活动标记 6.4 密度的应用(讲义)物理新教材人教版八年级上册

2026-09-10
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摘要:

本讲义聚焦密度的应用这一核心知识点,系统梳理利用密度公式变形求质量(m=ρV)、求体积(V=m/ρ)的方法,结合物质鉴别及盐水选种、航空材料等生活应用场景,构建从公式推导到实际问题解决的完整学习支架。 资料通过易错提醒强化密度特性等物理观念,分层练习(随学随练、题型分类)培养科学思维,生活实例渗透科学态度与责任。课中辅助教师突破重难点,课后助力学生通过基础、素养、创新练习查漏补缺,提升应用能力。

内容正文:

第六章 质量与密度 第4节 密度的应用 课标要点 能解释生活中与密度有关的一些物理现象;了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。 学习重难点 重点:利用密度公式解决实际问题。 难点:利用密度公式解决实际问题。 知识点 利用密度求质量 根据密度公式ρ=m /V,可以推导出m=ρV。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。 易错提醒 1. 概念误区:不能由公式m=ρV反推“质量与密度成正比”,密度是物质固有特性,仅由物质种类、状态、温度决定,与质量、体积无关,同种物质在同状态下密度恒定。 2. 单位陷阱:计算前必须统一单位,牢记1g/cm3=1×10³kg/m3,体积单位要注意L与dm3、mL与cm3的等价转换,单位不统一会直接导致结果数量级完全错误。 3. 场景疏漏:气体类场景中,容器内气体用去部分后体积不变,不能默认密度不变;空心物体计算总质量时,不能误将空心体积计入实心材质的体积进行计算。 4. 规范缺失:解题时需先写出原始公式ρ=m/V,再推导m=ρV,直接写变式易因步骤不全丢分,代入数值时必须同步标注单位,养成“先统一单位再代入”的习惯。 随学随练 1.为减轻飞机质量,飞机设计师在选用飞机零件的制作材料时会将钢铁替换成(     ) A.密度小而软的铝 B.密度大而软的铅 C.硬而密度小的铝合金 D.硬而脆的铸铁 【答案】C 【详解】根据公式,零件体积V固定时,材料密度越小,成品质量m越小,满足“减轻飞机质量”的需求,同时飞机零件需要足够硬度、强度保障飞行安全,所以应选择硬度大而密度小的材质。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。 2. 有一块的矿石,为了测出它的质量,从它上面取样品,用天平测得样品的质量为260g。求: (1)矿石的密度? (2)矿石的总质量多大? 【答案】(1) (2) 【详解】(1)同种物质密度相同,样品密度等于整块矿石的密度,则矿石的密度 (2)矿石的总质量 知识点 利用密度求体积 根据密度公式ρ=m /V,可以推导出公式V=m /ρ。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。 易错提醒 ‌1. 公式逻辑误区:V=m/ρ是计算体积的工具,不能错误认为“体积与质量成正比、与密度成反比”,体积是物体的空间属性,密度是物质固有特性,二者不存在因果决定关系。 2. 区分不同场景的体积边界:空心物体不能直接用总质量除以物质密度求总体积,算出的只是实心部分体积。 3. 隐含条件遗漏:气体类场景中,容器容积固定,气体体积始终等于容器容积,不能用质量减半后的数值反推气体体积。 随学随练 1.陕西的茶文化可以追溯到唐代,唐朝时长安(今西安)是政治、经济和文化中心,茶文化在这里得到了极大的发展。一直生活在西安的小明的爷爷也很爱喝茶,在爷爷生日的时候,小明送给爷爷一个如图所示的紫砂壶。用天平测得这个紫砂壶的总质量为120g,壶盖的质量为27g。 (1)用排水法测得壶盖的体积为,则该茶壶材料的密度是多少? (2)制作该茶壶所用材料的总体积为多少? 【答案】(1)3g/cm3 (2) 【详解】(1)茶壶材料的密度 (2)茶壶的总体积 2. 如图有一捆金属丝,质量为4.8 kg,其体积为_______m3,金属丝长为400 m,则它的横截面积为_______mm2;在某次使用后,称得剩余质量为1.2 kg,则用去了_____m。() 【答案】 1.5 300 【详解】金属丝总体积 金属丝的横截面积为 用去的质量 用去的体积 用去的长度 知识点 鉴别物质的种类 物质的密度是物质的特性,同种物质密度是相同的,不同物质的密度一般是不同的。所以可用密度鉴别物质。 先根据ρ=m /V测出物质的密度值,再查密度表确定是哪种物质,运用密度值即可鉴别商品真伪。如果测量值和理论值吻合,材料可能为真,不吻合则说明材料有假。 不同物质的密度可以是相同的,例如,酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。所以,用密度鉴别物质这种鉴别方法不是绝对可靠。在知道密度的基础上,通过对两者气味的比较,可以鉴别酒精和煤油。一些混合物的密度和一些物质的密度也相等,我们还需要结合物质的其他性质进行准确判断。 易错提醒 1. 误将“密度”当成唯一鉴别依据:密度是物质的重要特性,但不同物质可能密度相近(如煤油和酒精),必须结合气味、颜色、硬度等其他物理性质综合判断,不能仅凭单一密度值下定论。 2. 忽略状态、温度对密度的影响:水结冰后密度变小,4℃的水密度最大,受热膨胀的物体会密度减小,用变化后的密度值鉴别物质时,必须标注对应的温度和状态,否则结论不可靠。 3. 特殊场景判断失误:密闭钢瓶内的氧气用掉一半后,质量减半、体积不变,密度随之减半,不能错误认为“氧气密度始终不变”,直接用原密度值去鉴别剩余气体。 4. 计算时单位不统一:质量用g、体积用m3直接代入公式,导致密度数量级出错,必须统一为kg/m3或g/cm3后再完成鉴别计算。 随学随练 1.把一块金属块放入盛满酒精的烧杯中,从烧杯中溢出8g酒精,再将该金属块放入盛满水的烧杯中。求:(ρ水=1.0 g/cm3) 物质 密度(×103kg/m3) 物质 密度(×103kg/m3) 酒精 0.8 铜 8.9 铅 11.3 钢、铁 7.9 (1)金属块的体积; (2)从烧杯中溢出的水的质量; (3)若该金属块的质量为89g,请根据密度表判定最有可能是哪种金属。 【答案】(1)10cm3 (2)10g (3)铜 【详解】(1)金属块的体积等于溢出的酒精的体积,即 (2)将该金属块放入盛满水的烧杯中,排开水的体积等于金属块的体积,从烧杯中溢出的水的质量 (3)金属块的密度 根据密度表可知,这种金属最有可能是铜。 2. 四个实心物体,各自都由单一物质制成。测得它们的数据如下表所示(     ) 物体 a b c d 质量 27 54 25 10 体积 10 20 50 20 A.b物体的密度,大于其它三个物体的密度 B.c物体的密度,小于其它三个物体的密度 C.物体一定由不同物质制成 D.物体一定由同种物质制成 【答案】C 【详解】先分别计算四个物体的密度 ,, , A.b的密度和a相等,并非大于其他三个物体,故A不符合题意; B.c的密度为,比a、b的小,和d密度相等,故B不符合题意; C.b密度为、c密度为,两者密度完全不同,且两个物体都是单一物质制成的实心物体,密度是物质固有的特性,二者密度不同,一定不是同一种物质制成,故C符合题意; D.a、b密度相同,但密度相同也可能是不同物质(比如煤油和酒精密度都约为0.8g/cm3),所以它们不一定是同种物质,故D不符合题意。 故选C。 ‌知识点 密度在社会生活中的一些应用 1. 盐水选种:原理是把种子放到盐水里,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。 2. 航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合金材料,可以减小自身的质量。 3. 海上风力发电机的叶片采用具有密度小、强度高、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能的碳纤维材料。可以大幅减重,对深远海风电项目的经济性和可维护性具有重要意义。 4. 机器底座的作用是为了增加稳度,压路机的滚筒是对路面的压力大。这些情况下,要求它们的质量大一些,所以人们就常常选用坚固、密度大的材料来制作。 飞机采用新型合金材料 海上风电叶片 压路机滚筒 拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时,要求道具的质量要小,人们常选用密度很小的泡沫塑料做道具。在产品包装中,常采用密度很小的泡沫塑料作填充物,减小质量,同时起到防震作用,便于运输,价格低廉。 易错提醒 1. 物质鉴别:通过测量密度对照密度表,可鉴别金银首饰真伪、判断牛奶/酒的浓度,农业中用盐水选种,利用密度差异分离饱满与干瘪种子。 2. 材料选择:航空器材、汽车部件选用高强度低密度的合金材料减轻自重,影视道具用低密度泡沫替代重物保障安全,机床底座用高密度材料提升稳定性。 3. 特殊计算:对难以直接称量的大型花岗岩构件,可通过测体积结合密度算出总质量;对不规则物体,也可利用已知密度反推体积。 随学随练 1.在北方的冬天里,常看到室外的自来水管外包了一层草,目的是防止水管冻裂。造成水管冻裂的原因是(  ) A.水管里的水结成冰后,密度变大 B.水管里的水结成冰后,质量变大 C.水管里的水结成冰后,体积变大 D.水管里的水结成冰后,温度升高 【答案】C 【详解】寒冷的冬天温度较低,此时水会由于发生凝固现象而结冰,凝固前后质量不变,而冰的密度比水小,所以结冰后体积会变大,因此能够把水管冻裂。故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 2. 密度与生活联系非常紧密,关于密度的一些说法正确的是(     ) A.1kg的铁块比1kg的棉花重 B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同 C.国产C919大型客机常采用密度大的新型材料 D.一旦发生火灾,受困人员常采取弯腰撤离,因为烟雾温度高、密度小,向上方聚集 【答案】D 【详解】A. 1kg铁块和1kg棉花的质量相同,故A错误; B.不同物质密度一般不同,可以利用密度鉴别物质,但不同物质的密度也可能相同(如酒精和煤油密度相近),故B错误; C.制造飞机时,为了减轻机身重量,体积一定的情况下,根据,需要选用密度小的新型材料,故C错误; D.火灾中,烟雾温度高,体积受热膨胀,密度变小,密度小的烟雾会向上方聚集,因此受困人员弯腰撤离更安全,故D正确。 故选D。 题型 利用密度求质量 ‌利用密度公式变形m=ρV求解质量,核心要抓住“先定密度、再统单位、最后规范计算”三步。 ‌1. 锁定已知条件‌:优先从题干中找到对应物质的密度,若未直接给出,可通过水的密度等常识值提取,或从图像、同体积等效场景中推导密度,避免错用其他物质的密度数值。 ‌2. 统一单位体系‌:严格遵循单位匹配规则,密度用kg/m 3时,体积必须换算为m 3,密度用g/cm 3时,体积必须换算为cm 3,重点突破1L=1dm 3、1mL=1cm 3的单位转换,避免因单位不统一导致结果偏差。 ‌3. 规避常见陷阱‌:遇到空瓶、容器类场景,先确认体积是否为装满状态,利用空瓶容积不变的特性,先通过水的质量算出容积,再代入目标液体的密度求质量;气体类场景注意体积等于容器容积,不会随质量减少而改变。日常解题时养成先写公式、再代数据的习惯,就能快速避开易错点,提升解题准确率。 活学活用 1.已知蜡像的体积约8×104cm3,质量为72kg,则: (1)制作蜡像的材料密度多大? (2)如果蜡像换成金属铜来浇铸,需要铜的质量是多少?(铜=8.9×103kg/m3) 【答案】(1) 0.9×103kg/m3 (2)712kg 【详解】(1)蜡像的体积 质量为72kg,制作蜡像的材料密度 (2)换成铜时,体积保持不变,即 需要铜的质量是 2.2023年5月28日,我国国产大飞机C919圆满完成载客首飞,如图所示。C919在使用材料上采用了大量的先进复合材料,如铝锂合金、碳纤维材料等,有效地减小了整体质量。已知某实心部件若采用超高强度结构钢制造,需要结构钢的质量为158t,而该实心部件采用铝锂合金制造只需要铝锂合金的质量为48t。(,) (1)使用碳纤维材料可以有效地减小飞机的质量,说明碳纤维材料具有_________的特性。 (2)该实心部件用结构钢制造,所需结构钢的体积是多少? (3)铝锂合金的密度是多少? (4)该实心部件采用碳纤维材料制造比用铝锂合金制造质量减小多少? 【答案】(1)密度小 (2)20m3 (3) (4)12t 【详解】(1)部件体积不变,使用碳纤维材料后质量减小,说明碳纤维材料的密度较小。 (2)实心部件用结构钢制造,部件体积等于结构钢的体积。结构钢的体积为 (3)实心部件改用铝锂合金制造时,部件体积与结构钢部件体积相等。铝锂合金的密度为 (4)实心部件用碳纤维材料制造时,部件体积与结构钢部件体积相等。碳纤维部件的质量为 质量减小量为 题型 利用密度求体积 核心逻辑围绕密度公式ρ=m/V的变形式V=m/ρ展开,解题时按三步规范操作: 1. 先统一单位:质量用kg时密度取kg/m3,质量用g时密度取g/cm³,牢记1g/cm3=1×103kg/m3,避免单位换算失误。 2. 先锁定已知条件,从题干中精准提取物体的质量m和对应物质的密度ρ,优先确认题目是否给出该物质的标准密度(如铁、铜、水的常用密度值),避免漏用隐含条件。 3. 结合场景推导结果,空瓶容积、细铜丝长度、空心部分体积等典型题型,可利用“水的体积等效容器容积”“柱体体积拆分底面积乘高”“空心球问题需用实心体积替代总体积计算”的逻辑,快速完成体积到目标物理量的转换。 活学活用 1.学校体育锻炼用的一个铅球,它的质量为4kg,经过测量知道它的体积为570cm3。(已知铅的密度是) (1)将铅球从器材室带到操场,它的质量_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)请通过计算判断这个“铅球”是不是中空的? 【答案】(1)不变 (2)铅球的质量为 纯铅的体积为 由于,说明铅球内部存在空心部分,因此该“铅球”是中空的 【详解】(1)质量是物体的固有属性,其大小与物体的位置无关。将铅球从器材室带到操场,铅球所含物质的多少未发生变化,因此它的质量不变。 (2)见答案。 2.(1)有一捆横截面积为2.5×10-6m2的铜丝,质量为8.9kg,试计算铜丝的长度。(已知金属铜的密度为8.9×103kg/m3) (2)现提供一把刻度尺,量程合适的天平(砝码),一段长度合适的同规格的铜丝A,聪明好学的小明同学想利用以上器材间接测出第(1)问中铜丝B的长度,请帮他完成操作: ①用刻度尺测量铜丝A的长度为LA; ②___________; ③铜丝的长度的表达式LB=___________(用所测物理量的符号表示)。 【答案】(1) (2) 用天平分别测量铜丝A、B的质量为mA、mB 【详解】(1)铜丝的体积 铜丝长度 (2)同规格铜丝的密度、横截面积都相同,由可得, 根据铜密度相等可表示 用刻度尺测量铜丝A的长度为LA后,可用天平分别测出铜丝A的质量为,整捆铜丝B的总质量为。 从而得出铜丝的长度的表达式。 题型 密度在社会生活中的一些应用 这类题型核心抓“密度是物质特性”这一前提,所有应用场景都围绕ρ=m/V及其两个变形公式展开。 1. 鉴别物质类题,先通过测量的质量、体积算出密度ρ=m/V,对照密度表判定物质种类,注意排除空心、杂质干扰。 2. 选材类应用题,根据场景需求反向推导:航空、轻量化包装选低密度高强度材料,配重类场景选高密度材料,直接对应密度特性即可快速判断。 3. 温度相关应用,牢记质量不变,结合热胀冷缩规律推导密度变化,暖气装在窗户下方、空调装在上方的场景,用“热空气密度小上升、冷空气密度大下沉”直接破题。 混合浓度类题,按总质量、总体积守恒列式,严格统一单位,避开g/cm3与kg/m3换算的常见失误。 活学活用 1.如图所示,颐和园的“宝云阁”是在清乾隆时期采用了高达207吨的金属材料铸造而成。“宝云阁”曾历经英法联军和八国联军的侵略,多次被烧,由于材料的独特特性,这座建筑得以幸存至今。小琦买了同种材料制成的“宝云阁”模型,其质量为267g,体积为30cm3。 物质 铅 铜 钢、铁 铝 密度/×103kg/m3 11.3 8.9 7.9 2.7 (1)此材料的密度是多少?可能是哪一种材料? (2)颐和园的“宝云阁”使用此种材料的体积是多少?(保留一位小数) (3)根据材料分析,此种材料具有什么性质?(合理即可) 【答案】(1)8.9×103kg/m3,材料可能是铜 (2)23.3m3 (3)材料具有耐高温,熔点高,硬度高等等性质 【详解】(1)材料的密度为 由表格可知铜的密度为8.9×103kg/m3 ,因此材料可能是铜。 (2)宝云阁材料的体积为 (3)由文中“宝云阁”曾多次被烧,依然得以幸存至今,因此材料具有耐高温,熔点高,硬度高等性质。 2.合格汽油的密度应该为,若汽油的成分中含重油偏大,由于重油的密度大于汽油,所以不合格汽油的密度会偏大。参加社会实践的物理兴趣小组使用密度瓶来检测汽油的密度。如果密度瓶空瓶的质量为,装满水后总质量为,求: (1)瓶子的容积是多少? (2)若该密度瓶装满汽油后的总质量为,那么该汽油的密度是多少?它是否合格? 【答案】(1) (2),不合格 【详解】(1)装满水时水的质量 瓶子容积等于水的体积 (2)装满汽油时汽油的质量 汽油体积等于瓶子容积 汽油密度 因 故该汽油不合格。 基础通关 1.冬天里,户外装有水的水缸常会出现破裂的原因是(     ) A.水缸里的水结成冰后,密度变大 B.水缸本身耐寒程度不够而破裂 C.水缸里的水结成冰后,质量变大 D.水缸里的水结成冰后,体积变大 【答案】D 【详解】A.水结冰属于凝固现象,水结成冰后质量不变,但冰的密度比水小,因此体积变大。冰的体积增大时会挤压水缸,从而使水缸破裂,故A不符合题意; B.水缸破裂的主要原因不是水缸本身耐寒程度不够,故B不符合题意; C.水结冰前后所含物质的多少不变,质量不变,故C不符合题意; D.水结成冰后体积变大,对水缸产生挤压,故D符合题意。 故选D。 2. 物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是(   ) A.氧气罐中的气态氧气用去一半后,剩余氧气密度不变 B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同 C.水在时密度最大,因为从升温到水的质量不变,体积膨胀 D.火灾现场有害气体温度高密度小,聚集在房间上方,所以应该弯腰逃离火场 【答案】D 【详解】A.氧气罐容积固定,用去一半气态氧气后,剩余氧气质量减半、体积不变,根据ρ=m/V,剩余氧气密度会变为原来的一半,故A错误; B.不同物质密度一般不同,但不是一定不同,例如酒精和煤油密度相等,故B错误; C.水在时密度最大,水从升温到时,质量不变,密度变大,根据ρ=m/V可知体积收缩,故C错误; D.火灾现场的有害气体温度高,受热膨胀密度减小,密度小的气体会上浮聚集在房间上方,所以弯腰贴近地面逃离可以减少有害气体吸入,故D正确。 故选D。 3. 现有质量和体积均相等的铅球、铜球和铝球(),若其中一定有一个实心球,则下列判断正确的是(  ) A.铅球一定是实心 B.铜球一定是实心 C.铝球一定是实心 D.另外两个可能只有一个空心 【答案】C 【详解】现有质量相等的铅球、铜球和铝球(),根据ρ=m/V知,质量相等时,密度越大的体积越小,故实心体积是铅最小,铝最大。因为体积是相等的,若其中一定有一个实心球,则只有铝球是实心的,另外两个都是空心的。 故选C。 4.中科院科学家研发出一种钻石玻璃,能完全折叠,不易划伤,散热效果很好,超轻、超薄,是制作折叠屏手机屏幕的材料之一、钻石玻璃不具备的物理属性是(  ) A.韧性好 B.硬度大 C.导电性好 D.密度小 【答案】C 【详解】题干明确钻石玻璃的属性:能完全折叠(韧性好,A正确)、不易划伤(硬度大,B正确)、超轻超薄(密度小,D正确),未提及导电性相关特点,因此不具备的物理属性是导电性好。 故选C。 5. (多选题)根据密度表,下列关于质量与密度的说法正确的是(  ) 物质 密度 干松木 冰 铝 A.固体的密度一定大于液体的密度 B.1kg冰熔化成水,质量不变,体积变小 C.生活中所说“钢比木头重”是指钢的密度比木头大 D.质量、体积均相等的铜球和铝球,铜球一定是空心的 【答案】BCD 【详解】A.固体的密度不一定大于液体的密度,例如水银(液体)密度大于很多固体密度,故A错误; B.质量是物体固有属性,冰熔化成水质量不变;水的密度大于冰的密度,由可知,质量不变、密度变大时,体积变小,故B正确; C.“钢比木头重” 是指相同体积下钢的质量更大,即钢的密度比木头大,故C正确; D.根据,铜的密度大于铝的密度,质量相等时铜的实心体积小于铝的实心体积;若两球体积相等,铜球一定是空心的,故D正确。 故选BCD。 6.我国古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了。这是因为水结冰后,质量_________,体积_________(均选填“增大”“减小”或“不变”),从而使石头裂开。 【答案】 不变 增大 【详解】质量是物体的固有属性,与物质状态无关,故水结冰后质量不变。 由ρ=m/V可知,质量不变,冰的密度小于水的密度,故水结冰后体积增大。 7. 一瓶200 mL液体,测得质量240 g,则液体密度为______;倒掉一半液体,剩余液体密度_______;密闭钢瓶气体放出一半,瓶内气体密度________(后两空填“变大”“变小”“不变”)。 【答案】 不变 变小 【详解】液体的体积为 液体的密度为 密度是液体的固有特性,与物质的种类、状态有关,与质量、体积无关,故倒掉一半液体后剩余液体密度不变; 因密闭钢瓶容积固定,放出一半气体后气体质量减半、体积不变,由ρ=m/V可知瓶内气体密度变小。 8. 2023年杭州亚运会中,我国运动健儿成绩骄人,获得了201枚金牌。亚运会奖牌设计精美,如图,设计灵感源自五千年良渚文明, 展示了中国江南文化,呈现杭州山水景观,蕴含美美与共、和而不同的亚运精神。金牌内部材质为纯银,外面电镀纯金。若一枚金牌质量为260 g,含银质量为90%,已知银的密度约为10 g/cm³,金的密度约为 20 g/cm3,则该金牌的体积为 ___________cm3,该金牌的平均密度(平均密度等于总质量除以总体积)约为___________g/cm3。(保留2位小数) 【答案】 24.70 10.53 【详解】因金牌含银质量占总质量的90%,故银的质量 金的质量 由ρ=m/V可知,银的体积 金的体积 金牌的总体积 金牌的平均密度 9. 我国新一代战斗机歼-35,其关键实心部件采用了碳纤维复合材料,有效降低了机身重量,提高了飞行性能和机动性,主要是因为该材料的________较小。若某实心部件的总质量为,总体积为2m3,则该碳纤维复合材料的密度为________kg/m3;若该部件用钛合金材料制作,则其质量将增加________kg。(已知) 【答案】 密度 【详解】[1]在部件体积固定时,根据公式,材料的密度越小,对应质量越小,因此该碳纤维复合材料的密度较小,能有效降低机身重量。 [2]该碳纤维复合材料的密度 [3]该部件用钛合金材料制作,钛合金部件的质量 故质量增加量为 10. 国产大飞机C919为了减重,使用了大量新型合金材料。飞机某合金部件由甲、乙两种金属构成,甲金属的密度为,乙金属的密度为。现在各取一定质量的甲、乙两种金属制成一种合金,其密度为,假设混合前后总体积不变,则所取甲、乙两种金属的质量比是_______。 【答案】2:3 【详解】甲的质量 乙的质量 甲和乙混合后的总质量 则混合合金的密度 整理得 由此推导出甲、乙的质量比 素养提升 11. 现有由同种材料制成的A、B两金属球,其中一个是实心的,它们的质量分别为64g、30g,体积分别为、。针对A、B两球有以下说法,下列选项正确的是(     ) ①A是实心球 ②质量是150g的A金属的体积是 ③空心球空心部分的体积是 ④构成B球的金属材料密度是 A.只有①③正确 B.只有①②③正确 C.只有②④正确 D.①②③④都正确 【答案】A 【详解】①A、B两球平均密度分别为, 同种材料实心球密度等于材料密度,大于空心球平均密度,故材料密度为,A是实心球,故①正确; ②150g该金属体积,故②错误; ③B为空心球,实心部分体积 空心体积,故③正确; ④A、B两球的材料相同,因此构成B球的材料密度也是为,故④错误。 综上,①③正确,故选A。 12.如图所示,土是由土粒和土粒间的孔隙构成。干燥状态下,土中孔隙的总体积在土的总体积中所占的百分比称为土的孔隙度。一次建造房屋前的地层勘测中,取一些土作为样本,烘干后测得土的密度为,已知土粒的密度为,则土的孔隙度约为(     ) A.33.3% B.50% C.80% D.90% 【答案】A 【详解】根据题意可知,土的总体积由土粒体积和孔隙体积组成,即 所以孔隙体积 所以孔隙度 根据ρ=m/V可得,土粒的体积 同理可得,干土的质量 所以 因此 所以有孔隙度 代入数据可得,故选A。 13.(多选题)下表是部分物质的密度,小刚由此提出了对密度的一些看法,你认为正确的是(     ) (常温常压下部分物质的密度/(kg/m3) 水 1.0×103 冰 0.9×10³ 水银 13.6×103 干松木 0.4×103 酒精 0.8×103 铜 8.9×103 煤油 0.8×103 铝 2.7×103 A.最多能装500g水的瓶子,装不下500g酒精 B.利用密度一定可以鉴别物质 C.同种物质的密度一定相同,不同种物质的密度一定不同 D.质量和体积相同的空心铜球和铝球,铜球的空心体积较大 【答案】AD 【详解】A.瓶子容积 500g酒精体积,故瓶子装不下500g酒精,故A正确; B.由表可知酒精和煤油密度相同,不同种物质密度可能相同,仅靠密度无法一定鉴别物质,故B错误; C.水和冰是同种物质,状态不同密度不同;酒精和煤油是不同种物质,密度相同,故C错误; D.两球质量m相同,,实心体积,得,空心体积,两球总体积相同,铜球空心体积更大,故D正确。 故选AD。 14.有一只表面光滑、浑然一体的铜制工艺品,它的质量为89g,体积为20cm3。(铜的密度为8.9×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3) (1)请你通过计算判断这个工艺品是不是空心的; (2)若工艺品是空心的,请计算空心部分的体积; (3)空心部分注满水后,总质量是多少? 【答案】(1)89g铜的实心体积,因为,所以该工艺品是空心的。 (2)10cm3 (3)99g 【详解】(1)见答案。 (2)空心部分体积 (3)水的密度 空心部分注满水时,水的质量 工艺品总质量 15. 白酒的“度数”是指每100mL酒中所含酒精的毫升数,一瓶标有“500mL 45度”的白酒其中酒精的质量是________g,用________kg的60度白酒可以将这瓶酒兑成50度。() 【答案】 180 0.22 【详解】由题意可知45度酒,100mL酒中所含酒精的体积为45mL,所以500mL酒中所含酒精的体积为 酒精的质量为 设需要60度白酒的体积为,60度白酒中酒精体积为,水的体积为,勾兑后白酒度数为50度,即混合后酒精总体积等于混合后白酒总体积的50%,则 代入数据,即 解得 60度白酒中酒精的质量 60度白酒中水的质量 需要60度白酒的总质量为 迁移创新 16. 一块不规则岩石体积为,为了计算它的质量,取一小块岩石样品,测出它的质量为,在量筒中装入体积为的水,然后将这块岩石样品完全浸没水中,此时,水和岩石总体积为。 (1)计算这块岩石的密度; (2)计算这块不规则岩石的质量。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)岩石样品完全浸没在水中,样品体积等于排开水的体积,样品体积 岩石密度 (2)同种物质密度相同,整块岩石密度与样品密度相等,岩石质量 17.如图甲所示水平桌面上放有一个质量为200g,底面积为100cm2,高为20cm的薄壁圆柱形容器,容器内装有煤油,煤油深度为16cm。现将一个体积为500cm3空心铁质小球缓慢放入容器中,小球沉入容器底,部分煤油溢出,稳定后测得容器、容器内煤油和小球的总质量为2180g。(ρ铁=7.8g/cm3,ρ油=0.8g/cm3)求: (1)溢出煤油的质量为多少g; (2)铁质小球空心部分的体积为多少cm3; (3)将小球的空心部分注满水,小球的平均密度为多少g/cm3。 【答案】(1)80g (2)400cm3 (3)2.36g/cm3 【详解】(1)铁质小球缓慢放入容器中,沉入容器底,小球排开煤油的体积为,已知容器底面积为,排开的煤油使液面上升的高度是 容器内原有煤油深度,放入铁球后液面高度应为 薄壁圆柱形容器高,所以溢出煤油高度 溢出煤油的体积为 溢出煤油的质量为 (2)容器内原有煤油的质量为 已知溢出油后测得总质量,铁质小球的质量 由密度公式可得实心铁质小球的体积 已知,铁质小球空心部分的体积 (3)将空心小球的空心部分注满水,水的质量为 小球的总质量为 小球的平均密度为 18.如图所示是医院和家庭中广泛使用的医用酒精,医用酒精是由无水酒精和水混合而成的。已知图中医用酒精的浓度(酒精浓度指无水酒精的体积在医用酒精总体积中所占的百分比,即每医用酒精中所含无水酒精的毫升数)为95%,体积为200mL。请回答下列问题:(无水酒精和水混合后体积不变;无水酒精的密度为0.8g/cm3,水的密度为1.0g/cm3) (1)这瓶医用酒精中含有无水酒精的体积和质量; (2)这瓶医用酒精的密度; (3)若要用浓度为95%的医用酒精和纯水配制出体积为2375mL的80%浓度的医用酒精,那么需要纯水多少克?(忽略配制过程中液体体积的变化) 【答案】(1)190cm3,152g (2)0.81g/cm3 (3)375g 【详解】(1)由题意可知,医用酒精中含有无水酒精的体积为 由ρ=m/V可得含有无水酒精的质量为 (2)医用酒精中含有水的体积为 水的质量为 这瓶医用酒精的总质量为 这瓶医用酒精的密度为 (3)2375 cm3的80%浓度的医用酒精中所含的无水酒精的体积为 所含酒精体积为1900cm3的浓度为95%的医用酒精的体积为 其中含水的体积为 2375cm3的80%浓度的医用酒精中所含的水的体积为 需要加入纯水的体积为 需要加入纯水的质量为 19.小超寒假在外旅游时,发现了一个外壳结有冰的空心金属球,如图甲所示,他测得该结冰金属球的质量为200g,将一个烧杯装满水后测得总质量为600g,如图乙所示。将该结冰金属球放入水中浸没,待水不再溢出,此时烧杯的总质量为700g (金属球表面的冰还未开始熔化),如图丙所示。(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)求: (1)溢出水的体积为多少? (2)过了一段时间,丙图中金属球外壳的冰全部化成水,水面下降如图丁所示,再向丁图中加入5cm3的水则刚好装满。求金属球外壳冰的体积为多少? (3)若金属球材料密度为5g/cm3,则金属球空心部分的体积为多少? 【答案】(1)100cm3;(2)50cm3;(3)19cm3 【详解】(1)溢出水的质量为 由ρ=m/V可得,溢出水的体积为 (2)冰块全部熔化成水后,质量不变,液面降低,体积减小了,则有 代入数据,可得 解得,冰的质量为 冰的体积为 (3)金属球的质量为 金属的体积为 空心部分的体积为 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $ 第六章 质量与密度 第4节 密度的应用 课标要点 能解释生活中与密度有关的一些物理现象;了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。 学习重难点 重点:利用密度公式解决实际问题。 难点:利用密度公式解决实际问题。 知识点 利用密度求质量 根据密度公式ρ=m /V,可以推导出m= 。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 ,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。 易错提醒 1. 概念误区:不能由公式m=ρV反推“质量与密度成正比”,密度是物质固有特性,仅由物质种类、状态、温度决定,与质量、体积无关,同种物质在同状态下密度恒定。 2. 单位陷阱:计算前必须统一单位,牢记1g/cm3=1×10³kg/m3,体积单位要注意L与dm3、mL与cm3的等价转换,单位不统一会直接导致结果数量级完全错误。 3. 场景疏漏:气体类场景中,容器内气体用去部分后体积不变,不能默认密度不变;空心物体计算总质量时,不能误将空心体积计入实心材质的体积进行计算。 4. 规范缺失:解题时需先写出原始公式ρ=m/V,再推导m=ρV,直接写变式易因步骤不全丢分,代入数值时必须同步标注单位,养成“先统一单位再代入”的习惯。 随学随练 1.为减轻飞机质量,飞机设计师在选用飞机零件的制作材料时会将钢铁替换成(     ) A.密度小而软的铝 B.密度大而软的铅 C.硬而密度小的铝合金 D.硬而脆的铸铁 2. 有一块的矿石,为了测出它的质量,从它上面取样品,用天平测得样品的质量为260g。求: (1)矿石的密度? (2)矿石的总质量多大? 知识点 利用密度求体积 根据密度公式ρ=m /V,可以推导出公式V= 。利用这个公式,知道了物体的质量,查出组成物质的 ,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。 易错提醒 ‌1. 公式逻辑误区:V=m/ρ是计算体积的工具,不能错误认为“体积与质量成正比、与密度成反比”,体积是物体的空间属性,密度是物质固有特性,二者不存在因果决定关系。 2. 区分不同场景的体积边界:空心物体不能直接用总质量除以物质密度求总体积,算出的只是实心部分体积。 3. 隐含条件遗漏:气体类场景中,容器容积固定,气体体积始终等于容器容积,不能用质量减半后的数值反推气体体积。 随学随练 1.陕西的茶文化可以追溯到唐代,唐朝时长安(今西安)是政治、经济和文化中心,茶文化在这里得到了极大的发展。一直生活在西安的小明的爷爷也很爱喝茶,在爷爷生日的时候,小明送给爷爷一个如图所示的紫砂壶。用天平测得这个紫砂壶的总质量为120g,壶盖的质量为27g。 (1)用排水法测得壶盖的体积为,则该茶壶材料的密度是多少? (2)制作该茶壶所用材料的总体积为多少? 2. 如图有一捆金属丝,质量为4.8 kg,其体积为_______m3,金属丝长为400 m,则它的横截面积为_______mm2;在某次使用后,称得剩余质量为1.2 kg,则用去了_____m。() 知识点 鉴别物质的种类 物质的密度是物质的特性,同种物质密度是相同的,不同物质的密度一般是 的。所以可用密度鉴别物质。 先根据ρ= 测出物质的密度值,再查密度表确定是哪种物质,运用密度值即可鉴别商品真伪。如果测量值和理论值吻合,材料可能为真,不吻合则说明材料有假。 不同物质的密度可以是相同的,例如,酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。所以,用密度鉴别物质这种鉴别方法不是绝对可靠。在知道密度的基础上,通过对两者气味的比较,可以鉴别酒精和煤油。一些混合物的密度和一些物质的密度也相等,我们还需要结合物质的其他性质进行准确判断。 易错提醒 1. 误将“密度”当成唯一鉴别依据:密度是物质的重要特性,但不同物质可能密度相近(如煤油和酒精),必须结合气味、颜色、硬度等其他物理性质综合判断,不能仅凭单一密度值下定论。 2. 忽略状态、温度对密度的影响:水结冰后密度变小,4℃的水密度最大,受热膨胀的物体会密度减小,用变化后的密度值鉴别物质时,必须标注对应的温度和状态,否则结论不可靠。 3. 特殊场景判断失误:密闭钢瓶内的氧气用掉一半后,质量减半、体积不变,密度随之减半,不能错误认为“氧气密度始终不变”,直接用原密度值去鉴别剩余气体。 4. 计算时单位不统一:质量用g、体积用m3直接代入公式,导致密度数量级出错,必须统一为kg/m3或g/cm3后再完成鉴别计算。 随学随练 1.把一块金属块放入盛满酒精的烧杯中,从烧杯中溢出8g酒精,再将该金属块放入盛满水的烧杯中。求:(ρ水=1.0 g/cm3) 物质 密度(×103kg/m3) 物质 密度(×103kg/m3) 酒精 0.8 铜 8.9 铅 11.3 钢、铁 7.9 (1)金属块的体积; (2)从烧杯中溢出的水的质量; (3)若该金属块的质量为89g,请根据密度表判定最有可能是哪种金属。 2. 四个实心物体,各自都由单一物质制成。测得它们的数据如下表所示(     ) 物体 a b c d 质量 27 54 25 10 体积 10 20 50 20 A.b物体的密度,大于其它三个物体的密度 B.c物体的密度,小于其它三个物体的密度 C.物体一定由不同物质制成 D.物体一定由同种物质制成 ‌知识点 密度在社会生活中的一些应用 1. 盐水选种:原理是把种子放到盐水里,饱满的种子因为密度 而沉到盐水底。瘪壳和杂草的种子因为密度 而浮在盐水表面。 2. 航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合金材料,可以减小自身的 。 3. 海上风力发电机的叶片采用具有密度小、强度高、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能的碳纤维材料。可以大幅减重,对深远海风电项目的经济性和可维护性具有重要意义。 4. 机器底座的作用是为了增加稳度,压路机的滚筒是对路面的压力大。这些情况下,要求它们的质量大一些,所以人们就常常选用坚固、密度 的材料来制作。 飞机采用新型合金材料 海上风电叶片 压路机滚筒 拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时,要求道具的质量要小,人们常选用密度很 的泡沫塑料做道具。在产品包装中,常采用密度很小的泡沫塑料作填充物,减小质量,同时起到防震作用,便于运输,价格低廉。 易错提醒 1. 物质鉴别:通过测量密度对照密度表,可鉴别金银首饰真伪、判断牛奶/酒的浓度,农业中用盐水选种,利用密度差异分离饱满与干瘪种子。 2. 材料选择:航空器材、汽车部件选用高强度低密度的合金材料减轻自重,影视道具用低密度泡沫替代重物保障安全,机床底座用高密度材料提升稳定性。 3. 特殊计算:对难以直接称量的大型花岗岩构件,可通过测体积结合密度算出总质量;对不规则物体,也可利用已知密度反推体积。 随学随练 1.在北方的冬天里,常看到室外的自来水管外包了一层草,目的是防止水管冻裂。造成水管冻裂的原因是(  ) A.水管里的水结成冰后,密度变大 B.水管里的水结成冰后,质量变大 C.水管里的水结成冰后,体积变大 D.水管里的水结成冰后,温度升高 2. 密度与生活联系非常紧密,关于密度的一些说法正确的是(     ) A.1kg的铁块比1kg的棉花重 B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同 C.国产C919大型客机常采用密度大的新型材料 D.一旦发生火灾,受困人员常采取弯腰撤离,因为烟雾温度高、密度小,向上方聚集 题型 利用密度求质量 ‌利用密度公式变形m=ρV求解质量,核心要抓住“先定密度、再统单位、最后规范计算”三步。 ‌1. 锁定已知条件‌:优先从题干中找到对应物质的密度,若未直接给出,可通过水的密度等常识值提取,或从图像、同体积等效场景中推导密度,避免错用其他物质的密度数值。 ‌2. 统一单位体系‌:严格遵循单位匹配规则,密度用kg/m 3时,体积必须换算为m 3,密度用g/cm 3时,体积必须换算为cm 3,重点突破1L=1dm 3、1mL=1cm 3的单位转换,避免因单位不统一导致结果偏差。 ‌3. 规避常见陷阱‌:遇到空瓶、容器类场景,先确认体积是否为装满状态,利用空瓶容积不变的特性,先通过水的质量算出容积,再代入目标液体的密度求质量;气体类场景注意体积等于容器容积,不会随质量减少而改变。日常解题时养成先写公式、再代数据的习惯,就能快速避开易错点,提升解题准确率。 活学活用 1.已知蜡像的体积约8×104cm3,质量为72kg,则: (1)制作蜡像的材料密度多大? (2)如果蜡像换成金属铜来浇铸,需要铜的质量是多少?(铜=8.9×103kg/m3) 2.2023年5月28日,我国国产大飞机C919圆满完成载客首飞,如图所示。C919在使用材料上采用了大量的先进复合材料,如铝锂合金、碳纤维材料等,有效地减小了整体质量。已知某实心部件若采用超高强度结构钢制造,需要结构钢的质量为158t,而该实心部件采用铝锂合金制造只需要铝锂合金的质量为48t。(,) (1)使用碳纤维材料可以有效地减小飞机的质量,说明碳纤维材料具有_________的特性。 (2)该实心部件用结构钢制造,所需结构钢的体积是多少? (3)铝锂合金的密度是多少? (4)该实心部件采用碳纤维材料制造比用铝锂合金制造质量减小多少? 题型 利用密度求体积 核心逻辑围绕密度公式ρ=m/V的变形式V=m/ρ展开,解题时按三步规范操作: 1. 先统一单位:质量用kg时密度取kg/m3,质量用g时密度取g/cm³,牢记1g/cm3=1×103kg/m3,避免单位换算失误。 2. 先锁定已知条件,从题干中精准提取物体的质量m和对应物质的密度ρ,优先确认题目是否给出该物质的标准密度(如铁、铜、水的常用密度值),避免漏用隐含条件。 3. 结合场景推导结果,空瓶容积、细铜丝长度、空心部分体积等典型题型,可利用“水的体积等效容器容积”“柱体体积拆分底面积乘高”“空心球问题需用实心体积替代总体积计算”的逻辑,快速完成体积到目标物理量的转换。 活学活用 1.学校体育锻炼用的一个铅球,它的质量为4kg,经过测量知道它的体积为570cm3。(已知铅的密度是) (1)将铅球从器材室带到操场,它的质量_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)请通过计算判断这个“铅球”是不是中空的? 2.(1)有一捆横截面积为2.5×10-6m2的铜丝,质量为8.9kg,试计算铜丝的长度。(已知金属铜的密度为8.9×103kg/m3) (2)现提供一把刻度尺,量程合适的天平(砝码),一段长度合适的同规格的铜丝A,聪明好学的小明同学想利用以上器材间接测出第(1)问中铜丝B的长度,请帮他完成操作: ①用刻度尺测量铜丝A的长度为LA; ②___________; ③铜丝的长度的表达式LB=___________(用所测物理量的符号表示)。 题型 密度在社会生活中的一些应用 这类题型核心抓“密度是物质特性”这一前提,所有应用场景都围绕ρ=m/V及其两个变形公式展开。 1. 鉴别物质类题,先通过测量的质量、体积算出密度ρ=m/V,对照密度表判定物质种类,注意排除空心、杂质干扰。 2. 选材类应用题,根据场景需求反向推导:航空、轻量化包装选低密度高强度材料,配重类场景选高密度材料,直接对应密度特性即可快速判断。 3. 温度相关应用,牢记质量不变,结合热胀冷缩规律推导密度变化,暖气装在窗户下方、空调装在上方的场景,用“热空气密度小上升、冷空气密度大下沉”直接破题。 混合浓度类题,按总质量、总体积守恒列式,严格统一单位,避开g/cm3与kg/m3换算的常见失误。 活学活用 1.如图所示,颐和园的“宝云阁”是在清乾隆时期采用了高达207吨的金属材料铸造而成。“宝云阁”曾历经英法联军和八国联军的侵略,多次被烧,由于材料的独特特性,这座建筑得以幸存至今。小琦买了同种材料制成的“宝云阁”模型,其质量为267g,体积为30cm3。 物质 铅 铜 钢、铁 铝 密度/×103kg/m3 11.3 8.9 7.9 2.7 (1)此材料的密度是多少?可能是哪一种材料? (2)颐和园的“宝云阁”使用此种材料的体积是多少?(保留一位小数) (3)根据材料分析,此种材料具有什么性质?(合理即可) 2.合格汽油的密度应该为,若汽油的成分中含重油偏大,由于重油的密度大于汽油,所以不合格汽油的密度会偏大。参加社会实践的物理兴趣小组使用密度瓶来检测汽油的密度。如果密度瓶空瓶的质量为,装满水后总质量为,求: (1)瓶子的容积是多少? (2)若该密度瓶装满汽油后的总质量为,那么该汽油的密度是多少?它是否合格? 基础通关 1.冬天里,户外装有水的水缸常会出现破裂的原因是(     ) A.水缸里的水结成冰后,密度变大 B.水缸本身耐寒程度不够而破裂 C.水缸里的水结成冰后,质量变大 D.水缸里的水结成冰后,体积变大 2. 物理知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法正确的是(   ) A.氧气罐中的气态氧气用去一半后,剩余氧气密度不变 B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同 C.水在时密度最大,因为从升温到水的质量不变,体积膨胀 D.火灾现场有害气体温度高密度小,聚集在房间上方,所以应该弯腰逃离火场 3. 现有质量和体积均相等的铅球、铜球和铝球(),若其中一定有一个实心球,则下列判断正确的是(  ) A.铅球一定是实心 B.铜球一定是实心 C.铝球一定是实心 D.另外两个可能只有一个空心 4.中科院科学家研发出一种钻石玻璃,能完全折叠,不易划伤,散热效果很好,超轻、超薄,是制作折叠屏手机屏幕的材料之一、钻石玻璃不具备的物理属性是(  ) A.韧性好 B.硬度大 C.导电性好 D.密度小 5. (多选题)根据密度表,下列关于质量与密度的说法正确的是(  ) 物质 密度 干松木 冰 铝 A.固体的密度一定大于液体的密度 B.1kg冰熔化成水,质量不变,体积变小 C.生活中所说“钢比木头重”是指钢的密度比木头大 D.质量、体积均相等的铜球和铝球,铜球一定是空心的 6.我国古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石:冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了。这是因为水结冰后,质量_________,体积_________(均选填“增大”“减小”或“不变”),从而使石头裂开。 7. 一瓶200 mL液体,测得质量240 g,则液体密度为______;倒掉一半液体,剩余液体密度_______;密闭钢瓶气体放出一半,瓶内气体密度________(后两空填“变大”“变小”“不变”)。 8. 2023年杭州亚运会中,我国运动健儿成绩骄人,获得了201枚金牌。亚运会奖牌设计精美,如图,设计灵感源自五千年良渚文明, 展示了中国江南文化,呈现杭州山水景观,蕴含美美与共、和而不同的亚运精神。金牌内部材质为纯银,外面电镀纯金。若一枚金牌质量为260 g,含银质量为90%,已知银的密度约为10 g/cm³,金的密度约为 20 g/cm3,则该金牌的体积为 ___________cm3,该金牌的平均密度(平均密度等于总质量除以总体积)约为___________g/cm3。(保留2位小数) 9. 我国新一代战斗机歼-35,其关键实心部件采用了碳纤维复合材料,有效降低了机身重量,提高了飞行性能和机动性,主要是因为该材料的________较小。若某实心部件的总质量为,总体积为2m3,则该碳纤维复合材料的密度为________kg/m3;若该部件用钛合金材料制作,则其质量将增加________kg。(已知) 10. 国产大飞机C919为了减重,使用了大量新型合金材料。飞机某合金部件由甲、乙两种金属构成,甲金属的密度为,乙金属的密度为。现在各取一定质量的甲、乙两种金属制成一种合金,其密度为,假设混合前后总体积不变,则所取甲、乙两种金属的质量比是_______。 素养提升 11. 现有由同种材料制成的A、B两金属球,其中一个是实心的,它们的质量分别为64g、30g,体积分别为、。针对A、B两球有以下说法,下列选项正确的是(     ) ①A是实心球 ②质量是150g的A金属的体积是 ③空心球空心部分的体积是 ④构成B球的金属材料密度是 A.只有①③正确 B.只有①②③正确 C.只有②④正确 D.①②③④都正确 12.如图所示,土是由土粒和土粒间的孔隙构成。干燥状态下,土中孔隙的总体积在土的总体积中所占的百分比称为土的孔隙度。一次建造房屋前的地层勘测中,取一些土作为样本,烘干后测得土的密度为,已知土粒的密度为,则土的孔隙度约为(     ) A.33.3% B.50% C.80% D.90% 13.(多选题)下表是部分物质的密度,小刚由此提出了对密度的一些看法,你认为正确的是(     ) (常温常压下部分物质的密度/(kg/m3) 水 1.0×103 冰 0.9×10³ 水银 13.6×103 干松木 0.4×103 酒精 0.8×103 铜 8.9×103 煤油 0.8×103 铝 2.7×103 A.最多能装500g水的瓶子,装不下500g酒精 B.利用密度一定可以鉴别物质 C.同种物质的密度一定相同,不同种物质的密度一定不同 D.质量和体积相同的空心铜球和铝球,铜球的空心体积较大 14.有一只表面光滑、浑然一体的铜制工艺品,它的质量为89g,体积为20cm3。(铜的密度为8.9×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3) (1)请你通过计算判断这个工艺品是不是空心的; (2)若工艺品是空心的,请计算空心部分的体积; (3)空心部分注满水后,总质量是多少? 15. 白酒的“度数”是指每100mL酒中所含酒精的毫升数,一瓶标有“500mL 45度”的白酒其中酒精的质量是________g,用________kg的60度白酒可以将这瓶酒兑成50度。() 迁移创新 16. 一块不规则岩石体积为,为了计算它的质量,取一小块岩石样品,测出它的质量为,在量筒中装入体积为的水,然后将这块岩石样品完全浸没水中,此时,水和岩石总体积为。 (1)计算这块岩石的密度; (2)计算这块不规则岩石的质量。 17.如图甲所示水平桌面上放有一个质量为200g,底面积为100cm2,高为20cm的薄壁圆柱形容器,容器内装有煤油,煤油深度为16cm。现将一个体积为500cm3空心铁质小球缓慢放入容器中,小球沉入容器底,部分煤油溢出,稳定后测得容器、容器内煤油和小球的总质量为2180g。(ρ铁=7.8g/cm3,ρ油=0.8g/cm3)求: (1)溢出煤油的质量为多少g; (2)铁质小球空心部分的体积为多少cm3; (3)将小球的空心部分注满水,小球的平均密度为多少g/cm3。 18.如图所示是医院和家庭中广泛使用的医用酒精,医用酒精是由无水酒精和水混合而成的。已知图中医用酒精的浓度(酒精浓度指无水酒精的体积在医用酒精总体积中所占的百分比,即每医用酒精中所含无水酒精的毫升数)为95%,体积为200mL。请回答下列问题:(无水酒精和水混合后体积不变;无水酒精的密度为0.8g/cm3,水的密度为1.0g/cm3) (1)这瓶医用酒精中含有无水酒精的体积和质量; (2)这瓶医用酒精的密度; (3)若要用浓度为95%的医用酒精和纯水配制出体积为2375mL的80%浓度的医用酒精,那么需要纯水多少克?(忽略配制过程中液体体积的变化) 19.小超寒假在外旅游时,发现了一个外壳结有冰的空心金属球,如图甲所示,他测得该结冰金属球的质量为200g,将一个烧杯装满水后测得总质量为600g,如图乙所示。将该结冰金属球放入水中浸没,待水不再溢出,此时烧杯的总质量为700g (金属球表面的冰还未开始熔化),如图丙所示。(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)求: (1)溢出水的体积为多少? (2)过了一段时间,丙图中金属球外壳的冰全部化成水,水面下降如图丁所示,再向丁图中加入5cm3的水则刚好装满。求金属球外壳冰的体积为多少? (3)若金属球材料密度为5g/cm3,则金属球空心部分的体积为多少? 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $

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6.4 密度的应用(讲义)物理新教材人教版八年级上册
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