内容正文:
密度
考情透析
考情透析
中考考点
考查频率
考点难度
密度
★★
★
实验:探究质量跟体积的关系
★★
★★
密度相关分析与计算
★
★★★
密度的应用
★★
★★★
【考情分析】本单元属于必考内容。考试题型有选择题、填空题、实验题和综合题,以上题型在中考试卷都有出现。考查命题点有:密度的概念与简单计算、测量物质的密度、应用密度知识分析生活中的现象、密度的综合应用等。在本节的考点中,密度的简单计算、密度的应用和物质密度测量属于常考热点,但也经常会和压强与浮力等考点结合组成考题,应引起广大考生的重视。以上考点经常与生活中常见物理现象和应用相结合。
考点突破
关键知识
一、理解密度
1.密度定义:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,用符号ρ 表示。
2.密度公式: 。式中,ρ表示密度;m表示质量;V表示体积。
3.密度单位:国际单位是kg/m3,读作千克每立方米;常用单位还有:g/cm3,读作克每立方厘米。换算关系:1g/cm3=1.0×103kg/m3。
4.密度是物质的一种特性,它只与物质种类和状态有关,与物体的质量、体积无关。
5.日常生活中,人们往往感觉密度大的物质“重”,密度小的物质“轻”。比如,常说的“铁比棉花重实质上是指铁的密度比棉花的密度大,真正的重或轻取决于物体的质量。
2、 密度知识的应用
应用
原理
方法
举例
计算物体的质量
对于某些不便于直接测量质量的物体,只要知道这个物体是由什么物质组成的,就可以通过密度表,查出这种物质的密度,再测出它的体积,根据公式 就能算出该物体的质量
如测一块长方体大理石的质量,大理石的密度可以查密度表得到,大理石的长、宽、高可以用刻度尺测量,算出大理石的体积,应用公式 就能算出大理石的质量
计算物体的体积
对于有些不便于直接测量体积的物体,只要测出它的质量,再查出它的密度,就可以利用公式 算出它的体积
如测形状不规则的铁质螺钉,可以用天平测出它的质量,铁的密度可以从密度表中查出,根据公式便可算出它的体积
鉴别物质
要分析一个物体是由什么物质组成的物体,只要测出该物体的密度,再查密度表,看测得的密度值与何种物质的密度相同(或相近)
如测算出某种物质的密度是2.7×103kg/m3,通过查密度表知道这种物质可能是铝
考点01
密度及其特性
典例题
01
(2023·大连市·历年真题)关于对密度公式的理解,下列说法正确的是( )
A. 某种物质的密度与质量成正比
B. 某种物质的密度与体积反比
C. 单位体积的某种物质的质量越大,密度就越大
D. 单位质量的某种物质的体积越大,密度就越大
【答案】C
【解析】解:、密度是物质本身的一种特性,并不会随质量而改变,故A错误;
B、密度是物质本身的一种特性,并不会随体积而改变,故B错误;
C、根据密度公式可知,体积相等的不同物质,质量越大,密度越大,故C正确;
D、根据密度公式可知,质量相等的不同物质,体积越大,密度越小,故D错误。
故选:。
典例题
02
(2024•南宁市·月考)一瓶氧气用去一半后,剩下的半瓶( )
A. 质量不变 B. 质量变为原来的一半、密度不变
C. 密度不变 D. 质量、密度都变为原来的一半
【答案】D
【解析】一瓶氧气用掉一半,物质总量减少一半,所以质量减小为原来的一半;氧气的体积不变,质量变为原来的一半,根据可知,密度变为原来的一半,故D正确。
故选:。
考点02
密度相关分析与计算
典例题
03
(2023•广东省·历年真题)甲、乙两种物质的质量与体积关系图象如图所示,甲、乙密度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:由图可知,当时,,,
则甲、乙两种物质的密度之比为:
:。
故选:。
典例题
04
(2024•合肥市·期末)为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量及液体的体积,得到几组数据并绘制出了图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该液体密度为 B. 该液体密度为
C. 量杯质量为 D. 的该液体质量为
【答案】B
【解析】该液体密度为
故A错误,B正确;
.的该液体质量为
量杯质量为
故CD错误。
故选B。
考点03
密度的应用
典例题
05
(2023•天津市•期末)实验室有一个铁球,为了判断它是不是空心的,小明用天平、量筒和水测得如下数据:
铁球的质量
量筒内水的体积
铁球浸没时,量筒内水和铁球的总体积
已知:。请你根据实验数据回答下列问题:
小明通过计算判断出铁球是空心的,请你写出他判断铁球是空心的依据;
铁球空心部分的体积是多少?
【答案】解:已知,
由可得,铁的体积:,
铁球的体积:,
因,所以铁球是空心的;
空心部分的体积:。
答:通过计算可知铁球是空心的;
铁球空心部分的体积为。
【解析】知道铁的密度和铁球的质量,根据求出铁球中铁的体积,利用排水法求出铁球的体积,若铁球的体积和铁球中铁的体积相等则是实心的,否则为空心的;
铁球中空心部分的体积等于铁球的体积减去铁的体积。
本题考查了有关空心问题的计算,灵活的应用密度公式是关键。
典例题
06
(2024•北京市·期末)小华想知道家里炒菜用的食用油的密度,他利用家里的电子秤开始测量。他先用电子秤测出一个空玻璃瓶的质量为;再将瓶里装满水,用电子秤测出瓶和水的总质量为;倒掉水后把瓶晾干,再倒满食用油,用电子秤测出瓶和食用油的总质量为。已知水的密度为:。求:
玻璃瓶的容积;
食用油的密度。
【答案】解:玻璃瓶的容积
装满油时,油的体积为
食用油的密度为
答:玻璃瓶的容积为 ;
食用油的密度为 。
【解析】知道空玻璃瓶的质量、盛满水的玻璃瓶总质量,可求玻璃瓶装满水后水的质量,再利用求水的体积,即玻璃瓶的容积;
知道空玻璃瓶的质量、盛满食用油的玻璃瓶总质量,可求玻璃瓶装满食用油后食用油的质量,食用油的体积等于玻璃瓶的容积,利用密度公式求食用油的密度。
考点04
探究同种物质的质量与体积的关系
典例题
07
(2023·济南市·模拟)为了探究“质量与体积的关系”,小亮用甲、乙两种不同的液体进行实验。
测量前,小亮将天平放在水平台上,发现指针偏向分度标尺的左侧,如图甲所示。接下来他要进行的操作是:先将__________________,再__________________;
在用调节好的天平测量液体质量时,在右盘中添加了几个砝码后,发现指针偏左如图甲所示,再放入质量最小的砝码时,指针偏右如图乙所示。接下来他应该进行的操作是_________;
A.取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调,直到指针指在分度盘的中央刻度线
B.不取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向左调,直到指针指在分度盘的中央刻度线
C.取下最小的砝码,将零刻度位置的游码向右移,直到指针指在分度盘的中央刻度线
D.不取下最小的砝码,将零刻度位置的游码向右移,直到指针指在分度盘的中央刻度线
实验时,他用量筒和天平分别测出甲、乙两液体在不同体积时的质量,实验测得的数据以及求得的质量跟体积的比值记录在表中。
液体
实验次数
质量
体积
质量与体积的比
甲
乙
分析表中的数据,可以看出:同种物质组成的不同物体,__________________________________;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般____________。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的____________。
【答案】游码拨至零刻度线;向右调节平衡螺母;;质量与体积的比值相同;不同;密度。
【解析】解:天平放在水平桌面上,发现指针偏向分度标尺的左侧,说明天平左侧偏重,根据天平使用方法可知,应先将游码拨至零刻度线,再将平衡螺母向右调节,直到横梁在水平位置平衡,指针指到分度盘的中央。
称量物体质量的过程中,不能再移动平衡螺母,故AB不符合题意;
C.取出最小的砝码,此时天平的横梁右端上翘,左端沉,将处在零刻度位置的游码向右调,相当于往右盘增加更小的砝码,能使天平的横梁平衡,故C符合题意;
D.向右移动游码相当于向右盘中增加砝码。不取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右调,指针会更偏右,故D不符合题意。
故选C。
在、、次实验中,都为甲液体,三次实验中质量与体积的比都为;在、、次实验中,都为乙液体,三次实验中质量与体积的比都为。由此可得,同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值相同。不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般不同。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把质量与体积的比值定义为物质的密度。
故答案为:游码拨至零刻度线;向右调节平衡螺母;;质量与体积的比值相同;不同;密度。
典例题
08
(2023•焦作市·模拟)为了研究物质的某种特性,某同学利用水和酒精进行实验探究,测得如下数据:
水
酒精
实验序号
体积
质量
实验序号
体积
质量
分析上表中实验序号______的数据,可以得到的结论是:体积相同的水和酒精,它们的质量不相同。
通过对数据的分析,可以得到的结论是:同种物质,质量与体积的比值是______相同不同的;不同种物质,质量与体积的比值一般是______相同不同的。
科学上通常用______这个量来表示物质的这种特性。
【答案】(1)与或与、与、与;(2)相同;不同;(3)密度
【解析】解:由“体积相同的水和酒精,它们的质量不相同”这一结论可知。分析上表中实验序号与或与、与、与得出来的;
根据表中数据,水质量与体积的比值:
……;
酒精质量与体积的比值:
……;
可以得到的结论是:同种物质,质量与体积的比值是相同的;不同种物质,质量与体积的比值一般是不同的;
同种物质的质量与体积的比值一般是相同的,不同物质的质量与体积的比值一般是不同的。科学上通常用密度这个量来表示物质的这种特性。
故答案为:与或与、与、与;相同;不同;密度。
跟踪训练
1.祝融号火星车运用了比铝还轻的新型复合材料,满足了火星车轻量化的要求。“比铝还轻”反映了这种材料( )
A.速度大 B.质量大 C.密度小 D.体积小
【答案】C
【解析】“比铝还轻”反映了这种材料在相同体积时,质量小,即单位体积的质量小,即密度小。故选:C。
2.(多选)小红根据下表所提供的几种物质的密度常温常压下,得出以下四个结论,其中正确的是( )
物质
密度
物质
密度
水
冰
酒精
铝
水银
铜
A. 把酒精用掉,剩下酒精的密度为
B. 体积相同的实心铝块和实心冰块,铝块质量是冰块的倍
C. 同种物质,物态不同时,密度一定不变
D. 一个最多能装水的瓶子,一定能装下的酒精
【答案】AB
【解析】A.密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与物质的质量、体积无关,故克酒精用掉,质量减小一半,密度不变,剩下酒精的密度为,故A正确;
B.铝的密度是冰密度的倍,体积相同的铝和冰,根据可知,铝的质量是冰的倍,故B正确;
C.水和冰是同种物质,物态不同,密度不同,故C错误;
D.酒精和水的质量相等,都是,水的密度大于酒精的密度,根据可知,酒精的体积大于水的体积,所以,最多能装下水的瓶子,不能装下酒精,故D错误。
故选AB。
3.一枚实心纪念币的质量为,体积为,纪念币的密度是 。可见,这枚纪念币 选填“是”或“不是”纯金制成。若宇航员将这枚纪念币带到太空,其质量 选填“变大”“变小”或“不变”。
【答案】;不是;不变
【解析】纪念币的密度:,
由可知,该纪念币不是用纯金制成的。
若宇航员将这枚纪念币带到太空,位置发生了变化,物体的质量不随位置变化而变化,故其质量不变。
故答案为:;不是;不变。
4.在探究同种物质的质量与体积的关系实验中,小阳从实验室取来天平、体积已知且不同的多个铜块和坐标纸,用调好的天平测量它们的质量,将质量和体积的数据记录在表格中,并在坐标纸上描点作图。
由如图所示的图像可得:实验中铜块的质量与体积的比值为______结果保留位小数。
由表可知,实验中所用铜块的密度与表中的数据不同,下列解释中合理的是______。
物质
密度
物质
密度
铂
铜
金
铁
铅
锌
银
铝
A.实验室中所用的铜块可能是铜锌合金
B.实验室中所用的铜块可能是铜铅合金
C.同种物质的密度随质量和体积的不同而改变
【答案】;
【解析】解:由图可知,当铜块的质量的时候,铜块的体积,
故铜块质量与其体积的比值:
;
由表中数据可知,实验测得的铜块的密度比实际铜的密度小,则此铜块中应该混入比铜密度小的物质,所以选项符合题意,选项不符合,同种物质的质量与其体积的比是一个定值,并不随质量和体积的改变而变化,即同种物质的密度不随质量和体积的不同而改变,故C选项不符合题意。
这是一道常规的对探究同种物质的质量与体积的比值的关系的实验的分析,要求会看图,对实验结果有一定的分析能力。
5.小东去药店买医用酒精,他发现酒精有甲、乙两款产品,价格均为元。甲产品:浓度的酒精,乙产品:浓度的酒精。已知浓度的酒精的密度为,请你通过计算帮他判断买哪款产品更经济?
【答案】解:甲、乙两款产品,价格均为元。
甲产品:浓度的酒精其体积为:,
乙产品:浓度的酒精质量为:,根据密度公式得,其体积为:,
由以上计算知,,所以,买乙产品更经济。
答:买乙产品更经济。
【解析】根据密度公式,将甲、乙两款产品都统一成体积或者质量进行比较,价格相同,体积大或者质量大的则更经济。
6.小鸣生日收到一个礼物俄罗斯套娃,它是由一样图案的七个木娃娃一个套一个组成的,只有最小的一个是实心的,其他的全是空心的,如图所示。小鸣测出最大的套娃的质量为、体积为,最小的一个木娃娃的质量为、体积为。求:
制作套娃的木材的密度;
制作一个实心的最大套娃需要多少同样的木材;
最大套娃的内部空心体积。
【答案】解:最小的一个是实心的,制作套娃的木材的密度:
;
制作一个实心的最大套娃需要同样木材为:
由可得,最大套娃的木材的体积,
,
最大套娃的内部空心体积,
。
答:制作套娃的木材的密度是;
制作一个实心的最大套娃需要同样的木材;
最大套娃的内部空心体积是。
【解析】(1)已知最小的一个木娃娃的质量和体积,利用密度公式求制作套娃的木材的密度;
(2)利用公式m=ρV求制作一个实心的最大套娃需要木材的质量;
(3)先求出最大套娃木材部分的体积,最大套娃的内部空心体积等于总体积与木材体积之差。
本题考查密度公式的相关计算,是一道简单的计算,理解空心体积是总体积与实心体积之差是关键,学生能够解答。
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