初中物理人教版八年级上册第六章 质量和密度综合与测试一课一练

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专题14 实验：探究物体的质量和体积的关系（解析版）- 1.为了探究“物体的质量与体积的关系”，同学们选取铝和铜制成的实心金属组件各1套，形状如图甲所示，进行如下实验：物质组件物质组件铝a1铜a1b8b8c2710c8910托盘天平放在________桌面上，将游码移至标尺的“0”刻度线处，再调节________使横梁平衡，分别测出各金属块的质量。用直尺或量筒排水法分别测算出每个金属块的________。上表为部分小组收集的质量和体积的数据，根据表中数据画出了铜组件的图象，请在同一坐标上画出铝组件的图象。分析数据可知：同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值________填“相同”或“不同”；体积相同的不同物质组成的物体，质量________；该质量与体积的比值反映了物质的一种特性，称为________。【答案】水平  平衡螺母  体积 如图 

相同  不同  密度【解析】解：天平的正确使用步骤归纳为：放、调、称、算、整。“放”是把天平放在水平台面上，游码移到标尺的零刻度线处，“调”是调节平衡螺母使天平的横梁平衡。用直尺可以测量规则物体的体积，用量筒也可以测量物体的体积排水法。利用描点法作图，如图所示：结合表格计算出每次实验中其质量与体积的比值找到规律。同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值相同；体积相同的不同物质组成的物体，质量不同；通过分析，质量与体积的比值反映了物质的一种特性，物理学中用密度来表示。
 2.某小组同学在日常生活中观察到一些现象：
A：一杯水和半杯水的质量不同；
B：同样的眼镜架，铜合金和钛合金的质量不同；
C：一块橡皮比半块橡皮的质量大；
D：铁盆比塑料盆的质量大；
于是，他们提出了一些猜想：
根据以上现象中的______，可以提出猜想：物体的质量可能跟物体的体积有关；为了验证这个猜想，可以在下列材料中选择______来进行研究选填序号：
的铜块；的铝块；的铁块；的铝块；的铝块；
另一小组同学为了验证上述猜想是否正确，分别选甲、乙、丙三种不同的液体进行实验，并把实验数据记录在如表中。
甲液体实验序号体积质量110182203633054乙液体实验序号体积质量410105202063030丙液体实验序号体积质量71088201693024分析如表中实验序号1、2、或4、5、6，或7、8、的体积及质量变化的倍数关系，可归纳得出的初步结论是：同种物质，______。
分析上表中实验序号______可归纳出的初步结论是：相同体积的不同物质，它们的质量是不相同的。
对于第问结论中的“同种物质”的依据，小王认为是三种不同液体都要符合的规律；而小李认为只需要一种液体符合的规律即可。请你判断：______是正确的。选填“小王”或“小李”。
为了使的结论更科学，他们还应该用______。【答案】C  b、d、e  物体的质量与其体积成正比  1、4、或2、5、8，或3、6、；  小王  更多种物质，每种物质在更多不同体积下进行测量实验【解析】解：根据猜想“物体的质量可能跟物体的体积有关”就要选取体积不相等的同种物质的物体来进行比较，从现象中可知，选项C中一块橡皮比半块橡皮的质量大，体积不相等，质量不同，说明物体的质量可能跟物体的体积有关；故选C；
为了验证猜想：物体的质量可能跟物体的体积有关，就要选取同种物质做成的体积不相等的物体来进行研究，下列材料中符合要求的有：；
表中实验序号1、2、或4、5、6，或7、8、的液体是相同的，故对比同表格内的三组数据，其液体相同，质量和体积都按相同的倍数增大；可得结论：同种物质，物体的质量与其体积成正比；
根据得出的初步结论：相同体积的不同物质，它们的质量是不相同的。故应选择表格中的体积相同的、不同种液体来进行研究，故选择实验序号为：1、4、或2、5、8，或3、6、；
小李认为只对一种液体进行实验，这样实验结论会存在偶然性；为排除偶然性，使实验结论具有普遍意义，则必须选用不同的液体来进行实验，故小王的想法是正确的；
为了使的结论更科学，更具有普遍性，他们还应该用更多种物质，每种物质在更多不同体积下进行测量实验。
故答案为：C；；物体的质量与其体积成正比；1、4、或2、5、8，或3、6、；小王；更多种物质，每种物质在更多不同体积下进行测量实验。
分析时，要运用控制变量的思想，对表格中的数据关系进行分析，获得结论；在描述结论时，要体现出相同量以及变化量之间的关系。
分析实验序号1、2、或4、5、6，或7、8、，质量和体积都按相同的倍数增大，得出结论；
要得出：“相同体积的不同物质，它们的质量是不相同的”需要找出体积相同质量不同的三个即可；
多次测量找普遍结论。
本题考查了学生根据实验数据分析归纳能力，这类题型是常见题型，也是常考的题型。结论的成立是建立在条件的基础上的，所以分析时一定要先找条件，即相同的量，然后通过比较得出结论，注意控制变量法在实验中的运用。
 3.同学们自学了物理后，养成了观察生活的好习惯，以下是同学们在日常生活中观察到的一些现象：一杯水比半杯水的质量大：一块橡皮比半块橡皮的质量大；一块大石头比小石头的质量大。于是，他们根据以上现象提出了猜想：物体的质量可能跟物体的体积有关。
为了验证精想，小明应在下列材料中选择______作为一组研究材料选填序号。
A、小号铜块；B、小号铝块；C、小号铁块；D、中号铜块；E、大号铜块
测量物体的质量前，小明将天平放在水平台上，将游码移至称量标尺左端“0”刻度线处，发现指针左偏，他应该将平衡螺母向______调节，直至指针指到分度标尺的正中央。
小明将天平调好后，称量所选某物体质量时，并未发现砝码上沾有一小黑块，则他测得的物体质量偏______。之后，他发现了问题，并用镊子刮掉了黑块，重新测量时，把物体放左盘，向右盘加砝码，并移动游码后，天平平衡。砝码质量和游码示数如图所示，该物体的质量为______g。
小明将所选物体逐个进行测量数据，并记录得到表一数据。小明在与同学们的交流中，他又得到了小华同学的实验数据如表二所示，则小明表格设计的缺陷是______，改正后，分析上表中实验序号1、2、或4、5、的体积及质量变化的倍数关系，可归纳得出初步结论：同种物质，质量与体积成______比。
表一：小明所选的材料实验序号体积质量11089220178330267表二：铁块实验序号体积质量41079520158630237综合分析两个表中的实验数据，小明发现：不同种物质，其质量与体积的比值______。
老师看到小明的数据后，告诉小明还应该用铝块再做一组实验，老师这样说的理由是：______。【答案】ADE  右  小  89  质量和体积没有单位  正  不同  为了获得普遍的规律，应选用不同材料的金属块多次实验【解析】解：为了验证猜想：物体的质量可能物体的体积有关。选择材料时候注意控制物质的材料相同，体积不同的物体进行比较；根据这一原则选择的材料是ADE；
天平调平衡的方法可以概括为：左偏右调，右偏左调。即指针往左偏向右调节平衡螺母；图中指针往左偏，应该向右调节平衡螺母；
砝码上沾有一小黑块，使得砝码的质量偏大，在测量物体的质量时，使得测量的结果偏小；
该物体的质量为；
实验中需要测量出铝块的质量和体积，质量和体积都是有单位的，由表格中的数据可知，质量和体积没有单位，这是错误的；
小明用自己所选材料与以铁块做材料实验过程，都保证了物质的种类不变；
表一可以看出三组数据质量与体积的比值都为，表二可以看出三组数据质量与体积的比值都为；故结论是：同种物质不同的物体，其质量与体积的比值相同，质量与体积成正比；
由的结论可知，同种物质不同的物体，其质量与体积的比值不同；
在实验中，为了获得普遍的规律，应多次实验，实验中只选用了铜块和铁块，还应该选用铝块再做实验，这样结论更具有普遍性。
故答案为：；右；小；89；质量和体积没有单位；正；不同；为了获得普遍的规律，应选用不同材料的金属块多次实验。

 4.生活中常有“铁比木头重”的说法，某实验小组同学围绕此说法开展讨论，并找来不同规格的木块和铁块，利用天平进行实验，如图、、、所示。
 由图_____________可以证明这一说法是不合理的。通过实验发现，物质质量与体积、种类都有关，其中图________可以证明物质质量与种类有关。在“探究物质质量与体积的关系”之前，小组同学首先进行了假设：同种物质，物质质量与体积成正比，随后选用软陶和铝块进行实验，用量筒和电子天平分别测出它们在不同体积时的质量，并将实验测得的数据分别记录在表一和表二中。表一 软陶实验序号质量克体积厘米15210315表二 铝块实验序号质量克体积厘米45510615分析实验序号1与2与3的数据及相关条件，当质量、、与体积、、满足关系________________________，则可以验证假设。进一步综合分析比较表一和表二的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_________________________________。通过研究最终可以发现：相等体积的不同物质，__________________越大，物质质量越大。【答案】；；；不同物质，质量与体积比值不等；质量与体积比值【解析】【分析】
本题考查了学生根据实验数据分析归纳能力，这类题型是常见题型，也是常考的题型；结论的成立是建立在条件的基础上的，所以分析时一定要先找条件，即相同的量，然后通过比较得出结论。
根据物块的质量大小分析。
物质质量与种类有关时，应控制体积相同，种类不同；
分析时，要运用控制变量的思想，对表格中的数据关系进行分析，获得结论；在描述结论时，要体现出相同量以及变化量之间的关系；
根据密度的定义分析。
【解答】
为了验证铁比木头重，若选用的木头体积大而质量小更能说明这一结论是错误的，故选；
为了验证物体的质量可能与物质的种类有关，根据控制变量的思想，就应选取体积相同的木块和铁块进行实验；故选；
分析实验序号1、2与3的数据及相关条件，当质量、、与体积、、满足关系，得出：同种物质质量与体积成正比，则可以验证假设；
进一步综合分析比较表一和表二的数据及相关条件，可得出的初步结论是：不同物质，质量与体积比值不等；
通过研究最终可以发现：相同体积的不同物质，质量与体积的比值越大，物质质量越大。
故答案为：；；；不同物质，质量与体积比值不等；质量与体积比值。   5.在“探究物质质量与体积的关系”实验中，某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验，且甲、乙都是长方体形状。实验时，他们用刻度尺和天平分别测出它们的体积和质量，记录数据如表一、表二所示。表一  甲物质固态实验序号质量体积19102182032730表二  乙物质固态实验序号质量体积411105222063330分析上表中甲、乙两种物质的质量与体积的比值关系，归纳结论。比较1、2、3或者4、5、6次实验，可得出结论：
______________________________________________________________________________。比较1、4或者2、5或者3、6次实验，可得出结论：
______________________________________________________________________________。比较表一和表二，可得出结论：
______________________________________________________________________________。【变式延伸】结合上例探究以下问题：在“探究液体质量和体积关系”的实验中，除了使用天平、量筒、水等器材以外，为了使得到的结论更完整，还需要的器材是________，实验中多次改变物体的体积，并测出相应的质量，这样做的目的是
______________________________________________________________________________。如图所示的四幅图中，能正确表示“同种物质的质量与体积关系”的图像是________，能正确表示“同种物质的密度与质量关系”的图像是________。A.  B．  C．  D．【答案】同种物质，质量与体积成正比  不同物质，体积相同，质量不同  同种物质，质量和体积的比值相同；不同物质，质量和体积的比值一般不相同【变式延伸】其他液体  得出普遍的科学规律  【解析】解：在“探究液体质量和体积关系”的实验中，除了使用天平、量筒、水这些器材外，为使得到的结论更完整，还需要的器材有其他液体。实验中多次改变物体的体积，并测出相应的质量，这样做的目的是多次测量得出普遍的科学规律。同种物质的质量与体积成正比，体积越大，质量越大，因此图像C符合；同种物质的密度不随物体的质量和体积而改变，是一个定值，因此图像A符合。 6.在探究质量与体积的关系时，小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验。（1）图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景，他的错误是_______；（2）改正错误后，小明正确操作，根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图象，如图乙所示；①分析图象可知，同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值________（选填“相同”或“不同”），物理学中将质量与体积的比值定义为________，塑料的密度为________kg/m3；②往烧杯内倒入10cm3的液体，用天平称出烧杯和液体的总质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示，则烧杯和液体的总质量为________g。若烧杯内液体的体积为20cm3，则烧杯和液体的总质量应为________g。 【答案】称量时调节平衡螺母    相同    密度    1.2×103    37.4    45.4    【解析】（1）[1]天平正确的调节方法：将托盘天平放置在水平桌面上，将游码拨至标尺左端零刻度线上，调节横梁左右两端的平衡螺母，使横梁平衡；小明的错误是在称量时调节平衡螺母。（2）①[2]由题图乙可知，塑料（或液体）的质量和体积成正比，说明同种物质的质量与体积的比值相同。[3]根据密度的定义，质量与体积的比值为密度。[4]塑料的质量为30g时，对应的体积为25cm3，其密度为②[5]由题图丙可知，烧杯和10cm3液体的总质量由题图乙可知，液体质量为20g时，体积为25cm3，液体的密度为10cm3液体的质量为则烧杯的质量同种液体密度相同，20cm3液体的质量故烧杯和20cm3液体的总质量 7.为了探究“物体的质量跟体积的关系”，同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验，得到的数据如表所示。
在图所示方格纸中，用图线分别把蜡块和干松木的质量随体积变化的情况表示出来。
分析图表可知，同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值______；不同物质的物体其质量与体积的比值______以上两格选填“相同”或“不同”。物理学中将质量与体积的比值定义为密度，由上可知密度是______选填“物体”或“物质”的一种属性。物体质量体积蜡块1910蜡块21820蜡块32730干松木1510干松木21020干松木31530由实验可知；干松木的密度为______。
在做这个实验时，我们为什么要选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据？______
【答案】相同  不同  物质    为了寻找普遍规律【解析】解：图象的横轴是体积，纵轴是质量。在图上先做出蜡块的3个坐标点，然后将它们连起来；再在图上做出干松木的3个坐标点，将它们连起来。答案如图：

由蜡块的3组数据我们发现，每一组的质量与体积的比值都相同；由干松木的3组数据也可以发现干松木的质量与体积的比值都相同。则可得结论：同种物质的质量与体积的比值相同。
蜡块的质量与体积的比值是，干松木的质量与体积的比值是，则可得结论：不同物质的质量与体积的比值一般不同。
由于同种物质质量与体积的比值相同，而不同物质质量与体积的比值不相同。这说明不同物质在某种性质上存在差异，为了描述这种差异，物理学中引入了密度这个物理量，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
干松木的密度为。
在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：一是为了减小误差；二是为了寻找规律，本实验中多次测量是为了寻找规律。
故答案为：如图；相同；不同；物质；；为了寻找普遍规律。
 8.某兴趣小组发现：体积大的物体，质量都比较大。为了探究“质量与体积之间的关系”，同学们分工完成各自的实验。
A组同学完成“探究铝块质量与铝块体积之间的关系”的实验，具体过程如下：
将铝块放置在电子天平上，测量该铝块的质量m；
在量筒中倒入适量的水，记录水的体积；
将该铝块浸没在水中，记录铝块和水的总体积；
使用大小不同的铝块，重复步骤、、，记录的数据如表一。B组同学完成“探究水的质量与水的体积之间的关系”的实验，数据记录如表二。
表一实验序号铝块的质量克水的体积厘米铝块和水的总体积厘米铝块的体积厘米261020
______ 541030
______ 801040______ 表二实验序号水的质量克水的体积厘米102030请将表一中“铝块的体积”一栏填写完整：______、______、______。
分析比较表一、表二中实验序号______的数据，可得出初步结论：同种物质，体积越大，质量越大。
为了进一步得到“质量与体积的关系”，某同学用坐标系中各点表示表一、表二的数据，如图所示，其中图线______是表示“水的质量与水的体积之间关系”的图线选填“a”或“b”。
分析比较图中的图线a或图线b，可得的结论是：______；
分析比较图中的图线a和图线b，可得的结论是：______。
【答案】10  20  30  10  20  30  1、2、3  b  同种物质，质量与体积成正比  不同种物质，体积相同，质量不同【解析】解：由A同学的操作过程可知：铝块的体积V等于铝块和水的总体积减去水的体积，即，
将表一中“铝块的体积”一栏填写：10、20、30；
因为探究的是同种物质体积与质量的关系，所以选1、2、或4、5、的数据进行分析比较；
由表一、表二的数据可知，当体积为10cm3时，水的质量是，铝块的质量是26g，对照坐标系可知：图线b是表示“水的质量与水的体积之间关系”的图线；
分析比较图中的图线a或图线b，同种物质的图为一条直线，即同种物质，质量与体积成正比；
分析比较图中的图线a和图线b，不同种物质的图倾斜度不同，即不同种物质，体积相同，质量不同。
故答案为：；20；30；、2、3；；同种物质，质量与体积成正比；不同种物质，体积相同，质量不同。
由A同学的操作过程可知：铝块的体积V等于铝块和水的总体积减去水的体积；
探究的是同种物质体积与质量的关系，根据控制变量法分析解题；
由表一、表二提供的数据，再结合坐标系即可解题；
根据坐标系中a、b图线的特点，分析m与V的函数关系可以得出结论。
此题考查密度概念的构建，主要考查了分析数据和图像的能力，同时考查了实验方法的应用。
 9.甲、乙两同学分别用铝块、水来探究“物质的质量与体积的关系”。甲同学用天平、量筒、铝块和水进行实验，所记录的数据在草稿纸上如图所示。乙同学用天平、量筒、烧杯和某种液体进行实验，先在烧杯中加入部分液体后测出它们的总质量，再用量筒测出这部分液体的体积，重复三次，实验数据如表二所示。表一铝块 表二某液体实验
序号质量
克体积
厘米 实验
序号质量
克体积
厘米127______  45810254______  56620381______  67430 表三某液体实验
序号质量克体积厘米7______ 108______ 209______ 30请根据甲同学的数据记录将表一数据填写完整。
甲同学分析表一中的数据，得出的初步结论是：______。
乙同学根据表二中的数据4与5与6，发现无法得出像甲同学那样的结论，乙同学反思了自己的实验过程和数据记录找到了原因，原因是：______。
请你根据表二的实验数据，把表三相应的液体质量填写完整。
【答案】10  20  30  8  16  24  同种物质，质量与体积成正比  水的质量测量有误，总质量没有减去烧杯的质量【解析】解：根据甲同学在草稿纸上的记录，可知他做3次实验的金属块的质量分别是：27g、54g、81g，由水的体积40ml和下面对应的50ml、60ml、70ml可知其体积分别为：10ml、20ml、见下表：实验序号金属质量金属体积127102542038130分别分析每一次试验物质的质量与体积的关系，可归纳得出的初步结论是：同种物质，质量与体积成正比；
对比乙同学表二中的数据4、5、6可知水的质量测量明显有误，因为他是“先在烧杯中加水后测出它们的总质量，再用量筒测出水的体积”，所以很有可能是总质量没有减去烧杯的质量，因而导致实验结论不正确；
表二中，4、5两次变化的质量为，变化的体积为，所以每某液体的质量为8g，所以表三中应该这样填： 表三某液体实验
序号质量克体积厘米78108162092430故答案为：；20；30；同种物质，质量与体积成正比；水的质量测量有误，总质量没有减去烧杯的质量；；16；24。
根据甲同学在草稿纸上的记录、可直接填写3次验中质量的数值，体积分别为，、、。
分析甲同学分析表一中的数据1、2、3可知，质量成倍增加，体积也成倍增加，说明质量与体积是成正比的。
对比乙同学表二中的数据4、5、6可知水的质量测量明显有误，可从他测量的方法“先在烧杯中加水后测出它们的总质量，再用量筒测出水的体积”查找原因；
表二中，判断出4、5两次变化的质量和变化的体积，找出规律即可解答。
本题考查了学生根据实验数据分析归纳能力，这类题型是常见题型，也是常考的题型。涉及到了控制变量法研究思想，结论的成立是建立在条件的基础上的，所以分析时一定要先找条件，即相同的量，然后通过比较得出结论。