内容正文:
人教版(2024)八年级上册 第六章 质量与密度第2节 密度 寒假巩固
【题型1】同种物质质量和体积关系
【典型例题】密度定义式因能被写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”。下列说法正确的是( )
A.同种物质的密度与物体的质量成正比
B.不同物质组成的不同物体,质量相同时,物体的密度与物体的体积成反比
C.同种物质的密度与物体的体积成反比
D.对于同种物质组成的不同物体,物体的质量与体积无关
【举一反三1】小明比较”测物质密度”和“探究物质质量与体积关系”两个实验后,认为:
①所测的物理量相同;
②测量的工具相同;
③多次测量的目的相同。
他的判断正确的是( )
A.①和②
B.②和③
C.①和③
D.①、②和③
【举一反三2】小昕坐飞机去旅游,当飞机在高空平稳飞行时,她从背包中取出一袋密封的薯片,发现薯片袋子比起飞前膨胀一些。若如图的点M表示起飞前薯片袋内气体的“m﹣V”关系,则能正确表示起飞后袋内气体的“m﹣V”关系的是( )
A.点N
B.点O
C.点P
D.点Q
【举一反三3】在“探究同种物质的质量和体积关系”的实验中,某小组对a、b、c三种物质进行了探究,对实验数据进行处理,得到了图所示的图象,从所得到的图象来看,同种物质的质量和体积成
关系。a、b、c三种物质,物质 的密度最大,将1kg的c物质切去一半,其密度为 g/cm3。
【举一反三4】某学习小组在探究同种物质的质量与体积的关系时,选用了体积为10cm3、20cm3、30cm3的三个铝块和托盘天平进行实验:
(1)先将天平放在水平桌面上,接下来应进行的操作是______________,再调节平衡螺母使横梁平衡;
(2)调节天平平衡后,小明用天平测量铝块1(体积为10cm3)的质量,如图甲。这一操作中的错误是______________。改正错误后,他正确操作,平衡时右盘砝码和游码在标尺上位置如图乙,请将此铝块的质量填写在下表空白处。他接着继续测量了铝块2和铝块3的质量并完成了下表格的记录;
(3)小组在进行数据分析时,用描点法画出铝块的m﹣V图像,请你在图丙的方格纸中建立坐标系完成他们的图像;
(4)通过数据分析,可以得到的结论是:____________________________。
【题型2】不同物质的质量和体积关系
【典型例题】物理学中常用数学中的图像来描述物理过程,能简洁、直观、清晰地表示物理量的变化情况和规律,如图所示的图像,下列说法不正确的是( )
A.该图像能表示两种不同物质的质量与体积的关系
B.该图像能表示不同的物体重力与质量的关系
C.该图像能表示不同速度的物体匀速直线运动中的路程和时间的关系
D.该图像能表示在弹性限度内,两根不同弹簧的伸长量与所受外力的关系
【举一反三1】关于物质的质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.平常我们所说的“铁比棉花重”是指铁比棉花质量大
B.一支正在燃烧的蜡烛,它的质量不断减小,密度不断减小
C.一杯水倒掉一半后,质量变小,密度不变
D.密度与质量成正比,与体积成反比
【举一反三2】如图所示,下列物理图像中,所反映的物理量之间的关系正确的是( )
A.图甲:做匀速直线运动的物体,路程与时间的关系图像
B.图乙:做匀速直线运动的物体,速度与时间的关系图像
C.图丙:铝的质量与体积的关系图像
D.图丁:铝的密度与体积的关系图像
【举一反三3】小军为了探究物体的质量与体积的关系,利用天平(砝码)、量筒、烧杯和细线等器材,分别对金属块和水进行了探究。
(1)小军首先对由同种材料制成的不同体积的实心金属块进行探究:
①图1是测量其中一金属块质量时使用砝码情况和游码的位置,该天平的分度值
为 g;
②图2是他用量筒测量①中金属块体积的情景,则该金属块的密度为 g/cm3;
③换用体积不同的金属块,重复上述测量,他得到同种材料的不同金属块的质量与体积的关系图象如图3所示,由图象可知,同种材料制成的实心物体的质量与体积成 (选填“正”或“反”)比。
(2)小军接着对水进行探究,描绘出质量与体积的关系图线如图4中甲所示,他分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量,导致图线甲未经过坐标原点,由此推断:水的质量与体积的关系应是图4中的 图(选填“乙”“丙”或“丁”);
(3)小武同学实验小组在测量金属块密度时,先测量金属块的质量为m;然后将金属块浸没在量筒内的水中读出总体积为V1;从量筒内取出金属块后读出量筒内水的体积为V2,求得金属块的密度为,小武所测的金属块密度会 (选填“偏大”“偏小”或“不影响”)。
【举一反三4】在探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的蜡块和干松木做实验。
(1)图甲是小明使用托盘天平的情形,他操作的错误是_____________________。
(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据分别画出了蜡块和干松木质量随体积变化的图像,如图乙所示。
①分析图像可知:同种物质的不同物体,其质量与体积的比值_______;不同物质的物体其质量与体积的比值_______(以上两空均选填“相同”或“不同”),干松木的密度为_______kg/m3。
②除密度外,用比值法定义的物理量还有_______(写一个即可)。
【答案】 (1)测量过程中调节了平衡螺母(2)①相同 不同0.5×103 ②速度
【题型3】密度的理解
【典型例题】关于物质的密度,以下说法正确的是( )
A.由ρ= 可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物体的属性,物体不同,密度也不同
C.不同种类的物质,单位体积的质量一般不同,密度也不同
D.密度是物质的特性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
【举一反三1】对于公式的认识,说法正确的是( )
A.对同种物质,质量越大,密度越大,因而当体积一定时,密度和质量成正比
B.对同种物质,质量一定时,密度和体积成反比
C.是密度的计算式,实质上密度和质量、体积无关
D.不同种类的物质,质量和体积的比值一定不同
【举一反三2】关于密度公式的理解,下列说法正确的是( )
A.单位质量某种物质的体积越大,密度越大
B.密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
C.密度在数值上等于物体的质量与体积的比值
D.密度与物体的质量、体积、形状、温度都无关
【举一反三3】根据公式,下列的几种说法中正确的是( )
A.同种物质的密度与质量成正比,与体积成反比
B.同种物质组成的物体,其质量与体积成正比
C.不同物质组成的物体,其质量与密度成正比
D.以上答案都不对
【举一反三4】密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的说法中正确的是( )
A.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同
B.铁块从20℃加热至1200℃,质量不变,密度也不变
C.为减轻质量,比赛用的自行车应使用强度高、密度大的材料制造
D.“油比水轻”,油能漂在水面上,是由于油的密度小于水的密度
【举一反三5】氧气的密度是1.43kg/m3,它表示的物理意义是 。一瓶氧气用去一半后,剩余氧气的密度 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【举一反三6】如图所示为某同学所建立的“密度概念图”。
(1)请你将“概念图”的相关内容填写完整 ;
(2)请你另举一个反映“物质特性”的物理量 。
【举一反三7】如图所示,把纸风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来。这是因为点燃的酒精灯上方空气受热,热空气的密度 (选填“增大”“减小”或“不变”),从而使空气上下流动,带动风车转起来;根据气体密度的这种变化规律,房间里的暖气片一般都安装在窗户 (选填“上面”或“下面”)。
【题型4】密度单位的换算
【典型例题】水的密度是___________g/cm3,它表示的含义是___________。常温常压下,空气密度为1.29___________(填单位)。
【举一反三1】在数字后面填上恰当的单位或写出物理量表示的物理意义:
(1)一瓶矿泉水的体积约为500___________。
(2)人体的密度约为1.0___________;
(3)铝的密度为2.7×103kg/m3表示的物理意义是___________。
【举一反三2】单位换算:
(1)金属铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3= g/cm3;
(2)自行车骑行的速度约为5m/s,合 km/h。
【举一反三3】15m/s= km/h;2.7×103kg/m3= g/cm3。
【题型5】常见物质的密度
【典型例题】下列说法正确的是( )
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度不变
B.铜的密度比铝的密度大,表示铜的质量大于铝的质量
C.水由液态变为固态,密度不变
D.密度不同的两个物体,其质量一定不同
【举一反三1】在日常生活中常常用到估测或估算,下列有关的估测值不合理的是( )
A.一杯水的体积约0.5L
B.中学生大拇指指甲的宽度约为1cm
C.某个初中学生的质量约为5×104g
D.人体平均密度约1kg/cm3
【举一反三2】下列对身边物理量估测的数据,最符合实际的是( )
A.
普通中学生的步行速度约为8m/s
B.
鸡蛋的密度约为1.1g/cm3
C.人教版九年级物理课本的质量约为950g
D.一名普通九年级学生的质量约为500kg
【举一反三3】认真阅读图表可以获取许多信息,下面判断正确的是( )
A.一定质量的冰化成水后,体积大小不变
B.等质量的冰和植物油相比,二者的体积相等
C.固体的密度总是大于液体的密度
D.水珠滴入油中后一定是漂在油面上的
【举一反三4】下列几种估测最符合实际情况的是( )
A.人体的密度约为1g/cm3
B.空气的密度约为
C.小俞同学的体积约为
D.一般分子直径的数量级为
【题型6】密度的简单计算
【典型例题】甲乙两个密度均匀的实心正方体金属块,边长之比a甲:a乙=1:2,甲乙这两种金属的密度之比ρ甲: ρ乙 =3:1,则甲乙两个正方体的质量之比是( )
A.2:3
B.3:2
C.3:4
D.3:8
【举一反三1】密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的说法,正确的是( )
A.将密封在针筒里的空气用力压缩,针筒里的气体质量不变,密度变大
B.1kg冰与1kg水的密度相等
C.一瓶矿泉水喝掉一部分后,剩余部分水的密度减小
D.将一铁块从地球运载到空间站,质量和密度都变小
【举一反三2】一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次电焊中用去了其质量的,则钢瓶内剩余氧气的密度为 kg/m3,其物理意义为 。
【举一反三3】冰箱中有一个装满冰的容器,从冰箱中取出该容器,测得该容器和冰的总质量为640g。一段时间后,冰全部熔化成水。不考虑其他因素的影响,已知该容器的质量为100g,水的密度,冰的密度,求:
(1)该容器的容积是多少?
(2)冰全部熔化后,需向容器中加入多少质量的水,才能将此容器重新装满?
(3)向装满水的此容器中缓慢放入质量为120g的某种金属块,待水不在溢出,擦干容器外的水后,测得容器的总质量为805g,该金属块的密度是多少?
【举一反三4】小丽妈妈需要“2L”的塑料桶,小丽找来一只容积未知的塑料桶,小丽想利用所学的物理知识测量出桶的容积从而帮助到妈妈。她测出塑料空桶质量为0.1kg,盛满一桶水时称得总质量为2.1kg。已知水的密度为1.0×103kg/m3。
(1)请你帮小丽计算这只塑料桶是否符合妈妈的需求?并通过计算说明原因;
(2)若妈妈有18kg食用油,至少要用这样的塑料桶几只来装?(食用油的密度为900kg/m3)
(3)若塑料桶盛满某种液体时测得总质量为2.3kg,这种液体的密度为多大?
【题型7】密度的图像
【典型例题】甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙和水的密度,下列说法正确的是(ρ水=1×103kg/m3)( )
A.ρ丙>ρ乙>ρ甲且ρ甲>ρ水
B.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ丙>ρ水
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ乙=ρ水
D.ρ乙>ρ丙>ρ甲且ρ甲<ρ水
【举一反三1】在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图像,下列说法正确的是( )
A.20cm3的该液体质量为20g
B.量杯质量为40g
C.该液体的密度与质量成正比
D.该液体的密度与体积成反比
【举一反三2】某同学在测量某液体的质量与体积的关系实验中,得到了上图所示图像,其中纵坐标m表示烧杯和液体的总质量,V表示液体的体积,烧杯质量为 g,该液体的密度是 kg/m3,图中a的值应为 g。
【举一反三3】某物质A的密度与体积的关系如图所示,则A物质可能是 (选填“水”、“酒精”),图中阴影部分的面积表示A物质的 。
【举一反三4】如图甲所示,底面积为50cm2、高为10cm、质量为100g的平底圆柱形容器和一个质量为100g的小球置于水平桌面上(容器厚度忽略不计),当给容器内盛某种液体时,液体的质量与体积关系m﹣V图像,如图乙所示;当容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球沉入容器底,待液体溢尽擦干容器壁,测得总质量为560g。求:
(1)该液体的密度;
(2)该容器盛满液体时的总质量;
(3)该小球的密度。
【举一反三5】某同学在烧杯中装入某种液体,多次测出了烧杯和液体的总质量m及对应的液体体积V,并根据实验数据作出如图所示的m﹣V图像。结合下面表格内容,回答问题。
(1)该液体是哪种液体(请通过计算进行说明)。
(2)一空塑料瓶装满水时的质量是500g,用该塑料瓶最多能装多少克的该种液体。(空塑料瓶质量不计)
【题型8】利用密度公式进行比值计算
【典型例题】A、B两个正方体金属块的边长之比为1:2,它们的质量与体积关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、B两金属块的密度之比为1:4
B.A、B两金属块的密度之比为2:1
C.A、B两金属块的质量之比为1:2
D.A、B两金属块的质量之比为2:1
【举一反三1】如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球体积相等,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比是( )
A.3:1
B.1:3
C.3:5
D.5:3
【举一反三2】如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球体积相等,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比是( )
A.3:1
B.1:3
C.3:5
D.5:3
【举一反三3】已知酒精的密度为0.8×103kg/m3,下列说法能够成立的是( )
A.能装1kg纯净水的瓶子一定能装下1kg的酒精
B.能装下0.8kg酒精的瓶子一定能装下1.2kg纯净水
C.同体积的酒精和水质量之比是4:5
D.同质量的水和酒精体积之比是2:5
【举一反三4】甲、乙两物体质量之比是2:1,体积之比是1:3,则甲、乙两物体的密度之比为( )
A.1:6
B.6:1
C.2:3
D.3:2
【举一反三5】体积相同的甲、乙两物体的质量之比为3:2,则甲、乙两物体的密度之比为_________,把甲、乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比为_________。
【举一反三6】体积相同的甲、乙两物体的质量之比为3:2,则甲、乙两物体的密度之比为_________,把甲、乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比为_________。
【举一反三7】甲、乙两种液体体积之比是3:1,质量之比是1:2,它们的密度之比为_________;如果将甲液体倒去一半,乙液体倒去三分之一,余下的两种液体,其质量之比为_________,密度之比为_________。
【题型9】温度对密度大小的影响
【典型例题】被踩扁了的一个乒乓球放到热水中又鼓起来了,这一过程中,下列判断正确的是( )
A.密度不变
B.密度变大
C.质量不变
D.质量变大
【举一反三1】水是一种资源,也是一种能源,我国古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石,冬季,在白天给石头开一个洞,再往里灌满水并封实,待晚上降温,水结成冰后石头就裂开了,这种方法利用的是( )
A.水结成冰质量不变,体积变大
B.水结成冰密度变大,体积变大
C.水结成冰质量变小,体积变大
D.水结成冰密度不变,体积变大
【举一反三2】如图,上方是用纸杯做的风车,用线悬挂起来,能够自由转动,下方纸杯里放在小段蜡烛,点燃蜡烛,风车转动起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,空气的密度________,所以热空气________形成气流,气流通过风车,带动风车转动。
【举一反三3】如图,冬天,强降温天气来临之际,自来水公司的王叔叔赶在夜幕降临之前给水管穿上外衣,小强不解地问:“水管不是人,不会怕冷,为什么要给他穿衣服?”小朋友,请你来帮个忙,运用所学的物理知识替王叔叔向小强科普一下。
人教版(2024)八年级上册 第六章 质量与密度第2节 密度 寒假巩固(参考答案)
【题型1】同种物质质量和体积关系
【典型例题】密度定义式因能被写成如图所示的样式,而被称为“物理最美公式”。下列说法正确的是( )
A.同种物质的密度与物体的质量成正比
B.不同物质组成的不同物体,质量相同时,物体的密度与物体的体积成反比
C.同种物质的密度与物体的体积成反比
D.对于同种物质组成的不同物体,物体的质量与体积无关
【答案】B
【解析】物质的一种特性,每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般不同,密度与物体的质量、体积无关,受温度、状态、压强影响,故A、C错误;
由公式m=ρV可知,不同物质组成的不同物体,质量相同时,物体的密度与物体的体积成反比,故B正确;由可知,对于同种物质组成的不同物体,密度不变,质量与体积成反比,故D错误。
【举一反三1】小明比较”测物质密度”和“探究物质质量与体积关系”两个实验后,认为:
①所测的物理量相同;
②测量的工具相同;
③多次测量的目的相同。
他的判断正确的是( )
A.①和②
B.②和③
C.①和③
D.①、②和③
【答案】A
【解析】 在“测物质的密度”和“探究物质质量与体积的关系”两个实验中需测量的物理量都是:质量与体积,故①正确;
在这两个实验中,都需用天平测出物体的质量,并用量筒根据排水法测出物体的体积,测量的工具相同,故②正确;
探究物质质量与体积的关系是为了探究其规律性,应进行多次实验,所以,需要用不同体积的物体进行多次测量的目的是寻找普遍规律;
在“测定物质的密度”的实验中,为了减小实验误差,应进行多次实验,故两个实验中都需要进行多次测量,但多次测量的目的不同;故③错误;
综上分析可知A符合题意。
【举一反三2】小昕坐飞机去旅游,当飞机在高空平稳飞行时,她从背包中取出一袋密封的薯片,发现薯片袋子比起飞前膨胀一些。若如图的点M表示起飞前薯片袋内气体的“m﹣V”关系,则能正确表示起飞后袋内气体的“m﹣V”关系的是( )
A.点N
B.点O
C.点P
D.点Q
【答案】A
【解析】 因为质量是物体的一种基本属性,当飞机在高空平稳飞行时,这袋密封的薯片的位置虽然变了,但薯片和袋内空气的质量均不变;而袋子比起飞前膨胀一些,则袋内气体体积变大,由于气体的质量不变,根据公式ρ=可知,袋内气体密度变小。
据“m﹣V”关系图可知只有点N对应气体的质量与点M对应气体的质量相等,且点N对应气体的体积大于点M对应气体的体积,故选A。
【举一反三3】在“探究同种物质的质量和体积关系”的实验中,某小组对a、b、c三种物质进行了探究,对实验数据进行处理,得到了图所示的图象,从所得到的图象来看,同种物质的质量和体积成
关系。a、b、c三种物质,物质 的密度最大,将1kg的c物质切去一半,其密度为 g/cm3。
【答案】正比 a 0.5。
【解析】(1)如图所示的图象横轴表示体积,纵轴表示质量,且a、b、c三种物质的图象都是过原点的直线,所以同种物质的质量和体积成正比关系;
(2)密度是物体单位体积的质量。当体积相同的时候,a、b、c三种物质,a物质的质量要比b或c物质的质量大,由ρ= 可知,a物质密度大于b或c物质的密度。
(3)由图象可知,当c物质的m=2g时,对应的体积V=4cm3,
所以c物质的密度ρ===0.5g/cm3,
因为密度是物质本身的一种特性,与其体积和质量大小无关,所以,如果把1kg的c物质切去一半,则c物质的密度不变,仍然是0.5g/cm3。
【举一反三4】某学习小组在探究同种物质的质量与体积的关系时,选用了体积为10cm3、20cm3、30cm3的三个铝块和托盘天平进行实验:
(1)先将天平放在水平桌面上,接下来应进行的操作是______________,再调节平衡螺母使横梁平衡;
(2)调节天平平衡后,小明用天平测量铝块1(体积为10cm3)的质量,如图甲。这一操作中的错误是______________。改正错误后,他正确操作,平衡时右盘砝码和游码在标尺上位置如图乙,请将此铝块的质量填写在下表空白处。他接着继续测量了铝块2和铝块3的质量并完成了下表格的记录;
(3)小组在进行数据分析时,用描点法画出铝块的m﹣V图像,请你在图丙的方格纸中建立坐标系完成他们的图像;
(4)通过数据分析,可以得到的结论是:____________________________。
【答案】 (1)游码归零(2)用手拿砝码 27(3)见解析图(4)同种物质的质量和体积成正比
【解析】 (1)根据天平的使用可知,先将天平放在水平桌面上,且将游码归零,再调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)图甲中用手拿砝码,汗渍会腐蚀砝码,影响测量结果,应该用镊子夹取砝码。
图乙中,铝块的质量
m=20g+5g+2g=27g
(3)用横坐标表示体积,纵坐标表示质量,铝块的m﹣V图像,如图所示:
(4)图像为过原点的直线,由图像可以得到的结论是同种物质的质量和体积成正比。
【题型2】不同物质的质量和体积关系
【典型例题】物理学中常用数学中的图像来描述物理过程,能简洁、直观、清晰地表示物理量的变化情况和规律,如图所示的图像,下列说法不正确的是( )
A.该图像能表示两种不同物质的质量与体积的关系
B.该图像能表示不同的物体重力与质量的关系
C.该图像能表示不同速度的物体匀速直线运动中的路程和时间的关系
D.该图像能表示在弹性限度内,两根不同弹簧的伸长量与所受外力的关系
【答案】B
【解析】 图像为正比例图线,某种物质的质量与体积的关系是成正比的,不同物质的质量与体积的比值一般不同(即图线的斜率不同),所以该图像能表示两种不同物质的质量与体积的关系,故A正确;
图像为正比例图线,不同物体的重力与其质量是成正比的,但重力与质量的比值相同(即斜率应相同),所以该图像不能表示不同的物体重力与质量的关系,故B错误;
匀速直线运动时的速度不变,路程与时间成正比,但不同速度,图像的斜率不同,因而可以表示不同速度的物体匀速直线运动中的路程和时间的关系,故C正确;
图像为正比例图线,在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受外力是成正比的,且不同弹簧的伸长量与所受外力的比值一般不同(即图线的斜率不同),所以该图像能表示在弹性限度内,两根不同弹簧的伸长量与所受外力的关系,故D正确。
【举一反三1】关于物质的质量和密度,下列说法中正确的是( )
A.平常我们所说的“铁比棉花重”是指铁比棉花质量大
B.一支正在燃烧的蜡烛,它的质量不断减小,密度不断减小
C.一杯水倒掉一半后,质量变小,密度不变
D.密度与质量成正比,与体积成反比
【答案】C
【解析】 “铁比棉花重”指的是单位体积铁的质量比单位体积棉花的质量大,也就是说铁的密度比棉花的密度大。A选项错误;
质量指物体所含物质的多少,蜡烛在燃烧时,所含的物质在减少,故质量减小;密度是物质的一种特性,是质量与体积的比值,与物体的材料、状态有关,蜡烛燃烧时,质量和体积都在减小,但其质量与体积的比值(即密度)不变,所以密度的大小不变;选项B错误;一杯水倒掉一半后,所含的物质在减少,故质量减小;同时质量和体积都在减小,但种类和状态都不变,所以密度不变。选项C正确;密度是物质本身的特性,决定于物质的种类和状态,与物质的质量、体积无关。D选项错误。
【举一反三2】如图所示,下列物理图像中,所反映的物理量之间的关系正确的是( )
A.图甲:做匀速直线运动的物体,路程与时间的关系图像
B.图乙:做匀速直线运动的物体,速度与时间的关系图像
C.图丙:铝的质量与体积的关系图像
D.图丁:铝的密度与体积的关系图像
【答案】A
【解析】 物体做匀速直线运动,路程与时间成正比,故A正确;
物体做匀速直线运动,其速度不会随路程的变化而变化,所以速度与时间的关系图像应是一条平行于横轴的直线,故B错误;
同一种物质质量与体积成正比,该图像应该为正比例函数,故C错误;
同一物质的密度不变,其质量与体积成正比,所以密度与体积的关系图像是一条平行于横轴的直线,故D错误。
【举一反三3】小军为了探究物体的质量与体积的关系,利用天平(砝码)、量筒、烧杯和细线等器材,分别对金属块和水进行了探究。
(1)小军首先对由同种材料制成的不同体积的实心金属块进行探究:
①图1是测量其中一金属块质量时使用砝码情况和游码的位置,该天平的分度值
为 g;
②图2是他用量筒测量①中金属块体积的情景,则该金属块的密度为 g/cm3;
③换用体积不同的金属块,重复上述测量,他得到同种材料的不同金属块的质量与体积的关系图象如图3所示,由图象可知,同种材料制成的实心物体的质量与体积成 (选填“正”或“反”)比。
(2)小军接着对水进行探究,描绘出质量与体积的关系图线如图4中甲所示,他分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量,导致图线甲未经过坐标原点,由此推断:水的质量与体积的关系应是图4中的 图(选填“乙”“丙”或“丁”);
(3)小武同学实验小组在测量金属块密度时,先测量金属块的质量为m;然后将金属块浸没在量筒内的水中读出总体积为V1;从量筒内取出金属块后读出量筒内水的体积为V2,求得金属块的密度为,小武所测的金属块密度会 (选填“偏大”“偏小”或“不影响”)。
【答案】(1)0.2;2.62;正;(2)丙;(3)偏小。
【解析】(1)①由图分析可知,标尺上5格为1g,故分度值为0.2g。
②由图中看出,砝码的质量为50g,游码所对刻度为2.4g,因此金属块的质量为m=50g+2.4g=52.4g,
量筒中的水的体积为40mL,放入金属块后水的体积变为60mL,则金属块的体积为60mL﹣40mL=20mL=20cm3,
根据公式ρ=,可得金属块的密度为ρ===2.62g/cm3。
③[3]根据图象分析可知,质量和体积的图象为一条经过原点的直线,可知,同种材料制成的实心物体的质量与体积成正比。
(2)[4]对比甲图可知,当减去容器质量后水的密度曲线应与甲曲线平行,故应该是丙曲线。
(3)[5]由于先测量金属块和水的总体积,然后取出金属块,测量量筒内水的体积,因金属块上会沾有一些水,从量筒内取出金属块后读出量筒内水的体积V2测量值偏小,导致金属块体积测量值偏大,所以金属块密度测量值偏小。
【举一反三4】在探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的蜡块和干松木做实验。
(1)图甲是小明使用托盘天平的情形,他操作的错误是_____________________。
(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据分别画出了蜡块和干松木质量随体积变化的图像,如图乙所示。
①分析图像可知:同种物质的不同物体,其质量与体积的比值_______;不同物质的物体其质量与体积的比值_______(以上两空均选填“相同”或“不同”),干松木的密度为_______kg/m3。
②除密度外,用比值法定义的物理量还有_______(写一个即可)。
【答案】 (1)测量过程中调节了平衡螺母(2)①相同 不同0.5×103 ②速度
【答案】 (1)测量过程中调节了平衡螺母(2)①相同 不同0.5×103 ②速度
【解析】 (1)平衡螺母只有在调节天平横梁平衡时移动,在称量物体质量时不能移动平衡螺母,要增加砝码或移动游码,所以小明使用托盘天平中操作的错误是在称量时调节了平衡螺母;
(2)①由图像可知,蜡块(或干松木)的质量和体积成正比,说明同种物质的质量与体积的比值相同;
由蜡块和干松木知不同物质的物体其质量与体积的比值不相同;
由干松木的质量为20g时,对应的体积为40cm3得,
干松木的密度:ρ干松木=0.5g/cm3=0.5×103kg/m3;
②物理学中用密度来表示质量和体积的比值,利用比值定义的还有速度等。
【题型3】密度的理解
【典型例题】关于物质的密度,以下说法正确的是( )
A.由ρ= 可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
B.密度是物体的属性,物体不同,密度也不同
C.不同种类的物质,单位体积的质量一般不同,密度也不同
D.密度是物质的特性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
【答案】C
【解析】对于同种物质,密度一定,密度不随质量或体积的变化而变化,A选项错误;密度是物质的属性,同种物质,不同物体,密度可能相同,B选项错误;不同种类的物质,单位体积的质量一般不同,密度也不同,C选项正确;密度是物质的特性,与物质的种类、状态、温度有关,D选项错误。
【举一反三1】对于公式的认识,说法正确的是( )
A.对同种物质,质量越大,密度越大,因而当体积一定时,密度和质量成正比
B.对同种物质,质量一定时,密度和体积成反比
C.是密度的计算式,实质上密度和质量、体积无关
D.不同种类的物质,质量和体积的比值一定不同
【答案】C
【解析】 密度是物质的一种属性,密度是物质单位体积内所含物体质量的多少,密度的大小与物质的质量与体积无关,煤油和酒精的质量和体积的比值相同,故C正确,A、B、D错误。
【举一反三2】关于密度公式的理解,下列说法正确的是( )
A.单位质量某种物质的体积越大,密度越大
B.密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
C.密度在数值上等于物体的质量与体积的比值
D.密度与物体的质量、体积、形状、温度都无关
【答案】C
【解析】 单位质量某种物质的体积越大,密度越小,故A错误;
密度与物体的质量、体积无关,故B错误;
密度在数值上等于物体的质量与体积的比值,故C正确;
密度与物体的温度有关,故D错误。
【举一反三3】根据公式,下列的几种说法中正确的是( )
A.同种物质的密度与质量成正比,与体积成反比
B.同种物质组成的物体,其质量与体积成正比
C.不同物质组成的物体,其质量与密度成正比
D.以上答案都不对
【答案】B
【解析】单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,用公式表示就是,该公式表达的意义是:对于同种物质而言,体积增大几倍,质量也跟着增大几倍,即质量与体积总是成正比的。密度是物质本身的一种属性,与物体的质量和体积没有关系,与物质的种类有关,因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。故选B。
【举一反三4】密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的说法中正确的是( )
A.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同
B.铁块从20℃加热至1200℃,质量不变,密度也不变
C.为减轻质量,比赛用的自行车应使用强度高、密度大的材料制造
D.“油比水轻”,油能漂在水面上,是由于油的密度小于水的密度
【答案】D
【解析】 密度是物质的一种特性,不同的物质密度一般不同,但也有密度相同的不同物质:如煤油和酒精,它们的密度都是800kg/m3,故A不符合题意;
铁块从20℃加热至1200℃,温度发生变化,所含物质多少不变,所以质量不变;温度升高,体积增大,由公式知,密度变小,故B不符合题意;
由可知,体积一定时,为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造,故C不符合题意;
由于油的密度比水的密度小,所以油和水混合在一起时,水沉在下面,油漂在水面,故D符合题意。
【举一反三5】氧气的密度是1.43kg/m3,它表示的物理意义是 。一瓶氧气用去一半后,剩余氧气的密度 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】1m3氧气的质量为1.43kg;减小
【解析】氧气的密度是1.43kg/m3,它表示的物理意义是1m3氧气的质量为1.43kg。
一瓶氧气用去一半后,质量变小为一半,体积不变,由 可知,剩余氧气的密度减小。
【举一反三6】如图所示为某同学所建立的“密度概念图”。
(1)请你将“概念图”的相关内容填写完整 ;
(2)请你另举一个反映“物质特性”的物理量 。
【答案】 kg/m3, 比热容
【解析】(1)测定物质密度的原理是密度公式,密度的单位是kg/m3。
不同的物质,比热容一般不同,是物质的一种特性,反映的是物质吸放热的本领。
【举一反三7】如图所示,把纸风车放在点燃的酒精灯上方,风车能转动起来。这是因为点燃的酒精灯上方空气受热,热空气的密度 (选填“增大”“减小”或“不变”),从而使空气上下流动,带动风车转起来;根据气体密度的这种变化规律,房间里的暖气片一般都安装在窗户 (选填“上面”或“下面”)。
【答案】减小 下面
【解析】点燃酒精灯,上方的空气吸收热量,温度升高,体积膨胀,密度变小,密度小的热空气上升,形成对流,气流流过纸风车扇叶时,带动扇叶转起来。
根据气体的这种变化规律,房间里的暖气一般都安装在窗户下方,暖气周围的热气会上升,使房间的空气迅速流动起来从而变热。
【题型4】密度单位的换算
【典型例题】水的密度是___________g/cm3,它表示的含义是___________。常温常压下,空气密度为1.29___________(填单位)。
【答案】 1 1cm3水的质量是1g kg/m3
【解析】 常温、常压下,水的密度是1.0×103kg/m3,即1g/cm3,它的物理意义是体积1cm3水的质量是1g。
常温常压下空气密度约为1.29kg/m3。
【举一反三1】在数字后面填上恰当的单位或写出物理量表示的物理意义:
(1)一瓶矿泉水的体积约为500___________。
(2)人体的密度约为1.0___________;
(3)铝的密度为2.7×103kg/m3表示的物理意义是___________。
【答案】 (1)mL(cm3)(2)g/cm3(3)1m3铝的质量为2.7×103kg
【解析】 (1)一瓶矿泉水的体积约为500mL。
(2)人体的密度约为1.0g/cm3;
(3)铝的密度为2.7×103kg/m3表示的物理意义是1m3铝的质量为2.7×103kg。
【举一反三2】单位换算:
(1)金属铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3= g/cm3;
(2)自行车骑行的速度约为5m/s,合 km/h。
【答案】2.7 18
【解析】(1)因为1 kg/m3=10﹣3g/cm3,所以
(2)因为1m/s=3.6km/h,所以
【举一反三3】15m/s= km/h;2.7×103kg/m3= g/cm3。
【答案】54 2.7
【解析】速度的单位转化
密度的单位转化
【题型5】常见物质的密度
【典型例题】下列说法正确的是( )
A.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度不变
B.铜的密度比铝的密度大,表示铜的质量大于铝的质量
C.水由液态变为固态,密度不变
D.密度不同的两个物体,其质量一定不同
【答案】A
【解析】 密度是物质的一种属性,与质量、体积无关,所以一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度不变,故A正确;
根据,质量等于密度和体积的乘积,密度大的物体不一定质量就大,故B错误;
冰的密度是,水的密度是,所以水由液态变为固态,密度变小,故C错误;
根据,质量等于密度和体积的乘积,所以密度不同的两个物体,其质量有可能相同,故D错误。
【举一反三1】在日常生活中常常用到估测或估算,下列有关的估测值不合理的是( )
A.一杯水的体积约0.5L
B.中学生大拇指指甲的宽度约为1cm
C.某个初中学生的质量约为5×104g
D.人体平均密度约1kg/cm3
【答案】D
【解析】一杯水的体积约为500mL=0.5L,故A合理;
中学生大拇指指甲的宽度约为1cm,故B合理;
初中生的质量约为50kg=50000g,故C合理;
人体平均密度约为1×103kg/m3=1g/cm3,故D不合理。
【举一反三2】下列对身边物理量估测的数据,最符合实际的是( )
A.
普通中学生的步行速度约为8m/s
B.
鸡蛋的密度约为1.1g/cm3
C.人教版九年级物理课本的质量约为950g
D.一名普通九年级学生的质量约为500kg
【答案】B
【解析】普通中学生的步行速度约为,故A不符合题意;
鸡蛋的密度和水的密度差不多,水的密度为,故B符合题意;
人教版九年级物理课本的质量约为300g,故C不符合题意;
一名普通九年级学生的质量约为50kg,故D不符合题意。
【举一反三3】认真阅读图表可以获取许多信息,下面判断正确的是( )
A.一定质量的冰化成水后,体积大小不变
B.等质量的冰和植物油相比,二者的体积相等
C.固体的密度总是大于液体的密度
D.水珠滴入油中后一定是漂在油面上的
【答案】B
【解析】冰熔化为水,状态变了,但质量是不变的,水的密度大于冰的密度,根据密度公式,体积变小,故A错误;
冰和植物油的密度相等,根据密度公式的变形式得,等质量的冰和植物油相比,二者的体积相等,故B正确;
固体的密度不一定大于液体的密度,如干松木是固体,它的密度是,水是液体,它的密度是,故C错误;
水的密度大于油的密度,水珠滴入油中后会沉入油底,故D错误。
【举一反三4】下列几种估测最符合实际情况的是( )
A.人体的密度约为1g/cm3
B.空气的密度约为
C.小俞同学的体积约为
D.一般分子直径的数量级为
【答案】A
【解析】人体的密度约为1g/cm3,故A符合题意;
空气的密度约为,故B不符合题意。
小俞同学的质量约为50kg,密度约为1.0×103kg/m3,因此小俞的体积,故C不符合题意;
一般分子直径的数量级为,故D不符合题意。
【题型6】密度的简单计算
【典型例题】甲乙两个密度均匀的实心正方体金属块,边长之比a甲:a乙=1:2,甲乙这两种金属的密度之比ρ甲: ρ乙 =3:1,则甲乙两个正方体的质量之比是( )
A.2:3
B.3:2
C.3:4
D.3:8
【答案】D
【解析】甲的质量为
乙的质量为
甲与乙的质量之比为
故选D。
【举一反三1】密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的说法,正确的是( )
A.将密封在针筒里的空气用力压缩,针筒里的气体质量不变,密度变大
B.1kg冰与1kg水的密度相等
C.一瓶矿泉水喝掉一部分后,剩余部分水的密度减小
D.将一铁块从地球运载到空间站,质量和密度都变小
【答案】A
【解析】用力压缩密封在针筒里的空气,气体的质量不变,体积变小,由ρ可知,气体的密度变大,故A正确;1kg冰与1kg水的密度不相等,故B错误;矿泉水喝掉一部分后,质量、体积减小;物质种类、状态和温度不变,所以密度不变,故C错误;
将一铁块从地球运载到空间站,位置变化,所含物质多少不变,所以质量不变,故D错误。
【举一反三2】一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次电焊中用去了其质量的,则钢瓶内剩余氧气的密度为 kg/m3,其物理意义为 。
【答案】4;体积为1m3的氧气的质量为4kg。
【解析】设钢瓶的容积为V,由ρ可得,原来氧气的质量为:m=ρV=6kg/m3×V,
某次电焊中用去了其中质量的,则钢瓶内剩下氧气的质量:m剩=(1)m6kg/m3×V=4kg/m3×V,因剩余气体的体积不变,所以,剩余氧气的密度:
ρ剩4kg/m3;
它表示的意义是体积为1m3的氧气的质量为4kg。
【举一反三3】冰箱中有一个装满冰的容器,从冰箱中取出该容器,测得该容器和冰的总质量为640g。一段时间后,冰全部熔化成水。不考虑其他因素的影响,已知该容器的质量为100g,水的密度,冰的密度,求:
(1)该容器的容积是多少?
(2)冰全部熔化后,需向容器中加入多少质量的水,才能将此容器重新装满?
(3)向装满水的此容器中缓慢放入质量为120g的某种金属块,待水不在溢出,擦干容器外的水后,测得容器的总质量为805g,该金属块的密度是多少?
【答案】(1)600cm3;(2)60g;(3)8g/cm3
【解析】(1)瓶子内冰的质量m冰=m瓶和冰﹣m瓶=640g﹣100g=540g,
冰的密度,
瓶子的容积为;
(2)质量是物体的一种属性,冰全部熔化成水后,质量不变,水的质量m水=m冰=540g,
水的密度,则水的体积为,
需向瓶中再加水的体积,
应加水的质量;
(3)向装满水的瓶中缓慢放入质量为120g的某种金属块,溢出水的质量m溢水=m水+Δm水+m瓶+m金属块﹣m剩=540g+60g+100g+120g﹣805g=15g,
溢出水的体积,
由于溢出水的体积,即金属块的体积,
金属的密度。
【举一反三4】小丽妈妈需要“2L”的塑料桶,小丽找来一只容积未知的塑料桶,小丽想利用所学的物理知识测量出桶的容积从而帮助到妈妈。她测出塑料空桶质量为0.1kg,盛满一桶水时称得总质量为2.1kg。已知水的密度为1.0×103kg/m3。
(1)请你帮小丽计算这只塑料桶是否符合妈妈的需求?并通过计算说明原因;
(2)若妈妈有18kg食用油,至少要用这样的塑料桶几只来装?(食用油的密度为900kg/m3)
(3)若塑料桶盛满某种液体时测得总质量为2.3kg,这种液体的密度为多大?
【答案】(1)符合(2)10只(3)1.1×103kg/m3
【解析】(1)桶装满水后水的质量:m水=m总1﹣m桶=2.1kg﹣0.1kg=2kg,
由ρ可得水的体积:V水2×10﹣3m3,
桶的容积:V桶=V水=2×10﹣3m3=2L,
小丽妈妈需要2L的塑料桶,所以这只塑料桶符合妈妈的需要;
(2)食用油的密度ρ油=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,
由ρ可得18kg食用油的体积:V油2×10﹣2m3,
需要塑料桶的个数:n10,所以,需要10个桶;
(3)装满液体的质量:m液=m总2﹣m桶=2.3kg﹣0.1kg=2.2kg,
液体的体积:V液=V桶=2×10﹣3m3,
液体的密度:
ρ液1.1×103kg/m3。
【题型7】密度的图像
【典型例题】甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙和水的密度,下列说法正确的是(ρ水=1×103kg/m3)( )
A.ρ丙>ρ乙>ρ甲且ρ甲>ρ水
B.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ丙>ρ水
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ乙=ρ水
D.ρ乙>ρ丙>ρ甲且ρ甲<ρ水
【答案】C
【解析】由图象可知,当甲、乙、丙三种物质的体积相等时,它们的质量关系为m甲>m乙>m丙,
由ρ=可知它们的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙,故A、D错误;
当m乙=10g时,V乙=10cm3,
则ρ乙===1.0g/cm3=1×103kg/m3=ρ水,
所以,ρ丙<ρ水,故B错误,C正确。
【举一反三1】在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图像,下列说法正确的是( )
A.20cm3的该液体质量为20g
B.量杯质量为40g
C.该液体的密度与质量成正比
D.该液体的密度与体积成反比
【答案】A
【解析】 设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,由图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g,
由密度公式可得,ρ×20cm3+m杯=40g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g,
则ρ×80cm3+m杯=100g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得,ρ=1g/cm3,m杯=20g;
20cm3的该液体质量m3=ρV3=1g/cm3×20cm3=20g,故A正确,B错误;
密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,故C、D错误。
【举一反三2】某同学在测量某液体的质量与体积的关系实验中,得到了上图所示图像,其中纵坐标m表示烧杯和液体的总质量,V表示液体的体积,烧杯质量为 g,该液体的密度是 kg/m3,图中a的值应为 g。
【答案】40 0.8×103 88
【解析】由图可知,当烧杯内所装液体的体积为0cm3时,烧杯和液体的总质量为40g,即烧杯的质量为40g。
由图可知,当烧杯内所装液体的体积为20cm3时,烧杯和液体的总质量为56g,则由密度公式可得液体的密度
由密度公式变形可得,当烧杯内所装液体的体积为60cm3时,液体的质量
m2=ρV2=0.8g/cm3×60cm3=48g
则a的值
ma=40g+48g=88g
【举一反三3】某物质A的密度与体积的关系如图所示,则A物质可能是 (选填“水”、“酒精”),图中阴影部分的面积表示A物质的 。
【答案】水 质量
【解析】水的密度为1.0×103kg/m3,由图像知,A物质的密度也是1.0×103kg/m3,所以A物质可能是水;阴影部分为A物质的密度和体积的乘积,由m=ρV知,阴影部分的面积表示A物质的质量。
【举一反三4】如图甲所示,底面积为50cm2、高为10cm、质量为100g的平底圆柱形容器和一个质量为100g的小球置于水平桌面上(容器厚度忽略不计),当给容器内盛某种液体时,液体的质量与体积关系m﹣V图像,如图乙所示;当容器内盛满这种液体后,再将小球轻轻地放入容器中,小球沉入容器底,待液体溢尽擦干容器壁,测得总质量为560g。求:
(1)该液体的密度;
(2)该容器盛满液体时的总质量;
(3)该小球的密度。
【答案】 (1)0.8g/cm3(2)500g(3)2g/cm3
【解析】 由题意可知,容器的质量m容=100g;
(1)由题意可知,当液体体积为V1=200cm3时,容器和液体的总质量m1=260g,
液体的质量为:m液=m1﹣m容=260g﹣100g=160g,
液体的密度为:;
(2)容器内盛满液体时,液体的体积为:V2=Sh=50cm2×10cm=500cm3,
液体的质量为:m2=ρV2=0.8g/cm3×500cm3=400g,
则总质量为:m总=m容+m2=100g+400g=500g;
(3)将小球轻轻放入容器中,溢出液体的质量为:m溢=m容+m球+m2﹣m总′=100g+100g+400g﹣560g=40g,
小球的体积V球=,
小球的密度为:。
【举一反三5】某同学在烧杯中装入某种液体,多次测出了烧杯和液体的总质量m及对应的液体体积V,并根据实验数据作出如图所示的m﹣V图像。结合下面表格内容,回答问题。
(1)该液体是哪种液体(请通过计算进行说明)。
(2)一空塑料瓶装满水时的质量是500g,用该塑料瓶最多能装多少克的该种液体。(空塑料瓶质量不计)
【答案】 (1)煤油(2)400g
【解析】 (1)由图像知,当液体体积为0cm3时,烧杯和液体的总质量为25g,则烧杯的质量为25g;
当液体的体积V液=25cm3时,烧杯和液体的总质量m总=45g,
液体的质量为:m液=m总﹣m杯=45g﹣25g=20g,
液体的密度为:=0.8×103kg/m3,
对应给出的密度表可以确定这种液体是煤油;
(2)由ρ得,
瓶子的容积为V=,
液体的体积为V液′=500cm3,
所以所装液体的最大质量为m液′=ρ液V液′=0.8g/cm3×500cm3=400g。
【题型8】利用密度公式进行比值计算
【典型例题】A、B两个正方体金属块的边长之比为1:2,它们的质量与体积关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、B两金属块的密度之比为1:4
B.A、B两金属块的密度之比为2:1
C.A、B两金属块的质量之比为1:2
D.A、B两金属块的质量之比为2:1
【答案】C
【解析】 由图知,V=1.0cm3时,mA=8.0g,mB=2.0g,A、B两金属块的密度之比为:,故A、B错误;
A、B两个正方体金属块的边长之比为1:2,则体积之比为:VA:VB=13:23=1:8,
根据密度公式得,A、B两金属块的质量之比为:,故C正确,D错误。
【举一反三1】如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球体积相等,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比是( )
A.3:1
B.1:3
C.3:5
D.5:3
【答案】A
【解析】 由天平平衡可知,天平左右两侧的质量相等,根据公式m=ρV可得,2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+4ρ乙V,
整理得ρ甲:ρ乙=3:1。
【举一反三2】如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球体积相等,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比是( )
A.3:1
B.1:3
C.3:5
D.5:3
【答案】A
【解析】由天平平衡可知,天平左右两侧的质量相等,根据公式m=ρV可得,2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+4ρ乙V,
整理得ρ甲:ρ乙=3:1。
【举一反三3】已知酒精的密度为0.8×103kg/m3,下列说法能够成立的是( )
A.能装1kg纯净水的瓶子一定能装下1kg的酒精
B.能装下0.8kg酒精的瓶子一定能装下1.2kg纯净水
C.同体积的酒精和水质量之比是4:5
D.同质量的水和酒精体积之比是2:5
【答案】C
【解析】因为瓶子的容积不变,并且酒精的密度小于水的密度,由m=ρV可得
m水=ρ水V=1kg
m酒精=ρ酒精V=0.8kg
因此装下1kg水的瓶子最多装下0.8kg的酒精,或装下0.8kg酒精的瓶子最多装下1kg的水。故A、B错误;
体积相同的不同物体,质量和密度成正比,故
m酒精∶m水=ρ酒精∶ρ水=0.8g/cm3∶1g/cm3=4∶5
故C正确;
质量相同的不同物体,体积与密度成反比,则
V水∶V酒精=ρ酒精∶ρ水=0.8g/cm3∶1g/cm3=4∶5
故D错误。
【举一反三4】甲、乙两物体质量之比是2:1,体积之比是1:3,则甲、乙两物体的密度之比为( )
A.1:6
B.6:1
C.2:3
D.3:2
【答案】B
【解析】密度之比:
ρ1:ρ2=:=×=×=6:1。
【举一反三5】体积相同的甲、乙两物体的质量之比为3:2,则甲、乙两物体的密度之比为_________,把甲、乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比为_________。
【答案】 3:2 3:2
【解析】 由ρ可得,体积相同的甲、乙两物体的密度之比: ;
因密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关,
所以,把甲、乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比不变,仍为3:2。
【举一反三6】体积相同的甲、乙两物体的质量之比为3:2,则甲、乙两物体的密度之比为_________,把甲、乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比为_________。
【答案】 3:2 3:2
【解析】 由ρ可得,体积相同的甲、乙两物体的密度之比: ;
因密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关,
所以,把甲、乙两物体都截去一半,两物体剩余部分的密度之比不变,仍为3:2。
【举一反三7】甲、乙两种液体体积之比是3:1,质量之比是1:2,它们的密度之比为_________;如果将甲液体倒去一半,乙液体倒去三分之一,余下的两种液体,其质量之比为_________,密度之比为_________。
【答案】 1:6 3:8 1:6
【解析】 由题意知:
V甲:V乙=3:1,m甲:m乙=1:2
根据ρ可得,;
将甲液体倒去一半,乙液体倒去三分之一,则m甲':m乙'=()=3:8;
密度是物质的特性,密度不随物体质量的减少而减小,
则倒去部分液体后,甲、乙两种液体的密度之比ρ甲:ρ乙=1:6。
【题型9】温度对密度大小的影响
【典型例题】被踩扁了的一个乒乓球放到热水中又鼓起来了,这一过程中,下列判断正确的是( )
A.密度不变
B.密度变大
C.质量不变
D.质量变大
【答案】C
【解析】 被踩扁了的一个乒乓球放到热水中又鼓起来了,质量不变,体积变大,根据可知,ρ变小。
【举一反三1】水是一种资源,也是一种能源,我国古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石,冬季,在白天给石头开一个洞,再往里灌满水并封实,待晚上降温,水结成冰后石头就裂开了,这种方法利用的是( )
A.水结成冰质量不变,体积变大
B.水结成冰密度变大,体积变大
C.水结成冰质量变小,体积变大
D.水结成冰密度不变,体积变大
【答案】A
【解析】 质量是物体的一种属性,与物体的位置、形状、状态、温度无关;水结成冰后,状态改变,质量不变,使石头裂开判断出体积变大,根据可知密度变小,故B、C、D错误,A正确。
【举一反三2】如图,上方是用纸杯做的风车,用线悬挂起来,能够自由转动,下方纸杯里放在小段蜡烛,点燃蜡烛,风车转动起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高,体积膨胀,空气的密度________,所以热空气________形成气流,气流通过风车,带动风车转动。
【答案】变小 上升
【解析】点燃蜡烛,上方的空气吸收热量,温度升高,体积膨胀,密度变小,密度小的热空气上升,形成气流,气流流过纸风车扇叶,带动扇叶转起来。
【举一反三3】如图,冬天,强降温天气来临之际,自来水公司的王叔叔赶在夜幕降临之前给水管穿上外衣,小强不解地问:“水管不是人,不会怕冷,为什么要给他穿衣服?”小朋友,请你来帮个忙,运用所学的物理知识替王叔叔向小强科普一下。
【答案】冬天夜间,气温降到零摄氏度以下,而水的温度在零摄氏度以上。夜间人们不用水,当水管温度随着气温降至零下,封闭在内的一定质量的水会凝固成冰,由于冰的密度小于水的密度,所以体积会增大,这样可能会撑破水管,造成损失;所以,给自来水管“衣服”,是为了防止水管破裂。
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