第13講 密度（二）（原卷版）

第13講密度（二）1.理解密度的定義，知道不同的物質(zhì)一般具有不同的密度，密度是物質(zhì)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(jìn)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：密度圖像與鑒別物質(zhì)1.密度的公式：密度=，表達(dá)式：ρ=m/V（公式變形：m=）。 2.密度是物質(zhì)的固有：同一種物質(zhì)的密度是一個恒量，與體積和質(zhì)量。不同物質(zhì)的密度往往（也有特殊情況）。同一種物質(zhì)，其質(zhì)量和體積成，體積越大，質(zhì)量越大。不同的物質(zhì)，當(dāng)體積相同時，密度大的，質(zhì)量。當(dāng)質(zhì)量相同時，密度大的，體積。一般的，固體的密度比液體，液體的密度比氣體。氣體容易被壓縮，所以密度容易被改變。同一種物質(zhì)，不論位置、形狀、大小、質(zhì)量如何改變，其密度都?？梢杂妹芏辱b別物質(zhì)。3.密度公式的應(yīng)用①鑒別物質(zhì)；（求出密度查表判斷）②分別求物體的密度、質(zhì)量和體積；③判斷物體是空心還是實(shí)心的④判斷幾個物體的ρ、m、V的大小比較（2022秋?象山縣校級期中）某實(shí)驗(yàn)小組分別用天平和量筒測出了兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積，并描繪出V﹣m圖像，如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．ρ甲＞ρ乙 B．ρ甲＝ρ乙 C．若V甲＝V乙，則m甲＜m乙 D．若m甲＝m乙，則V甲＜V乙（2020秋?浦江縣期末）甲、乙、丙三種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖所示。ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分別代表甲、乙、丙三種物質(zhì)和水的密度，據(jù)圖可知（）A．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙；且ρ丙＜ρ水 B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙；且ρ丙＞ρ水 C．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲；且ρ丙＝ρ水 D．ρ乙＞ρ甲＞ρ丙；且ρ丙＞ρ水（2021秋?天臺縣期末）某興趣小組利用天平和量杯測量液體的密度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖像如下。下列說法正確的是（）A．兩種液體的質(zhì)量越大密度也越大 B．液體甲的密度是1.25×103千克/米3 C．當(dāng)體積相同時，液體甲與液體乙的質(zhì)量比是5：4 D．當(dāng)體積為100厘米3時，液體乙的質(zhì)量為100克（2021秋?義烏市月考）在測量液體密度的實(shí)驗(yàn)中，小明利用天平和量杯測量出液體和量杯的總質(zhì)量m及液體的體積V，得到幾組數(shù)據(jù)并繪出如圖所示的m﹣V圖像，下列說法正確的是（）A．量杯質(zhì)量為30g B．60cm3的該液體質(zhì)量為60g C．該液體密度為1.25g/cm3 D．該液體密度為2g/cm3（2022秋?金華期末）杭州亞運(yùn)會的競賽項(xiàng)目中，自行車類的項(xiàng)目有場地自行車、公路自行車、山地自行車、小輪車四種。公路自行車比賽是在有各種地形變化的公路上舉行，杭州亞運(yùn)會公路自行車賽道在今年九月也已迎來首批體驗(yàn)騎行者，為了使騎行達(dá)到高速，一般要求車身重量較輕而風(fēng)阻較小。下表是制造自行車可選的材料。材料錳鋼鋁合金鈦合金碳纖維性能（強(qiáng)度）強(qiáng)較弱較強(qiáng)強(qiáng)密度（kg/m3）7.9×1033.0×1034.5×1031.6×103（1）若車身的材料要求強(qiáng)度高且輕便，則上表中最理想的材料是；（2）某品牌公路自行車所用鋁合金部分的質(zhì)量為12kg，請你計(jì)算所用鋁合金材料體積為多少？（3）若保持自行車的款式和外形不變，將所用的鋁合金換為碳纖維材料，則自行車的質(zhì)量變化了多少？模塊二：密度的測量1.用天平和量筒測定物質(zhì)的密度，實(shí)驗(yàn)原理是利用密度公式計(jì)算出密度的大小。2.形狀為規(guī)則的長方體固體的密度（1）調(diào)節(jié)天平，用天平測量出物體的質(zhì)量m；（2）用刻度尺測量出該物體的長、寬、高分別為a、b、c；（3）固體的密度。3.測密度大于水的固體的密度，其實(shí)驗(yàn)步驟是：（1）選擇樣品，取被測物質(zhì)的樣品；（2）調(diào)節(jié)天平，用天平測出被測樣品的；（3）用量筒采用排液法，測出被測樣品的；（4）用密度公式計(jì)算出物質(zhì)的密度。4.測液體的密度，其實(shí)驗(yàn)步驟是：（1）調(diào)節(jié)天平，測出燒杯與液體的，記為m1，再測出燒杯倒入量筒部分樣品時的質(zhì)量m2，液體的質(zhì)量m=。（2）在量筒中讀出的液體樣品V；（3）用公式求出液體的密度。5.測密度小于水的固體的密度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）調(diào)節(jié)天平并測出樣品的；（2）用沉錘法測出樣品的體積，具體做法是：在量筒內(nèi)盛有一定量的水，放人鐵塊，記下水面達(dá)到的刻線位置V2，再將樣品跟鐵塊系在一起沉入水中，記下此時水面達(dá)到刻線位置V3，如圖所示，則樣品的體積V=；（3）用公式計(jì)算被測物質(zhì)的密度。6.用天平、玻璃杯和水測定液體的密度=1\*GB3①調(diào)節(jié)天平，用天平測量出空玻璃杯的質(zhì)量m?=2\*GB3②在玻璃杯中裝滿水，用天平測量出玻璃杯和水的總質(zhì)量m?=3\*GB3③在玻璃杯中裝滿液體，用天平測量出玻璃杯和液體的總質(zhì)量m?=4\*GB3④液體的密度ρ＝（2021秋?義烏市月考）有一件用銅、金兩種金屬制成的工藝品，質(zhì)量是10kg，體積是0.9dm3。已知銅的密度為8.9×103kg/m3，金的密度為19.3×103kg/m3，那么這件工藝品中含銅多少？含金多少？（2022秋?武義縣期末）科學(xué)測量時，操作步驟和方法的不同會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏差，下列做法最合理的是（）A．測銅塊密度時，先用天平測銅塊的質(zhì)量，后用排水法測銅塊的體積 B．測一張科學(xué)書本紙的厚度時，用刻度尺直接測科學(xué)書本1張紙的厚度 C．測磚塊密度時，先用天平測質(zhì)量后，后用裝有適量水的量筒測體積 D．測回形針質(zhì)量時，用天平托盤測一個回形針的質(zhì)量，測量多次，再求平均值（2022秋?武義縣期末）為測某品牌油的密度，小金和小華分別設(shè)計(jì)了測量密度的方法。小金設(shè)計(jì)的步驟如下：①測出空燒杯質(zhì)量m1；②往量筒內(nèi)注入適量的油，測出體積V1；③往燒杯內(nèi)倒入適量的油，測出杯與油的質(zhì)量m2；④測出量筒內(nèi)剩余油的體積V2；小華設(shè)計(jì)的步驟如下：①測出空燒杯質(zhì)量m1；②往燒杯內(nèi)倒入適量的油，測出杯與油的質(zhì)量m2；③用針筒抽取體積為V1的油；④測量燒杯和剩余油的質(zhì)量m3。（1）若按小金的步驟，則該油密度的表達(dá)式ρ＝（用所測物理量的符號表示）；（2）同學(xué)們討論之后覺得，小華設(shè)計(jì)的方案中，有一步驟可以省略，該步驟為。（2022秋?越城區(qū)校級期末）溢水杯是與燒杯類似的容器，其側(cè)壁有一個溢水口，當(dāng)所加液體液面超過溢水口時，液體會從溢水口溢出。于是小明利用溢水杯、體積為5厘米3的金屬塊和天平測量某未知液體的密度。實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。步驟一：溢水杯中盛滿被測液體后稱出總質(zhì)量m1＝克步驟二：稱出金屬塊質(zhì)量為m2＝13.5克步驟三：金屬塊放入盛滿被測液體的溢水杯中，溢出液體后稱出總質(zhì)量m3＝60克（1）步驟一中，已知砝碼為50克，游碼的位置如圖丁所示，則m1值為克。（2）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，請計(jì)算該未知液體的密度。（3）若把實(shí)驗(yàn)步驟二和步驟三對調(diào)，會導(dǎo)致測量結(jié)果如何變化？請說明理由。（2022秋?武義縣期末）某科學(xué)興趣小組的同學(xué)想測量某品牌大米的密度，利用所學(xué)知識，設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行測量。【方案一】用天平稱取5克大米，在量筒中倒入一定量的水體積為V1，將大米放入水中，如圖甲所示，測得總體積為V2，測得大米的體積為V2﹣V1，根據(jù)密度公式算出大米的密度。（1）方案一中對倒入的“一定量的水體積V1”有何要求？；（2）小金同學(xué)認(rèn)為這樣測得的大米體積不準(zhǔn)確，理由是；同學(xué)們思考：不能用排水法測大米的體積，那能否用排空氣的方法測量大米的體積呢？將大米與空氣密封在一個注射器內(nèi)，只要測出注射器內(nèi)空氣和大米的總體積及空氣的體積，其差值就是大米的體積。但如何測出空氣的體積呢？查閱資料得知：溫度不變時，一定質(zhì)量氣體的體積與其壓強(qiáng)的乘積是定值。于是設(shè)計(jì)了第二個實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?！痉桨付糠Q取5g大米并裝入注射器內(nèi)（如圖乙），從注射器的刻度上讀出大米和空氣的總體積，通過壓強(qiáng)傳感器測出此時注射器內(nèi)空氣壓強(qiáng)為P；而后將注射器內(nèi)的空氣緩慢壓縮，當(dāng)空氣壓強(qiáng)增大為2P時，再讀出此時的總體積（壓縮過程中大米的體積、空氣的溫度均不變），整理相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表。注射器內(nèi)空氣壓強(qiáng)注射器內(nèi)空氣和大米的總體積注射器內(nèi)空氣體積壓縮前P23毫升V壓縮后2P13毫升0.5V（3）使用托盤天平稱取5g大米。稱量過程中發(fā)現(xiàn)天平指針偏向左邊，接下來小明應(yīng)如何操作？；（4）由方案二測得大米的密度為克/厘米3。（計(jì)算結(jié)果精確到0.01）一．選擇題（共6小題）1．（2022秋?湖州月考）如圖所示，在“測量花崗石密度”的實(shí)驗(yàn)中。下列說法正確的是（）A．稱量時左盤放砝碼，右盤放花崗石 B．稱量花崗石質(zhì)量的過程中，若天平橫梁不平衡，可調(diào)節(jié)平衡螺母 C．花崗石的質(zhì)量是25g D．花崗石的密度是2.8×103kg/m32．（2022秋?鄞州區(qū)校級期中）在某同學(xué)的“測鐵塊密度”的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告中，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測出量筒中水的體積②把鐵塊放入量筒中讀出水面升到的刻度③用天平測出鐵塊的質(zhì)量④進(jìn)行運(yùn)算，求出鐵塊的密度。在上述步驟中（）A．沒問題 B．①、③兩步應(yīng)互換 C．②、③兩步應(yīng)互換 D．①、④兩步應(yīng)互換3．（2022秋?海曙區(qū)期中）用天平和量筒測量某種油的密度時，下列操作步驟不必要的是（）A．用天平測出空燒杯的質(zhì)量 B．將適量油倒入燒杯中，用天平測出燒杯和油的總質(zhì)量 C．將燒杯中的部分油倒入量筒中，測出倒入量筒中的油的體積 D．用天平測出燒杯和剩余油的總質(zhì)量4．（2021秋?寧波期末）我們在用天平和量筒測量某種食用油密度時，以下操作步驟中，不必要的是（）A．用天平測出空燒杯的質(zhì)量 B．取適量的油倒入燒杯中，用天平測出燒杯和油的總質(zhì)量 C．將燒杯中的部分油倒入量筒中，測出倒入量筒中的油的體積 D．用天平測出燒杯和剩余油的總質(zhì)量5．（2021秋?奉化區(qū)期末）如圖是小科粗略測定空氣密度的幾個過程：①用氣筒將小皮球打足氣，用天平稱出此時小皮球的質(zhì)量為m1；②用托盤天平稱出放氣10次后小皮球的質(zhì)量；③當(dāng)量筒內(nèi)收集的空氣達(dá)到量筒的最大測量值時，用夾子夾緊乳膠管。再將量筒裝滿水后重新集氣，如此反復(fù)10次；④將如圖甲所示的量筒裝滿水后倒扣在水槽中，將皮球內(nèi)的空氣用乳膠管導(dǎo)入量筒內(nèi)（如圖乙）；⑤最后根據(jù)ρ=mA．②④③①⑤ B．①④②③⑤ C．①④③②⑤ D．③②④①⑤6．（2021秋?縉云縣期末）在“測定液體的密度”的實(shí)驗(yàn)中，液體的體積（V）、液體和容器的總質(zhì)量（m）可分別用量筒和天平測得，小縉通過改變液體的體積得到幾組數(shù)據(jù)。四位同學(xué)分別利用小縉的幾組數(shù)據(jù)畫出有關(guān)圖像如圖所示，能正確反映液體和容器的總質(zhì)量（m）與液體的體積（V）關(guān)系是（）A． B． C． D．二．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）7．（2023?天臺縣一模）過度飲酒有損健康。標(biāo)準(zhǔn)酒度是法國著名化學(xué)家蓋?呂薩克提出，它是指在20℃時，每100毫升酒液中含有多少毫升的酒精。白酒的密度隨度數(shù)變化的關(guān)系見下表。白酒度數(shù)/度密度/克?厘米﹣3380.951420.945460.938500.930520.926560.918（1）結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，可以得出：。（2）某同學(xué)想知道自己家一壇散裝白酒的度數(shù)，開展了以下探究：①用電子秤先稱出一個空瓶的質(zhì)量m0②在其中裝滿水（水的密度為ρ水）稱出總質(zhì)量m1③再取一個相同空瓶裝滿白酒稱出總質(zhì)量m2計(jì)算白酒的表達(dá)式為：ρ白酒＝（用所測物理量的字母表示），根據(jù)測得結(jié)果查出白酒度數(shù)。8．（2020秋?柯橋區(qū)校級月考）某班同學(xué)在“探究某種液體的特性”的實(shí)驗(yàn)中，利用天平和一個可以直接讀出液體體積的醫(yī)用注射器進(jìn)行多次測量。（1）某次實(shí)驗(yàn)操作如下：用注射器吸取一部分液體（如圖甲所示，注射器內(nèi)沒有空氣），將裝有液體的注射器放在已調(diào)平的天平左盤稱量，天平平衡時右盤砝碼的質(zhì)量及游碼的位置如圖乙所示。由圖可讀出注射器內(nèi)液體體積為毫升，注射器的總質(zhì)量為克。（2）多次如上測量，得到注射器的總質(zhì)量和對應(yīng)液體體積，畫出如圖丙所示圖像，由此可得該液體的密度是。9．（2020秋?金東區(qū)校級期中）在探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系時，小金和小外選用了體積為10cm3、20cm3、30cm3的三個鋁塊和托盤天平進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）調(diào)節(jié)天平平衡后，