内容正文:
专题6.4 密度的应用
(知识梳理+5个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共40题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:利用密度求出质量 1
知识点梳理02:利用密度求出体积 2
知识点梳理03:利用密度鉴别物质 2
知识点梳理04:密度与温度(旧教材) 3
优选题型 考点讲练 3
考点1:利用密度鉴别物质的种类 3
考点2:利用密度鉴别物体的纯度 4
考点3:计算混合物质的密度 6
考点4:空心物质的密度计算 8
考点5:与密度有关的物理现象 10
中考真题 实战演练 11
难度分层 拔尖冲刺 14
基础夯实 14
培优拔高 19
知识点梳理01:利用密度求出质量
1、原理: 。
2、方法
物体的质量等于它的密度与体积的乘积。因此,知道了物体的体积,查出组成物质的密度,就可以算出物体的质量。对于不易直接称量质量的庞大物体,这种办法很方便。
3、举例
如测一块长方形大理石的质量,大理石的密度可以查阅密度表得到,大理石的长、宽、高可以用卷尺测量出来,算出大理石的体积,应用公式就能算出该大理石的质量。
知识点梳理02:利用密度求出体积
1、原理:。
2、方法
利用这个公式,知道了物体的质量,查出组成物质的密度,就可以算出物体的体积。对于形状不规则或不便于直接测量体积的物体,这是一种很方便的求体积的办法。
3、举例
如形状不规则的铁制螺钉,可以用天平测出螺钉的质量,铁的密度可以从密度表中查出,根据公式便可算出螺钉的体积。
知识点梳理03:利用密度鉴别物质
1、鉴别物质的种类
(1)理论依据:密度是物质的一种性质,不同的物质密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质。
(2)鉴别方法:先用适当的方法测出(或计算出)物质的密度,再对照密度表就可以知道是何种物质。
(3)由于不同物质的密度可能是相同的,故只通过密度鉴别物质并不完全可靠。因此要准确地鉴别物质,常常需要多种方法并用,如通过气味、颜色、硬度等辅助判断。例如,酒精和煤油都是液体它们的密度都是0.8×103kg/m3,但是但是通过气味可以区分它们;冰和蜡都是固体,它们的密度也相同,但根据它们的颜色、透明度能否燃烧、硬度等性质的差异,也能区分它们。
2、密度在生产、生活中的应用
(1)根据密度分类:如在麦场上,人们利用风力来扬场,对饱满的麦粒与瘪粒、草屑进行分拣。
(2)测量密度,确定矿藏种类:勘探队员在野外勘探时,通过采集的样品的密度等信息,可以确定矿藏的种类及经济价值。
(3)根据密度,鉴别优劣:很早的时候人们就知道用盐水选种:把种子放到盐水里,饱满的种子因为密度大而沉到盐水底,瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。
(4)根据密度选择合适的材料
①航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料;
②在产品包装中,常采用密度小的泡沫塑料作填充物,一是为了防震,二是便于运输。
③大型机床底座需要用坚固、密度大的材料制成,以增加稳定性。
知识点梳理04:密度与温度(旧教材)
1、密度与温度的关系
温度能够改变物质的密度。一般物体在温度升高时,体积增大,温度降低时,体积减小,即物体具有热胀冷缩的性质。由于质量不变,由知,温度升高时,密度减小,温度降低时,密度增大。
2、风形成的原因
风是空气流动引起的一种自然现象,它是由空气密度的变化而引起的。空气受热体积膨胀,密度变小而上升。热空气上升后,冷空气就从四面八方流过来补充,从而形成风。
考点1:利用密度鉴别物质的种类
【典例精讲】(24-25八年级上·广东深圳·期末)物质具有不同的属性。能用来辅助鉴别物质的是( )
A.密度 B.质量 C.温度 D.体积
【答案】A
【规范解答】因为密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般是不同的,而体积、质量、温度不是物质的特性,和物质的种类没有关系,所以可以用密度来鉴别物质的种类。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式训练01】(24-25八年级上·河北秦皇岛·期末)小强做家庭小实验的过程中,将饱和食盐水、饱和小苏打溶液、葡萄糖溶液的标签混淆,他将这几种溶液分别装在规格相同的甲、乙、丙三个杯子里。其中m甲>m乙,V甲=V乙;m乙=m丙,V乙<V丙。通过查密度表,丙杯中的液体是( )
物质
饱和食盐水
饱和小苏打溶液
葡萄糖溶液
密度(g/cm3)
1.33
1.10
1.58
A.饱和食盐水 B.饱和小苏打溶液
C.葡萄糖溶液 D.饱和食盐水或葡萄糖溶液
【答案】B
【规范解答】由题可知
m甲>m乙,V甲=V乙
根据密度公式可知
ρ甲>ρ乙
再根据
m乙=m丙,V乙<V丙
根据密度公式可知
ρ乙>ρ丙
故三种液体的密度关系
ρ甲>ρ乙>ρ丙
由密度表可知,丙杯中的液体为饱和小苏打溶液,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式训练02】(23-24八年级下·江苏扬州·阶段练习)小明家有一枚质量为2.1g的银币,他想用量筒测算出这枚银币是不是纯银的(ρ=10.5g/cm3),所用的量筒规格如图所示,小明能否鉴别出该银币是不是纯银的? (选填“能”或“不能”),原因 。使用天平测量质量时,忘记调节游码至零刻度线处,便调节平衡了,测出的石块质量 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】 不能 银币体积太小,未达到量筒分度值 偏大
【规范解答】[1][2]假设银币是纯银的,银币的体积
由图知,量筒的分度值是2mL,银币的体积小于量筒的分度值,所以用量筒测量银币的体积时,会使测量值不准确,也就无法得出准确的密度值,所以用量筒不能鉴别出该银币是不是纯银的。
[3]使用天平测量质量时,物体的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度,若忘记调节游码至零刻度线处,便调节平衡了,则所测物体质量偏大。
考点2:利用密度鉴别物体的纯度
【典例精讲】(24-25八年级上·广东深圳·期末)小明想知道一个实心玩具球是不是铜制成的,进行了以下实验:取一个质量为100g的空瓶子,装满水后测得总质量为600g,在空瓶中装进玩具球,玩具球与瓶子总质量为634g,然后再装满水,则瓶子、水、玩具球三者的总质量为1068g。[,]求:
(1)瓶子的容积是多少mL?
(2)玩具球的体积是多少?
(3)该玩具球是不是纯铜制成的?
【答案】(1)500mL
(2)66cm3
(3)不是
【规范解答】(1)瓶子中装满水时水的质量为m水=600g-100g=500g
装满水时水的体积等于瓶子的容积,即
(2)空瓶中装入玩具球,再装满水,瓶中水的质量为m′水=1068g-634g=434g
水的体积为
玩具球的体积为V玩具=500cm3-434cm3=66cm3
(3)把玩具球装进空瓶子中,玩具球的质量为m=634g-100g=534g
玩具球的密度为
玩具球的密度小于铜的密度,所以玩具球是不是纯铜。
【变式训练01】(23-24八年级上·河南南阳·阶段练习)小明到市场上购买了2斤蜂蜜,回家用电子秤测质量,果真是2斤。小明想这个蜂蜜肯定没掺水,是纯正的好蜂蜜。你认为小明用测量质量 办法判断蜂蜜是否掺水是 (选填“合理”或“不合理”)的,你的理由是 。
【答案】 不合理 应该测量密度判断蜂蜜是否掺水
【规范解答】[1][2]掺水蜂蜜和纯蜂蜜的密度是不同的,所以不能只根据质量来判定蜂蜜是否是纯蜂蜜,所以,小明的做法是不合理的;正确的判定方法是测量出蜂蜜的密度然后进行判定。
【变式训练02】(23-24八年级上·云南文山·期末)如图是小明爷爷收藏的铜钱,想知道是否为纯铜的,小明计划测量其密度后进行比较。已知铜的密度为,称出一枚该铜钱的质量为26.8g,装满水的杯子总质量为240.6g,将该铜钱轻轻放入杯中,溢出一部分水后的总质量为263.4g,则下列说法正确的是( )
A.放入铜钱后,水杯内的水位不变
B.可以计算出该铜钱的体积大小为
C.可算出该铜钱密度为,说明不是纯铜制作的
D.铜钱的体积无法计算,所以密度也不知
【答案】AC
【规范解答】A.由题意可知,放入铜钱前后杯中水都是满的,水杯内的水位不变,故A正确;
B.排出的水的质量为
根据排水法可知,铜钱的体积即为排出水的体积,所以铜钱的体积为
故B错误;
C.则该铜钱密度为
所以不是纯铜制作的。故C正确;
D.由上述分析可知,铜钱的体积和密度均可算出,故D错误。
故选AC。
考点3:计算混合物质的密度
【典例精讲】(24-25八年级上·辽宁大连·期末)体积均为V的甲、乙两个实心金属块,密度分别为ρ甲、ρ乙且ρ甲<ρ乙。现按照质量相等的比例,将二者尽可能多地配制成了合金。若甲和乙混合前、后的总体积不变,则( )
A.合金的质量为(ρ甲+ρ乙)V
B.合金的体积为
C.剩余金属块的质量为
D.剩余金属块的体积为
【答案】BCD
【规范解答】A.体积均为V的甲、乙两个实心金属块,密度分别为ρ甲、ρ乙且,由知道,甲的质量小,按照质量相等的比例,故甲取全部,乙有剩余,因而总质量不等于合金的质量,故A错误;
B.甲的体积取V,乙的体积
故总体积为
故B正确;
C.乙使用的质量等于甲的质量,由知道,乙剩余金属块的质量为
故C正确;
D.乙剩余金属块的体积为
故D正确。
故选BCD。
【变式训练01】(24-25八年级上·内蒙古兴安盟·期末)原酒的度数都在60°以上,一般不宜饮用,白酒企业需要将原酒降度,即与适量水勾兑混合,并调香、调味后包装为成瓶酒后进行销售,国家有关行业规定:白酒的“度数”通常指的是20℃时100mL酒中所含酒精的毫升数(即酒精在白酒中所占的体积百分比)。现有一种瓶装“500mL、53°”的白酒,已知酒精的密度为,水的密度为,粗略认为白酒由纯水和酒精混合而成,不考虑混合前后的体积变化,室温为20℃。求:
(1)500mL纯酒精的质量?
(2)每瓶这种白酒水的密度?
【答案】(1)400g
(2)
【规范解答】(1)纯酒精的体积V=500mL=500cm3
根据可得,纯酒精的质量为m =ρ酒精V =0.8g/cm3×500cm3=400g
(2)由题意可知,“53°”是指20℃时100mL酒中所含酒精的毫升数为53mL、所含水的体积为47mL,则500mL酒中所含酒精的体积为V酒精=5×53mL=265mL=265cm3
酒精的质量为m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×265cm3=212g
500mL酒中所含水的体积为V水=500mL-265mL=235mL=235cm3
水的质量为m水=ρ水V水=lg/cm3×235cm3=235g
白酒的质量为m总=m酒精+m水=212g+235g=447g
这种白酒的密度为
【变式训练02】(24-25八年级上·安徽芜湖·期末)如图所示,是某实验小组根据测出的甲、乙两种物质构成的物体质量和体积,描绘出的m-V图像,由图像分析可知,甲、乙两种物质的密度之比为 ;如果把质量相等的甲、乙两种物质混合,则该混合物体的平均密度为 。
【答案】
【规范解答】[1]由图像可知,当甲物体的质量为10g时,其体积为2cm3,当乙物体的体积为10g时,其体积为8cm3,由密度公式可得甲、乙物体的密度分别为
所以甲、乙两种物质的密度之比ρ甲∶ρ甲=5g/cm3∶1.25g/cm3=4∶1
[2]假设甲乙两种物体的质量均为m,则由密度公式可得该混合物的平均密度
考点4:空心物质的密度计算
【典例精讲】(24-25八年级上·湖北孝感·期末)有一个表面光滑、浑然一体的铜制工艺品,它的质量为89g,体积为20cm3。请你通过计算判断这个工艺品是不是中空的。如果是中空的,空心部分最多能装多少g水?(ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】是中空的,空心部分最多能装10g水
【规范解答】根据密度公式变形可得,与铜制工艺品等质量铜的体积
所以这个工艺品是中空的,且空心体积V'=V工艺-V=20cm3-10cm3=10cm3
由密度公式变形可得空心部分装满水的质量m=ρ水V'=1.0g/cm3×10cm3=10g
【变式训练01】(24-25八年级上·辽宁大连·期末)一个空心铜球的质量为178g,在铜球的空心部分注满水后,球的总质量为328g。已知铜的密度为8.9g/cm3,水的密度为1g/cm3。求:
(1)注入的水的体积是多少cm3?
(2)铜球的体积是多少cm3?
(3)若在该铜球空心部分装入250g的石块后再注满水,球的总质量为478g,则石块的密度是多少g/cm3?
【答案】(1)150cm3
(2)170cm3
(3)2.5g/cm3
【规范解答】【小题1】铜球内注入水的质量为
注入水的体积。
【小题2】空心部分的体积
铜球中铜的体积(实心部分的体积)
铜球的体积。
【小题3】在该铜球空心部分装入250g的石块后再注满水,球的总质量为478g,即
代入数据有
解得,加入水的体积
石块的体积为
石块的密度。
【变式训练02】(24-25八年级上·陕西渭南·期末)质量和体积都相等的三个金属球,分别由铝、铁、铜制成,已知ρ铝<ρ铁<ρ铜,下列对三个球的分析正确的是( )
A.铝球一定是空心的 B.铁球一定是空心的
C.铝球空心体积比铁球大 D.铁球空心体积比铜球大
【答案】B
【规范解答】AB.铝、铁、铜制成三个球的质量相等,它们的密度关系,由可知,制成三个球材料的体积关系。又因三个球的体积相等,所以铜球和铁球一定是空心的,铝球可能是实心,也可能是空心,故A错误,B正确;
CD.如果都是空心的,铝球空心部分的体积最小,铜球空心部分的体积最大,故CD错误。
故选B。
考点5:与密度有关的物理现象
【典例精讲】(24-25八年级上·广东佛山·期末)关于密度在实际生活中的应用,下列说法正确的是( )
A.如遇火灾应弯腰撤离,原因是有害气体比空气温度高,密度小
B.用塑料泡沫做电影场景中的石头道具,是因为塑料泡沫的密度较大
C.气球填充氢气后,因为氢气密度大于空气,所以能升空
D.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
【答案】A
【规范解答】A.发生火灾时,室内有毒气体体积膨胀,小于空气的密度,所以如遇火灾应弯腰撤离,故A正确;
B.由m=ρV可知,体积一定时,物质的密度越小,质量越小,所以为了演员的安全,用密度小的塑料泡沫做电影场景中的石头道具,故B错误;
C.热气球升空的原理是空气受热后,温度升高,体积膨胀,密度变小,比周围冷空气的密度小,所以热气球上升,故C错误;
D.由m=ρV可知,体积一定时,物质的密度越小,质量越小,所以为减轻质量、密度小的合金或新型合成材料,故D错误。
故选A。
【变式训练01】(24-25八年级下·江苏苏州·阶段练习)钛合金因其高强度、低密度、良好的耐热性和耐腐蚀性,被广泛用于飞机结构件、航空发动机部件等。钛合金材料轻便的特点主要是指( )
A.质量小 B.密度小 C.体积小 D.熔点低
【答案】B
【规范解答】钛合金材料轻便主要是指相同体积的钛合金材料与其它材料相比质量较小,所以钛合金材料轻便的特点主要是指其密度小。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式训练02】(24-25八年级上·河南商丘·期末)在寒冷的冬天,裸露在室外的自来水管容易爆裂,其原因是水管中的水结冰后,密度 ,体积 。
【答案】 减小 增大
【规范解答】[1][2]密度是物质的特性,与物质的状态有关,冰的密度小于水的密度,因此水管中的水结冰后,密度变小,由于质量是物体的属性,与物体的状态无关,因此质量不变,根据可知,体积会变大。
1.(2025·山东临沂·中考真题)密度与生活联系非常紧密,下列相关说法正确的是( )
A.一桶标有“5L”字样的花生油,桶内花生油的质量小于5kg
B.北方冬天的水管容易冻裂是因为水结冰后质量变大、体积变大
C.为减轻质量,比赛用的自行车采用强度高、密度大的材料制造
D.氧气罐中的氧气用掉一半,瓶中氧气的体积不变,密度不变
【答案】A
【规范解答】A.,5L水的质量为,由于花生油密度小于水的密度,由可知,5L花生油的质量小于5kg,故A正确。
B.水结冰后质量不变,北方冬天的水管容易冻裂是因为水结冰后密度变小,由可知体积变大,故B错误;
C.自行车的体积不变,为减轻质量,由可知,比赛用的自行车应采用强度高、密度小的材料制造,故C错误;
D.氧气罐中的氧气用掉一半,瓶中氧气的体积不变,质量减小,由可知密度变小,故D错误。
故选A。
2.(2025·福建三明·中考真题)在测量某液体的密度时,根据实验数据绘制的液体和烧杯总质量m与液体体积V的关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.该液体的密度与质量成正比
B.体积为60cm3的该液体的质量为100g
C.所用烧杯的质量为20g
D.该液体的密度为1.0g/cm3
【答案】D
【规范解答】A.密度是物质的一种属性,不随质量的变化而变化,故A错误;
B.由图可知体积为60cm3的该液体和烧杯的总质量为100g,故B错误;
CD.设烧杯的质量为m1,液体的密度为ρ,由图可知当液体体积为20cm3时,液体和烧杯的总质量为60g,即,同理,当液体体积为60cm3时,有,解得,故C错误,D正确。
故选D。
3.(2025·重庆·中考真题)用同种材料制成体积相等的a、b两个小球,质量之比。若只有一个球是空心,则 球是空心的;空心球的空心部分与整个球的体积之比为 。
【答案】 a 1∶5
【规范解答】[1]用同种材料制成体积相等的a、b两个小球,密度小的是空心球。已知两球质量之比为ma∶mb=4∶5,即a球质量小于b球的质量,由可知,a球的密度小于b球的密度,所以a球是空心的。
[2]设a球的质量为4m,则b球的质量为5m,材料的密度等于b球的密度,故材料的密度为
a球中材料的体积为
则a球中空心部分的体积为
空心球的空心部分与整个球的体积之比为
4.(2025·湖南长沙·中考真题)物理课上,老师拿出了4个大小不同但涂着相同颜色油漆的实心正方体金属块(上面分别标着1、2、3、4四个数字,漆的质量、体积都忽略不计),其中两个是铁块,另两个是铝块,小庆测得金属块3的体积为,质量为,则它的密度为 。老师在黑板上用描点法画出了图象,如图所示,刚好描出对应的四个点。则两个铝块分别是 (用数字表示)。
【答案】 2和4
【规范解答】[1]根据金属块3的密度为
[2]密度是物质的特性,状态相同的同种物质密度相同,即同种物质的质量与体积成正比,由下图可知,1、3两金属块的密度相同,2、4两金属块的密度相同,且1、3金属块的质量与体积的比值较大,即1、3密度大,因此金属块1、3是铁块,2、4是铝块。
5.(2025·广东河源·中考真题)小北家里有一个纯铜做的“美人鱼”工艺品,他想知道这个工艺品是否是实心铜制成的,进行了如图甲、乙、丙所示的实验,已知铜的密度为8.9×103kg/m3。请根据如图所示的实验数据推算:
(1)“小美人鱼”排开水的质量是多少?
(2)“小美人鱼”的体积是多少?
(3)请通过计算判断“小美人鱼”是否为实心铜制成的?若是空心的,请计算空心部分的体积是多少?
【答案】(1)30g
(2)30cm3
(3)空心的,空心体积为10cm3
【规范解答】(1)由题意知,甲和乙的总质量
m总=m甲+m乙=178g+210g=388g
减去丙的质量可得排开水的质量
m排 =m总-m丙=388g-358g=30g
(2)“小美人鱼”浸没在水中,“小美人鱼”的体积等于排开水的体积,则
(3)由可知,“小美人鱼”铜的体积
因为V>V铜,因此是空心的,空心的体积为
V空=V-V铜=30cm3-20cm3=10cm3
基础夯实
1.(24-25八年级上·河北石家庄·期中)关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.嫦娥五号返回舱从月球带回1731g月球土壤样品返回地球,土壤样品质量变大
B.一瓶氧气用掉一半后,质量变小,密度不变
C.一块冰全部熔化成水后,质量变小
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
【答案】D
【规范解答】A.质量是物体的属性,跟位置无关;嫦娥五号返回舱从月球带回1731g月球土壤样品返回地球,样本的位置发生变化,质量不变,故A错误;
B.一瓶氧气用掉一半后,所含氧气的物质减少,因此质量变小,但氧气会充满整个瓶子,体积不变,根据,密度会变小,故B错误;
C.质量是物体的属性,跟状态无关;一块冰全部熔化成水后,状态改变,质量不变,故C错误;
D.航空器材需要减轻质量以提高效率,根据公式m=ρV,体积相同时,密度越小,质量越小。采用强度高、密度小的合金或新型材料,既能保证结构强度大,又能减小质量,符合航空器材的设计需求,故D正确。
故选D。
2.(2025·江苏扬州·一模)如图是生鲜食品常用的泡沫快递箱,其主要是利用了泡沫的( )
A.硬度大 B.密度大 C.隔热性好 D.导热性好
【答案】C
【规范解答】泡沫快递箱内部有大量的微小气孔,这些气孔中充满空气,空气的导热性很差,能有效阻止热量的传递,从而为生鲜食品提供相对稳定的温度环境,起到良好的保鲜作用。选用泡沫塑料箱,主要利用了泡沫塑料的隔热性好。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(24-25八年级下·陕西汉中·期中)甲、乙、丙三个正方体,边长之比为1∶2∶3,质量分别为3g、24g、54g,已知它们是同一材料制成的,但只有一个是空心的,则空心的正方体是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断
【答案】C
【规范解答】已知正方体的边长之比为,由正方体体积公式可计算出甲、乙、丙三个正方体的体积比为,由体积比设甲、乙、丙三个正方体的体积分别为、、,则可以求解甲的密度值
乙的密度值
丙的密度值
由于三个正方体为同种材料制成,空心的正方体的密度比实心正方体密度小,所以丙是空心的正方体。故C正确,ABD错误。
故选C。
4.(24-25八年级上·湖北武汉·期末)材料的选择需要考虑物质的密度。拍摄电影时的石头道具使用密度 的材料;机床底座用密度 的材料;海上风力发电机的叶片采用密度 的碳纤维材料。
【答案】 小 大 小
【规范解答】[1]拍摄电影时需要保证演员的安全,所用的石头道具质量必须要小,等体积的材料,由可知,应使用密度很小的材料。
[2]机床底座需要增大底座质量,降低重心,提高稳度,等体积的材料,由可知,要用坚固、密度大的材料。
[3]风力发电机的叶片质量要小,风吹时容易转动,等体积的材料,由可知,采用密度小的碳纤维材料。
5.(24-25八年级上·湖北孝感·期末)为防止液化石油气泄漏造成危险,可在家中安装燃气报警器。为有效发挥报警器的作用,报警器应安装在房间的 (选填“上方”或“下方”)位置。(已知ρ空气<ρ石油气)
【答案】下方
【规范解答】因为石油气比空气密度大,所以报警器应该安装在房间的下方。
6.(24-25八年级上·河北石家庄·期末)我国名酒五粮液素有“三杯下肚浑身爽,一滴沾唇满口香”的赞誉,曾经获得世博会两届金奖。有一种精品五粮液,它的包装盒上标明容量500mL,则满瓶酒的质量为 kg,将酒倒出一半以后,剩余酒的密度为 ;如果用此瓶装满水,则总质量比装满酒时多 kg。已知此种酒的密度为
【答案】
【规范解答】[1] 酒的体积为500mL=500cm3=5×10-4m3
酒的质量为
[2]倒出一半后,质量和体积减小一半,但密度是不变的,依然等于
[3]装满水时水的质量
用此瓶装满水,由于装水和装酒时酒瓶的质量不变,则总质量比装满酒时多
7.(24-25八年级上·内蒙古呼和浩特·期末)在某次课外活动中,小敏同学想测出一个装满汽油的油罐内汽油的质量,已知这个油罐的容积是。他取出一些汽油样品,测出汽油样品的体积是,汽油样品的质量是14.4g,请你帮他计算:
(1)汽油的密度;
(2)油罐内汽油的质量。
【答案】(1)
(2)
【规范解答】(1)汽油的密度为
(2)油罐内汽油的质量
8.(24-25八年级上·辽宁大连·期末)有一种净含量为100mL(即)的便携式酒精消毒液,某同学测得还没有使用的消毒液和瓶的总质量为105.1g。他把使用过的空瓶装上相同体积的水后,测得的总质量为119.6g。(,)试求:
(1)瓶中水的质量是多少?
(2)瓶的质量是多少?
(3)瓶中消毒液的质量是多少?
(4)消毒液的密度是多少?
【答案】(1)100g
(2)19.6g
(3)85.5g
(4)0.855g/cm3
【规范解答】(1)由题意可知瓶中水的体积为100cm3,则瓶中水的质量为
(2)瓶和水的总质量为119.6g,则瓶的质量为
(3)瓶和酒精消毒液的总质量为105.1g,瓶中消毒液的质量是
(4)瓶中酒精消毒液的体积为100cm3,质量为85.5g,酒精消毒液的密度为
9.(24-25八年级上·内蒙古呼和浩特·期末)实验课上,同学们在测量一块鹅卵石的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移至零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,他应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(2)应把鹅卵石放在调好的天平左盘,用镊子向另一个盘中加减砝码,再移动游码,当横梁再次平衡时,天平右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,则鹅卵石的质量是 g;
(3)将鹅卵石放入盛有30mL水的量筒中,静止时液面位置如图丙所示,则鹅卵石的密度是 ;
(4)由于鹅卵石吸水,将导致测出的密度值 其真实密度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)右
(2)27
(3)2.7×103
(4)大于
【规范解答】(1)将天平放在水平桌面上,游码归零后,图甲中指针偏左,根据“左偏右调,右偏左调”原则,应向右调节平衡螺母使横梁水平平衡。
(2)用镊子加减砝码并移动游码使天平再次平衡,图乙中砝码质量为20g+5g=25g
游码示数为2g,所以鹅卵石质量m=25g+2g=27g
(3)量筒内原有30mL水,放入鹅卵石后,图丙中量筒示数为40mL,则鹅卵石体积V=40mL−30mL=10mL=10cm3
则鹅卵石的密度是
(4)由于鹅卵石吸水,所测鹅卵石的体积偏小,根据公式可知,将导致测出的密度值大于其真实密度。
10.(23-24八年级上·山西朔州·期末)妈妈买了一瓶消毒用酒精,小梦查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为,为检验该酒精是否合格,她进行了如下实验:
(1)小梦把天平放在水平台上,图甲是实验前小梦调节天平平衡的情景,她在操作上的错误之处是 ;
(2)调平后,将适量的酒精倒入烧杯中,测量烧杯和酒精的总质量。她将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘中线的右侧,接下来她应该 ,直至横梁恢复水平平衡,测出烧杯和酒精的总质量为99g;
(3)将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中,如图乙所示,再测量烧杯和剩余酒精的总质量,天平横梁水平平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余酒精的总质量为 g,则该消毒用酒精的密度为 ,它 (选填“是”或“不是”)合格的;
(4)若考虑将酒精倒入量筒时有一部分洒出,则测得的酒精密度 (选填“偏大”“偏小”或“正确”)。
【答案】 调节平衡螺母前没有将游码移到标尺左端的零刻度线处 取下最小砝码,并向右调节游码 61 不是 偏大
【规范解答】(1)[1] 如图甲所示,小梦调节天平平衡前,游码没有拨回左端零刻度线处。
(2)[2]当将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,指针向右偏,说明此时添加的最小砝码偏大,所以应该拿下最小的砝码,移动游码,使天平水平平衡。
(3)[3] 如图丙所示,烧杯和剩余酒精的总质量为砝码的总质量加上游码对应的刻度值,即
m´=50g+10g+1g=61g
[4] 烧杯和酒精的总质量为99g,倒出后烧杯和剩余酒精的总质量为61g,则倒出酒精的质量为
∆m=m-m´=99g-61g=38g
由乙图可知,酒精的体积为
V=40mL=40cm3
故酒精的密度为
[5] 75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3,该酒精的密度为0.95g/cm3,密度大于75%医用酒精的密度,故该产品不合格。
(4)[5] 若在向量筒中倒入适量酒精时,有部分洒出,则酒精的体积小于实际体积,根据公式可知测得的酒精密度将偏大。
培优拔高
11.(24-25八年级上·湖南株洲·期末)关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.1kg的铁块比1kg的棉花质量大
B.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
C.为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造
D.氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
【答案】D
【规范解答】A.质量是物体所含物质的多少。1kg的铁块和1kg的棉花,它们的质量都是1kg,因此质量是相等的。故A错误;
B.同种物质的状态发生变化时,质量是不变的,因为质量是物体所含物质的多少,与状态无关。但是,密度可能会改变。例如,水和冰是同种物质的不同状态,它们的密度是不同的。故B错误;
C.减轻质量应该采用密度小的材料,因为密度小的材料在相同体积下质量更轻。而密度大的材料在相同体积下质量更大,不利于减轻自行车的质量。 故C错误;
D.氧气罐中的氧气用去一半后,氧气的质量减小了一半,但是氧气罐的容积(即氧气的体积)并没有改变。根据公式 ,当质量m减小一半,而体积V不变时,密度ρ也会减小一半。故D正确。
故选D。
12.(24-25八年级上·湖南岳阳·期末)A、B两物体的质量m与体积V的关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.A的质量与体积成正比
B.A的密度与质量成正比
C.A的密度比B的密度小
D.质量相同时,A的体积是B的体积的6倍
【答案】A
【规范解答】A.密度是物质的特性,同种物质它的质量和体积成正比,故A正确;
B.密度是物质的特性,它的大小由物质的种类和状态有关,与它的质量和体积大小都无关,故B错误;
C.由图像可知,A物体的体积是20cm3时,其质量是30g,所以组成A物体的物质的密度为
B物体的体积是20cm3时,其质量是5g,所以组成B物体的物质的密度为
因此A的密度比B的密度大,故C错误;
D.由可知,质量相同时,A、B的体积之比为
即质量相同时,B的体积是A的体积的6倍,故D错误。
故选A。
13.(24-25八年级上·湖北荆州·期末)三枚戒指中只有一枚是纯金的,而其它两枚则是锌镀金和铜镀金制的,鉴别的方法是( )
A.测三者质量,质量最大的为纯金 B.测三者质量,质量最小的为纯金
C.测三者体积,体积最小的是纯金 D.测三者密度,密度最大的为纯金
【答案】D
【规范解答】密度是物质的一种特性,可以利用密度鉴别物质。在三枚戒指中,只有一枚是纯金的,而其他两枚则是锌镀金和铜制的,最简单的方法是,测出质量和体积,计算出密度,密度最大的是纯金的。
故选D。
14.(24-25八年级上·新疆·期末)建筑物内遭遇火灾时会产生大量有害气体,这些气体由于温度升高,体积 ,密度 (选填“增大”或“减小”),从而大量集聚在房间的 方(选填“上”或“下”),因此受困人员应采取 (选填“弯腰匍匐”或“直立”)的姿势撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤。
【答案】 增大 减小 上 弯腰匍匐
【规范解答】[1][2]建筑物内起火后,温度较高,有害气体膨胀,体积增大,质量不变,根据可知,密度减小。
[3][4]有毒气体由于密度较小,而大量集聚在房间的上方,因此受困人员应应捂鼻,采取弯腰匍匐的姿势撤离火场。
15.(24-25八年级上·安徽合肥·期末)在巴黎奥运会上,中国体育代表团共获得了40枚金牌,创造了境外参赛的最好成绩。一枚实心金牌的质量为529g,体积约为51cm3,则金牌 (选填“是”或“不是”)由纯金制成的。(ρ金=19.3×103kg/m3)
【答案】不是
【规范解答】金牌的密度为
由于ρ<ρ金,所以该金牌不是用纯金制成的。
16.(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)我们通常说的铁比木头重,是指铁的 比木头大;根据气体密度变化规律,夏天吹空调时,出风口对着吹 (填“上面”或“下面”)。
【答案】 密度 上面
【规范解答】[1]因为铁和木头的质量以及体积都不确定,但相同体积的铁比木头的质量大,所以“铁比木头重”是指铁的密度比木头大。
[2]夏天吹空调时吹的是冷气,冷空气密度大往下沉,故出风口对着上面吹,冷空气下降,热空气上升,形成对流。
17.(24-25八年级上·贵州贵阳·期末)2023年5月国产飞机C919商业首飞成功。为减轻机身质量,相较于传统飞机舱门使用碳纤维,C919的舱门则使用了“极轻”的芳纶蜂窝材料(如图所示),该材料由国产铝合金、钛合金及钢等复合材料组成。若飞机舱门质量约为3000kg,碳纤维的密度ρ1=1.5×103kg/m3,芳纶蜂窝材料的密度ρ2=0.2×103kg/m3,求:
(1)传统飞机舱门体积为多少m3;
(2)使用新材料后舱门质量为多少kg;
(3)请你简要分析使用“极轻”的芳纶蜂窝材料制作C919舱门后可以达到减轻机身质量的目的;
(4)芳纶蜂窝材料具有隔热、耐化学腐蚀性、密度小以及能够承受较大的力而不易变形的特性。根据芳纶蜂窝材料的特性,你认为芳纶蜂窝材料还可以用在哪些方面?(写出2条即可)
【答案】(1)2m3
(2)400kg
(3)见解析
(4)见解析
【规范解答】(1)舱门体积为
(2)使用芳纶蜂窝材料后,舱门的形状、体积不变,舱门质量为
(3)芳纶蜂窝材料密度较小,在体积不变的情况下,可以减小质量。
(4)芳纶蜂窝材料具有隔热、耐化学腐蚀性、密度小以及能够承受较大的力而不易变形的特性,可以制作防火隔热的外墙保护层、可以制成返回舱外壳。
18.(24-25八年级上·广东梅州·期末)有一个铁球,中学生小明通过测量知道该铁球的质量为158g,体积为30cm3。(ρ铁=7.9×103kg/m3)
(1)请你通过计算帮助小明作出判断该铁球是空心还是实心;
(2)若是空心,计算空心部分的体积;
(3)若往空心部分注满某种液体后,球的总质量变为167g,则注入液体的密度是多少?
【答案】(1)铁球是空心的
(2)10cm3
(3)0.9×103kg/m3
【规范解答】(1)由可得,158g铁的体积
则
故铁球是空心的。
(2)铁球空心部分的体积
(3)将空心部分注满某种液体后,液体的质量
液体的体积
注入液体的密度
19.(24-25八年级上·广东汕头·期末)小明想知道橙汁的密度,进行了如下实验。
(1)天平放在水平台上,将游码移到标尺零刻度线,指针如图甲所示,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁水平平衡;
(2)在烧杯中倒入适量橙汁,用天平测出烧杯和橙汁的总质量为76.2g;将烧杯中的一部分橙汁倒入量筒中,如图乙所示,则量筒内橙汁的体积是 cm3;
(3)再用天平测出烧杯和剩余橙汁的质量,砝码和游码的示数如图丙所示;则量筒中橙汁的质量为 g;
(4)计算可知,橙汁的密度为ρ橙汁= kg/m3;
(5)实验结束后,想用家里的电子秤来测出橙汁的密度;他选了两个完全相同的玻璃瓶和适量的水,设计如下实验,请你将实验步骤补充完整:
①用电子秤测出空玻璃瓶的质量为m0;
②在两个玻璃瓶上分别用记号笔作一等高的标记,往其中一个玻璃瓶中倒水到标记处,水的密度为ρ水,用电子秤测出玻璃瓶和水的总质量为m1;
③向另一个玻璃瓶中倒入橙汁至 ,用电子秤测出玻璃瓶和橙汁的总质量为m2;
④ρ橙汁= (用m0、m1、m2、ρ水表示)。
【答案】(1)右
(2)40
(3)42
(4)1.05×103
(5) 标记处
【规范解答】(1)天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘的左侧,此时应该将右边的平衡螺母向右移动,直到指针指在分度盘的中央。
(2)乙图中量筒的分度值是2mL,量筒中橙汁的体积为
(3)如图丙所示,天平标尺的分度值是0.2g,烧杯和剩余橙汁的质量为
量筒中橙汁的质量
(4)橙汁的密度为
(5)[1]实验中选择两个相同的瓶子,将水和橙汁都倒入等高位置,则水和橙汁的体积相等,因此向另一个玻璃瓶中倒入橙汁至标记处,用电子秤测出烧杯和橙汁的总质量为m2;
[2]此题是通过计算水的体积而得出橙汁的体积,则橙汁的体积为
则橙汁的密度
20.(24-25八年级上·山西忻州·期末)某75%酒精消毒液的部分产品信息如图甲所示。某兴趣小组想通过测量酒精的密度来鉴定该产品是否合格,准备好实验器材后,操作步骤如下:
(1)调节天平平衡:把天平放置在水平工作台上,将 移到零刻度线处,调节 ,使指针指向分度盘的中线处;
(2)调节平衡后,测出空烧杯的质量为53g。在烧杯中盛适量的酒精,用天平测出酒精和烧杯的总质量,此时天平示数如图丙所示,为 g;
(3)然后将烧杯中的酒精倒入量筒中,如图乙所示,读出其体积。根据测量数据计算出该酒精的密度是 g/cm3,根据测量结果可判断该产品是否合格;
(4)实验完成后小组内交流,认为测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) 游码 平衡螺母
(2)105.2
(3)0.87
(4)偏大
【规范解答】(1)[1][2]在使用天平前,要对天平进行调节。把天平放在水平工作台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中线处,使天平平衡。
(2)由图丙可知,酒精和烧杯的总质量为m=100g+5g+0.2g= 105.2g
(3)由乙图可知,量筒分度值为2mL,量筒中酒精的体积为V酒精=60mL=60cm3
量筒中酒精的质量为m酒精=m-m杯=105.2g-53g=52.2g
则酒精的密度为
(4)将烧杯中的酒精倒入量筒中时,烧杯中会不可避免地残留一定量的酒精,使测出的体积偏小,由可知,测量结果将偏大。
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专题6.4 密度的应用
(知识梳理+5个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共40题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:利用密度求出质量 1
知识点梳理02:利用密度求出体积 2
知识点梳理03:利用密度鉴别物质 2
知识点梳理04:密度与温度(旧教材) 3
优选题型 考点讲练 3
考点1:利用密度鉴别物质的种类 3
考点2:利用密度鉴别物体的纯度 4
考点3:计算混合物质的密度 5
考点4:空心物质的密度计算 6
考点5:与密度有关的物理现象 6
中考真题 实战演练 7
难度分层 拔尖冲刺 8
基础夯实 8
培优拔高 11
知识点梳理01:利用密度求出质量
1、原理: 。
2、方法
物体的质量等于它的密度与体积的乘积。因此,知道了物体的体积,查出组成物质的密度,就可以算出物体的质量。对于不易直接称量质量的庞大物体,这种办法很方便。
3、举例
如测一块长方形大理石的质量,大理石的密度可以查阅密度表得到,大理石的长、宽、高可以用卷尺测量出来,算出大理石的体积,应用公式就能算出该大理石的质量。
知识点梳理02:利用密度求出体积
1、原理:。
2、方法
利用这个公式,知道了物体的质量,查出组成物质的密度,就可以算出物体的体积。对于形状不规则或不便于直接测量体积的物体,这是一种很方便的求体积的办法。
3、举例
如形状不规则的铁制螺钉,可以用天平测出螺钉的质量,铁的密度可以从密度表中查出,根据公式便可算出螺钉的体积。
知识点梳理03:利用密度鉴别物质
1、鉴别物质的种类
(1)理论依据:密度是物质的一种性质,不同的物质密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质。
(2)鉴别方法:先用适当的方法测出(或计算出)物质的密度,再对照密度表就可以知道是何种物质。
(3)由于不同物质的密度可能是相同的,故只通过密度鉴别物质并不完全可靠。因此要准确地鉴别物质,常常需要多种方法并用,如通过气味、颜色、硬度等辅助判断。例如,酒精和煤油都是液体它们的密度都是0.8×103kg/m3,但是但是通过气味可以区分它们;冰和蜡都是固体,它们的密度也相同,但根据它们的颜色、透明度能否燃烧、硬度等性质的差异,也能区分它们。
2、密度在生产、生活中的应用
(1)根据密度分类:如在麦场上,人们利用风力来扬场,对饱满的麦粒与瘪粒、草屑进行分拣。
(2)测量密度,确定矿藏种类:勘探队员在野外勘探时,通过采集的样品的密度等信息,可以确定矿藏的种类及经济价值。
(3)根据密度,鉴别优劣:很早的时候人们就知道用盐水选种:把种子放到盐水里,饱满的种子因为密度大而沉到盐水底,瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。
(4)根据密度选择合适的材料
①航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料;
②在产品包装中,常采用密度小的泡沫塑料作填充物,一是为了防震,二是便于运输。
③大型机床底座需要用坚固、密度大的材料制成,以增加稳定性。
知识点梳理04:密度与温度(旧教材)
1、密度与温度的关系
温度能够改变物质的密度。一般物体在温度升高时,体积增大,温度降低时,体积减小,即物体具有热胀冷缩的性质。由于质量不变,由知,温度升高时,密度减小,温度降低时,密度增大。
2、风形成的原因
风是空气流动引起的一种自然现象,它是由空气密度的变化而引起的。空气受热体积膨胀,密度变小而上升。热空气上升后,冷空气就从四面八方流过来补充,从而形成风。
考点1:利用密度鉴别物质的种类
【典例精讲】(24-25八年级上·广东深圳·期末)物质具有不同的属性。能用来辅助鉴别物质的是( )
A.密度 B.质量 C.温度 D.体积
【变式训练01】(24-25八年级上·河北秦皇岛·期末)小强做家庭小实验的过程中,将饱和食盐水、饱和小苏打溶液、葡萄糖溶液的标签混淆,他将这几种溶液分别装在规格相同的甲、乙、丙三个杯子里。其中m甲>m乙,V甲=V乙;m乙=m丙,V乙<V丙。通过查密度表,丙杯中的液体是( )
物质
饱和食盐水
饱和小苏打溶液
葡萄糖溶液
密度(g/cm3)
1.33
1.10
1.58
A.饱和食盐水 B.饱和小苏打溶液
C.葡萄糖溶液 D.饱和食盐水或葡萄糖溶液
【变式训练02】(23-24八年级下·江苏扬州·阶段练习)小明家有一枚质量为2.1g的银币,他想用量筒测算出这枚银币是不是纯银的(ρ=10.5g/cm3),所用的量筒规格如图所示,小明能否鉴别出该银币是不是纯银的? (选填“能”或“不能”),原因 。使用天平测量质量时,忘记调节游码至零刻度线处,便调节平衡了,测出的石块质量 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
考点2:利用密度鉴别物体的纯度
【典例精讲】(24-25八年级上·广东深圳·期末)小明想知道一个实心玩具球是不是铜制成的,进行了以下实验:取一个质量为100g的空瓶子,装满水后测得总质量为600g,在空瓶中装进玩具球,玩具球与瓶子总质量为634g,然后再装满水,则瓶子、水、玩具球三者的总质量为1068g。[,]求:
(1)瓶子的容积是多少mL?
(2)玩具球的体积是多少?
(3)该玩具球是不是纯铜制成的?
【变式训练01】(23-24八年级上·河南南阳·阶段练习)小明到市场上购买了2斤蜂蜜,回家用电子秤测质量,果真是2斤。小明想这个蜂蜜肯定没掺水,是纯正的好蜂蜜。你认为小明用测量质量 办法判断蜂蜜是否掺水是 (选填“合理”或“不合理”)的,你的理由是 。
【变式训练02】(23-24八年级上·云南文山·期末)如图是小明爷爷收藏的铜钱,想知道是否为纯铜的,小明计划测量其密度后进行比较。已知铜的密度为,称出一枚该铜钱的质量为26.8g,装满水的杯子总质量为240.6g,将该铜钱轻轻放入杯中,溢出一部分水后的总质量为263.4g,则下列说法正确的是( )
A.放入铜钱后,水杯内的水位不变
B.可以计算出该铜钱的体积大小为
C.可算出该铜钱密度为,说明不是纯铜制作的
D.铜钱的体积无法计算,所以密度也不知
考点3:计算混合物质的密度
【典例精讲】(24-25八年级上·辽宁大连·期末)体积均为V的甲、乙两个实心金属块,密度分别为ρ甲、ρ乙且ρ甲<ρ乙。现按照质量相等的比例,将二者尽可能多地配制成了合金。若甲和乙混合前、后的总体积不变,则( )
A.合金的质量为(ρ甲+ρ乙)V
B.合金的体积为
C.剩余金属块的质量为
D.剩余金属块的体积为
【变式训练01】(24-25八年级上·内蒙古兴安盟·期末)原酒的度数都在60°以上,一般不宜饮用,白酒企业需要将原酒降度,即与适量水勾兑混合,并调香、调味后包装为成瓶酒后进行销售,国家有关行业规定:白酒的“度数”通常指的是20℃时100mL酒中所含酒精的毫升数(即酒精在白酒中所占的体积百分比)。现有一种瓶装“500mL、53°”的白酒,已知酒精的密度为,水的密度为,粗略认为白酒由纯水和酒精混合而成,不考虑混合前后的体积变化,室温为20℃。求:
(1)500mL纯酒精的质量?
(2)每瓶这种白酒水的密度?
【变式训练02】(24-25八年级上·安徽芜湖·期末)如图所示,是某实验小组根据测出的甲、乙两种物质构成的物体质量和体积,描绘出的m-V图像,由图像分析可知,甲、乙两种物质的密度之比为 ;如果把质量相等的甲、乙两种物质混合,则该混合物体的平均密度为 。
考点4:空心物质的密度计算
【典例精讲】(24-25八年级上·湖北孝感·期末)有一个表面光滑、浑然一体的铜制工艺品,它的质量为89g,体积为20cm3。请你通过计算判断这个工艺品是不是中空的。如果是中空的,空心部分最多能装多少g水?(ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
【变式训练01】(24-25八年级上·辽宁大连·期末)一个空心铜球的质量为178g,在铜球的空心部分注满水后,球的总质量为328g。已知铜的密度为8.9g/cm3,水的密度为1g/cm3。求:
(1)注入的水的体积是多少cm3?
(2)铜球的体积是多少cm3?
(3)若在该铜球空心部分装入250g的石块后再注满水,球的总质量为478g,则石块的密度是多少g/cm3?
【变式训练02】(24-25八年级上·陕西渭南·期末)质量和体积都相等的三个金属球,分别由铝、铁、铜制成,已知ρ铝<ρ铁<ρ铜,下列对三个球的分析正确的是( )
A.铝球一定是空心的 B.铁球一定是空心的
C.铝球空心体积比铁球大 D.铁球空心体积比铜球大
考点5:与密度有关的物理现象
【典例精讲】(24-25八年级上·广东佛山·期末)关于密度在实际生活中的应用,下列说法正确的是( )
A.如遇火灾应弯腰撤离,原因是有害气体比空气温度高,密度小
B.用塑料泡沫做电影场景中的石头道具,是因为塑料泡沫的密度较大
C.气球填充氢气后,因为氢气密度大于空气,所以能升空
D.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
【变式训练01】(24-25八年级下·江苏苏州·阶段练习)钛合金因其高强度、低密度、良好的耐热性和耐腐蚀性,被广泛用于飞机结构件、航空发动机部件等。钛合金材料轻便的特点主要是指( )
A.质量小 B.密度小 C.体积小 D.熔点低
【变式训练02】(24-25八年级上·河南商丘·期末)在寒冷的冬天,裸露在室外的自来水管容易爆裂,其原因是水管中的水结冰后,密度 ,体积 。
1.(2025·山东临沂·中考真题)密度与生活联系非常紧密,下列相关说法正确的是( )
A.一桶标有“5L”字样的花生油,桶内花生油的质量小于5kg
B.北方冬天的水管容易冻裂是因为水结冰后质量变大、体积变大
C.为减轻质量,比赛用的自行车采用强度高、密度大的材料制造
D.氧气罐中的氧气用掉一半,瓶中氧气的体积不变,密度不变
2.(2025·福建三明·中考真题)在测量某液体的密度时,根据实验数据绘制的液体和烧杯总质量m与液体体积V的关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.该液体的密度与质量成正比
B.体积为60cm3的该液体的质量为100g
C.所用烧杯的质量为20g
D.该液体的密度为1.0g/cm3
3.(2025·重庆·中考真题)用同种材料制成体积相等的a、b两个小球,质量之比。若只有一个球是空心,则 球是空心的;空心球的空心部分与整个球的体积之比为 。
4.(2025·湖南长沙·中考真题)物理课上,老师拿出了4个大小不同但涂着相同颜色油漆的实心正方体金属块(上面分别标着1、2、3、4四个数字,漆的质量、体积都忽略不计),其中两个是铁块,另两个是铝块,小庆测得金属块3的体积为,质量为,则它的密度为 。老师在黑板上用描点法画出了图象,如图所示,刚好描出对应的四个点。则两个铝块分别是 (用数字表示)。
5.(2025·广东河源·中考真题)小北家里有一个纯铜做的“美人鱼”工艺品,他想知道这个工艺品是否是实心铜制成的,进行了如图甲、乙、丙所示的实验,已知铜的密度为8.9×103kg/m3。请根据如图所示的实验数据推算:
(1)“小美人鱼”排开水的质量是多少?
(2)“小美人鱼”的体积是多少?
(3)请通过计算判断“小美人鱼”是否为实心铜制成的?若是空心的,请计算空心部分的体积是多少?
基础夯实
1.(24-25八年级上·河北石家庄·期中)关于质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.嫦娥五号返回舱从月球带回1731g月球土壤样品返回地球,土壤样品质量变大
B.一瓶氧气用掉一半后,质量变小,密度不变
C.一块冰全部熔化成水后,质量变小
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
2.(2025·江苏扬州·一模)如图是生鲜食品常用的泡沫快递箱,其主要是利用了泡沫的( )
A.硬度大 B.密度大 C.隔热性好 D.导热性好
3.(24-25八年级下·陕西汉中·期中)甲、乙、丙三个正方体,边长之比为1∶2∶3,质量分别为3g、24g、54g,已知它们是同一材料制成的,但只有一个是空心的,则空心的正方体是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断
4.(24-25八年级上·湖北武汉·期末)材料的选择需要考虑物质的密度。拍摄电影时的石头道具使用密度 的材料;机床底座用密度 的材料;海上风力发电机的叶片采用密度 的碳纤维材料。
5.(24-25八年级上·湖北孝感·期末)为防止液化石油气泄漏造成危险,可在家中安装燃气报警器。为有效发挥报警器的作用,报警器应安装在房间的 (选填“上方”或“下方”)位置。(已知ρ空气<ρ石油气)
6.(24-25八年级上·河北石家庄·期末)我国名酒五粮液素有“三杯下肚浑身爽,一滴沾唇满口香”的赞誉,曾经获得世博会两届金奖。有一种精品五粮液,它的包装盒上标明容量500mL,则满瓶酒的质量为 kg,将酒倒出一半以后,剩余酒的密度为 ;如果用此瓶装满水,则总质量比装满酒时多 kg。已知此种酒的密度为
7.(24-25八年级上·内蒙古呼和浩特·期末)在某次课外活动中,小敏同学想测出一个装满汽油的油罐内汽油的质量,已知这个油罐的容积是。他取出一些汽油样品,测出汽油样品的体积是,汽油样品的质量是14.4g,请你帮他计算:
(1)汽油的密度;
(2)油罐内汽油的质量。
8.(24-25八年级上·辽宁大连·期末)有一种净含量为100mL(即)的便携式酒精消毒液,某同学测得还没有使用的消毒液和瓶的总质量为105.1g。他把使用过的空瓶装上相同体积的水后,测得的总质量为119.6g。(,)试求:
(1)瓶中水的质量是多少?
(2)瓶的质量是多少?
(3)瓶中消毒液的质量是多少?
(4)消毒液的密度是多少?
9.(24-25八年级上·内蒙古呼和浩特·期末)实验课上,同学们在测量一块鹅卵石的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移至零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,他应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(2)应把鹅卵石放在调好的天平左盘,用镊子向另一个盘中加减砝码,再移动游码,当横梁再次平衡时,天平右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,则鹅卵石的质量是 g;
(3)将鹅卵石放入盛有30mL水的量筒中,静止时液面位置如图丙所示,则鹅卵石的密度是 ;
(4)由于鹅卵石吸水,将导致测出的密度值 其真实密度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
10.(23-24八年级上·山西朔州·期末)妈妈买了一瓶消毒用酒精,小梦查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为,为检验该酒精是否合格,她进行了如下实验:
(1)小梦把天平放在水平台上,图甲是实验前小梦调节天平平衡的情景,她在操作上的错误之处是 ;
(2)调平后,将适量的酒精倒入烧杯中,测量烧杯和酒精的总质量。她将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘中线的右侧,接下来她应该 ,直至横梁恢复水平平衡,测出烧杯和酒精的总质量为99g;
(3)将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中,如图乙所示,再测量烧杯和剩余酒精的总质量,天平横梁水平平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余酒精的总质量为 g,则该消毒用酒精的密度为 ,它 (选填“是”或“不是”)合格的;
(4)若考虑将酒精倒入量筒时有一部分洒出,则测得的酒精密度 (选填“偏大”“偏小”或“正确”)。
培优拔高
11.(24-25八年级上·湖南株洲·期末)关于质量和密度,下列说法正确的是( )
A.1kg的铁块比1kg的棉花质量大
B.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
C.为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造
D.氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
12.(24-25八年级上·湖南岳阳·期末)A、B两物体的质量m与体积V的关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.A的质量与体积成正比
B.A的密度与质量成正比
C.A的密度比B的密度小
D.质量相同时,A的体积是B的体积的6倍
13.(24-25八年级上·湖北荆州·期末)三枚戒指中只有一枚是纯金的,而其它两枚则是锌镀金和铜镀金制的,鉴别的方法是( )
A.测三者质量,质量最大的为纯金 B.测三者质量,质量最小的为纯金
C.测三者体积,体积最小的是纯金 D.测三者密度,密度最大的为纯金
14.(24-25八年级上·新疆·期末)建筑物内遭遇火灾时会产生大量有害气体,这些气体由于温度升高,体积 ,密度 (选填“增大”或“减小”),从而大量集聚在房间的 方(选填“上”或“下”),因此受困人员应采取 (选填“弯腰匍匐”或“直立”)的姿势撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤。
15.(24-25八年级上·安徽合肥·期末)在巴黎奥运会上,中国体育代表团共获得了40枚金牌,创造了境外参赛的最好成绩。一枚实心金牌的质量为529g,体积约为51cm3,则金牌 (选填“是”或“不是”)由纯金制成的。(ρ金=19.3×103kg/m3)
16.(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)我们通常说的铁比木头重,是指铁的 比木头大;根据气体密度变化规律,夏天吹空调时,出风口对着吹 (填“上面”或“下面”)。
17.(24-25八年级上·贵州贵阳·期末)2023年5月国产飞机C919商业首飞成功。为减轻机身质量,相较于传统飞机舱门使用碳纤维,C919的舱门则使用了“极轻”的芳纶蜂窝材料(如图所示),该材料由国产铝合金、钛合金及钢等复合材料组成。若飞机舱门质量约为3000kg,碳纤维的密度ρ1=1.5×103kg/m3,芳纶蜂窝材料的密度ρ2=0.2×103kg/m3,求:
(1)传统飞机舱门体积为多少m3;
(2)使用新材料后舱门质量为多少kg;
(3)请你简要分析使用“极轻”的芳纶蜂窝材料制作C919舱门后可以达到减轻机身质量的目的;
(4)芳纶蜂窝材料具有隔热、耐化学腐蚀性、密度小以及能够承受较大的力而不易变形的特性。根据芳纶蜂窝材料的特性,你认为芳纶蜂窝材料还可以用在哪些方面?(写出2条即可)
18.(24-25八年级上·广东梅州·期末)有一个铁球,中学生小明通过测量知道该铁球的质量为158g,体积为30cm3。(ρ铁=7.9×103kg/m3)
(1)请你通过计算帮助小明作出判断该铁球是空心还是实心;
(2)若是空心,计算空心部分的体积;
(3)若往空心部分注满某种液体后,球的总质量变为167g,则注入液体的密度是多少?
19.(24-25八年级上·广东汕头·期末)小明想知道橙汁的密度,进行了如下实验。
(1)天平放在水平台上,将游码移到标尺零刻度线,指针如图甲所示,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁水平平衡;
(2)在烧杯中倒入适量橙汁,用天平测出烧杯和橙汁的总质量为76.2g;将烧杯中的一部分橙汁倒入量筒中,如图乙所示,则量筒内橙汁的体积是 cm3;
(3)再用天平测出烧杯和剩余橙汁的质量,砝码和游码的示数如图丙所示;则量筒中橙汁的质量为 g;
(4)计算可知,橙汁的密度为ρ橙汁= kg/m3;
(5)实验结束后,想用家里的电子秤来测出橙汁的密度;他选了两个完全相同的玻璃瓶和适量的水,设计如下实验,请你将实验步骤补充完整:
①用电子秤测出空玻璃瓶的质量为m0;
②在两个玻璃瓶上分别用记号笔作一等高的标记,往其中一个玻璃瓶中倒水到标记处,水的密度为ρ水,用电子秤测出玻璃瓶和水的总质量为m1;
③向另一个玻璃瓶中倒入橙汁至 ,用电子秤测出玻璃瓶和橙汁的总质量为m2;
④ρ橙汁= (用m0、m1、m2、ρ水表示)。
20.(24-25八年级上·山西忻州·期末)某75%酒精消毒液的部分产品信息如图甲所示。某兴趣小组想通过测量酒精的密度来鉴定该产品是否合格,准备好实验器材后,操作步骤如下:
(1)调节天平平衡:把天平放置在水平工作台上,将 移到零刻度线处,调节 ,使指针指向分度盘的中线处;
(2)调节平衡后,测出空烧杯的质量为53g。在烧杯中盛适量的酒精,用天平测出酒精和烧杯的总质量,此时天平示数如图丙所示,为 g;
(3)然后将烧杯中的酒精倒入量筒中,如图乙所示,读出其体积。根据测量数据计算出该酒精的密度是 g/cm3,根据测量结果可判断该产品是否合格;
(4)实验完成后小组内交流,认为测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。
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