2023-2024学年八年级物理(上)(人教版)
第六章 质量与密度专题训练 密度的计算
一.选择题(共10小题)
1.甲、乙两种物质,它们的m﹣V图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙的密度较大
B.甲的密度为0.5g/cm3
C.甲、乙的密度之比为2:1
D.乙的密度随质量的增大而增大
2.小玲在嘉陵江边捡到一块会吸水的小石块(吸水后体积不变),回到家她想测一下石头的密度。她先用天平测出小石块的质量是60g,再把它放到一个容积是370mL的容器里,然后缓慢地往容器里加水,直到水面刚好到达瓶口,一共加入了0.34kg的水,最后将小石块从水中取出,将表面的水擦拭干,再测出它此时的质量是70g,则小石块的密度是( )
A.2.0×103kg/m3 B.1.5×103kg/m3
C.1.3×103kg/m3 D.4.0×103kg/m3
3.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、乙两种球的物质密度之比为( )
A.3:4 B.4:3 C.1:2 D.2:1
4.不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系ρa>ρb>ρc
B.a的密度是b的两倍
C.若将b的质量减半,它的密度变为0.5×103kg/m3
D.若将c的体积增大到4×103m3,它的密度不变
5.一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次抢救病人用去了,钢瓶内剩余氧气的密度为( )
A.6kg/m3 B.4kg/m3 C.2kg/m3 D.3kg/m3
6.一只氧气瓶总质量为60kg,刚启用时瓶内氧气密度为ρ,使用1小时后,氧气瓶的总质量变为45kg,瓶内氧气的密度为ρ;再使用一段时间,氧气的总质量变为24kg,则此时氧气瓶内氧气的密度为( )
A.ρ B.ρ C.ρ D.ρ
7.2020年3月9日,美国WTI原油市场价格暴跌,某种原油价格跌幅64元/桶(1桶约为160升),折合1吨原油收购价跌了500元,当天该品种石油的密度约为( )
A.400kg/m3 B.750kg/m3 C.800kg/m3 D.880kg/m3
8.如图,是甲和乙两种物质的质量和体积关系图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度比乙小
B.甲和乙两物质的密度都比水大
C.甲和乙两物质的密度都与质量成正比
D.50g的乙物质的体积为62.5cm3
9.在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯分别测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图象,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为40g
B.体积为50cm3时该液体质量为50g
C.该液体密度为1.25g/cm3
D.该液体密度为2g/cm3
10.盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种挑选种子的方法,选某稻种需要配制密度为1.1×103kg/m3的盐水。所配制的盐水是否符合要求,可采取取样分析的方法,设取500mL盐水样品,称得其质量为600g。请分析这样的盐水不符合选取稻种的要求,应在每1000mL这种盐水中应加水的体积为( )
A.2000mL B.1500mL C.1000mL D.500mL
二.填空题(共6小题)
11.如图所示,甲、乙两种体积相同的实心小球,放在调好的天平的左右两盘,天平恰好平衡。则甲、乙两种小球的质量之比是 ,密度之比是 。
12.新化白溪腐乳以其口感细腻,味道纯正而远近闻名,深受广大消费者喜爱。现测得一块腐乳质量如图所示,体积约为10cm3,则其密度为 kg/m3.若吃掉一半,剩余部分密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.科学家研制出一种新型陶瓷材料,可用作火箭等高速飞行器的表面覆盖层,可见其具有很好的 (选填“导热”或“隔热”)性,该陶瓷材料在常温下的密度为1.8×103kg/m3,从常温加热至900℃高温,体积收缩至原体积的90%,此时其密度为 kg/m3。
14.氧气瓶的质量是5kg,装入压缩氧气后总质量为6kg,氧气瓶容积是10dm3,此瓶内氧气密度是 kg/m3;若瓶内氧气用去了,余下氧气的密度是 kg/m3。
15.某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是 g/cm3;有甲、乙两实心金属块,它们的体积之比为3:4,将它们分别放在调好的天平的左右盘中,天平恰好平衡,若将甲切去一半,那么甲和乙的密度比是 。
16.甲、乙两种物质的质量与体积的关系图象如图所示,由图可知,其中密度较大的是 。(填“甲”或“乙”),甲的密度是 g/cm3。
三.计算题(共4小题)
17.有一只玻璃瓶,它的质量为0.1kg,当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4kg.在此空玻璃瓶中装入一些合金滚珠,瓶和合金滚珠的总质量为0.8kg,此时再往瓶中灌入水到瓶口止,瓶、合金滚珠和水的总质量为0.9kg,g=10N/kg,求:
(1)玻璃瓶的容积;
(2)合金滚珠的总质量;
(3)合金滚珠的密度。
18.一个容器的质量为100g,装满水时,容器和水的总质量是600g,求:
(1)该容器装满水时,水的质量是多少g?
(2)该容器装满水时,水的体积是多少cm3?
(3)用该容器装满某种液体时,总质量是800g,此液体的密度是多少g/cm3?
19.冬季里,王瑞妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅。她买来1kg鲜豆腐,体积约为800cm3,豆腐含水的质量占总质量的60%.将鲜豆腐冰冻后,然后化冻,让水全部流出,形成数量繁多的孔洞,豆腐整体外形不变,变成了不含水分的海绵豆腐,在涮锅时可以充分吸收汤汁。(ρ冰=0.9×103kg/m3)求:
(1)鲜豆腐的密度;
(2)海绵豆腐的整体密度;
(3)海绵豆腐内所有孔洞的总体积。
20.小明为测量如图酸奶的密度,先观察了瓶上标注的酸奶净含量,然后借助天平测量了一些数据并记录在下表中根据题意,求
测量步骤 ①测整瓶酸奶的质量/g ②喝掉部分酸奶分后测质量/g ③用纯净水将喝掉的酸奶补齐相同体积后测质量/g
数据 238.7g 151.3g 227.3g
(1)所补水的质量。
(2)酸奶的密度为多少kg/m3?
(3)整瓶酸奶的体积为多少mL?
参考答案
一.选择题(共10小题)
1.【解析】
A、由图象可知,当甲乙的质量相同时,甲物质的体积小,乙物质的体积大,由ρ=可得,所以甲物质的密度大,乙物质的密度小,故A错误;
B、由图象可知,当甲物质的体积为1cm3时,质量是2g,所以甲物质的密度:ρ甲===2g/cm3,故B错误;
C、由图象可知,当乙物质的体积为2cm3时,乙物质的质量是2g,所以乙物质的密度:ρ乙===1g/cm3;
故甲、乙的密度之比:ρ甲:ρ乙=2g/cm3:1g/cm3=2:1,故C正确;
D、密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积都无关,故D错误。
故选:C。
2.【解析】
由题意可知,石块的质量m石=60g,容器内所加水的质量m水=0.34kg=340g,
小石块吸收水后的总质量m石吸水=70g,容器的容积V容=370mL=370cm3,
则小石块吸水后所吸水的质量:
m吸水=m石吸水﹣m石=70g﹣60g=10g,
因小石块吸水后容器内水的体积减小,容器内水减小的体积即为小石块吸收水的体积,
所以,由ρ=可得,容器内剩余水的体积:
V水剩====330cm3,
小石块的体积:
V石=V容﹣V水剩=370cm3﹣330cm3=40cm3,
则小石块的密度:
ρ石===1.5g/cm3=1.5×103kg/m3。
故选:B。
3.【解析】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+3ρ乙V,整理得ρ甲:ρ乙=2:1。
故选:D。
4.【解析】由图象可知,横轴是质量,纵轴是体积。
AB、由图象可知,当Va=Vb=Vc=2×10﹣3m3时,ma=1kg,mb=2kg,mc=4kg,则a、b、c的密度分别为:
ρa===0.5×103kg/m3,
ρb===1×103kg/m3,
ρc===2×103kg/m3,
所以三者的密度关系ρa<ρb<ρc,
a物质的密度是b物质密度的,故AB错;
CD、因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关,所以将b的质量减半,b的密度不变,还是1×103kg/m3;
将c的体积增大到4×103m3,它的密度不变,还是2×103kg/m3,故C错误、D正确。
故选:D。
5.【解析】
设钢瓶的容积为V,由ρ=得原来氧气的质量:
m=ρV=6kg/m3×V,
某次抢救病人用去了,则钢瓶内剩下氧气的质量:
m剩=(1﹣)×6kg/m3×V=2kg/m3×V,
剩余氧气的密度:
ρ剩===2kg/m3。
故选:C。
6.【解析】设氧气瓶质量为m0,体积为V,则由ρ=得:
=ρ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
=ρ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解得氧气瓶的质量:m0=15kg,
质量为60kg的氧气瓶,瓶内纯氧气质量为60kg﹣15kg=45kg时,瓶内氧气密度为ρ,
再使用一段时间,氧气瓶内氧气的质量为24kg﹣15kg=9kg,
氧气体积一定,根据m=ρV可知,氧气密度和氧气质量成正比,
所以,此时瓶内的氧气密度应为原来的,应为ρ。
故选:C。
7.【解析】
由题意可知,原油价格跌幅64元/桶(1桶约为160升),折合1吨原油收购价跌了500元,
所以,1t原油的体积V==桶=×160L=1250L=1250dm3=1.25m3,
当天该品种石油的密度ρ===800kg/m3。
故选:C。
8.【解析】由图象可知,当m甲=50g时,V甲=40cm3;当m乙=40g时,V乙=50cm3;
则甲和乙两种物质的密度分别为:
ρ甲===1.25g/cm3,ρ乙===0.8g/cm3,则
A.甲物质的密度比乙大,故A错误;
B.甲物质的密度大于水,乙物质的密度小于水,故B错误;
C.由m﹣V图象可知,物质的质量和体积的比值不变,故C错误;
D.50g的乙物质的体积V乙′===62.5cm3,故D正确。
故选:D。
9.【解析】
(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g,
则有:ρ×20cm3+m杯=40g﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g,
则有:ρ×80cm3+m杯=100g﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可解得:ρ=1g/cm3,故CD错误;
将ρ=1g/cm3代入①得:
1g/cm3×20cm3+m杯=40g,
解得:m杯=20g,故A错误;
(2)当液体的体积V3=50cm3,液体的质量:
m3=ρV3=1g/cm3×50cm3=50g,故B正确。
故选:B。
10.【解析】
(1)盐水样品的体积V=500mL=500cm3,
盐水样品的密度:
ρ===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3,
因为ρ>1.1×103kg/m3,
所以,盐水样品不符合要求,需要加水。
(2)设每1000mL需要加水的体积为△V,在加水的质量△m=ρ水△V,
则有:ρ====1.1g/cm3,
解得:△V=1000cm3=1000mL。
故选:C。
二.填空题(共6小题)
11.【解析】(1)由图可知,天平恰好平衡,即左右两盘内的质量相同,
设甲球的质量为m甲,乙球的质量为m乙,天平是等臂杠杆,力臂相同,
则2m甲+m乙=m甲+3m乙,整理得m甲=2m乙,
则=2:1;
因甲、乙两种体积的相同实心小球,
则===2:1;
故答案为:2:1;2:1。
12.【解析】用天平称量物体,物左码右,当天平横梁平衡时,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度,
腐乳质量m=10g+2g=12g,
其密度ρ===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3。
∵密度是物质本身的一种特性,与物质的质量和体积无关,
∴若吃掉一半,剩余部分密度将不变。
故答案为:1.2×103;不变。
13.【解析】(1)火箭在高速飞行时,与大气层摩擦生热,温度升高,
为了保护内部结构,在火箭的表面覆盖一层隔热性能好的材料,
所以新型陶瓷材料具有很好的隔热性;
(2)设常温下该陶瓷材料的体积为V,由ρ=可得该材料的质量m=ρV,
加热至900℃高温时,其质量不变,而体积变为V×90%,
则此时其密度为:ρ′===ρ=×1.8×103kg/m3=2×103kg/m3。
故答案为:隔热;2×103。
14.【解析】
(1)氧气瓶的容积V=10﹣2m3,
最初氧气的质量:
m=6kg﹣5kg=1kg,
最初氧气的密度:
ρ===100kg/m3;
(2)剩余氧气的质量:
m′=(1﹣)m=m=×1kg=0.4kg,
因剩余氧气的体积不变,
所以剩余氧气的密度:
ρ′===40kg/m3。
故答案为:100;40。
15.【解析】(1)一瓶氧气的密度ρ=5kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的,氧气的质量变为原来的,而剩余氧气的体积保持不变(等于氧气瓶的容积),由ρ=可知,氧气的密度ρ′=ρ=×5kg/m3=2.5×10﹣3g/cm3,
(2)天平平衡,说明两物体质量相同,所以甲和乙的质量之比m甲:m乙=1:1,而体积之比V甲:V乙=3:4,
甲乙的密度之比:
ρ甲:ρ乙=:=×=4:3;
因为密度是物质的一种特性,与质量和体积的大小没有关系;
所以甲乙各自切去一部分后,各自密度不变,甲和乙剩余部分的密度之比仍为4:3;
故答案为:2.5×10﹣3;4:3。
16.【解析】(1)由图象可知,当甲乙两种物质体积相同时,甲物质的质量比乙物质的质量大;根据ρ=可知,甲物质的质量大,密度就大;
(2)由图象可知,当甲物质的m=3g时,对应的体积V=2cm3,
所以甲物质的密度ρ===1.5g/cm3。
故答案为:甲;1.5。
三.计算题(共4小题)
17.【解析】
(1)玻璃瓶装满水:
m水=0.4kg﹣0.1kg=0.3kg=300g,
玻璃瓶容积:
V=V水===300cm3,
(2)合金滚珠的质量:
m合金=m总﹣m瓶=0.8kg﹣0.1kg=0.7kg=700g,
(3)瓶中装了合金滚珠后再装满水,水的体积:
V水′===100cm3,
合金滚珠的体积:
V合金=V﹣V水 =300cm3﹣100cm3=200cm3,
合金滚珠的密度:
ρ===3.5g/cm3。
答:(1)玻璃瓶的容积为300cm3;
(2)合金滚珠的总质量为700g;
(3)合金滚珠的密度为3.5g/cm3。
18.【解析】
(1)容器装满水时,水的质量:
m水=m总1﹣m容=600g﹣100g=500g;
(2)由ρ=得装满水的体积,即容器的容积:
V容=V水===500cm3;
(3)容器装满液体时,液体的质量:
m液=m总2﹣m容=800g﹣100g=700g,
液体的体积:
V液=V容=500cm3,
液体的密度:
ρ液===1.4g/cm3。
答:(1)该容器装满水时,水的质量是500g;
(2)该容器装满水时,水的体积是500cm3;
(3)用该容器装满某种液体时,总质量是800g,此液体的密度是1.4g/cm3。
19.【解析】(1)鲜豆腐的密度:
ρ1===1.25g/cm3。
(2)由题意可得,海绵豆腐的质量:
m2=(1﹣60%)m1=(1﹣60%)×1000g=400g,
冻豆腐化冻后,豆腐整体外形不变,则海绵豆腐的体积:V2=V1=800cm3,
海绵豆腐的密度:
ρ2===0.5g/cm3;
(3)冻豆腐中冰的质量(即原来含水的质量):
m冰=m1﹣m2=1000g﹣400g=600g,
海绵豆腐内所有孔洞的总体积:
V=V冰==≈666.7cm3。
答:(1)鲜豆腐的密度为1.25g/cm3;
(2)海绵豆腐的密度为0.5g/cm3;
(3)海绵豆腐内所有孔洞的总体积为666.7cm3。
20.【解析】
(1)由步骤②③可得,所补水的质量:
m水=m3﹣m2=227.3g﹣151.3g=76g;
(2)由ρ=可得喝掉酸奶的体积(等于所补水的体积):
V=V水===76cm3;
由步骤①②可得,喝掉酸奶的质量:
m=m1﹣m2=238.7g﹣151.3g=87.4g;
酸奶的密度:
ρ===1.15g/cm3=1.15×103kg/m3;
(3)由瓶上标注的净含量可知,瓶中酸奶的总质量m总=230g,
则整瓶酸奶的总体积:
V总===200cm3=200mL。
答:(1)所补水的质量为76g。
(2)酸奶的密度为1.15×103kg/m3;
(3)整瓶酸奶的体积为200mL。