2020学年度八年级物理上册 ：5.2 探究物质的密度 同步练习

2020学年度八年级物理上册 ：5.2 探究物质的密度 同步练习

‎5.2 探究物质的密度 ‎　‎ 一．选择题（共10小题）‎ ‎1．对密度公式ρ=的理解，下列说法中错误的是（　　）‎ A．体积相同，材料不同的实心物体，质量大的物体密度就大 B．质量相同，材料不同的实心物体，体积大的物体密度就小 C．同种物质组成的实心物体，其质量与体积成正比 D．物质的密度与质量成正比，与它的体积成反比 ‎2．图是甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图象。由图象可知，甲、乙两种物质的密度ρ甲、ρ乙和水的密度ρ水之间的关系是（　　）‎ A．ρ乙＞ρ甲＞ρ水 B．ρ乙＞ρ水＞ρ甲 C．ρ甲＞ρ水＞ρ乙 D．ρ水＞ρ甲＞ρ乙 ‎3．一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有‎68g水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有‎64g酒精溢出。酒精的密度是0.8×‎103kg/m3，则物块的密度是（　　）‎ A．0.85×‎103kg/m3 B．0.90×‎103kg/m3‎ C．0.94×‎103kg/m3 D．1.10×‎103kg/m3‎ ‎4．某同学用天平和量筒测某液体的密度，并用得到的数据绘成如图所示图象，量筒的质量和液体的密度分别是（　　）‎ A．‎30g ‎0.8g/cm3 B．‎75g lg/cm3‎ C．‎75g ‎0.8g/cm3 D．‎30g lg/cm3‎ ‎5．有甲、乙两物体，它们的体积之比是2：1，质量之比是4：1，则它们的密度之比是（　　）‎ A．8：1 B．2：‎1 ‎C．1：4 D．1：8‎ ‎6．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．石头裂开后密度减小 B．石头裂开后密度增大 C．水结冰后质量增大，体积增大而使石头裂开 D．水结冰后质量不变，体积增大而使石头裂开 ‎7．中国海上巨型风机﹣巨无霸SL5000是史上最大的单体风力发电机，如图所示，它的每个叶片长‎62m，它转动起来能够扫过将近两个足球场大的面积。为了让风更易带动起扇叶，制成叶片的材料应该具有（　　）‎ A．较大的质量 B．较低的熔点 C．尽量小的密度 D．较好的吸热性 ‎8．测量一块金属的体积，量筒放平稳且面对刻度线，量水线体积时视线平视，量水和金属块总体积时仰视。则所测得的金属块的体积（　　）‎ A．大于实际体积 B．等于实际体积 C．小于实际体积 D．都有可能 ‎9．如图所示，小明用托盘天平和量筒测量一金属块的密度，甲、乙、丙图分别是调节天平前分度盘指针位置、测量金属块质量时天平右盘中砝码和游码的位置、测量金属块体积的情形。下列说法正确的是（　　）‎ A．测量前应将天平的平衡螺母向右调 B．金属块的质量是‎52.8g C．金属块的密度是‎2.62g/cm3‎ D．金属块在量筒中受到水的浮力是2N ‎10．以下是测定菜油密度的实验步骤：（1）用天平测出空矿泉水瓶的质量m；（2）在矿泉水瓶中装满水，用天平测出总质量m1；（3）在矿泉水瓶中装满菜油，用天平测出总质量m2；（4）将菜油全部倒入量筒中，用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积V1；（5）将菜油倒入量筒中，测出剩余菜油和瓶的总质量m3；（6）读出量筒中所盛菜油的体积V2；（7）计算菜籽油的密度。有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度，并写出表达式：（ρ水已知）①ρ=②ρ=③ρ=，你认为较合理且误差较小的表达式是（　　）‎ A．①、②、③ B．②、③ C．①、③ D．①、②‎ ‎　‎ 二．填空题（共8小题）‎ ‎11．小东买了一瓶矿泉水，喝去了一半后，剩余的矿泉水的密度　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。水的密度是1.0×‎103kg/m3，表示的物理意义是　 　。‎ ‎12．甲、乙两种物质的质量与体积的关系图象如图所示，由图象可以获得的信息：同种物质的质量与体积成　 　；两种物质密度的关系：ρ甲　 　 ρ乙（选填“＞”“＜”“=”）。‎ ‎13．有甲、乙两金属块，甲的质量是乙的，乙的体积是甲的，则甲的密度是乙的密度的　 　‎ ‎14．“全碳气凝胶”的密度仅为‎0.16kg/m3，用它做成体积为‎100m3‎的实心“人造山峰”，质量只有　 　kg，若将它切去一部分，剩下部分的密度将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。‎ ‎15．国产大飞机C919机体主结构大量采用了铝锂合金代替了铝合金，相比于铝合金，铝锂合金的　 　更小，相同体积的铝锂合金　 　更小从而减轻了飞机的重力。‎ ‎16．如图所示的量筒是直接测量　 　仪器；测量时如果像图中那样读数，则读出的体积与真实值相比　 　（偏大/相等/偏小）。‎ ‎17．用调节好的天平测金属块的质量，天平平衡时，如图1所示，用量筒测量金属块的体积，如图2所示，则金属块的质量是　 　g，金属块的体积是　 　mL，密度是　 　g/cm3。‎ ‎18．小明利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如表，根据数据绘出的图象如图所示。则量杯的质量是　 　，液体的密度是　 　。‎ 液体与量杯的质量m/g ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ 液体的体积V/cm3‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎　‎ 三．实验探究题（共2小题）‎ ‎19．小明和小华在实验室里测某种小矿石的密度：‎ ‎（1）小明选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：‎ A．用细线系好矿石然后将其慢慢浸没到量筒内的水中，待液面静止后记下液面对应的示数。‎ B．把游码移至标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡。‎ C．把天平放在水平桌面上。‎ D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡。‎ E．在量筒中倒入适量的水，待液面静止后记下液面对应的示数。正确的实验操作顺序是　 　‎ ‎ （只填字母序号）。‎ ‎（2）用调节好的天平称小矿石的质量。天平平衡时，右盘中砝码和标尺上游码的位置如图甲所示；则小矿石的质量为　 　 g，依据图乙中量筒的示数，可知小矿石的体积为　 　ml，则小矿石的密度ρ=　 　kg/m3。‎ ‎（3）在实验时，如果小石块没有完全浸没，则他测得的密度值会　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）‎ ‎（4）实验中，小华同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯。她设计了如下的实验步骤，请你帮她补充完整：‎ A．用调节好的天平测量出石块的质量m1‎ B．用调节好的天平测量出烧杯的质量m2‎ C．溢水杯装满水，将石块轻轻浸没在水中，并用烧杯接住溢出的水 D．　 　。‎ 石块的密度表达式是：ρ=　 　。‎ ‎20．小明为了测量盐水的密度，进行了以下实验：‎ ‎（1）将天平放在水平台上，将游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时，指针位置如图1所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁上的平衡螺母向　 　端移动。‎ ‎（2）将装有适量盐水的烧杯放置于天平的　 　盘，称出烧杯和盐水的总质量为‎128g；‎ ‎（3）将烧杯中的一部分盐水倒入量筒，再称出烧杯和其中剩余盐水的质量。此时，砝码和游码的位置如图2所示。则烧杯和剩余盐水的质量是　 　g。‎ ‎（4）读出量筒中盐水的体积（如图3所示）是　 　cm3；‎ ‎（5）算出盐水的密度是　 　g/cm3。‎ ‎　‎ ‎（沪粤版）2018-2019学年度八年级物理上册同步练习：5.2 探究物质的密度 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一．选择题（共10小题）‎ ‎1．‎ ‎【分析】利用密度公式ρ=，进行各种判断。‎ ‎【解答】解：A、体积相同时，根据密度公式ρ=，可知质量越大，密度越大，故A正确。‎ B、质量相同时，根据密度公式ρ=，可知体积越大，密度越小，故B正确。‎ C、材料相同，密度相同，其质量与体积成正比，故C正确。‎ D、物质的密度不随质量 体积的改变而改变，故D错误。‎ 故选：D。‎ ‎　‎ ‎2．‎ ‎【分析】本题是图象题，从甲、乙两物质的图象可以看出其质量和体积的关系，再由图象中的数据可计算出它们的密度值。然后比较即可得出结论。‎ ‎【解答】解：‎ 由图象中的数据可得两物质的密度分别为：‎ ρ甲===‎0.6g/cm3＜ρ水，‎ ρ乙===‎1.25g/cm3＞ρ水，‎ 由计算可知，ρ乙＞ρ水＞ρ甲。‎ 故选：B。‎ ‎　‎ ‎3．‎ ‎【分析】‎ 根据阿基米德原理求出物体受到水和酒精的浮力，比较两者浮力的大小判断出物体在酒精中浸没，再根据阿基米德原理求出物体排开酒精的体积即为物体的体积，同理求出物体排开水的体积判断出物体在水中漂浮，根据物体漂浮条件求出物体的重力，根据G=mg=ρVg求出物体的密度。‎ ‎【解答】解：该物块放在水中时，受到的浮力：‎ F浮=G排=m水g=68×10﹣‎3kg×10N/kg=0.68N，‎ 该物块放在酒精中时，受到的浮力：‎ F浮′=G排′=m酒精g=64×10﹣‎3kg×10N/kg=0.64N，‎ 由以上可知，物体在酒精中受到的浮力小于在水中所受的浮力，而物块的重力不变，‎ 因此，物块放入酒精中是下沉，‎ 由F浮=ρ液gV排得，物体的体积：‎ V=V排酒精===8×10﹣‎5m3‎，‎ 排开水的体积：‎ V排水===6.8×10﹣‎5m3‎，‎ 因为排开水的体积小于排开酒精的体积，‎ 所以，物体在水中漂浮，受到的重力等于浮力，‎ 则G=G排=0.68N，‎ 物体的密度：‎ ρ====0.85×‎103kg/m3。‎ 故选：A。‎ ‎　‎ ‎4．‎ ‎【分析】（1）读图象可知，量筒的质量就是当液体体积为零时，纵轴上的示数；‎ ‎（2）用总质量减去量筒的质量，再利用公式ρ=可求出液体的密度。‎ ‎【解答】解：（1）读图可知，当液体体积为0时，即量筒中没有装液体时，质量m=‎30g，这就是量筒的质量；‎ ‎（2）读图可知，当体积为‎100cm3时，液体质量为‎110g﹣‎30g=‎80g，‎ 则液体的密度：‎ ρ===‎0.8g/cm3。‎ 故选：A。‎ ‎　‎ ‎5．‎ ‎【分析】已知两物体的质量关系与体积关系，应用密度公式可以求出它们的密度之比。‎ ‎【解答】解：两物体的密度之比：‎ ‎===×=，；‎ 故选：B。‎ ‎　‎ ‎6．‎ ‎【分析】（1）质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关；‎ ‎（2）密度是物质本身的一种特性，决定于物质的种类、状态和温度。结合质量与密度的变化可做出判断。‎ ‎【解答】解：AB、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，石头裂开前后，其密度不会发生变化，故AB错误；‎ CD、质量是物体本身的属性，与状态无关，水结成冰后，根据公式ρ=得V=，质量不变，密度减小，所以体积变大，使石头裂开。故选项C错误、选项D正确。‎ 故选：D。‎ ‎　‎ ‎7．‎ ‎【分析】叶片要在空中转动，质量当然是越小越好，但叶片制造出来的体积是一定的，故只能是在体积一定的情况下，质量越小越好。‎ ‎【解答】解：因为叶片质量小有利于转动，在体积一定时，密度小的物质，其质量小，所以叶片在选材时，既要选择牢固、硬度大的材料，同时也要考虑密度小的物质，其重力也小。故C正确，ABD错误。‎ 故选：C。‎ ‎　‎ ‎8．‎ ‎【分析】用量筒量取液体时，量筒要放平，读数时视线应与凹液面最低处相平；如果仰视液面，读数比实际偏低，若俯视液面，读数比实际偏高。根据量筒的读数与实际值的关系来判断该金属块的体积大小。‎ ‎【解答】解：用量筒量取液体时，量筒要放平，读数时视线应与凹液面最低处相平；如果仰视液面，读数比实际偏低，若俯视液面，读数比实际偏高。‎ 在放金属块前平视液面，示数为V1，其读数等于水的实际体积，放金属块后俯仰视液面，示数为V2，读数比实际偏小，则测量的体积V=V2﹣V1，因为V1正常，V2偏小，故V偏小，故小于金属块的实际体积，C正确。‎ 故选：C。‎ ‎　‎ ‎9．‎ ‎【分析】（1）对天平的调节和使用的方法为：天平测量物体质量前要调节横梁平衡，先将游码移至零刻度线；天平的调节原则是：左偏右调，右偏左调，先快后慢；物体质量等于砝码和游码示数之和。‎ ‎（2）根据题意，读取石块质量m，石块体积V，用密度公式计算石块的密度。‎ ‎（3）由阿基米德原理计算金属块在量筒中受到水的浮力。‎ ‎【解答】解：‎ A、由图甲可知，指针右偏，平衡螺母应向左移，才能使天平横梁平衡，故A错误；‎ B、物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度，由图乙知，石块的质量为m=‎50g+‎2.4g=‎52.4g；故B错误；‎ C、由图丙可知，量筒中水的体积V1=‎20cm3，石块和水的总体积V2=‎40cm3，则石块的体积V金=V2﹣V1=‎40cm3﹣‎20cm3=‎20cm3，‎ 所以石块的密度：ρ金===‎2.62g∕cm3，故C正确； ‎ D、金属块浸没在水中，所以V排=V金，所以浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×‎103kg/m3×20×10﹣‎6m3‎×10N/kg=0.2N，故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎　‎ ‎10．‎ ‎【分析】液体密度ρ=，分别表示出菜油的质量和体积，代入密度公式，可得到其密度表达式，对照给出的公式比较即可得到答案。‎ ‎【解答】解：a：由实验步骤可知，若不用量筒，可选用（1）（2）（3）（7）测量菜油的密度，则水的质量m水=m1﹣m，菜油的质量：m油=m2﹣m，菜油的体积：V油=V水==，菜油的密度：ρ===，故表达式③合理；‎ b：若用V1表示菜油的体积，则一定是将菜油全部倒入量筒中测量体积，即选用（1）（3）（4）（7）进行测量；‎ 菜油的质量：m油=m2﹣m，菜油的体积：V油=V1，菜油的密度：ρ==，该方案中，将菜油全部倒入量筒中测量体积，会有部分菜油附着在矿泉水瓶的内壁上，使得测量的体积V1小于（3）矿泉水瓶中菜油的体积，由ρ=可知，计算出的菜油密度偏大，故表达式①不合理；‎ c：若使用量筒，则应先测量矿泉水瓶与菜油的总质量，将部分菜油倒入量筒测量体积，在测量剩余菜油与矿泉水瓶的总质量，即选用（3）（5）（6）（7）进行测量；‎ 菜油的质量：m油=m2﹣m3，菜油的体积：V油=V2，菜油的密度：ρ==，故表达式②合理。‎ 故选：B。‎ ‎　‎ 二．填空题（共8小题）‎ ‎11．‎ ‎【分析】在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。密度是物质的一种特性，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般不同，质量、体积的变化不会引起密度的变化，只有气体在膨胀和被压缩时，密度会发生明显的变化。‎ ‎【解答】‎ 解：因为密度是物质的一种特性，一瓶矿泉水如果喝掉一半，只是质量和体积的变化，不会引起密度的变化；‎ 水的密度是1.0×‎103kg/m3．根据密度的定义可知，其物理意义是：‎1m3‎的水的质量是‎1000kg；‎ 故答案为：不变；‎1m3‎的水的质量是1.0×‎103kg。‎ ‎　‎ ‎12．‎ ‎【分析】（1）分析图示m﹣V图象，根据图象特点可以看出物质质量与体积的关系。‎ ‎（2）比较密度大小，可以在横轴取相同体积比较质量大小，或在纵轴取相同质量比较体积大小。‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）由m﹣V图象可知，两条图线是过原点的正比例函数图象，由此可知：同种物质的质量与体积成正比。‎ ‎（2）由图象可知，在体积V相同时，m甲＞m乙，‎ 由密度公式ρ=可知，ρ甲＞ρ乙，即A的密度较大。‎ 故答案为：正比；＞。‎ ‎　‎ ‎13．‎ ‎【分析】求出甲、乙金属块的质量之比和体积之比，根据密度公式求出两者的密度之比。‎ ‎【解答】解：由题知，m甲：m乙=2：7，V甲：V乙=2：5，‎ 则甲、乙的密度之比：‎ ρ甲：ρ乙=： =×=×=5：7，‎ 即甲的密度是乙的密度的。‎ 故答案为：。‎ ‎　‎ ‎14．‎ ‎【分析】（1）已知全碳气凝胶的密度和体积，根据密度公式求出它的质量；‎ ‎（2）密度是物体本身的一种特性，与物体的种类和状态有关，与物体的体积和质量无关。‎ ‎【解答】解：（1）由ρ=得，实心“人造山峰”气凝胶的质量：‎ m=ρV=‎0.16kg/m3×‎100m3‎=‎16kg；‎ ‎（2）因密度是物质本身的一种特性，与物体的体积和质量无关，所以，把它切去一半，则剩下部分的密度将不变。‎ 故答案为：16；不变。‎ ‎　‎ ‎15．‎ ‎【分析】体积一定的不同物质，质量与密度成正比。‎ ‎【解答】解：铝锂合金比普通铝合金的密度更小，由公式m=ρV知，体积一定时，相对于铝合金，铝锂合金的质量更小，从而减轻了飞机的重力。‎ 故答案为：密度；质量。‎ ‎　‎ ‎16．‎ ‎【分析】用量筒测量液体体积读数时，先要明确量程和分度值，视线与液面最凹处保持相平。‎ ‎【解答】解：量筒是测量液体体积仪器；读数时如果视线不能与量筒的刻线垂直，眼睛向下俯视时，会以液面最高处为准，测量结果会偏大。‎ 故答案为：液体体积的；偏大。‎ ‎　‎ ‎17．‎ ‎【分析】物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；金属块的体积应等于水和金属块的总体积减去水的体积；读数时以凹液面的底部为准；根据密度公式得出金属块的密度。‎ ‎【解答】解：砝码的质量为‎50g+‎20g=‎70g，标尺1大格为‎1g，分度值为‎0.2g，游码左侧对应的数值为‎2g，所以物体的质量为‎70g+‎2g=‎72g；‎ 图丙中，水的体积为20ml，水和金属块的总体积为40 ml，故物体的体积V物=40 ml﹣20 ml=20 ml=‎20cm3，‎ 金属块的密度ρ===‎3.6g/cm3；‎ 故答案为：72；20；3.6。‎ ‎　‎ ‎18．‎ ‎【分析】（1）无论量杯中盛有多少液体，量杯质量是不变的。‎ ‎（2）已知量杯和液体的总质量、量杯的质量，可以得到液体的质量；已知液体的质量和体积，利用ρ=得到液体的密度。‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）由图线知，当液体的体积为零（量杯中无液体）时，质量就是量杯的质量，所以m0=‎20g；‎ ‎（2）由第一组数据得液体的质量为m=‎40g﹣‎20g=‎‎20g 所以液体的密度为ρ===‎1.0g/cm3=1.0×‎103kg/m3‎ 故答案为：‎ ‎20g‎；1.0×‎103kg/m3。‎ ‎　‎ 三．实验探究题（共2小题）‎ ‎19．‎ ‎【分析】（1）①测量物体密度时，要先测量物体的质量，然后再测量物体的体积，最后根据密度公式求出物体的密度；测量物体质量时，要根据天平的正确使用进行测量。‎ ‎②天平的正确使用：‎ 把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；‎ 调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡；‎ 物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；‎ 物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值。‎ ‎（2）物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值，物体体积=物体浸没水之后水面对应的刻度值﹣物体浸没水之前水的体积，然后利用密度公式求得物体的密度。‎ ‎（3）根据体积的变化分析密度的变化；‎ ‎（4）现在没有量筒，要使物体的体积等于物体浸没溢水杯时，物体排开水的体积，测量出物体排开水的质量即可。‎ ‎【解答】解：（1）根据天平的正确使用，先测量质量然后测量体积得到正确的操作步骤：‎ C．把天平放在水平桌面上；‎ B．把游码放在标尺的零刻度线上，调节横梁上的螺母，使横梁平衡；‎ D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡，并记录；‎ E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积；‎ A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积。‎ ‎（2）矿石的质量m=‎50g+‎10g+‎2g=‎62g，‎ 矿石的体积：V=80ml﹣60ml=20ml=‎20cm3，‎ 矿石的密度：ρ===‎3.1g/cm3=3.1×‎103kg/m3。‎ ‎（3）如果小石块没有完全浸没，则测量的小石块的体积偏小，密度偏大；‎ ‎（4）A．用调节好的天平测量出石块的质量m1‎ B．用调节好的天平测量出烧杯的质量m2‎ C．溢水杯装满水，将石块轻轻浸没在水中，并用烧杯接住溢出的水 D．用天平测出烧杯和水的总质量m3。‎ 石块排开的水的体积等于石块的体积：V=V排=；‎ 则石块的密度表达式是：ρ===。‎ 故答案为：（1）CBDEA；（2）62；20；3.1×103；（3）偏大；（4）用天平测出烧杯和水的总质量m3；。‎ ‎　‎ ‎20．‎ ‎【分析】（1）天平在调节时，平衡螺母向横梁上翘的一端移动；‎ ‎（2）天平在使用时，左物右码；‎ ‎（3）天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；‎ ‎（4）根据分度值读数；‎ ‎（5）根据ρ=求出密度。‎ ‎【解答】解：（1）如图1横梁静止时，指针指在盘中央刻度线的左侧说明天平的右端上翘，平衡螺母向右端移动；‎ ‎（2）将装有适量盐水的烧杯放置于天平的左盘，在右盘中加减砝码；‎ ‎（3）在测量物体的质量时，物体放在左盘中，砝码放在右盘中。天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值。则剩余的盐水和杯子的总质量为‎50g+‎10g+‎2g=‎62g；‎ ‎（4）由图可知，量筒的分度值为2mL，盐水的体积为60mL=‎60cm3；‎ ‎（5）倒入量筒内的盐水的质量为m=‎128g﹣‎62g=‎66g；盐水的密度为：ρ===‎1.1g/cm3。‎ 故答案为：（1）右；（2）左；（3）62；（4）60；（5）1.1。‎ ‎　‎