江苏省宿迁市沭阳县2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试卷

这是一份江苏省宿迁市沭阳县2023-2024学年八年级下学期4月期中物理试卷，共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．我国目前市面上流通的一元硬币，它的质量约为（ ）
A．0.6克B．6克C．0.6千克D．6千克
【答案】B
【解析】解：一块橡皮的质量约10g，一元硬币的质量略小于此数值，在6g左右。
故选：B。
2．为了培育新品种，神舟十七号航天员将试验用的种子带入太空，在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．种子的质量变小
B．种子的质量变大
C．种子的质量不变
D．在太空时种子的质量为零
【答案】C
【解析】解：种子从地面带入太空，只是位置发生变化，物质的含量不变，所以质量不变，故ABD错误。
故选：C。
3．近日科学家发现了一种新材料﹣﹣黑磷烯，它具有密度小、硬度大、优良的导电性、导热性及抗拉伸等性能，依据黑磷烯的属性，下列不能用黑磷烯来制造的是（ ）
A．新型热传导材料B．优良的绝缘材料
C．超轻型飞机材料D．新型防弹衣材料
【答案】B
【解析】解：
A、石墨具有优良的导热性，可以用来制作新型热传导材料。故A正确；
B、黑磷烯具有优良的导电性，不能用来制作绝缘材料。故B错误；
C、黑磷烯的密度较小，可以用来制作超轻型飞机材料，能够减轻飞机的质量。故C正确；
D、黑磷烯具有较高的硬度，可以作为防弹衣材料。故D正确。
故选：B。
4．关于下列现象的解释，正确的是（ ）
A．海绵易被压缩说明分子间存在间隙
B．擦黑板时，粉笔灰到处飞扬，说明物质的分子在永不停息地做无规则运动
C．两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起，说明分子间存在引力
D．“破镜不能重圆”是因为玻璃分子间存在较大排斥力
【答案】C
【解析】解：A．海绵内部有大量肉眼可见的气孔，海绵被压缩只是气孔变小了，并不是分子间隙变小，因此不能说明分子间有间隙，故A错误；
B．粉笔灰是固体小颗粒，并不是分子，分子不能用肉眼直接看到，因此粉尘飞扬不是分子的无规则运动，不能说明物质的分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C．两个表面光滑的铅块相互紧压而粘在一起，就是由于分子间有相互作用的引力，故C正确；
D．“破镜不能重圆”是因为分子之间间隔过大，而使分子之间的引力和斥力都太小，所以“破镜不能重圆”，故D错误。
故选：C。
5．甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示，已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙两球均带正电
B．甲、乙两球均带负电
C．甲球带正电，乙球一定带负电
D．甲球带负电，乙球可能不带电
【答案】D
【解析】解：已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同，由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，所以丙球带负电；
由图知，甲球与丙球靠近时相互排斥，根据同种电荷相互排斥知，甲球一定带负电；
甲球与乙球相互吸引，根据异种电荷相互吸引知，乙球可能带正电；但带电体能够吸引不带电的轻小物体，所以乙球可能不带电。综合知，乙球可能带正电，也可能不带电。
故选：D。
6．盐城市区支付宝共享单车几乎遍布了每个小区，极大方便了市民的出行。自行车上为了减小摩擦的地方是（ ）
A．自行车把手为橡胶材质
B．自行车轮胎上刻有凹凸的花纹
C．在自行车轮轴处加润滑油
D．自行车刹车时用力捏闸
【答案】C
【解析】解：
A、自行车把手为橡胶材质，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不符合题意；
B、自行车轮胎上刻有凹凸的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；
C、在自行车轮轴处加润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦力的，故C符合题意；
D、自行车刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；故D不符合题意。
故选：C。
7．科学研究中常用图像来表示两个量（x，y）之间的关系，以使研究的问题变得直观明了，下列两个量之间的关系不符合如图所示的是（ ）
A．物质的密度与质量的关系
B．物体受到的重力与质量的关系
C．在一定范围内，弹簧的伸长量与所受拉力的关系
D．同种物质质量与体积的关系
【答案】A
【解析】解：观察图像发现，这是一个正比例函数关系图线，图像中两个量（x，y）之间成正比关系。
A、密度是物质本身的一种特性，与质量和体积无关。故A选项与图中关系不相符；
B、根据公式G＝mg可知，物体受到的重力与质量成正比关系。故B选项与图中关系相符；
C、在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长，即在一定范围内弹簧的伸长与所受的拉力成正比。故C选项与图中关系相符；
D、根据公式m＝ρV可知，同一物体的质量与体积成正比关系。故D选项与图中关系相符；
故选：A。
8．关于重力、弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（ ）
A．因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体
B．物体受到重力的方向总是竖直向下，有时还垂直于接触面
C．压力、拉力、重力都属于弹力
D．摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
【答案】B
【解析】解：
A、物体本身没有重力，重力是由于地球的吸引而产生的；故A错误；
B、重力的方向总是竖直向下的，当接触面水平时，则重力的方向垂直于接触面，故B正确；
C、压力和拉力是弹力，重力不是弹力，故C错误；
D、滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反；如传送带的物体，当加速运动时摩擦力的方向与运动方向就相同，故D错误。
故选：B。
9．能正确表示铁块和木块的质量、体积、密度关系的图像是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】解：AB、密度不随质量和体积而改变，是一个恒量，铁的密度大于木块的密度，故AB错误；
CD、物体的质量与体积成线性关系，且图像过原点，说明物体的质量与体积成正比，在体积相同时，木块的质量小于铁块的质量，由图C可以判断木块的密度小于铁块的密度，故C正确；D错误。
故选：C。
10．分别由不同物质组成的三个实心体a、b、c，它们的质量和体积的关系如图所示，由图可知（ ）
A．若体积相同，则b物体的质量最大
B．若质量相同，则c物体的体积最大
C．b物质的密度是2×103kg/m3
D．c物质的密度最大
【答案】B
【解析】解：
A、由图象可知，体积均为V＝2m3时，ma＝4×103kg，mb＝2×103kg，mc＝1×103kg，所以，体积相同时，a物体的质量最大；故A错误；
B、由图象可知，质量均为m＝2×103kg时，Va＝1m3，Vb＝2m3，Vc＝4m3，所以，质量相同时，c物体的体积最大；故B正确；
C、由图象可知，mb＝2×103kg，Vb＝2m3，则b物质的密度ρb＝＝＝1×103kg/m3，故C错误；
D、体积均为V＝2m3时，ma＝4×103kg，mb＝2×103kg，mc＝1×103kg，根据密度公式ρ＝可知a物质的密度最大，c物质的密度最小，故D错误。
故选：B。
11．如图所示，用水平拉力F1＝20N拉一根弹簧，使弹簧伸长了2cm，如果在该弹簧两端同时用两个力F2和F2'沿水平方向拉弹簧，如图乙所示，要使此弹簧同样伸长2cm，则力F2和F2'的大小分别为（ ）
A．10N、10NB．20N、20NC．20N、40ND．40N、40N
【答案】B
【解析】解：已知在甲图中，弹簧左端固定在墙上，用大小为F1＝20N的水平拉力拉甲的右端，弹簧伸长了2cm，同时墙壁对弹簧的拉力也是20N；
在乙图中，在弹簧左右两端均施加水平拉力，弹簧仍伸长2cm，由于两种方法是等效的，所以加在弹簧左右两端的力也是20N。
故选：B。
12．如图所示，小明在弹簧测力计的秤钩下挂一个容积为100mL、质量为0.1kg的容器，然后在弹簧测力计的相应刻度上标上密度值，制成一个可以测液体密度的“密度秤”。使用时，只要在容器中加满待测液体，就可以直接“称”出液体的密度，则对于该密度秤的分析中不正确的是（ ）
A．该密度秤的“0”刻度线应标注在1N刻度线处
B．该密度秤的分度值为0.2g/cm3
C．该密度秤的量程为0～4g/cm3
D．换用质量相同，容积为200mL的容器会降低该密度秤的精确度
【答案】D
【解析】解：A、容器的重力为：G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；
挂了小桶时，指针指在1N处，所以该密度秤的“0”刻度线应标注在1N刻度线处，故A正确；
C、小桶中最多装入液体的重力：G＝5N﹣1N＝4N；
小桶中最多装入液体的体积为：V＝100mL＝100×10﹣6m3；
测量液体的最大密度为：
测量液体的最大密度为：
ρ大＝＝4×103kg/m3＝4g/cm3；
故该密度秤的量程为0～4g/cm3，故C正确；
B、弹簧测力计1N到5N共20个小格，弹簧测力计的分度值为：
＝0.2g/cm3，故B正确；
D、换用质量相同，容积为200mL更大的容器，测量液体的最大密度为：
ρ′大＝＝2×103kg/m3＝2g/cm3；
弹簧测力计1N到5N共20个小格，弹簧测力计的分度值为：
＝0.1g/cm3；
分度值越小，测量的密度越准确，故D不正确。
故选：D。
二、填空题（本题共5小题，每空1分，共18分）
13．（4分）俗话说“没有金钢钻，莫揽瓷器活”，说明金刚钻的 硬度 比瓷器大；爱迪生发明与改进白炽灯灯丝，灯丝具有 导电 性，同时灯丝材料特点是 熔点 高；灯泡的玻璃泡是利用了玻璃的 透光 性好。
【答案】硬度；导电；熔点；透光。
【解析】解：“没有金钢钻，莫揽瓷器活”，说明金刚钻的硬度比瓷器大；灯丝应该具有导电性，通电才能发光发热，同时灯丝应不易烧断，所以灯丝的熔点要高；灯泡发的光要能穿透玻璃，所以玻璃应该具有透光性好的特点。
故答案为：硬度；导电；熔点；透光。
14．（4分）小明学习八年级力学知识后，他了解到飞行中球最终落向地面是由于受到 重力 作用；车轮的外表面上有凹凸不平的花纹是增大 接触面的粗糙程度 来增大摩擦力；在拔河比赛中，运动员抓紧绳索是增大 压力 来增大摩擦力，若比赛中甲队战胜了乙队，甲队拉绳子的力 等于 （填“大于”、“小于”或“等于”）乙队拉绳子的力。
【答案】重力；接触面的粗糙程度；压力；等于。
【解析】解：飞行中球最终落向地面是由于受到重力的作用；车轮的外表面上有凹凸不平的花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；在拔河比赛中，运动员抓紧绳索是在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力，若比赛中甲队战胜了乙队，之所以甲获胜，原因是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。但是甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等。
故答案为：重力；接触面的粗糙程度；压力；等于。
15．（3分）如图所示为甲乙两种不吸水物质的m﹣V图像，则这两种物质的密度之比ρ甲：ρ乙＝ 9：4 ；相同质量的甲乙两种物质制成的实心物体的体积之比V甲：V乙＝ 4：9 ；21cm3的乙物质质量为 14 g。
【答案】9：4；4：9；14。
【解析】解：当甲的质量30g时，其体积20cm3，甲的密度：，
当乙的质量20g时，其体积30cm3，乙的密度：，
所以，甲、乙的密度之比为；
根据可得，质量相同的甲、乙两种物质，它们的体积之比是：；
根据可得，21cm3的乙物质质量为：m乙''＝ρ乙V乙''＝×21cm3＝14g。
故答案为：9：4；4：9；14。
16．（3分）如图所示为球拍击打网球瞬间的照片，可观察网球拍表面出现凹陷，说明力可以 改变物体的形状 ；使网面凹陷的力的施力物体是 网球 ；此外，根据网面和网球同时发生了形变的现象，还能说明物体之间力的作用是 相互 的。
【答案】改变物体的形状；网球；相互。
【解析】解：球拍网面受到网球施加的力的作用，所以球拍的网面凹陷；网面和网球同时发生了形变的现象，说明物体之间力的作用是相互的。
故答案为：改变物体的形状；网球；相互。
17．（4分）小明同学分别探究摩擦力和液体密度两个物理实验。
（1）如图甲所示，用5N的力沿水平方向拉动物体B，使物体B在水平放置的木板上向左做匀速直线运动，则物体B受摩擦力为 5 N；木板A表面所受物体B对它的摩擦力的方向是水平向 左 （选填“左”或“右”）。
（2）如图乙用量程为100mL的量杯盛某种液体，测得液体体积V和液体与量杯总质量m的关系如图所示，从图中可求出：量杯的质量为 40 g，当V＝80cm3时，液体与量杯总质量m＝ 120 g。
【答案】（1）5；左。（2）40；120。
【解析】解：（1）如图所示，用5N的力沿水平方向拉动物体B，使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动，物体的运动状态保持不变属于平衡状态，受力平衡，摩擦力与拉力大小相等，则物体B所受A施加的摩擦力为5N，摩擦力向右，根据相互作用力方向相反，木板A对B的摩擦力与B对A的摩擦力方向相反，故木板受的摩擦力水平向左。
（2）由图可知，20cm3的液体和量杯的总质量为60g，
60cm3的液体和量杯的总质量为100g，
因量杯的质量不变，则可知：
体积V＝60cm3﹣20cm3＝40cm3的液体的质量m＝100g﹣60g＝40g，
该液体的密度为：
ρ＝＝＝1g/cm3，
20cm3液体的质量：
m1＝ρV1＝1g/cm3×20cm3＝20g，
则量杯的质量m杯＝60g﹣20g＝40g；
由ρ＝可得80cm3液体的质量：
m2＝ρV2＝1g/cm3×80cm3＝80g，
则液体与量杯的总质量m总＝80g+40g＝120g。
故答案为：（1）5；左。（2）40；120。
三、作图与实验探究题（作图题每题2分，实验题每空1分，共27分）
18．如图所示是一名男生奔跑过程中的一瞬间，请在A点画出他所受摩擦力的示意图，在O点画出所受重力示意图。
【答案】
【解析】解：向右奔跑的男生，与地面接触的这只脚有向左滑动的趋势，因此鞋底受到地面对它向右的摩擦力，作用点在鞋底与地面的接触点（A点）；重力的方向竖直向下，画在重心O点，如图所示：
19．如图所示为两带电小球相互排斥情景，请画出AB两小球受到静电排斥力的示意图。
【答案】
【解析】解：两带电小球相互排斥，B受到A的排斥力，A受到B的排斥力，故AB两小球受到静电排斥力的示意图为：
。
20．如图一个小球在竖直挡板的作用下静止在斜面上，请作出小球所受弹力的示意图（O为小球的重心）。
【答案】
【解析】解：小球处于静止状态，受到斜面给小球垂直于斜面向上的支持力、挡板对小球水平向左的支持力的作用，这两个力都是弹力，都作用在接触面上，如图所示：
21．（4分）小华同学在课外进行了“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系”的实验探究，数据记录如表：
（1）表中，当悬挂的钩码重量为2N时，弹簧长度为 6 cm；
（2）由实验数据可知，在弹性限度内，弹簧的 伸长量 与它所受的拉力成 正 比；
（3）表中，当拉力大于3N后，上述结论已不再成立，原因是 B ；
A.钩码不够重
B.超出了弹簧的弹性限度
（4）这项实验成果在实际中的应用是 弹簧测力计 。
【答案】（1）6；（2）伸长量；正；（3）B；（4）弹簧测力计。
【解析】解：（1）分析表格数据，在弹性限度内，弹簧受到的拉力每增加0.5N时伸长量的变化量为1cm，所以当F＝2N时，弹簧的长度应该为5cm+1cm＝6cm；
（2）分析表格数据，在弹性限度内，拉力每增加0.5N，弹簧长度增大1cm，所以弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比；
（3）当拉力等于3N后，拉力超过了弹簧的弹性限度，弹簧的伸长量与受到的拉力不成正比，故选B；
（4）在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比，据此制成了弹簧测力计。
故答案为：（1）6；（2）伸长量；正；（3）B；（4）弹簧测力计。
22．（6分）以下是某同学在物理课中探究的两个力学实验：
（1）①如图甲，矿泉水瓶静止在水平桌面上，用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时，瓶子沿桌面平稳地移动；用等大的力轻推瓶盖处，瓶子翻了，这说明力的作用效果与力的 作用点 有关；
②如图乙，把一个干燥的空矿泉水瓶放在水平桌面上，将一把与毛皮摩擦过的塑料尺靠近矿泉水瓶，矿泉水瓶将向靠近塑料尺的方向滚动，说明 带电体具有吸引轻小物体的性质 ；
③如图丙，把一本厚厚的书放在两个平放在桌面上的空矿泉水瓶上，拉动书的力比把书直接放在桌面上更小了，这说明 相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦 。
（2）①如图丁在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，图中所示的弹簧测力计的示数为 2 N，若测量前的校正“0”点时将弹簧测力计放置在水平桌面上完成的，则本次测量结果 偏大 （选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。
②根据表格中的实验数据，在图戊中画出重力G与质量m的关系图像，且由此可知，物体所受重力的大小与它的质量成 正比 。
【答案】（1）①作用点；②带电体具有吸引轻小物体的性质；③相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦；（2）①2；偏大；②见解答图；正比。
【解析】解：（1）①用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时，瓶子沿桌面平稳地移动；用等大的力轻推瓶盖处，瓶子翻了，这说明力的作用效果与力的作用点有关；
②图乙中，用与毛皮摩擦过的塑料尺带上了电荷，用它靠近干燥的矿泉水瓶，矿泉水瓶将向靠近塑料尺的方向滚动，这说明带电体具有吸引轻小物体的性质；
③图丙中，把一本厚厚的书放在两个平放在桌面上的空矿泉水瓶上，拉动书的力比把书直接放在桌面上更小了，这说明相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦；
（2）①弹簧测力计的一大格表示1N，里面有5个小格，故其分度值为0.2N；其示数为2N；
测量前的较正“0”点时将弹簧测力计放置在水平桌面上完成的，在竖直方向上测量时，因受弹簧测力计自身重力的影响，则本次测量结果偏大；
②利用描点法画出重力G与质量m的关系图像，如下图所示：
；
根据重力与质量的关系图象可知，质量是原来几倍，重力也是原来几倍，故物体所受的重力跟它的质量成正比。
故答案为：（1）①作用点；②带电体具有吸引轻小物体的性质；③相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦；（2）①2；偏大；②见解答图；正比。
23．（5分）小明和小华想一起探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
（1）小华想知道桌面是否水平，如图甲为水平仪放置于桌面上的情形，则该桌面 右 （选填“左”或“右”）端偏低，该水平仪检查桌面是否水平所依据的原理是 重力方向总是竖直向下 。
（2）桌面调整水平后，小明着手进行实验探究，刚开始拉木块时，木块仍保持静止，他的水平拉力逐渐增大，木块才被拉动，且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为4N，他认为这时摩擦力的大小为4N，他操作中的错误是 未做匀速直线运动 。
（3）改正错误后，小明和小华完成探究过程，比较乙、丙两次实验可得出的结论是：在压力一定时， 接触面越粗糙 ，滑动摩擦力越大。
（4）小华比较乙、丁两图得出结论：压力越大，滑动摩擦力越大，同学认为小华的结论是错误的，理由是 没有使接触面粗糙程度相同 。
【答案】（1）右；重力方向总是竖直向下； （2）未做匀速直线运动；（3）接触面越粗糙；（4）没有使接触面粗糙程度相同。
【解析】解：（1）通过图可以看出，垂线偏右，所以左面高，右面低；水平仪工作的原理是重力的方向总是竖直向下的；
（2）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。他的水平拉力逐渐增大，木块才被拉动，且越来越快，测力计示数不等于滑动摩擦力大小，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为4N，他认为这时摩擦力的大小为4N，他操作中的错误是未做匀速直线运动；
（3）比较乙、丙两次实验可得出的结论是：在压力一定时，丙中接触面粗糙，滑动摩擦力大，故得出的结论是：在压力一定时，接触面粗越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）研究滑动摩擦力与压力的关系，要控制接触面粗糙程度相同，乙、丁两图实验中，没有使接触面粗糙程度相同，小华的结论是错误的；
故答案为：（1）右；重力方向总是竖直向下； （2）未做匀速直线运动；（3）接触面越粗糙；（4）没有使接触面粗糙程度相同。
24．（6分）在学习物质的属性知识后，同学们尝试完成下列实验：
（1）小明测液体的质量：
①将天平放在 水平 台面上，将游码拨至标出左端的零刻度线处，分度盘指针如图甲所示，则应将平衡螺母向 右 调节，直到指针静止时指在分度盘的中央刻度线上；
②测得空烧杯的质量为28g，烧杯和液体的总质量如图乙所示，则烧杯中液体的质量为 34 g。
（2）小华用另一种方法测石块的密度，利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下的测量：
①如图丙用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1；
②如图丁将石块缓慢浸没在杯中，测得杯、水、石块的总质量m2，石块浸没足够长时间后，在水面到达的位置上做标记，然后取出石块（忽略石块表面带出的水）；
③向杯中缓慢加水上升至标记处，如图戊测得杯和水的总质量m1，根据以上测量，可得石块的密度表达式为ρ水＝ （用m1、m2、m3和ρ表示）；在测量完成后，小华发现石块吸水，则以上步骤所测得的石块密度与真实值相比 偏小 （选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。
【答案】（1）①水平；右；②34g；（2）③；偏小。
【解析】解：（1）①托盘天平应放在水平台面上，由图甲可知指针向左偏转，说明左边重了，所以应该将平衡螺母向右移；
②由图乙可知烧杯和液体的总质量是62g，又已知空烧杯的质量为28g，所以烧杯中液体的质量为62g﹣28g＝34g；
（2）③石块的质量m＝m2﹣m1，后加入水的质量m3﹣m1，后加入水的体积，等于石块的体积。则石块的密度；由于石块吸水，会造成后加入的水的体积大于石块的体积，造成密度偏小；
故答案为：（1）①水平；右；②34g；（2）③；偏小。
四、计算题（23题9分，24题12分，共21分）
25．（9分）碳纤维自行车（CarbnBike）主要是中高档的竞赛用自行车，作为新兴材料，用碳纤维材质制成的车架具有轻、钢性好、冲击吸收性好的特点，如图所示为一款碳纤维自行车，其相关数据见表。
（1）求碳纤维车架的密度是多少？
（2）这辆自行车所受重力是多少？（g取9.8N/kg）
（3）若仅将车架换成铁材质（铁的密度取7.8×103kg/m3），整车质量将变成多少？
【答案】（1）碳纤维车架的密度是1.8×103kg/m3；
（2）这辆自行车所受重力是98N；
（3）若仅将车架换成铁材质，整车质量将变成25kg。
【解析】解：（1）车架材料的密度：
ρ＝＝＝1.8×103kg/m3；
（2）这辆自行车所受重力：
G＝m车g＝10kg×9.8N/kg＝98N；
（3）整车质量为10kg，车架质量为4.5kg，
则其余部分的质量m1＝10kg﹣4.5kg＝5.5kg，
仅将车架换成铁材质，则车架的质量：m′＝ρ铁V车架＝7.8×103kg/m3×2500×10﹣6m3＝19.5kg；
此时整车的质量：m″＝m′+m1＝19.5kg+5.5kg＝25kg。
答：（1）碳纤维车架的密度是1.8×103kg/m3；
（2）这辆自行车所受重力是98N；
（3）若仅将车架换成铁材质，整车质量将变成25kg。
26．（12分）合格汽油的密度应该为0.7×103kg/m3，如果汽油的成分中含重油偏大，产品就是不合格的，由于重油的密度大于汽油，所以不合格汽油的密度会偏大，加油站通常使用密度瓶来检测汽油的密度，如果密度瓶空瓶的质量为100g，装满水后总质量为300g。（）求：
（1）瓶子的容积；
（2）若该密度瓶装满汽油后的总质量为246g，该汽油的密度；它是否合格？
（3）若某合格汽油中掺入密度0.79×103kg/m3的重油，将这种混合油装满密度瓶，密度瓶和混合油的总质量为249g，求瓶中掺入重油的质量。（混合油的体积等于汽油和重油的体积之和）
【答案】（1）瓶子的容积是200cm3；
（2）该汽油的密度是0.73×103kg/m3，该汽油不合格；
（3）瓶中掺入重油的质量是87.8g。
【解析】解：（1）瓶子装满水时水的质量：m水＝300g﹣100g＝200g，
由ρ＝可得瓶子的容积：V＝V水＝＝200cm3；
（2）该密度瓶装满汽油后，汽油的质量：m汽油＝246g﹣100g＝146g，
汽油的体积：V汽油＝V＝200cm3，
则该汽油的密度：
ρ汽油＝＝0.73g/cm3＝0.73×103kg/m3，
因为ρ汽油＝0.73×103kg/m3＞0.7×103kg/m3，所以该汽油为不合格汽油；
（3）混合油的质量：m混合＝249g﹣100g＝150g，
混合油的体积：V混合＝V合格+V重油＝200cm3，则V合格＝200cm3﹣V重油，
因为m混合＝m合格+m重油＝150g，由ρ＝可得：ρ合格V合格+ρ重油V重油＝150g，
即：ρ合格（200cm3﹣V重油）+ρ重油V重油＝150g，
代入数据可得：0.7g/cm3×（200cm3﹣V重油）+0.79g/cm3×V重油＝150g，
解得：V重油＝cm3，
则掺入重油的质量：
m重油＝ρ重油V重油＝0.79g/cm3×cm3≈87.8g。
答：（1）瓶子的容积是200cm3；
（2）该汽油的密度是0.73×103kg/m3，该汽油不合格；
（3）瓶中掺入重油的质量是87.8g。弹簧长度（cm）
2
3
4
5
7
7.5
7.5
钩码重力（N）
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
质量m/g
重力G/N
100
1
200
2
300
3
400
4
500
5
车架材料
碳纤维
车架材料体积V/cm3
2500
车架质量m/kg
4.5
整车质量m/kg
10