内容正文:
第2节 密度(第二课时)
物理
第六章 质量与密度
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学习导引
考点解读
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达标检测
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学习导引
1.密度公式: 。
(字母)——质量—— kg 、
(字母)——体积—— 、
(字母)——密度——kg/m3 、g/cm3
2.变形公式: (求质量)、 (求体积)。
ρ=
m
g
V
m3
cm3
ρ
m=ρV
V=
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考点解读
————敲重点————
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考点一 密度公式的基本运用
【例1】小峰的妈妈从商场购买了一件实心工艺品,上面标有“纯金”二字,小峰想鉴定一下此工艺品的标签是否属实,他测得工艺品的质量为100 g,体积为6 cm3,请你根据小峰所测得的数据帮他判断一下此工艺品是否由纯金制成(ρ金=19.3×103 kg/m3)。
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解:工艺品的密度
ρ工艺品==≈16.67 g/cm3=16.67×103 kg/m3
因为ρ工艺品<ρ金,所以,工艺品不是由纯金制成的。
答:(略)
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【例2】一个瓶子装满以下液体时,装的质量最多的是(ρ海水>ρ纯水>ρ酒精>ρ汽油)( )
A.海水 B.纯水 C.酒精 D.汽油
A
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【例3】有甲、乙两块金属,甲的密度与乙的密度之比为2∶5,甲的质量与乙的质量之比为1∶2,那么甲的体积与乙的体积之比为
。
5∶4
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方法点拨:
用公式计算时,各个物理量的单位要统一,具体如下表
物理量 ρ m V
单位1 kg/m3 kg m3
单位2 g/cm3 g cm3
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考点二 密度计算中隐含的相等关系
【例4】茶杯中装满水,水的体积为27 cm3。小明在寒冷的夜晚把这杯水放到了室外,让水结成了冰。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ冰=0.9×103 kg/m3)
(1)水结成冰后冰的质量;
(2)结冰后冰的体积。
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解:(1)水的体积为V水=27 cm3=2.7×10-5 m3
由ρ=可得,水的质量m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3× 2.7×10-5 m3=0.027 kg=27 g
因质量是物体本身的一种属性,与物体的状态无关,所以,水全部结成冰后,冰的质量m冰=m水=27 g。
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(2)由ρ=可得,水全部结成冰后,冰的体积V冰===3×10-5m3=30 cm3
答:(略)
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【例5】一辆油罐车中装了30 m3的石油,小明想测出石油的密度,便从车上取出20 cm3的石油,测得其质量为16.8 g。求:
(1)石油的密度是多少?
(2)油罐车上所装石油的质量是多少千克?
解:(1)从车上取出20 cm3的石油,测得其质量为16.8 g,石油的密度
ρ===0.84 g/cm3=0.84×103 kg/m3
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(2)已知油罐车装满了30 m3的石油,油罐车上所装石油的质量
m总=ρV=0.84×103 kg/m3×30 m3=2.52×104 kg
答:(略)
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【例6】小华家的晒粮场上有一堆玉米,体积为4 m3,为了估测这堆玉米的质量,他用一只空桶平平地装满一桶玉米,测得桶中的玉米的质量为10 kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为8 kg,求:
(1)桶的容积是多少?
(2)玉米的密度是多少?
(3)这堆玉米的总质量约为多少吨?
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解:(1)由题知,用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为8 kg,由ρ=可得桶的容积
V桶=V水===0.008 m3
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(2)空桶平平地装满一桶玉米时,玉米的体积V=V桶=0.008 m3
则玉米的密度ρ===1.25×103 kg/m3
(3)这堆玉米的总质量m总=ρV总=1.25×103 kg/m3×4 m3=5×103 kg=5 t
答:(略)
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方法点拨:
解题时要抓住题目中隐含的不变量。
常见的隐含的不变量:
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考点三 密度计算中的图像问题
【例7】如图所示是甲、乙两物质的m-V图像,通过这个图像可知:
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(1)体积为2 cm3的甲物质的质量为 g;质量为3 g的乙物质的体积为 cm3。
(2)当甲、乙两物质体积相同时, (选填“甲”或“乙”)的质量较大;质量相同的甲、乙两物质的体积比为 。
(3)甲物质的密度为 g/cm3,乙物质的密度为 g/cm3。
(4)由图像可知,图线的倾斜程度越大,物质的密度越 (选填“大”或“小”)。
4
6
甲
1∶4
2
0.5
大
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【例8】用量杯盛某种液体,测得液体体积V和液体与量杯总质量m的关系,如图所示,量杯的质量为 g,该液体的密度为______ g/cm3,量杯中盛有30 cm3的该液体时,液体与量杯总质量为_____ g。
20
0.8
44
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方法点拨:
1.m-V图像的倾斜程度反映了物质的密度,倾斜程度越大,物质的密度越大。
2.对于液体的m-V图像,要看清纵坐标、横坐标分别表示哪个物理量,若m表示液体和容器的总质量,则图像与纵轴的交点的纵坐标表示的是容器的质量。
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1.A、B两种液体的质量之比为1∶2,密度之比为5∶4,则它们的体积之比为( )
A.2∶5 B.5∶2
C.5∶8 D.8∶5
达标检测
A
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2.几种燃料的密度见下表。三辆完全相同的油罐车,分别盛满这三种燃料,下列说法正确的是( )
A.甲车最重
B.乙车最重
C.丙车最重
D.三车重量相同
燃料 柴油 煤油 汽油
密度ρ/(kg·m-3) 0.85×103 0.80×103 0.71×103
油罐车编号 甲 乙 丙
A
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3.分别由不同物质a、b、c组成的三个实心物体,它们的体积和质量的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.a物质的密度最大
B.b物质的密度是a物质的两倍
C.c物质的密度是0.5×103 kg/m3
D.a、b、c物质的密度与它们的质量、体积有关
B
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4.2024年银质龙币寓意吉祥,一枚实心龙币的质量为8 g,体积为0.8 cm3,龙币的密度是 g/cm3;若宇航员将这枚龙币带到太空,其质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
5.一个能装满1 kg水的玻璃瓶,其容积是 m3,用它装满酒精,能装下 kg酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),这只瓶子
(选填“能”或“不能”)装下1 kg的盐水(ρ盐水>ρ水)。
10
不变
1×10-3
0.8
能
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6.2023年12月,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919飞机在香港进行飞行演示。C919飞机油箱可最多可装油的质量是12.8 t,那么油箱的容积是多少m3。(ρ油=0.8×103kg/m3)
解:油箱中最多装油的质量m=12.8 t=1.28×104 kg,
油的密度ρ油=0.8×103 kg/m由ρ=得油的体积,
即油箱的容积:V===16 m3。
答:油箱的容积是16 m3。
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7.2022年11月20日卡塔尔世界杯吉祥物“拉伊卜”凭借活泼灵动的形象,使众多球迷被它“圈粉”。据介绍,这个吉祥物的设计灵感源自阿拉伯传统佩戴的头巾。“拉伊卜”纪念品是一个质量为80 g,体积为100 cm3的实心且质地均匀的树脂材料制成的玩具模型。(大理石的密度是2.8×103 kg/m3)求:
(1)“拉伊卜”模型所用树脂材料的密度是多少?
(2)某单位想用大理石材料制作一个“拉伊卜”雕塑,要求制成后的“拉伊卜”雕塑的体积为原体积的1 000倍,则制成后的“拉伊卜”雕塑质量是多少千克?
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解:(1)“拉伊卜”模型所用树脂材料的密度
ρ===0.8 g/cm3;
(2)由题意可知,“拉伊卜”雕塑的体积
V'=1000 V=1000×100 cm3=105 cm3=0.1 m3
“拉伊卜”雕塑的质量
m'=ρ'V'=2.8×103 kg/m3×0.1 m3=280 kg
答:(略)
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