第六单元《质量与密度》2.密度（分层训练）（解析版）

八年级物理大单元设计第六单元质量与密度2.密度[基础达标练]知识点1实验探究同种物质的质量与体积的关系1．（2023春·江苏苏州·八年级校考阶段练习）为了研究物质的某种特性，某同学测得四组数据，填在下列表中：实验次数物体质量（g）体积（cm3）质量/体积（g/cm3）1铝块154202.72铝块2108402.73松木11082160.54松木210200.5①比较1、2两次实验数据，可得出结论：同一种物质，它的质量跟它的体积成；②比较2、3两次实验数据，可得出结论：质量相同的不同物质，密度跟它的体积成；③比较1、4两次实验数据，可得出结论是。【答案】正比反比不同物质，质量与体积的比值不同【解析】①[1]由1、2两次实验数据得，两铝块的质量和体积均不同，而质量与体积的比值相同，说明同一种物质，它的质量跟它的体积成正比。②[2]比较2、3两次实验数据得，质量相同的不同物质，密度跟它的体积的乘积相同，可得出结论：质量相同的不同物质，密度跟它的体积成反比。③[3]比较1、4两次实验数据得，铝块与松木的质量与体积比值不同，可得出结论是不同物质，质量与体积的比值不同。2．（2023·江西鹰潭·统考二模）某同学在探究“物体的质量跟体积的关系”实验中：（1）实验前，他将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺端的“0”刻度线处，观察指针的指示情况如图甲所示，此时应进行的操作是；天平横梁调平衡后，在称物体的质量时，他在天平右盘中完成加、减砝码后，指针的指示情况如图（乙）所示，这时他应进行的操作是；（2）下表是这位同学记录的实验内容和实验数据，请你根据表格中记录的内容和数据，进行分析比较：物体质量m/g体积V/cm3质量跟体积的比值（m/V）/g•cm﹣3铁块179107.9铁块2158207.9铁块3237307.9铝块154202.7铝块2108402.7铝块3162602.7铁和铝两种不同物质的相同点是：；不同点是：；（3）回忆我们在做这个实验时，要选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据；这样做的目的是：。为了保证实验结果的准确，选取的物块必须是（填“实心的”或“空心的”）。【答案】左将平衡螺母向左移动向右移动游码同种物质的质量与体积的比值是定值不同物质的质量与体积比值不同避免偶然性，使结论更具有普遍性实心的【解析】（1）[1]实验前，将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线上。[2]由图甲所示，在测量质量前，指针指在分度盘偏右侧，说明天平重心偏右，所以平衡螺母要向左侧移动，直到指针指在分度盘中央。[3]如图乙所示，测量质量过程中，指针指在分度盘偏左侧，说明右盘砝码的总质量比物体质量略小，所以需要将游码向右调节，直到横梁平衡。（2）[4][5]根据分析表中的数据可知，三块铁块的质量与体积的比值都是7.9g/cm3，三块铝块的质量与体积的比值都是2.7g/cm3，铁块和铝块的质量与体积的比值不相等，由此可知相同点是：它们的质量与体积的比值都是恒定的；不同点是：它们的质量与体积的比值不相同。（3）[6]选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据，这样得出的结论才具有普遍性。[7]为了保证实验结果的准确，选取的物块必须是实心物块，如果是空心的，我们测量的体积就包括了空心部分的体积，就不能正确反映出物体质量跟体积的关系。3．（2023春·八年级校联考课时练习）小西做“探究密度概念的建构”实验时，得到如下数据：（1）比较（填实验次序编号）两次实验数据，可得出结论：同种物质的质量与体积的比值是（相同/不同）的；比较2、3两次实验数据，可得出结论：不同物质的质量与体积的比值一般是（相同/不同）的；（2）由上述实验我们引入了密度的概念。可见，密度是物质本身的一种特性，与物质的质量和体积（无关/有关）；（3）小西做实验时还选用了“铝块3”，但是“铝块3”有一部分磨损了。那么磨损掉一部分的铝块与完整的铝块相比，它的密度（变大/不变/变小）。实验次序物体m/gV/cm3/（g•cm﹣3）1铝块154202.72铝块2108402.73松木11082160.54松木210200.5【答案】1、2/3、4相同不同无关不变【解析】（1）[1][2]由表格数据可知，铝块1和铝块2都是由铝这种物质构成的，其质量随体积的增大而增大，但质量与体积的比值相同；松木1和松木2都是松木，物质的种类相同，其质量随体积的减小而减小，但质量与体积的比值相同；[3]铝块2和松木1物质的种类不同，质量相同，但体积不同，所以它们的质量与体积的比值不同。（2）[4]密度是物质本身的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量和体积无关。（3）[5]磨损掉一部分的铝块与完整的铝块相比，物质的种类没变，则密度不变。4．（2023秋·全国·八年级校联考课堂例题）为了探究“质量与体积的关系”，小亮用甲、乙两种不同的液体进行实验。（1）测量前，小亮将天平放在水平台上，发现指针偏向分度标尺的左侧，如图甲所示。接下来他要进行的操作是：先将，再；（2）在用调节好的天平测量液体质量时，在右盘中添加了几个砝码后，发现指针偏左（如图甲所示），再放入质量最小的砝码时，指针偏右（如图乙所示）。接下来他应该进行的操作是；A．取下最小的砝码，将横梁上的平衡螺母向右调，直到指针指在分度盘的中央刻度线

B．不取下最小的砝码，将横梁上的平衡螺母向左调，直到指针指在分度盘的中央刻度线C．取下最小的砝码，将零刻度位置的游码向右移，直到指针指在分度盘的中央刻度线

D．不取下最小的砝码，将零刻度位置的游码向右移，直到指针指在分度盘的中央刻度线（3）实验时，他用量筒和天平分别测出甲乙两液体在不同体积时的质量，实验测得的数据以及求得的质量跟体积的比值记录在右表中。液体实验次数质量m/g体积V/cm3质量与体积的比/g·cm-3甲118101.8236201.8354301.8乙48100.8516200.8624300.8分析表中的数据，可以看出：同种物质组成的不同物体，；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为物质的。【答案】游码拨至零刻度线向右调节平衡螺母C质量与体积的比值相同不同密度【解析】（1）[1][2]天平放在水平桌面上，发现指针偏向分度标尺的左侧，说明天平左侧偏重，根据天平使用方法可知，应先将游码拨至零刻度线，再将平衡螺母向右调节，直到横梁在水平位置平衡，指针指到分度盘的中央。（2）[3]AB．称量物体质量的过程中，不能再移动平衡螺母，故AB不符合题意；C．取出最小的砝码，此时天平的横梁右端上翘，左端沉，将处在零刻度位置的游码向右调，相当于往右盘增加更小的砝码，能使天平的横梁平衡，故C符合题意；D．向右移动游码相当于向右盘中增加砝码。不取出最小的砝码，将处在零刻度位置的游码向右调，指针会更偏右，故D不符合题意。故选C。（3）[4][5][6]在1、2、3次实验中，都为甲液体，三次实验中质量与体积的比都为1.8g/cm3；在4、5、6次实验中，都为乙液体，三次实验中质量与体积的比都为0.8g/cm3。由此可得，同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值相同。不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般不同。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把质量与体积的比值定义为物质的密度。知识点2密度5．（2023秋·全国·八年级校联考随堂练习）汽油的密度是0.71g/cm3，它的物理意义是（）A．1cm3汽油的质量是0.71g B．1cm3汽油的密度是0.71g/cm3C．1g汽油的体积是0.71cm3 D．1g汽油的密度是0.71g/cm3【答案】A【解析】汽油的密度是0.71g/cm3，读作0.71克每立方厘米，其物理含义是，1cm3汽油的质量是0.71g，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6．（2023·山东济南·统考二模）“锲而不舍，金石可镂”。如图所示，雕刻之后，大小不变的是印章的（）A．质量 B．密度 C．体积 D．形状【答案】B【解析】将一块玉石雕刻成一枚印章的过程中，工匠会把玉石多余的部分除去，玉石的形状、体积、质量都会发生改变，但物质种类没有变化，所以密度不变，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。7．（2023春·江苏无锡·八年级校联考期中）关于密度，下列说法正确的是（）A．受热膨胀的铁轨密度变大B．扎紧的气球被挤压后球内气体的密度变小C．由密度公式可知，密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比D．密度是物质的物理属性，与物质的种类、温度、物质的状态有关【答案】D【解析】A．铁轨质量不变，受热膨胀体积变大，根据公式，可知铁轨的密度变小。故A错误；B．扎紧的气球被挤压后，球内气体的质量不变，体积变小，所以球内气体的密度变大。故B错误；C．公式仅为密度的定义式，密度是物质的物理属性，与质量和体积无关。故C错误；D．密度是物质的物理属性，与物质的种类、温度、物质的状态有关。故D正确。故选D。8．（2023春·江苏无锡·八年级校考阶段练习）如下图所示，绵延在厦门环岛路上的“永不止步”群雕，将马拉松比赛的场景永远定格在这条世界上最美丽的赛道上。雕像的大小跟真人差不多，假设雕像的密度是8×103kg/m3，则每一尊雕像的质量约为（）A．4kg B．40kg C．400kg D．4000kg【答案】C【解析】人体的密度与水的密度接近，在计算中通常取人体的密度为一个成年人的质量约为50kg，由题知雕像与真人体积可视为相等，则有即解得故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。9．（2023春·陕西咸阳·八年级统考期末）不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图。下列说法正确的是（）A．三者的密度关系B．若将b的质量减半，它的密度变为C．a的密度是b的两倍D．c的密度与其质量成正比，与其体积成反比【答案】C【解析】AC．由图像可知，当时，它们的质量分别为则a、b、c的密度分别为可见且综上分析知，故A错误，C正确；BD．密度是物质的一种特性，其大小与物质的种类、所处的状态有关，而与质量、体积无关。若将b的质量减半，它的密度不变，还是；c的密度与质量、体积无关，综上分析知，故BD错误。故选C。10．（2023春·江苏苏州·八年级校考阶段练习）按要求填空：（1）一个成年人的质量60；（2）空气中二氧化碳的密度约为1.98；（3）ρ铜=8.9×103kg/m3＝g/cm3，它所表示的物理意义是。【答案】kgkg/m38.9每立方米铜的质量为8.9×103kg【解析】（1）[1]根据实际情况可知，一个成年人的质量约为60kg；（2）[2]空气中二氧化碳是气体，密度约为1.98kg/m3；（3）[3][4]因为1g/cm3=1×103kg/m3所以ρ铜=8.9×103kg/m3=8.9g/cm3它所表示的物理意义是每立方米铜的质量为8.9×103kg。11．（2023秋·四川乐山·八年级统考期末）火箭等高速航天器外壳的制作材料要求轻巧、耐高温。所以该类材料应具有密度（选填“大”或“小”）、熔点高的特性；航天器所携带的众多生活物资、设备和推进剂在到达空间站后质量（选填“变小”“变大”或“不变”）。【答案】小变小【解析】[1]由题意可知，高速航天器外壳要求轻巧，说明航天器外壳材料应具有密度小的特性。[2]航天器所携带的众多生活物资、设备和推进剂在到达空间站后，位置发生了变化，生活物资和设备质量没有发生变化，但运动过程中需要推进剂提供动力，推进剂的质量减少，因此到达空间站后质量变小。[能力提升练]12．（2023秋·四川凉山·八年级统考期末）如图所示，三个相同的瓶子分别装有质量相等的水、酒精和硫酸（ρ硫酸>ρ水>ρ酒精），不打开瓶盖，便可判断（）A．甲瓶装硫酸 B．乙瓶装水 C．丙瓶装酒精 D．乙瓶装硫酸【答案】B【解析】水、酒精和硫酸的质量相等，ρ硫酸>ρ水>ρ酒精，根据可知，V硫酸<V水<V酒精，所以甲瓶装的是酒精，乙装的是水，丙装的是硫酸，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。13．（2023秋·广东东莞·八年级统考期末）如图所示，A、B、C是三个完全相同的圆柱形容器，将质量相等的甲乙丙分别装在这三个容器中，甲乙丙的质量与体积关系如图所示，则A、B、C三个容器依次分别装的是（）A．甲、乙、丙 B．乙、丙、甲C．丙、乙、甲 D．甲、丙、乙【答案】D【解析】由质量与体积关系图可知，当质量相同时，丙的体积最大，甲的体积最小，所以三个圆柱形容器中，B装的是丙物体，A装的是甲物体，C装的是乙物体，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。14．（2023春·西藏日喀则·八年级统考期末）如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积的关系图像，下列说法正确（

）A．甲物质的密度随体积增大而增大B．当甲乙两种物质的质量相同时，乙物质的体积较大C．甲．乙两种物质的密度之比是D．体积为的乙物质，质量为10g【答案】D【解析】A．密度是物质的一种特性，其大小与物体的质量和体积无关，故A错误；B．由图像知道，当甲和乙两物质的质量相同时（如质量都为2g），乙物质的体积较小，故B错误；C．由图像知道，当甲物质的质量m甲=2g时，，故甲的密度当乙物质的质量m乙=4g时，V乙=2cm3，故乙的密度所以甲、乙两种物质的密度之比是1∶4，故C错误；D．体积为V乙′=5cm3的乙物质的质量故D正确。故选D。15．（2023春·江西九江·九年级统考期中）根据图像特点对实验结果作出解释是一种重要的科学探究能力，如图所示，对图像的对应分析正确的是（）A．甲图中 B．乙图中晶体的熔化过程持续了12分钟C．丙图中 D．丁图中凸透镜的焦距为10cm【答案】C【解析】A．由图可知，相同时间内，乙通过的路程更多，由可知，，故A错误；B．由图可知，晶体熔化过程持续的时间为12min-6min=6min故B错误；C．由图可知，体积相同时，甲的质量更大，由可知，甲的密度更大，即，故C正确；D．根据凸透镜的成像规律可知，当时，成倒立、等大的实像；由图中数据可知所以该凸透镜的焦距为，故D错误。故选C。16．（2023春·江苏淮安·九年级校考期中）小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被冻裂，如图。通过计算小明找到了原因，一满缸水的质量是90kg，体积为0.09m3，当夜晚水全部结为冰时，冰的质量是kg，体积是m3，水结成冰以后体积变大，水缸被撑破了。（ρ冰=0.9×103kg/m3）【答案】900.1【解析】[1]质量是物质的一种属性，与物体的状态无关，因此水结为冰时，质量不变，为90kg。[2]冰的体积是17．（2023秋·河北沧州·八年级校考期末）新材料是航空航天技术的重要基础新材料是航空航天技术的重要基础。10月16日发射升空的神舟十三号飞船采用了大量国产新材料，某零件采用最新铝镁合金制成，密度只有2.3×103kg/m3，体积为20cm3，则在地面时该零件的质量为g，飞船进入太空后该零件的质量（选填“减小”、“不变”或“增大”）。【答案】46不变【解析】[1]根据密度公式得，其质量为m=ρV=2.3×103kg/m3×20×10﹣6m3=0.046kg=46g[2]质量不随位置的变化而变化，所以，飞船进入太空后该零件的质量不变。18．（2023春·陕西西安·八年级校考期中）甲、乙两物体的质量之比5：2，体积之比2：1，则甲、乙两物体的密度之比为，若把甲物体截去、乙物体截去，则剩下的甲、乙两物体的密度之比为。【答案】5：45：4【解析】[1]两物体的密度之比为[2]因为密度的大小与物质的种类有关，与物质的质量与体积无关。当两个物体的质量与体积发生变化时，它们的密度大小是不变的，故两个物体的密度之比依然是5：4。19．（2023秋·全国·八年级校联考课堂例题）生活中人们习惯说“铁比木头重”，这句话的物理意义是指铁的比木头大（选填“质量”、“体积”或“密度”）；一块冰的密度为0.9×103kg/m3，熔化一半后，剩余冰块的密度为g/cm3。【答案】密度0.9【解析】[1]相同体积的铁比木头重，也就是说铁的密度比木头的大。[2]物质单位体积的质量叫做这种物质的密度，冰熔化一半后，剩余冰块的质量和体积都变为原来的一半，所以，剩余一半的质量与体积的比值仍然不变，即同种物质密度是一定的，与物体的质量和体积无关，即20．（2023春·江苏镇江·八年级镇江市外国语学校校考期中）某医院急诊室的氧气瓶中，氧气的密度为9kg/m3，给急救病人供氧用去了氧气质量的，则瓶内剩余氧气的密度是kg/m3；有甲、乙两实心金属块，它们的体积之比为3∶4，将它们分别放在调好的天平的左右盘中，天平恰好平衡，若将甲切去一半，乙切去三分之一，那么甲和乙的密度比是。【答案】64∶3【解析】[1]一瓶氧气的密度为，给急救病人供氧用去了氧气质量的，剩余氧气的质量为，而氧气的体积保持不变等于瓶子的容积，根据可知，氧气的密度变为原来的，则瓶内剩余氧气的密度为[2]天平平衡，说明两物体质量相同，所以甲和乙的质量之比而体积之比甲乙的密度之比因密度是物质的一种特性，与质量和体积的大小没有关系；所以将甲切去一半，乙切去三分之一，各自密度不变，甲和乙剩余部分的密度之比仍为4∶3。21．（2023·上海·九年级校联考假期作业）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：（1）将铝块放置在电子天平上，测量该铝块的质量m；（2）在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V1；（3）将该铝块浸没在水中，记录铝块和水的总体积V2；（4）使用大小不同的铝块，重复步骤（1）、（2）、（3），记录的数据如表（三）。表（三）实验序号铝块的质量m（克）水的体积V1（厘米3）铝块和水的总体积V2（厘米3）铝块的体积V3（厘米3）（1）261020（2）541030（3）801040B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（四）表（四）实验序号水的质量m（克）水的体积V（厘米3）（4）9.910（5）19.920（6）30.130①请将表（三）中“铝块的体积”一栏填写完整：、、；②分析比较表（三）、表（四）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；③为了进一步得到“质量与体积的关系”，某同学用m-V坐标系中各点表示表（三）、表（四）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”）；④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】102030123或456b同种物质，质量与体积成正比不同物质，质量与体积之比不同【解析】①[1][2][3]由题意可知，铝块的体积等于铝块和水的总体积减去水的体积得到，故三次实验中，铝块的体积依次为10厘米3、20厘米3、30厘米3。②[4]分析比较表（三）、表（四）中实验序号123或456，都是同种物质，体积增大时，质量也增大，故可以得到结论：同种物质，体积越大，质量越大。