沪科版物理八年级5.3物质的密度同步习题（含解析）

5.3 科学探究：物质的密度
知识梳理
定义：某种物质的 与 的比叫做这种物质的密度。
公式： 。
基本单位：
密度 单位： 常用单位：
换算关系：
性质：是物质的一种 ，其大小与质量和体积 关。
同种物质（状态一定时）的密度 ，不同物质的密度一般 。
测量：通常用 测出质量，用 测出体积，根据 求出密度。
基础知识
1．通常说“铁比棉花重”，实际上是说（　　）
A．铁的质量比棉花大 B．铁的硬度比棉花大
C．铁的体积比棉花大 D．铁的密度比棉花大
2．小明同学阅读了下表后，归纳了一些结论，其中正确的有（　　）
常温常压下一些物质的密度（ kg m ）
水 1.0×10 冰 0.9×10
水银 13.6×10 干松木 0.5×10
酒精 0.8×10 铜 8.9×10
煤油 0.8×10 铝 2.7×10
A．不同物质的密度一定不同
B．固体物质的密度一定比液体物质的大
C．同种物质的密度一定是固定不变的
D．质量相同的实心铜块和铝块，铜块体积较小
3．关于物质的密度，下列说法正确的是（　　）
A．物质的密度与物质的质量、体积有关
B．所有固体的密度总是比液体的密度大
C．铁的密度比铝的密度大，表示铁的质量大于铝的质量
D．一钢瓶中充满氧气，当用掉一半后，钢瓶中氧气的体积不变，密度变小
4．甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲物质的密度与其质量成正比
B．乙物质的密度为1 kg/m
C．体积为20 cm 的甲物质的质量为40 g
D．甲、乙两种物质的密度之比为3：1
5．一个瓶子最多能装下500 g水，则它能够装下500 g的（ρ水银＞ρ水＞ρ植物油＞ρ酒精＞ρ汽油）（　　）
A．水银 B．植物油 C．酒精 D．汽油
6．平放在地面上的一块砖，切去一半后，则剩下的半块砖（　　）
A．质量减少一半，密度减少一半
B．质量减少一半，密度不变
C．体积减少一半，密度减少一半
D．体积不变，质量减少一半
7．北方冬天，户外装满水的玻璃瓶子会被冻裂，这是因为 　 　；房间的暖气片一般都安装在窗户下面，是依据气体的密度随温度的升高而变 　 　（填“大”或“小”）。
8．俗话说的好“只要功夫深，铁棒磨成针”，此过程中铁棒的质量 　 　；“锲而不舍，金石可镂”，镂后金石的密度 　 　（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
9．有一块质量为1.8 kg的冰块，其体积为 　 　m3；冰全部熔化成水后，水的体积变为
　 　m3（ρ冰＝0.9×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3）。
10．如图所示，小明同学为了测量一个石块的密度，做了如下实验：
（1）把天平放在 　 　上，将游码移至标尺左端零刻度线处，指针位置如图甲所示，接下来应向 　 　（选填“左“或“右”）调节平衡螺母，使横梁平衡。
（2）把石块放在天平 　 　（选填“左”或“右”）盘中，并用向另一盘中加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，使天平横梁恢复平衡。盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则石块的质量是 　 　g。
（3）在量筒中装入适量的水，用细线系住石块后将其轻轻放入量筒中，如图丙所示，则石块的体积是 　 　 cm3。
（4）通过计算，可得出石块的密度是 　 　 kg/m3。
（5）如果先测量石块的体积，然后从量筒中取出石块后直接测量质量，所测的密度值与真实值相比将会 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
重难点突破
11．人体的密度跟水的密度差不多，根据人的质量估算一下自己身体的体积。那么人的体积估算比较符合实际的是
（　　）
A．50 m3 B．60 m3 C．55 cm3 D．57 dm3
12．如图所示，甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平。已知甲试管中的液体密度为ρ甲；乙试管中的液体密度为ρ乙，则下列判断中正确的是（　　）
A．ρ甲＜ρ乙 B．ρ甲＝ρ乙
C．ρ甲＞ρ乙 D．无法判断密度
13．如图是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ρ水之间的关系是（　　）
A．ρA≥ρB＞ρC且pA＜ρ水 B．ρA＜ρB＜ρC且ρC＞ρ水
C．ρA＜ρB＜ρC且ρA＞ρ水 D．ρA＞ρB＞ρC且ρB＝ρ水
14．小明研究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m与液体体积V的关系图象如图所示，由图象可知（　　）
A．容器的质量是40 kg
B．甲液体的密度是2.5 g/cm3
C．乙液体的密度是1.0 g/cm3
D．密度为3.0 g/cm3的液体的m﹣V图象应位于Ⅱ区域
15．一个空瓶子的质量是150 g，当装满水时，瓶和水的总质量是400 g；当装满另一种液体时，瓶和液体的总质量是350 g，则这个瓶子的容积是 　 　 cm3，另一种液体的密度是 　 　 kg/m3。一个钢瓶内装有密度为6 kg/m3的氧气，某次电焊中用去了其中质量的，则钢瓶内剩余氧气的密度为 　 　 kg/m3。
16．相同容器中装有质量相等的盐水、水、酒精，已知ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精，液面如图所示，甲瓶中的液体是 　 　，乙瓶中的液体是 　 　。
17．有一个空瓶子质量是150 g，当装满水时，瓶子和水的总质量是400 g，这个瓶子装满另一种液体时，瓶子和液体的总质量是350 g，则这个瓶子的容积是 　 　 cm3，液体的质量是 　 　g，液体的密度是 　 　g/cm3。
18．某物质A的密度与体积的关系如图所示，则A物质可能是 　 　，图中阴影部分的面积表示A物质的 　 　（填“密度”、“质量”或“体积”），其值为 　 　。
19．用电子秤、一个玻璃杯和水，可以粗略测量椰子油的密度。先后测出空杯，装满水、装满油的杯子的质量，数据如下表。杯子的容积是 　 　 cm3，根据测量数据计算，椰子油的密度是 　 　 kg/m3。（ρ水＝1.0×103 kg/m3）
空杯的质量/g 水和杯的质量/g 油和杯的质量/g
100 300 268
20．小刚同学为了测量山西陈醋的密度，进行以下实验：
（1）此实验原理是 　 　。
（2）把天平放在 　 　，将 　 　，然后调节平衡螺母，使天平横梁平衡。若指针指在分度盘中线的左侧时，应向 　 　侧调节平衡螺母，使横梁平衡。
（3）接下来进行以下3项操作：
A.用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量m1；
B.将待测陈醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和陈醋的总质量m2；
C.将烧杯中陈醋的一部分倒入量筒，测出这部分陈醋的体积V；
以上操作的正确顺序是：　 　（填字母代号）。
（4）由图可得陈醋的体积为 　 　 cm3，陈醋的密度是 　 　g/cm3＝ 　 kg/m3。
能力提升
21．某工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，钢罐内表面要压接一层0.25 mm厚的铝膜，一时难住了焊接和锻压专家，后经技术人员的联合攻关解决了这一难题：他们先把铝膜紧贴到钢罐内表面，再往钢罐内灌水，插入冷冻管使水结冰，然后铝膜与钢罐就压接在一起了，其原因是（　　）
A．铝膜与钢罐间的水把它们冻牢了
B．水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了
C．结冰时铝膜与钢罐间的冰把它们粘牢了
D．水结冰时放出的热量把它们焊牢了
22．如图甲所示为水的密度在0～10 ℃范围内随温度变化的图象，图乙为北方冬天湖水分布示意图（从上到下密度逐渐变大），根据图象及水的其他性质下列分析正确的是（　　）
A．一定质量的水，温度等于4 ℃时，体积最大
B．在4～10 ℃范围内，水具有热缩冷胀的性质
C．示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D．0～4℃的水温度下降时体积会变大
23．两种不同材料制成的大小相同的实心球甲、乙，在天平右盘中放入4个甲球，在左盘中放入5个乙球，这时天平刚好平衡，且游码没有移动，则可知（　　）
A．甲球和乙球质量之比为5：1
B．甲球和乙球质量之比为4：5
C．甲球和乙球密度之比为5：4
D．甲球和乙球密度之比为4：5
24．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总体积之比。已知钢的密度为7.9×103 kg/m3，一块质量为0.79 kg，边长为0.1 m的正方体泡沫钢，孔隙度是（　　）
A．99% B．90% C．10% D．1%
25．将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有190 g水从大烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有160 g酒精从大烧杯中溢出。已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，已知ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，则物块的密度是　 　 kg/m3
26．小明用天平、量筒等器材对一铜制工艺品进行了鉴别。（ρ铜＝8.9 g/cm3）
（1）调节天平时应将　 　移至零刻度处，然后调节　 　使天平横梁平衡；
（2）在称工艺品质量的过程中，发现通过增减质量最小的一个砝码始终无法使天平平衡，这时小明的操作应当是　 　。用天平称出工艺品的质量，如图1所示，则工艺品的质量m＝　 　g；
（3）往量筒中倒入50 mL的水，将工艺品放入量筒中，如图2所示；工艺品的体积是
　 　 mL。
（4）由实验可知，工艺品的密度　 　（选填“大于”或“小于”）铜的密度。小明从而得出工艺品不是铜制的结论，此结论是　 　（选填“可靠”或“不可靠”）的，其原因是　 　。
参考答案与试题解析
知识梳理
质量；体积；ρ=m/v； kg/m3 ；g/ cm3；1 g/ cm3=1000 kg/m3 ；特性；无；相同；不同；天平；量筒；ρ=m/v。
基础知识
1．【解答】解：通常所说的“铁比棉花重”是指单位体积内铁的质量比棉花大，即铁的密度比棉花大，故D正确；
故选：D。
2．【解答】解：A.煤油和酒精是不同的物质，但密度是相同的。故A错误；
B.水银虽然是液体，但它的密度比铜和铝的密度还要大，故B错误；
C.同种物质的密度可能不同，比如水和冰是两种状态的同种物质，但密度是不同的，故C错误；
D.质量相同的实心铜块和铝块，由于铜的密度大于铝的密度，由可知，铜块的体积较小，故D正确；
故选：D。
3．【解答】解：A.同种物质状态不变时，密度一定，与物体的质量、体积无关，故A错误；
B.水银的密度是13.6×103 kg/m3，比大多数金属——铅、铜、铁、铝等大得多，故B错误；
C.铁的密度比铝的密度大，表示相同体积的铁的质量大于铝的质量，故C错误；
D.一钢瓶中充满氧气，当用掉一半后，钢瓶中氧气的体积不变（等于钢瓶的容积），但质量减小为原来的一半，由密度公式ρ＝可知，钢瓶中氧气的密度变小，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：
A.密度是物质的一种特性，其大小与物体的质量和体积无关，甲物质的密度与其质量不成正比，故A错误；
B.由图像可知，体积为20 cm3的乙物质的质量为20 g，则乙物质的密度ρ乙＝＝＝1 g/ cm3＝1×103 kg/m3，故B错误；
C.由图像可知，体积为10 cm3的甲物质的质量为30 g，则甲物质的密度：ρ甲＝＝＝3 g/ cm3，
由ρ＝可知，体积为20 cm3的甲物质的质量为60 g，故C错误；
D.ρ甲：ρ乙＝3 g/cm3：1 g/cm3＝3：1，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：由可知，质量一定时，密度越小，体积越大，因此瓶子最多能装500 g水，则它也能装下500 g的其他物质，其密度一定比水小，因此能装下500 g的水银，故A正确。
故选：A。
6．【解答】解：一块砖切去一半，则剩下的半块砖所含物质的多少减半，故质量减少为原来的一半；
质量虽减小为原来的一半，但体积也减小为原来的一半，故质量和体积的比值不变，即密度没变。
故选：B。
7．【解答】解：水缸里的水结成冰后，虽然状态发生了变化，但是它所含物质的多少没有发生变化，所以其质量不变；根据公式V＝可知，质量一定时，冰与水相比密度变小，则冰的体积变大；暖气片对空气进行加热时，空气受热体积变大，密度减小，故热空气会上升，冷空气会下降，使冷热空气形成对流，房间变暖和起来。
故答案为：水结冰后体积增大胀破玻璃瓶子；小。
8．【解答】解：铁棒磨成针的过程中，铁棒所含铁减少，所以铁棒的质量变小；
镂后的金石这种物质没变，则其密度不变。
故答案为：变小；不变。
9．【解答】解：
由ρ＝可得，冰的体积：
V冰＝＝＝2×10﹣3 m3，
冰化水，状态变化、质量不变，
当冰熔化成水后，m水＝m冰＝1.8 kg，
由ρ＝可得，水的体积：
V水＝＝＝1.8×10﹣3 m3。
故答案为：2×10﹣3；1.8×10﹣3。
10．【解答】解：（1）使用天平时应将天平放在水平台面或水平桌面上；
如图甲指针向右偏，则说明左边高，根据“哪边高往哪边调“可知，应向左调节平衡螺母，使天平平衡；
（2）使用天平时应遵从“左物右码”，即石块应放在左盘；
如图乙可知。石块质量为m＝50 g+2 g＝52 g；
（3）如图丙可得石块体积为V＝40 mL﹣20 mL＝20 mL＝20 cm3；
（4）由得：石块密度为；
（5）如果先测体积，体积测量准确，石块由于沾水，测量质量偏大，由可知，所测密度偏大。
故答案为：（1）水平台面（或水平桌面）；左；（2）左；52；（3）20；（4）2.6×103；（5）偏大。
11．【解答】解：一名中学生的质量约为60 kg，水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，人体的密度ρ≈ρ水＝1.0×103 kg/m3，
由ρ＝可得自己的体积：
V＝＝＝6×10﹣2 m3＝60 dm3，所以D选项符合实际。
故选：D。
12．【解答】解：由图甲、乙可知，乙试管中液体的体积比甲试管中液体的体积更大，而它们的质量相等，由ρ＝可知，甲试管中液体的密度比乙试管中液体的密度更大，即ρ甲＞ρ乙，故ABD错误，C正确。
故选：C。
13．【解答】解：根据密度公式ρ＝；从图象中可看出物质B的密度为ρB＝＝＝1 g/ cm3；即B物质为水；
比较A和B，观察图象，当质量均为20 g时，A的体积小于B的体积，由ρ＝可得，A的密度大于B；
比较B和C，观察图象，当体积均为20 cm3时，B的质量大于C的质量，由ρ＝可得，C的密度小于B；
故三者密度关系为ρA＞ρB＞ρC；且ρB＝ρ水；故D正确；ABC错误；
故选：D。
14．【解答】解：A.由图象可知，当液体体积为0时，此时容器的质量m容＝40g，故A错误；
BC.当m＝100 g，即m甲＝m乙＝100 g﹣40 g＝60 g时，此时甲、乙两种液体的体积：
V甲＝40 cm3，V乙＝60 cm3，
则甲、乙两种液体的密度分别为：
ρ甲＝＝＝1.5 g/cm3＝1.5×103 kg/m3，
ρ乙＝＝＝1 g/cm3＝1×103 kg/m3，故B错误、C正确；
D.因密度是3.0 g/cm3 的液体的密度比甲的密度还大，
所以，根据ρ＝可知，质量相同时，该液体的体积小于甲的体积，
故该液体的质量与体积关系图象应该在Ⅰ区，故D错误。
故选：C。
15．【解答】解：
（1）瓶子装满水时水的质量：
m水＝m总1﹣m瓶＝400 g﹣150 g＝250 g，
瓶子的容积：
V＝V水＝＝＝250 cm3；
瓶子装满另一种液体时液体的质量：
m液＝m总2﹣m瓶＝350 g﹣150 g＝200 g，
液体的体积：
V液＝V＝250 cm3，
则另一种液体的密度：
ρ液＝＝＝0.8 g/cm3＝0.8×103 kg/m3。
（2）设钢瓶的容积为V，由ρ＝可得，原来氧气的质量：m＝ρV＝6 kg/m3×V，
某次电焊中用去了其中质量的，则钢瓶内剩下氧气的质量：
m剩＝（1﹣）＝m＝×6 kg/m3×V＝4 kg/m3×V，
因剩余氧气的体积不变，
所以，剩余氧气的密度：
ρ剩＝＝＝4 kg/m3。
故答案为：250；0.8×103；4。
16．【解答】解：由题知，水、盐水、酒精的质量相同，
已知ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精，由ρ＝可知，它们的体积大小关系为V盐水＜V水＜V酒精，即甲液体是盐水，乙液体是酒精，丙液体是水。
故答案为：盐水；酒精。
17．【解答】解：
（1）水的质量：
m水＝m总1﹣m瓶＝400 g﹣150 g＝250 g，
由ρ＝得瓶子装满水的体积：
V水＝＝＝250 cm3，
瓶子的容积：
V容＝V水＝250 cm3；
（2）液体的体积：
V液＝V容＝250 cm3，
液体的质量：
m液＝m总2﹣m瓶＝350 g﹣150 g＝200 g，
液体的密度：
ρ液＝＝＝0.8 g/cm3。
故答案为：250；200；0.8。
18．【解答】解：水的密度为1.0×103 kg/m3，由图像知，A物质的密度也是1.0×103 kg/m3，所以A物质可能是水；
阴影部分为A物质的密度和体积的乘积，由m＝ρV知，阴影部分的面积表示A物质的质量，其大小m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×1m3＝1 kg。
故答案为：水；质量；1 kg。
19．【解答】解：用同一个玻璃杯子装满水和椰子油的体积相等，
由表格数据可得，杯子装满水或椰子油时水或椰子油的质量分别为：
m水＝m总1﹣m杯＝300 g﹣100 g＝200 g，m油＝m总2﹣m杯＝268 g﹣100 g＝168 g，
由ρ＝可得，杯子的容积：
V＝＝，即：V＝＝，
解得：ρ油＝0.84 g/cm3＝0.84×103 kg/m3；
V＝V水＝＝＝200 cm3。
故答案为：200；0.84×103。
20．【解答】解：（1）测量密度的原理：ρ＝；
（2）先将托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺最左端零刻度线处，再调节平衡螺母，指针向分度盘左侧偏，应该向右调节平衡螺母，使横梁平衡；
（3）测量液体密度的实验步骤：用天平测出烧杯和陈醋的总质量m2；将烧杯中陈醋的一部分倒入量筒，测出这部分陈醋的体积V；再用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量m1，故正确的顺序是：B、C、A；
（4）图中烧杯和陈醋的总质量：m2＝50 g+20 g+10 g+2.4 g＝82.4 g，
图中烧杯和剩余陈醋的总质量：m1＝20 g+10 g+5 g+2.4 g＝37.4 g，
量筒中陈醋的质量：m＝m2﹣m1＝82.4 g﹣37.4 g＝45 g，
图中量筒中陈醋的体积V＝40 mL＝40 cm3，
陈醋的密度为：
ρ＝＝＝1.125 g/cm3＝1.125×103 kg/m3。
故答案为：（1）ρ＝；（2）水平桌面上；游码归零；右；（3）B、C、A；（4）40；1.125；1.125×103。
21．【解答】解：当钢罐内灌满水，水中插入冷冻管，水会结冰，水结冰时体积变大会产生的巨大压力使它们压牢了。
故选：B。
22．【解答】解：
A.由图象可知，温度为4 ℃时，水的密度是最大的，则质量一定时，其体积是最小的，故A错误；
B.由图象可知，在4～10 ℃范围内，温度越高，水的密度越小，则体积越大，即水具有热缩冷胀的性质，故B错误；
C.由于4 ℃时水的密度最大，所以最低层的水温度为4 ℃，由示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为0 ℃、1 ℃、2 ℃、3 ℃、4 ℃，故C错误；
D.由图象可知，0～4 ℃的水温度下降时密度会变小，所以体积会变大，故D正确。
故选：D。
23．【解答】解：从题意可知：
4个甲球和5个乙球的质量相等，则4m甲＝5m乙，
即m甲：m乙＝5：4，
甲球和乙球的体积相等，
根据ρ＝可得，甲球和乙球的密度之比：
ρ甲：ρ乙＝：＝m甲：m乙＝5：4。
故选：C。
24．【解答】解：已知泡沫钢的边长L＝1 dm＝0.1 m，则泡沫钢的体积为：V＝L3＝（0.1 m）3＝10﹣3 m3，
所含钢的体积为：V钢＝＝＝10﹣4 m3，
所有气孔的体积为：V孔＝V﹣V钢＝10﹣3 m3﹣10﹣4 m3＝0.9×10﹣3 m3，
则孔隙度为：×100%＝×100%＝90%，故ACD错误，B正确。
故选：B。
25．【解答】解：
假设ρ物≥ρ水，物体将在水中悬浮或下沉在杯底，在酒精中下沉在杯底，此时排开水或酒精的体积相同；水和酒精的密度之比为5：4，根据F浮＝ρ液V排g可知受到的浮力关系为5：4，而现在根据F浮＝G排＝G溢＝m溢g可知浮力关系为19：16，所以ρ物≥ρ水不可行；
假设ρ物≤ρ酒精，物体将在水中漂浮，在酒精中漂浮或悬浮，此时物体受到的浮力相等，都等于自重，但是实际受到的浮力不相等，所以ρ物≤ρ酒精不可行；
由此可知，物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度，所以物体在水中会漂浮，而在酒精中下沉到杯底。
因为物体在水中漂浮，所以F浮＝G物＝m物g，
由阿基米德原理可得F浮＝G排＝G溢水＝m溢水g，
所以m物＝m溢水＝190 g，
因为物体在酒精中下沉，
所以物体的体积：V物＝V排＝＝＝200 cm3，
物体的密度：
ρ＝＝＝0.95 g/ cm3＝0.95×103 kg/m3。
故答案为：0.95×103。
26．【解答】解：（1）调节天平时应将游码移至零刻度处，然后调节平衡螺母使天平横梁平衡；
（2）在称工艺品质量的过程中，发现通过增减质量最小的一个砝码始终无法使天平平衡，这时小明的操作应当是取下最小砝码，移动游码使横梁平衡；
由图乙知，工艺品的质量m＝50 g+20 g+5 g+3 g＝78 g；
（3）由图丙知，水和工艺品的总体积为60 mL，则工艺品的体积V＝60 mL﹣50 mL＝10 mL＝10 cm3；
（4）ρ＝＝＝7.8 g/cm3＜ρ铜＝8.9 g/ cm3；
小明得出工艺品不是铜制的结论是不可靠的，因为工艺品还可能是铜与其它金属的合金制成的。
故答案为：（1）游码；平衡螺母；（2）取下最小砝码，移动游码使横梁平衡；78；（3）10；（4）小于；不可靠；该工艺品不是纯铜制成的，但可能是铜与其它金属的合金。
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