初中物理沪科版八年级全册第四节 密度知识的应用精品课时练习

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一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1.选种时需要密度为1.1×103kg/m3的盐水，为检验所配制的盐水是否符合要求，取500mL盐水样品，称得它的质量是0.6kg，关于此盐水，下列说法正确的是
( )
A. 此盐水不符合要求，需要加水B. 此盐水不符合要求，需要加盐
C. 此盐水符合要求D. 条件不足，无法判断
2.分别用铜、铁、铝三种金属，制成的三个体积相同、质量也相等的空心球，若将空心部分注满水，则三个球中总质量最大的是(它们的密度关系为ρ铜>ρ铁>ρ铝)( )
A. 铜球B. 铁球C. 铝球D. 一样大
3.密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是
( )
A. 固体密度一定比液体密度大
B. 乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体密度变大
C. 为减轻质量，比赛用的自行车采用强度高、密度大的材料制造
D. 一杯酒精用去一半后剩余酒精的密度变为原来的一半
4.我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固体材料，其密度仅为0.16 kg/m3，则
( )
A. 该材料体积越大，密度越大B. 1 m3的该材料质量为0.16 kg
C. 将该材料制成的物品带到太空，质量减小D. 该材料适合做打桩用的重锤
5.密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是
( )
A. 1kg冰与1kg水的密度相等
B. 乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体密度变大
C. 为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造
D. 冬天户外的水管容易冻裂，是由于水结冰后密度变大的缘故
6.农民选种时，常要比较稻谷种的质量好坏(“质量好”指稻谷中空瘪的籽粒数较少，饱满的籽粒数较多)，下列方法中不可行的是( )
A. 体积相同，比较质量B. 质量相同，比较体积
C. 比较一定颗粒数的质量D. 不管什么品种，粒大的质量就好
7.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成之一，下面属于主要从密度的角度考虑选材的是( )
A. 用钨作为白炽灯泡灯丝B. 用塑料作为插座的外壳
C. 用铝合金作为制造飞机D. 用水作为汽车的冷却液
8.学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒、烧杯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测定一大堆大头针的数目。
A. ①②B. ①②④C. ①②③④D. ①
9.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. ①②④⑤B. ①②④C. ①②③④⑤D. ①②
10.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. ①②③④⑤B. ①②④⑤C. ①②④D. ①②
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
11.一个质量为54g的空心铝球，体积为36cm3，其空心体积为______cm3；若空心部分注满水，则铝球和水的总质量为______g(已知ρ水=1g/cm3，ρ铅=2.7g/cm3)。
12.鸡尾酒是一种混合饮品，是由两种或两种以上的酒混合而成，有一定的营养价值和欣赏价值。如图是丽丽邀请同学来自家玩时，给同学制做的鸡尾酒，这几种酒之所以能够分层，主要是因为这几种酒的_____不同，用吸管将最下面的酒喝掉，这杯鸡尾酒的密度将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.某运动员获得一块奖牌，他想知道这块奖牌是否是由纯铜制成的，于是他用天平和量杯分别测出该奖牌的质量和体积分别为14g和2cm3，则它的密度为______ kg/m3。他通过查密度表知道，铜的密度为8.9×103kg/m3，由此他判断该奖牌______ (选填“是”或“不是”)由纯铜制成的。
14.农业上常采用配置适当密度的盐水进行选种。若发现所配盐水密度偏小，为符合要求应该再加入适量的______ (选填“水”或“盐”)，求知师傅在选稻种时需用密度为1.1g/cm3的盐水，现配制好该密度的盐水500mL，它的质量应为______ g。
三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
15.据说某电子秤可测液体体积，小明进行以下两个实验，验证这种说法是否真实。
实验一：实验过程如图，质量为50.0g的水，该秤显示的体积为50.0mL．
实验二：质量为50.0g的油，该秤显示的体积也为50.0mL。
结合水、油的密度，小明发现该秤可以测出水的体积，不能测出油的体积。
小明猜想：该电子秤不能测出密度不等于水的液体的体积。
利用该电子秤和某种液体(ρ液≠ρ水且ρ液未知)，设计实验验证小明猜想是否正确(若需要，可补充器材)。
写出实验步骤和判断小明猜想是否正确的依据。
16.如图所示是两个小实验。请你根据自己的实践经验和所学知识，把下面有关这两个实验的描述补充完整。
图甲：把纸风车放在点燃的酒精灯上方，酒精灯上方的空气受热体积_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，密度________(选填“变大”、“变小”或“不变”)而___________(选填“上升”或“下降”)后，冷空气从四面八方流过来，从而形成风，使纸风车转动。
图乙：一个圆柱形的玻璃瓶内装满水，把一支铅笔放在玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶，可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐______(选填“变长”或“变短”)；到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向”后的像为______(选填“实”或“虚”)像。
四、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
17.小明妈妈在某网上购买了一件精美的铜牛摆件工艺品，质量是801g。把它浸没在盛满水的杯中，从杯中溢出100g的水。若溢出的水的体积等于工艺品的体积。求：
(1)溢出水的体积是多少？
(2)工艺品的密度是多少？
(3)此工艺品是空心还是实心？若是空心，则空心部分体积是多大？(ρ铜=8.9×103kg/m3)
18.爸爸出差回来给小慧带回一件实心工艺品，工艺品由纯铜和纯铝两种金属制成。小慧同学想利用所学知识，测量出该工艺品中铜和铝的质量各占多少。她首先用天平测出工艺品的质量为456g，再用量杯和水测出工艺品的体积是100cm3，已知铝的密度为2.7×103kg/m3，铜的密度为8.9×103kg/m3.请你帮小慧计算下列问题：
(1)工艺品的平均密度是多少kg/m3；
(2)工艺品中铝的体积为多少cm3；
(3)工艺品中铝和铜的质量各是多少？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】略
2.【答案】A
【解析】解：
三个球的质量相等，即：m铁=m铝=m铜，三个球的密度关系是ρ铜>ρ铁>ρ铝，
由V=mρ可知，金属的体积关系是：V铝>V铁>V铜，
因三个球的实际体积是：V实铝=V实铁=V实铜，
所以三个球的空心部分的关系是：V铝空所以若在空心部分注满水后，总质量最大的是铜球，总质量最小的是铝球。
故选：A。
根据铜、铝、铁制成的三个质量、体积都相等的空心球和ρ铜>ρ铁>ρ铝这两个条件，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大小，然后即可知若在空心部分注满水后，总质量的大小。
此题除了考查学生对密度的理解及其灵活运用外，还同时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，然后即可知在空心部分注满水后，总质量的大小。
3.【答案】B
【解析】解：
A、固体密度不一定比液体密度大，如蜡是固体，密度是0.9×103kg/m3，水是液体，密度是1.0×103kg/m3，固体密度小于液体密度，故A错误；
B、乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体质量不变，体积变小，故密度变大，故B正确；
C、自行车的体积一定，由m=ρV可知，材料的密度越小，自行车的质量越小，比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造，故C错误；
D、一杯酒精用去一半后，剩余酒精的质量和体积减小，但物质种类和状态没有变化，所以密度不变。故D错误。
故选：B。
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，与物质的种类、状态和温度有关，与质量、体积、形状无关。
此题考查的是我们对密度概念的理解，密度是力学重要的概念，需要熟练掌握，深入理解，正确应用。
4.【答案】B
【解析】【分析】
此题考查的是我们对密度物理意义及新材料的特点与应用的掌握，是一道联系实际的应用题，体现了物理规律与实际生活的密切联系。
①密度是物质本身具有的特性，决定于物质的种类、状态和温度，与体积、质量无关；
②单位体积的某种物质的质量，叫这种物质的密度；
③物体所含物质的多少叫质量，质量决定于物体所含物质的多少；
④在体积一定时，质量与密度成正比。
【解答】
A.“全碳气凝胶”状态和温度不变，密度是不变的，与体积大小无关，此选项错误；
表示的意思是：体积是1m3的该材料质量为0.16kg，此选项正确；
C.该材料制的物品带到太空，位置发生变化，物质多少没有变化，所以质量不变，此选项错误；
D.该材料的密度特别小，相同体积的质量非常小，所以不适合做打桩用的重锤，此选项错误。
故选B。
5.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了密度知识在生活中的应用，我们要学会用我们学过的知识分析生活中的物理现象。
利用密度公式ρ=mV分析；制作不同的物体选用密度不同的材料，主要是根据物体的用途来决定的。【解答】
A.根据ρ=mV可知，1kg冰与1kg水，质量相同时，冰的体积大，密度小，故A选项错误；
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损，质量不变，体积变小，密度变大，故B选项正确；
C.自行车的体积一定，由m=ρV可知，材料的密度越小，自行车的质量越小，比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造，故C选项错误；
D.水结冰后质量不变，体积膨胀将水管冻裂，由公式ρ=mV知，水变成冰密度变小，故D选项错误。
故选B。
6.【答案】D
【解析】解：
A、取体积相同的谷物，比较质量，由公式ρ=mV可知，质量大的密度大，“质量好”，故A可行；
B、取相同质量的谷物，比较体积，由公式ρ=mV可知，体积小的密度大，“质量好”，故B可行；
C、比较一定颗粒数(如每两百颗)的质量，质量大的说明稻谷中空瘪的籽粒数较少，饱满的籽粒数较多，则该谷种的“质量”好，故C可行；
D、比较颗粒的大小，粒大的体积大，但质量不一定大，密度不一定大，因此只从稻谷外形上去看谷粒饱不饱满，并不能判断谷种的“质量”好坏，故D不可行。
故选：D。
稻谷所谓“质量”好的是指不饱满的谷子粒数较少，饱满的谷子粒数较多。实际上就是判断稻谷的密度。在物理学上物体所含物质的多少叫质量。单位体积内某种物质的质量叫这种物质的密度。在质量不确定的情况下，要判断物质就可以从物质的密度着手，找出判断密度的方法即可。
此题考查了“质量”在日常生活中好坏的定义，要注意和物理学上所讲质量定义的不同。
7.【答案】C
【解析】解：
A、钨丝做灯丝是利用钨丝的熔点比较高的性质，不符合题意；
B、用塑料作为插座外壳的材料，利用了塑料绝缘性强的特点，可以保证用电安全，不符合题意；
C、铝合金的密度比较小，在相同体积时，质量比较小，重力比较小，易于飞机起飞，符合题意；
D、水做汽车发动机的冷却液是利用水的比热比较大的性质，不符合题意。
故选：C。
利用下列知识分析判断：
①钨做灯丝是因为钨的熔点比较高，在高温下钨不容易熔化。
②塑料、橡胶具有良好的绝缘性，广泛应用于电路的绝缘部分。
③相同体积时，物质的密度越小，质量越小。
④汽车散热箱和暖气中都用水做工作物质，是因为水的比热比较大的缘故。
生活中认真观察，要对观察到的问题多提为什么，这些为什么能巩固所学内容，又能解决问题。
8.【答案】B
【解析】解：①测量牛奶的密度：需要用天平测量牛奶质量，用量筒测量牛奶的体积，用密度公式求出密度，可以完成。
②鉴别金戒指的真伪：用天平测量金戒指的质量，用量筒和水测量体积，用密度公式求出密度，然后和金的密度比较，可以完成实验。
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、总质量，就无法得出它的长度，不能完成实验。
④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，求出一堆大头针的数量，可以完成。
综上分析，可以完成的探究有：①②④。
故选：B。
天平用来测质量，量筒和水可测固体的体积。分析每一个实验需要的器材，看天平、量筒、水能完成哪些实验。
本题用天平、量筒、水做多个实验，难度较大，学生可能做出一个、两个，做全做对要求有较高的能力，学生能大胆去做就是最好的收获。
9.【答案】A
【解析】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。
天平用来测质量，量筒可直接测液体的体积，量筒和水可测固体的体积，利用密度公式可求出物质的密度。
分析每一个实验需要的器材，看利用天平、量筒、水能完成哪些实验。
本题用天平、量筒、水做多个实验，难度较大，学生可能做出一个、两个，做全做对要求有较高的能力，学生能大胆去做就是最好的收获。
10.【答案】B
【解析】【分析】
用天平可以直接测量物体的质量、用量筒和水可测固体的体积。分析利用天平、量筒、水能测量的物理量，结合相应的公式判断可完成的实验。
本题用天平、量筒、水做多个实验，难度较大，要求学生具有较高的能力，掌握常见物理量得测量方法和计算方法是解答本题的关键。
【解答】
①用天平测量出牛奶质量，用量筒测量出牛奶的体积，用密度公式可计算出牛奶的密度，课题①可以完成；
②用天平测量出戒指的质量，用量筒和水测量出戒指的体积，用密度公式计算出戒指密度，与金的密度进行比较，可以鉴别金戒指的真伪，课题②可以完成；
③用天平、量筒和水可以测量出一小段铜导线的质量、体积，算出它的密度，但无法测铜导线的直径(横截面积)、总质量，无法得出总长度，课题③不能完成；
④用天平测量出铜球的质量，用量筒和水测量出铜球的体积，用密度公式求出铜球的密度，与铜的密度进行比较，可以判断出是否空心，课题④可以完成；
⑤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，求出一堆大头针的数量，课题⑤可以完成。
综上分析，可以完成的实践课题有：①②④⑤。
故选：B。
11.【答案】16 70
【解析】解：(1)由ρ=mV可得，质量为m=54g铝球中铝的体积：
V铝=m铝ρ铝=54g2.7g/cm3=20cm3，
则空心部分体积：
V空=V球−V铝=36cm3−20cm3=16cm3；
(2)空心部分注满水时水的质量：
m水=ρ水V空=1.0g/cm3×16cm3=16g，
铝球的总质量：
m总=m铝+m水=54g+16g=70g。
故答案为：16； 70。
(1)根据密度公式变形V=mρ求出实际铝的体积，用铝球的实际体积减去铝的体积就是空心部分的体积；
(2)空心部分注满水时水的体积和空心部分的体积相等，根据密度公式求出水的质量，然后加上铝的质量即为铝球的总质量。
本题主要是考查学生对密度公式的灵活运用，注意题中隐含的条件，空心部分体积即为注满水时水的体积，还要注意计算时单位的统一。
12.【答案】密度 变小
【解析】解：鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的，由于酒的浓度、成分不同，所以密度不同，经过调配后，不同颜色的酒界面分明，密度最大的在最下层，密度最小的在最上面。
由于鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的，密度最大的在最下层。密度最小的在最上面，所以用吸管将最下层的酒喝掉，这杯鸡尾酒的平均密度将变小。
故答案为：密度；变小。
鸡尾酒经调配后“不同颜色的酒界面分明”，是因为不同颜色的酒密度不同，也就是每层密度不同，密度最大的在最下层。密度最小的在最上面。
此题考查与密度有关的物理现象，与实际生活联系密切，体现了从物理走向生活，能激发学生的学习兴趣，体现了新课改的指导思想，解题的关键是明白鸡尾酒的制作原理。
13.【答案】7×103 不是
【解析】解：奖牌的密度为：ρ=mV=14g2cm3=7g/cm3=7×103kg/m3。
而铜的密度为8.9×103kg/m3，所以该奖牌不是由纯铜做的。
故答案为：7×103；不是。
掌握密度的概念，知道密度是物质的一种特性，可以利用密度来鉴别物质。利用密度公式ρ=mV计算出奖牌密度，然后与铜的密度比较。
此题主要考查了密度的计算，首先要掌握密度公式：ρ=mV，并且要知道密度是物质本身的一种特性，并且利用密度可以鉴别物质。
14.【答案】盐 550
【解析】解：已知所配盐水密度偏小，为符合要求应该再加入适量的盐，以增大盐水的密度；
已知配制好该密度的盐水的体积V=500mL=500cm3，
由ρ=mV可得，它的质量
m=ρ盐水V=1.1g/cm3×500cm3=550g。
故答案为：盐；550。
(1)若所配盐水的密度偏大，需要加清水，以减小盐水的密度；盐水的密度偏小，需要加盐，以增大盐水的密度；
(2)已知盐水的密度和体积，利用密度公式变形可求得其质量。
此题主要考查的是学生对密度计算公式的理解和熟练应用，注意：盐水的密度偏大加水；盐水的密度偏小需要加盐，
15.【答案】步骤：(1)用量筒量取适量的水和液体；(2)分别倒入清零后的电子秤的容器中10.0 mL的水和液体，分别读出并记录电子秤的示数V1、V2；(3)重复第(2)步，使每次倒入的体积分别为20.0 mL、30.0 mL……
结论：如果测得水和液体的体积示数不同，说明小明的猜想正确，反之就不正确。
【解析】取相同体积的水和其他液体倒入该电子秤的容器内，读出该秤显示的体积即可，看是否相等，从而判断出小明的结论是否正确。
本题考查了学生设计实验的能力，有一定的难度。
16.【答案】变大 变小 上升 变长 实
【解析】【分析】
(1)物体由热胀冷缩的性质；根据ρ=mV可知：若m不变，V变大，则ρ变小；
(2)凸透镜成像的三种情况：u>2f，成倒立、缩小的实像；2f>u>f，成倒立、放大的实像；u本题主要考查了凸透镜成像规律的应用，无论是什么透明材料，只要制成中间厚边缘薄的凸透镜，对光线都有会聚作用，都符合凸透镜成像的规律。
【解答】
(1)火焰上方空气加热后体积膨胀，即质量不变，体积变大，根据ρ=mV，可知密度变小．热空气上升，周围冷空气填充进来，形成风，吹动风车转动；
(2)找一个圆柱形玻璃杯，里面装满水，把一支铅笔放在玻璃杯的一侧，透过玻璃杯可以看到铅笔的形状变化；
把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时，实际是物体逐渐远离凸透镜，由凸透镜成像的规律可知，物体在一倍焦距内靠近焦点时，像正立且会逐渐变大；当物体移到焦点外时，成实像，像会倒立。
故答案为：变大；变小；上升；变长；实。
17.【答案】解：(1)由ρ=mV可得，溢出水的体积：
V溢水=m水ρ水=100g1g/cm3=100cm3；
(2)因为工艺品完全浸没，
所以工艺品的体积V=V溢水=100cm3；
工艺品的密度：
ρ=m工艺品V=801g100cm3=8.01g/cm3；
(3)由ρ=mV，铜的实心体积：
V铜=m工艺品ρ铜=801g8.9g/cm3=90cm3<100cm3，所以是空心的，
空心部分体积，
V空=V−V铜=100cm3−90cm3=10cm3。
答：(1)溢出水的体积100cm3；
(2)该工艺品的密度为8.01g/cm3；
(3)此工艺品是空心的，则空心部分体积是10cm3。
【解析】(1)知道溢出水的质量，根据密度公式求出溢出水的体积；
(2)工艺品浸没在盛满水的烧杯中时溢出水的体积和自身的体积相等，又知道工艺品的质量，根据密度公式求出其密度；
(3)已知铜的质量，利用密度公式求出铜的体积，再由工艺品的体积减去铜的体积就是空心体积。
本题考查了学生对密度公式的掌握和运用，知道溢出水的体积就是工艺品的体积是本题的关键。
18.【答案】解：(1)工艺品的平均密度：
ρ工艺品=m工艺品V工艺品=456g100cm3=4.56g/cm3=4.56×103kg/m3；
(2)根据题意可知，工艺品的体积等于其中铝和铜的体积之和，即V工艺品=V铝+V铜=100cm3 ①
则m工艺品=ρ铝V铝+ρ铜V铜=456g，即2.7g/cm3×V铝+8.9g/cm3×V铜=456g ②
由①②式解得，工艺品中铝的体积为V铝=70cm3；
(3)工艺品中铝和铜的质量分别是：
m铝=ρ铝V铝=2.7g/cm3×70cm3=189g，
m铜=m工艺品−m铝=456g−189g=267g。
答：(1)工艺品的平均密度是4.56×103kg/m3；
(2)工艺品中铝的体积为70cm3；
(3)工艺品中铝和铜的质量各是189g、267g。
【解析】(1)已知工艺品的质量和体积，利用密度公式计算工艺品的平均密度。
(2)根据工艺品中铝和铜的体积等于工艺品的总体积、铝和铜的质量等于工艺品的质量分别列出等式，然后联立求解。
(3)利用密度公式求出铝的质量，然后用工艺品的总质量减去铝的质量，即为铜的质量。
此题考查空心、混合物质的密度计算，难点在(2)，关键是根据工艺品中铝和铜的体积等于工艺品的总体积、铝和铜的质量等于工艺品的总质量分别列出等式。