内容正文:
专题2.2 利用密度公式解决计算题的策略
1.灵活运用密度公式及其变形式
ρ=
V=
2.掌握物理量常用单位及其换算
(1)质量单位换算
1t=103kg 1kg=103g
(2)体积单位换算
1m3=106cm3 1L=1dm3 1mL=1cm3
(3)密度单位换算
1g/cm3=1×103kg/m3
3.利用密度公式解决计算题时思维方法
首先,对于单一物体而言,根据题干中给出的说明或题中表格,情景图找出这个单一物体对应的三个量:密度ρ、质量m、体积V,各量单位均化为国际单位制单位。根据
建立方程,待求的量一定在该方程中。有的问题让判断物体是空心的还是实心的?可以用①比较密度法;②比较体积法;③比较质量法。举例说明一下:如用比较密度法:先根据题中已给的质量和体积的值,应用密度公式计算出这时物体的物质密度ρ;然后再和密度表中该物质实际密度ρ真比较,相等说明实心,不相等说明是空心。
其次,在多数应用题中,会出现两种物质存在的情况。处理办法就是阅读题干后找出一物体相对应的三个物理量ρ1、m1、V1,立即给出联系ρ1=m1/V1;再找出另一物体相对应的三个物理量ρ2、m2、V2,各量的单位统一后,立即用密度公式联系ρ2=m2/V2。建立两个方程后,再审题、读题、观察表格、图象,找出两个物体在质量上存在什么联系,或找出两个物体在体积上存在什么联系。即m1=am2或V1=aV2,用这个联系就把上述建立的两个方程化为一个方程,待求的量就含在(或隐含在)这个方程之中,解之即可!最后,就是在应用密度公式解决计算类问题时,需要注意如下的几个方面:
①各量要体现出一一对应的关系;
②各量的单位均用国际单位制单位;
③解题书写过程要规范化,思路清晰。
类型1. 利用密度公式求解相应的物理量
【例题1】(2018•枣庄)在测量盐水密度的实验中,将烧杯中质量为63g的盐水全部倒入量筒中,如图所示,盐水的体积是 cm3,则盐水的密度是 g/cm3,采用这种方法测量的盐水密度将 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 。
【例题2】(2019四川内江)一个质量为60kg的宇航员从地球进入太空后,质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。如果人的密度和水的密度相等,那么宇航员的体积是 m3。
【例题3】(2019齐齐哈尔模拟题)有一体积为30cm3的空心铜球,它的质量为178g,铜的密度ρ=8.9g/cm3
求:(1)空心部分体积;(2)若在空心部分装满水,求该球的总质量。
类型2:利用测量工具测量数据或者图像表格等反映的情景,结合密度公式做答。 【例题4】(2019益阳) 为确定某种矿石的密度,用天平测量出一小块矿石的质量为35.2g。用量筒测小块矿石的体积如图所示,该小块矿石的体积为 cm3。根据测量结果可知,该矿石的密度为 g/cm3
类型3:从质量和体积的关系图象收集有用信息,结合密度公式做答
【例题5】甲、乙两种物体的质量和体积的关系图象如图,则甲、乙两物体的密度之比是( )
A.8:1
B.4:3
C.4:1
D.2:1
类型4:综合计算题
【例题6】(2019江苏扬州模拟题)如图所示, 一个容积V0=500cm3、质量m0=0.5 kg 的瓶子里装有水。乌鸦为了喝到瓶子里的水, 就衔了很多的小石块填到瓶子里, 让水面上升到瓶口, 若瓶内有质量m1=0.4kg的水( 水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3 , 石块密度ρ石=2.6×103 kg/m3 ) , 求:
( 1) 瓶中水的体积V1
( 2) 乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2
( 3) 乌鸦投入石块后, 瓶子、石块和水的总质量m
一、填空题
1.(2019贵州黔东南)小刚同学在实验室用天平测某石块的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码在标尺上位置如图所示,则该石块的质量是 g,接着测出石块体积为20cm3,则石块的密度为 kg/m3。
2.(2017•济宁)小可为测量如图中酸奶的密度,先借助天平测量了一些数据并记录在下表中,则酸奶的密度为 kg/m3,然后观察了盒上标注的净含量,计算出酸奶的体积为 mL。
测量步骤
①测整盒酸奶的质量
②喝掉部分酸奶后,测质量
③用纯净水将喝掉的酸奶补齐后,测质量
测量数据
238.7g
151.3g
227.3g
3.(2018湖北宜昌)用调好的托盘天平测金属块的质量时,砝码及游码的位置如图甲所示。放入金属块前量筒内水的体积为10ml,放入金属块后量筒内水面位置如图乙所示,则金属块的体积为_____cm3,则金属块的密度为_____