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质量与密度
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人教版 八年级物理上册 第6章 《质量与密度》
单元测试(B卷)
(时间:90min 满分:100分)
姓名: 学校: 分数:
题型
选择题
填空作图题
实验题
计算题
总计
题数
12
10
3
3
28小题
分数
36
20
22
22
100分
得分
一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共12小题,共计36分):
1.关于物体的质量和密度,下面说法正确的是( )
A.水凝固成冰,质量不变,体积增大
B.将一瓶油倒出一部分,质量变小,密度变小
C.初中物理课本的质量约为20kg
D.玻璃瓶中气体抽出一部分,质量不变,密度变大
【答案】A
【解析】解:A、水结成冰后,只是状态的改变,质量不变,但是冰的密度比水小,所以体积变大,故A正确;
B、将一瓶油倒出一部分,质量变小,密度不变,故B错误;
C、初中物理课本的质量约为200g,故C错误;
D、玻璃瓶中气体抽出一部分,质量减小了,但体积不变,则密度变小,故D错误。
故选:A。
2.在“用托盘天平测物体质量”时,小明用已调节好的天平在测物体质量过程中,向右盘加入砝码后,发现指针在分度盘的中央刻度线右边,去掉其中最小砝码,发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点,这时他应该( )
A.将右端平衡螺母向右旋出一些
B.将右端平衡螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的砝码减少一些
D.将游码向右移动直至横梁重新水平平衡
【答案】D
【解析】解:AB、称量时不能调节平衡螺母,故A、B错误;
CD、称量物体质量时,通过增减砝码仍不能使天平平衡,应该移动游码;小明称量时去掉最小砝码,发现指针指在分度盘的中央刻度线左边一点,说明砝码质量小,此时应将游码向右移动直至横梁重新水平平衡,故C错误、D正确。
故选:D。
3.贝贝在学习了用天平测物体的质量后,练习用调节好平衡的天平测铁块的质量,他把铁块放在右盘,往左盘放32克砝码,并调节游码,当游码对应刻度为0.8克时,天平重新平衡,则该铁块的质量应为( )
A.32克 B.32.8克 C.31.2克 D.30.4克
【答案】C
【解析】解:当把铁块放在右盘,砝码放在左盘时,物体的质量=砝码的质量﹣游码的示数,即m=32g﹣0.8g=31.2g。
故选:C。
4.一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次抢救病人用去了23,钢瓶内剩余氧气的密度为( )
A.6kg/m3 B.4kg/m3 C.2kg/m3 D.3kg/m3
【答案】C
【解析】解:设钢瓶的容积为V,由ρ=mV得原来氧气的质量:
m=ρV=6kg/m3×V,
某次抢救病人用去了23,则钢瓶内剩下氧气的质量:
m剩=(1-23)×6kg/m3×V=2kg/m3×V,
剩余氧气的密度:ρ剩=m剩V=2kg/m3×VV=2kg/m3。
故选:C。
5.有甲、乙两个实心物体,它们的质量之比为5:4,体积之比为1:2,则这两个物体的密度之比为( )
A.5:2 B.2:5 C.8:5 D.5:8
【答案】A
【解析】解:根据ρ=mV,这两个物体的密度之比为:
ρ甲ρ乙=m甲V甲m乙V乙=m甲V甲×V乙m乙=m甲m乙×V乙V甲=54×21=5:2.只有A正确。
故选:A。
6.如图所示,天平已调平,将4个相同的甲球和5个相同的乙球按图示摆放至天平左右两盘时,天平仍平衡,已知甲球和乙球的体积相同,下列说法正确的是( )
A.1个甲球与1个乙球的质量之比为1:1
B.3个甲球与4个乙球的质量之比为1:1
C.甲球与乙球的密度之比为3:4
D.甲球与乙球的密度之比为3:2
【答案】D
【解析】解:由题意和图示可得:3m甲+m乙=m甲+4m乙,
化简可得:m甲:m乙=3:2,
即1个甲球与1个乙球的质量之比为3:2,故A错误;
则3个甲球与4个乙球的质量之比为:3m甲:4m乙=3×3:2×4=9:8,故B错误;
已知V甲=V乙,由ρ=mV可得,甲、乙两球的密度之比:ρ甲ρ乙=m甲V甲m乙V乙=m甲m乙×V乙V甲=32,故C错误,D正确。
故选:D。
7.往一个烧杯中装满水后总质量为2.55kg,把正方体甲浸没在烧杯中,并把溢出的水擦干后,测得正方体甲、剩余水和烧杯的总质量为7.85kg。把甲取出后,烧杯和剩余水的质量为1.55kg(不考虑取出甲后,甲沾水的情况),另有一个实心正方体乙,其边长为0.2m,质量为6kg(ρ水=1×103kg/m3),则下面说法正确的是( )
A.正方体乙的密度ρ乙=0.8×103kg/m3
B.正方体甲的密度ρ甲=5.3×103kg/m3
C.若沿实心正方体乙的上表面向内部挖去
一个底面积为0.01m2,高为h=0.12m的长
方如图所示,并在挖去部分中倒满水,
则乙变化后的总质量与甲的质量之比为1:2
D.正方体甲的体积为1×10﹣3m3
【答案】D
【解析】解:A、正方体乙的体积:V乙=L乙3=(0.2m)3=8×10﹣3m3,
正方体乙的密度:ρ乙=m乙V乙=6kg8×10-3m30.75×103kg/m3;故A错误;
BD、正方体甲的质量:m甲=m总﹣m剩=7.85kg﹣1.55kg=6.3kg,
放入正方体甲后烧杯中溢出水的质量:
m溢水=m总水﹣m剩=2.55kg﹣1.55kg=1kg,
因物体浸没时排开水(溢出水)的体积和自身的体积相等,
所以,正方体甲的体积:V甲=V溢水=m溢水ρ水=1kg1.0×103kg/m3=1×10﹣3m3,
则正方体甲的密度:ρ甲=m甲V甲=6.3kg1×10-3m3=6.3×103kg/m3;故B错误,D正确;
C、挖去后乙的质量:m1=m乙﹣m挖=6kg﹣ρ乙Sh,
挖去部分中倒满水后的总质量:
m2=6kg﹣ρ乙Sh+ρ水Sh,
当m2=m甲时,6kg﹣ρ乙Sh+ρ水Sh=6kg﹣(ρ乙﹣ρ水)Sh=m甲,
即6kg﹣(0.75×103kg/m3﹣1.0×103kg/m3)×0.01m2×h=6.3kg,
解得:h=0.12m<0.2m,
所以,可能使乙变化后的总质量与甲的质量相等,即乙变化后的总质量与甲的质量之比为1:1,故C错误。
假设挖去高为h并由倒满烧杯中的液体后,甲变化后的总质量等于乙的质量的2倍,则:
即:m甲﹣ρ甲Sh+ρ液Sh=2m乙,
所以,h=2m乙-m甲(ρ液-ρ甲)S=6kg-4kg(0.8×103kg/m3-0.5×103kg/m3)×0.02m2=13m>0.2m,
即:h大于正方体甲的边长,故不可能。
故选:D。
8.一个薄壁的瓶子内装满某种液体,已知液体的质量为m。瓶底的面积为S,小明同学想测出液体的密度,他用刻度尺测得瓶子高度为L,然后倒出小半瓶液体(正立时近弯处),如图所示,测出液面高度L1,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度L2.则液体的密度为( )
A.mS(L2-L1)
B.mS(L1+L2)
C.mS(L1+L2-L)
D.mS(L+L1-L2)
【答案】D
【解析】解:由图知,瓶中液体的体积V液=SL1,
瓶中空气的体积V空=S(L﹣L2),
所以瓶子的容积为V容=V液+V空=SL1+S(L﹣L2)=S(L+L1﹣L2),
已知瓶中装满液体时液体的质量为m,
瓶中装满液体时液体的体积等于瓶子的容积,即V=V容=S(L+L1﹣L2),
则液体的密度为:ρ=mV=mS(L+L1-L2)。
故选:D。
9.如图所示,底面积不同的甲、乙两个实心均匀圆柱体,密度分别为ρ甲、ρ乙,若沿水平方向将甲、乙切去相同的高度,切去质量恰好相等,那么甲、乙密度以及甲、乙切去前的质量关系( )
A.ρ甲<ρ乙,m甲>m乙
B.ρ甲>ρ乙,m甲>m乙
C.ρ甲<ρ乙,m甲<m乙
D.ρ甲>ρ乙,m甲<m乙
【答案】A
【解析】解:由密度公式可知m=ρV=ρhS,
由题意可知,切去高度相等的均匀圆柱体,则h甲=h乙、S甲>S乙,
由V=Sh可知切去部分的体积:△V甲>△V乙,
而切去部分的质量相等,即△m甲=△m乙,
由ρ=mV可知,ρ甲<ρ乙;
相同高度的甲、乙质量相等,由于切去前甲的高度大于乙的高度,甲、乙切去前的质量:m甲>m乙。
故选:A。
10.如图所示,底面积不同的A、B两圆柱体容器分别盛有甲、乙两种液体,已知液体质量m甲<m乙。若在两容器中分别抽出相同高度的液体,则抽出液体的质量△m甲、△m乙和液体的体积△V甲、△V乙的关系是( )
A.△m甲<△m乙,△V甲>△V乙
B.△m甲<△m乙,△V甲<△V乙
C.△m甲>△m乙,△V甲>△V乙
D.△m甲>△m乙,△V甲<△V乙
【答案】A
【解析】解:V=SH,S甲>S乙,所以△V甲>△V乙。
m甲全部<m乙全部,所以m甲一部分<m乙全部,△m甲<△m乙。
故选:A。
11.现有a、b两个小球,分别由ρa=4g/cm3、ρb=5g/cm3的两种材料制成,两小球质量之比为ma:mb=6:5。体积之比为Va:Vb=9:7。则下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心的,则a球是空心的
B.若只有一个球是空心的,则空心球空心部分的体积与实心球的体积之比为1:6
C.若两球均是空心的,a球的空心部分体积一定比b球的空心部分体积小
D.若只有一个球是空心的,将空心球的空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比为30:1
【答案】D
【解析】解:ABD、根据mV可得,A、B两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比):
Va实Vb实=maρambρb=mamb×ρbρa=65×54=32=96>97(即大于两球的体积之比),
若只有一个球是空心,由前面计算可知b球的体积大于其材料的体积,故b球一定是空心,a球一定是实心,故A错误;
因两球的体积之比为Va:Vb=9:7,可设a球的体积为9V,则b球的体积为7V,由前面计算可知b球材料的体积为6V,
所以,空心球空心部分的体积与实心球的体积之比:
Vb空:Va=(Vb﹣Vb实):Va=(7V﹣6V):9V=1:9,故B错误;
将空心球的空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比:
mbm水=ρbVb实ρ水Vb空=ρbρ水×Vb实Vb-Vb实=5g/cm31g/cm3×6V7V-6V=30:1,故D正确;
C.若两球均是空心的,因Va实Vb实=32=96,则可设a球材料的体积为9V′,则乙球材料的体积为6V′,
则两球的实际体积之比VaVb=9V'+Va空6V'+Vb空=97,
整理可得:Vb空=79Va空+V′
由关系式得a球的空心部分体积可能比b球的空心部分体积大,也能小,也可能相等,所以无法比较,故C错误。
故选:D。
12.现有a、b两个小球,分别由ρa=4g/cm3、ρb=5g/cm3的两种材料制成,两小球质量之比为ma:mb=6:5。体积之比为Va:Vb=3:4。则下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心,则a球是空心的
B.若只有一个球是空心的,则空心球空心部分的体积与实心球的体积之比为3:2
C.若两球均是空心的,a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
D.若只有一个球是空心的,将空心球的空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比为5:1
【答案】D
【解析】解:ABD.由ρ=mV可得,A、B两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比):
Va实Vb实=maρambρb=mamb×ρbρa=65×5g/cm34g/cm3=32>34(即大于两球的体积之比),
若只有一个球是空心,由前面计算可知b球的体积大于其材料的体积,故b球一定是空心,a球一定是实心,故A错误;
因两球的体积之比为Va:Vb=3:4,则可设a球的体积为3V,则b球的体积为4V,由前面计算可知b球材料的体积为2V,
所以,空心球空心部分的体积与实心球的体积之比:
Vb空:Va=(Vb﹣Vb实):Va=(4V﹣2V):3V=2:3,故B错误;
将空心球的空心部分装上水,则该球实心部分的质量与所加水的质量之比:
mbm水=ρbVb实ρ水Vb空=ρbρ水×Vb实Vb-Vb实=5g/cm31.0g/cm3×2V4V-2V=51,故D正确;
C.若两球均是空心的,因Va实Vb实=32,则可设a球材料的体积为3V′,则b球材料的体积为2V′,
则两球的实际体积之比VaVb=3V'+Va空2V'+Vb空=34,
整理可得:Vb空=43Va空+2V′>Va空,
所以,a球的空心部分体积不可能比b球的空心部分体积大,故C错误。
故选:D。
二、填空题(每空1分,共10小题,共计20分):
13.冰的密度是0.9g/cm3,一块冰熔化成水,质量 (选填“不变”、“变大”或“变小”):某量筒的最大刻度是500mL,用它一次最多能测出酒精 kg。(ρ酒精=0.8g/cm3)
【答案】不变;0.4。
【解析】解:一块冰熔化成水,状态发生变化,但物质多少没有变化,所以质量不变;
已知量筒的最大体积V=500mL=500cm3=5×10﹣4m3,则此量筒最多能测出酒精的体积也是5×10﹣4m3,
则m=ρ酒精V=0.8×103kg/m3×5×10﹣4m3=0.4kg。
故答案为:不变;0.4。
14.有一个饮料瓶,上面标有600mL字样,某同学用天平测得其质量为622g,他喝完后测得空瓶子的质量为10g。则该饮料的密度为 g/cm3;如果往瓶中倒入300g水和160g酒精,假设酒与水混合体积不变,求此混合溶液的密度为 kg/m3。(ρ酒精=0.8g/cm3)
【答案】1.02;0.92×103。
【解析】解:(1)由题意可知,原来饮料瓶内饮料的质量m=622g﹣10g=612g,饮料的体积V=600mL=600cm3,
则该饮料的密度:ρ=mV=612g600cm3=1.02g/cm3;
(2)如果往空瓶中倒入300g水和160g酒精,
则此混合溶液的质量:m混合=m水+m酒精=300g+160g=460g,
300g水和160g酒精的体积分别为:
V水=m水ρ水=300g1.0g/cm3=300cm3,V酒精=m酒精ρ酒精=160g0.8g/cm3=200cm3,
因酒与水混合后体积不变,
所以,此混合溶液的体积:V混合=V水+V酒精=300cm3+200cm3=500cm3,
此混合溶液的密度:ρ混合=m混合V混合=460g500cm3=0.92g/cm3=0.92×103kg/m3。
故答案为:1.02;0.92×103。
15.一个质量是50g的容器,装满水后质量是150g.装满某种液体后质量是130g,则容器的容积为 cm3;这种液体的密度为 kg/m3。
【答案】100;0.8×103。
【解析】已知:m瓶=50g,m总=150g,m总′=130g,ρ水=1.0g/cm3
解:(1)瓶子装满水时,水的质量:m水=m总﹣m瓶=150g﹣50g=100g,
由ρ=mV可得,瓶子的容积:V瓶=V水=m水ρ水=100g1.0g/cm3=100cm3;
(2)该瓶装满某种液体时,液体的质量:
m液=m总′﹣m瓶=130g﹣50g=80g,
液体的体积:V液=V瓶=100cm3,
液体的密度:ρ液=m液V液=80g100cm3=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3。
故答案为:100;0.8×103。
16.西贝同学测量密度时,先用天平测得装满水的溢水杯质量为500g,将一空心金属块缓慢浸没在溢水杯中,稳定后,用天平测得溢水杯的总质量为750g,然后将金属块从溢水杯中取出(假设取出时不带水),再次测得溢水杯的总质量为440g,若将空心部分填满酒精,则金属块的质量变为326g,则空心部分的体积为 cm3,该金属材料的密度为 kg/m3。(已知ρ酒精=0.8g/cm3)
【答案】20;7.75×103。
【解析】解:(1)金属块浸没在溢水杯后的总质量m1=750g,然后将金属块从溢水杯中取出后总质量m2=440g,
则金属块的质量m金=m1﹣m2=750g﹣440g=310g,
将空心部分填满酒精后金属块的总质量m3=326g,
则金属块内酒精的质量m酒精=m3﹣m金=326g﹣310g=16g,
由ρ=mV可得,金属块中空心部分的体积V空=V酒精=m酒精ρ酒精=16g0.8g/cm3=20cm3;
(2)装满水的溢水杯质量m4=500g,则金属块排开水的质量
m排=m4+m金﹣m1=500g+310g﹣750g=60g,
则金属块的体积V块=V排=m水ρ水=60g1.0g/cm3=60cm3,
金属块中金属的体积V金=V块﹣V空=60cm3﹣20cm3=40cm3,
该金属材料的密度ρ金=m金V金=310g40cm3=7.75g/cm3=7.75×103kg/m3。
故答案为:20;7.75×103。
17.甲、乙两个实心的正方体,它们的边长之比是1:2,密度之比是2:1,则它们的质量之比是 ;已知 A、B两种金属密度为ρ1、ρ2,取质量相等的 A、B两种金属制成合金,这种合金的密度为 。
【答案】1:4;2ρ1ρ2ρ1+ρ2。
【解析】解:(1)体积之比为:V甲V乙=a甲3a乙3=1323=18,
由ρ=mV可得质量之比为:m甲m乙=ρ甲V甲ρ乙V乙=2×11×8=14;
(2)当质量相等时,设质量都为m,
由ρ=mV得两金属的体积分别为:V1=mρ1、V2=mρ2,
两金属的总体积为:V=V1+V2=mρ1+mρ2=m(ρ1+ρ2)ρ1ρ2,
这种合金的密度为:ρ=2mV=2ρ1ρ2ρ1+ρ2。
故答案为:1:4;2ρ1ρ2ρ1+ρ2。
18.在测量液体密度的实验中,小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,则液体的密度为 kg/m3,空烧杯的质量是 g。
【答案】0.9×103;150。
【解析】解:设空烧杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,结合密度变形式m=ρV,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=168g
可得:ρ×20cm3+m杯=168g,﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=120cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=258g
可得:ρ×120cm3+m杯=258g,﹣﹣﹣②
①﹣②得液体的密度:ρ=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3。
代入①得:m杯=150g。
故答案为:0.9×103;150。
19.小明为了测量樱桃酒的密度,实验过程如下:将空烧杯放在天平上,测出其质量为48g;在烧杯中倒入适量的水,将水面的位置标记在烧杯壁上。将盛有水的烧杯放在天平上,测出其质量为128g,则烧杯中水的体积为 cm3(已知:水的密度为103kg/m3)。将水倒出,在烧杯中倒入樱桃酒至标记处,将此烧杯放在天平上,天平平衡时,右盘中砝码质量和游码的位置如图所示,计算得出樱桃酒的密度为 g/cm3。
【答案】80;0.85。
【解析】解:(1)由已知条件,烧杯内水的质量:m水=m2﹣m1=128g﹣48g=80g,
根据ρ=mV可得,烧杯中水的体积为:V水=m水ρ水=80g1g/cm3=80cm3;
(2)烧杯和樱桃酒的总质量为:m3=100g+10g+5g+1g=116g;
樱桃酒的质量为:m=m3﹣m1=116g﹣48g=68g,
樱桃酒的体积等于水的体积为:V=V水=80cm3,
樱桃酒的密度为:ρ=mV=68g80cm3=0.85g/cm3。
故答案为:80;0.85。
20.如图所示,底面积为1×10﹣2m2薄壁轻质圆柱形容器A(容器足够高)放置于水平地面上,里面盛有0.66m深的水;将另一质量为5.4kg,底面积为5×10﹣3m2的实心圆柱体B竖直放入容器A中,待水静止后,此时水深为1.2m,圆柱体B上表面露出水面高度为0.12m。则容器中水的质量为 kg;圆柱体B的密度为 kg/m3。
【答案】6.6;0.9×103。
【解析】解:(1)容器中水的体积:V水=S容h=1×10﹣2m2×0.66m=6.6×10﹣3m3,
由ρ=mV可得,容器中水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×6.6×10﹣3m3=6.6kg;
(2)由题知,圆柱体放入水中后,露出水面0.12m,
若圆柱体B处于漂浮,则圆柱体B受到浮力F浮=GB=mBg=5.4kg×10N/kg=54N,
根据F浮=ρ液gV排可得:V排=F浮ρ水g=54N1.0×103kg/m3×10N/kg=5.4×10﹣3m3,
圆柱体B浸入水的深度为h浸=V排SB=5.4×10-3m35×10-3m2=1.08m,
由于已知此时水深为1.2m>1.08m,所以,圆柱体B是处于漂浮状态,
则圆柱体的高度:hB=h浸+h露=1.08m+0.12m=1.2m,
圆柱体的体积:VB=SBhB=5×10﹣3m2×1.2m=6×10﹣3m3,
圆柱体B的密度:ρB=mBVB=5.4kg6×10-3m3=0.9×103kg/m3。
故答案为:6.6;0.9×103。
21.雪在外力挤压下可形成冰,表明雪的密度 冰的密度,(选填“大于”、“等于”或“小于”)。小华利用冰的密度(ρ冰),使用如下方法来估测积雪的密度:利用平整地面上的积雪,脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印,然后测量脚印的深度h和积雪原来的厚度H,就可以估测出积雪的密度,并写出雪的密度的表达式: 。(用已知物理量符号表示)
【答案】小于;(H-h)ρ冰H。
【解析】解:(1)雪在外力挤压下可形成冰后,即雪形成冰的过程中质量不变、体积减小,
由ρ=mV可知,雪的密度小于冰的密度;
(2)因雪形成冰的过程中质量不变,
所以,由m=ρV=ρSh可得:ρ冰S(H﹣h)=ρ雪SH,
解得:ρ雪=(H-h)ρ冰H。
故答案为:小于;(H-h)ρ冰H。
22.如图所示,冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是116g,将冰块放入底面积为100cm2盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,这时容器中的水面上升了1.1cm,当冰全部融化后容器里的水面又下降了0.1cm,冰块中所含的石块质量是
g,石块的密度是 kg/m3。(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】26;2.6×103。
【解析】解:设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积为V2;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m1,石块的质量为m2。
(1)冰块完全沉入水中,冰化成水后,质量不变,根据ρ=mV,冰化成水后的体积:
V化水=m水ρ水=m冰ρ水=ρ冰V1ρ水,
由题意可知,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,
所以V1﹣V化水=V1-ρ冰V1ρ水=S△h2,
即V1-0.9×103kg/m31.0×103kg/m3V1=100cm2×0.1cm=10cm3,
解得冰的体积:V1=100cm3。
则冰的质量:m1=ρ冰V1=0.9g/cm3×10