第二讲物质的密度及应用

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第二篇物质的密度及应用考点一密度的概念【知识小结】1.密度:某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。用ρ表示密度,m表示质量,V表示体积,密度单位是千克/米3,(还有:克/厘米3),1克/厘米3=1000千克/米3;质量m的单位是:千克;体积V的单位是米3。2.密度是物质的一种特性,不同种类的物质密度一般不同。3.水的密度ρ=1.0×103千克/米3【典例归纳】【例1】右表给出了在常温常压下一些物质的密度,阅读后请判断下面一些结论,其中正确的是()A.固体的密度都比液体的大B.不同的物质,密度一定不同C.同种物质在不同状态下,其密度不同D.质量相等的实心铜块和实心铅块,铜块的体积比铅块小【例2】关于物体的质量和物质的密度,下列说法中正确的是()A.一块冰全部融化成水后,质量变小,密度不变B.把铜块碾压成铜片,质量和密度均不变C.把铁球加热,质量变大,密度变小D.某种物质的密度与它的质量成正比,而与它体积成反比【例3】人们常说的“铁比木头重”这句话的意思指的是()A.铁的质量比木头大B.铁的体积比木头小C.铁的密度比木头大D.以上说法都可以考点二密度知识的应用【知识小结】1.密度知识的应用:(1)鉴别物质:用天平测出质量m和用量筒测出体积V就可据公式:Vm求出物质密度。再查密度表。(2)求质量:m=ρV。物质密度(Kg.m-3)物质密度(Kg.m-3)纯水1.0×103冰0.9×103煤油0.8×103干松木0.5×103酒精0.8×103铜8.9×103水银13.6×103铅11.3×103(3)求体积:V=m/ρ2.量筒(量杯)的使用(1)观察量筒的最大测量值和分度值;(2)使用量筒时,应将其放在水平台上;(3)读数时,视线应与液体凹面底部相平【典例归纳】【例1】老师常讲学物理要贴近生活,于是小红和小敏对她们都喜欢吃的土豆感觉兴趣了,她们决定用不同的方法测出它的密度。(1)实验过程中,小红在调节天平平衡时,发现指针在中央刻度线两边来回摆动,但偏向左侧的角度较大,要使天平恢复平衡,她应将平衡螺母向调节。天平平衡后,再测量土豆质量时,游码的位置和所用的砝码如图13所示,则这块土豆的质量为g。小红将土豆完全浸没在水中测得这块土豆的体积为230ml,则这块土豆所受的浮力为N,土豆的密度约为kg/m3。(g取10N/kg)(2)小敏凭土豆虽能沉到水底,但在水里拿土豆时感觉很轻的经验,估计到土豆的密度比水大不了多少。于是从学校借来了一支密度计,并用食盐、水、大茶杯和密度计进行实验,也测出了土豆的密度。她的方法步骤是:【例3】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,烧杯和牛奶的总质量为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。图13【例4】有一块火山石可以漂浮在水中,小王用天平、量筒和水等器材测量这块火山石的密度。实验步骤如下:①用天平测出石块的质量m,天平的示数如图4;②向量筒中倒入V1=60mL的水;③用细线系住石块,放入量筒中,用细铁丝将其压入水中足够长时间,水面到达V2=65mL处;④取出石块,水面降到了V3=58mL处;⑤小王认为石块体积的测量不够准确,石块的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积,于是又向量筒中加水到60mL处,将刚才取出的石块表面吸附的水清除后,再次没入量筒的水中,此时水面到达V4=66mL。请回答下面的问题:(1)该实验的原理为________________________(用物理量符号表示)。(2)在步骤④中,水面未回到60mL处的原因____________________________。(3)请你根据小王的实验思路,将有关数据及计算结果填入以下表格的空白处。物理量实验次数火山石块的质量m/g[来_V1V2V3V4火山石块的体积V/cm3火山石块的密度ρ/(g·cm-3)[来160655866(4)观察表格的设计,请你指出其中存在的两处不足(相同类型的不足点只写一条)①_______________________________________;②________________________________________。【例5】一个瓶子的质量为20g,装满水时,用天平测得总质量为120g,若用这个瓶子装密度为1.8×103kg/m3的硫酸最多可装多少千克?【例6】a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128g、60g,体积分别为16cm3、12cm3。图4在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么()A.这个实心球是a,金属的密度是8g/cm3B.这个实心球是a,金属的密度是5g/cm3C.这个实心球是b,金属的密度是8g/cm3D.这个实心球是b,金属的密度是5g/cm3【变式1】用相同质量的铝和铜制成体积相等的球,已知ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,则下列说法正确的是()A.铜球不可能是实心的B.铝球是实心的,铜球可能是实心的C.铜球是空心的,铝球一定是空心的D.铝球和铜球都是实心的【例7】夏天,用橡皮膜封闭一锥形瓶的瓶口,把锥形瓶放在冰水中后,瓶口的橡皮膜会向下凹,如图,由此可知:该瓶内气体温度降低,密度_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。根据气体密度的这种变化规律,发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应尽量贴近地面爬行的理由是_______________。【例8】如下图所示:有四只相同体积的烧杯,依次各盛有质量相等的煤油、汽油、植物油和硫酸(ρ硫酸>ρ植物油>ρ煤油>ρ汽油),其中盛汽油的烧杯是()【例9】某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在一定的环境下将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.请你观察此图象回答下列问题:(1)冰从-4℃上升到0℃时体积将,密度将.(2)水从0℃上升到4℃时体积将,密度将.(3)冬天,当河面结冰时,与冰接触的河水温度是℃,较深河底的水温℃.【例10】在三枚戒指中,只有一枚是纯金的,而其他两枚则是锌镀金和铜制的,鉴别的方法是()A.称得质量是最大的是纯金的B.可以观察金属的光泽C.测三者密度,密度最大的是纯金的D.条件不足,无法判断考点三密度计算【知识小结】1.密度的计算公式:Vm2.正确理解密度公式Vm的物理意义对于公式Vm,要从以下几个方面去理解:(1)由同种物质组成的物体,体积大的质量大,物体的质量跟它的体积成正比,质量和体积的比是一个定值(即密度不变).因此,不能认为物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比.即当ρ一定时,2121VVmm.(2)由不同物质组成的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量大,物体的质量跟它的密度成正比.即当V一定时,2121mm.(3)由不同物质组成的物体:在质量相同的情况下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比.即当m一定时,1221VV.【典例归纳】【例1】图9是a、b两种物质的质量与体积的关系图像。分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙,下列说法中正确的是()A.将物体甲放入水中,一定漂浮在水面B.将物体乙放入水中,一定沉入水底C.将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面D.将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面【例2】如图是在探究甲、乙两种物质质量跟体积关系时作出的图像。以下分析正确的是()A.不同物质的质量跟体积的比值是不同的B.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小C.若V甲=V乙则m甲m乙D.若m甲=m乙,则V甲V乙【变式1】如图所示,纵坐标表示物体的质最,横坐标表示物体的体积。图像a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系。由图像可知ρ甲:ρ乙=.2.下列图象中,能正确反映同种物质的质量和体积关系的是()A.B.C.D.【例3】如图所示的是A,B两种物质的质量m与体积V的关系图象,由图象可知,A,B两种物质的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之间的关系是()A.ρB>ρ水>ρAB.ρB>ρA>ρ水C.ρA>ρ水>ρBD.ρ水>ρA>ρB【例4】甲、乙两物体质量之比为2:3,体积之比为3:2,则甲、乙两物体的密度之比为________。若将甲物体截去一半,则甲、乙两物体的密度之比为________。一只氧气瓶里的氧气原来的密度是ρ,用去一半后,余下的氧气密度是________。【例5】如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡.则制成甲、乙两种球的物质密度之比为()A.3:4B.4:3C.2:1D.1:2【例6】甲、乙两块矿石的质量相等,甲的体积是乙的2倍.若将甲切去1/3,将乙切去2/3,则剩下的两块矿石密度的大小关系是甲=_____乙.【例7】目前国际上酒的度数表示法有三种,其中一种称为标准酒度,是指在温度为20℃的条件下,每100毫升酒液中所含酒精量的毫升数.中国也使用这种表示法,它是法国著名化学家盖•吕萨克制定的,又称盖•吕萨克酒度.蒸馏出来的酒液需要进行勾兑,勾兑一方面为了保障酒的品质,另一方面可以调整酒的度数.若现有60度和30度的酒液若干,酒液中的微量元素忽略不计.求:(1)60度酒液的密度(2)如果用这两种酒液进行勾兑,获得42度、1000毫升的酒液,那么需要这两种酒液各多少毫升.(已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,不考虑酒液混合后体积减少)巩固提高1.用不同材料制成体积相同的甲、乙两种实心球,在调节好的天平左盘上放2个甲球,在右盘上放3个乙球,天平恰好平衡,若甲球密度为甲,乙球密度为乙,那么它们密度之间的关系是()A.甲:乙=3:2B.甲:乙=1:2C.甲:乙=2:1D.甲:乙=2:32.关于密度的概念下列说法正确的是()A.同一种物质它的密度跟其质量成正比,跟其体积成反比B.把一铁块压成铁片,它们的密度就小了C.一种固体和一种液体,它们的质量相等,体积相等,则它们的密度也相等D.质量相等的两种物质,密度大的体积也大3.体积和质量都相等的铝球,铁球和铅球,密度分别为ρ铝=2.7g/cm3,ρ铁=7.8g/cm3,ρ铅=11.3g/cm3,下列说法中正确的是()A.若铝球是实心的,则铁球和铅球一定是空心的。B.若铁球是实心的,则铝球和铅球一定是空心的。C.若铅球是实心的,则铝球和铁球一定是空心的。D.不可能三个球都是空心的5.有一捆质量8.9kg,横截面积为2×10-5m2粗细均匀的金属丝.小红想知道这捆金属丝的长度,她选了一条同规格、同材料的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度,经测量得知短金属丝的长为1m,质量为0.178kg.求:(1)这捆金属丝的总长L;(2)此金属丝的密度ρ.

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