《6.4 密度与社会生活》课时同步训练2020-2021年物理人教版八(上)
一.选择题(共7小题)
1.如图,我国首款国际水准的大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标志着我国航空事业有了重大突破。它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是( )
A.密度大 B.密度小 C.体积大 D.体积小
2.生活中处处有物理,下列现象主要从密度角度考虑的是( )
A.冰壶比赛运动员蹬冰脚鞋底用橡胶制成,滑行脚的鞋底用塑料制成
B.交通管理部门规定,货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
C.用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”
D.现代火箭用液态氢作燃料
3.用下列器材进行实验探究,不能用来区别哪杯是水或盐水的一组是( )
A.天平、量筒 B.量筒、直尺
C.液体压强计、直尺 D.弹簧测力计、铁块、细线
4.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(冰的密度比水的密度小)。下列有关说法正确的是( )
A.石头裂开后密度减小
B.该方法利用水结冰后质量变大,体积增大而使石头裂开
C.石头裂开后密度增大
D.该方法利用水结冰后质量不变,体积增大而使石头裂开
5.用相同质量的铝和铜制成体积相等的球,已知ρ铝<ρ铜,则下列说法正确的是( )
A.铜球不可能是实心的
B.铝球是实心的,铜球可能是实心的
C.铜球是空心的,铝球也一定是空心的
D.铝球和铜球都是实心的
6.当建筑物内遭遇火灾时,受困人员应捂鼻、弯腰甚至匍匐的姿势迅速撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤,这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空气相比( )
A.温度较低,密度较大
B.温度较高,密度较小,大量集聚在房间的上方
C.温度较低,密度较小,大量集聚在房间的上方
D.温度较高,密度较大,大量集聚在房间的上方
7.学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是( )
①测量牛奶的密度;②鉴别金戒指的真伪;③测定一捆铜导线的长度;④鉴定铜球是空心的还是实心的;⑤测定一大堆大头针的数目。
A.①②④⑤ B.①②④ C.①②③④⑤ D.①②
二.填空题(共6小题)
8.如图所示,小红画出了一定质量水的体积随温度变化的规律图像。由图像可知,在0~4℃间,水温升高时,水的体积 。水温为 ℃,水的密度最大。罐装的饮料(可看作水)在此温度下存放时饮料的体积最 。
9.疫情期间,为保存疫苗设计如图所示的冷藏盒,保温瓶内的制冷剂应选用 (选填“碎冰块”或“碎盐冰块”),而且它应放置于疫苗 (选填“上方”或“下方”)。
10.将50cm3的水与50cm3的酒精充分混合后,我们可以发现,混合后水与酒精的总体积 (选填“大于”、“等于”或“小于”)混合前水与酒精的体积之和,这一现象说明 。测得混合液的总质量为90g,则混合液的密度 (选填“小于”、“等于”或“大于”)0.9×103kg/m3。
11.故事影片中所展现的楼房倒塌的场面中,砸在人们身上的“混凝土块”是由密度很 的材料制成的道具。“削铁如泥”通常用来形容某种刀具品质优良,从科学的角度来讲,说明制作刀具的材料 比铁大。
12.甲、乙是两个同种材料制成的金属球,甲的质量为267g,体积为34cm3,乙的质量为178g,体积为20cm3,如果其中一个球是实心的,那么,这个实心球应该是 (选填“甲”或“乙”),这种金属的密度是 kg/m3,空心球的金属部分体积是 cm3。
13.将一质量为464g的合金块轻轻放入盛满水的溢水杯中浸没,当其静止后有80g水溢出,再将其捞出擦干后,轻轻放入盛满某种液体的溢水杯中浸没,当其静止后有64g该液体溢出,据此可知合金块的密度为 g/cm3,另一种液体的密度为 g/cm3,如此合金块是由铝和铜按照等体积混合而成,则该合金 (选填“是”或“不是”)空心。(ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3)
三.实验探究题(共3小题)
14.马博士交给某研究小组一个任务:他在研究两种色泽相同,硬度相近的金属A和金属B的性质时,不小心把一块金属块B混在两块金属块A之中,无法区分,如图所示。请你借助天平、量筒、刻度尺、细线和水,设计一个能区分金属A和B的方案,并说明判断的方法。
(1)实验步骤 ;
(2)说明判断的方法 ;
(3)为了避免类似的情况发生,请你代表研究小组给马博士提一个可行的建议 。
15.王女士从一小商贩处买回一条被冠名为“纯金”的项链,为鉴别其真伪,她隔壁的一位初中生利用密度比较法的实验帮她解决这个问题,除了项链,他还用到量筒、水细线、托盘天平。
(1)如果有两只量程和分度值都相同的量筒(都能很好地完成对项链的浸没操作),为减小实验误差,应选 (填“粗”或“细”)一些的量筒。
(2)如果测出量筒里的水的体积V1,项链浸没其中时水面指示体积V2,还需再测出的物理量是 ,则项链的测量密度的表达式为ρ测= 。
16.阅读短文,回答文后的问题:
马铃薯,俗名土豆,因其生长适应性强、产量高、烹制方法多样等众多优点而广受人们喜爱。马铃薯富含淀粉,是生产淀粉的重要原料。小明在淀粉厂参加综合实践活动,他跟随师傅一起去采购一批淀粉含量不低于20%的马铃薯。下表是小明收集到的一些反映马铃薯相关信息的数据。在收购点,小明测出一只马铃薯质量为220g,体积为200cm3,准备据此鉴定马铃薯是否符合厂里的采购要求。
马铃薯品种 ① ② ③ ④ ⑤
密度/(g?cm﹣3) 1.08 1.10 1.12 1.14 1.15
淀粉含量/% 14 18 22.5 26.5 29
收购价(元?kg﹣1) 0.40 0.42 0.45 0.50 0.60
(1)在坐标图中画出马铃薯密度和淀粉含量关系的图像。
(2)从表格中可以看出,马铃薯中淀粉含量越高,密度越 ;
(3)小明测量的这只马铃薯的密度为 g/cm3;是否符合厂里的采购要求? ;
(4)淀粉含量高的马铃薯价格也高。在符合厂里采购要求的马铃薯品种中,价格相对便宜而出粉率又高的是 (填品种号)。
四.计算题(共3小题)
17.一个体积是300cm3的空心铝球,质量为540g,若在空心部分装满硫酸,求:
(1)空心体积多大?
(2)空心部分装满硫酸后铝球的总质量多大?(ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ硫酸=1.8×103kg/m3)
18.一钢球的体积为50cm3。用天平称出该钢球的质量为237g。(ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3)求:
(1)此钢球是空心的还是实心的?
(2)若为空心的,空心部分的体积是多少?
(3)如果在空心部分注满煤油,则钢球的总质量为多少?
19.某物理研究所用白银研制出一种新型复合金属材料。一块体积20cm3的该材料,质量为150g。则:
(1)请通过计算,判断该材料是否是纯银制成的(ρ银=10.5g/cm3);
(2)若该材料由银和某种合金(ρ合金=3g/cm3)制成,那么这块新型材料里银和合金的质量分别是多少?
参考答案
一.选择题(共7小题)
1.解:C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料,“极轻”表示体积一定时,材料的质量非常小,也就是密度很小。所以这种材料的优点是密度小。
故选:B。
2.解:
A、相同条件下,橡胶比塑料粗糙,穿橡胶底可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。滑行脚的鞋底为塑料制成,这样可以通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,便于滑行,故A不合题意;
B、货车行驶时,地面的受力面相同,承载质量越大,对地面压力越大,压强越大,路面易损坏,与密度无关,故B不合题意;
C、塑料泡沫密度较小,同体积时与其他材料相比,质量较小,因此,在表演场景中制作成倒塌的“墙壁”,可保护演员的安全,故C符合题意;
D、现代火箭用液态氢作燃料,是利用液态氢的热值大,故D不合题意。
故选:C。
3.解:
A、本图正是实验室测量液体密度的实验器材,用天平测质量m,用量筒测体积V.然后用密度的计算公式计算密度大小,密度大的液体是盐水,故A不符合题意;
B、根据ρ=知要测量液体的密度需要测量出液体的质量和体积,量筒可以测量出液体的体积,直尺可以测量出长度,不能测量出质量,所以不能测量出液体的密度,故B符合题意;
C、将压强计的金属盒分别放入两杯液体中的同一深度(用刻度尺量),根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,观察压强计的液面差,较大的就是密度较大的盐水,故C不符合题意。
D、将铁块挂在弹簧测力计下,然后将其分别浸没在水中和盐水中,弹簧测力计示数较小的为盐水,示数较大的为水,能用来完成该探究任务,故D不符合题意;
故选:B。
4.解:AC、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,所以石头裂开后密度不变,故A错误,C错误;
BD、质量是物体本身的属性,与状态无关,所以水结成冰后,质量不变,但密度减小,
根据公式ρ=得,V=,所以体积变大而使石头裂开,故B错误,D正确。
故选:D。
5.解:由题知,铝球和铜球的质量相同,且ρ铝<ρ铜,
由ρ=的变形式V=可知,实心部分的体积关系为V铝>V铜,
因铝球和铜球的体积相等,所以,铜球一定是空心的,铝球可能是实心的,也可能是空心的。
故选:A。
6.解:当建筑物内遭遇火灾时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小;根据物体的浮沉条件,有毒气体漂浮在房间的上方。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B正确、ACD错误。
故选:B。
7.解:
①测量牛奶的密度,需要用天平测量牛奶的质量,用量筒测量牛奶的体积,用密度公式求出其密度,可以完成;
②用天平测量戒指的质量,用量筒和水测量戒指的体积,用密度公式求出其密度,可以鉴别金戒指的真伪,可以完成该实验;
③取一小段铜导线,可以测它的质量、体积,算出它的密度,但无法测铜导线的直径,就无法得出它的长度,不能完成该实验;
④鉴别铜球是空心的还是实心的:用天平测量铜球的质量,用量筒和水测量其体积,用密度公式求出铜球的密度,然后与铜的密度比较,可以完成该实验;
⑤用天平称出一堆大头针的数目:先用天平测量50个大头针的质量,求出一个大头针的质量,再用天平测量一堆大头针的总质量,结合一个大头针的质量,可求出一堆大头针的数量,可以完成该实验;
综上可知,用所给器材能够完成的是①②④⑤。
故选:A。
二.填空题(共6小题)
8.解:由图像可知,水在0~4℃之间,随着温度升高体积逐渐变小;
质量是物体的属性,不随温度变化,由图像知水在4℃时,水的体积最小,由ρ=可知,在质量一定的情况下,体积最小,密度最大;
由图像可知,“温度低于4℃时,水的体积随着温度降低而增大;高于4℃时,水的体积随温度升高而增大。“故灌装的饮料(可看作为水)在4℃时体积最小。
故答案为:变小;4;小。
9.解:在运送疫苗时要求须在0℃以下的低温存放,则所选制冷剂的熔点应在0℃以下,冰的熔点是0℃,盐冰的熔点低于0℃,保温瓶内的制冷剂应选用碎盐冰块;空气的温度越低,密度越大会向保温瓶下方移动,所以要使药品处于低温环境,碎盐冰块应放置于疫苗上方。
故答案为:碎盐冰块;上方。
10.解:
水和酒精混合后,由于分子间有间隙,则水和酒精分子相互填补了对方的空隙,而使体积变小,
所以,将50cm3的水与50cm3的酒精充分混合后,总体积小于100cm3,
则混合液密度由ρ=>=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3。
故答案为:小于;分子间有间隙;大于。
11.解:
(1)用作道具的混凝土块和真实的混凝土块体积相同时,根据m=ρV可知,密度越小、质量越小,对人产生的伤害越小,所以用作道具的混凝土块是由密度很小的材料制成的;
(2)“削铁如泥”是说明刀的硬度大,可以切下铁等坚硬的物质。
故答案为:小;硬度。
12.解:(1)甲、乙两金属球的密度分别为:
ρ甲==≈7.9g/cm3,ρ乙===8.9g/cm3,
因为两个同种材料制成的金属球,实心金属球的密度大于空心金属球的密度,
所以,甲球是空心的,乙球是实心的,且金属的密度ρ=ρ乙=8.9g/cm3=8.9×103kg/m3;
(2)空心球的金属部分体积:
V金属===30cm3。
故答案为:乙;8.9×103;30。
13.解:(1)将一质量为464g的合金块轻轻放入盛满水的溢水杯中浸没,根据ρ=,当其静止后有80g水溢出,溢出水的体积为:
V水===80cm3,
即合金块的体积为80cm3,
合金块的密度为:
ρ合金===5.8g/cm3;
(2)两溢水杯中分别装满水和某种液体,同一合金块分别浸没在水和某种液体中,
所以,排开水的体积等于排开液体的体积(均等于合金块的体积),另一种液体的密度:
ρ液===0.8g/cm3;
(3)ρ铝=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3,
ρ铜=8.9×103kg/m3=8.9g/cm3;
如此合金块是由铝和铜按照等体积混合而成,则铝和铜的体积为V′=40cm3;
根据m=ρV,
合金的总质量:
m′=m铝′+m铜′=ρ铝V′+ρ铜V′=(ρ铝+ρ铜)V′=(2.7g/cm3+8.9g/cm3)×40cm3=464g,
故该合金不是空心的。
故答案为:5.8;0.8;不是。
三.实验探究题(共3小题)
14.解:(1)①用天平分别测出三块金属的质量。
②再用刻度尺测出它们的边长,记为a、b、c,用V=a×b×c分别算出三块金属的体积。
或(用量筒装适量的水记为V0,细线系着金属块分别没入水中,总体积记为V1,用V=V1﹣V0算出体积V)
③分别求出三块金属m与V的比值,即密度;
(2)判断的方法:比值相近的两块金属是A,比值相差最大的一块是B。
(3)研究之前用马克笔在金属上做上记号(或贴上标签,或一种放在一起,只要体现分类意识均可)。
故答案为:(1)①用天平分别测出三块金属的质量。
②再用刻度尺测出它们的边长,记为a、b、c,用V=a×b×c分别算出三块金属的体积。
③分别求出三块金属m与V的比值,即密度;
(2)比值相近的两块金属是A,比值相差最大的一块是B;
(3)研究之前用马克笔在金属上做上记号。
15.解:(1)为减小实验误差,应该选用分度值小的量筒测量,
根据V=Sh可知,为了更准确便于观察应选用细的量筒。
(2)根据题意可知,项链的体积等于其全部浸没在水中时排开水的体积,即V=V2﹣V1,
根据ρ=可知,要想得出项链的密度,还需要用托盘天平测出项链质量m,
则项链的测量密度的表达式为ρ测=。
故答案为:细;项链质量m;。
16.解:(1)从表格中找出淀粉含量和密度所对应的数据可绘制图像。如图所示成一条直线。如图所示:
(2)结合图像和表格数据,可以看出淀粉含量和密度近似成正比例关系。淀粉含量越大,密度值越大。
(3)小明所测马铃薯的密度ρ===1.1g/cm3.从题目知淀粉含量不低于20%,而从表格数据知这个马铃薯的淀粉含量为18%,与符合厂里的采购要求不符。
(4)要采购一批淀粉含量不低于20%的马铃薯,从表格数据可以看出①和②不合要求,故只能从后三种中选择。
计算淀粉含量和价格的比值,分别为:③为50%、④为53%、⑤为48%.可知:④含量较高而且价格相对也便宜些。
故答案为:(1)如图示;(2)大;(3)1.2;否;(4)④。
四.计算题(共3小题)
17.解:(1)铝的密度:
ρ铝=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3,
由ρ=可得,m=540g铝球中铝的体积:
V铝===200cm3,
则空心体积:
V空=V球﹣V铝=300cm3﹣200cm3=100cm3;
(2)硫酸的密度:
ρ硫酸=1.8×103kg/m3=1.8g/cm3,
空心部分装满硫酸后硫酸的体积:
V硫酸=V空=100cm3,
硫酸的质量:
m硫酸=ρ硫酸V硫酸=1.8g/cm3×100cm3=180g,
空心部分装满硫酸后铝球的总质量:
m总=m+m硫酸=540g+180g=720g。
答:(1)空心体积为100cm3;
(2)空心部分装满硫酸后铝球的总质量为720g。
18.解:(1)钢的密度:
ρ钢=7.9×103kg/m3=7.9g/cm3,
由ρ=可得,237g钢的体积:
V钢===30cm3,
由V钢<V球=50cm3可知,此钢球是空心的;
(2)煤油的密度:
ρ煤油=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,
空心部分的体积:
V空=V球﹣V钢=50cm3﹣30cm3=20cm3;
(3)在空心部分注满煤油时,煤油的体积:
V煤油=V空=20cm3,
煤油的质量:
m煤油=ρ煤油V煤油=0.8g/cm3×20cm3=16g,
则钢球的总质量:
m总=m+m煤油=237g+16g=253g。
答:(1)此钢球是空心的;
(2)空心部分的体积是20cm3;
(3)如果在空心部分注满煤油,则钢球的总质量为253g。
19.解:(1)材料的密度:
ρ===7.5g/cm3,
由ρ≠ρ银可知,该材料不是纯银制成的;
(2)设这块新型材料里银的质量为m银,则合金的质量m合金=150g﹣m银,
则150g材料的体积:
V=+,即20cm3=+,
解得:m银=126g,
则m合金=150g﹣m银=150g﹣126g=24g。
答:(1)该材料不是纯银制成的;
(2)这块新型材料里银的质量是126g,合金的质量是24g。