初中物理北京课改版八年级全册第二章 质量和密度综合与测试同步达标检测题
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一、单项选择题(共36分,每小题3分)
1.在国际单位制中,密度的单位是
A.米(m) B.米/秒(m/s) C.千克(kg) D.千克/米3(kg/m3)
【答案】D
【解析】在国际单位制中,米是长度的单位、米/秒是速度的单位、千克是质量的单位、千克/米3是密度的单位。
故选D。
2.根据密度公式ρ=m/V可知
A.同一种物质,密度跟质量成正比 B.同一种物质,密度跟体积成反比
C.同一种物质,质量跟体积成正比 D.不同物质,体积跟密度成反比
【答案】C
【解析】密度是物质本身的一种属性,与质量和体积无关,但对于同一种物质,质量跟体积成正比。
故选C。
3.用调节好的托盘天平称物体质量时,右盘已放入了砝码,游码也移动到了某一位置,这时发现指针向分度盘中央刻线右侧偏离少许。此时应
A.将右盘中的某只砝码换小一些 B.将游码向左移少许
C.将游码向右移少许 D.旋动平衡螺母向左移少许
【答案】B
【解析】在用天平称物体质量过程中,若发现指针向分度盘中央刻线右侧偏离少许,此时应用镊子向左拨动游码直至横梁平衡为止。
故选B。
4.小明在用天平测量物体的质量的时候,不小心把被测物体放到了右盘,砝码放到了左盘,砝码有50g一个,20g两个,游码刻度是3g。该物体的质量是,
A.90g B.93g C.87g D.73g
【答案】C
【解析】测量过程中,若误将被测物体放到了右盘,砝码放到了左盘,当天平平衡时,被测物体的质量为m物=m砝码−m游码=50+20+20g−3g=87g。
故选C。
5.小明用一个最多能装5kg水的塑料桶装满豆油,则桶内最多能装豆油的质量(ρ油<ρ水)
A.大于5kg B.小于5kg C.一定等于5kg D.必须称才能判断
【答案】B
【解析】因豆油的体积等于水的体积,有m油ρ油=m水ρ水,所以桶内最多能装豆油的质量m油=m水ρ油ρ水,
因(ρ油<ρ水),即m油
6.如图1是在探究甲、乙两种物质质量跟体积关系时作出的图像。以下分析正确的是
图1
A.不同物质的质量跟体积的比值是不同的 B.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小
C.若V甲=V乙、则m甲
【答案】A
【解析】过原点的直线表示质量与体积成正比,即质量与体积比值不变,而角度越大表示比值越大,所以不同直线表示的比值不同。
故选A。
7.近年科学家发现宇宙中的中子星密度可达1×1014t/m3,一个体积为33.5㎝3(大小似一只乒乓球)的中子星的质量是
×1012kg ×109kg ×l06kg ×l03kg
【答案】A
【解析】与一个乒乓球大小相似的中子星的质量为:
m=ρV=1×1014×103kg/m3×33.5×10−6m3=3.35×1012kg。
故选A。
8.医院里有一只氧气瓶,它的容积是10dm3,里面装有密度为2.5kg/m3的氧气,某次抢救病人用去了5g氧气,则瓶内剩余氧气的密度为
A.1kg/m3 B.2kg/m3 C.2.2 kg/m3 D.2.5kg/m3
【答案】B
【解析】氧气瓶内原有氧气的质量为m=ρV=2.5kg/m3×10×10−3m3=25×10−3kg=25g,
瓶内剩余氧气的密度为ρ剩余=m剩余V=(25−5)×10−3kg10×10−3m3=2kg/m3。
故选B。
9.把一壶水由20℃加热到80℃的过程中,水的密度将
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.一直不变 D.先变小后变大
【答案】A
【解析】我们通常说各种物质都有各自一定的密度,不能认为物质的密度一定是不变的,要看不同的状况况。物体通常有热胀冷缩的性质,即温度升高时,体积变大;温度降低时,体积变小。而质量是与温度无关的,由公式ρ=mV看出,温度升高时,物质的密度变小;温度降低时,密度变大。
故选A。
10.小潘用天平称一本书的每张纸的平均质量,该书共200页。她调好天平后,将书放入左盘中,在右盘中加砝码,并移动游码至天平平衡,此时右盘中砝码数为140g,游码数为2.5g,则每张纸的质量接近于下面哪个值
A.140g B.2.5g C.0.7g D.1.4g
【答案】D
【解析】书的总质量为m=140g+2.5g=142.5g,书中纸的张纸为100张。
一本书中的每张纸的平均质量为m1=142.5g100=1.425g≈1.4g。
故选D。
11.在三个完全相同的杯子里装有同样多的水,将质量相等的铝块、铁块、铜块(ρ铝<ρ铜<ρ铅)分别放入这三个杯子中,水不溢出,水面最低的是
A.放入铝块的杯子 B.放入铜块的杯子块 C.放入铅块的杯子 D.无法确定
【答案】C
【解析】水面的高低对应着总体积的大小,而总体积为水与物体体积之和,即V总=V水+V物=V水+(m物/ρ物),由于V水相同,且三个金属块的质量m相同,铅的密度最大,铅块的体积最小,所以放铅块的杯子水面最低。
故选C。
12.在三个完全相同的量杯中盛有水,将质量相同的铝块、铁块、铜块(ρ铝<ρ铁<ρ铜)分别放入三个量杯中,液面恰好相平。请你分析一下,原来三个杯子中盛水最多的量杯是放( )的量杯。
A.铝块 B.铁块 C.铜块 D.原来盛水就一样多
【答案】C
【解析】因为V总=V水+V物=V水+(m物/ρ物),所以V水=V总-(m物/ρ物),由于V总相同,且三个金属块的质量m相同,铜的密度最大,铜这种物质的体积最小,所以放铜块的杯中盛水最多。
故选C。
二、多项选择题(共15分,每小题3分。每小题选项全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的不得分)
13.下列估测值最接近实际的是
A.一张课桌的高度约为2m B.初中物理课本的长度约为0.26m
C.一名初中学生的质量约为600kg D.一个鸡蛋的质量约为60g
【答案】BD
【解析】一张课桌的高度大约为80cm,远小于2m;初中物理课本的长度约为0.26m;一名初中学生的质量约为60kg;一个鸡蛋的质量约为60g。
故选BD。
14.使用天平测量物体的质量,下列说法中正确的是
A.在调节横梁平衡时,如果天平左盘下沉则应该把平衡螺母向右调
B.每移动一次天平的位置,都要重新调节衡梁平衡
C.称量物体质量时,若天平横梁不平衡,则不能调节平衡螺母
D.天平托盘哪边下沉,平衡螺母就向哪边调
【答案】ABC
【解析】A.在调节横梁平衡时,若天平左盘下沉,平衡螺母向相反的方向移动,应该把平衡螺母向右调;
B.每移动一次天平的位置,都要重新调节横梁平衡;
C.称量物体质量时,若天平横梁不平衡,要增减砝码和移动游码来使天平的横梁平衡,不能调节平衡螺母;
D.天平托盘哪边下沉,如果在调节天平的横梁时,平衡螺母就向上翘的一端移动。D不符合题意。
故选ABC。
15.天平是较精密的测量工具,砝码锈蚀或缺损了就不能再使用。如果砝码生锈(质量增大)或缺损,对称量质量的影响是
A.若生锈,称得的质量比实际质量偏大 B.若生锈,称得的质量比实际质量偏小
C.若缺损,称得的质量比实际质量偏大 D.若缺损,称得的质量比实际质量偏小
【答案】BC
【解析】砝码生锈(质量增大),称得的质量比实际质量偏小;
若砝码缺损(质量减小),称得的质量比实际质量偏大。
故选BC。
16.在测量金属块密度的实验中,小明先将天平放在水平桌面上,将游码放到标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡;小明将金属块放在调节好的天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置重新平衡,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图2甲所示;然后,小明将系好细线的金属块放入盛有50mL水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。根据实验过程及现象,下列四个选项中,判断正确的是
甲 图2 乙
A.指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了
B.金属块的质量为74g
C.金属块的体积为60cm3
D.金属块的密度为7.4×103kg/m3
【答案】ABD
【解析】A.指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了;
B.金属块的质量为m金属=50+20g+4g=74g;
C.金属块的体积为V=60cm3−50cm3=10cm3;
D.金属块的密度为ρ金属=m金属V金属=74g10cm3=7.4g/cm3=7.4×103kg/m3。
故选ABD。
17.在测量盐水密度的实验中,小敏先用调好的天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为80g,如图3甲所示,然后她将一部分盐水倒入量筒,如图乙所示,接着她用天平测量烧杯和杯内剩余盐水的总质量,天平平衡时的情景如图丙所示。根据实验过程及现象,下列选项中,判断正确的是
A.倒出盐水的体积为30cm3 B.烧杯和杯内剩余盐水的总质量为45g
C.倒出盐水的质量为33g D.盐水的密度为1.1×103 kg/m3
甲 乙 图3 丙
【答案】ACD
【解析】A.由图乙可知,倒出盐水的体积为30cm3;
B.烧杯和杯内剩余盐水的总质量为(20+20+5)g+2g=47g;
C.倒出盐水的质量为80g-47g=33g;
D.盐水的密度为ρ盐水=mV=33g30cm3=1.1gcm3=1.1×103kg/m3。
故选ACD。
三、实验解答题(共29分,其中18~22题每空各1分、23、24题各5分)
18.(1)甲、乙、丙三位同学在用量筒测液体体积时,读数情况如图4所示,其中 同学读数正确,量筒中液体体积为 mL。
(2)某托盘天平的全部砝码及标尺如图5所示,此天平的称量(即称量范围)是 g。若将此天平调节平衡后测一物体的质量,物体应放在 盘。当加入一定量的砝码后,发现天平的指针偏向分度盘的左侧,再加入最小的砝码,指针偏向分度盘的右侧,这时应该 ,直至天平平衡。
图4 图5
【答案】(1)乙 60 (2)210 左 取下最小砝码,向右移动游码
【解析】(1)如图示,读数时,视线应与液面相平,故乙同学读数方式正确,量筒中液体体积为60mL;
(2)如无特殊要求,天平的称量范围是所有砝码与标尺最大刻度对应值之和,所以本天平的称量为100g+50g+20g+20g+10g+5g+5g=210g;
用天平测量物体的质量时,物体要放在左盘,砝码放在右盘;
在称量物体的质量时,若添加最小的砝码还不能使天平恢复平衡,应取下最小的砝码并移动游码,这相当于向右盘添加砝码。
19.(1)小黄把托盘天平放在水平桌面上,在调节天平横梁平衡时,进行如图6甲所示的操作,他漏掉的操作步骤是_________________。
甲 图6 乙
(2)如图乙所示是小明测量物体质量的情景,明显的操作错误是:
①____________________________________________________________;
②____________________________________________________________;
③____________________________________________________________。
【答案】(1)游码调零 (2)①游码没有调零 ②用手放砝码 ③物体和砝码的位置放反了。
【解析】(1)在调节天平横梁平衡时,先进行游码调零,然后再调平衡螺母,直到天平横梁平衡。
(2)①在放砝码前游码应调零,所以错误是游码没有调零;
②砝码应用镊子夹取,所以错误是用手放砝码;
③左盘放砝码右盘放物体,所以错误是物体和砝码的位置放反了。
20.台秤是一种称量质量的工具。使用前,将台秤放在水平面上,游码置于零刻度线处,调节 使秤杆水平平衡。某次称量的情况如图7所示,被称货物的质量是 kg。
图7
【答案】调零螺母 2.2
【解析】台秤的调零螺母相当于天平的平衡螺母,将游码置于零刻度线处后,调节调零螺母使秤杆水平平衡。由题图可知,被称货物的质量为2kg+0.2kg=2.2kg。
21.(2019·昌平)小明在测量金属块密度的实验中,进行了如下实验:
甲 图8 乙 丙
(1)将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图8甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向______端调节。(选填“左”或“右”)
(2)将金属块放在调节好的天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置重新平衡,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙,则金属块的质量为______g。
(3)然后,将系好细线的金属块放入盛有50ml水的量筒中,量筒中的水面升高到如图丙的位置,则金属块的体积为______ cm3。
(4)根据上述实验数据计算金属块的密度为______ g/cm3。
【答案】(1)右 (2)74 (3)10 (4)7.4
【解析】(1)由图甲知,指针左偏,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)由图乙知,金属块的质量m=50g+20g+4g=74g;
(3)由题意和图丙可知,金属块的体积V=60cm3-50cm3=10cm3;
(4)则金属块的密度:ρ=mV=74g10cm3=7.4g/cm3。
22.(2020东城·一模)生活中杀菌消毒经常用到酒精。小铭看到家里买的酒精瓶上写着“75%酒精”的字样,想检测一下标的“酒精浓度75%”是否正确。小铭查到了如下表所示的酒精百分比浓度和密度之间的对应关系,于是想通过测量酒精的密度来确定酒精浓度。为了测量酒精的密度,小铭取适量酒精样品进行了如下实验,请你帮他把实验步骤补充完整,并回答下面的问题。
甲 图9 乙 丙
(1)实验步骤:
①将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻度线处。如果横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图9甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁上的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)端移动;
②用天平测出空烧杯的质量为10g,用m1表示,并记录在表格中;
③在烧杯中倒入适量的待测酒精,用天平测出烧杯和酒精的总质量,此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,烧杯和酒精的总质量为_______g,用m2表示,并记录在表格中;
④将烧杯中的酒精全部倒入量筒中,如图丙所示,读出酒精的体积用V表示,并记录在表格中;
⑤根据上述实验数据计算此种酒精的密度为_______g/cm3。(保留三位小数)
由以上测量的实验数据可知,小铭家里买的 “75%酒精”最接近以下哪种浓度_____(选填字母)。
A.67.7% B.72.4% C.76.9% D.81.3%
【答案】(1)①右 ③62 ⑤0.867 (2)C
【解析】(1)①当指针恰好指在分度盘的中央或左右摆动幅度相同时,表示横梁平衡;指针向左偏,平衡螺母向右调;指针向右偏,平衡螺母向左调;
③观察标尺上的分度值,物体的质量=砝码的质量+游码的读数=(50+10)g+2g=62g;
④读出量筒中酒精的体积V=60cm3;
⑤量筒中酒精的质量m=m2−m1=62g−10g=52g,
酒精的密度为ρ=mV=52g60cm3=0.867g/cm3;
(2)根据密度的大小和表格中的数据可知,与0.867g/cm3相对应的小铭家里买的“75%酒精”最接近于76.9%。
23.在探究“同种物质的质量与体积的关系”实验中,所用的实验器材有托盘天平(配砝码)、不同体积的木块若干。
甲 图10 乙
(1)在调节天平横梁平衡时,指针静止后如图10所示,应将横梁右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节。
(2)记录的实验数据如下表。根据表格中的数据,在方格纸上画出质量与体积的关系图象。
(3)分析图象,得出的探究结论是________ 。
(4)为了使该探究结论具有普遍性,还应该怎么做?
【答案】见解析
【解析】(1)天平调节:游码移至标尺左端的零刻度线处,指针向左偏,平衡螺母向右调。
(2)根据表格数据,先描点再连线,如下图所示。
(3)根据表格或图象可知,同种物质的质量和体积成正比。
(4)为了使实验结论具有普遍性,只改变物质的种类,按相同的步骤再做两次以上的实验。
24.请你利用天平和刻度尺,设计一个实验、测出一块长方形均匀铝箔的厚度。
要求:(1)写出简要的实验步骤;(2)写出铝箔厚度的表达式。
【答案】见解析
【解析】(1)实验步骤:
①天平称出铝箔的质量m;
②查表得到铝的密度ρ;
③算出铝箔的体积V=mρ;
④用刻度尺测出铝箔的长(a)和宽(b);
⑤用数学知识表示出长方体铝箔的体积V=abh。所以abh=mρ。
(2)铝箔厚度的表达式为:h=mρab。
四、科普阅读题(共8分,每空2分)
25.阅读短文,完成文后的问题。
会飞的铝
铝为什么被誉为“会飞的金属”在金属的家庭中。由于铝的密度小,使它得天独厚地能随飞机一起腾云驾雾,遨游高空,因此被誉为“会飞的金属”。纯铝很软,人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等,制出了硬铝。由于硬铝既保持了密度小的特性,又克服了纯铝软的特点,因此硬铝很快就成了最重要的一种合金。一架普通的飞机,差不多要用50万个硬铝做的铆钉,另外,飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的。本来,铝已经够轻的了,可是1958年以来又研制出了更轻的铝—泡沫铝,在泡沫铝的“肚子里”尽是氢气泡,放在水里,它会像木头一样浮起来,1m3的泡沫铝,只有178kg,而1m3的水有1000kg,另外泡沫铝能保温、隔音,不易锈蚀。目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料。
(1)在金属的家庭中,铝的密度小,体积相同时,它的 较小,常用作制造飞机的材料,被誉为“会飞的金属”。
(2)纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝,硬铝既保持了铝的 小的特点,又克服了铝 的特点。
(3)泡沫铝的密度为 。
(4)泡沫铝的优点是 。
【答案】(1)质量 (2)密度 软 (3)0.178×103kg/m3 (4)能保温、隔音、不易锈蚀。
【解析】(1)铝的密度较小,与体积相同的其它金属相比,根据公式m=ρV可知,铝的质量比较小,所以常用作制造飞机的材料;
(2)铝的质地比较软,很容易发生形变,当制成硬铝后,就克服了纯铝软的特点;
(3)泡沫铝的密度为ρ=mV=178kg1m3=0.178×103kg/m3;
(4)泡沫铝的优点:能保温、隔音、不易锈蚀等。
五、计算题(共12分,每小题6分)
26.小亮家有一辆自重4t、车厢容积为10m3的货车,爸爸每天用它给工地运送砖块。全国整治公路“超限超载”开始后,爸爸对小亮说:“咱家的汽车按规定只能装8t的货,你看装砖时最多能装多少块?”小亮听后,先测得一块砖的体积为1.728×10−3m3,又称得一块砖的质量为2.5kg。请你帮小亮解答下列有关问题:
(1)砖的密度多大?
(2)按规定他家的车最多只能装多少块砖?
【答案】(1)1.45×103kg/cm3 (2)3200
【解析】(1)砖的密度ρ=mV=×10−3m3=1.45×103kg/m3
(2)可以装砖n=m载质量m1=8000kg2.5kg/块=3200块 ;
这些砖的体积v=3200×1.728×10−3m3=5.53m3<10m3,
故每次可以拉运3200块砖。
27.近日科学家宣布,已研发出硬度相当于钢铁2~5倍的聚丙烯塑料。某型汽车使用的是质量高达237kg的钢质外壳,若替换成等体积的聚丙烯塑料材质,除增强车壳强度之外,还可减少多少质量?(钢的密度ρ钢=7.9×103kg/m3,聚丙烯塑料的密度ρ塑=1.1×103kg/m3)
【答案】204kg
【解析】汽车所用钢材的体积为V=mρ=237kg7.9×103kg/m3=3×10−2m3
所用聚丙烯塑料的体积为V塑=V钢=3.0×10-2m3
所用聚丙烯塑料的质量为m塑=ρ塑V塑=1.1×103kg/m3×3.0×10-2m3=33kg
减轻质量为∆m=m钢−m塑=237kg-33kg=204kg。
酒精密度(g/cm3)
0.914
0.903
0.891
0.879
0.868
0.856
0.843
酒精百分比浓度%
57.8
62.8
67.7
72.4
76.9
81.3
85.5
实验次数
1
2
3
4
5
6
物质种类
相同
体积V/cm3
10
20
30
40
50
60
质量m/kg
5
10
15
20
25
30
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