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  • 2021-11-01 发布

2020年八年级物理上册密度知识的应用

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‎5.3密度知识的应用 学校:___________姓名:___________班级:___________‎ 一.选择题(共10小题)‎ ‎1.在生产生活中,下列情况主要从密度的角度考虑的是(  )‎ A.用塑料做炒锅的手柄 B.用凸面镜做汽车的后视镜 C.用塑料泡沫表演场景中倒塌的“墙壁”‎ D.用平面镜端正仪表 ‎2.在测量酱油的密度实验中有下列操作步骤,没有必要的是(  )‎ A.测烧杯和酱油的总质量 B.将一部分酱油倒入量筒中并读出示数 C.测此时量筒和酱油的总质量 D.测倒出酱油后烧杯和剩余酱油的质量 ‎3.A、B两物体,它们的质量相等,已知ρA:ρB=4:3,且两物体体积VA:VB=3:2,则下述结论正确的是(  )‎ A.A物体肯定是空心的 B.B物体肯定是空心的 C.两物体肯定是空心的 D.两物体肯定是实心的 ‎4.小明用利用托盘天平和量筒测量盐水的密度。部分操作过程如图所示,下列说法不正确的是(  )‎ A.量筒中液体的体积是‎40cm3‎ B.盐水的密度是1.165×‎103kg/m3‎ C.如果按照B、A、C的顺序会使测量结果偏小 D.按照A、C、B顺序操作如果盘中‎5g砝码因生锈质量变大则测得盐水密度偏大 ‎5.三个体积、质量均相同的空心铜球、空心铁球和空心铝球,已知ρ铜>ρ铁>ρ铝,则空心部分体积最小的是(  )‎ A.铜球 B.铁球 C.铝球 D.不能确定 ‎6.三个质量和体积都相同的空心球,分别用铜、铁、铝制成,则三个球的空心部分体积(ρ铜>ρ铁>ρ铝)(  )‎ A.铝球最小 B.铁球最小 C.铜球最小 D.无法判断 ‎7.同种材料制成的甲、乙两物体的质量分别是‎64g、‎24g,其体积分别是‎8cm3、‎4cm3,若已知其中一个为实心,则下列判断正确的是(  )‎ A.甲物体为空心 B.该材料的密度为‎6g/cm3‎ C.空心物体空心部分的体积为‎1cm3‎ D.甲、乙两物体实心部分的密度之比为4:3‎ ‎8.用相同质量的铝和铜制成体积相等的球,已知ρ铝=2.7×‎103kg/m3,ρ铜=8.9×‎103kg/m3,则下列说法正确的是(  )‎ A.铜球不可能是实心的 B.铝球一定是实心的 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 ‎9.a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为‎128g、‎60g,体积分别为‎16cm3、‎12cm3.在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么(  )‎ A.这个实心球是a,金属的密度是‎8g/cm3‎ B.这个实心球是a,金属的密度是‎5g/cm3‎ C.这个实心球是b,金属的密度是‎8g/cm3‎ D.这个实心球是b,金属的密度是‎5g/cm3‎ ‎10.由同种材料制成的A、B两个金属球,其中有一个是空心的,它们的质量分别为‎128g、‎72g,体积分别为‎16cm3、‎12cm3,则下列说法正确的是(  )‎ A.A是空心球,B是实心球 B.实心球的密度是‎6g/cm3‎ C.空心球的密度是‎8g/cm3‎ D.空心球的空心部分体积为‎3cm3‎ ‎ ‎ 二.填空题(共6小题)‎ ‎11.有一个质量是‎540g、体积为‎360cm3的空心铝球,其空心部分的体积是   cm3.如在空心部分注满水后,总质量为   g.(ρ铝=‎2.7g/cm3)‎ ‎12.某合金部件由甲、乙两种金属构成,该合金中甲、乙的质量之比为2:3,若全部使用金属乙时比传统上重量增加了50%,则甲、乙密度之比为   ,若甲、乙按质量比2:1混合,则混合后的密度与甲、乙按体积比   混合后的密度相等。‎ ‎13.现有由同种材料制成的A、B两金属球,其中一个是实心的,它们的质量分别为‎128g、‎60g,体积分别为‎16cm3、‎12cm3.实心球是   (填“A”或“B”)球,它的密度为    kg/m3。‎ ‎14.体积和质量都相等的空心铜球和铁球,空心部分体积较大的是   ‎ 7‎ 球,如果在它们的空心部分都注水,则   球的质量最大。‎ ‎15.A、B两物体,它们的质量相等,已知ρA:ρB=3:4,如果A、B两物体是实心的,则A、B两物体的体积VA:VB=   。如果A、B两物体体积VA:VB=4:5,则   物体肯定是空心的。‎ ‎16.小明利用所学知识,测量一件用合金制成的实心构件中铝所占比例。他首先用天平测出构件质量为‎374g,用量杯测出构件的体积是‎100cm3.已知合金由铝与钢两种材料合成,且铝的密度为2.7×‎103kg/m3,钢的密度为7.9×‎103kg/m3.如果构件的体积等于原来两种金属漆积之和,这种合金的平均密度是   ×‎103kg/m3,这种合金中铝的质量占总质量的百分比是   。‎ ‎ ‎ 三.实验探究题(共1小题)‎ ‎17.小王同学到宜宾翠屏山玩要时,在去哪吒洞的路上捡到一个形状奇特且不溶于水的物体,他想知道这个不明物体是由什么材料构成,于是在实验室进行了如下操作:‎ 参考密度表 物质 密度(kg/m3)‎ 大理石 ‎(2.6﹣2.8)×103‎ 石膏 ‎(1.6﹣1.9)×103‎ 硬塑料 ‎(1.2﹣1.6)×103‎ 铝合金 ‎4.0×103‎ ‎(1)已知空玻璃杯的质量为‎53.8g ‎(2)将该物体放入装有适量水的透明玻璃杯中,发现物体下沉至杯底,如图(甲),说明该物体的密度   水的密度,物体对杯底的压力   其重力(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”);‎ ‎(3)往杯中逐渐加入食盐并搅拌,直至观察到物体悬浮如图(乙);‎ ‎(4)取出物体,用调好的天平测玻璃杯和盐水的总质量,如图(丙)总质量为   g;‎ ‎(5)将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒,如图(丁)体积为   mL;‎ ‎(6)通过以上实验,可以得到物体的密度为   kg/m3,这个物体是由   构成的。‎ ‎ ‎ 四.计算题(共2小题)‎ ‎18.十块相同的纪念币的总质量为6.25×10﹣‎2千克,总体积为6.7×10﹣‎6米3,请通过计算,判断这些纪念币是否是纯铜制成的。(已知铜的密度 ρ铜=8.9×103千克/米3)‎ ‎19.小亮想测出某未知液体的密度,老师让他分别只利用测量工具(a)天平(含砝码)或(b)量筒,设计出两种比较精确地测量未知液体密度的实验方案。‎ 可选用的器材还有:大水槽、小烧杯、滴管、记号笔、未知液体和足量的水(已知水的密度为ρ水)。‎ 要求:‎ ‎(1)写出实验步骤及所需测量的物理量;‎ ‎(2)写出未知液体密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。‎ ‎ ‎ 7‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一.选择题(共10小题)‎ ‎1.解:A、用塑料做炒锅的手柄,利用的是塑料的隔热性,故A不符合题意;‎ B、凸面镜对光线具有发散作用,用凸面镜做汽车的后视镜可以扩大视野,故B不符合题意;‎ C、塑料泡沫做成表演场景中的石头,是利用塑料泡沫的密度比较小,在相同体积时,质量比较小,重力比较小,砸在人身上,不会对人体造成伤害,故C符合题意;‎ D、平面镜成的像与物大小相等,可用平面镜来端正仪表,故D不符合题意。‎ 故选:C。‎ ‎ ‎ ‎2.解:在测量酱油的密度实验中,正确的实验步骤应该是:‎ A、测烧杯和酱油的总质量;‎ B、将一部分酱油倒入量筒中并读出示数;‎ D、测倒出酱油后烧杯和剩余酱油的质量,然后根据ρ=计算出酱油的密度即可。没有必要测此时量筒和酱油的总质量。‎ 故选:C。‎ ‎ ‎ ‎3解:由题知,A、B两物体的质量相等,即mA=mB,且ρA:ρB=4:3,‎ 由ρ=可得,实心部分的体积之比:‎ ‎===,‎ 即A实心部分的体积较小,‎ 而题目给出的两物体体积VA:VB=3:2(即A物体的体积较大),‎ 所以A物体肯定是空心的,B物体可能是实心的,也可能是空心的。‎ 故选:A。‎ ‎ ‎ ‎4.解:A、量筒的分度值为‎1cm3,量筒中盐水的体积为V=‎40cm3;故A正确;‎ B、在天平的标尺上,‎1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是‎0.2g,即天平的分度值为‎0.2g;烧杯和盐水的总质量是m1=‎50g+‎20g++‎10g+‎2.4g=‎82.4g;‎ 剩余盐水和烧杯的质量为m2=‎20g+‎10g+‎5g+‎0.8g=‎35.8g,‎ 量筒中盐水的质量为m=m1﹣m2=‎82.4g﹣‎35.8g=‎46.6g,‎ 盐水的密度为ρ==,=‎1.165g/cm3=1.165×‎103kg/m3;故B正确;‎ C、如果按照B、A、C的顺序会由一部分液体附着在烧杯壁上,使质量减小,由公式ρ=判断密度偏小,故C正确;‎ D、如果砝码生锈,则砝码的质量比实际值较大,所以当左盘放置‎1kg的物体时,右盘只需放置小于‎1kg的砝码即可,所以称得质量比实际质量偏小,由公式ρ=得密度偏小,故D错误。‎ 故选:D。‎ ‎ ‎ ‎5.解:由题知,铜球、铁球、铝球的质量都相同,并且ρ铜>ρ铁>ρ铝,‎ 由V=可知,铜的体积最小,铝的体积最大,‎ 因为三个空心球的体积相同,‎ 所以铜球的空心部分体积最大,铝球的空心部分体积最小。‎ 故选:C。‎ ‎ ‎ ‎6.解:ρ铜=,V实铜=,‎ 同理可得V实铝和V实铁,‎ ‎∵铝、铁制成的三个质量、体积都相等的空心球,‎ 7‎ ρ铜>ρ铁>ρ铝,‎ ‎∴V实铜最小,那么铜球的空心部分就最大,铝球的空心部分就最小。‎ 故选:A。‎ ‎ ‎ ‎7.解:AB、由题知,甲、乙两物体由同种材料制成,‎ 甲物体的密度:ρ甲===‎8g/cm3,‎ 乙物体的密度:ρ乙===‎6g/cm3,‎ 因为ρ甲>ρ乙,‎ 所以甲物体为实心,乙物体为空心,制作这两个物体的材料密度是‎8g/cm3.故AB错误;‎ C、乙物体实心部分的体积:V乙实===‎3cm3,‎ 则空心物体空心部分的体积为:V空=V乙﹣V乙实=‎4cm3﹣‎3cm3=‎1cm3;故C正确;‎ D、甲、乙两物体由同种材料制成,则材料的密度相同,所以,甲、乙两物体实心部分的密度之比为1:1.故D错误。‎ 故选:C。‎ ‎ ‎ ‎8.解:由题知,铜和铝的质量m相同,且ρ铜>ρ铝,‎ 由V=可知,实心部分的体积关系为V铜<V铝,‎ 由于铜球与铝球的体积相等,‎ 如果铝球是实心的,铜球一定是空心的,‎ 如果铝球是空心的,则铜球一定是空心的(铜球的空心部分体积更大),‎ 由此可知,铜球一定是空心的,即铜球不可能是实心的,而铝球可能是实心的,也可能是空心的。‎ 故选:A。‎ ‎ ‎ ‎9.解:a的密度ρa===‎8g/cm3,‎ b的密度ρb===‎5g/cm3,‎ 因为ρa>ρb,所以实心球是a,‎ 由于材料的密度与实心球的密度相同,所以制作这两个球的材料密度是‎8g/cm3。‎ 故选:A。‎ ‎ ‎ ‎10.解:两个金属球的密度分别为:‎ ρA===‎8g/cm3,‎ ρB===‎6g/cm3,‎ 因为ρA>ρB,‎ 所以A金属球是实心的、B金属球是空心的,该金属的密度是‎8g/cm3,故ABC错;‎ 由ρ=可得,金属球B实心部分体积为:V实===‎9cm3,‎ 所以球B空心部分体积为:‎12cm3﹣‎9cm3=‎3cm3,故D正确。‎ 故选:D。‎ ‎ ‎ 二.填空题(共6小题)‎ ‎11.解:质量为‎540g铝的体积 V铝===‎200cm3<‎360cm3,所以铝球是空心的;‎ 空心部分的体积V空=V球﹣V铝=‎360cm3﹣‎200cm3=‎160cm3;‎ 空心部分装满水,水的质量m水=ρ水v空=‎1g/cm3×‎160cm3=‎160g;‎ 则球的总质量m总=m水+m球=‎160g+‎540g=‎700g。‎ 7‎ 故答案为:160;700。‎ ‎ ‎ ‎12.解:(1)当合金中甲、乙的质量之比为2:3时,‎ 可设m甲=‎2m,m乙=‎3m,则合金的质量m合=‎5m,‎ 由ρ=可得,合金的体积:‎ V合=V甲+V乙=+=+=,‎ 则合金的密度:‎ ρ合===,‎ 因全部使用金属乙时与传统上合金的体积相等,且全部使用金属乙时比传统上重量增加了50%,‎ 所以, =50%,‎ 整理可得ρ乙=ρ合=×,‎ 化简可得: =;‎ ‎(2)若甲、乙按质量比2:1混合时,‎ 可设m甲=‎2m,m乙=m,则合金的质量m合=‎3m,‎ 合金的体积:‎ V合=V甲+V乙=+=+=,‎ 合金的密度:‎ ρ合===,‎ 当甲、乙按体积比V甲:V乙=n混合时,‎ 可设V乙=V,V甲=nV,则合金的体积V合′=(1+n)V,‎ 合金的质量:‎ m合′=m甲+m乙=ρ甲nV+ρ乙V=(nρ甲+ρ乙)V,‎ 合金的密度:‎ ρ合′===,‎ 由ρ合=ρ合′可得:‎ ‎=,‎ 把=即ρ乙=2.25ρ甲代入上式可得:‎ ‎=,‎ 解得:n=,即甲、乙按质量比2:1混合后的密度与甲、乙按体积比9:2混合后的密度相等。‎ 故答案为:4:9; 9:2。‎ ‎ ‎ ‎13.解:A、B两金属球的密度分别为:‎ ρA===‎8g/cm3,‎ ρB===‎5g/cm3,‎ ‎∵同种材料制成的A、B两金属球,实心金属球的密度大于空心金属球的密度,‎ ‎∴A球是实心的,且密度ρ=ρA=‎8g/cm3=8×‎103kg/m3。‎ 故答案为:A;8×‎103kg/m3。‎ ‎ ‎ 7‎ ‎14.解:两个球的质量相等,即:m铜=m铁,‎ ‎∵ρ=,且ρ铜>ρ铁,‎ ‎∴由V=可知,V铁>V铜,‎ ‎∵V球=V金属+V空,且两球的体积相同,‎ ‎∴V铁空<V铜空,即空心部分体积最大的是铜球;‎ 当在它们的空心部分都注满水时,‎ m铁水<m铜水,‎ ‎∵m总=m球+m水,‎ ‎∴m铁水<m铜水。‎ 故答案为:铜;铜。‎ ‎ ‎ ‎15.解:已知A、B两物体,它们的质量相等,即mA=mB,ρA:ρB=3:4,‎ 由ρ=得:‎ VA:VB=: =ρB:ρA=4:3;‎ 如果两物体体积VA:VB=4:5,则B物体肯定是空心的。‎ 故答案为:4:3;B。‎ ‎ ‎ ‎16.解:(1)这种合金的平均密度:‎ ρ===‎3.74g/cm3=3.74×‎103kg/m3;‎ ‎(2)设铝的质量为m铝,钢的质量为m钢,‎ 则m铝+m钢=‎374g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①‎ 由ρ=可得V=,且构件的体积等于原来两种金属体积之和,‎ 则+=‎100cm3,‎ 即+=‎100cm3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②‎ 联立①②解得m铝=‎216g,‎ 则这种合金中铝的质量占总质量的百分比为×100%≈57.8%。‎ 故答案为:3.74;57.8%。‎ ‎ ‎ 三.实验探究题(共1小题)‎ ‎17.解:(2)物体在水中下沉,说明此时物体密度大于水;‎ 物体沉在水底时,受到竖直向上的浮力、支持力和竖直向下的重力作用,所以支持力小于重力,又因为支持力和压力是相互作用力,大小相等,所以对底部的压力小于重力;‎ ‎(4)由图丙知,天平的读数为m=‎100g+‎20g+‎1g=‎121g。‎ ‎(5)由图丁知,量筒的分度值为1ml,量筒的读数为45mL=‎45cm3。‎ ‎(6)盐水的质量m=‎121g﹣‎53.8g=‎67.2g,‎ 盐水的密度ρ==≈‎1.5g/cm3=1.5×‎103kg/m3。‎ 因为物体在盐水中悬浮,所以物体的密度等于盐水的密度,为1.5×‎103kg/m3,在(1.2﹣1.6)×103之间;‎ 由表格知:这个物体是由硬塑料构成的。‎ 故答案为:‎ ‎(2)大于;小于;(4)121;(5)45;(6)1.5×103;硬塑料。‎ ‎ ‎ 四.计算题(共2小题)‎ ‎18.解:纪念币的密度:‎ 7‎ ρ==≈9.33×‎103kg/m3≠ρ铜,‎ 所以,这些纪念币不是纯铜制成的。‎ 答:这些纪念币不是纯铜制成的。‎ ‎ ‎ ‎19.解:方案一:‎ ‎(1)实验步骤 ‎①天平放在水平台上,砝码归零,调节横梁平衡。用调好的天平测出小烧杯的质量m0;‎ ‎②用小烧杯取适量的未知液体,用记号笔在小烧杯的杯壁记下未知液体液面的位置,用调好的天平测出小烧杯和未知液体的总质量m1;‎ ‎③用小烧杯取适量水,用滴管调节使水面恰好到达小烧杯杯壁记号处,用调好的天平测出小烧杯和水的总质量m2;‎ 则水的质量m水=m2﹣m0,‎ 由ρ=可求得,水的体积V=,‎ 未知液体的质量m液体=m1﹣m0,‎ 烧杯内水的体积等于未知液体的体积 ‎(2)未知液体的密度表达式ρ液体====•ρ水。‎ 方案二:(1)实验步骤 ‎①向量筒内加入适量的未知液体,记下量筒内未知液体的体积V1;‎ ‎②将量筒中部分未知液体倒入小烧杯中,然后将小烧杯放在大水槽中,使小烧杯漂浮在大水槽的水面上,用记号笔在小烧杯的杯壁记下水槽中水面的位置,记下量筒内剩余未知液体的体积V2;‎ ‎③向量筒内加入适量的水,记下量筒内水的体积V3;‎ ‎④将量筒中部分水倒入小烧杯,然后再将小烧杯放在大水槽中使小烧杯漂浮,用滴管调节使大水槽的水面恰好到达小烧杯杯壁记号处,记下此时量筒中剩余水的体积V4。‎ ‎(2)因为漂浮时,小烧杯进入水中的深度相同,浮力相同,小烧杯中液体的质量相同,即m液体=m水=ρ水(V3﹣V4);‎ 小烧杯内液体的体积:V=V1﹣V2;‎ 未知液体的密度:ρ液体==•ρ水。‎ ‎ ‎ 7‎