内容正文:
专题八 密度的比值、图像问题
类型密度的比值问题
1.(1)质量相等的甲、乙两实心金属块的体积之比是2∶3,则甲、乙的密度之比是 。
(2)体积相等的甲、乙两实心物体的密度之比是5∶4,则甲、乙的质量之比是 。
(3)由同种物质制成的甲、乙两实心物体,甲、乙的质量之比是7∶9,则甲、乙的体积之比是 。
(4)甲、乙两个实心物体的密度之比是2∶3,体积之比是1∶2,则甲、乙的质量之比是 。
(5)甲、乙两实心金属块的密度之比是3∶5,质量之比是1∶4,则甲、乙的体积之比是 。
2.如图1所示,在水平桌面上有一个横梁已调节平衡的托盘天平,在天平的左、右两盘中分别放入A、B两个实心正方体,天平横梁仍然保持平衡。已知A、B两个正方体的棱长之比LA∶LB=2∶1,则A、B两个正方体的质量之比mA∶mB= ,体积之比VA∶VB= ,密度之比ρA∶ρB= 。
图1
3.如图2 所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平横梁平衡,则制成甲、乙两种球的物质的密度之比是( )
图2
A.3∶1 B.1∶3
C.3∶5 D.5∶3
类型密度的图像问题
4.图3为某物质的质量与体积的关系图像,分析图像可知( )
图3
A.该物质的密度是0.5 g/cm3
B.该物质的密度与其质量成正比
C.当该物质的质量为30 g时,其体积为40 cm3
D.当该物质的体积为20 cm3时,其质量为40 g
5.甲、乙两种物质的质量跟体积的关系图像如图4所示。下列分析中正确的是( )
图4
A.若V甲=V乙,则m甲<m乙
B.若m甲=m乙,则V甲>V乙
C.甲的密度与其质量成正比
D.甲、乙两种物质的密度之比为2:1
6.在测量液体密度的实验中,测得液体和烧杯的总质量m与液体体积V的关系如图5所示,则空烧杯的质量和液体的密度分别为( )
图5
A.158 g、0.75 g/cm3
B.90 g、0.9 g/cm3
C.140 g、0.9 g/cm3
D.248 g、1.4 g/cm3
专题八 密度的比值、图像问题
1.(1)3∶2 (2)5∶4 (3)7∶9 (4)1∶3 (5)5∶12
2.1∶1 8∶1 1∶8
3.A 4.D 5.D 6.C
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专题七 密度的计算
类型密度计算中隐含的等量关系
(一)密度相等
1.小明同学在根雕展上看到一个实心香樟木雕刻成的作品,该作品的质量为4 t。
(1)小明找来一个由同种材料制成的实心小球,测得其质量为5.6 g,体积为7 cm3,则香樟木的密度是多少?
(2)该香樟木雕作品的总体积是多少?
(二)质量相等
2.某医院急诊室的病人需要冰块进行物理降温。将体积为450 cm3的水凝固成冰后,冰的质量是多少?水凝固成冰后体积增大了多少?(ρ水=1 g/cm3,ρ冰=0.9×103 kg/m3)
(三)体积相等
3.如图1所示,小华家的晒谷场上有一堆稻谷,体积为5 m3。为了估测这堆稻谷的质量,他用一只空桶平平地装满一桶稻谷,测得桶中稻谷的质量为9.9 kg;再用这只桶装满水,测得桶中水的质量为9 kg。(ρ水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)桶的容积;
(2)稻谷的密度;
(3)这堆稻谷的总质量。
图1
4.如图2所示,一个容积V0=500 cm3、质量m0=0.5 kg的瓶子里装有水,水的质量m水=0.3 kg。乌鸦为了喝到瓶子里的水,就衔了很多的小石块填到瓶子里,让水面上升到瓶口,此时瓶子、小石块和水的总质量m=1.4 kg。(ρ水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)瓶中水的体积V水;
(2)乌鸦投入瓶子中的小石块的体积V石;
(3)小石块的密度ρ石。
图2
类型空心问题
5.一个质量为0.81 kg的铝球(已知ρ铝=2.7×103 kg/m3),它的体积为0.5 dm3。
(1)通过计算后说明铝球是空心的还是实心的?
(2)若铝球是空心的,则空心部分的体积为多大?
(3)若把空心部分注满某种液体,测得铝球的总质量为0.97 kg,则该液体的密度为多大?
6.泡沫铝是纯铝经过发泡工艺制成,它兼有金属和气泡的特征,是一种具有广阔应用前景的新材料。现有一块质量为0.9 kg的泡沫铝,测得其体积为3×10-3 m3。(铝的密度为2.7×103 kg/m3)
(1)该泡沫铝的密度是多少?
(2)泡沫铝中气泡的总体积约是多少?
专题七 密度的计算
1.解:(1)由ρ=得,香樟木的密度:
ρ木===0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3
(2)该香樟木雕作品的质量:m作品=4 t=4×103 kg
由ρ=得,该香樟木雕作品的总体积:
V作品====5 m3
2.解:由ρ=得,水的质量:m水=ρ水V水=1 g/cm3×450 cm3=450 g
水凝固之后质量不变,即m冰=m水=450 g
冰的密度:ρ冰=0.9×103 kg/m3=0.9 g/cm3
冰的体积:V冰===500 cm3
则水凝固成冰后体积增大了:
ΔV=V冰-V水=500 cm3-450 cm3=50 cm3
3.解:(1)根据ρ=可得,桶的容积:
V=V水===9×10-3 m3
(2)桶中稻谷的体积:V稻=V=9×10-3 m3
稻谷的密度:
ρ稻===1.1×103 kg/m3
(3)由ρ=得,这堆稻谷的总质量:
m总=ρ稻V总=1.1×103 kg/m3×5 m3=5.5×103 kg
4.解:(1)ρ水=1.0×103 kg/m3=1.0 g/cm3
由ρ=得,瓶内水的体积:
V水===300 cm3
(2)乌鸦投入瓶子中的小石块的体积:
V石=V0-V水=500 cm3-300 cm3=200 cm3
(3)瓶中放入小石块的质量:
m石=m-m0-m水=1.4 kg-0.5 kg-0.3 kg=0.6 kg=600 g
小石块的密度:ρ石===3 g/cm3
5.解:(1)ρ铝=2.7×103 kg/m3=2.7 g/cm3
根据ρ=可得,质量为0.81 kg的铝球中铝的体积:
V铝===300 cm3
因为V铝<V球=0.5 dm3=500 cm3,所以铝球是空心的
(2)空心部分的体积:
V空=V球-V铝=500 cm3-300 cm3=200 cm3
(3)液体的质量:
m液=m总-m=0.97×103 g-0.81×103 g=160 g
液体的体积:
V液=V空=200 cm3
液体的密度:
ρ液===0.8 g/cm3
6.解:(1)泡沫铝的密度:
ρ===0.3×103 kg/m3
(2)泡沫铝中铝物质的体积:
V铝==≈0.33×10-3 m3
气泡的总体积:
V气泡=V-V铝=3×10-3 m3-0.33×10-3 m3=2.67×10-3 m3
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专题九 特殊法测密度
类型特殊法测固体的密度
1.【溢水法】小霞在实验室测量某合金块的密度时,不小心把量筒打碎了,但实验室里已经没有量筒了,老师就给她增加了一个溢水杯。她设计了如下的实验步骤。请你帮她补充完整(水的密度为ρ水)。
(1)用调节好的天平测出合金块的质量m1;
(2)用调节好的天平测出空烧杯的质量m2;
(3)在溢水杯中装满水,将合金块轻轻浸没在水中,并用空烧杯接住溢出的水;
(4)用天平测出烧杯和溢出水的总质量m3。
(5)合金块的密度表达式ρ= 。
2.【等质量法】一次实验课上,老师提供给同学们一个天平(无砝码)、两个完全相同的烧杯、一个量筒、一个滴管和足量的水,要求用上述器材来测量某物体的密度(该物体不吸水,且能沉没在水中)。某同学设计好实验方案后,进行了如下操作:
图1
①把天平放在水平平台上,调节天平使横梁平衡;
②将两个空烧杯分别放在天平的左、右两盘中,把该物体放入左盘的烧杯中;
③向右盘的烧杯中缓缓倒水,再用滴管调节水量,直至天平横梁再次平衡(如图1-甲所示);
④将烧杯内的水全部倒入空量筒中,测出水的体积为 mL(如图1-乙所示);
⑤用细线拴好该物体,将其放入图1-乙的量筒内,测出水和该物体的总体积为 mL(如图1-丙所示);
⑥计算该物体的密度。
请按要求完成下列问题:
(1)请将步骤④⑤补充完整。
(2)由以上测量结果可知:该物体的质量m物= g,该物体的体积V物= cm3,该物体的密度ρ物= kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(3)按该实验方案进行测量,测得物体的密度 (选填“偏大”“偏小”或“准确”),原因是 。
3.【标记法、补水法】小林和小李在实验室里用电子秤、水、烧杯、量筒等器材分别测量形状不规则、体积较大的矿石A、B的密度(矿石不吸水)。
(1)小林先用电子秤测得矿石A的质量为161.7 g,因该矿石体积较大,放不进量筒。小林按图2所示的方法进行测量,测出矿石A的体积是 cm3,则矿石A的密度是 g/cm3,小林测得的密度值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
图2
(2)小李想到另一种不用量筒也能测出矿石B的体积及密度的方法。他选取矿石B,进行以下实验操作,如图3所示。
图3
①请把表格中横线处的内容补充完整。
矿石B的质量/g
_________________________________________________________
加水后水和水杯的总质量/g
矿石B的体积/cm3
矿石B的密度/(g·cm-3)
②通过计算可得,矿石B的体积是 cm3,密度约是 g/cm3(结果保留两位小数)。
③小李测量的密度值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
类型特殊法测液体的密度
4.【等体积法】小聪只利用电子秤、一个带盖子的饮料瓶和适量的水测量出了酱油的密度。步骤如下:
图4
(1)如图4-甲,用电子秤测出空饮料瓶的质量为m0;
(2)如图4-乙,将饮料瓶装满水,用电子秤测出其总质量为m1;
(3)如图4-丙,将饮料瓶清空、处理干净后装满酱油,用电子秤测出饮料瓶和酱油的总质量为m2;
(4)酱油的密度ρ= 。(均用已知量的字母表示,ρ水已知)
5.【等质量法】实验课上,老师让同学们测量蜂蜜的密度,除蜂蜜外,可用的实验器材有:天平(无砝码)、刻度尺、两个相同的薄壁圆柱形玻璃杯、一个滴管、足量的水(已知水的密度为ρ水)。
(1)由于天平无砝码,且无量筒,无法直接测量质量和体积。经过思考,小明做了如下实验操作:
①调节天平横梁平衡后,将两个空玻璃杯分别放在天平的两盘上;
②分别向玻璃杯中加入适量的水和蜂蜜,并用滴管调节,使天平横梁恢复平衡,如图5所示;
③用刻度尺分别测出玻璃杯中水和蜂蜜的 ,记为h1、h2。
图5
(2)设玻璃杯的底面积为S,由此可推算出蜂蜜的密度ρ蜂蜜= (从ρ水、S、h1、h2中选用所需符号表示)。
专题九 特殊法测密度
1.(5) ρ水
2.(1)④60 ⑤80 (2)60 20 3×103
(3)偏小 烧杯中的水无法全部倒入量筒,测得物体的质量偏小,密度偏小
3.(1)70 2.31 偏小
(2)①矿石B、水和水杯的总质量/g ②30 2.68 ③准确
4.(4)ρ水
5.(1)③高度 (2)
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