内容正文:
第16课 密度的测量
一、考点及典例
知识点一 密度的测量
1.密度应用补充:
密度是物质的一种重要特性。
(1)根据密度大小,可以鉴别物质
(2)选密度不同的材料,可以满足不同需要
(3)通过测量密度,科学研究发现新物质
2.【实验探究】测量固体(矿石)的密度
(1)实验原理:
(2)测量工具:
天平(砝码)——测固体质量
量筒——————测固体体积
(3)测量矿石步骤:
①用天平测矿石的质量m
②在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1
③将矿石用细线拴住,浸没在量筒内的水中,读出矿石和水的总体积V2.则矿石体积
为V2-V1
④根据密度公式,求出矿石密度表达式为
(4)设计表格
(5)该实验是测量实验还是探究实验?如何减小误差?
测量实验。多次测量取平均值减小误差。
(6)测固体密度实验的难点是?
固体质量易测,体积难测,用排水法测体积。
【典例1】俗话说“铁比棉花重”,是指铁的( )
A.质量大 B.密度大 C.体积大 D.重量大
【典例2】[2020·鞍山]关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.同种物质组成的物体,其密度与质量成正比
B.“铁杵磨成针”时铁的密度发生了变化
C.冰的密度是0.9×103 kg/m3,表明1 m3冰的质量是0.9×103 kg/m3
D.宇航员把月球岩石标本带回地球,标本的质量不变
【典例3】一间普通教室内空气的质量与下列哪个物体的质量最接近(已知空气的密度为1.29 kg/m3)( )
A.一袋大米 B.一名中学生 C.一头牛 D.一辆家用轿车
【典例4】[2020·柳州]甲、乙两个质地均匀的实心正方体的边长分别为10 cm和5 cm。用同一台电子秤分别测量它们的质量,结果如图所示,则甲、乙两正方体的密度之比为( )
A.1∶4 B.1∶2 C.1∶1 D.4∶1
【典例5】规格相同的甲、乙两瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则( )
A.甲瓶液体质量较大 B.乙瓶液体质量较大
C.乙瓶液体密度较大 D.两瓶液体密度相等
【典例6】室内火灾发生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体( )
A.温度较低,密度较大 B.温度较低,密度较小
C.温度较高,密度较大 D.温度较高,密度较小
【典例7】[2020·常州]北方寒冬,为制作冰雕所需的冰块,艺术家找来如图所示的长方体箱子,箱内空腔长1 m、宽0.6 m、高0.5 m。在箱内加深度为h0的水,一夜之后水完全结冰,且冰块恰好与空腔形状完全一致。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ冰=0.9×103 kg/m3,则h0为( )
A.0.5 m B.0.45 m C.0.4 m D.0.35 m
【典例8】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G-4-4所示的m-V图像,下列说法正确的是( )
A.量杯质量为40 g B.40 cm3的该液体质量为40 g
C.该液体密度为1.25 g/cm3 D.该液体密度为2 g/cm3
【典例9】[2020·滨州]新冠肺炎疫情防控期间,医院内氧气的需求量越来越大。某氧气瓶内氧气用掉一半后,瓶内氧气的质量将________(选填“变大”“变小”或“不变”),密度将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【典例10】生活中有时也用如图甲所示的案秤称量物体的质量,某次称量时,槽码和游码的位置如图乙所示,则被测物体的质量是________kg。
【典例11】如图所示的量筒是以_______为单位标度的,分度值是______;测量时按图示方法读数,则读出的液体体积与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【典例12】甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像如图所示,由图可知,其中密度较大的是____________(选填“甲”或“乙”),甲的密度是____________g/cm3。
【典例13】小强观察到学校在硬化路面时,工人师傅用振动器在混凝土上来回振动,他想这样做可能是为了增大混凝土的密度,于是他用天平、量筒、细沙等器材做了如下实验:
(1)他用调好的天平和量筒按图所示的顺序进行实验,根据图中数据可知,量筒中细沙的质量是_________g,体积是________cm3,细沙的密度是____________kg/m3。
(2)接下来他将量筒内的细沙________并抹平,发现体积变小,由此判断此时细沙密度变大,从而验证了他的想法。
【典例14】(2022湖南张家界中考,11改编,★☆☆)为落实《农村义务教育学生营养改善计划》,学校实施学生营养餐进校园,如图是某学校免费为学生提供的牛奶,若牛奶的密度为1.02×103 kg/m3,则该牛奶的质量为 kg;牛奶被喝掉一半,剩余牛奶的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【典例15】装满1 kg水的玻璃瓶,它的容积是________m3,如果用该玻璃瓶装满酒精,则所装酒精的质量是________kg。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
【典例16】(2022黑龙江密山期末,28,★★☆)质量为100 g的木块,密度为0.4 g/cm3,则此木块的体积是 cm3;若此木块被切掉一半,则剩余部分密度为 kg/m3。
【典例17】(2022山东枣庄中考,23,★★☆)由不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,则密度最大的是 (选填“a”“b”或“c”)物体,它的密度是 kg/m3。
【典例18】(2022四川江油八校期末,23,★★☆)如图是小明探究质量与体积关系时绘制的甲、乙两种液体质量与体积的关系图像,由图像可知,甲、乙两液体的密度之比是 ,如果将液体换成酒精,则它的质量与体积关系图像应在 (选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区。(ρ酒精=0.8 g/cm3)
【典例19】(2021四川南充中考,20,★★☆)在测量液体密度的实验中,小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,则液体的密度为 kg/m3,空烧杯的质量是 g。
【典例20】小华家有一堆玉米,体积为4.5 m3,为了估测这堆玉米的质量,他用一只空桶装了一桶玉米,玉米与桶口齐平,测得桶中玉米的质量为10 kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为9 kg,求:
(1)桶的容积是多少。
(2)玉米的密度是多少。(保留两位小数)
(3)这堆玉米的总质量为多少。
【典例21】一辆载重汽车的车厢容积为3.5 m×2 m×0.6 m,已知泥沙的密度为2.4×103 kg/m3,问:
(1)如果车厢装满泥沙(泥沙的体积等于车厢容积),汽车所装泥沙的质量是多少?
(2)这辆汽车额定载质量为4 t,为了行车安全,汽车不能超载,如果不超载,此车最多能装多少立方米的泥沙?
二、巩固练习
1.物理知识与生活联系非常紧密,下列关于质量、密度的一些说法正确的是( )
A.1kg的棉花比1kg的铁块质量小
B.医院里氧气瓶中的氧气使用一半后,质量、体积和密度都减少了一半
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料
D.“飘”在太空舱中的“冰墩墩”,质量和密度都较地球上时变小了
2.有甲、乙两物体,它们的体积之比是3:2,质量之比是3:1,则它们的密度之比( )
A.2:1 B.1:2 C.9:2 D.2:9
3.(2020四川凉山中考,34,★★☆)初二年级某班一位同学用调好的天平测量一体积为8 cm3的小石块的质量,当天平重新平衡时,天平右盘中的砝码和游码位置如图所示,该小石块的密度为 ;而另一位同学测得乙物体的质量是甲物体质量的3倍,若甲、乙两物体的体积比为4∶3,则甲、乙两物体的密度比为 。
4.(2022山东成武期末,25,★★★)《乌鸦喝水》的寓言故事大家都很熟悉:一个容积为1 000 cm3的瓶内盛有600 g水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为20 g的同规格小石块投入瓶中,当乌鸦投了52枚同规格小石块后水面升到瓶口,乌鸦喝到了水。ρ水=1×103 kg/m3。求:
(1)瓶内水的体积;
(2)瓶内52枚小石块的总体积;
(3)小石块的密度。
5.(2023年内江初二上学期期末考试)以“一起向未来”为主题的北京冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕,吉祥物“冰墩墩”成为网红受到广泛欢迎。蜡像馆因此在馆中塑造了一尊实心“冰墩墩”蜡像。已知蜡像的体积为80000cm3,ρ蜡=0.9×103kg/m3,求:
(1)蜡像的质量是多少?
(2)如果把蜡像换成用铜来浇铸,需要712kg的铜,求所用铜的密度?
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