内容正文:
专题02 质量与密度专题计算
应用
计算时,单位要统一。ρ表示密度、m表示质量、V表示体积。在国际单位中,质量单位是kg,体积单位就是m3,密度单位是kg/m3。
在常用单位中,质量单位经常取g,体积单位经常取cm3(即mL),因此常用密度单位是g/cm3。它与国际单位的换算关系是:
。
(3)灵活运用速度公式及其变形公式
,
。
(4)
公式的三个物理量必须对应同一对象。
考点一:图像问题
1.(2020•河池)甲、乙两种物质,它们的m﹣V图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.乙的密度较大
B.甲的密度为0.5g/cm3
C.甲、乙的密度之比为2:1
D.乙的密度随质量的增大而增大
【答案】C
【解析】A、由图象可知,当甲乙的质量相同时,甲物质的体积小,乙物质的体积大,由ρ=可得,所以甲物质的密度大,乙物质的密度小,故A错误;
B、由图象可知,当甲物质的体积为1cm3时,质量是2g,所以甲物质的密度:ρ甲===2g/cm3,故B错误;
C、由图象可知,当乙物质的体积为2cm3时,乙物质的质量是2g,所以乙物质的密度:ρ乙===1g/cm3;
故甲、乙的密度之比:ρ甲:ρ乙=2g/cm3:1g/cm3=2:1,故C正确;
D、密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积都无关,故D错误。
2.(2020•扬州)不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系ρa>ρb>ρc
B.a的密度是b的两倍
C.若将b的质量减半,它的密度变为0.5×103kg/m3
D.若将c的体积增大到4×103m3,它的密度不变
【解析】D
【解析】解:由图象可知,横轴是质量,纵轴是体积。
AB、由图象可知,当Va=Vb=Vc=2×10﹣3m3时,ma=1kg,mb=2kg,mc=4kg,则a、b、c的密度分别为:
ρa===0.5×103kg/m3,
ρb===1×103kg/m3,
ρc===2×103kg/m3,
所以三者的密度关系ρa<ρb<ρc,
a物质的密度是b物质密度的,故AB错;
CD、因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关,所以将b的质量减半,b的密度不变,还是1×103kg/m3;
将c的体积增大到4×103m3,它的密度不变,还是2×103kg/m3,故C错误、D正确。
3.(2020•黔东南州)如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4:1
D.体积为5cm3的乙物质,质量为10g
【解析】D
【解析】A、密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量和体积无关,故A错;
B、由图象可知,当甲和乙两物质的质量相同时(如质量都为2g),乙物质的体积较小,故B错;
CD、由图象可知,当甲物质的质量m甲=2g时,V甲=4cm3,ρ甲===0.5g/cm3;
当乙物质的质量m乙=4g时,V乙=2cm3,ρ乙===2g/cm3,
所以甲、乙两种物质的密度之比是1:4,故C错;
体积为V乙′=5cm3的乙物质的质量:m乙′=ρ乙V乙′=2g/cm3×5cm3=10g,故C错、D正确。
4.(2019•扬州)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图象,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为40g
B.40cm3的该液体质量为40g
C.该液体密度为1.25g/cm3
D.该液体密度为2g/cm3
【解析】B
【解析】(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g,
则由m=ρV可得:ρ×20cm3+m杯=40g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g,
可得:ρ×80cm3+m杯=100g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得液体的密度:ρ=1g/cm3,故CD错误;
将ρ=1g/cm3代入①解得m杯=20g,故A错误;
(2)当液体的体积V3=40cm3,则液体的质量:m3=ρ×V3=1g/cm3×40cm3=40g,故B正确。
5.(2020•广东模拟)在测量液体密度的实验中,小明利用天平测量液体和量筒的总质量为m,用量筒测量液体的体积为V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图象,求:
(1)量筒的质量;
(2)液体的密度;
(3)若量筒装满液体时总质量为216g,则量筒的容积是多少?
【解析】解:
(1)由图象知,当液体的体积为零(量筒中无液体)时,液体和量筒的总质量为30g,则量筒的