初中物理沪科版八年级全一册第五章第四节密度知识的应用 同步练习 有解析

初中物理沪科版八年级全一册第五章第四节密度知识的应用
一、单选题
如图为竖直放置的“口”字形管子，管内装有酒精，若使管中的酒精发生对流且沿顺时针方向流动，最好将冰块放在
A.
A处
B.
B处
C.
C处
D.
D处
室内火灾发生时，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离，以尽量减少有害气体的吸入，这是因为燃烧产生的有害气体
A.
温度较低，密度较大
B.
温度较低，密度较小
C.
温度较高，密度较小
D.
温度较高，密度较大
从图中读出金属球的质量、体积大小，则
A.
该金属球的质量是75g
B.
若将该金属球放到月球上去，它的质量变为约14g
C.
若该球是铁质空心球已知，则空心部分体积是8?
D.
若金属球是实心的，则该金属球的密度是?
质量为270g，体积为的空心铝球，中间空心部分的体积是
A.
170?
B.
100?
C.
260?
D.
233?
劳技小组在实验室用1份体积的水和3份体积的纯酒精充分混合面成消毒液。已知则该消毒液的密度
A.
恰好等于
B.
略微小于
C.
恰好等于
D.
略微大于
下列实际应用中，主要从密度的角度考虑的是
A.
用铜线做导线
B.
我国古代的青铜器
C.
用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”
D.
利用半导体材料制作芯片
水是一种资源，也是一种能源．古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石：冬季，在白天给石头打一个洞，再往洞里灌满水并封实，待晚上降温，水结冰后石头就裂开了冰的密度比水的小下列有关说法正确的是
A.
该方法利用水结冰后质量变大、体积增大而使石头裂开
B.
该方法利用水结冰后质量不变、体积增大而使石头裂开
C.
石头裂开后密度减小
D.
石头裂开后密度增大
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.
用凸面镜做汽车观后镜
D.
用水银做体温计
降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的。一场大雪后，小华用刻度尺测出水平地面雪的厚度为150mm，然后他用脚使劲将雪踏实，测出脚踩出的雪坑的深度为140mm，则这场大雪的降雪量为
A.
9mm
B.
10mm
C.
140mm
D.
150mm
甲、乙、丙三个正方体，边长之比为，质量分别为2g、24g、81g，已知它们是同一材料制成的，但有一个是空心的，则空心的正方体是
A.
甲
B.
乙
C.
丙
D.
无法判断
甲、乙、丙三个正方体，棱长之比为1：2：3，质量分别为3g、24g、36g，已知它们是同一材料制成的，但有一个是空心的，则空心的正方体是
A.
丙
B.
乙
C.
甲
D.
无法判断
体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个，已知千克米，千克米、千克米，那么下列叙述中正确的是
A.
可能铁球是实心的，铜球和铅球是空心的
B.
可能铜球是实心的，铁球和铅球是空心的
C.
可能铅球是实心的，铜球和铁球是空心的
D.
三个球一定都是空心的
二、填空题
一个铝球体积的为，质量为27kg，这铝球空心部分体积为______铝的密度。
一个铜球的质量是178g，体积是40?，则这个铜球是______
的选填“空心”或“实心”，若是空心的，空心部分的体积是______
铜的密度是
质量相等、半径相同的空心铜球、铁球和铝球各一个，则空心部分体积最大的球是______。调好的天平两盘上各放一铝块和铁块，天平恰能保持平衡，则铝块与铁块的质量之比：______，体积之比：______。
有一个铜球可能是空心的，也可能内部被注满有水银。现测得其质量是450g，体积是，则这个铜球是______选填“空心”或“实心”的，且内部空心部分或注入的水银的体积是______。已知铜的密度是，水银的密度是
三、作图题
如图所示，用铜、铁、铝制成三个体积和质量都相同的空心球，图中已画出了铁球内部结构，白色表示铁球的空心部分，请在图中画出铝球和铜球内部空心部分的大致结构。
四、实验探究题
有四个颜色相同的实心球，其中一个与其它三个材料不同。为找出这个球，测得如下数据。
球的标号
A
B
C
D
体积
5
8
12
18
质量
10
20
24
36
通过计算处理数据可以完成任务，则表格中处的内容为______。
除计算外，还可以通过______方法，更加形象直观的处理数据，找出这个球。
分析可知，标号为______的球与其它三个球材料不同。
小明在玩耍时把一小铁球抛入水中，他发现铁球浮在水面上。小明提出的问题是：铁球为什么浮在水面上。他作出的猜想是：铁球是空心的。为了验证自己的猜想，小明设计如下实验：
用调好的天平测出铁球质量。
用量筒测出适量水的体积。
用量筒测出铁球浸没在水中它们的总体积。
他收集的数据如下表：
请你利用他收集的数据，通过计算来判定该球是否为空心吗？
质量
水的体积
铁球和水的总体积
158
30
80
若空心，求出空心部分的体积。
若在空心部分中注满酒精，球的总重为多少？酒精密度为，铁的密度为
为了测量金属块的密度，需要完成下面的任务。
对放在水平桌面上的天平进行调节，将游码放在标尺的零刻度线处，发现指针的位置如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向__________调节填“左”或“右”。
用调节好的天平称实心金属块的质量，把金属块放在天平左盘内，右盘放入砝码并调节砝码，当天平重新平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，金属块的质量为___________g。
若把金属块放入装有水的量筒内，量筒中的水面如图丙所示，则金属块的体积是__________。
这种金属的密度是__________，合______________。
查下表可知，组成此金属块的物质可能是____________________________。
物质
密度
铜
铁
铝
五、综合题
请阅读物质的密度与影响因素并回答问题。
物质的密度与影响因素密度作为物质的一种特性，取决于物质的温度、压强、状态等因素，跟物体的质量和体积无关。
物体包括固体、液体和气体一般情况下具有热胀冷缩的性质。物体的温度升高时，会发生热膨胀，体积增大，但其质量不变，从而使物体的密度减小。反之，当物体的温度降低时，其密度增大。物体状态变化时，质量不变，但体积通常要发生变化。从而也会引起密度变化。如：冰熔化成水。体积减小，密度增大。
气体的密度通常还会受到自身气压的影响。气压增大。气体体积减小，密度随之增大。反之，气压减小。气体膨胀体积增大，密度随之减小。
我们在初中物理学习中得知，当湿度为时。水的密度最大。即相同质量的水在时体积最小。
由此可见，一定质量的水在温度由升高到的过程中。水的体积逐渐减小，即水在这一温度范围内会发生“热收缩”；在温度由升高到的过程中，水的体积逐渐增大。即水在这一温度范围内会发生“热膨胀”。图所示为冬天湖水温度分布示意图。在寒冷的冬天。湖面封冻了，较深湖底的水却有可能保持的水温。鱼儿仍然可以自由自在地游动呢
请根据上述材料。回答下列问题：
广袤的青藏高原地区的气体密度与北京所在平原地区的气体密度相比______；选填“更大”“更小”或“没差别“
图中P点为冰与水相接触位置上的某点，则该点的温度最接近______
A.
B.
C.
图中所标注的A、B、C、D位置代表了不同温度的河水分层情况。根据阅读材料所提供的信息，对A、B、C、D位置的温度排序合理的是______
A.、、、
B.、、、
C.、、、
下列4个图象中，能够正确反映水的密度、1g水的体积V分别随温度t变化关系的是______
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
自然循环是指密度差、气体压力等自然因素导致的循环，比如海水蒸发形成云，变成雨落到海里；迫循环是用的一些机械方法，比如泵，使得液体强迫循环。
这是一个循环的问题，首先明确管中的酒精发生对管顺时针方向流动，则水在右侧受冷温度降低，密度变大，向下流去；而“口”字形管子却固定了它流动的方向，水流到右侧降温下沉到底部，又被左侧补充如此形成一个由于密度差导致的自然循环。
【解答】
要使管中的酒精发生对流且沿顺时针流动，最好将冰块放在B处，这样B处酒精遇冷时温度降低，密度增大而下降，AB间的酒精过来补充，酒精发生对流且沿顺时针方向流动。
故ACD不符合题意、B符合题意。
2.【答案】C
【解析】【解析】
本题联系学生实际，考查密度在生活中的应用，体现了学以致用的思想。
物体有热胀冷缩的性质，温度变化，体积会变化，它的密度随温度的变化而变化，据此解题。
【解答】
建筑物内起火后，温度较高，室内有毒气体体积膨胀，密度减小，那么有毒气体会漂浮在房间的上方。所以，为有效避免吸入有害气体或被灼伤，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场。
故选C。
3.【答案】D
【解析】解：A、标尺每一个大格代表1g，每一个小格代表，游码对应的示数为4g，所以物体的质量，故A错误；
B、质量不随物体位置的改变而改变。若将该金属球放到月球上去，它的质量还是79g，故B错误；
C、每一个格是20mL，所以量筒的示数为金属球的体积，，
由可得，金属球的实际体积，则空心部分体积，故C错误；
D、若金属球是实心的，则该金属球的密度?；故D正确。
故选：D。
A、天平的称量物体的质量时，物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值。
B、质量不随物体位置的改变而改变。
C、量筒测量液体的质量时，明确每一个大格和每一个小格代表的示数。可求得该金属球的体积，，
由可求得该金属球的实际体积，然后可求得空心部分体积。
D、由可求得该金属球的密度。
本题考查质量及其特性，密度的计算；关键是密度公式的灵活运用，解题过程中要注意单位的统一。
4.【答案】A
【解析】解：由可得，铝球中铝的体积：
，
中间空心部分的体积：
。
故选：A。
知道铝球的质量和铝的密度，根据求出铝球中铝的体积，铝球的体积减去铝的体积即为空心部分的体积。
本题考查了空心部分体积的计算，是一道基础题目。
5.【答案】D
【解析】解：设一份的体积为V，
因为，
所以水的质量为，
酒精的质量为，
所以混合液体的总质量为，
混合液体的总体积为，
混合液体的密度为，
由于分子间存在间隙，所以两种液体混合后的总体积略小于4V，
因此混合液体的密度略大于。
故选：D。
已知两种液体的体积和密度，可以得到两种液体的质量，也就是混合液体的总质量，总质量与总体积之比是混合液体的密度；
分子之间存在间隙。
此题考查了密度计算公式的应用和分子动理论的应用，知道分子间存在间隙，是正确解答的关键。
6.【答案】C
【解析】解：
A.用铜线做导线，是利用了铜具有良好的导电性，故A错误。
B.我国古代的青铜器利用了青铜，青铜是由铜、锡等金属组成的合金，它的熔点低、硬度大、可塑性强，可铸造成各种器具而且耐用，故B错误。
C.用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”，利用了密度很小的塑料泡沫，在体积相同时其质量较小，能避免人员受伤，故C正确。
D.利用半导体材料制作芯片，是利用了半导体材料的特殊导电性，故D错误。
故选：C。
不同的物质具有不同的物理特性，如导热性、密度、比热容、导电性、硬度等等，结合选项，确定所描述的应用实例是利用了物质的哪一特性，便可做出判断。
本题主要考查了对物质物理性质的理解，有一定的综合性，但难度不大。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关；单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度．密度是物质本身的一种特性，同种物质密度相同，不同物质密度一般不同．本题考查密度和质量的特性，解答此题的关键是知道密度和质量的特点，属于基础题．
【解答】
解：
水结成冰后，状态改变，密度减小，根据公式得，，所以体积变大，但是质量不变，由于体积变大，所以使石头裂开，故A错误，B正确．
密度是物质的一种特性，同种物质的质量与体积的比值相同，它不随物体自身的质量或体积的变化而变化，所以石头的密度不变．故CD均错误．
故选B．
8.【答案】B
【解析】解：
A.用铜做家庭电路的导线，利用了铜具有良好的导电性，故A错误。
B.用塑料泡沫做电影场景中滚落的“石头”，利用塑料泡沫的密度小，做成的“石头”质量小，能避免人员受伤，故B正确。
C.用凸面镜做汽车观后镜，是因为凸面镜可以扩大视野即观察的范围更宽，故C错误。
D.用水银做体温计，利用了水银的比热容较小，吸收较少的热量，就能够升高较多的温度，温度变化比较明显，故D错误。
故选：B。
铝、铜等金属都是很好的导体，广泛应用在电路连接中。
相同体积时，物质的密度越小，质量越小。
凸面镜对光线有发散作用，可以扩大视野。
水银的比热容较小，根据比热容的特点，它吸收或放出较少的热量，就能够升高或降低较多的温度，温度变化比较明显。
本题主要考查了对物质物理性质的理解，有一定的综合性，但难度不大。
9.【答案】A
【解析】解：
因为降雪量是用一定面积的雪化成水后的高度来衡量的，刚降下的雪非常松软，里面的空隙较大，踏实后，雪坑的深度为140mm，说明踏实后雪的实际高度为，此时，雪的密度等于冰的密度，为水密度倍，故化成水后为，故这场大雪的降雪量约为9mm。
故选：A。
根据降雪量的计算方法，估算出雪化成水后的高度才更符合降雪量的计算要求。结合题干中的数据可做出判断。
降雪量的计算是我们所接触的一个较新的实际问题，其中用到了与密度相关的知识，只有当雪的密度与水的密度接近时，其高度才更符合降雪量的定义。
10.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查空心实心的判断，因为同种物质密度是一定的，质量与体积成正比，密度可以鉴别物质是否是空心的、还可以鉴别物质的种类。。
已知三个正方体是由同种物质制成的，如果都是实心的密度都相等，如果密度不同，密度小的就是空心的；根据密度公式求出各自的密度进行比较即可，密度可以鉴别物质是否是空心的、还可以鉴别物质的种类。
【解答】
已知三个正方体棱长之比为，则体积之比为，又知道质量之比为，
则根据密度计算公式可得三个正方体的密度值比为，由此可知乙丙密度相等，且大于甲的密度，由此可知空心的是甲。故A正确，BCD错误。
故选A。
11.【答案】A
【解析】
【分析】
密度可以鉴别物质是否是空心的，还可以鉴别物质的种类，因为同种物质密度是一定的，质量与体积成正比；不同物质密度一般不同，所以掌握密度知识很有必要的。
【解答】
甲、乙、丙三个正方体它们的边长分别为1cm，2cm，3cm，
甲的体积；乙的体积；丙的体积；
甲的密度；
乙的密度；
丙的密度；
不相同的是丙，所以可以肯定丙是空心的。
故选A。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
假设三球都是实心的，根据三球质量相等，利用根据密度公式变形可比较出三球的实际体积大小，由此可知铝球的体积最大，然后再对各个选项逐一分析即可。
要判断一个物体是实心的还是空心的，有三种办法：
一是比密度，也就是算出这个物体的密度，和构成这个物体的这种物质的密度进行对比，小于这种物质密度就说明这个物体是空心的；
二是比体积，也就是算出构成这个物体的这种物质的体积，和物体的实际体积比较，小于物体的实际体积就说明这个物体是空心的；
三是质量，也就是算出和物体体积相等的这种物质的质量，和物体的实际质量进行比较，大于物体的实际质量就说明这个物体是空心的。
【解答】
解：若三球都是实心的，质量相等，根据密度公式变形可知：
铁球体积，铜球体积，铅球体积，
，
，
又因为题目告诉三球的体积相等，所以铜球和铅球一定是空心的，铁球可能是实心，也可能是空心。
故选A。
13.【答案】
【解析】解：根据知，
铝球的实心体积为：
；
空心部分体积为：
；
故答案为：。
根据密度公式变形求出铝球的实心体积，用铝球的实际体积减去铝的体积就是空心部分的体积。
此题主要是考查学生对密度公式的灵活运用，是一道基础题。
14.【答案】空心；20
【解析】解：假设有一个质量为178g的实心铜球，则这样一个实心铜球体积应为，但此铜球体积为，比相同质量的实心铜球要大，说明多出来的这就是空心部分的体积．
故本题的答案为：空心；
判断金属球是否是空心的有三种计算方法：
一是计算此金属球的密度，然后跟此金属密度比较，相同则为实心，较小则为空心，此法最简单；
二是计算相同体积的实心球质量，看与此球是否相同，相同则此球为实心，不同的此球为空心，此法也不难；
三是计算相同质量的金属体积应为多大，再与此球体积比较，相同则此球为实心，如较小则为空心，此法不仅可以判断是否空心，还可以求出空心部分的体积．
空心球的判断是一个比较常见的考点，三种方法必须都要非常的熟练掌握．在判断的基础上还要求计算空心部分的体积，无疑要求就更高了一些．
15.【答案】铜?
1：1?
26：9
【解析】解：
因铜、铁、铝三个球的质量相等且，
所以根据可知，铜球的实心部分体积最小，
因三个球的半径相同即三个球的体积相等，
所以根据可知，铜球的空心部分体积最大；
因调好的天平能再次平衡，所以铝块和铁块的质量相等，即：：1；
由可知，在质量相同时，体积与密度成反比，
故体积之比。
故答案为：铜；??1：1；??26：9。
由得，根据三个球的质量相等且
分析最小，又三个球的半径相同可得那么空心部分体积最大的球；
天平恰能保持平衡，说明铝块和铁块的质量相等；因，在质量相同时，体积与密度成反比，据此分析。
本题考查密度公式的灵活运用及天平的知识，要掌握。
16.【答案】空心?
【解析】解：
该铜球的平均密度：，且铜的密度是，水银的密度是，
即铜球的平均密度大于铜的密度，而小于水银的密度，
所以，该铜球是空心的，并且中间注满了水银；
已知球的质量为450g，体积是，则，
由可得：，
即，
解得。
故答案为：空心；。
由题知，该铜球可能是空心的即内部没有注入其他物质，也可能内部被注满有水银；
根据已知条件求出铜球的平均密度，再与铜的密度、水银的密度进行比较；如果铜球的平均密度小于铜的密度，则是空心的；如果铜球的平均密度大于铜的密度，且小于水银的密度，则是空心的，并且空心部分注满了水银；再根据铜的质量加上水银的质量等于总质量列出关系式，并结合密度变形公式求出空心部分的体积。
本题考查了有关空心问题的计算，要注意空心部分装满物质时物质的体积和空心部分的体积相等。
17.【答案】解：由得：
，，，
因为铜、铁、铝的质量相等，且，
所以最小、最大，
因为铜、铁、铝三球的体积相等
所以铜球的空心部分体积就最大、铝球的空心部分体积就最小，两个同心圆的中间是实心的，如图所示：
【解析】根据铜、铝、铁制成的三个质量、体积都相等的空心球和这两个条件，由密度公式变形可分别算出三个球的实心体积，从而比较出三球的空心体积。
此题考查学生对密度公式变形的灵活运用，锻炼学生解题的速度，即从公式可直接看出三个实心球的体积大小，从而判断出空心部分的体积；同时锻炼学生的空间想象能力。
18.【答案】?
画图象?
B
【解析】解：四个颜色相同的实心球，其中一个与其它三个材料不同。为找出这个球需要测量密度，即质量与体积的比值，故a应为；
除计算外，还可以通过画图象的方法更形象直观的处理数据，便于找出这个球；
由表格，根据可得，
；；；；
故B球与其它三个球材料不同。
故答案为：；画图象；。
密度是物质的一种特性，可以鉴别物质；
画图象的方法更形象直观的处理数据，便于找出这个球；
根据密度公式计算可得。
本题主要考查密度的公式及概念，常见题目。
19.【答案】解：由表格中数据可知，小铁球的体积：
，
由得，铁球中铁的体积：
，
所以，小铁球是空心的；
小铁球空心部分的体积：
；
在空心部分中注满酒精时，酒精的质量：
，
球的总重：
。
答：该球是空心的；
空心部分的体积为；
若在空心部分中注满酒精，球的总重为182g。
【解析】由表格中数据可知小铁球的体积，知道小铁球的质量，利用密度公式求小铁球中铁的体积，由此判断是空心还是实心的；
铁球的体积减去铁的体积即为空心部分的体积；
在空心部分中注满酒精时，酒精的体积和空心部分的体积相等，根据求出酒精的质量，再求出球的总重。
本题是计算空心体积的延伸，先判断是否空心，再算空心部分体积，最后算装入酒精后的总质量。
20.【答案】左；
；
；
；；
铁
【解析】略
21.【答案】更小?
B?
C?
AC
【解析】解：
由题意可知，气压增大时气体的体积减小，密度随之增大，反之减小，
因青藏高原地区海拔高度大于北京所在平原地区的海拔高度，
所以，由大气压随高度的增加而减小可知，青藏高原地区的气压较低，气体的密度较小；
图中P点为冰与水相接触位置上的某点，则该点的温度最接近，故选B；
由题意可知，较深湖底的水可能保持的水温，且与冰面接触部分水的温度为，
所以，A、B、C、D位置的温度依次为、、、，故选C；
由题意可知，一定质量的水在温度由升高到的过程中，水的体积逐渐减小，在温度由升高到的过程中，水的体积逐渐增大，故C正确、D错误；
由可知，水的密度先增大后减小，故A正确、B错误。
故答案为：更小；；；。
由题意可知，气压增大时气体的体积减小，密度随之增大，反之减小，分析青藏高原地区和北京所在平原地区的海拔高度关系，根据大气压与高度的关系得出气压关系，然后得出两地区的气体的密度关系；
水结冰时冰水混合物的温度为；
由题意可知，较深湖底的水可能保持的水温，且与冰面接触部分水的温度为，据此得出A、B、C、D位置的温度；
由题意可知，一定质量的水在温度由升高到的过程中，水的体积逐渐减小，在温度由升高到的过程中，水的体积逐渐增大，根据得出水的密度变化。
本题考查了大气压强与高度的关系、冰水混合物的温度、密度公式的应用等，从题干中获取有用的信息是关键。
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