同步作业：5.2探究物质的密度（解析版）

学而优教有方.2探究物质的密度一、单选题1．（2022·新疆乌鲁木齐·三模）某品牌桶装水，桶外商标上标有“18L”字样，这表示的是桶内纯净水的（）A．质量 B．密度 C．体积 D．温度【答案】C【解析】ABD．质量的国际单位是kg，密度的单位是km/m3，温度的单位是℃，故ABD不符合题意；C．体积由mL和L，桶外商标上标有“18L”字样，表示的是桶内纯净水的体积。故C符合题意。故选C。2．（2022·全国·九年级专题练习）随着汽车向轻量化方向的发展，汽车内饰件对材料提出了更高的要求，塑料在汽车上的用量日益增加。之所以用塑料代替钢铁，是因为“塑料比铁轻”，这句话的真实含义是（）A．塑料比钢铁轻一些 B．塑料的密度比钢铁小C．塑料的质量比钢铁小 D．塑料和钢铁的质量实际上是一样的【答案】B【解析】A．由G=mg知道，重力由m决定，对于质量不确定的两个物体，不能确定其所受重力大小，故A错误；B．由于塑料的密度小于钢铁的密度，所以，人们所说的“塑料比铁轻”就是在同体积下塑料比较轻，故B正确；C．由知道，只有在体积V相同时，密度小的质量才小，故C错误；D．“塑料比铁轻”指的是塑料盒铁的密度关系，不是指质量关系，故D错误。故选B。3．（2022·全国·八年级）木雕是我国历史悠久、技艺精湛的雕刻工艺，是我国工艺美术中一项珍贵的艺术遗产。如图所示，这是一名工艺师正在一个质地均匀的木头上进行雕刻。雕刻过程中不发生变化的是（）A．木头的质量 B．木头的体积C．木头的密度 D．木头的质量和密度【答案】C【解析】物体所含物质的多少叫做物体的质量，是物体的一种属性，密度是物质的一种特性，同种物质，密度相同，由题意知，一名工艺师正在一个质地均匀的木头上进行雕刻过程中，木头的质量、体积变小，密度不变，故符合题意，不符合题意。故选。4．（2021·四川攀枝花·中考真题）a，b，c为三种不同的液体，它们的质量与体积的关系如图所示（）A．若a，b，c的质量相同，a的体积最大B．若a，b，c的质量相同，a的体积最小C．若a，b，c的体积相同，b的质量最大D．若a，b，c的体积相同，b的质量最小【答案】A【解析】AB．如图所示，若a，b，c的质量相同，三种液体的体积大小为Va＞Vb＞Vc，即a的体积最大，c的体积最小，故B不符合题意，A符合题意；CD．如图所示，若a，b，c的体积相同，三种液体的体积大小为ma＜mb＜mc，即a的质量最小，c的质量最大，故CD不符合题意。故选A。5．（2021·浙江湖州·中考真题）2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带超过2千克的月球岩石及土壤样本，在预定区域成功着陆。下列有关说法正确的是（）A．月球岩石带回地球后质量变大 B．月球岩石带回地球后受到的重力不变C．月球土壤带回地球后密度变大 D．月球土壤和地球土壤相比不含空气【答案】D【解析】A．质量是物质的一种属性，月球岩石带回地球后质量不变，故A错误；B．月球上g比地球上小，由G=mg可知月球岩石带回地球后受到的重力变小，故B错误；C．月球土壤带回地球后，质量不变、体积不变，所以密度不变，故C错误；D．月球上不含空气，所以月球土壤和地球土壤相比不含空气，故D正确。故选D。6．（2021·浙江嘉兴·中考真题）事物总是在变与不变中相统一。下列有关说法错误的是（）A．气压改变时，空气的密度一定不变B．温度改变时，玻璃的导电性会发生变化C．位置改变时，物体的质量一定不变D．介质改变时，声的传播速度会发生变化【答案】A【解析】A．一定质量的气体，气压改变可以是体积变化引起，此时则空气的密度一定变化，故A错误，符合题意；B．一般情况下，随着温度的升高玻璃的电阻发生变化，即导电性会发生变化，故B正确，不符合题意；C．质量的大小与物体所含物质的多少有关，与运动状态和位置无关，故C正确，不符合题意；D．声速与介质的种类和温度有关，所以，介质改变时，声的传播速度会发生变化，故D正确，不符合题意。故选A。7．（2021·全国·八年级课前预习）下列关于“错误的操作”导致结果的偏差中，判断正确的是（）选项错误的操作结果A用皮卷尺紧贴沙坑表面测量某同学的跳远成绩偏大B用温度计测沸水温度时，将温度计移出沸水读数偏大C用量筒测量液体体积时俯视读数偏小D测量铜丝的直径时，铜丝绕在铅笔上时没有缠绕紧偏小A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．沙坑表面并非是平直的，应该是在沙坑的旁边拉直皮尺，在从落地点向皮尺作垂线，可得对应的刻度，若用皮卷尺紧贴沙坑表面测量某同学的跳远成绩，所测值偏大，故A正确；B．温度计读数时，如果从液体中取出，其示数会受到外界温度的影响，测量的沸水温度偏小，故B错误；C．用量筒量液体体积时读数时视线要与液体的凹液面底部相平，如果俯视读数大于实际数值，所以所量液体体积比实际体积偏大，故C错误；D．测量铜丝的直径时，把铜丝在铅笔上紧密排绕n圈，测出铜丝圈长度L，则铜丝直径d＝，如果把铜丝绕在铅笔上时没有排列紧密，会造成测出铜丝圈长度L偏大，计算出的铜丝的直径偏大，故D错误。故选A。二、填空题8．（2021·全国·八年级课时练习）使用量筒时要注意：（1）要认清量筒___________和量程；（2）读数时，视线要和凹形液面底部或者凸形液面顶部___________。【答案】

分度值

平行【解析】（1）[1]量筒的使用前注意事项：要认清量筒分度值和量程，便于准确读数。（2）[2]读数时，视线要和凹形液面底部或者凸形液面顶部平行，不能俯视或者仰视。9．（2021·全国·八年级课前预习）随着气温的上升，汽油密度会______（选填“变大”或“变小”），在每吨汽油价格不变的情况下，夏季每升汽油的价格将降低。2020年3月9日，美国原油市场价格暴跌，某种原油价格跌幅64元1桶（1桶约为160L），折合1t原油跌了500元，当天该中石油的密度约为______。【答案】

变小

800kg/m3【解析】[1]当气温上升时，由热胀冷缩的规律可知，汽油的体积会变大，而汽油的质量不变，故由可知，汽油的密度会变小；[2]由题意可知，原油价格跌幅为64元每桶，折合1t原油跌了500元，故1t原油的体积为故当天该种石油的密度为10．（2021·全国·八年级课前预习）某种物质_______的质量叫做这种物质的密度。密度是物质的一种特性，其大小与质量或体积的大小_______（选填“有关”或“无关”）。一瓶500毫升的矿泉水全部凝固成冰后，其质量_______，密度_______（最后两空均选填“改变”或“不变”）。【答案】

体积

无关

不变

改变【解析】[1]单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度。[2]密度是物质的一种特性，大小只决定于物质的种类，对于同一种物质来说，质量、体积无关。[3][4]一瓶500毫升的矿泉水全部凝固成冰后，状态改变，质量不变，体积变大，由可知密度变小。11．（2021·湖南长沙·中考真题）2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带质量为1731g的月球样品在预定区域安全着陆。样品容器是在真空状态下进行封装的。在回归地球的途中，月球样品的质量保持______；航空器能在高空飞行，原因之一是航空器材常采用强度高，密度______的合金或新型合成材料制成的。【答案】

不变

小【解析】[1]因为物体的质量不随物体所处地理位置的变化而变化，所以月球样品返回地面后的质量不变，还是m=1731g=1.731kg[2]航空产品特殊的工作环境，对航空材料的性能要求集中表现在“轻质高强、高温耐蚀”。所谓“轻质高强”是指，要求材料的比强度高，即要求材料不但强度高而且密度小。航空工业有一句口号叫做“为每一克减重而奋斗”反映了减重对于航空产品的重大经济意义。航空器能在高空飞行，原因之一是航空器材常采用强度高，密度小的新型合成材料制成的。12．（2021·全国·八年级课前预习）体积的测量（1）体积的单位：m3、dm3（L）、cm3（mL）、mm3。（2）换算关系：1m3=103dm3；1dm3=_____cm3；lcm3=103mm3；1L=____dm3；1mL=____mm3。（3）测量工具：________或量杯、刻度尺（4）量筒的使用注意事项①要认清量筒、量杯的最大刻度是多少？它的每小格代表多少cm3（毫升）？②测量时量筒或量杯应放平稳。③读数时，视线要_______。【答案】

103

1

103

量筒

与凹液面相平三、实验题13．（2022·上海·九年级课时练习）某小组学生做“探究物体的质量与体积、物体种类的关系”实验。他分别用天平和量筒测量甲、乙两种液体的质量和体积，数据记录在下表中。物质质量（m/克）体积（V/厘米3）物质质量（m/克）体积（V/厘米3）甲9010乙80101802016020270302403036040320404505040050（1）请在如图所示的m-V图上标出甲物质相应的数据点，并用平滑线相连，可以看出它是一条_____________的直线。然后，将乙物质相应的数据点也用平滑线相连接；()（2）分析m-V图中每一条直线上质量与体积变化的倍数关系后，得出的初步结论是：_______________；（3）分析m-V图中体积相同时不同物质的质量关系后，得出的初步结论是：________________；（4）从m-V图中可以看出：同种物质的直线的倾斜程度（质量与体积的比值）与______________、______________无关；不同物质的直线倾斜程度____________（选填“相同”或“不同”）；倾斜程度大的直线表明这种物质的____________也大。【答案】

过原点的倾斜直线

同一种物质的质量与体积成正比

体积相同时，不同物质的质量不同

质量

体积

不同

密度【解析】（1）[1][2]由表格数据分别在m-V图像上标出对应的质量与体积的点，并用平滑线相连，作图如下，由图像知，甲物质相应的图线是一条过原点的倾斜直线。（2）[3]m-V图像中，每一条直线上质量与体积变体的倍数关系知，对应的质量与体积的比值是定值，所以可得出：同一种物质的质量与体积成正比。（3）[4]由图像知，体积相同时，甲、乙两种物质的质量不同，所以可得出：体积相同时，不同物质的质量不同。（4）[5][6]由m-V图像知，同种物质的质量与体积的比值是定值，所以直线的倾斜度与质量和体积无关。[7][8]由图像知，甲、乙两种物质的直线倾斜程度不同，这说明不同物质的直线倾斜程度不同。据知，直线的倾斜程度即是物质的密度，倾斜程度越大，说明密度越大。14．（2022·上海·九年级课时练习）小明探究物质的质量与体积的关系，他选取体积不同的甲、乙物质，利用电子天平测量它们的质量，用量筒测量它们的体积，并记录在表一、表二中。表一甲物质表二乙物质序号质量（克）体积（厘米3）序号质量（克）体积（厘米3）18.91045.420217.82058.130326.730640表三丙液体序号质量（克）体积（厘米3）721010822020923030（1）分析比较实验序号1与2与3的数据，可得初步结论：_________________；（2）分析比较实验序号___________的数据，可得初步结论：相同体积的甲、乙两种物质，它们的质量是不相同的；（3）进一步分析表一与表二，可推断：表二中实验序号6乙物质的质量为________________克；（4）接着，小明重新打开电子天平，将烧杯中的丙液体倒入量筒中，并将量筒置于电子天平上，将测得的新数据记录在表三中。他分析表三数据，发现与之前的结论不符，请试分析可能的原因。_____________。【答案】

见解析

2、4（或3、5）

10.8

见解析【解析】（1）[1]比较实验序号1与2与3的数据，同一种物质质量和体积比值为比较上面数据可以得出结论：物质相同，质量与体积成正比。（2）[2]要得到相同体积的甲、乙两种物质，质量不同，需要找出相同的体积的不同物质，则是实验序号2、4（或3、5）。（3）[3]物质相同，质量与体积成正比，表二中，当乙物质体积为20cm3时，乙物质的质量5.4g，当乙物质体积为40cm3时，体积为原来的2倍，乙物质的质量m乙=2×5.4g=10.8g（4）[4]将烧杯中的丙液体倒入量筒中，并将量筒置于电子天平上，由表中数据可知，体积增大几倍，对应的质量没有增大几倍，可能表格中的质量是量筒和液体的总质量，设量筒的质量为m，则m=200g量筒的质量为200g。四、计算题15．（2022·全国·八年级课时练习）完成质量与密度的学习后，小明用天平测量出一只全新“中华”牙膏的总质量为190.8g，用量筒测出其总体积为94cm3。通过数据查阅，得知牙膏管口的横截面积是30mm2，若每次使用挤出牙膏的长度是3cm时（挤出的牙膏可视为一段粗细均匀的圆柱体），质量为1.8g，每天早晚刷牙2次，恰好能够使用50天（不考虑残留）。求：（1）该牙膏的密度；（2）装牙膏的外壳材料的密度（牙膏盖和牙膏外壳材料相同）。【答案】（1）2g/cm3；（2）2.7g/cm3【解析】解：（1）由题意可得，牙膏的质量为m=1.8g×2×50=180g牙膏的体积为V=SL=30×10﹣2cm2×3cm×2×50=90cm3故由可得，该牙膏的密度为（2）由题意可知，牙膏的外壳材料的质量为m′=m总-m=190.8g﹣180g=10.8g牙膏的外壳材料的体积为V′=V总-V=94cm3﹣90cm3=4cm3故由可得，装牙膏的外壳材料的密度为答：（1）该牙膏的密度为2g/cm3；（2）装牙膏的外壳材料的密度为2.7g/cm3。五、综合题16．（2022·全国·八年级）请阅读《天问一号上的黑科技》，回答问题。天问一号上的黑科技2020年7月23日，我国首颗行星探测器“天问一号”在海南文昌火箭发射场发射成功。中国行星探测任务被命名为“天问系列”，是源于中国伟大诗人屈原的长诗，“日月安属？列星安陈？”这是中国几千年的传统文化与现代科技的完美结合。天问一号火星探测器使用了我国独立自主研发的多项“黑科技”。其中，火星车使用的热控材料是新型隔热保温材料——纳米气凝胶，它将分别用来应对“极热”和“极寒”两种严酷环境。纳米气凝胶是由纳米尺度的固体骨架构成的一个三维立体网络，网络结构间包含着丰富的纳米孔隙，孔隙率可以高达99.8%（图甲展示了一种气凝胶的微观图景）。它纤细的骨架让热量传导变得非常困难，而大量的纳米孔隙就像一个个单独的房间，把单个的气体分子关起来，让气体分子既不能流动也不能彼此接触，从而把热“封锁在孔隙中”，既不对流传热，也不散发失热。“极热”考验出现在火星着陆阶段，着陆发动机产生的热量使周围的温度超过1000℃，纳米气凝胶仅仅10mm左右厚度的材料就能够在整个着陆过程让它身后的温度处于可接受的范围，就像消防员身上穿的防火服。“极寒”考验出现在火星巡视阶段，火星车的表面铺设了大面积的气凝胶板，能够确保火星车在-130℃的环境正常工作，就像登山运动员身上穿的防寒服。纳米气凝胶正是由于它的孔隙结构，使其密度只有1.5×10-2g/cm3，同等体积下，质量只有钢的，铝的，水的。其超轻性能方面的优势，图乙展示可见，将一块气