使用（用量筒量取液体时，量筒要放平，读数时视线应与凹液面最低处相平；如果仰视液面，读数比实际偏低，若俯视液面，读数比实际偏大），在满足测量要求的前提下，一般选择分度值较小的测量工具，好处是准确程度高，测量误差小．
19.【答案】（1）零刻度线；左
（2）53
（3）78
（4）b；60；1.3×103
（5）偏大；将烧杯中的盐水全部倒入量筒中时，烧杯壁上会沾有一部分盐水，致使盐水的体积偏小．
【解析】【解答】解：（1）调节天平时，天平应置于水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，图中指针指向分度盘的右侧，因此应将平衡螺母向左调节；
（2）由图乙可知，标尺的分度值是0.2g，空烧杯的质量m杯=50g+10g+3g=53g；
（3）由图丙可知，烧杯和盐水的总质量为m总=100g+20g+10g+1g=131g，
则盐水的质量为m盐水=m总﹣m杯=131g﹣53g=78g；
（4）量筒读数时视线与凹形液面的底部相平，因此眼睛应该在b位置；
盐水的体积V=60mL=60cm3 ，
盐水的密度；
ρ===1.3g/cm3=1.3×103kg/m3 ．
（5）将烧杯中的盐水全部倒入量筒中时，烧杯壁上会沾有一部分盐水，致使盐水的体积偏小，根据ρ=可知，所测密度偏大．
故答案为：（1）零刻度线；左；（2）53；（3）78；（4）b；60；1.3×103；（5）偏大；将烧杯中的盐水全部倒入量筒中时，烧杯壁上会沾有一部分盐水，致使盐水的体积偏小．
【分析】（1）天平的使用：
一放：①首先将天平放在水平工作台上；②将游码放在标尺左端的零刻线上；
二调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中央；
（2）（3）三测：左物右码，按从大到小的顺序用镊子依次加减砝码，若最小的砝码不能使其平衡时，则移动游码使其平衡；
四读：平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，在读数时要注意标尺的分度值．
（4）量筒读数时视线应与凹形液面的底部相平，读出盐水的体积，根据ρ=计算出盐水的密度．
（5）通过判断质量和体积的测量过程，判断测量误差，从而可以判断密度的误差．
　
五、综合题
20.【答案】（1）不变
（2）相互；运动状态
（3）内能
【解析】【解答】解：（1）航天员从地球到达太空，位置发生变化，但其质量与位置无关，所以不变；
（2）出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳．当航天员意外漂离轨道舱时，拉动绳子对绳子产生作用力，由于力的作用是相互的，绳子对航天员产生反作用力，从而可以返回轨道舱；在力的作用下，航天员的状态发生变化，说明力可以改变物体的运动状态；
（3）航天器返回舱返回大气层时，与大气层发生剧烈摩擦，飞船将“烧成”一个大火球，是将机械能转化为内能．
故答案为：（1）不变；（2）相互；运动状态；（3）内能．
【分析】（1）质量是物体所含物质的多少，决定于物质的多少，与物体位置没有关系；
（2）力是物体对物体的作用，物体之间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的作用的同时，受到另一个物体的反作用力；
力的作用效果有二：改变物体的运动状态，改变物体的形状；
（3）改变内能有两种方式：做功和热传递．外界对物体做功，改变内能的本质是机械能转化为内能．
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