初中物理人教版(2024)八年级上册(2024)第六章 质量与密度精品当堂达标检测题
展开第4节 密度与社会生活
知识点1.密度与温度
1.小明的爷爷是一位古玩爱好者,小明想要辨别爷爷手里的“铜钱”是不是纯铜制成的,他需要测量这枚“铜钱”的( )
A.质量B.密度C.直径D.体积
2.物理知识与生活联系非常紧密,下列关于质量和密度的一些说法中正确的是( )
A.1kg棉花比1kg的铁块质量小
B.从地球带到太空舱中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于质量变小了
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一般不同
3.小明阅读下表后,归纳了一些结论,其中正确的是( )
A.同种物质在不同状态下,其密度一般不同
B.不同物质的密度一定不同
C.固体物质的密度一定比液体物质的密度大
D.体积相同的水和酒精,酒精的质量大
4.物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是( )
A.1kg的水和1kg的冰的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料
D.发生火灾时,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,是因为含有有害物质的空气温度较高,密度较小,大量聚集在房间的上方
5.小明记录了一定质量水的体积随温度变化的规律,如图所示。在0℃∼4℃间,水温升高时,水的体积将 。当水温在4℃时,水的密度是 (选填“最大”或“最小”);灌装的饮料(可看作为水)在此温度下存放是最 (选填“安全”或“不安全”)。
6.如图,上方是用纸杯做的风车,用线悬挂起来,能够自由转动,下方纸杯里放在小段蜡烛, 点燃蜡烛,风车转动起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,空气的密度 所以热空气 形成气流,气流通过风车,带动风车转动。
7.如图所示,点燃两根长度不同的蜡烛A、B,用大烧杯盖在上方,蜡烛A先熄灭,这是由于杯内温度较高的二氧化碳的密度比温度较低的空气的密度 (选填“大”或“小”),二氧化碳聚集在烧杯的 (选填“上方”或“下方”)所致;由此可知,当发生火灾时,受困人员应该 (选填“站立”或“弯腰”)前进,迅速逃离火灾现场。
8.一次性打火机里的燃料通常情况下呈气态。它是在常温下用 的方法使它液化后储存在打火机里的。把纸风车放在点燃的打火机上方,由于气体受热后密度变 ,流动的空气会使风车转动起来。
9.水的密度在 ℃时最大。一定质量的水,温度从0℃升高到4℃的过程中,水的体积会 (选填“减小”“不变”或“增大”)。
10.用煤油温度计测量热水温度时,温度计内煤油液面慢慢升高,在“煤油液面升高”的过程中,煤油的体积 ,质量 ,密度 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.95号汽油的密度为0.74g/cm3,则给汽车油箱加入50L汽油,相当于加油 kg。汽油具有热胀冷缩的性质,如随着气温的上升,汽油密度会 ,因此一些温差比较大的地区在夏季会降价。
知识点2.密度与物质鉴别
12.王红妈妈带她去乐和乐都过生日,买了一个合金饰品作为纪念品,若该饰品由铝和铁两种金属材料合成。王红想测量出饰品中铝的质量及铝铁的体积比,她首先用天平测出饰品的质量为185 g,用量筒测出饰品的体积是30 cm3。如果饰品的体积等于原来两种金属体积之和。(ρ铝=2.7×10 3 kg/m3、ρ铁=7.9×103 kg/m3)求:
(1)饰品的平均密度;
(2)饰品中金属铝的质量;
(3)饰品中金属铝和铁的体积比。
13.一个空瓶子质量为200g,装满水后的质量为700g;如果在空瓶中装进一个小铁球,铁球与瓶子总质量为920g,然后再装满水(铁球沉没在水中),测得瓶子、水、铁球三者的总质量为1270g。(已知ρ水=1g/cm3;ρ铁=7.9g/cm3)求:
(1)瓶子的容积;
(2)铁球的体积;
(3)通过计算判断该铁球是空心的还是实心的?
14.体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4 kg,经测量知道它的体积是0.57 dm3。已知铅的密度为11.3×103 kg/m3。
(1)这个铅球是用纯铅制造的吗?
(2)在影视作品中,有一个铅球砸在人的身上的场面,但为了不让人受伤,导演会使用塑料泡沫制作的铅球。请用密度的知识解释电影中的“铅球”用塑料泡沫制作的原因。
15.一只容积为某品牌矿泉水空瓶,如图所示,将其装满水,放入冰箱的冷冻室,水全部凝固时,发现矿泉水瓶胀得鼓鼓得,变粗了,请完成下列问题:
(1)450mL水的质量是多少?
(2)450mL的水结成冰后体积变为多少?(结果保留一位小数,)
(3)分析矿泉水瓶变粗的原因。
16.已知铝的密度为2.7×103kg/m3,小明的父亲外出时买了一个用铝材料制造的球形艺术品,用天平测得此球的质量是594g,体积为300cm3(取g=10N/kg)。
(1)请通过计算说明此球是实心还是空心的?
(2)若是空心的,则空心部分的体积为多少?
(3)若在空心部分注满某种液体后,球的总重为6.66N,请参考下列部分物质的密度表,该液体可能是什么?
17.小明在物理兴趣活动中表现优异,荣获了一个漂亮的钢球。如表是小明查阅到的常温常压下部分物质的密度,从而通过实验判断钢球是否是实心的。小明用天平测出该钢球的质量为237g;再测出一个空烧杯的质量为120g,然后将钢球浸没在装满水的溢水杯中,并用空烧杯承接溢出的水,测得溢出的水和烧杯的总质量为170g。
(1)请通过计算判断此钢球是空心的还是实心的;
(2)若钢球为空心的,求空心部分的体积;
(3)若在钢球的空心部分注满某种液体后,钢球的总质量为255g,请通过计算判断注入的可能是表中的哪种液体。
0℃、1标准大气压下部分物质的密度/(kg·m-3)
煤油
0.8×103
干松木
0.4×103
酒精
0.8×103
冰
0.9×103
水
1.0×103
铝
2.7×103
水银
13.6×103
铜
8.9×103
物质
水银
煤油
冰
酒精
醋
植物油
密度(kg/m3)
13.6×103
0.8×103
0.9×103
0.8×103
0.9×103
0.9×103
物质
水银
钢
水
植物油
酒精
汽油
密度ρ/(×103kg/m3)
13.6
7.9
1.0
0.9
0.8
0.71
参考答案:
1.B
【详解】ACD.质量、体积和直径不是物质的特性,和物质的种类没有关系,所以不能鉴别物质的种类,故ACD不符合题意;
B.密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般是不同的,可以测量“铜钱”的密度进行鉴别,故B符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.1kg的棉花与1kg的铁块质量相同,故A错误;
B.从地球带到太空中的铅笔,位置发生了变化,质量不变,能“悬浮”于舱内,是处于失重状态,故B错误;
C.航空器材的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,航空器材的质量越小,所以航空器材采用强度高、密度小的材料制造,故C错误;
D.不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】A.水和冰属于同一种物质,在不同状态下,但密度不同,故A正确;
B.根据表格数据可知,酒精和煤油不是同一种物质,但密度相等,故B错误;
C.根据表格数据可知水银是液体,但它的密度比铜和铝的密度都大,故C错误;
D.根据表格数据可知,水的密度大于酒精的密度,根据公式可知,水的质量大于酒精的质量,故D错误。
故选A。
4.CD
【详解】A.1kg的水和1kg的冰的质量相同,但状态不同,水结成冰后体积变大,密度减小,故A错误;
B.不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质,但也有个别的不同物质具有相同的密度,故B错误;
C.航空器材的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,航空器材的质量越小,所以航空器材采用强度高、密度小的材料制造,故C正确;
D.发生火灾时,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,受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离,故D正确。
故选CD。
5. 变小 最大 安全
【详解】[1][2][3]由图象可知,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,在4℃时,水的体积最小,由可知,在质量一定的情况下,体积最小,密度最大;由图象可知,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,在4℃以下或以上时,体积均增大,故在4℃存放灌装饮料是最安全的。
6. 变小
上升
【详解】[1][2]点燃蜡烛,上方的空气吸收热量,温度升高,体积膨胀,密度变小,密度小的热空气上升,形成对流,气流流过纸风车扇叶时,带动扇叶转起来。
7. 小 上方 弯腰
【详解】[1][2]常温下二氧化碳气体的密度大于空气密度,但蜡烛燃烧产生的二氧化碳气体温度高,所以密度小于空气密度,上升到顶部,二氧化碳聚集在烧杯的上方,较长的蜡烛A因缺氧气而熄灭。
[3]发生火灾时,燃烧产生的有毒气体温度较高,密度较小而上浮,会分布在房间上方,所以为了避免吸入燃烧时产生的有毒气体,应该弯腰前进,迅速逃离火灾现场。
8. 压缩体积 小
【详解】[1]气体液化的方式由降低温度、压缩体积;一次性打火机里的燃料通常情况下呈气态,它是在常温下用压缩体积的方法使它液化后储存在打火机里的。
[2]把纸风车放在点燃的打火机上方,火焰附近的空气受热,温度升高、密度变小,向上流动,流动的空气带动风车转动起来。
9. 4 减小
【详解】[1]水的密度受到水温的影响,在4℃时水的密度是最大的。
[2]同质量的水,温度从0℃升高到4℃的过程中,水的密度增大,根据公式可知,水的体积会减小。
10. 变大 不变 变小
【详解】[1]常用液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,在用温度计测量热水温度时,温度计内煤油会从外界吸热,煤油受热膨胀体积变大。
[2][3]由于质量与温度的高低无关,质量没有变化,根据密度公,可得煤油密度变小。
11. 37 减小
【详解】[1]汽油的密度
ρ=0.74g/cm3=0.74×103kg/m3
汽油的体积
V=50L=50×10-3m3=5×10-2m3
汽油的质量
m=ρV=0.74×103kg/m3×5×10-2m3=37kg
[2]由于物体热胀冷缩的性质,随着气温的上升,汽油的体积变大,而质量不变,根据公式可知,汽油的密度减小。
12.(1)6.17g/cm3;(2)27g;(3)1︰2
【详解】解:(1)由知道,饰品的平均密度
(2)设饰品中金属铝的质量为m铝,饰品中铁的质量为m铁,根据题意知道
m铝 + m铁 =185 g
即
①
m铁 =185 g- m铝 ②
由于
ρ铝=2.7×10 3 kg/m3=2.7 g/cm3
ρ铁=7.9×103 kg/m3= 7.9 g/cm3 ③
将② ③式带入①式中解得m铝=27g 。
(3)饰品中金属铝的体积
则铁的体积为
V铁=V-V铝=30 cm3-10 cm3=20 cm3
所以饰品中铝铁的体积之比为1︰2。
答:(1)饰品的平均密度是6.17g/cm3;
(2)饰品中金属铝的质量是27g;
(3)饰品中金属铝和铁的体积比是1︰2。
13.(1)500cm3;(2)150cm3;(3)是空心的
【详解】解:(1)瓶子装满水时水的质量
m水=m总1-m瓶=700g-200g=500g
瓶子的容积
(2)空瓶中装入小铁球,再装满水,瓶中水的质量为
m'水=m总3-m总2=1270g-920g=350g
此时瓶中水的体积为
铁球的体积为
V铁=V-V水'=500cm3-350cm3=150cm3
(3)铁球的质量
m铁=m总2-m瓶=920g-200g=720g
铁球的密度为
所以铁球是空心的。
答:(1)瓶子的容积为500cm3;
(2)铁球的体积150cm3;
(3)该铁球是空心的。
14.(1)不是纯铅做的;(2)见解析
【详解】解:(1)由题意可知,该铅球的质量为4 kg,体积为0.57 dm3的实心铅球,所以可得该铅球的密度为
所以这个铅球不是纯铅做的。
(2)根据可知,在体积相同时,密度越小,质量越小,而塑料泡沫的密度远小于铅的密度,所以当用塑料泡沫制作的“铅球”砸在人身上时,由于其质量小,故不会对人体造成伤害,所以电影中的“铅球”用塑料泡沫制作。
答:(1)这个铅球不是纯铅做的;
(2)见详解。
15.(1)450g;(2);(3)质量一定的水结冰后,密度变小,体积变大,使得矿泉水瓶变粗
【详解】解:(1)水的体积
由得,水的质量
(2)水结成冰,状态变化了,但质量不变,则冰的质量
冰的体积:
(3)水结冰后,质量不变,密度变小,体积变大,使得矿泉水瓶变粗。
答:(1))450ml水的质量是450g;
(2)450ml的水结成冰后体积变为500.0cm3;
(3)水结冰后,质量不变,密度变小,体积变大,使得矿泉水瓶变粗。
16.(1)空心的;(2)80cm3;(3)植物油
【详解】解:(1)由可得,594g的铝的体积为
因此此球是空心的。
(2)空心部分的体积为
(3)由G=mg可得,在空心部分注满某种液体后球的总质量为
则球中液体的质量为
液体的体积为
因此液体的密度为
由密度表数据可知,该液体为植物油。
答:(1)此球是空心的;
(2)空心部分的体积为80cm3;
(3)该液体可能是植物油。
17.(1)空心的;(2)20cm3;(3)植物油
【详解】解:(1)溢出水的质量
m溢出=170g-120g=50g
由可得,溢出水的体积,即为钢球的实际体积
由可得,钢球中钢的体积
由V钢
V空=V钢球-V钢=50cm3-30cm3=20cm3
(3)已知在空心部分注满某种液体后球的总质量为
m总=255g
则球中液体的质量
m液=m总-m钢球=255g-237g=18g
液体的体积
V液=V空=20cm3
液体的密度为
由表格数据可知,该液体可能是植物油。
答:(1)此钢球是空心的;
(2)空心部分的体积为20cm3;
(3)注入的可能是植物油。
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