2024年度人教版八年级物理上册课堂作业设计 6.2密度
一、选择题
1.(2023江西南昌期末)(多选)在测量物质密度时,小明测出了四种固体的质量与体积,并将它们标在如图所示的坐标系中,以下判断正确的是 ( )
A.ρ1<ρ2=ρ3<ρ4 B.ρ1>ρ2=ρ3>ρ4
C.V1=V2m3>m4
2.关于质量、密度,下列说法正确的是 ( )
A.同种物质随着温度降低,密度会增大
B.质量是指物体所含物质的多少
C.固体的密度一定大于液体和气体的密度
D.物体的质量随它的形状、状态和位置的改变而改变
3.(2023北京昌平期末)科考队员在珠穆朗玛峰上采集了一块质量分布均匀的岩石标本。关于这块岩石标本的质量和密度,下列说法正确的是 ( )
A.将岩石标本带回北京,这块岩石标本的质量不变
B.测得岩石标本的密度小于大理石的密度,则岩石标本的质量一定小于大理石的质量
C.测出岩石标本的密度是2.6×103 kg/m3,表明这种岩石的质量是2.6×103 kg
D.岩石标本碰掉一部分后,剩余部分岩石的密度变小
4.(2023广东深圳龙岗期末)根据图象特点对实验结果作出解释是一种重要的科学探究能力,对以下图象的分析正确的是 ( )
5.(2023广西桂平期末)如图所示,A、B、C三个完全相同的杯子内,盛有不同体积的水,现将三个质量相同、材料不同的实心金属球甲、乙、丙分别浸没在A、B、C三个杯子的水中(水均未溢出),且杯中水面升高后,恰好相平,则比较甲、乙、丙三个金属球的密度是 ( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
6.如图所示,甲、乙、丙是三个完全相同的圆柱形容器,将质量相等的花生油、水和盐水分别装在这三个容器中,ρ盐水>ρ水>ρ花生油,则甲、乙、丙三个容器所装的液体分别是 ( )
A.花生油、盐水、水 B.盐水、水、花生油
C.花生油、水、盐 D.盐水、花生油、水
二、填空题
7.一定质量的封闭气体,当它被压缩后,其密度将 ;若这些封闭气体被装在一定的密闭空间内,对气体加热,则它的密度将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
8.(2023河北秦皇岛海港期末)一瓶水喝去一半后水的质量 ,剩余水的密度 ;一瓶水结成冰后的质量 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
9.如图所示,圆柱形容器A和B放在水平桌面上,A容器中盛有50 cm深的酒精,B容器中盛有30 cm深的水,A、B容器的底面积分别为100 cm2和300 cm2,则A容器中酒精的质量为 kg。(ρ酒精=0.8 g/cm3)
三、实验题
10.(2022山东青岛李沧期中)密度的建构:
物质 质量m/g 体积V/cm3 /(g·cm-3)
铁块1 79 10 7.9
铁块2 158 20 7.9
铁块3 316 40 7.9
铝块1 27 10 2.7
铝块2 54 20 2.7
铝块3 108 40 2.7
(1)为探究同种物质质量与体积的关系,实验小组找来如下的实验器材:三个体积不同的长方体铁块、铝块,刻度尺和 。若实验小组找到的铁块和铝块形状不规则,需要将刻度尺更换为 。
(2)根据实验表格中的数据,请用描点法画出铝块的m V图象。
(3)分析实验数据,发现同种物质的质量与体积的比值是 ,即同种物质的质量与体积成 比。
(4)我们根据实验引入了密度这个物理量,由实验可知密度与质量和体积 (选填“有关”或“无关”)。
12.在“探究物质质量与体积的关系”实验中,某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验,且甲、乙的形状都是长方体。实验时,他们用刻度尺和天平分别测出它们的体积和质量,记录数据如表1、表2所示。
表1 甲物质(固态)
实验序号 质量/g 体积/cm3
1 9 10
2 18 20
3 27 30
表2 乙物质(固态)
实验序号 质量/g 体积/cm3
4 11 10
5 22 20
6 33 30
(1)分析比较实验1、2与3或4、5与6的数据及相关条件,可得出初步结论: 。
(2)分析比较实验 的数据及相关条件,可得出初步结论:相同体积的不同物质,它们的质量是不同的。
(3)综合分析比较表1、表2中的数据及相关条件,可初步得出:
① 。
② 。
表3 甲物质(液态)
实验序号 质量/g 体积/cm3
7 10 10
8 20 20
9 30 30
表4 乙物质(液态)
实验序号 质量/g 体积/cm3
10 8 10
11 16 20
12 24 30
(4)为了进一步探究,他们又通过加热方式使甲、乙物质都变为液态,再用量筒和天平分别测出它们的体积为10 cm3、20 cm3、30 cm3时所对应的质量,记录数据如表3、表4所示。综合分析比较表1和表3(或表2和表4)的数据及实验现象,可初步得出: 。
三、计算题
13.如图所示,两个完全相同圆柱形容器A和B放在水平桌面上,容器的底面积为2×10-2 m2,容器内水的深度为0.2 m,且两容器中水和酒精的质量相等。(已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,ρ铁=7.9×103 kg/m3,ρ铝=2.7×103 kg/m3)
(1)求A容器中水的质量m水。
(2)求B容器中酒精的体积V酒精。
(3)将5 400 g铝块浸没在水中,质量未知的铁块浸没在酒精中后,发现两个容器中的液面一样高,且液体均没有溢出,求铁块的质量。
14.(2023湖南衡山期末)酒店的泳池面积约700 m2,装满水时平均水深约1.2 m。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)装满一池水,水的质量约是多少。
(2)人体的密度与水的密度可看作相等,老王的质量75 kg,当他跳入装满水的泳池中潜游时,泳池排出水的体积(可粗略看作是老王的体积)约是多少。
答案全解全析
一、选择题
1.答案 BC 分析图象可知:V1=V2m3>m2=m4,故C正确,D错误;如解析图,分别连接O与点1、O与点4、O与点2并延长经过点3,得四种固体的m V图象,由于点2、3在同一条斜线上,说明第2种、第3种固体质量与体积的比值相等,即它们的密度相等,分析图象可知:ρ1>ρ2=ρ3>ρ4。
2.答案 B 密度是物质的特性,跟物质的种类、状态、温度有关,例如水凝固成冰后,温度降低,体积变大,密度变小,故A错误;质量是物体所含物质的多少,故B正确;每种物质都有自己的密度,固体的密度不一定比液体和气体的密度大,故C错误;质量是物体的一个基本属性,与物体的状态、形状、所处的空间位置无关,故D错误。
解题点拨 明确密度的概念,密度跟物质的种类、状态、温度有关,与质量和体积无关,但可以通过质量和对应的体积进行计算。
3.答案 A 质量与物体所处的位置无关,故A正确;岩石标本的密度小于大理石的密度,根据m=ρV,两者的体积未知,无法比较两者质量的大小,故B错误;岩石标本的密度是2.6×103 kg/m3,表示1 m3的这种岩石的质量为2.6×103 kg,故C错误;岩石标本碰掉一部分,质量变小,但物质的种类不变,密度不变,故D错误。
4.答案 A 相同时间内,乙通过的路程较多,由v=可知,v甲5.答案 C 由图可知A中水最少,C中水最多,将甲、乙、丙分别浸没在A、B、C三个杯子的水中(水均未溢出),且杯中水面升高后,恰好相平,则说明放入A中的实心金属球的体积最大,放入C中的实心金属球的体积最小;已知三个金属球的质量相等,由ρ=可得放入C中的实心金属球的体积最小,密度最大。
6.答案 D 由题知,液体的密度ρ盐水>ρ水>ρ花生油,液体的质量m盐水=m水=m花生油,根据公式V=可知V盐水二、填空题
7.答案 变大 不变
解析 气体被压缩后,其质量不变,体积减小,由公式ρ=知其密度变大;若这些封闭气体被装在一定的密闭空间内,对气体加热,其质量和体积均不变,所以它的密度不变。
8.答案 变小 不变 不变
解析 一瓶水喝去一半后水的质量变小,剩余的仍是水,其密度不变;一瓶水结冰前后,所含物质的多少没有改变,故质量不变。
9.答案 4
解析 由ρ=和V=Sh可得m=ρV=ρSh则A容器内酒精的质量m酒精=ρ酒精S酒精h酒精=0.8 g/cm3×100 cm2×50 cm=4 000 g=4 kg。
三、实验题
10.答案 (1)天平 量筒 (2)见解析 (3)相同的 正 (4)无关
解析 (1)为探究同种物质质量与体积的关系,需要测量物体的质量和体积,实验室中常用天平测量物体的质量,因此器材还需要天平,对于形状不规则的物体需要用排水法测体积,因此需要将刻度尺更换为量筒;(2)根据表中数据,先标注相应的物理量、单位和数据,然后描点画出图象,如图所示;
(3)由表中实验数据可知,同种物质的质量与体积的比值是相同的,即同种物质的质量与体积成正比;(4)由表中实验数据可知,同种物质的质量不同,体积也不同,但质量与体积的比值相同,即物质的密度相同,因此由实验可知密度与质量和体积无关。
11.答案 (1)同种物质的质量与体积的比值固定 (2)1和4(或2和5、3和6) (3)①同种物质,它的质量与体积的比值是一个确定值 ②不同种物质,它们的质量与体积的比值是不相同的 (4)处于不同物态的同种物质的质量与体积的比值是不相同的
解析 (1)序号2的物质质量是序号1的2倍,对应的体积也是2倍;序号3的物质质量是序号1的3倍,对应的体积也是3倍。可得出结论:同种物质的质量与体积成正比,即同种物质的质量与体积的比值固定;(2)得出结论的前提条件是体积相同,所以我们应找表中体积相同的序号,由表中数据可知:序号1和4,2和5、3和6的体积相同,质量不同;(3)序号1、2、3中物质质量和体积的比值都是0.9 g/cm3;序号4、5、6中物质质量和体积的比值都是1.1 g/cm3,这说明同种物质的质量和体积的比值是一个确定值;不同物质的质量和体积的比值是不同的;(4)表1中物质质量和体积的比值是0.9 g/cm3;表3中物质质量与体积的比值是1 g/cm3,所以可得出:处于不同状态的同种物质的质量和体积的比值是不同的。
四、计算题
12.答案 (1)4 kg (2)5×10-3 m3 (3)7.9 kg
解析 (1)A容器中水的体积:V水=Sh水=2×10-2 m2×0.2 m=4×10-3 m3,A容器中水的质量m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×4×10-3 m3=4 kg;
(2)B容器中酒精的质量m酒精=m水=4 kg,则酒精的体积V酒精===5×10-3 m3;
(3)5 400克铝块的体积V铝===2 000 cm3=2×10-3 m3,因为两个容器中的液面一样高,且液体均没有溢出,所以,V铝+V水=V铁+V酒精,铁块的体积V铁=V铝+V水-V酒精=2×10-3 m3+4×10-3 m3-5×10-3 m3=1×10-3 m3,则铁块的质量m铁=ρ铁V铁=7.9×103 kg/m3×1×10-3 m3=7.9 kg。
13.答案 (1)8.4×105 kg (2)7.5×10-2 m3
解析 (1)水的体积V水=Sh=700 m2×1.2 m=840 m3,水的质量m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×840 m3=8.4×105 kg;
(2)由题知,ρ人=ρ水=1.0×103 kg/m3,则老王的体积V人===7.5×10-2 m3,因为老王在装满水的泳池中潜游,故泳池排出水的体积V排=V人=7.5×10-2 m3