初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）第五章 质量与密度第三节 密度课后测评

这是一份初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）第五章 质量与密度第三节 密度课后测评，共12页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。
一、填空题(每空2分，共30分)
1．一枚一元硬币的质量约为6 000 ，将这枚硬币带到月球后，其质量将 (填“变大”“不变”或“变小”)。
2．在“测量液体质量”的实验中，小刚把天平放在 工作台面上，当移
动游码至零刻度线处时，看到指针在分度盘中央两侧摆动，摆动的幅度如图所示，此时应将平衡螺母向 调。
3．【2024·合肥蜀山区一模】在空间站失重环境下，书写并非易事。如图所示设计的“太空圆珠笔”。该笔管除笔尖钢珠处有开口外，其余部分是完好密闭的。书写过程中，管内氮气密度 (填“变小”“不变”或“变大”)。
(第3题)
4．如图所示的量筒的分度值是 ；测量时如果读数方法如图所示，则读出的液体体积与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(第4题)
5．锂是一种银白色的金属元素，质软，是密度最小的金属物质，密度仅为0．534 g/cm3。该密度值表示的物理意义： ；合 kg/m3。
6．【2024·池州一模】有甲、乙两实心正方体金属块，甲、乙的质量比是16∶1，甲、乙的棱长比是2∶1，则甲、乙的密度之比是 。
7．【真实情境】雪是松散多孔的结构，在外力挤压下可形成冰。已知冰的密度为0．9 g/cm3，小杰同学想利用冰的密度来估测积雪的密度：在平整的地面上有厚度为90 mm的积雪，用力竖直向下将雪踩成冰，形成一个下凹的脚印，测得脚印的深度为70 mm。则积雪的密度约为 kg/m3。
(第7题)
8．【新考法·角度新】物理老师将装有未知液体的烧杯放在电子天平上，用针筒将烧杯中的部分液体缓慢抽出，烧杯和液体的总质量与针筒中液体体积的变化关系如图所示，则该未知液体的密度为 kg/m3。
(第8题)
9．【跨学科·工程实践】古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石。冬季，在白天给石头打一些洞，再往洞里灌满水并封严实，待晚上降温，水结冰后石头就被胀裂了。假设有一块石头被打洞后质量为7 750 kg，石头的总体积(包括洞的体积)为4 m3，则洞中的水全部结冰后体积增加 m3使石头胀裂。(ρ水＝1．0×103 kg/m3，ρ冰＝0．9×103 kg/m3，ρ石＝2．5×103 kg/m3)
10．一个瓶身为圆柱形的塑料瓶(厚度与质量不计)内装有300 mL的水，盖好瓶盖后正放和倒置时如图，再向塑料瓶中放入12个玻璃球(每个玻璃球质量为16 g)后，水面刚好与瓶口相平。瓶的容积是 cm3，玻璃球的密度是 g/cm3。
二、选择题(每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11．质量是5×104 g的物体可能是( )
A．一名中学生B．一个鸡蛋
C．一瓶纯净水D．一头大象
12．小刚同学使用已调节好的托盘天平称量物体的质量，当他按照正确的操作步骤在右盘中添加了最小砝码时指针偏右，接着他取下最小砝码，向右移动游码使横梁恢复平衡，此过程中的“向右移动游码”相当于( )
A．向左移动平衡螺母B．向右移动平衡螺母
C．向右盘中添加更小砝码D．向左盘中添加更小砝码
13．密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的说法中正确的是( )
A．铁的密度大于棉花的密度，因此铁的质量大于棉花的质量
B．将铁块从20 ℃加热至1 200 ℃，质量不变，密度也不变
C．为减轻质量，自行车使用强度高、密度大的材料制造
D．油能漂在水面上，是由于油的密度小于水的密度
14．分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体，它们的体积和质量的关系如图所示，由图可知下列说法正确的是( )
A． a物质的密度最大
B． b物质的密度是1．0×103 kg/m3
C． c物质的密度是a物质的两倍
D． b、c的密度与它们的质量、体积有关
15．如图所示，有四只完全相同的烧杯，各盛有质量相等的硫酸、植物油、煤油、汽油(已知ρ硫酸＞ρ植物油＞ρ煤油＞ρ汽油)，其中盛汽油的烧杯是( )
A B C D
16．如图甲为1个标准大气压下，温度在0～10 ℃范围内，水的密度随温度变化的图像。如图乙为北方冬天湖水温度的分布示意图，在寒冷的冬天，湖面封冻了，湖底E处的水温却有4 ℃，鱼儿仍可以自由自在地游动，示意图中从上至下A、B、C、D、E处均为水。根据图像及水的其他性质分析下列说法正确的是( )
A．水在4 ℃时的密度最小
B．水在4～10 ℃范围内，具有热胀冷缩的性质
C．水在0～4 ℃范围内，温度越高，密度越小
D．图乙中从A到E，湖水的温度逐渐降低
17．【2024·安徽模拟】用同种金属制成的体积相等的甲、乙两种金属球，其中有一种是实心的，有一种是空心的。在调节好的天平左盘放3个甲球，右盘放5个乙球，天平恰好平衡，则下列说法不正确的是( )
A．乙金属球是空心的
B．甲、乙两种金属球的质量之比为5∶3
C．空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2∶3
D．空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2∶5
三、实验题(第18小题10分，第19小题8分，第20小题10分，共28分)
18．小亮在使用托盘天平测量物体质量的实验中：
(1)如图甲所示，将托盘天平放在 台面上，将游码移至零刻度线处，发现指针位置如图乙所示，此时应向 (填“左”或“右”)旋动平衡螺母，直到天平平衡。
(2)在测量物体质量时，多次增减砝码，当加入最小的5 g砝码后，指针静止时，发现指针位置也如图乙所示，此时应 使横梁恢复平衡。(3)实验后，小亮对天平的使用进行了进一步探究：
他发现所用托盘天平配套的砝码盒中有5 g、10 g、50 g、100 g的砝码各一个，以及20 g的砝码两个，于是小亮用它测量质量约为178 g的物体的质量。测量时，下列四种加减砝码的顺序中，你认为最合理的是 (“＋”表示向右盘中加入砝码，“－”表示从右盘中取出砝码)。
A．＋100 g＋50 g＋20 g＋5 g＋游码
B．＋100 g＋20 g＋20 g＋10 g＋游码
C．＋100 g＋50 g＋20 g＋游码
D．＋100 g＋50 g＋20 g＋20 g－20 g＋10 g－10 g＋5 g＋游码
(4)小亮在整理实验器材时发现天平右盘有一个缺口，这会导致测量质量时结果 (填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
19．在利用天平和量筒测量液体的密度实验中：
(1)将装有适量待测液体的烧杯放在调节好的天平上，测出烧杯和液体的总质量为96．7 g；然后将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，如图甲所示，量筒中液体的体积为 cm3。
(2)把烧杯和剩余液体放在天平上，天平平衡时砝码及游码的位置如图乙所示，则烧杯和剩余液体的总质量为 g，根据上述实验数据计算出液体的密度为 kg/m3。
(3)若将烧杯中的液体倒入量筒时，有部分液体溅到了量筒的侧壁上，会导致所测液体密度与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
20．小明在家进行“腌咸鸭蛋”实践活动，想知道家中鸭蛋的密度，于是他将一只鸭蛋带到学校实验室，进行了如下的操作：
(1)将天平放在水平工作台上，游码归零，调节天平平衡后，把鸭蛋放在左盘中，天平再次平衡时右盘中砝码和游码位置如图甲所示，则鸭蛋的质量为m＝ g。
(2)接下来进行了如图乙所示的一系列操作后，发现从②到③的过程中加入了50 mL的水。则所测鸭蛋的密度为 kg/m3；用该方法所测鸭蛋的密度比真实值 (填“不变”“偏大”或“偏小”)。
(3)善于思考的小明为减小测量误差，于是他改变了测量方案，用天平测量了图乙中①的总质量m1、②的总质量m2和③的总质量m3，进一步思考发现图乙中 (填“①”“②”或“③”)的总质量无需测量，则鸭蛋的密度表达式为 (用测出的物理量m、m1、m2、m3和ρ水中的有效物理量符号表示)。
四、计算与推导题(第21小题10分，第22小题11分，共21分；解答要有必要的公式和过程)
21．我国有4亿多人需戴近视眼镜，组成眼镜的主要材料的部分技术指标如下表所示。
(1)求一块体积为4×10－6 m3的玻璃镜片的质量。
(2)如图所示，一副铜合金镜架的质量为2×10－2 kg，若以钛合金代替铜合金，求一副钛合金镜架的质量。
22．【新考法·角度新】如图所示，底面积为3×10－2 m2、高为0．12 m的薄壁柱形容器甲和棱长为0．1 m的实心均匀正方体乙放在水平地面上，甲容器内盛有0．1 m深的水。ρ乙＝6．75×103 kg/m3，ρ水＝1．0×103 kg/m3。
(1)求甲容器内水的质量。
(2)将实心均匀正方体乙浸没在甲容器的水中(乙不吸水)，求溢出水的体积。
(3)若沿正方体乙的上表面向内部挖去一底面积为0．006 m2、高为h的长方体丙，并在乙中加满水，是否有可能使加满水后乙的质量与长方体丙的质量相等？若有可能，算出h的值，若不可能，请通过计算说明原因。
参考答案
1． mg；不变
2．水平；左
3．变小
点拨：书写过程中，管内氮气所含物质多少不变，故质量不变，但随着墨水逐渐减少，氮气所在空间逐渐变大，即体积变大，根据ρ＝mV可知，其密度变小。
4．1 mL；偏大
点拨：如图所示的量筒是以mL为单位标度的；一大格表示10 mL，中间有10个小格，即量筒的分度值为1 mL；读数时，眼睛向下俯视时，测量结果会偏大。
5．1 cm3锂的质量为0．534 g；0．534×103
点拨：锂的密度约为0．534 g/cm3，该密度值表示的物理意义是1 cm3锂的质量为0．534 g。因为0．534 g/cm3＝0．534×10－3 kg(10－2 m)3＝0．534×103 kg/m3，所以0．534 g/cm3合0．534×103 kg/m3。
6．2∶1
点拨：甲、乙的棱长比为2∶1，由正方体体积V＝L3可知，它们的体积之比为8∶1，则甲、乙的密度之比ρ甲ρ乙＝m甲V甲m乙V乙＝m甲m乙×V乙V甲＝161×18＝21。
7．0．2×103
点拨：由题意可知，脚印的深度h1＝70 mm，积雪的厚度h2＝90 mm，冰的密度ρ冰＝0．9 g/cm3＝0．9×103 kg/m3，设脚印的面积为S，因冰和雪的质量相等，所以，由m＝ρV＝ρSh可得：ρ冰S(h2－h1)＝ρ雪Sh2，则雪的密度ρ雪＝ρ冰(ℎ2－ℎ1)ℎ2＝0．9×103 kg/m3×(90mm－70mm)90mm＝0．2×103 kg/m3。
8．0．8×103
点拨：由图知，从A到B共抽出的液体质量为m＝120 g－40 g＝80 g，抽出液体的体积为V＝100 cm3，则该液体的密度为ρ＝mV＝80g100cm3＝0．8 g/cm3＝0．8×103 kg/m3。
9．0．1
点拨：石头被打洞后的质量m石＝7 750 kg，打洞后石头的体积V石＝m石ρ石＝7 750kg2．5×103 kg/m3＝3．1 m3，洞的体积V洞＝V总－V石＝4 m3－3．1 m3＝0．9 m3，注满水后水的体积V水＝V洞＝0．9 m3，水的质量m水＝ρ水V水＝1．0×103 kg/m3×0．9 m3＝900 kg，水全部结冰后质量大小不变，m冰＝m水＝900 kg，结冰后冰的体积V冰＝m冰ρ冰＝900kg0．9×103 kg/m3＝1 m3，体积增加值ΔV＝V冰－V水＝1 m3－0．9 m3＝0．1 m3。
10．400；1．92
点拨：水的体积V水＝300 mL＝300 cm3，因为塑料瓶瓶身为柱形，所以，正放时根据V＝Sh可得塑料瓶的底面积S＝V水ℎ水＝300cm330cm＝10 cm2，塑料瓶倒置时上方无水部分的体积V空＝Sh空白＝10 cm2×10 cm＝100 cm3，则塑料瓶的容积V容＝V水＋V空＝300 cm3＋100 cm3＝400 cm3；玻璃球的总质量m玻璃球＝12×16 g＝192 g，由题意可知，玻璃球的总体积V玻璃球＝V空＝100 cm3，玻璃球的密度ρ＝m玻璃球V玻璃球＝192g100cm3＝1．92 g/cm3。
11． A
12． C 点拨：称量物体质量过程中，向右移动游码，相当于向右盘中添加更小砝码。
13． D 点拨：根据密度公式ρ＝mV的推导式m＝ρV可知，若棉花的体积很大而铁的体积很小的情况下，棉花的质量可能与铁的质量相等，也可能大于铁的质量，故A错误；将铁块从20 ℃加热至1 200 ℃，由于热胀冷缩，质量不变，体积变大，根据密度公式ρ＝mV可知，其密度减小，故B错误；为减轻质量，根据密度公式ρ＝mV的推导式m＝ρV可知，应选用强度高、密度小的材料制造自行车，故C错误；油和水不相溶，因为油的密度小于水的密度，所以油会漂在水面上，故D正确。
14． B 点拨：由图可知，横轴表示质量，纵轴表示体积，当三种物质的质量都为1 kg时，a物质的体积最大，c物质的体积最小，由ρ＝mV可知，a物质的密度最小，c物质的密度最大，故A错误；由图可知，当b物质的体积为1×10－3 m3时，质量是1 kg，所以b物质的密度ρb＝mbVb＝1kg1×10－3 m3＝1．0×103 kg/m3，故B正确；由图可知，当物质的体积为2×10－3 m3时，a物质的质量是1 kg，c物质的质量是4 kg，由ρ＝mV可知，c物质的密度是a物质的4倍，故C错误；由图可知，b、c物质的质量与体积的比值均是不变的，即密度不变，所以b、c的密度与它们的质量、体积都无关，故D错误。
15． C 点拨：由图可知，VC＞VA＞VB＞VD，因为m硫酸＝m植物油＝m煤油＝m汽油，ρ硫酸＞ρ植物油＞ρ煤油＞ρ汽油，由公式V＝mρ可知，V硫酸＜V植物油＜V煤油＜V汽油，所以盛汽油的烧杯是C。
16． B 点拨：由图甲可知，在4 ℃之前，水的密度随温度的升高而增大，在4 ℃之后，水的密度随温度的升高而减小，因此水在4 ℃时密度最大，故A错误；由ρ＝mV可知，质量一定时，密度越大，体积越小，由图甲可知，水在4～10 ℃范围内，随温度的升高，密度减小，所以水在4～10 ℃范围内，具有热胀冷缩的性质，故B正确；由图甲可知，水在0～4 ℃范围内，温度越高，密度越大，故C错误；图乙中从A到E，因为水的凝固点是0 ℃，当湖面结冰时，冰接触的湖水温度即冰水混合物的温度也为0 ℃，则A处的温度为0 ℃，已知E处的温度为4 ℃，则从A到E湖水的温度逐渐升高，故D错误。
17． C 点拨：由“在调节好的天平左盘放3个甲球，右盘放5个乙球，天平恰好平衡”可得：3m甲＝5m乙，即m甲m乙＝53，故B正确；因甲金属球质量大，二者体积相等，所以，甲球是实心的，乙球是空心的，故A正确；金属的密度为ρ＝m甲V甲，乙球中金属的体积V金＝m乙ρ＝m乙m甲V甲＝m乙m甲V甲＝35V甲＝35V乙，乙球中空心部分的体积V空＝V乙－35V乙＝25V乙，则乙球即空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比V空∶V乙＝25V乙∶V乙＝2∶5，故C不正确，D正确。
18．(1)水平；右 (2)向右移动游码 (3)D (4)仍然准确
点拨：(1)将托盘天平放在水平台面上，将游码移至零刻度线处，发现指针位置如图乙所示，此时应向右旋动平衡螺母，直到天平平衡。
(2)在测量物体质量时，多次增减砝码，当加入最小的5 g砝码后，指针静止时，发现指针位置也如图乙所示，此时应向左移动游码使横梁恢复平衡。
(3)在使用天平测质量时，应按从大到小的顺序依次试加砝码，并在试加最小的砝码后移动游码，故D最合理。
(4)天平调节好以后，托盘的缺损对实验结果没有影响，测量结果仍然准确。
19．(1)30 (2)71．2；0．85×103 (3)偏大
点拨：(1)量筒的分度值为1 mL，则量筒内待测液体的体积是V＝30 mL＝30 cm3。
(2)由图乙可知，烧杯和剩余液体的总质量为m剩＝50 g＋20 g＋1．2 g＝71．2 g，则量筒中液体的质量为m＝m总－m剩＝96．7 g－71．2 g＝25．5 g，液体的密度ρ＝mV＝25．5g30cm3＝0．85 g/cm3＝0．85×103 kg/m3。
(3)将烧杯中的液体倒入量筒时，有部分液体溅到了量筒的侧壁上，会导致测量的液体体积偏小，质量测量准确，根据ρ＝mV可知，密度测量值偏大。
20．(1)58 (2)1．16×103；偏小 (3)②；mm3＋m－m1ρ水
点拨：(1)由图甲可知，砝码总质量为50 g＋5 g＝55 g，游码所对的刻度值为3 g，因此鸭蛋的质量m＝55 g＋3 g＝58 g。(2)通过等效替代法可知，加入水的体积等于鸭蛋的体积，即V鸭蛋＝50 cm3，通过密度计算公式可知鸭蛋的密度为ρ鸭蛋＝mV鸭蛋＝58g50cm3＝1．16 g/cm3＝1．16×103 kg/m3。由于鸭蛋从水中取出时不可避免会沾有一些水，导致加入水的体积比鸭蛋的体积大，根据密度公式ρ＝mV可知，所测密度会偏小。(3)根据实验步骤可知，取出鸭蛋后烧杯和剩余水的总质量为m0＝m1－m，鸭蛋的体积等于加入水的体积，加入水的质量为m'＝m3－m0＝m3＋m－m1，因此②的总质量可以不测量；鸭蛋的体积V＝V排水＝m'ρ水＝m3＋m－m1ρ水，则鸭蛋的密度ρ＝mV＝mm3＋m－m1ρ水＝mm3＋m－m1ρ水。
21．解：(1)查表得，玻璃镜片的密度是2．5×103 kg/m3，由ρ＝mV得，玻璃镜片的质量m＝ρ玻璃V玻璃＝2．5×103 kg/m3×4×10－6 m3＝1×10－2 kg。
(2)因镜架的体积不变，故钛合金镜架的体积V钛＝V铜＝m铜ρ铜＝2×10－2 kg8．0×103 kg/m3＝2．5×10－6 m3，钛合金镜架的质量m钛＝ρ钛V钛＝4．5×103 kg/m3×2．5×10－6 m3＝1．125×10－2 kg。
22．解：(1)甲容器底面积为3×10－2 m2，内盛有0．1 m深的水，则甲容器内水的体积V水＝Sh水＝3×10－2 m2×0．1 m＝3×10－3 m3，由ρ＝mV可得，甲容器内水的质量m水＝ρ水V水＝1．0×103 kg/m3×3×10－3 m3＝3 kg。
(2)正方体乙的体积V乙＝(0．1 m)3＝1×10－3 m3，容器甲的容积V甲＝Sh甲＝3×10－2 m2×0．12 m＝3．6×10－3 m3，当把乙浸没在甲容器的水中，溢出水的体积V溢＝(V水＋V乙)－V甲＝(3×10－3 m3＋1×10－3 m3)－3．6×10－3 m3＝0．4×10－3 m3＝4×10－4 m3。
(3)由(2)可知，正方体乙的体积V乙＝1×10－3 m3，所挖长方体体积V挖＝S挖h＝0．006 m2×h，则正方体剩余部分的体积V剩＝V乙－V挖＝1×10－3 m3－0．006 m2×h，若ρ乙V剩＋ρ水V挖＝ρ乙V挖，即6．75×103 kg/m3×(1×10－3 m3－0．006 m2×h)＋1．0×103 kg/m3×0．006 m2×h＝6．75×103 kg/m3×0．006 m2×h，解得h＝0．09 m。所以有可能使加满水后乙的质量与长方体丙的质量相等。材料
镜片
镜架
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
透光量
92％
91％
密度/(kg·m－3)
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐磨损
较耐磨损
耐腐蚀