沪科版初中物理八年级上册 第五章 质量与密度 5.3科学探究：物质的密度 同步练习（含答案解析）

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5.3科学探究：物质的密度沪科版初中物理八年级上册同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1.如下图所示，、、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、、三个杯子的水中水均未溢出，且杯中水面升高后恰好相平，比较三个金属球的密度( )
A. B. C. D.
2.甲、乙两种物体的质量和体积的关系图像如图所示，则甲、乙两物体的密度之比是( )
A. B. C. D.
3.有一空瓶子质量是克，装满水后称得总质量为克，装满另一种液体称得总质量为克，求这种液体的密度为( )
A. B. C. D.
4.三只完全相同的瓶子，里面分别盛有质量相同的硫酸、水和酒精，用塞子将三只瓶子封好，如图所示，则可判定( )
A. 甲是酒精，乙是水，丙是硫酸 B. 甲是酒精，乙是硫酸，丙是水
C. 甲是水，乙是酒精，丙是硫酸 D. 甲是硫酸，乙是水，丙是硫酸
5.以下是一则新闻消息：“今天零时，发改委将汽、柴油价格每吨分别降低元和元，测算到零售价格号汽油和号柴油每升分别降低元和元。”据此估测号汽油的密度为不考虑号汽油生产过程中密度的变化( )
A. B. C. D.
6.甲、乙、丙三个完全相同的杯子里装有水，把质量相同的实心铅块、铜块、铁块依次放在三个杯子中，水面恰好相平水没有溢出。原来装水最多的是
( )
A. 甲杯 B. 乙杯 C. 丙杯 D. 原来装水一样多
7.一个钢瓶内装有密度为的氧气，某次抢救新冠病人用去了其质量的三分之一，钢瓶内剩余氧气的密度为( )
A. B. C. D.
8.如图，是在标准大气压下，质量为的某液体的体积一温度图，以下说法正确的是
( )
A. 液体质量不随温度改变而改变 B. 温度升高，液体体积一定增大
C. 温度不同，液体密度一定不同 D. 时，液体密度最大
9.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. ：
B. ：
C. ：
D. ：
10.年月日，美国原油市场价格暴跌，某种原油价格跌幅元桶桶约为升，折合吨原油收购价跌了元，当天该品种石油的密度约为( )
A. B. C. D.
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
11.现有一容积为的容器，将它装满水后的总质量为，则该容器的质量为______：若该容器装满另一种液体后的质量为，则这种液体的密度为______将该液体酒出一半后，剩余波体的密度______选填“变大”、“变小”，”或“不变”。
12.一瓶食用油密度为，用掉了质量的，剩余食用油的密度为______，一个钢瓶内装有密度为的氧气，某次电焊中用去了其质量的则钢瓶内剩余氧气的密度为______。
13.两个完全相同的瓶子中装有不同的液体，放在横梁已平衡的天平上，如图甲所示则甲瓶中液体的质量____乙瓶中液体的质量，甲瓶中液体的密度 乙瓶中液体的密度均选填“大于”“等于”或“小于”；图乙中可见，阴影部分的面积表示物质的____，其值为____。
14.质量相等的水、硫酸、酒精，分别装在同样规格三支试管中，如图所示。试管中装的是______ ，试管中装的是______ ，试管中装的是______ 。硫酸的密度为，酒精的密度为。
三、作图题（本大题共1小题，共2.0分）
15.如图，两个相同的烧杯分别装有质量相等的、两种液体，小明同学已经在质量与体积的关系图中画出液体的图线，请你在图中补画上液体的质量与体积关系的大致图线。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
16.在综合实践活动中，小明利用图所示装置来测量烧杯中液体的密度，已知物块的体积是，图中的物块均处于静止状态，弹簧测力计示数如图所示。
图中，物块受到的浮力为______，烧杯中液体的密度为______。
小明对本实验原理进行了进一步分析，从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系，则符合此关系的应是图中的图线______选填“”“”或“”。
根据上述结论，小明将图中的弹簧测力计刻度进行重新标度，改装成一个密度秤，它的零刻度应标在______处，用它测量时，待测液体密度应不超过______。
用此密度秤测量时，若物块未完全浸没，则测得液体密度值将偏______。
17.小伟在地质公园进行研学活动时，捡到一块形状不规则的小矿石。他想知道小矿石的密度，设计如下实验方案：
实验时，应将天平放在______ 上。图甲是小伟在调节天平时的情景，请你指出他在操作上的错误之处：______ ；
将游码拨到标尺左端零刻线处，发现指针偏向分度盘中线的右侧。应向______ 填“左”或“右”调节平衡螺母，使横梁水平平衡；
小伟用调好的天平测小矿石的质量。当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平横梁水平平衡，则小矿石的质量为______ ；
在量筒内先倒入适量的水，然后将小矿石放入量筒中，如图丙所示，则小矿石的体积是______ ，小矿石的密度是______ 。
五、计算题（本大题共1小题，共8.0分）
18.靖江某公园要铸造一尊铜像，先用木材制成一尊跟铜像一样大小的木模。现测得木模的质量为。
求木模的体积是多少？
需要多少千克的铜才能铸造成此铜像？
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
此题主要考查学生对密度公式及其应用的理解和掌握，根据图示得出三个实心金属球的体积大小关系是解答此题的关键。
已知、、三个完全相同的杯子内，盛有不同体积的水，其中中水最少，中水最多，当将三个质量相同、材料不同的实心金属球甲、乙、丙分别浸没在、、三个杯子的水中水均未溢出，且杯中水面升高后，恰好相平，则说明放入中的实心金属球的体积最大，放入中的实心金属球的体积最小，然后利用即可比较甲、乙、丙三个金属球的密度。
【解答】
由图知，中水最少，中水最多，将金属球甲、乙、丙分别浸没在、、三个杯子的水中水均未溢出，且杯中水面升高后，恰好相平，
所以，三个金属球的体积，
已知三个金属球的质量相等，
由可得：。
故选：。
2.【答案】
【解析】解：由图象可知，当时，；当时，，
则两种物体的密度分别为：
，，
则。
故选：。
从图象中读出任意一组数据，根据求出两物体的密度，然后得出两者的密度之比。
本题考查了密度比值的计算，从图象中获取有用的信息是关键。
3.【答案】
【解析】解：瓶子装满水后水的质量：
，
根据可得，水的体积瓶子的容积：
；
瓶子装满另一种液体后另一种液体的质量：
，
另一种液体的体积：
，
。
故选：。
根据瓶子质量和装满水后总质量求出水的质量，根据密度公式求出水的体积即为瓶子的容积；
根据瓶子质量和装满另一种液体后总质量求出该液体的质量，然后根据密度公式求出该液体的密度。
本题考查了密度公式的应用，关键要知道：盛满水后水的体积以及盛满另一种液体后液体的体积均等于瓶子的容积。
4.【答案】
【解析】解：由题知，，因为三者质量相等，根据公式可知，体积最大的是酒精，体积最小的是硫酸。
所以甲是酒精，乙是水，丙是硫酸。
故选：。
根据公式可知，质量相等时，密度越大的液体，体积越小。据此分析判断。
本题考查了学生对密度公式的掌握和运用，能从图示判断液体体积的大小关系是本题的突破口，属于基础题目。
5.【答案】
【解析】解：由题意可知，号汽油每吨降低元时每升降低元，则元对应汽油的质量：
；
汽油的体积：
，
号汽油的密度：
。
故选：。
由题意可知，号汽油每吨降低元时每升降低元，据此求出元对应汽油的质量，根据求出汽油的密度。
本题考查了密度的计算，正确得出汽油对应的质量是关键。
6.【答案】
【解析】【分析】
本题的关键点是金属块体积杯中原有水的体积杯中放入金属块后的总体积，考查了密度公式。
已知铜、铁、铝的密度大小，由密度公式可判断出三个质量相同的实心金属块体积的大小关系；已知将它们分别放入三个相同的杯子后，三个杯子的液面恰好相平，即此时三个杯子中，各自的总体积相同，联系已得出的三个金属块的体积大小关系，即可判断出原来装水最多的杯子。
【解答】
已知：，且，由密度公式得金属块的体积为，所以：，设甲、乙、丙三个杯子原先的装水量分别为：、、，由于三个实心金属块分别放入三个杯子中时，“水面恰好相平”，即三个杯子中的总体积相同，可得：，而，则，即原先装水最多的是甲杯，故A正确，BCD错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】【分析】
此题考查了密度的计算，弄清“使用氧气前和使用氧气后体积不变，质量改变了是本题的关键。
根据解答。
【解答】
设钢瓶的容积为，
由得，原来氧气的质量：，
某次抢救病人用去了其质量的，则钢瓶内剩下氧气的质量：
，
剩余氧气的密度：。
故选：。
8.【答案】
【解析】A.质量是物体固有的属性，不随空间位置，形状、状态、温度的改变而改变；故A正确；
B.从图象上面可以得到：温度升高，液体的体积先减小，后增大；故B错误；
C.这种液体在时，体积最小，密度最大；有图像可以看出该温度上下有温度不同体积相等的温度；故C错误；
D.这种液体在时，质量一定，体积最小，密度最大，故D错误；
故选：。
本题考查从图象上获取信息，进行分析，斌得出正确的结论。同时也说明这种物质是一种反例，在常温时，质量一定，体积最小，密度最大；因此，对于同种物质，状态不变，密度一般相同，而不是一定相同，要正确理解概念的准确描述。
9.【答案】
【解析】解：设每个甲球的质量为，每个乙球的质量为，已知每个小球的体积相等，设体积均为，
由天平平衡可知，天平左右两侧的质量相等，即：，
根据公式可得，，
整理得：：。
故选：。
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。
根据质量相同，利用方程法可将两侧的质量表示出来，因为体积均相同，可顺利约去，这样简单整理后即可得出密度之比。
10.【答案】
【解析】解：
由题意可知，原油价格跌幅元桶桶约为升，折合吨原油收购价跌了元，
所以，原油的体积桶，
当天该品种石油的密度。
故选：。
由题意可知，原油价格跌幅元桶桶约为升，折合吨原油收购价跌了元，据此求原油的体积，根据求出当天该品种石油的密度。
本题考查了密度的计算，正确得出原油的体积是关键，计算过程要注意单位的换算。
11.【答案】 不变
【解析】解：因为，
所以，容器中水的质量：，
则容器的质量为；
液体的质量：，
液体的体积：，
这种液体的密度：
；
密度是物质的一种特性，同种液体的密度是不变的，跟它的质量、体积无关，故将容器中的液体倒掉一部分，则剩余液体的密度将不变。
故答案为：；；不变。
已知容器容积和水的密度，可以得到所装水的质量；已知装满水后的总质量及水的质量，可以得到容器质量；
根据容器质量和装满另一种液体后总质量求出该液体的质量，液体的体积等于容器的容积，根据密度公式代入数值即可求出该液体的密度；
根据密度是物质的一种特性回答密度是否变化。
本题考查了密度计算公式及其变形公式的应用，关键是知道容器的容积等于液体的体积，解题过程注意单位的换算。
12.【答案】
【解析】解：因密度是物质本身的一种特性，与物质的质量和体积无关，
所以，用掉了质量的，质量和体积均减半，密度不变，剩余食用油的密度仍为不变；
设钢瓶的容积为，由可得，原来氧气的质量，
某次电焊中用去了其质量的，则钢瓶内剩下氧气的质量：
，
因剩余气体的体积不变，
所以，剩余氧气的密度：
。
故答案为：；。
密度是物质的一种特性，固体和液体的密度不随物体体积和质量的变化而变化；
知道钢瓶内氧气的密度，设出钢瓶内氧气的体积，根据求出原来氧气的质量，然后根据某次电焊中用去了其中质量的求出剩余氧气的质量，剩余气体的体积等于原来氧气的体积，利用求出钢瓶内剩余氧气的密度。
本题考查了密度的计算和密度的特性，要注意对于容器来说容器内气体的质量变化时剩余部分气体的体积不变。
13.【答案】等于；小于；质量；
【解析】【分析】
本题考查了密度公式的应用，由图得出质量和体积大小关系是关键。
天平是一个等臂杠杆，据此分析左右两个盘中物体的质量大小即可；
由图得出瓶中液体的体积大小关系，利用密度公式分析密度大小关系。
由公式分析。
【解答】
原来天平的横梁已平衡，放上装有液体的两瓶子后，此时的游码归零，横梁仍然平衡，则左盘物体的质量等于右盘中物体的质量，即两个瓶及瓶中液体的总质量相同；因为两个瓶子完全相同两瓶子的质量相同，所以甲瓶液体质量等于乙瓶液体质量；
两个瓶子中液体的质量相同，由图可知，甲瓶中的液体体积大一些，由可知甲瓶液体密度小于乙瓶液体密度。
同公式可知图乙中的面积表示质量的大小，
。
14.【答案】硫酸 酒精 水
【解析】解：由图可知，液体体积最小，液体体积最大，已知三种液体质量相等，由知，液体密度最大，液体密度最小，液体密度在两者之间。
所以液体是硫酸，液体是酒精，液体是水。
故答案为：硫酸；酒精；水。
已知三种液体质量相等，盛在相同的试管中，体积关系由图可知，密度大小用比较。
同种液体，密度与质量、体积无关；不同液体，密度与质量成正比，与体积成反比。
15.【答案】解：由题图可知，、两种液体的质量相等，两个烧杯相同，液体容器中高度明显小于液体，则液体的体积小于液体的体积，根据可知，液体的密度大于液体的密度，所以，液体图线在液体图线的上方，如图所示：

【解析】根据图示和密度公式可知，液体的密度大于液体的密度，再作出图象。
本题考查密度公式的实际运用与图象的结合，难度较小。
16.【答案】 小
【解析】解：由测力计的示数可知，物体的重力，物体浸没液体中时测力计的示数；
则物体受到的浮力：
；
物块浸没在液体中，则物体排开液体的体积，
由阿基米德原理可知，液体密度：
。
由和可得，，与图象与符合；
当密度为零时，物块受到的浮力为零，根据，弹簧测力计的示数等于物体重力，所以它的零刻度应标在处；
物体的重力是，所以液态对物块产生的浮力最大不能超过，
由可得，；
若物块未完全浸没，根据阿基米德原理则物体受到的浮力偏小，弹簧测力计示数偏大，测得液体密度值将偏小。
故答案为：；；；；；小。
根据重力差法计算物体受到的浮力：；物体排开液体的体积等于物体的体积，根据阿基米德原理，导出，计算液体的密度；
利用和阿基米德原理结合图判断对应的图线。
利用分析零刻度应标大小。物体的重力是，所以液态对物块产生的浮力最大不能超过，求出此时的液态密度。
若物块未完全浸没，根据阿基米德原理则物体受到的浮力偏小，弹簧测力计示数偏小，测得液体密度值将偏小。
本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理、弹簧测力计读数的掌握和运用，灵活运用所学知识解决实际问题的能力，是一道难度较大的题目。
17.【答案】水平桌面 游码没有移到标尺左端的零刻度线处 左
【解析】解：在调节天平水平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码拨到标尺左端的“零”刻度线处就开始调节平衡螺母了；
把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，此时指针偏向分度标尺中线的右侧，根据“指针偏向分度盘中央的左侧，平衡螺母向右调节；指针偏向分度盘中央的右侧时，平衡螺母向左侧调节”的原则，所以向左调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡；
如图乙所示，标尺的分度值是，则小矿石的质量：；
如图丙，量筒中水的体积：，矿石和水的总质量：，矿石的体积：，
根据公式得，矿石的密度：。
故答案为：水平桌面；游码没有移到标尺左端的零刻度线处；左；；；。
调节平衡前，先将天平放在水平桌面上，游码置于标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺母，使天平水平平衡；
根据“指针偏向分度盘中央的左侧，平衡螺母向右调节；指针偏向分度盘中央的右侧时，平衡螺母向左侧调节”的原则进行调节；
天平水平平衡时，物体的质量等于右盘砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
矿石浸没时，排开水的体积和小矿石的体积相等；再根据密度公式求出矿石的密度。
本题考查了天平的正确使用、质量测量、体积测量、密度测量值的误差分析等。
18.【答案】解：
由可得，木模的体积：
；
由题知，铜像和木模的体积相等，即，
所以，铸造成此铜像需要铜的质量：
。
答：木模的体积是；
需要千克的铜才能铸造成此铜像。
【解析】已知木模的质量和密度，根据密度公式求出木模的体积
铜像和木模的体积相等，可得铜像的体积，再利用密度公式计算铜的质量。
本题考查了密度公式的灵活应用，关键是知道铜像和木模的体积相等。
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