内容正文:
第六章 物质的物理属性
课时6.4 密度知识的应用
1. 学会量筒的使用方法;
2. 学会测量液体和固体的密度;
3. 学会利用物理公式间接地测定一个物理量的方法;
4. 掌握密度在实际生活中的应用。
题型汇总:密度公式的应用、量筒的使用、固体密度的测量、液体密度的测量、密度的应用与物质鉴别、空心/混合物质的密度计算、探究密度特性的实验。
· 量筒的使用
(1) 用途:量筒是测量体积的仪器,液体的体积和固体的体积都可以用量筒来测量。
(2) 单位:一般实验室里的量筒是用毫升(mL)为单位标度的(单位一般在量筒壁上标注)。1mL = 1cm3 = 10−6m3。 量筒上相邻两条刻度线之间的距离所代表的体积为分度值。
(3) 量筒的使用方法
1) 在测量前应根据被测物体的尺度和测量精度的要求来选择合适的量筒。使用前,首先要认清量筒的量程和分度值。
2) 量筒在使用时,应放在水平桌面上,量筒内的液面大多数是凹液面(如水、煤油等形成的液面),也有的液面呈凸形(如水银面)。读数时,视线应与量筒内液体凹液面的最低处(或凸液面的最高处)保持相平,读出液体的体积。
· 固体体积的测量
1) 形状规则的固体体积的测量:可先直接测出相应的长度,再利用体积公式算出体积,如正方体的体积V = a3,圆柱体的体积V =πr2h,长方体的体积V = abc。
2)“排水法”测量形状不规则的较小固体(不溶于水)的体积
1. 先在量筒中倒入适量水(“适量”是指不能太少,要以能淹没待测物体为准,也不能太多,不要在物体浸没后,液面上升到没有刻度处),读出体积V1。
2. 再将固体用细线拴住慢慢放入量筒内的水中,并使其被浸没,读出此时水与固体的总体积V2。
3. 待测固体的体积V = V2 -V1。
3)“沉坠法”测量漂浮固体的体积
1. 将待测物体和能沉入水中的重物用细线拴在一起(重物在下,待测物体在上),先用手提着待测物体上端的细线,只将能沉入水中的物体浸没在量筒内的水中,读出体积V1。
2. 然后将拴好的两个物体一起浸没在水中,读出体积V2。
3. 待测物体的体积 V =V2 -V1。
考点一 密度公式的应用
1.如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种物质的密度之比是1:4
B.甲物质的密度随体积的增大而增大
C.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大
D.当甲和乙两物质的体积相同时,甲物质的质量较大
【分析】(1)由图像可知,当甲物质的质量为2g时的体积,利用密度公式求出甲的密度;当乙物质的质量为4g时的体积,利用密度公式求出乙的密度,进而求出甲、乙两种物质的密度之比;
(2)密度是物质的一种特性,其大小与物质的种类、所处状态有关,而与质量和体积无关;
(3)分析图像,得出相同质量的甲和乙两种物质的体积大小关系;
(4)分析图像,得出相同体积的甲和乙两种物质的质量大小关系。
【解答】解:
A、由图像可知,当甲物质的质量m甲=2g时,V甲=4cm3,则ρ甲0.5g/cm3;
当乙物质的质量m乙=4g时,V乙=2cm3,则ρ乙2g/cm3,
甲、乙两种物质的密度之比ρ甲:ρ乙=0.5g/cm3:2g/cm3=1:4,故A正确;
B、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B错误;
C、由图像可知,当甲和乙两物质的质量相同时(如质量都为2g),甲物质的体积较大,故C错误;
D、由图像可知,当甲和乙两物质的体积相同时(如体积都为2cm3),乙物质的质量较大,故D错误。
故选:A。
2.一个质量为500g的玻璃瓶,盛满水时称得质量是1.5kg,若盛满某液体时称得质量是2.5kg,那么这种液体的密度是( )
A.1.0×103kg/m3 B.1.33×103kg/m3
C.1.5×103kg/m3 D.2×103kg/m3
【分析】根据题意分析出盛满水时水的质量,根据可求出水的体积,即瓶子的容积,再由题意求出盛满某液体时液体的质量,液体的体积即瓶子的容积,根据即可求出某液体的密度。
【解答】解:由题知m瓶=500g=0.5kg,则盛满水时水的质量为:m水=m1﹣m瓶=1.5kg﹣0.5kg=1kg,
瓶子的容积就是水的体积,则瓶子的容积为:,
盛满某液体时液体的质量为:m液=m2﹣m瓶=2.5kg﹣0.5kg=2kg,
则某液体的密度为:。
故选:D。
3.如图所示,桌面上放三个相同的玻璃杯,玻璃杯中分别装有质量相等的甲、乙、丙三种液体,则关于三种液体的密度,下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度最大 B.乙液体的密度最大
C.丙液体的密度最大 D.三种液体的密度一样
【分析】根据图示得出三种液体的体积关系,然后利用密度公式ρ分析并做出判断。
【解答】解:由图可知,甲、乙、丙三