初中北师大版（2024）三 学生实验：探究物质的一种属性——密度优秀课时训练

这是一份初中北师大版（2024）三 学生实验：探究物质的一种属性——密度优秀课时训练，共15页。
知识点一 不同物质的质量和体积关系
1．了研究物质的某种物理属性，同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验，实验得到如下数据：
（1）请你用图象形象地把两种物质质量随体积变化情况表示出来（如图所示） 。
（2）通过对以上图象分析，你可以得到什么结论（要求写出两条）？ ； 。
2．为了探究物质的某种特性，小明测出了铝块和松木的质量和体积，如下表。
（1）表格 ABC处应填写的数据分别是：A： ；B： ；C： ；
（2）比较1、2两次实验，结论：同一种物质组成的物体，质量与体积成 ；
（3）比较2、3 两次实验，结论∶质量相同的不同物质，体积 ；
（4）比较1与2和3与4中的质量与体积的比值，可得出的实验结论是；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般 ；
（5）为了反映物质的这种特性，我们物理学中引入的物理量是 ；
（6）本实验测量多组数据的目的是 。
3．为了探究“物体的质量跟体积的关系”，同学们找来体积不同的蜡块和干松木做实验得到的部分数据如表所示。
（1）如图甲是小明使用调节好的托盘天平测蜡块2时的情景。他的错误是 纠正错误按正确步骤操作后，盘中砝码和游码在标尺上的位置上如图乙所示，则蜡块2的质量为 g；
（2）在如图丙所示的方格纸上，用图线把另一种物体的质量随体积变化的情况表示出来 ；
（3）分析图表可知，同种物质制成的不同物体，其质量与体积的比值 ；不同物质的制成的物体，其质量与体积的比值 （均选填“相同”或“不同”），物理学中通常用 来表示物质的这一性质；
（4）在做这个实验时，我们为什么要选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据？ 。
知识点二 密度
4．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/cm3
C．1g汽油的体积是0.71cm3
D．1g汽油的密度是0.71g/cm3
5．下列对某种物质的密度的理解，正确的是（ ）
A．物质的密度跟它的质量成正比
B．物质的密度跟它的体积成反比
C．物质的密度跟质量成正比，同时跟体积成反比
D．物质的密度跟它的质量和体积无关
6．酒精的密度是0.8×103kg/m3，现倒掉三分之二，剩下的体积和密度为（ ）
A．体积为V，密度为3ρB．体积为V，密度为ρ
C．体积为V，密度为ρD．体积为3V，密度为ρ
7．如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像，下列说法中正确的是（ ）

A．乙物质的密度随体积增大而增大
B．甲、乙两种物质的密度之比是1∶4
C．体积为8cm3的乙物质，质量为8g
D．当甲和乙两物质的质量相同时，甲物质的体积较小
8．如图是我国在三星堆遗址中出土了的黄金面具，古人可以将金块打造成厚度不足1mm的面具，主要利用了金具有较好的 （选填“弹性”或“延展性”）。该面具的质量与一个苹果的质量相当，则该面具质量为280 ，打造过程中金的密度 （变大/不变/变小）。
9．某金属块的质量为17.8kg，它的体积为2dm3，通过计算该金属的密度应该为 kg/m3，若将它切去二分之一，余下部分金属的密度为 g/cm3；一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气，某次电焊中用去了其质量的，则钢瓶内剩余氧气的密度为 kg/m3。
10．现有甲、乙两种金属制成的两个实心球，它们的质量之比为2∶1，密度之比为2∶3，则它们的体积之比为 ；若将其中一个金属球打磨成一个金属块，则金属的密度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
知识点三 测量物质的密度
11．小明设计了如图所示的实验方案测量小矿石的密度。

（1）图甲是小明在调节天平时的情景，他在操作上的错误之处是 ；
（2）纠正上述错误后用调好的天平测小矿石的质量。把待测小石块放在天平的左盘中，往右盘中加减砝码并移动游码直至天平横梁平衡，当所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平横梁在水平位置平衡，则小矿石的质量为 g；
（3）在量筒内先倒入适量的水，用线系住小矿石，然后缓慢放入量筒中，如图丙所示，则小矿石的体积是 cm3，小矿石的密度是 g/cm3；
（4）若将小矿石放入量筒中时动作过快，有几滴水溅到了量筒的侧壁上，则所测的矿石密度会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
12．小晨同学买了一个小吊坠（如图甲所示）作为母亲节的礼物送给妈妈，他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。

（1）将天平放在水平桌面上，拨动游码至标尺左端零刻度线，此时指针偏向分度盘中线左侧，他应该将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动，直至天平平衡；
（2）将解去挂绳的小吊坠放在左盘，往右盘加减砝码，当最后放入5g的砝码时，发现指针指在分度盘中线的右侧，则他下一步的操作是 ；
A．向右移动游码
B．向左移动平衡螺母
C．取出5g的砝码
（3）天平再次平衡后，砝码和游码的位置如图乙所示，则该小吊坠的质量为 g；
（4）先向量筒中加入30mL的水，将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中，水面如图丙所示，则小吊坠的体积为 cm3；
（5）小晨将测得的密度和表格中数据进行对比，发现小吊坠可能是 制作而成的，他仔细分析了自己的测量过程发现，小吊坠密度的测量值与真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
13．利用天平和量筒测量某液体的密度：

（1）实验按以下环节进行：
①将天平放在水平台面，调节天平平衡；
②用天平测得空烧杯的质量，如图甲所示；
③测量烧杯和液体的总质量，如图乙所示；
④将烧杯中液体一部分倒入量筒，用天平测量烧杯和剩余液体质量，如图丙所示；
⑤读出量筒中液体的体积，如图丁所示；
在测量某一个环节中，用调节好的托盘天平称量时，在右盘中加了几个砝码后，发现：当放上质量最小的砝码时，指针向右偏；取下它，指针偏左，则下一步的正确操作是 ：
（2）为了更加精确地测量液体的密度，正确选择所需要的图示，根据图中数据分析和计算可知：液体的密度为 kg/m3
14．小明想知道某品牌酸奶的密度，于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验：

（1）小明将天平放在水平台上，将游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 调，直到天平平衡。小华无论怎样调节，横梁总是右边低，聪明的小明建议在左盘中加几粒米再调节平衡，这样测量质量 （填“准确”或“不准确”）；
（2）调节天平平衡后，他们进行了以下实验：
①用天平测出空烧杯的质量为37g；
②往烧杯中倒入适量的酸奶，测出烧杯和酸奶的总质量，如图甲所示。
③将烧杯中的酸奶全部倒入量筒中，酸奶的体积如图乙所示，为 cm3；
④实验测得酸奶的密度是 kg/m3；
（3）要精确地测量酸奶的密度，步骤（2）的实验顺序排列合理的是 （只写①②③的序号）；
（4）若将烧杯中的酸奶倒入量筒时，有部分酸奶溅到了量筒的侧壁上，会导致所测密度与真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
实验
次数
蜡块
干松木
体积V/cm3
质量m/g
体积V/cm3
质量m/g
1
10
9
10
5
2
20
18
20
10
3
30
27
30
15
4
40
36
40
20
实验序号
物块
质量（g）
体积（cm3）
质量/体积（g·cm-3）
1
铝块1
54
A
2.7
2
铝块2
108
40
2.7
3
木块1
108
216
B
4
木块2
C
20
0.5
物理量 物体
质量/g
体积/cm3
蜡烛1
9
10
蜡块2
18
20
蜡块3
27
30
干松木1
5
10
干松木2
10
20
干松木3
15
30
材质
翡翠
和田玉
玻璃
有机玻璃
密度/g•cm3
约3.3～3.36
约2.95～3.17
2.5
1.18
参考答案：
1． 见解析 见解析
【详解】（1）[1]图像的横轴是体积，纵轴是质量，在图上先做出蜡块的四个坐标点，然后将它们连起来；再在图上做出干松木的四个坐标点，将它们连接起来，如下图所示。
（2）[2]由蜡块的四组数据可以发现，每一组的质量与体积的比值都相同；由干松木的四组数据也可以发现干松木的质量与体积的比值都相同。则可得结论：同种物质的质量与体积的比值相同。
[3]蜡块的质量与体积的比值是0.9g/cm3，干松木的质量与体积的比值是0.5g/cm3。则可得结论：不同物质的质量与体积的比一般不同。
2． 20 0.5 10 正比 不同 不同 密度 避免偶然性，寻找普遍规律
【详解】（1）[1]同种物质，质量随体积的增大而增大，质量与体积成正比，即质量与体积的比值是一定的，由
解得A为20。
[2][3]3、4为同种物质，质量与体积的比值是一定的，因此B为0.5，则
解得C为10。
（2）[4]比较第1、2两次实验数据，物质种类相同，质量不同，体积不同，质量与体积的比智相同，得到的结论是：同种物质，质量和体积是成正比的。
（3）[5]比较第2、3次实验数据，由表可知，物质质量相同，物质种类不同，体积不同，质量与体积的比值不同，得到的结论是：质量相同的不同物质，体积不同。
（4）[6]比较1与2、3与4两次测量的数据，物质种类相同，质量不同，体积不同，质量与体积的比值不同，可得出结论：不同物质其质量与体积的比值一般不同。
（5）[7]相同体积的不同物质，质量不同，要比较不同物质单位体积的质量，引入密度这个物理量。
（6）[8]探究物质的某种特性，一次实验具有偶然性，测量多组数据的目的是寻找普遍规律。
3． 称量时调节平衡螺母 18 相同 不同 密度 让结论具有普遍性
【详解】（1）[1]称量前，将天平放在水平桌面上，游码移到左端零刻线，调节平衡螺母直到天平平衡。称量时，通过增减砝码并移动游码直到天平再次平衡，称量时不能调节平衡螺母。
[2]天平平衡后，左盘中物体质量等于右盘中砝码质量加上游码示数。所以蜡块2的质量为
m=10g+5g+3g=18g
（2）[3]由表格数据可知图丙中直线是蜡块的m—V图像。根据表格中的数据在图丙中找到干松木三个坐标点，然后用平滑曲线连接如图所示：
（3）[4]分析图表可知，蜡块的质量与体积之比恒为0.9，干松木的质量与体积之比恒为0.5。由此可以发现同种物质的不同物体，其质量与体积的比值相同。
[5]不同物质制成的不同物体，其质量与体积的比值不同。
[6]物理学中通常用密度来表示物质的这一性质。密度是物质的特性，与物质种类和温度有关。
（4）[7]为了得到物质的质量与体积的普遍规律，在做实验时，要选取多种物质，且还要对每种物质收集多组数据。
4．A
【详解】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。
5．D
【详解】ABC．同种物质的密度是保持不变的，并不会随质量而改变，故ABC错误；
D．密度是物质的一种特性，不随体积和质量而改变，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】酒精的密度是0.8×103kg/m3，现倒掉三分之二，剩下的体积为原来的三分之一；密度是物质的属性，它不会受质量的影响，故剩余酒精的密度不变，还是0.8×103kg/m3。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．D
【详解】A．由图像可知，乙物质的质量与体积成线性关系，且图像过原点，说明乙物质的质量与其体积的比值，即乙物质的密度不变，与体积大小无关，故A错误；
B．甲、乙两种物质的密度分别为
密度之比是2∶0.5=4∶1，故B错误；
C．体积为8cm3的乙物质，质量为
m乙=ρ乙V乙= 0.5g/ cm3×8cm3= 4g
故C错误；
D．由可知，因为甲的密度较大，当甲和乙两物质的质量相同时，甲物质的体积较小，故D正确。
故选D。
8． 延展性 g 不变
【详解】[1]该面具制作精美，厚度不足一毫米，这主要利用了金具有较好的延展性。
[2]该面具的质量与一个苹果的质量相当，一个苹果的质量在250g左右，则该面具的质量为280g。
[3]打造过程中，金的本身属性没有变化，所以密度没有发生变化。
9． 8.9×103 8.9 4
【详解】[1]该金属的密度应该为
[2]密度是物质的一种特性，它不随物质的质量或体积的变化而变化，若将它切去二分之一，余下部分金属的密度为
[3]某次电焊中用去了其质量的，剩余氧气的质量为原来的。氧气的体积不变，质量变为原来的，根据，密度也变为原来的。所以，钢瓶内剩余氧气的密度为
10． 3∶1 不变
【详解】[1]已知，，根据可得所以它们的体积之比为
[2]密度是物体本身的属性，与其形状无关，若将其中一个金属球打磨成一个金属块，密度不变。
11． 未将游码移至标尺的零刻线处 52 20 2.6 偏大
【详解】（1）[1]实验时，应将天平放在水平台上，由图甲可知，小明在操作上的错误之处是未将游码移至标尺的零刻线处。
（2）[2]由图乙知道，标尺的分度值为0.2g，小矿石的质量为
m＝50g+2g＝52g
（3）[3]由图丙知道，水的体积为20mL，矿石与水的总体积为40mL，故矿石的体积为
V＝40mL﹣20mL＝20mL＝20cm3
[4]则小矿石的密度为
（4）[5]若将小矿石放入量筒中时动作过快，有几滴水溅到了量筒的侧壁上，则所测的矿石体积偏小，由知道，所测矿石的密度会偏大。
12． 右 C 24 8 和田玉 偏小
【详解】（1）[1]正确使用天平：应先把天平放在水平点面上，然后将游码移到标尺左端零刻度线位置上，此时指针偏向分度盘中线左侧，应将平衡螺母向右调，才能使天平水平平衡。
（2）[2]将天平调平衡后，把小吊坠放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当最后放入5g的砝码后，发现指针偏向分度 盘的右侧，说明右盘重，接下来正确的操作步骤是把天平右盘中5g的砝码取出，并向右移游码，使天平平衡，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（3）[3]由图乙知，标尺的分度值为0.2g，所以吊坠的质量为
m=20g+4g=24g
（4）[4]由图丙知，水和吊坠的体积为38mL.所以吊坠的体积为
V=38mL-30mL=8mL=8cm3
（5）[5]小吊坠的密度为
和表格中数据进行对比，发现小吊坠可能是和田玉制作而成的。
[6]根据题意当吊坠放入量筒中的水时，吊坠中间的孔可能会有部分气泡，挂绳（浸在水中的部分）也有一定的体积，使测量的总体积V偏大，则测得吊坠的体积偏大，由密度公式，可知测得吊坠的密度将偏小。
13． 取出最小砝码，将处在零刻度位置的游码向右移，使指针指在分度盘的中央刻度线处
【详解】（1）[1] 在测量某一个环节中，用调节好的托盘天平称量时，在右盘中加了几个砝码后，发现：当放上质量最小的砝码时，指针向右偏，说明加的砝码太重了；取下它，指针偏左，则下一步的正确操作是：取出最小砝码，将处在零刻度位置的游码向右移，使指针指在分度盘的中央刻度线处。
（2）[2]乙图中液体和烧杯的总质量
丙图中液体和烧杯的总质量
量筒中液体的质量
量筒中液体的体积
液体的密度
14． 左 准确 50 ##1100 ②③① 偏大
【详解】（1）[1]如图甲所示，将游码归零，发现指针指在分度盘的右侧，说明天平重心偏右，则此时应将平衡螺母向左调节。
[2] 小华无论怎样调节，横梁总是右边低，说明将平衡螺母调到最左端时天平还是重心偏右，此时可以通大增大左盘总重实现天平的平衡。聪明的小明建议在左盘中加几粒米再调节平衡，左盘中加米能增大左盘的重力，通过调节使天平平衡后再测量物体的质量，其测量的质量是准确的。
（2）[3]如图乙所示，量筒的分度值为2mL，酸奶的体积为50 mL，即50cm3。
[4] 实验中使用天平测量烧杯和奶的总质量，如图甲所示，砝码质量为90g，游码示数为2g,则烧杯和奶的总质量为92g；奶的质量为
测得酸奶的密度是
（3）[5] 要精确地测量酸奶的密度，需要先测量烧杯和奶的总质量，再把部分奶倒入量筒，最后测烧杯和剩余奶的质量，用总质量减去剩余的质量就是倒入量筒中奶的质量。所以正确的实验顺序为②③①。
（4）[6] 若将烧杯中的酸奶倒入量筒时，有部分酸奶溅到了量筒的侧壁上，说明奶体积的测量值小于真实值，根据可得，当奶的质量不变，体积偏小时，计算出来奶的密度与真实值相比偏大。