2024-2025学年苏科版(2024)第二学期八年级物理期末提分特训(一)《物质的物理属性》(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

2024-2025学年苏科版(2024)第二学期八年级物理期末提分特训(一)《物质的物理属性》(含解析)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2024-2025学年第二学期八年级物理期末提分特训(一)《物质的物理属性》
【特训目的】
1. 能准确阐述物质物理属性的定义,明确密度、硬度、导电性、导热性、磁性等常见属性的内涵.
2. 理解密度的物理意义,知晓其是物质特性,不随质量和体积改变,掌握单位换算(如1g/cm =10 kg/m )。
3. 熟练运用密度公式ρ=m/V 进行物质质量、体积、密度的计算及单位统一。
4. 掌握用天平测质量、量筒测体积的规范操作,能完整完成固体和液体密度测量实验,准确记录数据并计算。
5. 能从生活实例中识别不同物质的物理属性,如金属的导热性、橡胶的绝缘性等。
6. 利用密度知识鉴别物质,解释密度在农业选种、材料选择等方面的应用。
【知识清单】
一、质量
1.定义:物体所含物质的多少,用字母m表示。它是物体本身的一种属性,不随物体的形状、状态、位置、温度的改变而改变 。
例如,把一块橡皮泥捏成不同形状,其质量不变;一杯水结成冰,状态改变但质量不变;将一本书从教室带到家里,位置变化质量也不变。
2.单位:基本单位是千克(kg),常用单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg)等 。换算关系为:1t = 10 kg = 10 g = 10 mg 。
比如,一头大象质量约6t,一枚鸡蛋质量约50g,一个中学生质量约50kg。
3.测量工具:实验室常用天平测量质量,生活中还有磅秤、台秤、杆秤等 。
4.天平使用
(1)调节:将天平放在水平台上,把游码移到标尺左端“0”刻度线处 ,调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处 。
(2)测量:左物右码,用镊子向天平右盘加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡 。
(3)读数:物体质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值 。
注意事项:被测物体质量不能超过天平量程;向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏;潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的托盘上称量 。
特殊测量方法:测量微小物体质量时,可采用累积法,
如测量一枚大头针质量,可先测100枚大头针总质量,再除以100得到一枚的质量。测量液体质量时,先测空容器质量m1,再测容器和液体总质量m ,则液体质量m = m - m
二、密度
1.定义:某种物质组成的物体,其质量与体积之比叫做这种物质的密度 。它反映了物质的一种特性,同种物质密度一般相同,不同物质密度一般不同 。
2.公式:ρ = m/V(ρ表示密度,m表示质量,V表示体积 ) 。
3.单位:国际单位是千克每立方米(kg/m ),常用单位是克每立方厘米(g/cm ) ,换算关系为1g/cm = 10 kg/m 。
例如水的密度ρ_{水} = 1.0×10 kg/m = 1g/cm ,其物理意义是体积为1m 的水,质量是1.0×10 kg 。
4.密度与质量、体积关系:对于同种物质,质量与体积成正比 ,密度不随质量和体积的变化而变化 ;不同物质,在体积相同的情况下,质量大的密度大;在质量相同的情况下,体积小的密度大 。
5.密度测量
(1)实验原理:ρ = m/V}。
(2)测量工具:用天平测质量,用量筒测体积(形状规则固体,可用刻度尺测边长计算体积 ) 。
(3)测量步骤:测固体密度时,先测固体质量m,再向量筒中倒入适量水,读出体积V ,用细线拴好固体浸没在水中,读出总体积V ,则固体体积V = V - V ,最后根据公式计算密度;测液体密度时,先测空烧杯质量m ,再将适量液体倒入烧杯测总质量m ,将烧杯中液体倒入量筒测体积V ,液体密度ρ = m - m1/V。
6.密度应用
(1)鉴别物质:通过测量密度,与已知物质密度对比来判断物质种类 。
(2)求质量:已知密度和体积,根据m = ρV计算质量 。
(3)求体积:已知密度和质量,根据V = m/ρ计算体积 。
(4)判断空心实心:假设物体是实心的,通过比较密度、质量、体积来判断是否空心 。例如,已知一个铝球质量和体积,可计算出其实际密度,与铝的密度对比,若小于铝的密度,则为空心 。
三、物质的其他物理属性
1.硬度:表示材料抵抗硬物压入其表面的能力 。比较物质硬度常用刻画法,如用铁钉能在石蜡上留下划痕,说明铁钉硬度比石蜡大 。在生产生活中,刀具、机床等常利用硬度大的材料制作 。
2.导电性:物体传导电流的能力 。容易导电的物体叫导体,如金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等;不容易导电的物体叫绝缘体,如橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、油等 。利用导体可制作导线,利用绝缘体可制作电线外皮、电工手套等 。
3.导热性:物体传导热量的能力 。导热性好的物质,如金属,常用于制作炊具;导热性差的物质,如泡沫塑料、棉花等,可用于保温隔热 。
4.磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质 。具有磁性的物体叫磁体,如天然磁石、人造磁体 。磁体在指南针、电动机、发电机等设备中有广泛应用 。
5.弹性:物体受力发生形变,不受力时又恢复原来形状的性质 。弹簧、橡皮筋等具有较好的弹性,在生活中用于制作弹簧测力计、沙发坐垫等 。
《物质的物理属性》期末提分特训
(时间 :60分钟 满分:100分)
一.选择题(共24分)
1.唐代诗人李白在《将进酒》中写道“烹羊宰牛且为乐,会须一饮三百杯”。若古代酒杯近似为圆柱形,高度约为现代普通一次性纸杯的一半,杯口直径约为 6cm,盛满酒时液面距杯口约 5mm。已知酒的密度与水相近,则这样一满杯酒的质量最接近( )
A. 15g B. 150g C. 300g D. 600g
2.在近期印巴冲突中,歼-10与阵风战斗机的空中对抗备受关注。歼 - 10 战斗机成功击落阵风战斗机。歼 - 10 机身采用大量的钛合金材料,主要是利用了钛合金的( )
A. 密度大,硬度大 B. 密度小,硬度大
C. 密度大,硬度小 D. 密度小,硬度小
3.妈妈让小明到菜市场买1kg鸡蛋,小明应往食品袋中装鸡蛋的个数约为( C )
A.5个 B.10个 C.20个 D.50个
4.小红用调好的天平测一木块的质量,天平的最小砝码是。她记录了木块的质量是。整理仪器时,才突然发现木块和砝码的位置放反了,则该木块的实际质量应是( )
A. B. C. D.
5.小军同学使用已经调节好的天平,在测量物体质量的过程中,通过增减砝码后,指针的位置在分度盘的中线偏左.此时他应该(  )
A.将游码向右移动,至横梁再次平衡 B.将左端的平衡螺母向右调,至横梁再次平衡
C.将右盘砝码再减少一些 D.将右端的平衡螺母向左调,至横梁再次平衡
6.甲、乙两种物质的质量与体积关系图象如图所示,甲、乙密度之比为( )
A. : B. : C. : D. :
第6题图 第7题图 第8题图
7.在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图象,下列说法正确的是(  )
A.量杯质量为40g B.40cm3的该液体质量为40g
C.该液体密度为1.25g/cm3 D.该液体密度为2g/cm3
8.《哪吒2》中哪吒与敖丙大战时,敖丙用千年玄冰筑起冰墙抵御攻击。假设玄冰质量为180kg,体积为0.2m ,已知水结成冰后质量不变。若将这块玄冰完全熔化成水,下列说法正确的是( )
A. 玄冰的密度为0.9×10 g/cm B. 熔化成水后体积变为0.18m
C. 玄冰的密度比水的密度大 D. 熔化前后物质的密度不变
9.在古代典籍《天工开物》中记载了鉴别黄金真伪的方法:“金性又柔,可屈折如枝柳。然成器之后,入水轻沉,其质之美恶,分铢不失。”若将某金饰品放入装满水的容器中,溢出水的质量为5g,已知纯金密度约为19.3g/cm ,水的密度为1g/cm ,则该金饰品的体积最接近( )
A. 0.26cm B. 5cm C. 19.3cm D. 96.5cm
10.如图所示,在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是(  )
A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗石
B.称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
C.花岗石的质量是25g
D.花岗石的密度是2.8×103kg/m3
第10题图 第11题图 第12题图
11.一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. B. C. D.
12.三国时期,曹冲称象的故事家喻户晓。曹冲让人把大象赶到船上,在船舷水面位置刻下标记,然后把大象牵上岸,往船上装石头,直到船下沉到标记处。已知当时装到船上的石头总共有100块,每块石头质量约为25kg,若大象质量约等于这些石头的总质量,且石头密度约为2.5×103kg/m3。以下说法正确的是( )
A. 每块石头的体积为10m3 B. 大象质量为2500g
C. 曹冲利用了等效替代的科学方法 D. 若将石头带到月球上,其质量和密度都会变小
二.填空题(共24分)
13.我国“天问一号”火星探测器在发射前,工程师需要精确测量探测器各部件的质量。若某金属部件在地球上质量为50kg,在太空中它的质量______(选填“变大”“变小”或“不变”),这是因为质量是物体的一种______,不随物体的位置改变而改变;该部件材料的密度反映了其单位体积的______,与质量和体积无关。
第13题图 第14题图 第15题图
14.我国空间站在建造过程中,选用密度______(选填“较大”或“较小”)的材料,可以在保证部件强度的同时,减小部件的质量,便于火箭发射。假设用同一种材料制成两个体积不同的零件,甲零件体积为10cm ,乙零件体积为20cm ,虽然它们质量和体积不同,但它们的密度____(选填“相同”或“不同”),因为密度是物质的______,同种物质密度一般相同。
15.2025年,中国在新能源领域取得显著进展,某新型电动汽车的电池电极材料采用了一种新型合金。已知该合金在电路中能够快速传导电荷,其原理是内部存在大量可自由移动的电子,这体现了合金具有良好的______;在电池充放电过程中,电极会产生热量,该合金能迅速将热量散发出去,避免电池过热,这是利用了它的______;此外,在制造电极时,该合金可以被加工成很薄的片状,这说明它具备良好的______。
16.如图所示,一个容积为500cm3、质量为0.5kg的瓶子里装有水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石子填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若已知瓶内有质量为0.4kg的水,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1.16kg,则石块的体积为______m3,石块的密度为______kg/m3;聪明的乌鸦使水面上升到瓶口处,从而成功喝到了水。请想一想,在你学习过的物理演示实验和学生实验操作过程中运用了类似于乌鸦喝水的方法的是______。
第16题图 第16题图
17.某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在一定环境下将1g的冰加热,分别记录其温度和体积,得到了如图所示的图象,请你观察此图像回答。冬天,当河面结冰时,与冰接触的河水温度是______℃;一定质量的冰熔化成水时,体积变小,密度______(选填“变大”“不变”或“变小”);水在______℃时密度最大。
18.某同学利用瓶子、水和天平测量小石块的密度。他先将空瓶放在天平上,测得其质量为m1 = 20g;再将瓶子装满水,测得瓶和水的总质量为m2 = 70g;然后将小石块放入装满水的瓶中,待水溢出后,擦干瓶外的水,测得此时瓶、水和小石块的总质量为m3 = 100g。已知水的密度ρ水=1g/cm3,则小石块的质量m =_____g,溢出水的质量m溢=________g,小石块的密度ρ=___g/cm3。
19.一天,小明看到煤气公司的价格牌上写着:冬季55元/瓶,夏季51元/瓶。于是他想为什么两个季节价格不等且夏季价格低呢?于是他查找了一些资料,得知冬季的煤气密度为0.88×103kg/m3,夏季的煤气密度为0.8×103kg/m3。煤气瓶的容积为0.015m3,通过计算他发现:冬季一瓶煤气的质量 _____(选填“大于”、“小于”或“等于”)夏季一瓶煤气的质量;冬季的煤气价格比夏季的煤气价格 _____(选填“高”、“低”);为使夏季价格与冬季价格相同,则夏季应标价为 _____元/瓶。
第19题图 第20题图
20.在人工智能飞速发展的时代,某科研团队研发出一种用于AI芯片散热的新型材料。取一块质量为120g的该材料样品,测得其体积为50cm3,则该材料的密度为____g/cm3,合____kg/m^3 ,若将其截去一半,剩余部分的密度____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、解答题(52分)
21.(4分)如图所示,两个相同的烧杯分别装有质量相等的a、b两种液体,请在质量与体积的关系图中画出大致的图线并标出对应液体。
22.(6分)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密度,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.
23.(8分)小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)小明将天平放在水平台面上,取下两侧的橡胶垫圈,指针就开始摆动,稳定后,指针指在分度盘的位置如图甲所示,请从实验操作的角度,详细叙述接下来的调节过程:___________。
(2)用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,矿石的质量是___________g,合___________kg。
(3)因矿石体积较大,放不进量筒,因此利用一只烧杯,按图丙所示方法进行测量,矿石的体积是___________cm3。
(4)矿石的密度是___________kg/m3(结果保留一位小数),该实验中测得矿石的密度比真实值________(填“偏大”“偏小”或“不变”),其原因是________。
24. (8分)在“测量牛奶密度”的实验中。
(1)小明先将牛奶倒入量筒,如图甲所示,则牛奶的体积为 _______ cm3;接着将天平放在水平台面上,如图乙所示,他应先___________ ,再调节平衡螺母,使天平平衡;用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g,然后将量筒中的牛奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如图丙所示,则牛奶的质量为___________g;
(2) 根据以上实验数据计算出牛奶的密度为_______kg/m3,用该方法测得的密度比真实值偏________;
(3)小明不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出牛奶的密度,于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯________,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满牛奶,用天平测出烧杯和牛奶总质量为m2;
④则牛奶的密度表达式ρ=___________。(用测量的物理量和水的密度表示,已知水的密度为ρ水)
25.(8分)小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被冻裂,如图所示,是什么原因呢?请你先帮他做个计算:一满缸水的质量为90kg.
(1)这缸水的体积是多少?
(2)当夜晚全部结为冰时,冰的体积是多少?
(3)现在你能帮他找出这种现象出现的原因了吗?(ρ水=1.0×103kg/m3;ρ冰=0.9×103kg/m3)
26.(8分) 一个空瓶的质量为100g,装满水后总质量为600g,在空瓶中装某种金属碎片若干,瓶与金属碎片的总质量为900g,再装满水,瓶子、金属碎片和水的总质量为1300g,试求:
(1)瓶的容积.
(2)金属碎片的体积.
(3)金属碎片的密度.
27.(10分)阅读短文,回答问题:
神奇的“大力士”——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点,在生活中有着广泛应用。形状记忆合金是由两种及以上金属元素所构成的材料。
形状记忆合金起重机的动力主要来自于形状记忆合金,如图甲所示,常温下发生形变的记忆合金。在受热超过某一温度时,完全恢复到原来的形状,此过程中产生很大的力,将重物提起。
依据不同记忆合金材料特性,可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧。如图乙所示为记忆压缩弹簧,在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态,在高温时会自动恢复到原来的伸长状态。记忆拉伸弹簧则与其不同,在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,在高温时会自动恢复到原来的压缩状态。记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大。
(1)下列材料合起来不可以制作形状记忆合金的是   
A.钛、镍  B.金、镉  C.铜、锌  D.铁、铁
(2)由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后,应  (升温/降温),使其恢复原状。
(3)对记忆拉伸弹簧来说,低温状态长度比高温状态   。
(4)如图丙是一个简易的阀门,利用形状记忆中的   (选填“记忆压缩弹簧”或“记忆拉伸弹簧”)可以控制浴室水管的水温:在热水温度过高时通过“记忆”功能,调节或关闭水供水管道,避免烫伤。
(5)图丁中利用形状记忆合金材料设计的起重机,记忆弹簧升温达到设定温度后恢复原状提起重物,为让记忆弹簧回到初始位置,装置中需要搭配普通弹簧,给出的四种组合中,提升力最大的是   。
A.普通弹簧、记忆拉伸弹簧、普通弹簧 B.普通弹簧、记忆压缩弹簧、普通弹簧
C.记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧 D.记忆压缩弹簧、普通弹簧、记忆压缩弹簧
答案与解析
一.选择题(共24分)
1.唐代诗人李白在《将进酒》中写道“烹羊宰牛且为乐,会须一饮三百杯”。若古代酒杯近似为圆柱形,高度约为现代普通一次性纸杯的一半,杯口直径约为 6cm,盛满酒时液面距杯口约 5mm。已知酒的密度与水相近,则这样一满杯酒的质量最接近( )
A. 15g B. 150g C. 300g D. 600g
【答案】B
【解析】首先估算酒杯的容积,现代普通一次性纸杯高度约为 15cm,所以该酒杯高度h=15cm÷2 = 7.5cm,液面距杯口约 5mm(0.5cm),则酒的高度h酒=7.5cm - 0.5cm=7cm ,杯口直径d = 6cm,半径r = d÷2=3cm。根据圆柱体积公式V=πr2h,可得酒的体积V=π×(3cm)2×7cm≈3.14×9cm2×7cm = 197.82cm3。已知酒的密度与水相近。ρ = 1×103kg/m3=1.0g/cm3 ,根据密度公式ρ=m/V变形可得m =ρV。则酒的质量m = 1.0g/cm3×197.82cm3≈200g,与 150g 最为接近,所以答案选B。
2.在近期印巴冲突中,歼-10与阵风战斗机的空中对抗备受关注。歼 - 10 战斗机成功击落阵风战斗机。歼 - 10 机身采用大量的钛合金材料,主要是利用了钛合金的( )
A. 密度大,硬度大 B. 密度小,硬度大
C. 密度大,硬度小 D. 密度小,硬度小
【答案】:B
【解析】:战斗机在飞行过程中,需要减轻自身重量以提高机动性和燃油效率 ,钛合金密度小,能够减小机身质量;同时,在空战中,飞机要承受各种复杂的力,需要材料硬度大,保证机身结构稳定,不易变形损坏,所以歼 - 10 机身采用钛合金是利用了它密度小、硬度大的物理属性,选B。
3.妈妈让小明到菜市场买1kg鸡蛋,小明应往食品袋中装鸡蛋的个数约为( C )
A.5个 B.10个 C.20个 D.50个
【答案】:C
【解析】:一个鸡蛋的质量约为50g,所以1kg鸡蛋的个数约为20个。故ABD错误,C正确。故选:C。
4.小红用调好的天平测一木块的质量,天平的最小砝码是。她记录了木块的质量是。整理仪器时,才突然发现木块和砝码的位置放反了,则该木块的实际质量应是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】据题目可知,天平的最小砝码是5克,且木块的记录质量是38.4g,即1个20g的砝码,1个10g的砝码,还有一个5g的砝码,故此时游码的示数是:8.4g -5g=3.4g;若木块和砝码质量放反,物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值,则木块的质量为: m'= 35g - 3.4g =31.6g。故选:B。
5.小军同学使用已经调节好的天平,在测量物体质量的过程中,通过增减砝码后,指针的位置在分度盘的中线偏左.此时他应该(  )
A.将游码向右移动,至横梁再次平衡 B.将左端的平衡螺母向右调,至横梁再次平衡
C.将右盘砝码再减少一些 D.将右端的平衡螺母向左调,至横梁再次平衡
【答案】A
【解析】使用已经调节好的天平,在测量物体质量的过程中,指针的位置在分度盘的中线偏左,说明左边重,如果通过增、减砝码后,发现指针仍偏左,则应将游码向右移动直至天平平衡。而此时不能调节平衡螺母。故A正确,BCD错误。故选:A。
6.甲、乙两种物质的质量与体积关系图象如图所示,甲、乙密度之比为( )
A. : B. : C. : D. :
【答案】C
【解析】由图可知,当V甲=Vz=10cm3时,m甲=30g, mz=10g, 则甲、乙两种物质的密度之比为:1故选:C。
第6题图 第7题图 第8题图
7.在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图象,下列说法正确的是(  )
A.量杯质量为40g B.40cm3的该液体质量为40g
C.该液体密度为1.25g/cm3 D.该液体密度为2g/cm3
【答案】B
【解析】ACD、由图可知当液体体积为V1=20cm3时,液体与量杯总质量m1 = 40g,
由ρ=m/v可得: m1=mo+m液=mo +ρV,即40g =mo+ρ×20cm3-----①;
当液体得体积为V2=80cm3时,液体与量杯得总质量m2=100g,
由ρ=m/v可得: m2=mo+m液=mo +pV,即100g = mo+ρ×80cm3-----②;
联立①②解得: mo=20g,p= 1g/cm3;故A、C、D错误;
B、由ρ=m/v可知40cm3的该液体质量为:m = ρV = 1g/cm×340cm = 40g,故B正确。故选:B。
8.《哪吒2》中哪吒与敖丙大战时,敖丙用千年玄冰筑起冰墙抵御攻击。假设玄冰质量为180kg,体积为0.2m ,已知水结成冰后质量不变。若将这块玄冰完全熔化成水,下列说法正确的是( )
A. 玄冰的密度为0.9×10 g/cm B. 熔化成水后体积变为0.18m
C. 玄冰的密度比水的密度大 D. 熔化前后物质的密度不变
【答案】:B
【解析】:计算玄冰密度:根据密度公式ρ=m/v,玄冰质量m = 180kg,体积V = 0.2m ,则玄冰密度ρ=m/v=180kg/0.2m =0.9×10 kg/m = 0.9g/cm ,A选项错误(单位换算错误)。
计算熔化成水后的体积:因为冰熔化成水质量不变(m水=m冰=180kg),水的密度ρ水=1×10 kg/m ,根据V=m/ρ,可得水的体积V水=m/ρ=180kg/1×10 kg/m =0.18m ,B选项正确。
比较密度大小:玄冰密度为0.9×10 kg/m ,水的密度为1×10 kg/m ,玄冰密度小于水的密度,C选项错误。分析物态变化对密度的影响:冰熔化成水,状态改变,密度也改变(冰密度小于水),D选项错误。
9.在古代典籍《天工开物》中记载了鉴别黄金真伪的方法:“金性又柔,可屈折如枝柳。然成器之后,入水轻沉,其质之美恶,分铢不失。”若将某金饰品放入装满水的容器中,溢出水的质量为5g,已知纯金密度约为19.3g/cm ,水的密度为1g/cm ,则该金饰品的体积最接近( )
A. 0.26cm B. 5cm C. 19.3cm D. 96.5cm
【答案】:B
【解析】:根据阿基米德原理,物体浸没在液体中排开液体的体积等于物体自身的体积。已知溢出水的质量m水=5g,水的密度ρ水=1g/cm ,由密度公式变形可得V =m/ρ,则金饰品的体积V = V水=m/ρ=5g/1g/cm =5cm ,所以选B。
10.如图所示,在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是(  )
A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗石
B.称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
C.花岗石的质量是25g
D.花岗石的密度是2.8×103kg/m3
【答案】D
【解析】A.称量时,应该是“左物右码”,且加减砝码用镊子,则左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误; B.在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误;C.由图知,砝码的总质量为25g,游码在3g处,所以花岗石的质量为25g +3g=28g,故C错误;D.由图知,量筒的分度值为2mL,花岗石的体积为30mL-20mL=10mL=10cm3;则花岗石的密度为:故D正确。故选:D。
第10题图 第11题图 第12题图
11.一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. B. C. D.
【答案】:D
【解析】: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==。 故选:D
12.三国时期,曹冲称象的故事家喻户晓。曹冲让人把大象赶到船上,在船舷水面位置刻下标记,然后把大象牵上岸,往船上装石头,直到船下沉到标记处。已知当时装到船上的石头总共有100块,每块石头质量约为25kg,若大象质量约等于这些石头的总质量,且石头密度约为2.5×103kg/m3。以下说法正确的是( )
A. 每块石头的体积为10m3 B. 大象质量为2500g
C. 曹冲利用了等效替代的科学方法 D. 若将石头带到月球上,其质量和密度都会变小
【答案】C
【解析】选项A:根据密度公式ρ=m/v,变形可得V =m/ρ,已知每块石头质量m = 25kg,密度ρ= 2.5×103kg/m3,则每块石头体积V=m/ρ=25kg/2.5×103kg/m3= 0.01m3,A选项错误选项B:已知有100块石头,每块质量约25kg,大象质量等于石头总质量,即m象=100×25kg = 2500kg = 2.5×106g,B选项错误。 选项C:曹冲用石头的总质量等效替代大象的质量,这运用了等效替代的科学方法 ,C选项正确。选项D:质量是物体的基本属性,不随位置改变,石头带到月球质量不变;密度是物质特性,与位置无关,石头带到月球密度也不变,D选项错误。综上,答案选C。
二.填空题(共24分)
13.我国“天问一号”火星探测器在发射前,工程师需要精确测量探测器各部件的质量。若某金属部件在地球上质量为50kg,在太空中它的质量______(选填“变大”“变小”或“不变”),这是因为质量是物体的一种______,不随物体的位置改变而改变;该部件材料的密度反映了其单位体积的______,与质量和体积无关。
【答案】:不变;属性;质量
【解析】:质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,不随物体的位置、状态、形状等因素变化,所以部件在太空中质量不变;密度是物质的一种特性,它表示某种物质单位体积的质量,其大小只与物质种类、状态等有关,与物体的质量和体积无关 。
第13题图 第14题图 第15题图
14.我国空间站在建造过程中,选用密度______(选填“较大”或“较小”)的材料,可以在保证部件强度的同时,减小部件的质量,便于火箭发射。假设用同一种材料制成两个体积不同的零件,甲零件体积为10cm ,乙零件体积为20cm ,虽然它们质量和体积不同,但它们的密度____(选填“相同”或“不同”),因为密度是物质的______,同种物质密度一般相同。
【答案】:较小;相同;特性
【解析】:根据公式m = ρV,在体积一定时,材料密度越小,质量越小,所以空间站建造选用密度较小材料可减小质量;密度是物质本身的特性,同种物质在相同状态下,密度相同,与物体的质量和体积大小无关,所以同材料不同体积的零件密度相同。
15.2025年,中国在新能源领域取得显著进展,某新型电动汽车的电池电极材料采用了一种新型合金。已知该合金在电路中能够快速传导电荷,其原理是内部存在大量可自由移动的电子,这体现了合金具有良好的______;在电池充放电过程中,电极会产生热量,该合金能迅速将热量散发出去,避免电池过热,这是利用了它的______;此外,在制造电极时,该合金可以被加工成很薄的片状,这说明它具备良好的______。
【答案】导电性;导热性;延展性 。
【解析】:因为能在电路中快速传导电荷,所以体现的是导电性,物体传导电流的能力叫导电性。能迅速将热量散发出去,利用的是导热性,即物体传导热量的能力。可以被加工成很薄的片状,说明能承受一定程度的形变而不断裂,体现的是延展性,延展性是指物体可以被拉成细丝或压成薄片的性质。
16.如图所示,一个容积为500cm3、质量为0.5kg的瓶子里装有水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石子填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若已知瓶内有质量为0.4kg的水,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1.16kg,则石块的体积为______m3,石块的密度为______kg/m3;聪明的乌鸦使水面上升到瓶口处,从而成功喝到了水。请想一想,在你学习过的物理演示实验和学生实验操作过程中运用了类似于乌鸦喝水的方法的是______。
【答案】 1×10-4 2.6×103 利用排水法测量形状不规则的石块的体积
瓶内水的体积为 ;石块的体积为V石= V - V水= 500×10-6m3 -4×10-4m3=1×10-4m 石块的质量为 m石=m总-m水-m瓶=1.16kg-0.4kg-0.5 kg=0.26kg石块的密度;乌鸦喝水时,利用水和石头的总体积减去水的体积得出石头的体积,类似排水法,所以物理演示实验和学生实验操作过程中运用了类似于乌鸦喝水的方法的是利用排水法测量形状不规则的石块的体积。
第16题图 第16题图
17.某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在一定环境下将1g的冰加热,分别记录其温度和体积,得到了如图所示的图象,请你观察此图像回答。冬天,当河面结冰时,与冰接触的河水温度是______℃;一定质量的冰熔化成水时,体积变小,密度______(选填“变大”“不变”或“变小”);水在______℃时密度最大。
【答案】0 变大 4
【解析】(1)因为冰水混合物的温度为0°C,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度;(2)冰熔化时,质量不变,体积变小,密度变大;(3)由图知水在4C时的体积最小,则密度最大;故答案为:(1)0,(2)变大;(3)4。
18.某同学利用瓶子、水和天平测量小石块的密度。他先将空瓶放在天平上,测得其质量为m1 = 20g;再将瓶子装满水,测得瓶和水的总质量为m2 = 70g;然后将小石块放入装满水的瓶中,待水溢出后,擦干瓶外的水,测得此时瓶、水和小石块的总质量为m3 = 100g。已知水的密度ρ水=1g/cm3,则小石块的质量m =_____g,溢出水的质量m溢=________g,小石块的密度ρ=___g/cm3。
【答案】:80;10;8
【解析】:小石块的质量m:根据测量数据,小石块的质量等于放入石块后瓶、水和石块的总质量m3减去空瓶的质量m1 ,即m = m 3- m1=100g - 20g = 80g 。放入石块前瓶和水总质量为m2,放入石块后瓶、水和石块总质量为m3,溢出水的质量m溢=m1 + m2 - m3,代入数据可得m溢=20g + 70g - 100g = 10g ;根据密度公式ρ=m/v,先求小石块的体积V,因为小石块的体积等于溢出水的体积,V = V溢=m溢/ρ水,V=10g/1g/cm3 = 10cm3 ,小石块质量m = 80g,则小石块的密度ρ=m/v=80g/10cm3 = 8g/cm3。
19.一天,小明看到煤气公司的价格牌上写着:冬季55元/瓶,夏季51元/瓶。于是他想为什么两个季节价格不等且夏季价格低呢?于是他查找了一些资料,得知冬季的煤气密度为0.88×103kg/m3,夏季的煤气密度为0.8×103kg/m3。煤气瓶的容积为0.015m3,通过计算他发现:冬季一瓶煤气的质量 _____(选填“大于”、“小于”或“等于”)夏季一瓶煤气的质量;冬季的煤气价格比夏季的煤气价格 _____(选填“高”、“低”);为使夏季价格与冬季价格相同,则夏季应标价为 _____元/瓶。
【答案】大于 低 50
【解析】由ρ=m/v可得,夏季一瓶煤气的质量:m1 =ρ1V = 0.8 ×103kg/m3×0.015m = 12kg,夏季每千克的金额:51元/12kg= 4.25元/kg,冬季一瓶煤气的质量:m2 = ρ2V = 0.88 ×103kg/m3×0.015m3 =13.2kg;冬季每千克金额:55元/13.2kg≈ 4.17元/kg,所以,夏季一瓶煤气的质量小于冬季一瓶煤气的质量,夏季的煤气价格比冬季的煤气价格高;若两季价格一样,即夏季价格为4.17元/kg,则夏季每瓶标价为:55元/13.2kg ×12kg=50元,即:50元/瓶。故答案为:小于;高;50。
第19题图 第20题图
20.在人工智能飞速发展的时代,某科研团队研发出一种用于AI芯片散热的新型材料。取一块质量为120g的该材料样品,测得其体积为50cm3,则该材料的密度为____g/cm3,合____kg/m^3 ,若将其截去一半,剩余部分的密度____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 2.4;2.4\×103;不变。
【解析】:根据密度公式ρ=m/v,m = 120g,V = 50cm3 ,可得该材料密度ρ=m/v=120g/50cm3=2.4g/cm3 。因为1g/cm^3 = 1000kg/m3,所以2.4g/cm 3= 2.4×1000kg/m3 = 2.4×103kg/m3。密度是物质的一种特性,它只与物质的种类和状态有关,与物体的质量和体积无关,所以将材料截去一半,剩余部分密度不变。
三、解答题(52分)
21.(4分)如图所示,两个相同的烧杯分别装有质量相等的a、b两种液体,请在质量与体积的关系图中画出大致的图线并标出对应液体。
【答案】
【解析】对同种物质来说,质量与体积成正比,其m-V关系图象是一条过原点的倾斜直线;已知两种液体的质量相同,由图知,b液体的体积接近a液体体积的2倍,所以在m-V图象中,质量一定时,b液体体积约为a液体体积的2倍;据此作图如。
22.(6分)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密度,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】 (1)称量时调节平衡螺母 (2)相同 1.2×103 kg/m3 37.4 45.4
【解析】(1)天平正确调节方法是: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;小明错误的在称量时调节平衡螺母;(2)①由图象可知,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;物理学中将质量与体积的比值定义为密度;由塑料的质量为30g时,对应的体积为25cm3,其密度:ρ塑料==1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;②烧杯和10cm3液体的总质量:m总=20g+10g+5g+2.4g=37.4g;由乙图象中液体可知,液体质量为20g时,体积为25cm3,液体的密度:ρ液==0.8g/cm3,由ρ=得,10cm3液体的质量为:m液=ρ液V1=0.8g/cm3×10cm3=8g,则烧杯的质量:m烧杯=m总﹣m液1=37.4g﹣8g=29.4g,根据ρ=可知,同种液体密度相同,20cm3液体的质量:m液2=ρV2=0.8g/cm3×20cm3=16g,m总2=m烧杯+m液2=29.4g+16g=45.4g.
23.(8分)小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)小明将天平放在水平台面上,取下两侧的橡胶垫圈,指针就开始摆动,稳定后,指针指在分度盘的位置如图甲所示,请从实验操作的角度,详细叙述接下来的调节过程:___________。
(2)用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,矿石的质量是___________g,合___________kg。
(3)因矿石体积较大,放不进量筒,因此利用一只烧杯,按图丙所示方法进行测量,矿石的体积是___________cm3。
(4)矿石的密度是___________kg/m3(结果保留一位小数),该实验中测得矿石的密度比真实值________(填“偏大”“偏小”或“不变”),其原因是________。
【答案】 (1)将游码归零,若指针偏左,向右调平衡螺母直到横梁水平平衡,若指针偏右,向左调平衡螺母直到横梁水平平衡 (2)175.6 0.1756 93)70 (4)2500 小
石头带水走,加入水偏多,即体积偏大,密度偏小
【解析】(1)将游码归零,若指针偏左,向右调平衡螺母直到横梁水平平衡,若指针偏右,向左调平衡螺母直到横梁水平平衡。(2)天平读数砝码质量加游码所对刻度,为175.6克,合0.1756千克。(3) 矿石体积为丙图BC操作中量筒中液体体积之差,为 (4)矿石的密度
(4)取出石头时,石头上带水走,C操作中加入水偏多,即体积偏大,密度偏小。
24. (8分)在“测量牛奶密度”的实验中。
(1)小明先将牛奶倒入量筒,如图甲所示,则牛奶的体积为 _______ cm3;接着将天平放在水平台面上,如图乙所示,他应先___________ ,再调节平衡螺母,使天平平衡;用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g,然后将量筒中的牛奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如图丙所示,则牛奶的质量为___________g;
(2) 根据以上实验数据计算出牛奶的密度为_______kg/m3,用该方法测得的密度比真实值偏________;
(3)小明不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出牛奶的密度,于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯________,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满牛奶,用天平测出烧杯和牛奶总质量为m2;
④则牛奶的密度表达式ρ=___________。(用测量的物理量和水的密度表示,已知水的密度为ρ水)
【答案】 (1) 30 将游码移至标尺左端“0”刻度线处 30.6 (2) 1.02×103 小 (3) 装满水
【解析】(1)由图甲知,量筒的分度值为1mL,所以牛奶的体积V=30mL=30cm3;由图乙知,游码没有在标尺左端的零刻线上,在调节天平平衡时,应将游码拨到标尺左端的零刻线处。由图丙知,烧杯和牛奶的总质量m总=50g+10g+3.6g=63.6g则牛奶的质量m=m总-m杯=63.6g-33g=30.6g(2)牛奶的密度
当将量筒中的牛奶倒入烧杯中,会有牛奶沾在量筒壁上,而倒不干净,因此所测的质量会偏小,根据公式得测得的密度比真实值偏小。(3)小明不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出牛奶的密度:a、调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;b、将一个烧杯装满牛奶,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;则水的质量m水=m1-m0由可求得,水的体积 c、用另一个烧杯装满牛奶,用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m2;则牛奶的质量m奶=m2-m0烧杯内牛奶的体积等于水的体积;d、则牛奶的密度表达式
25.(8分)小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被冻裂,如图所示,是什么原因呢?请你先帮他做个计算:一满缸水的质量为90kg.
(1)这缸水的体积是多少?
(2)当夜晚全部结为冰时,冰的体积是多少?
(3)现在你能帮他找出这种现象出现的原因了吗?(ρ水=1.0×103kg/m3;ρ冰=0.9×103kg/m3)
解:(1)V水===0.09m3,
(2)m冰=m水=90kg,V冰===0.1m3,
(3)V冰>V水,水结冰后体积增大,所以水缸会被胀破.
答:(1)这缸水的体积是0.09m3; (2)冰的体积是0.1m3;
(3)冬天放在室外的盛水缸内的水结冰后体积增大,所以盛水的水缸会被冻裂.
26.(8分) 一个空瓶的质量为100g,装满水后总质量为600g,在空瓶中装某种金属碎片若干,瓶与金属碎片的总质量为900g,再装满水,瓶子、金属碎片和水的总质量为1300g,试求:
(1)瓶的容积.
(2)金属碎片的体积.
(3)金属碎片的密度.
解:(1)空瓶装满水:m水=600g﹣100g=500g,因为ρ=,所以空瓶容积:
V=V水===500cm3,
(2)金属片的质量:m金=m总﹣m瓶=900g﹣100g=800g,瓶中装了金属粒后再装满水,水的体积:V水′===400cm3,金属片的体积:V金=V﹣V水 =500cm3﹣400cm3=100cm3,
(3)金属片的密度:ρ===8g/cm3.
27.(10分)阅读短文,回答问题:
神奇的“大力士”——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点,在生活中有着广泛应用。形状记忆合金是由两种及以上金属元素所构成的材料。
形状记忆合金起重机的动力主要来自于形状记忆合金,如图甲所示,常温下发生形变的记忆合金。在受热超过某一温度时,完全恢复到原来的形状,此过程中产生很大的力,将重物提起。
依据不同记忆合金材料特性,可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧。如图乙所示为记忆压缩弹簧,在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态,在高温时会自动恢复到原来的伸长状态。记忆拉伸弹簧则与其不同,在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,在高温时会自动恢复到原来的压缩状态。记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大。
(1)下列材料合起来不可以制作形状记忆合金的是   
A.钛、镍  B.金、镉  C.铜、锌  D.铁、铁
(2)由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后,应  (升温/降温),使其恢复原状。
(3)对记忆拉伸弹簧来说,低温状态长度比高温状态   。
(4)如图丙是一个简易的阀门,利用形状记忆中的   (选填“记忆压缩弹簧”或“记忆拉伸弹簧”)可以控制浴室水管的水温:在热水温度过高时通过“记忆”功能,调节或关闭水供水管道,避免烫伤。
(5)图丁中利用形状记忆合金材料设计的起重机,记忆弹簧升温达到设定温度后恢复原状提起重物,为让记忆弹簧回到初始位置,装置中需要搭配普通弹簧,给出的四种组合中,提升力最大的是   。
A.普通弹簧、记忆拉伸弹簧、普通弹簧 B.普通弹簧、记忆压缩弹簧、普通弹簧
C.记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧 D.记忆压缩弹簧、普通弹簧、记忆压缩弹簧
【答案】(1)D;(2)升温;(3)长;(4)记忆压缩弹簧;(5)D。
【解析】(1)合金是一种金属与另一种或几种金属或非金属混合而成,C选项只有铁这一种金属,不能称为合金;而A、B、D中都是两种不同的金属,可以制作出合金;(2)形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后,受热超过某一温度时,完全恢复到原来的形状;给眼镜框加热就可恢复到原形状;(3)记忆拉伸弹簧在常温下处于拉伸状态,受热后会恢复到原来形状;(4)丙图中的阀门要求在热水温度过高能调节或关闭水供水管道,则应让传热活塞向下运动,此时要求弹簧要伸长,与记忆压缩弹簧工作原理一样;(5)要使记忆起重机产生最大提升力,而记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大,需要记忆弹簧配合普通弹簧一起使用,则其工作原理是:记忆拉伸弹簧在挂上重物时处于伸长状态,高温恢复到压缩状态,产生较大拉力,再配合普通弹簧压缩进一步产生拉力,此时拉力为最大提升力,故选D。故答案为:(1)C,(2)升温;(3)长;(4)记忆压缩弹簧;(5)D。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑

资源预览