2026年基础训练大象出版社八年级物理上册人教版第159页答案
8.(★★★)一个用模子浇出的钢铸件,质量是154.4 kg,它所用的实心木模的质量是14 kg,木模的密度是$0.7× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,钢的密度是$7.8× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,试判断这个钢铸件有没有气孔。

答案

实心木模的体积 $V_2=\frac{m_2}{\rho_2}=\frac{14\ \mathrm{kg}}{0.7×10^3\ \mathrm{kg/m^3}}=20×10^{-3}\ \mathrm{m^3}$,钢铸件的体积 $V_1=V_2=20×10^{-3}\ \mathrm{m^3}$。钢铸件如没有气孔,则其质量应该是 $m_1=\rho_1 V_1=7.8×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×20×10^{-3}\mathrm{m^3}=156\ \mathrm{kg}$。因为 $156\ \mathrm{kg}>154.4\ \mathrm{kg}$,说明此钢铸件有气孔。

解析

【分析】要判断钢铸件是否有气孔,核心是利用“钢铸件与木模体积相等”的关系,先通过木模的质量和密度求出木模体积(即铸件体积),再计算该体积下实心钢铸件应有的质量,将其与实际铸件质量对比,若实心钢质量大于实际质量,则说明铸件存在气孔。
【解析】1. 计算实心木模的体积:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形得$V=\frac{m}{\rho}$,代入木模数据:$V_{木}=\frac{m_{木}}{\rho_{木}}=\frac{14\ \mathrm{kg}}{0.7×10^3\ \mathrm{kg/m^3}}=20×10^{-3}\ \mathrm{m^3}$;2. 确定钢铸件的体积:因铸件由同一模子浇出,故$V_{钢}=V_{木}=20×10^{-3}\ \mathrm{m^3}$;3. 计算同体积实心钢铸件的质量:根据$m=\rho V$,得$m_{钢实}=\rho_{钢}V_{钢}=7.8×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×20×10^{-3}\ \mathrm{m^3}=156\ \mathrm{kg}$;4. 比较质量:$156\ \mathrm{kg}>154.4\ \mathrm{kg}$,说明实际铸件质量小于同体积实心钢的质量,因此该钢铸件有气孔。
【答案】这个钢铸件有气孔。
【知识点】密度公式应用、密度计算
【点评】本题是密度知识在实际生产中的典型应用,通过比较同体积物质的质量判断物体是否存在空心(气孔),考查学生对密度公式的灵活运用,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
1. (★★)小杰把天平放在水平实验台上并将游码归零,发现托盘天平的指针如图6-4甲所示,此时他应该将天平平衡螺母向
左
(填“左”或“右”)调节,使天平平衡。在测量过程中,当天平平衡时,所用砝码与游码的位置如图乙所示,该物体的质量是
61.2
g。

答案

(1) 左
(2) 61.2

解析

【分析】
首先,天平调平前,指针偏向分度盘右侧,说明右侧较重,需根据“右偏左调”的规则调节平衡螺母;测量物体质量时,物体质量等于砝码总质量与游码对应刻度值之和,需先确定砝码质量和游码示数,再计算总质量。
【解析】
1. 天平调平:将天平放在水平台并将游码归零后,指针如图甲偏向分度盘右侧,因此应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。
2. 物体质量计算:砝码总质量为50g + 10g = 60g;天平标尺的分度值为0.2g,游码左侧对齐1.2g刻度线,故游码示数为1.2g;因此物体质量为60g + 1.2g = 61.2g。
【答案】
左;61.2
【知识点】
天平的使用、质量的测量
【点评】
本题考查天平的调节和质量测量,属于基础实验题,需掌握天平调平规则及游码读数方法,是初中物理的重点基础知识点。
【难度系数】
0.3
2. (★★)如图6-5所示的建筑,是位于北京人民大会堂旁的高新科学技术和时代美感完美结合的国家大剧院。该建筑的穹顶表面积达3万平方米,为使如此大面积的建筑物外壳不至过重而又坚固,设计者选择了钛金属板作主材,这主要是因为钛的密度
小
、硬度
大
。(填“大”或“小”)

图6-5

答案

(1) 小
(2) 大

解析

【分析】
要解决这个问题,需结合密度和硬度的物理意义分析:首先,建筑物外壳面积大,若材料密度大,根据公式$m=\rho V$,相同体积下,密度越大质量越大,外壳会过重,所以需要密度小的材料来减轻质量;其次,外壳需要坚固不易变形,要求材料硬度大,钛金属板能满足这两个需求,因此钛的密度小、硬度大。
【解析】
1. 密度的作用:根据密度公式$m=\rho V$,当建筑物外壳体积一定时,材料密度越小,其质量越小,可避免外壳过重,因此选择密度小的钛金属板。
2. 硬度的作用:为保证建筑物外壳坚固,不易损坏或变形,需要材料硬度大,钛金属板的硬度大,符合坚固的要求。
综上,钛的密度小,硬度大。
【答案】
小;大
【知识点】
密度;硬度
【点评】
本题结合国家大剧院的实际建筑案例,考查密度和硬度在生活中的应用,将物理知识与实际场景结合,体现了物理学科的实用性,难度适中,有助于学生理解物理知识在生活中的运用。
【难度系数】
0.6
3. (★★)甲、乙两个物体质量之比为$4:3$,体积之比是$3:4$,则甲、乙两物体的密度之比是
$16:9$
。若把甲物体截去$\frac{1}{3}$,乙物体截去$\frac{2}{3}$,则甲、乙物体剩余部分的密度之比是
$16:9$
。

答案

(1) $16:9$
(2) $16:9$

解析

【分析】
要计算甲、乙两物体的密度之比,需利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,将已知的质量比和体积比代入公式推导;密度是物质的固有特性,与物体的质量、体积无关,因此截去部分后,剩余物体的密度不变,密度之比也保持不变。
【解析】
1. 计算甲、乙两物体的密度之比:
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,密度之比$\frac{\rho_{甲}}{\rho_{乙}}=\frac{\frac{m_{甲}}{V_{甲}}}{\frac{m_{乙}}{V_{乙}}}=\frac{m_{甲}}{m_{乙}}×\frac{V_{乙}}{V_{甲}}$。
已知$m_{甲}:m_{乙}=4:3$,$V_{甲}:V_{乙}=3:4$,代入得:
$\frac{\rho_{甲}}{\rho_{乙}}=\frac{4}{3}×\frac{4}{3}=\frac{16}{9}$,即密度之比为$16:9$。
2. 计算截去部分后剩余的密度之比:
密度是物质的特性,仅与物质的种类、状态和温度有关,与物体的质量、体积无关。因此,甲、乙截去部分后,各自的密度不变,剩余部分的密度之比仍为$16:9$。
【答案】
16:9;16:9
【知识点】
密度的计算;密度的特性
【点评】
本题考查密度公式的应用和密度的特性,属于初中物理基础题,核心是掌握密度公式及密度与质量、体积无关的性质,难度适中。
【难度系数】
0.6
4. (★★★)一个瓶子装满水时的总质量是400 g,装满酒精时的总质量是350 g,则瓶子的容积是(已知酒精密度为0.8 g/cm³) 【 】

A.$400\ \mathrm{cm}^3$
B.$250\ \mathrm{cm}^3$
C.$350\ \mathrm{cm}^3$
D.$200\ \mathrm{cm}^3$

答案

B
【解析】瓶子的容积不变,设瓶子的质量为m,由题意可列式: ①$\rho_{\mathrm{水}} V + m = 400\ \mathrm{g}$; ②$\rho_{\mathrm{酒精}} V + m = 350\ \mathrm{g}$。解①②式得 $V=250\ \mathrm{cm^3}$,故本题选B。

解析

【分析】
解题思路:本题的核心是明确瓶子的容积和自身质量为固定不变量,总质量等于瓶子质量与所装液体质量之和,液体质量可通过密度公式$m=\rho V$计算。设瓶子质量为$m$、容积为$V$,根据装满水和酒精时的总质量列出两个方程,联立消去瓶子质量$m$,即可求出瓶子容积$V$。
【解析】
设瓶子的质量为$m$,瓶子的容积为$V$。已知水的密度$\rho_{水}=1\ \mathrm{g/cm^3}$,酒精的密度$\rho_{酒精}=0.8\ \mathrm{g/cm^3}$。
根据“总质量=瓶子质量+液体质量”,结合密度公式$m=\rho V$,可列方程:
① 装满水时:$\rho_{水}V + m = 400\ \mathrm{g}$
② 装满酒精时:$\rho_{酒精}V + m = 350\ \mathrm{g}$
用①式减去②式消去$m$,得:
$(\rho_{水} - \rho_{酒精})V = 400\ \mathrm{g} - 350\ \mathrm{g} = 50\ \mathrm{g}$
代入密度值计算:
$(1\ \mathrm{g/cm^3} - 0.8\ \mathrm{g/cm^3})V = 50\ \mathrm{g}$
即$0.2\ \mathrm{g/cm^3} × V = 50\ \mathrm{g}$
解得:$V = \frac{50\ \mathrm{g}}{0.2\ \mathrm{g/cm^3}} = 250\ \mathrm{cm^3}$
因此本题选B。
【答案】
B
【知识点】
密度公式的应用;质量与体积的计算
【点评】
本题是密度应用的中等难度题,关键是抓住“瓶子容积和质量不变”的隐含条件,通过联立方程求解未知量,考查学生对密度公式的灵活运用能力,解题逻辑清晰,是密度知识的典型基础应用题。
【难度系数】
0.5
5. (★★★)一艘装载500 t散装甘油的货轮抵达某港口,并由油罐车队装载运输至油漆厂。已知甘油密度为$1.25×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,每辆油罐车最多可装载$12\ \mathrm{m}^3$的甘油,油罐车队一次就将500 t甘油装载运输完毕,则该油罐车队至少拥有的油罐车数量为
【 】

A.41
B.42
C.33
D.34

答案

D
【解析】本题考查密度公式的灵活运用。首先求出甘油的总体积 $V=\frac{m}{\rho}=\frac{5×10^5\ \mathrm{kg}}{1.25×10^3\ \mathrm{kg/m^3}}=400\ \mathrm{m^3}$,因为每辆车最多可装 $12\ \mathrm{m^3}$, 则需要的车数量是 $\frac{400\ \mathrm{m^3}}{12\ \mathrm{m^3}}=33.3$, 因为车辆不可超载, 故采用进一法, 为34辆油罐车。

解析

【分析】
解决本题的核心思路是:先统一质量单位,利用密度公式计算甘油的总体积,再结合每辆油罐车的装载量,通过进一法确定所需车辆数(因车辆不可超载,小数部分需进位)。
【解析】
1. 单位换算:甘油总质量 $ m = 500\ \mathrm{t} = 500 × 10^3\ \mathrm{kg} = 5 × 10^5\ \mathrm{kg} $;
2. 计算甘油总体积:根据密度公式变形 $ V = \frac{m}{\rho} $,代入数据得 $ V = \frac{5 × 10^5\ \mathrm{kg}}{1.25 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3} = 400\ \mathrm{m}^3 $;
3. 确定油罐车数量:每辆车最多装 $ 12\ \mathrm{m}^3 $,则需要的车数为 $ \frac{400\ \mathrm{m}^3}{12\ \mathrm{m}^3} \approx 33.3 $;由于车辆不能超载,剩余少量甘油也需额外1辆车,故采用进一法取整,得34辆。
【答案】
D
【知识点】
密度公式应用、质量单位换算
【点评】
本题考查密度公式在实际运输场景的应用,易错点在于车辆数量的取整方式——不能直接四舍五入,需结合实际运输要求用进一法,避免因忽略实际限制导致错误。
【难度系数】
0.6
6. (★★★)(双选)为测出石块的密度,某同学先用天平测石块的质量,所加砝码和游码在标尺上的位置如图6-6甲所示;接着用量筒和水测石块的体积,其过程如图6-6乙所示。下列判断不正确的是 【 】


A.石块的质量是46.8 g
B.石块的体积是48 cm³
C.石块的密度是$2.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
D.若先用量筒测石块的体积,接着用天平测石块的质量,会导致测得石块的密度偏小

答案

BD

解析

【分析】
要判断各选项是否正确,需依据密度测量的实验原理,先通过天平读取石块质量,用量筒排水法读取石块体积,计算密度后,再分析实验操作的误差。首先明确天平读数为砝码总质量加游码示数,量筒体积为两次读数之差,密度公式为$\rho=\frac{m}{V}$,同时分析先测体积再测质量时石块沾水对质量测量的影响。
【解析】
1. 石块质量计算:天平读数为砝码总质量与游码示数之和,甲图中砝码总质量为$20\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}=45\ \mathrm{g}$,游码示数为$1.8\ \mathrm{g}$,故石块质量$m=45\ \mathrm{g}+1.8\ \mathrm{g}=46.8\ \mathrm{g}$,A选项正确。
2. 石块体积计算:量筒中水的体积$V_{\mathrm{水}}=20\ \mathrm{mL}$,放入石块后总体积$V_{\mathrm{总}}=38\ \mathrm{mL}$,则石块体积$V=V_{\mathrm{总}}-V_{\mathrm{水}}=38\ \mathrm{mL}-20\ \mathrm{mL}=18\ \mathrm{mL}=18\ \mathrm{cm}^3$,B选项中体积为$48\ \mathrm{cm}^3$,错误。
3. 石块密度计算:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,代入数据得$\rho=\frac{46.8\ \mathrm{g}}{18\ \mathrm{cm}^3}=2.6\ \mathrm{g/cm}^3=2.6×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,C选项正确。
4. 误差分析:若先测体积,石块表面会沾有水,再测质量时,测得的质量是石块和水的总质量,导致质量测量值偏大,体积测量准确,根据$\rho=\frac{m}{V}$,密度会偏大,故D选项“密度偏小”的说法错误。
综上,不正确的选项是B、D。
【答案】
BD
【知识点】
密度的测量、天平的使用、量筒的使用
【点评】
本题考查密度测量的实验操作与误差分析,需掌握天平、量筒的读数方法,密度的计算,以及实验操作对测量结果的影响,是密度章节的典型题型,要求学生熟悉实验原理和细节。
【难度系数】
0.6