内容正文:
5.3 密度知识的应用
第1课时 密度的相关计算与应用
1. 古人称黄河是“一石水,六斗泥”,经测定黄河水每立方
米的平均含沙量约为30 kg,合每立方厘米含沙量约为
( B )
A. 30 kg B. 0.03 g
C. 3×10-4 g D. 30 g
B
2. 根据近期国际市场油价变化情况,国内油价迎来四连涨,
某次调价中92号汽油每吨上调240元,意味着92号汽油每升将
上调0.18元,据此测算92号汽油的密度为( A )
A. 0.75×103 kg/m3 B. 0.8×103 kg/m3
C. 1.25×103 kg/m3 D. 1.3×103 kg/m3
解析:(1)92号汽油每吨上涨240元,每升将上涨0.18元,
则1 t汽油的体积V=×1 L= L=×1 m3
汽油的密度ρ===0.75×103 kg/m3
A
解析:(1)92号汽油每吨上涨240元,每升将上涨0.18元,
则1 t汽油的体积V=×1 L= L=×1 m3
汽油的密度ρ===0.75×103 kg/m3
3. 有不同物质组成的甲、乙两个体积之比为3∶2的实心物
体,质量之比为2∶3,这两种物质的密度之比为( D )
A. 1∶1 B. 3∶2 C. 9∶4 D. 4∶9
4. 某把汤匙的质量为42 g,体积为4 cm3,四种物质的密度如
下表,则制成这把汤匙的材料可能是( D )
物质 银 铜 铁(钢) 铝
密度ρ/(g·cm-3) 10.5 8.9 7.9 2.7
A. 铝 B. 铜 C. 钢 D. 银
D
D
5. 为测量某种液体的密度,小明利用天平和量筒测量了液体
和量筒的总质量m及液体的体积V,绘制出了m-V图像。下列说
法正确的是( C )
A. 60 cm3的该液体的质量为80 g
B. 该液体的密度为1.25 g/cm3
C. 该液体的密度为1 g/cm3
D. 量筒的质量为40 g
C
6. 如图甲所示为水的密度在0~10 ℃范围内随温度变化的图
像,图乙为北方冬天湖水温度分布的示意图,根据图像及水的
其他性质,下列分析判断错.误.的是( C )
A. 温度等于4 ℃时,水的密度最大
B. 在0~4 ℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C. 乙图中从上至下A、B、C、D、E处的温度从低到高
D. 如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,
水中生物很难越冬
C
解析:由图像可知,温度为4 ℃时,水的密度是最大的,故A
正确;由图像可知,在0~4 ℃范围内,温度越高,水的密度
越大,由V=可知水的体积越小,所以在0~4 ℃范围内,水
具有热缩冷胀的性质,故B正确;由于4 ℃时水的密度最大,
所以最低层的水温度为4 ℃,由示意图中从上至下A、B、C、
D、E处的温度逐渐升高,到E点温度最高,故C错误;温度不
同时水的密度不同,密度大的水下沉到底部,而下层密度小的
水就升到上层来;
解析:由图像可知,温度为4 ℃时,水的密度是最大的,故A
正确;由图像可知,在0~4 ℃范围内,温度越高,水的密度
越大,由V=可知水的体积越小,所以在0~4 ℃范围内,水
具有热缩冷胀的性质,故B正确;由于4 ℃时水的密度最大,
所以最低层的水温度为4 ℃,由示意图中从上至下A、B、C、
D、E处的温度逐渐升高,到E点温度最高,故C错误;温度不
同时水的密度不同,密度大的水下沉到底部,而下层密度小的
水就升到上层来;
这样密度大的4 ℃的水可始终保持在低层,供鱼类存活,所以,
如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中
生物很难越冬,故D正确。
这样密度大的4 ℃的水可始终保持在低层,供鱼类存活,所以,
如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中
生物很难越冬,故D正确。
7. 已知铜的密度为8.9×103 kg/m3,一根体积为100 cm3的铜
棒,质量为 kg。截断一半后,剩下铜棒的密度
为 kg/m3。已知一捆横截面积为10 cm2的圆柱形铜
丝的质量为89 kg,该捆铜丝的长度为 m。
0.89
8.9×103
10
8. 某同学借助天平和刻度尺鉴别一实心正方体金属块的组成
物质,用天平测出其质量是21.6 g,用刻度尺测边长如图所
示,则金属块的边长为 cm,体积为 cm3。经计
算可知,该金属块可能是由 (选填“铅”“铁”或
“铝”)组成。(已知ρ铅=11.3×103 kg/m3,ρ铁=7.9×103
kg/m3,ρ铝=2.7×103 kg/m3)
2.00
8
铝
9. 有两个外表完全相同分别由陶瓷和环保树脂制作的实心工
艺品,发现后者更加轻盈,如图是这两种材料的质量与体积的
关系图线,其中 (选填“a”或“b”)图线对应的材料
是陶瓷。已知陶瓷工艺品的质量为600 g,其体积为 cm3,由此可以计算出环保树脂工艺品的质量为 g。
a
200
200
10. 如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相
等,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比为
( C )
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 2∶1 D. 1∶2
C
解析:设每个甲球的质量为m甲,每个乙球的质量为m乙,已知
每个小球的体积相等,设体积均为V,由天平平衡可知,天平
左右两侧的质量相等,即:2m甲+m乙=m甲+3m乙,根据公式
m=ρV可得,2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+3ρ乙V,整理得ρ甲∶ρ乙=
2∶1。
解析:设每个甲球的质量为m甲,每个乙球的质量为m乙,已知
每个小球的体积相等,设体积均为V,由天平平衡可知,天平
左右两侧的质量相等,即:2m甲+m乙=m甲+3m乙,根据公式
m=ρV可得,2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+3ρ乙V,整理得ρ甲∶ρ乙=
2∶1。
11. 密度是物质的基本性质之一,每种物质都有自己的密度,
密度在我们的社会生活中有重要的应用,密度的知识与人们社
会生活的关系十分密切。
(1)国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身质量,因为碳
纤维材料具有较小的 (选填“弹性”“密度”或“硬
度”),因此在航天领域的应用优势也是极为突出的。
解析:(1)国产大飞机C919采用碳纤维材料减轻机身
质量,因为碳纤维材料具有较小的密度,相同体积时,
质量较小。
密度
(2)如图所示,点燃蜡烛后,纸风车转动。说明空气的密度
受到 的影响。
解析:(2)火焰上方空气加热后体积膨胀,即质量不
变,体积变大,根据ρ=可知,密度变小。热空气上
升,周围冷空气填充进来,形成风,吹动风车转动。
温度
(3)在我国的北方,冬天户外自来水管内的水若结了冰,有
时还会把水管冻裂,造成设备的损坏。那么,水管为什么会被
冻裂?请你用所学物理知识解释:
。
由于冰的密度比水小,根
据ρ=可知,水结冰后质量不变,密度变小,所以体积变大,
所以容易撑裂水管
解析:(3)由于冰的密度比水小,冬天气温较低,室外
水管中的水容易结冰,根据ρ=可知,一定质量的水结
冰后,密度变小,体积变大,自来水管冷缩,所以容易
撑裂水管。
解析:(3)由于冰的密度比水小,冬天气温较低,室外
水管中的水容易结冰,根据ρ=可知,一定质量的水结
冰后,密度变小,体积变大,自来水管冷缩,所以容易
撑裂水管。
12. (母题变式)“冻豆腐”又称“海绵豆腐”,它是将鲜豆
腐冰冻后化冻,让豆腐中的水分全部流出,形成密布的孔洞,
但豆腐的外形又不变,即总体积不变。小明的妈妈买来500 g
鲜豆腐,体积为400 cm3,打算将其制成冻豆腐。已知鲜豆腐
中所含水的质量占总质量的54%,冰的密度ρ冰=0.9×103
kg/m3,求:
(1)鲜豆腐的密度;
解:(1)鲜豆腐的密度
ρ鲜===1.25 g/cm3=1.25×103 kg/m3
答:(1)鲜豆腐的密度为1.25×103 kg/m3;
解:鲜豆腐的密度
ρ鲜===1.25 g/cm3=1.25×103 kg/m3
答:鲜豆腐的密度为1.25×103 kg/m3;
(2)海绵豆腐内部孔洞的总体积;
解:(2)由题意可知,鲜豆腐中水的质量
m水=54%m鲜=0.54×500 g=270 g
冰的密度ρ冰=0.9×103 kg/m3=0.9 g/cm3
水全部凝固成冰时,其质量不变,且鲜豆腐制成海绵豆腐后,
总体积不变,则孔洞的体积
V孔=V冰====300 cm3
答:(2)海绵豆腐内部孔洞的总体积为300 cm3;
解:由题意可知,鲜豆腐中水的质量
m水=54%m鲜=0.54×500 g=270 g
冰的密度ρ冰=0.9×103 kg/m3=0.9 g/cm3
水全部凝固成冰时,其质量不变,且鲜豆腐制成海绵豆腐后,
总体积不变,则孔洞的体积
V孔=V冰====300 cm3
答:海绵豆腐内部孔洞的总体积为300 cm3;
(3)涮火锅时海绵豆腐吸收汤汁后,完好捞出,质量变为590g,求汤汁的密度。
解:(3)由题意可知,海绵豆腐的质量
m海=m鲜-m水=500 g-270 g=230 g
涮火锅时海绵豆腐吸收汤汁后,完好捞出,质量变为590 g
则吸收汤汁的质量m汤=m总-m海=590 g-230 g=360 g
吸收汤汁的体积V汤=V孔=300 cm3
则汤汁的密度
ρ汤===1.2 g/cm3=1.2×103 kg/m3
答:(3)汤汁的密度为1.2×103 kg/m3。
解:由题意可知,海绵豆腐的质量
m海=m鲜-m水=500 g-270 g=230 g
涮火锅时海绵豆腐吸收汤汁后,完好捞出,质量变为590 g
则吸收汤汁的质量m汤=m总-m海=590 g-230 g=360 g
吸收汤汁的体积V汤=V孔=300 cm3
则汤汁的密度
ρ汤===1.2 g/cm3=1.2×103 kg/m3
答:汤汁的密度为1.2×103 kg/m3。
$$