第3章 第1节 第6课时 密度的综合应用（配套word）-【全效学习】2024-2025学年七年级下册科学（浙教版·新教材）

本讲义聚焦密度的综合应用核心知识点，基于密度公式ρ=m/V，系统梳理质量与体积关系（如水结冰质量不变）、不同物质密度比较（如铁铜球体积质量关系）、实验测量密度（如量筒天平测液体密度）等内容，衔接前序密度概念与公式，构建从基础到应用的学习支架。 该资料特色在于融合科学思维与探究实践，通过m-V图像分析（如第3、4、6题）培养模型建构能力，设计石榴汁、核酸保存液密度测量实验（第7、11题）提升探究实践能力，结合自行车材料选择（第8题）体现科学观念在实际问题中的应用。课中辅助教师引导学生深化理解，课后助力学生通过典型例题查漏补缺，强化知识应用。

第1节　质量和密度 第6课时　密度的综合应用 　　　　　　 　　　　　　　　　　 1.体积为500mL的水全部结成冰后体积约为(ρ水=1.0g/cm3，ρ冰=0.9g/cm3)(　C　) A.450mL B.500mL C.555.6mL D.625mL 【解析】 水结成冰前后质量不变，V水=500mL=500cm3，根据密度公式ρ=可知ρ水V水=ρ冰V冰，V冰==≈555.6cm3=555.6mL。 2.用铁和铜(ρ铜＞ρ铁)各做一个实心球，不可能发生的情况是(　D　) A.铁球的质量比铜球小，但铁球的体积比铜球的体积大 B.铁球的质量和体积都比铜球的大 C.铁球的质量和体积都比铜球的小 D.铁球和铜球的体积相等而铁球的质量比铜球的大 【解析】 若铁球和铜球的体积相同，即V铁=V铜，由m=ρV可知，m铁＜m铜；若铁球的体积比铜球的体积稍大，由于ρ铁＜ρ铜，则铁球的质量也可以小于铜球的质量；若铁球的体积比铜球的体积小很多，则铁球的质量也会比铜球的质量小，若铁球的体积比铜球的体积大很多，则铁球的质量也会比铜球的质量大。 3.两个相同的带刻度的烧杯分别装有水和未知液体，用天平测出装有水的烧杯总质量为m1 、装有未知液体的烧杯总质量为m2，并分别读出水和未知液体的体积为V1、V2，在图的m－V图像中标出A点(m1，V1)和B点(m2，V2)，下列说法正确的是(　D　) 第3题图 A.该未知液体仍为水 B.该液体的密度为0.9g/cm3 C.烧杯质量为40g D.60cm3该液体的质量为42g 4.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图像，下列说法正确的是 (　C　) 第4题图 A.该量杯的质量为40g B.该液体的密度为1.25g/cm3 C.该液体可能是水 D.80cm3该液体的质量为100g 【解析】 由图可知，延长直线交于纵坐标时，液体体积为0，此时m即为量杯的质量，则m量杯=20g；当液体体积V为20cm3，液体质量m液=m－m量杯=40g－20g=20g，则液体密度ρ液===1g/cm3；一般情况下，水的密度为1g/cm3，则该液体可能是水；当液体体积V为80cm3，液体质量m液=ρ液V液=1g/cm3×80cm3=80g。 5.一个瓶子装满水后的总质量为500g，装满等体积酒精后的总质量为420g，则这个空瓶子的容积为(ρ酒精=0.8g/cm3)(　D　) A.100cm3 B.200cm3 C.250cm3 D.400cm3 6.甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像如图所示，由图可知，其中密度较大的是　甲　(选填“甲”或“乙”，下同)；当体积相同时，质量较大的物体是　甲　；当质量相同时，体积较大的物体是　乙　。根据图中数据可得甲物质密度为　1　g/cm3。  第6题图 【解析】 由图可知，当甲、乙两种物质体积相同时，甲物质的质量比乙物质的质量大；当甲、乙两种物质质量相同时，甲物质的体积比乙物质的体积小；根据密度公式可知，甲物质的密度较大。当甲物质体积V=50cm3，此时质量m=50g，则甲物质密度ρ===1g/cm3。 7.小朱发现不同品种的石榴甜度不一样，汁的浓度也不一样，因此想测一下石榴汁的密度。 甲　 乙 第7题图 (1)实验步骤如下： ①将空烧杯放在调好的天平上，测出其质量为40g； ②在烧杯中倒入适量的石榴汁，将其放在天平左盘上，在右盘内添加砝码。当放入最小的5g砝码时，天平右端下沉，接下来应进行的操作是　用镊子取下5g砝码，向右移动游码　，直到天平平衡。此时砝码质量及游码位置如图甲所示；  ③将烧杯中的石榴汁倒入量筒中，液面位置如图乙所示； ④用上述测得的数据计算出石榴汁的密度为　1.12×103　kg/m3。  (2)分析实验过程，小萱认为，在步骤③中，由于烧杯中的石榴汁有残留，会使密度的测量结果　偏大　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  8.巴黎奥运会公路自行车男子大组赛于2024年8月3日举行，为了使骑行达到高速，一般要求车身重量较轻而风阻较小。如表所示是制造自行车可选的材料。 材料 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维 强度 强 较弱 较强 强 密度/kg·m－3 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103 (1)若车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是　碳纤维　。  (2)某品牌公路自行车所用铝合金部分的质量为12kg，请你计算所用铝合金材料体积为多少？ (3)若保持自行车的款式和外形不变，将所用的铝合金换为碳纤维材料，则自行车的质量变化了多少？ 【答案】 (2)所用铝合金材料的体积V===4×10－3m3。　 (3)使用碳纤维材料的质量m'=ρ'V=1.6×103kg/m3×4×10－3m3=6.4kg， 则自行车减小的质量为12kg－6.4kg=5.6kg。 9.一只质量为50kg的医用氧气瓶，刚启用时瓶内氧气密度为ρ。使用半小时，氧气瓶的质量变为30kg，瓶内氧气的密度为，再使用一段时间，氧气瓶的质量变为18kg，此时瓶内的氧气密度应为(　C　) A. 　B. 　 C. 　D. 【解析】 一只质量为50kg的医用氧气瓶在使用半小时后，质量变为30kg，可知此时消耗的氧气质量m1=50kg－30kg=20kg，同时瓶内氧气密度由ρ变为，根据密度公式可知，氧气瓶内初始氧气质量为40kg，氧气瓶瓶体质量为50kg－40kg=10kg，当氧气瓶的质量变为18kg时，瓶内氧气质量m2=18kg－10kg=8kg，质量和密度都变为原来的，由密度公式可知，此时瓶内的氧气密度为。 10.甲、乙、丙是三个完全相同的杯子，里面都装有水。把质量相等的实心铝、铁和铜块，依次放入三个杯子中，待水面静止时(水没有溢出)，三个容器中的水面恰好相平。已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，则三个杯子装水的多少情况是(　A　) A.甲杯装水最少 B.乙杯装水最少 C.丙杯装水最少 D.三个杯子装水一样多 【解析】 由题意知，ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，由ρ=可得V=，可知三种金属的质量相同时，密度越大的体积越小，则三者的体积关系：V铜＜V铁＜V铝。由于物体放入杯子后，水面恰好相平，总体积相等，说明原来装水最少的，放入的是体积最大的铝块，原来装水最多的，放入的是体积最小的铜块。综上所述，原来装水最少的杯子是甲杯，其次是乙杯，最多的是丙杯。 11.某科学兴趣小组通过查阅资料知道了核酸采样管中的红色液体叫核酸保存液(如图甲所示)。为了测量核酸保存液的密度，该科学兴趣小组利用天平和量筒进行下列探究活动。 甲 乙 丙 第11题图 【探究准备】 (1)为了测量核酸保存液的质量，小科通过平衡螺母调节天平横梁平衡(如图乙所示)，该过程中的错误操作是　没有将游码移到“0”刻度线处　。小科纠正错误后继续探究。  【探究过程】 ①测出空烧杯的质量m1； ②用量筒量取适量核酸保存液，记录其体积V； ③将量筒中的核酸保存液全部倒入烧杯，测出烧杯和核酸保存液的总质量m2，如图丙所示。 (2)【探究结果】根据上述测量数据，核酸保存液的密度是  　。  (3)【探究反思】小科认为采用该方法测量得到的核酸保存液的密度会　偏小　(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。  (4)【评价交流】为了使测量结果更加准确，小科建议先将步骤③改成“将量筒中的部分核酸保存液倒入烧杯，测出烧杯和核酸保存液的总质量”，并记录　量筒中剩余的核酸保存液的体积　。再通过相关数据得到更加准确的密度。  【探究总结】兴趣小组采纳小科的建议完成核酸保存液的密度测定，查阅资料并进行比对发现测量得到的密度基本准确。 12.[创新思维]小林设计了一种新的测金属密度的方法。取一个玻璃瓶，测得它的质量为0.1kg，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4kg。用此瓶装金属球若干，瓶和金属球的总质量是0.99kg，若在装金属球的瓶中再装满水时，瓶、金属球和水的总质量为1.19kg。已知水的密度为1×103kg/m3，求： 第12题图 (1)玻璃瓶的容积。 (2)金属球的总质量。 (3)金属球的密度。 【答案】 (1)水的质量m1=m瓶和水－m瓶=0.4kg－0.1kg=0.3kg，由ρ=可得玻璃瓶的容积等于水的体积，V瓶=V水===3×10－4m3。 (2)金属球的总质量m金=m瓶和金－m瓶=0.99kg－0.1kg=0.89kg。 (3)瓶子内水的质量m水'=m总－m瓶和金=1.19kg－0.99kg=0.2kg，由ρ=可得水的体积V水'===2×10－4m3，金属球的体积V金=V瓶－V水'=3×10－4m3－2×10－4m3=1×10－4m3，金属球的密度ρ金===8.9×103kg/m3。 学科网（北京）股份有限公司 $