内容正文:
初中物理
八年级 上册
RJ
第2节 密度
1
知识点1 物质的质量与体积的关系
新教材 知识优化练
1.(新素养·科学探究)(2025长沙青竹湖湘一外国语期末改编)为了研究物质质量与
体积的关系,同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如表所示。
蜡块
干松木
体积V/cm3 质量m/g 体积V/cm3 质量m/g
10 9 10 5
20 18 20 10
30 27 30 15
40 36 40 20
(1)在方格纸中作出蜡块和干松木质量与体积的关系图像。
(2)分析图像可知,由同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值一般______;
相同
由不同物质组成的物体,其质量与体积的比值一般_______(以上两空均选填“相同”或“不同”)。物理学中将质量与体积的比值定义为_______。
(3)本实验测量多组数据的目的是________________________________。
寻找普遍规律,避免结论的偶然性
密度
不同
知识点2 密度
2.(新素养·物理观念)(2025长沙开福区期末改编)密度公式ρ= 因能被写成如图所
示的样式,而被赐予了物理之外的浪漫含义。关于该公式的说法正确的是 ( )
A.不同种类的物质其密度一定不同
B.物体的质量越大,其密度越大
C.物质密度跟物体的质量成正比,跟物体的体积成反比
D
D.对于同种物质组成的不同实心物体,物体的质量与体积成正比
解析 不同种类的物质其密度一般不同,但也有密度相同的,A错误。密度是物质
特有的属性,与它的质量和体积无关,B、C错误。
3.(教材变式·P146小资料)常温常压下一些物质的密度如表所示,下列判断正确的
是 ( )
D
物质 密度/(kg·m-3) 物质 密度/(kg·m-3)
水 1.0×103
冰(0 ℃) 0.9×103
酒精 0.8×103
铜 8.9×103
水银 13.6×103
铝 2.7×103
A.固体的密度一定比液体的大
B.0.5 m3铜的密度为4.45×103 kg/m3
C.物质的密度一定不会发生变化
D.质量相等的实心铝块和冰块,冰块的体积比铝块的体积大
解析 结合题表数据可知,常温常压下,冰(0 ℃)的密度小于水的密度,冰(0 ℃)、铜、铝的密度均小于水银的密度,说明固体的密度不一定比液体的大,故A错误。密度与物质的种类和状态有关,与体积无关,0.5 m3铜的密度是8.9×103 kg/m3,故B错误。结合题表数据可知,冰和水的密度不同,说明密度与物质的状态有关,物质的状态改变时,其密度一般也会发生变化,故C错误。由V= 可知,铝块和冰块质量相等时,冰的密度小于铝的密度,冰块的体积比铝块的体积大,故D正确。
知识点3 密度公式的简单应用
4.(2025长沙开福区月考)如图所示,现藏于上海博物馆的战国“商鞅方升”,全长
18.7 cm,容积202.15 cm3,是中国度量衡史的标志性器物。下列物体的质量与其所
能容纳水的质量最接近的是 ( )
A.一本物理课本 B.一枚鸡蛋
C.一张课桌 D.一辆汽车
A
解析 方升所能容纳水的质量m=ρ水V=202.15 cm3×1 g/cm3=202.15 g。一本物理课
本的质量在200 g左右,故A符合题意。一枚鸡蛋的质量在50 g左右,故B不符合题
意。一张课桌的质量在10 kg左右,故C不符合题意。一辆汽车的质量在1.4 t左右,
故D不符合题意。
5.(教材变式·P148第2题)金属锇是迄今人们发现的地球上密度最大的金属,其密度
约为22.6×103 kg/m3。某中子星1 cm3的质量可达2×109 t,某脉冲星的密度约为1015
g/cm3,某超巨星的密度约是水的密度的千分之一。上述密度最大的是 ( )
A.超巨星 B.脉冲星
C.中子星 D.金属锇
C
解析 该中子星的密度ρ中子星= = =2×1018 kg/m3,该脉冲星的密度约为
ρ脉冲星=1015 g/cm3=1018 kg/m3,该超巨星的密度约为ρ超巨星=103 kg/m3× =1 kg/m3,故
C符合题意。
知识点4 密度与温度
6.(2025天津南开区期末)在发生火灾时,为了避免吸入燃烧产生的有毒气体,人应
贴近地面爬行,主要原因是有毒气体 ( )
A.受热膨胀,密度变大,飘于室内上方 B.受热膨胀,密度变大,飘于室内下方
C.受热膨胀,密度变小,飘于室内上方 D.受热膨胀,密度变小,飘于室内下方
C
启发与线索 气体的密度受温度的影响比较大。温度升高,气体体积变大,密度变
小;温度降低,气体体积变小,密度变大。
解析 发生火灾时,燃烧产生的有毒气体受热膨胀,密度变小,会向上运动,分布在
房间上方,所以为了避免吸入燃烧时产生的有毒气体,人应该贴近地面爬行。故C
正确。
7.(2025衡阳常宁市期末改编)关于质量和密度,下列说法正确的是 ( )
A.一块砖劈成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
B.一瓶氧气用掉一半后,质量变小,密度不变
C.一杯水结成冰后,质量和密度都变小
D.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
新情境 素养提升练
8.(2025邵阳新宁县期末)如图所示,甲、乙、丙是三个底面积相同而形状不同的容器。现将质量相等的硫酸、水和煤油分别注入三个容器内,液面恰好相平。已知ρ硫酸>ρ水>ρ煤油,由此可知盛硫酸、水和煤油的容器分别是 ( )
A.乙、丙、甲 B.甲、丙、乙
C.甲、乙、丙 D.丙、乙、甲
A
解析 根据ρ= 可得V= ,可知物质质量相同时,密度越大,体积越小。由题可知,
硫酸、水和煤油的质量相等,ρ硫酸>ρ水>ρ煤油,则V硫酸<V水<V煤油,故盛硫酸、水和煤油的
容器分别是乙、丙、甲,故A正确。
9.(2025益阳沅江市期末)如图所示,这是甲、乙两种物质的m-V图像,下列说法正确
的是 ( )
A.甲物质的密度大于乙物质的密度
B.同一物质,物质的质量与体积成反比
A
C.同一物质,物质的密度与体积成反比
D.甲、乙两种物质的密度之比为2∶1
解析 由m-V图像可知,体积均为2 m3时,甲的质量m甲=4×103 kg,乙的质量m乙=1×103
kg,甲、乙的密度之比ρ甲∶ρ乙= ∶ =m甲∶m乙=4∶1,甲物质的密度大于乙物质的密度,故A正确,D错误。同一物质,状态相同时密度一定,由m=ρV可知,其质量与体积成正比,故B错误。物质的密度与其质量和体积无关,故C错误。
10.图甲为北方冬天湖水温度分布示意图,图乙为一定质量的水的体积在0~8 ℃范
围内随温度变化的图像。根据图像及水的其他性质,下列分析判断正确的是 ( )
A.在0~4 ℃范围内,随着温度的降低,水的密度越来越大
D
B.4 ℃时水的密度最小
C.在0~4 ℃范围内,水遵从热胀冷缩的规律
D.较深湖底E处的水温可能保持4 ℃
解析 在0~4 ℃范围内,随着温度的降低,水的体积变大,质量不变,根据ρ= 可知,
水的密度越来越小,遵从热缩冷胀的规律,故A、C错误。水在4 ℃时体积最小,根
据ρ= 可知,4 ℃时水的密度最大,故B错误。
11.(2025福建福州模拟)据有关研究,燃油汽车自身质量每降低100 kg,每百公里油
耗可减少0.5 L。某型号燃油汽车原来使用的是质量为948 kg的钢质外壳,现将其
替换成等体积的镁合金材料,已知ρ钢=7.9×103 kg/m3,镁合金密度ρ镁=1.8×103 kg/m3。
(1)汽车外壳所用钢质材料的体积是多少?
(2)替换成镁合金材料后,汽车外壳的质量减小多少?
(3)替换成镁合金材料后,每百公里可以减少多少油耗?
解:(1)汽车外壳所用钢质材料的体积
V钢= = =0.12 m3
(2)镁合金材料的体积V镁=V钢=0.12 m3
镁合金材料的质量
m镁=ρ镁V镁=1.8×103 kg/m3×0.12 m3=216 kg
减小的质量Δm=m钢-m镁=948 kg-216 kg=732 kg
(3)替换成镁合金材料后,每百公里油耗可减少ΔV= ×0.5 L=3.66 L
$$