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文檔簡介
第12講密度(一)1.理解密度的定義,知道不同的物質一般具有不同的密度,密度是物質的一種特性。2.能寫出密度的定義式,并能用來解決簡單的問題。能說出密度的兩個單位,能對兩個單位進行換算。3.會用量筒、天平等器材測量固體和液體的密度。模塊一:密度的概念1.一瓶水倒掉一部分,則剩余部分的水的質量變小,體積變小,密度不變。2.某種物質的單位體積的質量叫做這種物質的密度,其國際單位是kg/m3,讀作:千克每立方米,另一個單位是g/cm3,它們的換算關系:1g/cm3=1×10-3kg/m3;lkg/m3=1×10-3g/cm3。3..正確理解密度知識中的比例關系。(1)當同一種物質,密度ρ一定時,m1/m2=V1/V2,這就是說,同一種物質體積大的質量也大,物體的質量跟它的體積成正比;(2)不同的物質、密度ρ不同。當體積V相同時,m1/m2=ρ1/ρ2,這就是說不同的物質,在體積相同時,密度大的質量也大,物體的質量跟它的密度成正比;(3)不同的物質,密度ρ不同,當質量m相同時,V1/V2=ρ2/ρ1。這就是說,不同的物體在質量相同時,密度大的體積反而小,物體的體積跟它的密度成反比;(4)物質的密度跟它的體積、質量無關,那么,在后兩個式子中,物體的質量,體積怎么又跟密度有比例關系呢,這實際上并不矛盾,在后兩個式子中研究的對象是兩種不同的物質,而且因果關系也不同,它們研究的是因為不同的物質密度不同,而造成的質量或體積的不同。4.完成下列單位換算。 (l)1m3=1×103dm3=1×106cm3。;(2)6ml=cm36 =6×10-6m3;(3)1.0x103kg/m3= 1g/cm3;(4)13.6g/cm3=13.6×103kg/m3。(2023?湖州模擬)關于密度的說法中,正確的是()A.不同物質密度一定不同 B.物質種類不變,其密度一定不改變 C.體積相同的不同種物質,質量大的密度大 D.密度與物質質量或正比,與體積成反比【解答】解:A、不同物質密度也可能相同,如煤油和酒精,故A錯誤;B、物質種類不變,其密度也可能改變,如水和冰,故B錯誤;C、體積相同的不同種物質,質量大的密度大,故C正確。D、密度是物質的一種特性,它不隨物質的質量或體積的變化而變化,故D錯誤。故選:C。(2022秋?德清縣期末)以下描述中,最能代表物質特性的是()A.某物體的質量約為50克 B.某一金屬的密度為8.9×103千克/米3 C.某個首飾顏色為銀白色 D.一瓶飲料的容積約為450毫升【解答】解:物體的質量、顏色、體積只是物質的一種屬性,并不是物質特有的性質;而物體的密度是物質的一種特性,不隨質量和體積的變化而變化,不同的物質密度一般不同。故ACD錯誤,B正確。故選:B。(2022秋?奉化區(qū)期末)關于物質密度,下列說法正確的是()A.密度是物質的一種特性,與質量和體積無關 B.密度不同的兩個物體,質量也一定不同 C.一塊冰熔化成水后,質量和密度都不變 D.氧氣瓶中的氧氣用掉一半,剩下的氧氣質量變小,密度不變【解答】解:A、密度是物質的一種特性;對于同種物質(狀態(tài)不變),其密度一定,與物體的質量和體積無關,故A正確;B、密度不同的兩個物體,質量也可能相同,例如1kg的水和1kg的石塊,故B錯誤;C、一塊冰熔化成水,它的狀態(tài)發(fā)生了改變,因水的密度大于冰的密度,即密度變大,但它所含水的多少沒有變化,即質量不變,故C錯誤;D、將氧氣瓶內的氧氣用掉一半,則瓶內氧氣的質量變?yōu)橐话耄捎谑S嗟难鯕庥帜艹錆M氧氣瓶,使氧氣的體積不變,則剩下氧氣的密度減小為原來的一半,故D錯誤。故選:A。(2022秋?金東區(qū)期末)關于質量和密度,下列說法正確的是()A.同種物質組成的物體,其密度與質量成正比 B.水的密度是1.0×103kg/m3,表明1m3水的質量是1.0×103kg/m3 C.一塊冰全部熔化成水后,質量變小 D.地球極半徑與赤道半徑不等,但同一物體在不同位置時質量相同【解答】解:A、密度是物質的一種特性,與物體質量和體積無關,同種物質組成的物體密度相同,故A錯誤;B、水的密度是1.0×103kg/m3,表明1m3水的質量是1.0×103kg,故B錯誤;CD、質量是物體的一種基本屬性,與物體的狀態(tài)、形狀、溫度、所處的空間位置的變化無關。一塊冰熔化成水后,質量不變,地球極半徑與赤道半徑不等,但同一物體在不同位置時質量相同,故C錯誤,D正確。故選:D。(2022秋?樂清市校級期末)如圖甲所示為水的密度在0~10℃范圍內隨溫度變化的圖象,圖乙為北方冬天湖水溫度分布示意圖,根據(jù)圖象及水的其他性質下列分析判斷錯誤的是()A.溫度等于4℃時,水的密度最大 B.在0~4℃范圍內,水具有熱縮冷脹的性質 C.示意圖中從上至下A、B、C、D、E處的溫度分別為4℃、3℃、2℃、1℃、0℃ D.如果沒有水的反常膨脹,湖底和表面的水可能同時結冰,水中生物很難越冬【解答】解:A、由圖象可知,在4℃時水的密度是最大的;故A正確;B、在0~4℃范圍內,溫度越高,密度越大,體積越小,故在0~4℃范圍內,水具有熱縮冷脹的性質,故B正確;C、因為水的凝固點是0℃,當河面結冰時,冰接觸的河水溫度即冰水混合物的溫度也為0℃,故A點為0℃,故C錯誤;D、溫度不同的水密度不同,密度大的水下沉到底部,而下層的密度小的水就升到上層來。這樣,上層的冷水跟下層的暖水不斷地交換位置,整個的水溫逐漸降低。這種熱的對流現(xiàn)象只能進行到所有水的溫度都達到4℃時為止,故如果沒有水的反常膨脹,湖底和表面的水可能同時結冰,水中生物很難越冬,故D正確。故選:C。(2022秋?海曙區(qū)期中)一支正在燃燒的蠟燭,它的()A.質量不斷減小,密度不變 B.質量不斷減小,密度也減小 C.質量不變,密度也不變 D.質量不變,密度減小【解答】解:一支正在燃燒的蠟燭,物質多少變小,所以質量變小;而物質種類及狀態(tài)沒有變化,所以密度不變。故選:A。(2021秋?越城區(qū)期末)在研究物質密度時,對某種固體的密度和體積的關系作出如圖所示的圖像。根據(jù)圖像不能得出的結論是()A.該固體的密度不隨著體積的減小而變化 B.圖中陰影部分所圍的面積S表示固體的質量 C.每立方米該固體的質量為1.5×103千克 D.當該固體的質量為15千克時,它的體積為10厘米3【解答】解:A、圖中縱坐標表示的是密度,由圖像可知該固體的密度不隨著體積的變化而變化,故A正確;B、圖中縱坐標表示的是密度,橫坐標表示的是體積,由ρ=可得,m=ρV,則圖中陰影部分所圍的面積S表示固體的質量,故B正確;C、由圖可知,該物體的密度為1.5g/cm3=1.5×103kg/m3,表示每立方米該固體的質量為1.5×103kg,故C正確;D、由ρ=可得,當該固體的質量為m=15kg=15000g時,它的體積V===10000cm3,故D錯誤。故選:D。模塊二:密度的公式與應用比值法是定義物理量的一種常用方法,如某種物質的物體,其質量與體積的比值叫做這種物質的密度;我們常說城市的人口密度比鄉(xiāng)村大,這里所說的“密度”可定義為人數(shù)與城市面積的比值。密度的公式:密度=質量/體積,表達式:ρ=m/V(公式變形:m=ρV)。 ρ表示密度,m表示質量(單位:kg或g),V表示體積(單位:m3或cm3)。水的密度為1.0×103kg/m3,它所表示的意義是1m3的水的質量是1.0×103kg。(2021秋?濱江區(qū)期末)一只質量為50千克的醫(yī)用氧氣瓶,剛啟用時瓶內氧氣密度為ρ。使用半小時,氧氣瓶的質量變?yōu)?0千克,瓶內氧氣的密度為,再使用一段時間,氧氣瓶的質量變?yōu)?8千克,此時瓶內的氧氣密度應為()A. B. C. D.【解答】解:根據(jù)m總=m瓶+m氣和m=ρV得:50kg=m瓶+ρV①,30kg=m瓶+ρV②,①②聯(lián)立解得:m瓶=10kg,原來氧氣的質量m氣=ρV=40kg③;當氧氣瓶的質量為18kg時,其中氧氣的質量為:m'氣=18kg﹣10kg=8kg;則:ρ'V=8kg④;③÷④得到:;即:。故選:C。(2022春?慈溪市校級月考)一只總質量為70kg的氧氣瓶,瓶內氧氣密度為ρ0,使用半小時質量變?yōu)?0kg,瓶內氧氣的密度ρ0;再使用一段時間,質量變?yōu)?5kg,此時瓶內的氧氣密度應為()A.ρ0 B.ρ0 C.ρ0 D.ρ0【解答】解:設氧氣瓶的質量為m0,容積為V,且瓶內氧氣的體積始終等于瓶子的容積,則由ρ=得原來氧氣的密度:=ρ0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①使用半小時氧氣的密度:=ρ0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由解得氧氣瓶的質量:m0=10kg,質量為70kg的氧氣瓶,瓶內氧氣的質量為70kg﹣10kg=60kg,瓶內氧氣的密度為ρ0,再使用一段時間后,氧氣瓶的質量變?yōu)?5kg,則瓶內氧氣的質量為15kg﹣10kg=5kg,氧氣的體積一定,根據(jù)m=ρV可知,氧氣的密度和氧氣質量成正比,所以,此時瓶內的氧氣密度應為原來的=,即ρ=ρ0。故選:D。(2021秋?普陀區(qū)期末)氣凝膠是一種多孔狀、類似海綿結構的固體。密度僅為3kg/m3,看似脆弱不堪,其實非常堅固耐用,最高能承受1400℃的高溫。若將其壓縮至很小體積之后也能迅速復原??捎盟瞥筛魺嵊詈椒?。(1)“氣凝膠”具有:密度小、耐高溫、隔熱性好、富有彈性等物理性質。(2)有人做過這樣一個實驗:在一金屬塊表面涂上0.006m厚的氣凝膠,結果在1kg的炸藥爆炸中氣凝膠毫發(fā)無損。若金屬塊的表面積為5m2,則覆蓋在金屬塊上的氣凝膠質量為多少?(請寫出詳細計算過程)(3)某飛機采用超高強度結構鋼制造,需要鋼材79噸,若采用“氣凝膠”代替鋼材來制造一架同樣大小的飛機,則需“氣凝膠”的質量為多少?(鋼的密度7.9×103kg/m3,請寫出詳細計算過程)【解答】解:(1)由題意知,“氣凝膠”的特點有:密度小、耐高溫、隔熱性好、富有彈性等。(2)覆蓋在金屬塊上氣凝膠的體積:V=Sh=5m2×6×10﹣3m=0.03m3,由ρ=可得,覆蓋在金屬塊上的氣凝膠質量:m=ρV=3kg/m3×0.03m3=0.09kg;(3)鋼材的質量:m=79t=7.9×104kg,由ρ=可得鋼材的體積:V鋼===10m3,由題知,氣凝膠的體積:V=V鋼=10m3,氣凝膠的質量:m′=ρV′=3kg/m3×10m3=30kg答:(1)密度小;(2)覆蓋在金屬塊上的氣凝膠質量為0.09kg;(3)采用“氣凝膠”代替鋼材來制造一架同樣大小的飛機,則需“氣凝膠“的質量為30kg。(2021秋?婺城區(qū)期末)建筑工地需要50m3的沙石,為了估測沙石的密度,用一只空桶平平裝滿一桶沙石,測得桶中的沙石的質量為52kg,再用這只桶裝滿一桶水,測得桶中水的質量為20kg。計算:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)桶的容積是20升。(2)沙石的密度是多少?(3)若用一輛載重5噸的卡車將所需的沙石運送到建筑工地,至少要運多少車?【解答】解:(1)桶中水的質量為m水=20kg,ρ水=1.0×103kg/m3,由ρ=可得,桶的容積為:V=V水===2×10﹣2m3=20dm3=20L;(2)桶中沙石的體積為:V0=V=2×10﹣2m3,桶中的沙石的質量m0=52kg,沙石的密度:ρ===2.6×103kg/m3;(3)由ρ=可得,沙石的總質量:m總=ρV總=2.6×103kg/m3×50m3=1.3×105kg=130t,若用一輛載重5t的卡車將沙石運送到工地,假設運n車,那么n===26。答:(1)20;(2)沙石的密度是2.6×103kg/m3;(3)一輛載重5t的卡車將沙石運送到工地,至少要運26車。一.選擇題(共8小題)1.(2021秋?蕭山區(qū)月考)廠家現(xiàn)有一批體積為1米3的實心水泥塊,密度為2.5×103千克/米3,某工地需要100塊這樣的水泥塊,要求廠家運到工地。廠家只有一輛國內限載量為8噸的貨車,則要運完這批水泥塊,需要運輸?shù)拇螖?shù)為()A.31次 B.32次 C.33次 D.34次【解答】解:由ρ=,則一塊水泥塊的質量:m=ρV=2.5×103kg/m3×1m3=2.5×103kg=2.5t,一次運的塊數(shù):n==3.2塊,一次能運3塊;運完的次數(shù):n=≈33.3,需要34次。故選:D。2.(2022秋?寧海縣期末)關于物質的密度,下列說法中正確的是()A.密度不同的兩個物體,質量也一定不同 B.氧氣瓶中的氧氣用掉一半,剩下氧氣的質量變小,密度不變 C.一塊冰全部熔化成水后,質量和密度都變大 D.密度是物質的一種特性,與質量和體積無關【解答】解:A、密度不同的兩個物體,質量也可能相同,例如1kg的水和1kg的石塊,故A錯誤;B、將氧氣瓶內的氧氣用掉一半,則瓶內氧氣的質量變?yōu)橐话?,但由于剩余的氧氣又能充滿氧氣瓶,使氧氣的體積不變,則剩下氧氣的密度減小為原來的一半,故B錯誤;C、一塊冰熔化成水,它的狀態(tài)發(fā)生了改變,因水的密度大于冰的密度,即密度變大,但它所含水的多少沒有變化,即質量不變,故C錯誤;D、密度是物質的一種特性;對于同種物質(狀態(tài)不變),其密度一定,與物體的質量和體積無關,故D正確。故選:D。3.(2022秋?開化縣校級期中)“藍煙”一種名為“石墨氣凝膠”的材料,是目前世界上最輕的一類物質,這里的輕是指該物質的()A.密度小 B.體積小 C.硬度小 D.彈性小【解答】解:根據(jù)氣凝膠是目前世界上最輕的一類物質可知,氣凝膠的密度很小。故選:A。4.(2022秋?慈溪市校級期中)小翔在學習密度時寫出了一些交流材料,其中不正確的是()A.不同物質在相同狀態(tài)下,密度大小一般是不相等的 B.把某容器中的物質用去一部分后,剩余物質密度的大小都不會改變 C.同種物質組成的實心物體在相同狀態(tài)時,質量與其體積成正比 D.質量相等的實心物體,體積較大的組成物質的密度較小【解答】解:A、密度是物質的一種特性,不同物質在相同狀態(tài)下,密度大小一般是不相等的。此說法是正確的,故A正確。B、如果是氣體在密閉容器內,體積始終不變,質量減小了,密度肯定會變小,故B錯。C、根據(jù)密度公式ρ=可知,在同種物質組成的實心物體在相同狀態(tài)、溫度不變時,密度是保持不變的,故質量與其體積成正比。故C正確。D、根據(jù)密度公式ρ=可知,質量相等,體積較大的物質的密度就較小。故D正確。故選:B。5.(2022秋?開化縣校級期中)酒精的密度是0.8×103kg/m3,關于該密度下列說法中正確的是()A.它讀作0.8×103每立方米千克 B.它表示每立方米酒精的質量是0.8×103千克 C.0.8×103kg/m3大于0.8g/cm3 D.一桶酒精的密度大于一杯酒精的密度【解答】解:A、酒精的密度是0.8×103kg/m3,讀作0.8×103千克每立方米,故A錯誤;B、其物理意義是:表示每立方米酒精的質量是0.8×103千克,故B正確;C、根據(jù)密度單位的換算關系可知,0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,故C錯誤;D、密度是物質的特性,與物質的質量和體積無關,故一桶酒精的密度等于一杯酒精的密度,故D錯誤。故選:B。6.(2021秋?義烏市月考)下列關于密度的敘述中,錯誤的是()A.千克/米3和克/厘米3都是密度的單位 B.不同物質的密度一般是不同的,因此可以用密度來鑒別物質 C.公式ρ=可知,物質的密度是物質質量與物質體積的比值 D.密度是物質的一種特性,同種物質在不同狀態(tài)下的密度是相同的【解答】解:A、某種物質的質量和體積的比值,叫做物質的密度,質量的單位是千克或克,體積的單位是立方米或立方厘米,所以千克/米3和克/厘米3都是密度的單位,故A正確;B、密度是物質的一種特性,不同物質的密度一般不同,故B正確;C、某種物質的質量和體積的比值,叫做物質的密度,故C正確;D、密度是物質的一種特性,同種物質在不同狀態(tài)下的密度是不同的,故D錯誤。故選:D。7.(2021秋?龍灣區(qū)校級期中)密度公式ρ=因能被寫成如圖所示的樣式,而被稱為“物理最美公式”。關于該公式的說法正確的是()A.由不同種類的物質組成的物體的質量和體積的比值一定不同 B.ρ=是密度的定義式,實質上是密度與物體質量、體積無關 C.同種物質的密度和由該物質組成的物體的質量成正比 D.同種物質的密度和由該物質組成的物體的體積成反比【解答】解:AB、密度是物質本身的一種性質,決定于物質的種類、狀態(tài)和溫度。不同物質密度一般不同,但個別不同物質密度﹣﹣質量與體積之比相同,如煤油和酒精,密度都是0.8×103kg/m3,故A錯誤,B正確;CD、對于同一種物質,在確定的溫度和狀態(tài)下,密度是不變的,即物質的密度大小與質量和體積無關,不能理解為物質的密度與質量成正比或與體積成反比,故CD錯誤。故選:B。8.(2021秋?溫嶺市校級月考)以下是一則新聞消息:“今天零時,發(fā)改委將汽、柴油價格每噸分別降低125元和120元,測算到零售價格90號汽油和0號柴油每升分別降低0.09元和0.10元。…”據(jù)此估測90號汽油的密度為(不考慮90號汽油生產過程中密度的變化)()A.0.80×103kg/m3 B.0.75×103kg/m3 C.0.72×103kg/m3 D.0.70×103kg/m3【解答】解:由題意可知,90號汽油每噸降低125元時每升降低0.09元,則0.09元對應汽油的質量:m=×1000kg=0.72kg,1L汽油的體積:V=1L=1×10﹣3m3,90號汽油的密度:ρ===0.72×103kg/m3。故選:C。二.解答題(共2小題)9.(2021秋?龍泉市期末)麗水人民用優(yōu)質糯米釀酒,歷史悠久。米酒已成為農家過年過節(jié)常見的飲品?,F(xiàn)代米酒多采用工廠化生產。某工廠生產的米酒一壺,商標上顯示裝有米酒5千克。小明從壺中倒出少量米酒,測得質量為34克,體積為40毫升。請回答:(1)倒出部分與壺中部分米酒的密度是相同的(選填“相同”或“不同”);(2)該米酒的密度是多少?(3)若該酒壺容積為5升,通過計算說明一壺米酒質量為5千克是否準確?!窘獯稹拷猓海?)密度是物體的一種特性,只與物體的種類、狀態(tài)和溫度有關,故倒出部分與壺中部分米酒的密度是相同的;(2)該米酒的密度ρ===0.85g/cm3=0.85×103kg/m3;(3)一壺米酒質量m′=
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