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第二部分 物質(zhì)科學(物理),第12講 密度,一、理解物質(zhì)密度的含義 二、能用ρ＝m/V進行簡單計算 三、知道密度單位的含義 四、能運用天平、量筒、刻度尺等常用工具測定固體或液體的密度,密度的含義,1．__單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量__叫做這種物質(zhì)的密度。 2．密度是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的__種類__、狀態(tài)有關，而與物體的質(zhì)量、體積、形狀等因素都無關。密度反映的是體積相同的物質(zhì)質(zhì)量__不同__這一特性。同一物質(zhì)，在溫度、壓強等條件相同的情況下，密度總是__一定的。不同物質(zhì)的密度一般__不同__。,1．(2014·揚州)如圖，是榮獲金獎的揚州玉器“八角素瓶”，玉器在加工過程中不發(fā)生變化的是 ( C ) A．質(zhì)量 B．體積 C．密度 D．重力 【解析】玉器在加工的過程中，變化的是質(zhì)量和體積，密度是不會改變的。,2．(2014·呼和浩特)在探究“同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關系”的實驗中，測出幾組數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出圖像。如圖所示四幅圖像中，能正確反映“質(zhì)量與體積關系”的圖像是(橫坐標表示體積，縱坐標表示質(zhì)量)( B ) 【解析】同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比，體積越大質(zhì)量越大，因此圖像B正確。,3．(2014·益陽)小明五一期間隨父母去西藏旅游，回到益陽時發(fā)現(xiàn)他在西藏喝剩的礦泉水瓶變癟了，則這瓶礦泉水的質(zhì)量__不變__ ，瓶內(nèi)氣體的密度__變大__。(均填“變大”“變小”或“不變”) 【解析】質(zhì)量是物體本身的一種屬性，位置變了質(zhì)量不變。氣體因分子之間間隔較大易壓縮，壓縮后體積減小但質(zhì)量不變故密度增大。,1．(2014·邵陽)一根質(zhì)量分布均勻的鉛筆芯，用去一半后，沒有發(fā)生明顯變化的物理量是它的( D ) A．質(zhì)量 B．體積 C．長度 D．密度 2．(2014·黃岡)不漏氣的橡皮氫氣球由地面上升過程中，球內(nèi)氣體的質(zhì)量與密度的變化情況是( B ) A．質(zhì)量增加，密度增加 B．質(zhì)量不變，密度減小 C．質(zhì)量減小，密度減小 D．質(zhì)量不變，密度不變 3．(2014·蘭州)a、b兩個實心物體的體積與質(zhì)量的關系如圖所示。下列說法正確的是( B ) A．a(chǎn)物質(zhì)的密度比b的大 B．b物質(zhì)的密度是2×103 kg/m3 C．b物質(zhì)的密度是a的2倍 D．a(chǎn)、b的密度與它們的質(zhì)量、體積有關,密度的計算,1．密度的定義式是__ρ＝m/V__。 2．密度的單位有國際單位__kg/m3__和常用單位__g/cm3__。 3．單位換算：1 g/cm3＝__1000__kg/m3。 4．水的密度ρ水＝__1000__kg/m3，它表示的物理意義是__每立方米水的質(zhì)量是1000_kg__。 (ρ水＝1 g/mL＝1 kg/L＝1 t/m3),4．(2014·金華)根據(jù)圖中測量一塊礦石密度的信息，下列結果正確的是( D ) A．礦石的質(zhì)量是27.4 g B．礦石的體積是40 cm3 C．礦石的密度是2.5 g/cm3 D．礦石浸沒水中后所受的浮力是0.1 N 【解析】礦石的質(zhì)量是27 g，體積是10 cm3，密度ρ＝m/V＝27 g/10 cm3＝2.7 g/cm3，礦石所受的浮力F＝ρgV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×10×10－6 m3＝0.1 N。,5．(2014·昆明) 冰的密度為0.9×103 kg/m3，表示的物理意義是__一立方米的冰，質(zhì)量是0.9×103kg__，那么體積為2 m3的冰的質(zhì)量為__1.8×103__kg。 【解析】根據(jù)ρ＝m/V得出導出式m＝ρV＝0.9×103 kg/m3×2 m3＝1.8×103 kg。 6．(2014·煙臺)小明在“測量液體密度的實驗”中得到的數(shù)據(jù)如下表，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得到液體密度為___1_g/cm3__，容器的質(zhì)量為__4.9_g__。 【解析】通過比較1、2兩組數(shù)據(jù)可以看出，當液體體積增大了ΔV＝7.9 cm3－5.8 cm3＝2.1 cm3，液體質(zhì)量相應地增大了Δm＝12.8 g－10.7 g＝2.1 g，則液體密度ρ＝Δm/ΔV＝2.1 g/2.1 cm3＝1 g/cm3，容器的質(zhì)量m＝10.7 g－1 g/cm3×5.8 cm＝4.9 g。,4．(2014·廣東)下圖是測量醬油密度的過程，圖甲可讀出燒杯的質(zhì)量，圖乙可讀出燒杯和醬油的總質(zhì)量，圖丙可讀出燒杯中全部醬油的體積，那么，醬油的質(zhì)量m＝__45__g，醬油的體積V＝__40__ cm3，醬油的密度＝__1.125×103__kg/m3。,5．(2013·無錫)甲、乙兩種物質(zhì)，它們的質(zhì)量與體積的關系如圖所示。由圖可知，其中密度較大的是__甲__ (填“甲”或“乙”)，甲的密度是__2__克/厘米3。 6．(2014·邵陽)2013年2月，我國科學家研究出了一種超輕材料，這種材料被稱為“全碳氣凝膠”。它是迄今為止世界上最輕的材料，其密度僅0.16 kg/m3，則體積為2 m3的這種氣凝膠的質(zhì)量為__0.32__kg。,密度的應用,1．密度知識的應用 (1)根據(jù)物體的質(zhì)量和體積可求出物質(zhì)的密度(ρ＝m/V)，再通過查密度表可以鑒別是什么物質(zhì)。 (2)根據(jù)已知物質(zhì)的密度和體積，可以求物體的質(zhì)量(m＝ρV) (3)根據(jù)已知物質(zhì)的密度和質(zhì)量，可以求物體的體積(V＝m/ρ) 2．運用天平、量筒、刻度尺等常用工具測定固體或液體密度。 (1)測量不規(guī)則固體密度 器材：天平、量筒、燒杯、待測固體、水、細線 步驟：A.用天平稱出固體質(zhì)量，記為m B．用量筒量取適量的水，記為V1 C．用細線將待測物體系住，慢慢放入水中，記為V2 D．計算ρ＝m/(V2－V1),(2)測量液體的密度 器材：天平、量筒、燒杯、待測液體 步驟：A.用天平稱出燒杯和待測液體的質(zhì)量，記為m1 B．將部分液體倒入量筒中，測出體積，記為V C．用天平稱出剩余液體和燒杯的質(zhì)量，記為m2 D．計算ρ＝(m1－m2)/V,7．(2014·武漢)為了測鹽水的密度，某實驗的實驗計劃：①在燒杯中裝入適量鹽水，測出它們的總質(zhì)量；②將燒杯中一部分鹽水倒入量筒中；③測出量筒中鹽水的體積；④測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量；⑤測出空燒杯的質(zhì)量；⑥根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算鹽水的密度。以上實驗步驟安排最合理的是( A ) A．①②③④⑥ B．⑤①②③⑥ C．①②④③⑤⑥ D．⑤①②④③⑥ 【解析】本題不需要測量空燒杯的質(zhì)量，因為在第①和第④這兩個步驟里面相減會消去燒杯的質(zhì)量，故步驟⑤是多余的。同時，③、④的順序可以顛倒，對結果無影響。,8．(2014·泰安)學校研究性學習小組，測量一種礦石的密度。現(xiàn)有器材：小礦石塊、天平(含砝碼)、一個燒杯、足量的水、細線。小組同學們設計了一種測量礦石密度的方案如下： (1)調(diào)節(jié)天平平衡后，小明用天平測量礦石塊的質(zhì)量，如圖甲，指出實驗操作中的錯誤：__用手直接拿砝碼__。改正錯誤后，小明用正確的方法稱礦石塊的質(zhì)量，平衡時放在盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖乙，則礦石塊的質(zhì)量m0為__47.4__g；,9．(2014·常德)某實驗小組為了測某種液體濃度，設計了以下兩種實驗方案，請你仔細閱讀并回答下面的問題： 第一種方案：用調(diào)節(jié)好的天平測出空燒杯的質(zhì)量m1，向燒杯內(nèi)倒入適量液體，再測出燒杯和液體的總質(zhì)量m2，然后把燒杯內(nèi)的液體全部倒入量筒內(nèi)，讀出量筒內(nèi)液體的體積為V1；根據(jù)測得的數(shù)據(jù)就可以算出該液體密度。 第二種方案：在燒杯內(nèi)倒入適量的液體，用調(diào)節(jié)好的天平測出燒杯和液體的總質(zhì)量m3，然后將燒杯內(nèi)的部分液體倒入量筒內(nèi)，讀出量筒內(nèi)液體的體積V2，再測出燒杯和剩余液體的總質(zhì)量m4；根據(jù)測得的數(shù)據(jù)就可以算出該液體密度。,(1)按第__二__種實驗方案進行測量，實驗結果要更精確一些；如果選擇另一種方案，測得的密度值__偏大__(填“偏大”或“偏小”)； (2)如圖是按照第二種實驗方案進行某次實驗的情況，請將實驗的數(shù)據(jù)及測量結果填入表中。,7．(2014·北京)小欣為了測量液體A的密度，進行了如下實驗： (1)將天平放在水平臺面上，把游碼移到標尺的零刻度線處。橫梁靜止時，指針指在分度盤中央刻度線的左側，如圖甲所示。為使橫梁在水平位置平衡，應將橫梁右端的平衡螺母向__右__端移動。 (2)將液體A倒入量筒中，如圖乙所示，則量筒中液體A的體積為__60__cm3。 (3)將量筒中的液體A全部倒入空燒杯中，把燒杯放在調(diào)節(jié)好的天平的左盤中，當右盤中砝碼的質(zhì)量和游碼在標尺上的位置如圖丙所示時，天平橫梁再次水平平衡，則燒杯和液體A的總質(zhì)量為__152__g。 (4)實驗中測得所用空燒杯的質(zhì)量為80 g，根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)計算液體A的密度為__1.2×103__kg/m3。,8．(2014·麗水)小科利用塑料瓶、定滑輪、量筒和水設計了測量黃蠟石密度的實驗。如圖甲所示，細線兩端各系一個完全相同的空塑料瓶，線的右端再系上黃蠟石，向左瓶中逐漸加水至13毫升時裝置恰好平衡；接著用排水法測黃蠟石的體積，量筒讀數(shù)如圖乙所示，細線右端系一個空塑料瓶的目的是__避免細線左端塑料瓶對測定黃蠟石質(zhì)量的影響，使實驗更準確__，使實驗更準確，黃蠟石的密度是__2.6__克/厘米3(不考慮黃蠟石的吸水性和裝置的摩擦)。,1．(2013·德陽)如圖所示，由不同物質(zhì)制成的甲、乙兩種實心球的體積相等，此時天平平衡。則制成甲、乙兩種球的物質(zhì)密度之比為( C ) A．3∶4 B．4∶3 C．2∶1 D．1∶2 2．(2014·臨沂)某實驗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( C ) 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,3．(2014·江西)如圖所示，裝滿水的玻璃瓶中的水結冰后會使玻璃瓶破裂，由水變成冰的過程中質(zhì)量__不變__，密度__變小__。(均填“變大”“變小”或“不變”) 4．(2014·蘇州)小明在實驗室用天平和量筒測量礦石的密度。他先把托盤天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺左端的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針在圖甲位置靜止。接著他將天平右端的平衡螺母向__左__調(diào)節(jié)，使橫梁在水平位置平衡。然后他用天平測量礦石的質(zhì)量，示數(shù)如圖乙所示，則礦石的質(zhì)量為__52__g。最后他用量筒測量礦石的體積，示數(shù)如圖丙所示，由此可得礦石的密度為__2.6×103__kg/m3。,5．(2014·泉州)小惠同學為了測量德化高山茶油的密度，進行以下實驗： (1)把天平放在__水平桌面上__移到稱量標尺零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針靜止在分度標尺中央刻度線的右側，此時應將平衡螺母向__左__(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使天平平衡。 (2)用調(diào)節(jié)好的天平測量茶油和燒杯的總質(zhì)量，操作情景如圖所示，錯誤之處是__測量時調(diào)節(jié)平衡螺母__。 (3)重新調(diào)節(jié)好天平，小惠稱得茶油和燒杯的總質(zhì)量為60 g，然后將一部分茶油倒入量筒中，如圖所示；再將燒杯放在天平上，稱得剩余茶油和燒杯的總質(zhì)量如圖丙所示，由此可知：量筒中茶油的體積是__32__cm3，量筒中茶油的質(zhì)量是__28.8__g，茶油的密度是__0.9__g/cm3。,6．(2014·株洲)某同學利用“替代法”測量一粒花生米的密度，實驗過程如圖所示。,(1)在下列空格中填寫適當內(nèi)容。 ①選擇一粒飽滿的花生米放入裝有適量水的透明玻璃杯中，發(fā)現(xiàn)花生米下沉至杯底，如圖甲，此時花生米所受的浮力__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)重力。 ②往杯中逐漸加鹽并攪拌，直至觀察到花生米__懸浮__，隨即停止加鹽，如圖乙。 ③取出花生米，用調(diào)好的天平測杯子和鹽水的總質(zhì)量，如圖丙，天平的讀數(shù)為__121__g。 ④將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒，如圖丁，量筒的讀數(shù)為__55__mL。 ⑤利用密度公式計算出鹽水的密度，即為花生米的密度。 (2)實驗中若加鹽過量，可進行如下操作：__向鹽水中加水__。 (3)實驗中遺漏了重要的一步，即__將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒，測出空杯子的質(zhì)量__。,7．(2014·鄂州)一次實驗課上，老師提供給同學們下列器材：一架已調(diào)好的天平(無砝碼)，兩只完全相同的燒杯，一只量筒、水、滴管，要求用上述器材來測一個合金塊的密度。某同學設計好實驗方案后，進行如下操作： (1)將兩只空燒杯分別放在天平的左右兩盤內(nèi)，把合金塊放在左盤燒杯內(nèi)。 (2)__向右盤燒杯內(nèi)加水，并用滴管調(diào)節(jié)__，直到天平平衡。 (3)將燒杯內(nèi)水倒入空量筒中，測出水的體積(如圖a所示)，用細線拴好合金塊，將其放入如圖a的量筒中，測量水和合金塊的總體積(如圖b)，則合金塊的密度為__3×103__ kg/m3。 (4)評估：測出的合金塊密度值與真實值相比偏小，產(chǎn)生的原因是__將右盤燒杯的水倒入量筒時有水殘留杯壁，導致合金塊質(zhì)量偏小__ 。,8．(2014·重慶)黎黎同學配制了一定濃度的鹽水，幫媽媽篩選出飽滿的種子，她想知道所配制出的鹽水密度，就用天平和量筒來進行測量。 (1)把天平放在水平臺上，將__游碼__撥到標尺左端的零刻度線處后，發(fā)現(xiàn)天平橫梁左高右低，應將__平衡螺母__向__左__(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使天平平衡。 (2)用調(diào)節(jié)好的天平測得空燒杯的質(zhì)量m1； (3)把適量的鹽水倒入量筒中，測得鹽水體積V，如圖甲所示；,9．(2014·岳陽)用天平和量筒測某礦石的密度。 (1)把天平放在水平臺上，游碼移至零刻線處，指針位置如圖甲所示，此時應向__右__(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)平衡螺母。 (2)采一塊小礦石，用調(diào)好的天平測它的質(zhì)量，天平平衡時，右盤中砝碼的質(zhì)量和游碼在標尺上的位置如圖乙所示，則礦石的質(zhì)量__84__g。 (3)將礦石放入盛有60 mL水的量筒中，靜止時液面情況如圖丙所示，則該礦石的密度是__4.2__g/cm3。 (4)根據(jù)測量結果，查閱“常見礦石密度”表，可推出該礦石的種類是__黃銅礦__。,常見礦石的密度 (在常溫常壓下),,