資源簡介

物質的密度
●知識梳理
密度
每種物質都有各自的特性，密度是一個表示物質特性并且應用比較廣泛的物理量。
1．密度的定義：單位體積某種物質的質量叫做這種物質的密度。
2．公式：密度＝質量／體積　　　　ρ＝m/v　　
公式的變形：　v＝m/ρ　（已知質量和密度，求體積）
m＝ρv　（已知密度和體積，求質量）
3．單位：克／厘米3，千克／米3　　　（要注意兩種單位的相互換算）
　　　　　
1克／厘米3＝103千克／米3
＊（密度單位的物理意義）
如：水的密度是1.0×103kg／米3
表示：1立方米的水的質量為1.0×103kg
。
4．物質的密度和它的質量、體積大小無關，是物質本身的一種屬性。
5．密度的計算與應用
　應用一：物質的鑒定與鑒別（利用密度是物質的一種特性。）
應用二：證明物體是空心還是實心
●典型例題解析
【例1】小明想了解5角硬幣是由什么材料制成的，便進行了如下實驗：
5角硬幣
體積(立方厘米)
質量(克)
20個
9.6
(1)請把天平的讀數填入表格中。
(2)小明查得有關金屬的密度如表。根據表中數據，初步判定5角硬幣主要由
制成。
(3)在不損壞人民幣的情況下，利用
可以進一步驗證小明的判斷。
【精析】本題考察對學生天平的讀數能力，以及對基本的密度公式的運用。
學生容易讀錯讀數。
【解答】75.6克
鐵
磁鐵
【學法指導】①正確學會使用基本的測量工具，學會讀數及記錄②要正確了解密度是物物質的一種屬性的真正內涵③要學會對數據的處理。
?【例2】媽媽在做菜時問小剛，你知道花生油的密度是多少？
⑴小剛想：花生油是油類，它的密度應該比水小。于是他滴了一滴油在水中，發現油浮在水面上，由此可以證明他的猜想是_____________的。
⑵到學校后，他做了如下實驗：先用調節好的天平測出燒杯和花生油的總質量為150g,然后將一部分花生油倒入量筒中，再測出剩余花生油和燒杯的質量為107.6g，讀出量筒中花生油的體積，如圖甲所示，最后算出花生油的密度。請你將測得的結果填入下表中。
(3)圖乙是他在實驗結束后整理器材時的情景，其中操作不規范的是_____________。
【精析】這是考察學生實驗能力的探究題。考察學生對于密度的知識以及對測量物質密度的實驗步驟。利用表格處理數據，通過表格能夠將復雜的物理問題展現出來，而且較直觀的把測量的量凸現出來。
【解答】(1)正確或對
(2)如下圖
(3)用手直接拿砝碼
【學法指導】弄清題給的物理過程，選準解題的知識點，關于密度的定義和測量密度需要已知的物理量。
【例3】小偉同學想在炎熱的夏天測定冰塊的密度,請你幫助他設計出實驗的主要步驟.
【精析】本題是一題與生活聯系的科學實驗題。考察學生對密度測量的掌握和如何用儀器通過轉換法來測量比較難測的物理量。學生容易直接測量冰塊的體積，沒有考慮到是夏天冰塊容易熔化。
【解答】
【學法指導】轉換法可以把抽象和難控制的物理量變成具體和易控制的量，本題就是夏天冰要熔化，所以不能直接測固體的體積。對于一些難測的物質要考慮它的性質，比如冰熔化成水質量不變，還要開拓思維，一題多解。
模擬預測訓練
【基礎過關題】
1．關于一把鐵錘和一只鐵釘，下列說法正確的是(
)
A．鐵錘的質量大，密度也大
　　　　　B．鐵釘的體積小，密度大
C．由于都是鐵，密度相同
　　　　　D．鐵釘的質量小，密度也小
2．下面有關密度的說法中正確的是(
)
A.
密度是物質本身的一種特性.因此,同一種物質其密度大小不隨外界條件的變化而變化.
B.
密度的單位kg/m3比g/cm3要大
C.
不同種類的物質,密度一定不同
D.
通常說鐵比木頭重,是指鐵的密度比木頭的密度大
3．甲物質的密度為2.5t/m3，乙物質的密度為2.5kg/dm3，丙物質的密度為2.5g/cm3，丁物質的密度為250kg/m3，其中密度最小的物質是
(
)
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
4．下列說法正確的是(
)
A.一塊磚切成體積相等的兩塊后，磚的密度變為原來的一半
B.鐵的密度比鋁的密度大，表示鐵的質量大于鋁的質量
C.銅的密度是8.9×
103kg/m3
，表示lm3銅的質量為8.
9
×
103kg
D.密度不同的兩個物體，其質量一定不同
5．如圖所示,盒裝純牛奶的體積為________m3,若該牛奶的密度是1.2×103kg/m3,則牛奶的質量為_________kg,喝掉一半后,牛奶的密度將__________(填"變大""變小"或"不變").
6．體積相等的冰和水,其質量之比是______,密度之比是_______,質量相等的冰和水其體積之比為______。(ρ冰=0.9×103千克/米3)
7．一間普通教室內空氣的質量大約是(空氣密度約為1.29kg/m3)
(
)
A.3.0kg
B.30kg
C.300kg
D.3000kg
8．A、B、C三種物質的質量m和體積V的關系圖象如圖所示.由圖可知三種物質的密度ρA、ρB、ρC之間的關系是(
)
A.
ρA>ρB>ρC
B.
ρA<ρB<ρC
C.ρA=ρB=ρC
D.
無法判斷
9．如圖所示，甲、乙、丙是三個完全相同的圓柱形容器，現將質量相等的酒精、硫酸和鹽水分別裝在這三個容器中，已知ρ硫酸>ρ鹽水>ρ酒精，則這三個容器中依次分別裝的是(
)
A.
硫酸、鹽水、酒精
B.鹽水、酒精、硫酸
C.
酒精、硫酸、鹽水
D.
硫酸、酒精、鹽水
10．在實驗室里用天平和量筒測量某種食油的密度,以下實際操作步驟中,不必要且不合理的操作步驟是(
)
A.用天平測出空燒杯的質量
B.將適量油倒入燒杯用天平測出杯和油的總質量
C.將燒杯中的油倒入量筒中讀出油的體積
D.用天平測出倒掉油后的燒杯質量
11.
用等質量的銅,鐵,鉛,分別制成體積相等的空心球,(ρ鉛>
ρ銅>
ρ鐵),則空心部分最大的是(
)
A.銅球
B.鐵球
C.鉛球
D.一樣大
12.
以下四組器材中,能測出一個形狀不規則石塊密度的是
(
)
(1)刻度尺、天平和砝碼
(2)天平和砝碼、量筒、水、細線
(3)彈簧測力計、刻度尺、細線
(4)彈簧測力計、水、細線、燒杯
A.(2)
(4)
B.(2)(3)
C.(1)(2)(3)
D.(2)(3)(4)
13.
小明用一個最多能裝5kg水的塑料桶裝豆油,則桶內豆油的質量(
)
A.大于5kg
B.小于5kg
C.一定等于5kg
D.可能等于5kg
14.
為了尋找反物質或暗物質,中、俄、美等十幾國聯合研制并于1998年用航天飛機發射了“α-磁譜儀”,其核心是我國研制的永磁體,其質量達2t.這個永磁體的主要材料是鐵質,外形為直徑120cm、高80cm的圓柱體,它的平均密度為________kg/m3,估計它是否是實心的？_____
(ρ鐵＝7.8×103kg/m3)
15.小明用天平、大杯、小杯和密度為ρ的水測一石塊的密度．請回答下列問題：
（1）天平平衡時如圖1所示，石塊的質量
m＝
。
（2）小明測量石塊體積的操作步驟如下：
a．測出空小杯的質量為m1
b．把裝了水的大杯和空的小杯如圖2放置
c．把石塊緩緩放入大杯中，大杯中部分水溢進小杯
d．測出承接了溢出水的小杯總質量為m2
請你指出步驟b的錯誤之處：
。
（3）用本題中出現過的物理量符號表示石塊體積為
；
石塊密度為
（設步驟b中的錯誤已改正）．
16.
我國約有4億多人需配戴近視或遠視眼鏡.組成眼鏡的主要材料的部分技術指標如下表:
材料技術指標
樹脂鏡片
玻璃鏡片
銅合金
鈦合金
透光量
92%
91%
----
-----
密度(kg/m3)
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
較耐磨損
耐磨損
較耐腐蝕
耐腐蝕
(1)若要你選擇,你會選擇什么樣的鏡片?試說出你選擇的結果及理由.
(2)若你所選擇的鏡片每塊體積為4×10-6m3,試求出該副眼鏡的鏡片質量.
(3)若所用的是一副銅合金鏡架,其質量為2×10-2kg,.以鈦合金代替銅合金,這副鏡架的質量是多少?
【能力提升題】
17.一個質量為0.25千克的玻璃瓶，盛滿水時稱得質量是1.5千克，若盛滿某液體時稱得質量是1.75千克，那么某液體的密度是(
)
A.1.75×103千克／米3
B.1.2×103千克／米3
C.1.16×103千克／米3
D.1.0×103千克／米3
18.醫院里有一個氧氣瓶,它的容器是10dm3,里面裝有密度為2.5kg/m3的氧氣,某次搶救病人用去了5g氧氣,則瓶中剩余氧氣的密度為(
)
A.1kg/m3
B.2kg/m3
C.2.2kg/m3
D.2.5kg/m3
19.將質量相等的銅塊和鋁塊分別浸沒在兩個大小形狀相同的水杯里后,兩杯中水面恰好與杯口相平,且無溢出,以下判斷正確的是(ρ銅>ρ鋁)
(
)
A.放鋁塊的盛水較多
B.放銅塊的盛水較多
C.兩杯水一樣多
D.無法判斷
20.科學活動課上，張老師做了一個有趣的實驗：將一個黃色的乒乓球和一個玻璃球全部埋入裝有米的大燒杯中，搖晃燒杯一段時間，乒乓球從米中“跑”了出來。看到這個現象，同學們十分驚訝：乒乓球為什么能“跑”出來，而玻璃球為什么不能“跑”出來？針對這個問題同學們提出下列猜想：
猜想1：因為乒乓球體積比玻璃球大；
猜想2：因為乒乓球質量比玻璃球小。
為了驗證猜想是否正確，兩天后，同學們用準備的一些器材進行探究：
（1）取三個塑料空瓶A、B、C，在A、B、C瓶中裝入質量不等的沙子，蓋好瓶蓋，分別測出它們的質量和體積。
（2）把三個瓶子全部埋入盛有米的容器中，敲擊容器，觀察現象。
（3）實驗數據及現象記錄如下表：（米的密度約為
1.37g/cm3）
瓶子編號
體積/cm3
質量/g
現
象
A
22
14.4
跑出米面
B
28
38.6
未跑出米面
C
144
50.2
跑出米面
（4）分析上述實驗數據后回答：猜想1
（選填“正確”或“錯誤”）；猜想2
（選填“正確”或“錯誤”）。
你認為一個乒乓球能從米中“跑”出來的原因是
。
（5）運用這個現象所隱含的物理知識，能解決生活中的什么問題（試舉一例或說出你的一個設想）？
21．小明同學利用如下器材測量合金塊的密度：托盤天平、溢水杯、燒杯、合金塊、足量的水。實驗步驟如下：
（1）把托盤天平放在水平桌面上，將游碼置于標尺的零刻度處，發現橫梁左端低、右端高，應將平衡螺母向
移動（選填“左”或“右”），使天平平衡。
（2）把合金塊放入天平左盤，在右盤內增、減砝碼，并調節游碼，天平平衡后，右盤中所放砝碼及游碼在標尺上的位置如圖1所示，則合金塊的質量為
g。接著他又測出了空燒杯的質量為100g。
（3）將適量的水倒入溢水杯中，讓水面與溢水口相平，再將合金塊輕輕放入溢水杯中，浸沒水中后的合金塊所排開的水全部盛于空燒杯中，如圖2所示。用天平測得此時燒杯和水的質量為127g
，則合金塊的體積為
cm3。
（4）通過計算可得合金塊的密度為
kg/m3。
22.小東同學在測定鹽水密度的實驗中，其方法和步驟完全正確，如圖甲顯示的是他將燒杯中的部分鹽水倒入量筒后，天平重新平衡時的情景，乙所示的是倒入鹽水后量筒的讀數。
（1）根據圖中相關數據幫小東將下表填寫完整。
燒杯和鹽水的總質量m/g
倒出部分鹽水后燒杯和鹽水的總質量m1/g
倒出鹽水的質量m2/g
倒出鹽水的體積V/
cm3
鹽水的密度ρ/（g·cm-3）
33
（2）另一位同學的實驗方法是：先測出空燒杯質量，并在量筒中倒入鹽水，測出鹽水的體積，再把量筒內鹽水全部倒入燒杯，測出燒杯和鹽水的總質量，然后計算鹽水的密度,用這種方法測出鹽水的密度ρ＇與小東測出鹽水的密度ρ相比較，則ρ＇_____ρ（選填“＜”、“＞”或“＝”）
23．小明在“探究物質的質量與體積的關系”實驗中。
(1)用調節好的天平稱一個物體的質量，當把物體放到天平左盤時，右盤中的砝碼和游碼所處的位置如圖1甲所示，天平平衡，請你將數據記錄在下表內。
圖1
圖2
(2)將該物體放到盛有70cm3水的量筒中，量筒中的水面如圖1乙所示，將物體體積記錄在下表內。
(3)按照上兩步驟，小明繼續測量了2個同種物質組成的物體的質量和體積，并將數據記錄在下表一中，請你根據表中的數據在圖2的坐標紙上用
“×”描點，作出圖像，觀察圖像并得出結論：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
表一：　　　　　　　　　　　　　　　　表二：
(4)小明又測量了3個不同物體的質量和體積，并將數據記錄在表二中，請你根據表中的數據在圖2的坐標紙上用“×”描點。觀察分析做出判斷：　　　　　　　　　　　。
(5)一個與D相同物質組成的物體，體積是10cm3，它的質量是　　　　g。
24.小明去某古鎮旅游時發現，米酒是當地的一種特產。小店賣米酒和賣醬油都用竹筒狀的容器來量取，但量取相同質量的米酒時所用的器具比量取醬油的要大一點，如圖1所示。
圖1
圖2
⑴請你利用所學的科學知識對這種現象作出解釋。
___________________________________________________________________________。
⑵小明在古鎮買了一瓶米酒。回家后，按圖2所示A→B→C的順序進行了實驗，測出了米酒的密度。由圖2所示數據求得米酒的密度為
kg/
m3。
⑶按照小明的實驗方案測出的米酒密度是偏大還是偏小?
。如何改進他的實驗方案可使測出的米酒密度更準確?
溢水杯
合金塊
燒杯
圖2
圖1

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