2026年能力素养与学力提升八年级物理下册苏科版第33页答案
26. 研究表明浓度为 $75\%$ 的酒精(即酒精含量占总体积的 $75\%$)能渗透病毒表面,破坏病毒内部结构,在短时间内有效消灭病毒。为了测量酒精的密度,小夏取某品牌浓度为 $75\%$ 酒精样品进行了实验,步骤如下:

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- (1)天平放在水平台面上,游码移到标尺的“0”刻度线处。横梁静止时,指针位置如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向
右
(填“左”或“右”)端移动。
- (2)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
62.2
$\mathrm{g}$。
- (3)将烧杯中的酒精全部倒入量筒中,如图丙所示,用天平测出倒出酒精后烧杯的质量为 $10\ \mathrm{g}$。根据上述实验数据计算此种酒精的密度为
0.87
$\mathrm{g/cm}^{3}$。
- (4)在步骤(3)烧杯中的酒精倒入量筒时如有部分酒精残留在烧杯上,你认为酒精密度测量值会比真实值
不变
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
- (5)小夏网上查找了相关资料,图丁是密度与酒精浓度的关系图,在误差允许的范围内,可以判断该产品酒精浓度是否达标,
是
(选填“是”或“否”)。

答案

右
62.2
0.87
不变
是

解析

【分析】
这是一道天平、量筒测液体密度的实验题,可分步骤逐个分析问题:
1. 天平调平:遵循“左偏右调,右偏左调”的原则,指针偏左说明左盘重,需向右调节平衡螺母。
2. 总质量计算:天平总质量为砝码质量与游码示数之和,先确定游码标尺分度值,再读取游码对应数值。
3. 密度计算:先通过总质量与剩余烧杯质量的差值得到倒出酒精的质量,读取量筒中酒精体积,再利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算。
4. 误差分析:残留酒精的质量已通过“总质量-烧杯+残留酒精质量”的方式排除,测量的倒出酒精的质量和体积均为真实值,因此密度测量值不受影响。
5. 浓度判断:将计算出的密度与密度-浓度关系图对照,判断是否符合75%浓度的对应密度。
【解析】
(1) 天平调平时,指针偏向左侧,说明左盘较重,根据“左偏右调”的原则,应将平衡螺母向右端移动。
(2) 砝码总质量:$50\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g}$,游码标尺分度值为$0.2\ \mathrm{g}$,游码示数为$2.2\ \mathrm{g}$,则烧杯和酒精的总质量:
$m_{\mathrm{总}}=60\ \mathrm{g}+2.2\ \mathrm{g}=62.2\ \mathrm{g}$
(3) 倒出酒精的质量:$m=62.2\ \mathrm{g}-10\ \mathrm{g}=52.2\ \mathrm{g}$
量筒中酒精的体积:$V=60\ \mathrm{mL}=60\ \mathrm{cm}^3$
根据密度公式计算酒精密度:
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{52.2\ \mathrm{g}}{60\ \mathrm{cm}^3}=0.87\ \mathrm{g/cm}^3$
(4) 虽然有酒精残留在烧杯中,但测量的倒出酒精的质量为“总质量-烧杯+残留酒精质量”,即实际倒出酒精的真实质量,体积为量筒中酒精的真实体积,因此根据$\rho=\frac{m}{V}$计算出的密度测量值不变。
(5) 由图丁可知,密度为$0.87\ \mathrm{g/cm}^3$对应的酒精浓度约为75%,在误差允许范围内,该产品酒精浓度达标,故填是。
【答案】
(1) 右
(2) 62.2
(3) 0.87
(4) 不变
(5) 是
【知识点】
天平的使用、密度的计算、实验误差分析
【点评】
本题综合考查了基本实验操作(天平、量筒的使用)、密度公式的应用以及实验误差分析,同时结合图像进行浓度判断,既考查了实验技能,又考查了对实验原理的理解和图像分析能力。
【难度系数】
0.6
27. 如图所示是某工厂制作的空心砖,其质量是 $4.32\ \mathrm{kg}$,体积是 $3000\ \mathrm{cm}^{3}$,砖的空心部分占总体积的 $40\%$。
-
- (1)制作该砖块材料的密度是多少?
- (2)该工厂改进设计,直接将空心砖的空心部分填充一种隔热吸音效果很好的岩棉,已知所用岩棉的密度为 $0.12\ \mathrm{g/cm}^{3}$,则新型隔热吸音砖的质量是多少?

答案

解:
(1) 砖的实心部分体积:
$ V_{\mathrm{实}}=V(1-40\%)=3000\ \mathrm{cm}^3×0.6=1800\ \mathrm{cm}^3$
砖块材料的密度:
$ \rho=\frac{m}{V_{\mathrm{实}}}=\frac{4320\ \mathrm{g}}{1800\ \mathrm{cm}^3}=2.4\ \mathrm{g/cm}^3$
(2) 空心部分体积:
$ V_{\mathrm{空}}=V×40\%=3000\ \mathrm{cm}^3×0.4=1200\ \mathrm{cm}^3$
岩棉的质量:
$ m_{\mathrm{岩}}=\rho_{\mathrm{岩}}V_{\mathrm{空}}=0.12\ \mathrm{g/cm}^3×1200\ \mathrm{cm}^3=144\ \mathrm{g}$
新型砖的总质量:
$ m_{\mathrm{总}}=m+m_{\mathrm{岩}}=4320\ \mathrm{g}+144\ \mathrm{g}=4464\ \mathrm{g}$

解析

【分析】
(1) 要计算制作砖块材料的密度,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,需先求出材料的实心体积。已知空心部分占总体积的40%,则实心部分体积为总体积的$(1-40\%)$,再用砖块的质量除以实心体积即可得到材料的密度。
(2) 计算新型砖的质量,先求出空心部分的体积,利用岩棉的密度和空心体积求出岩棉的质量,再将岩棉质量与原空心砖的质量相加,即可得到新型砖的总质量。
【解析】
(1) 单位换算:$4.32\ \mathrm{kg}=4320\ \mathrm{g}$
砖的实心部分体积:
$ V_{\mathrm{实}}=V(1-40\%)=3000\ \mathrm{cm}^3×0.6=1800\ \mathrm{cm}^3$
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,制作该砖块材料的密度:
$ \rho=\frac{m}{V_{\mathrm{实}}}=\frac{4320\ \mathrm{g}}{1800\ \mathrm{cm}^3}=2.4\ \mathrm{g/cm}^3$
(2) 空心部分体积:
$ V_{\mathrm{空}}=V×40\%=3000\ \mathrm{cm}^3×0.4=1200\ \mathrm{cm}^3$
根据$m=\rho V$,岩棉的质量:
$ m_{\mathrm{岩}}=\rho_{\mathrm{岩}}V_{\mathrm{空}}=0.12\ \mathrm{g/cm}^3×1200\ \mathrm{cm}^3=144\ \mathrm{g}$
新型隔热吸音砖的总质量:
$ m_{\mathrm{总}}=m+m_{\mathrm{岩}}=4320\ \mathrm{g}+144\ \mathrm{g}=4464\ \mathrm{g}$
【答案】
(1) 制作该砖块材料的密度是$2.4\ \mathrm{g/cm}^3$;
(2) 新型隔热吸音砖的质量是$4464\ \mathrm{g}$。
【知识点】
密度公式应用、空心物体计算、总质量计算
【点评】
本题考查密度公式的灵活运用,涉及空心物体的体积与质量计算,解题时需注意单位统一,明确各物理量的对应关系,是密度部分的典型基础应用题,有助于加深对密度概念及公式的理解。
【难度系数】
0.7