6.2密度 同步练习(考点+基础+培优)2026-2027学年人教版物理八年级上学期
2026-10-18
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内容正文:
八上物理专题二十六 6.2密度
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共21题)
考点01 物质质量和体积的关系(3题)
考点02 密度的概念和定义式及单位(3题)
考点03 温度对密度大小的影响(3题)
考点04 比较密度的大小(3题)
考点05 利用密度公式的计算(3题)
考点06 有图像的密度公式计算(3题)
考点07 计算不便直接测量的固体或液体的体积(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点01 物质质量和体积的关系
【典例01】小明同学做“探究物质质量和体积关系”的实验时,在研究甲物质的质量与体积的关系时,他将实验数据记录在表一中。
表一 A物质
实验序号
质量(克)
体积(厘米3)
1
8
10
2
16
20
3
24
30
(1)实验中多次改变A物质的质量,其目的是: 。
(2)分析比较表一中的实验数据得到的初步结论是: 。
(3)接下来,他换用其它物质继续实验,其目的是: 。
【变式1-1】 用铜、铁,铝三种物质()制成三个质量相同的球,下列说法正确的是( )
A.若三个球的体积相同,则铜球一定是实心的 B.若三个球的体积相同,则铝球一定是空心的
C.若三个球都是实心的,则铜球的体积最大 D.若三个球的体积相同,则铜球的空心部分一定最大
【变式1-2】为了研究物质的某种物理属性,同学们找来了多个分别由甲、乙两物质组成的物体做实验,得到如图所示m—V图像。由图像可知,同种物质组成的不同物体,质量和体积的比值 ;不同种物质组成的物体,质量和体积的比值一般 ;根据图像可以判断体积相同时,甲物质组成的物体比乙物质组成的物体质量 (选填“大”、“小”或“相等”)。
考点02 密度的概念和定义式及单位
【典例02】 物理学中把某种物质组成的物体的______________叫做密度,在数值上等于物体_________的质量。计算公式是:________________。
【变式2-1】 下列说法正确的是( )
A.铁比棉花重,表示铁的质量大于棉花的质量
B.铁的密度是,表示铁的质量是
C.由可知,密度与它的质量成正比,与它的体积成反比
D.密度是物质的属性,其大小与物质的种类、状态有关
【变式2-2】下列对密度公式的理解,正确的是( )
A. 物质的密度跟它的质量成正比
B. 物质的密度跟它的体积成反比
C. 物质的密度由它的质量、体积决定
D. 用ρ=m/V可以计算物质的密度,但物质的密度跟它的质量、体积无关
考点03 温度对密度大小的影响
【典例03】 如图所示是小明入住旅馆张贴的火灾逃离指引,受困人员应采取弯腰或匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入,这是因为燃烧产生的有害气体( )
A.密度较大,聚集在下方 B.密度较小,聚集在上方
C.密度较小,聚集在下方 D.密度较大,聚集在上方
【变式3-1】 如图是某款空调的两种模式,该空调有上下两个出风口,“天幕风”模式时,风从上方出风口向上吹出(如图甲),“地毯风”模式时,风从下方的出风口向下吹出(如图乙),请根据所学知识判断:厂家在设计该空调时,“天幕风”是 (选填“冷风”或“热风”)模式,将“地毯风”向下吹出的好处是 。
【变式3-2】 如图是标准大气压下,质量为l克的某液体的体积-温度图像,请判断:
(1)此液体1℃时的体积 5℃时的体积(选填 “大于”, “小于”或 “等于”)。
(2) ℃时,液体密度最大,你判断的依据是: 。
(3)请根据图像说明此液体密度随温度的变化情况 。
考点04 比较密度的大小
【典例04】人们常说“铁比棉花重”,这话的科学含义应是( )
A. 铁的质量比棉花的质量大 B. 铁的密度比棉花的密度大
C. 拿起铁比拿起棉花费力 D. 棉花的体积比铁的体积大
【变式4-1】如图为甲、乙两种物质质量与体积的关系图像。以下分析正确的是( )
A.同种物质的质量跟体积的比值是不同的
B.甲、乙两种物质的质量跟体积的比值是不同的
C.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的小
D.体积相同的甲和乙的质量之比为1︰2
【变式4-2】 甲、乙两个物体质量之比为2:3,体积之比为3:2,那么它们的密度之比为( )
A.4:9 B.9:4 C.1:1 D.2:3
考点05 利用密度公式的计算
【典例05】 一个空瓶子质量是150g,当装满水时,瓶和水的总质量是400g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350g。求:
(1)水的质量是多少?
(2)液体的密度是多少?
【变式5-1】 一块体积为500cm3冰,全部熔化为水后,水的质量为 g,体积变化了 cm3(ρ冰=0.9×103kg/m3)
【变式5-2】一个容器盛满水总质量为76g,若将30g砂粒投入容器中,溢出水后再称,其总质量为95g。求砂粒的密度是多少克每立方厘米。(结果保留两位小数)
考点06 有图像的密度公式计算
【典例06】 如图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。由图像可知( )
A.同种物质,体积越大,质量越小
B.同种物质,质量与体积成正比
C.甲物质的密度小于乙物质的密度
D.乙物质的密度为0.5kg/m3
【变式6-1】 小华研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系图像,如图所示。由图像可知( )
A.容器的质量为20kg
B.甲液体的密度为
C.乙液体的密度为
D.密度为的液体对应的图像应对应位于Ⅲ区域
【变式6-2】 两个相同的带有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、装有未知液体的烧杯总质量为,并分别读出水和未知液体的体积为、,现在图像中标出点和点,如图,下列说法正确的是( )
A.烧杯的质量为60g
B.该液体密度为
C.该液体和烧杯的总质量为80g
D.等质量的水和这种液体的体积之比为7:10
考点07 计算不便直接测量的固体或液体的体积
【典例07】在密度知识应用交流会上,同学们想知道一个纯木质课桌的体积。他们用 测出课桌的质量为14.8kg,又找来和课桌相同材质的木料作样本,用天平和量筒测得其质量是14.8g,体积为20cm3,则课桌的体积为 m3。
【变式7-1】如图所示为一种塑木复合材料,为新型环保材料,可以制成空心型板材。现有一块空心的塑木板材,经测量,其外形体积为120cm3,质量为116g。已知塑木复合材料的密度1.16g/cm3,则其实心部分体积为 cm3,这块空心的塑木板材比同体积的实心塑木板材节省 kg原料。
【变式7-2】 为节能减排,建筑上普遍采用空心砖代替实心砖。如图所示,质量为4.5kg的某空心砖,规格为20cm×15cm×10cm(提示:表示长宽高的乘积,即体积),砖的实心部分占总体积的60%。求:
(1)空心砖材料的密度;
(2)生产每块空心砖比同规格实心砖节省材料的质量;
(3)为使保暖效果更好,需在空心部分填充满一种密度为0.1g/cm3的保暖材料,填满后每块砖的总质量。
第二部分 基础巩固
1. 由日本工程师打造的世界首颗木壳人造卫星,在2024年11月搭乘货运飞船升空;下列说法中正确的是( )
A.把木块切割变小,木块质量变小,密度不变
B.把木块切割变小,木块体积变小,密度变大
C.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变小
D.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变大
2.下列图象中,能正确反映同种物质的质量和体积关系的是 ;
A. B.C.D.
理由: 。
3.木雕是我国非物质文化遗产之一。如图所示的是雕刻大师用质地均匀的木料创作作品的情景,雕刻过程中不发生变化的是木料的( )
A.质量 B.体积 C.密度 D.形状
4. 2023年5月28日,国产大飞机C919圆满完成首个商业航班飞行,正式进入民航市场.该机机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金,使飞机构件重量显著减轻,主要利用了第三代铝锂合金的( )
A.导热性好 B.导电性好 C.密度小 D.熔点高
5.给下列物理量填上合适的单位:
(1)一元硬币的质量约为6 ;
(2)高度白酒的密度约为900 。
6. 水的密度是1.0×103kg/m3,它表示的物理意义是 。冰的密度是0.9×103kg/m3,合 g/cm3,质量为900g的一块冰熔化成水后质量为 g。
7.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,你认为不正确的是( )
常温常压下部分物质的密度
物质
密度/(103kg/m3)
物质
密度/(103kg/m3)
纯水
1.0
冰
0.9
水银
13.6
干松木
0.4~0.7
酒精
0.8
铜
8.9
煤油
0.8
铝
2.7
A.固体的密度一定大于液体的密度
B.不同物质的密度可能相同
C.冰融化成水之后,密度变大,体积变小
D.质量相同的实心铜球和实心铝球,铝球的体积较大
8. 空气的密度比我们想象中大。在地面附近,空气的密度约为1.25kg/m3。为便于计算,可以把大气层的空气看作密度为1.25kg/m3、厚度为8000m均匀的气体。(由于大气层是不均匀的,海拔越高,空气越稀薄,所以真实大气层的厚度远大于8000m)海平面上1m2的面积上方的所有空气质量约为( )
A.100kg B.1000kg C.10000kg D.100000kg
9. 有一个容器的质量是20g,装满水后总质量是570g,装满某液体后总质量是460g。则该容器的容积和某液体的密度分别是( )
A.550mL、0.75×103kg/m3
B.440mL、0.75×103kg/m3
C.500mL、0.8×103kg/m3
D.550mL、0.8×103kg/m3
10.有甲、乙两个物体的密度之比为5∶2,质量之比为4∶3,甲、乙两个物体的体积之比为( )
A.8∶15 B.15∶8 C.10∶3 D.3∶10
11. 一个质量为158g的铁球,体积是,已知铁的密度是,该铁球的密度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)铁的密度;该铁球空心部分的体积为 。
12.如图是家用玻璃油瓶,其升级的鹰嘴设计,可达到“出油顺畅不漏油,收油干净不滴油”,提高了厨房品质生活。若油瓶容积为500mL,装满水后的总质量为800g,则容器质量为 g;若装满某种食用油后的总质量为760g,则这种食用油的密度为 g/cm³。
第三部分 培优提高
1.如图1,体积相同的三块实心金属甲、乙、丙的质量如图2所示,则( )
A.甲的质量小于乙的 B.乙的密度大于丙的
C.甲和丙一定是同种物质做成的 D.乙和丙一定是不同的物质做成的
2. 小洋研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量与液体体积的关系如图所示,由图像可知( )
A.容器的质量 B.甲液体密度是
C.乙液体密度 D.密度为的液体的图像应位于Ⅲ区域
3.2023年8月3日,津潍高铁东营段首梁浇筑下线,标志着津潍高铁东营段箱梁建设施工正式开启。东营黄河公铁大桥正式进入承台施工阶段,其中某建筑工地需要质量合格的沙石,为了估测沙石的密度,工人用一只质量为10kg空桶平平装满一桶沙石,测得总质量为62kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶和水的质量为30kg,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水的体积是多少?
(2)沙石的密度是多少?
4.甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。、、、分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度,据图可知( )()
A. B.当,则
C. D.,且
5.如图所示,在探究物质质量和体积关系时,小益同学测出实验桌上甲、乙、丙三个物体的质量和体积,根据数值在图上描出甲、乙、丙三个点,则下列判断正确的是( )
A.甲密度为4g/cm3 B.乙的密度等于甲的密度
C.丙比甲的密度小 D.甲、乙一定是由同种物质组成的
6.由于美伊战事,油价居高不下,且存在进一步上升可能。最近随着美伊停战谈判,截至4月14日,多家机构预测92号汽油和0号柴油价格每吨分别降低450元和400元,测算到零售价格,每升分别降低0.36元和0.34元。据此估测0号柴油的密度为(不考虑0号柴油生产过程中密度的变化)( )
A.0.90×103kg/m3 B.0.85×103kg/m3 C.0.80×103kg/m3 D.0.75×103kg/m3
7. 一个底面积为S,高度为L的薄壁瓶子内装满某种液体时,液体的质量为m。若将液体倒出一部分(正立时近弯处),测得液面高度为L1,然后封住瓶口。将瓶倒置,如图乙所示,测得液面高度为L2。则液体的密度为( )
A. B.
C. D.
8.铁铝合金是由铁和铝两种金属材料组成的合金,因其硬度高、耐腐蚀、易加工等优良性能,广泛应用于航空器、汽车零部件、建筑材料等领域。现要求用铁和铝两种金属材料组成密度为6.6g/cm3的铁铝合金。已知铁的密度为7.9g/cm3,铝的密度为2.7g/cm3。若合金的体积等于两种金属的体积之和,下列判断正确的是( )
A.合金中铁的体积等于铝的体积
B.合金中铁的质量与铝的质量之比为79∶9
C.若合金的体积为100cm3,则其中铁的体积约为90cm3
D.若合金的体积为100cm3,则其中铝的质量约为165g
9.建筑工地上的脚手架一般由钢管搭建而成,架子管就是常用的钢管之一、这种钢管的外径为48mm,壁厚为3mm,质量为19.44kg,其横截面如图所示(其中:π=3 )。则这根钢管的长度为( )
A.1.05m B.2.7m C.5.4m D.6m
10. 如图,一个容积为、质量为500g的瓶子里装有水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石子填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若已知瓶内有质量为400g的水,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1160g,则石块的质量为 g,体积为 ,石块的密度为 。
11. 如图甲是一个“T”形模具,往该模具中注入液态石蜡的过程中,液态石蜡与模具的总质量m和液态石蜡深度h的关系图像如图乙。请在图乙中画出往该模具中注入液态铝的过程中,液态铝与模具的总质量m和液态铝深度h的关系图像。(ρ蜡=0.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)
12. 如图甲,某综合实践小组对模型进行局部染色。薄壁圆柱形容器A底面积为,装液体染料时,容器和染料的总质量与染料的体积关系图像如图乙所示;模型B是实心金属圆柱体,质量为,密度为,底面积为。当容器A装入深的染料时,将模型B下部竖直缓慢浸入染料,直到B下表面与容器A底部接触,此过程中无染料溢出。求:
(1)容器A的质量;
(2)该液体染料的密度;
(3)模型B上部没有被染色部分的高度。
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八上物理专题二十六 6.2密度
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共21题)
考点01 物质质量和体积的关系(3题)
考点02 密度的概念和定义式及单位(3题)
考点03 温度对密度大小的影响(3题)
考点04 比较密度的大小(3题)
考点05 利用密度公式的计算(3题)
考点06 有图像的密度公式计算(3题)
考点07 计算不便直接测量的固体或液体的体积(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点01 物质质量和体积的关系
【典例01】小明同学做“探究物质质量和体积关系”的实验时,在研究甲物质的质量与体积的关系时,他将实验数据记录在表一中。
表一 A物质
实验序号
质量(克)
体积(厘米3)
1
8
10
2
16
20
3
24
30
(1)实验中多次改变A物质的质量,其目的是: 。
(2)分析比较表一中的实验数据得到的初步结论是: 。
(3)接下来,他换用其它物质继续实验,其目的是: 。
【答案】(1)探究A物质的质量和体积的关系;(2)A物质的质量和体积成正比;(3)探究不同物质的质量和体积的关系,寻找普遍规律。
【解析】(1)实验中多次改变A物质的质量,其目的是探究A物质的质量和体积的定量关系;
(2)分析比较表一中的实验数据,探究的是同种物质质量与体积的关系,有三次实验数据,所以得到的初步结论是:A物质的质量和体积成正比;
(3)只用了A物质进行实验,结论不具有普遍意义,接下来,他换用其它物质继续实验,其目的是:探究不同物质的质量和体积的关系,寻找普遍规律。
【变式1-1】 用铜、铁,铝三种物质()制成三个质量相同的球,下列说法正确的是( )
A.若三个球的体积相同,则铜球一定是实心的 B.若三个球的体积相同,则铝球一定是空心的
C.若三个球都是实心的,则铜球的体积最大 D.若三个球的体积相同,则铜球的空心部分一定最大
【答案】D
【详解】由题可知,铜、铁、铝三球质量相等,且,由可知,三球中材料的体积关系为
ABD.若三个球的体积相同,则铜球、铁球一定是空心的,铝球可能是实心的,也可能是空心的,则铜球空心部分最大,故AB错误,D正确;
C.若三个球都是实心的,则铝球的体积最大,铜球的体积最小,故C错误。
故选D。
【变式1-2】为了研究物质的某种物理属性,同学们找来了多个分别由甲、乙两物质组成的物体做实验,得到如图所示m—V图像。由图像可知,同种物质组成的不同物体,质量和体积的比值 ;不同种物质组成的物体,质量和体积的比值一般 ;根据图像可以判断体积相同时,甲物质组成的物体比乙物质组成的物体质量 (选填“大”、“小”或“相等”)。
【答案】相同,不同,大。
【解析】由图像知,甲或乙的m-V图线是过原点的直线,说明同种物质组成的不同物体,质量和体积的比值是相同的。
甲和乙的图线的倾斜度不同,说明m与V的比值不同,所以不同物质组成的物体,质量和体积的比值一般不同。
图示中,体积为30cm3时,甲的质量为30g,乙的质量为15g,体积相同时,甲物质组成的物体比乙物质组成的物体质量大。
考点02 密度的概念和定义式及单位
【典例02】 物理学中把某种物质组成的物体的______________叫做密度,在数值上等于物体_________的质量。计算公式是:________________。
【答案】质量与它的体积之比,单位体积,ρ=。
【解析】物理学中把某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做密度,在数值上等于物体单位体积的质量,计算公式是:ρ=
【变式2-1】 下列说法正确的是( )
A.铁比棉花重,表示铁的质量大于棉花的质量
B.铁的密度是,表示铁的质量是
C.由可知,密度与它的质量成正比,与它的体积成反比
D.密度是物质的属性,其大小与物质的种类、状态有关
【答案】D
【详解】A.“铁比棉花重”,在没有说明体积的情况下,不能表示铁的质量大于棉花的质量,实际是指铁的密度比棉花大,故A错误;
B.铁的密度是7.9×103kg/m3,表示1m3铁的质量是7.9×103kg,而不是7.9×103kg/m3(单位错误),故B错误;
C.密度是物质的一种特性,它不随质量和体积的变化而变化,是密度的计算式,不是决定式,故C错误;
D.密度是物质的属性,其大小与物质的种类、状态有关,不同物质密度一般不同,同种物质状态不同(如冰和水),密度也不同,故D正确。
故选D。
【变式2-2】下列对密度公式的理解,正确的是( )
A. 物质的密度跟它的质量成正比
B. 物质的密度跟它的体积成反比
C. 物质的密度由它的质量、体积决定
D. 用ρ=m/V可以计算物质的密度,但物质的密度跟它的质量、体积无关
【答案】D
【解析】选项AB:密度是物质的特性,通常情况下密度是不变的,跟它的质量或体积无关,故A、B错误;
选项CD:物质的密度是质量与体积的比值,所以用可以计算物质的密度,但物质的密度跟它的质量、体积无关,故C错误,D正确;所以选D。
考点03 温度对密度大小的影响
【典例03】 如图所示是小明入住旅馆张贴的火灾逃离指引,受困人员应采取弯腰或匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入,这是因为燃烧产生的有害气体( )
A.密度较大,聚集在下方 B.密度较小,聚集在上方
C.密度较小,聚集在下方 D.密度较大,聚集在上方
【答案】B
【详解】室内火灾发生时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小,有毒气体漂浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场。
故选B。
【变式3-1】 如图是某款空调的两种模式,该空调有上下两个出风口,“天幕风”模式时,风从上方出风口向上吹出(如图甲),“地毯风”模式时,风从下方的出风口向下吹出(如图乙),请根据所学知识判断:厂家在设计该空调时,“天幕风”是 (选填“冷风”或“热风”)模式,将“地毯风”向下吹出的好处是 。
【答案】 冷风 使房间更快地暖和起来
【详解】[1]“天幕风”模式时,风从上方出风口向上吹出,由于冷空气密度大,会下沉,若吹出的是热风,热空气上升后会聚集在房间顶部,无法很好地使整个房间降温;而吹出冷风时,冷空气从上方吹出后会下沉,能使整个房间较快地降温,所以“天幕风”是冷风模式。
[2]当吹出热风时,热风从下方吹出后会上升,能使房间内的空气形成对流,让热空气均匀地分布在房间内,从而加快房间升温的速度,使房间更快地暖和起来。
【变式3-2】 如图是标准大气压下,质量为l克的某液体的体积-温度图像,请判断:
(1)此液体1℃时的体积 5℃时的体积(选填 “大于”, “小于”或 “等于”)。
(2) ℃时,液体密度最大,你判断的依据是: 。
(3)请根据图像说明此液体密度随温度的变化情况 。
【答案】 大于 4 见解析 密度先增大后减小
【详解】(1)由下图可知,1℃时的体积比5℃时候的体积大。
(2)液体的质量为l克是恒定的,在质量不变情况下液体的密度与体积成反比,在温度为4℃时液体的体积最小,其密度此时最大。
(3)由图像可知,从0℃开始,随温度的升高,物体的体积先减小后增大,则密度先增大后减小。
考点04 比较密度的大小
【典例04】人们常说“铁比棉花重”,这话的科学含义应是( )
A. 铁的质量比棉花的质量大 B. 铁的密度比棉花的密度大
C. 拿起铁比拿起棉花费力 D. 棉花的体积比铁的体积大
【答案】B
【解析】解答此题,首先要明确的是人们常说的“铁比棉花重”从科学角度讲是不严格的,但在生活中,人们却用这句话表明了一个公认的科学道理.在这里,“重”是结论,而其前提就是人们默认的:体积相等。这是解答本题的关键。
A、人们常说“铁比棉花重”意思就是物理学中所指的质量大,但默认前提是“体积相等”,所以不加限定而单纯地说“铁的质量比棉花的质量大”是错误的.
B、根据上面A的分析可知,在体积相等的前提下,“铁比棉花重”,指的就是“铁的密度比棉花的密度大”,这种分析是正确的.
C、根据上面的分析可知,如果不确定体积,则无法得出哪个重哪个轻,该说法错误.
D、根据上面的分析可知,如果不确定质量大小,则无法得出哪个重哪个体积大,该说法错误.
故选B.
【变式4-1】如图为甲、乙两种物质质量与体积的关系图像。以下分析正确的是( )
A.同种物质的质量跟体积的比值是不同的
B.甲、乙两种物质的质量跟体积的比值是不同的
C.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的小
D.体积相同的甲和乙的质量之比为1︰2
【答案】B
【详解】AB.由图可知,同种物质的质量和体积的比值是相同的,不同物质的质量和体积的比值一般不同,故A错误,B正确;
C.由图可知,当质量相同时,甲物质的体积小于乙物质的体积,故甲物质的质量跟体积的比值比乙物质的大,故C错误;
D.由图可知,当甲、乙的体积都为50cm3时,甲的质量为50g,乙的质量为25g,甲和乙的质量之比为2︰1,故D错误。
故选B。
【变式4-2】 甲、乙两个物体质量之比为2:3,体积之比为3:2,那么它们的密度之比为( )
A.4:9 B.9:4 C.1:1 D.2:3
【答案】A
【详解】设甲物体的质量为,体积为,密度为;乙物体的质量为,体积为,密度为,根据密度公式可得,甲物体的密度为
乙物体的密度为
则它们的密度之比为
故它们的密度之比为;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
考点05 利用密度公式的计算
【典例05】 一个空瓶子质量是150g,当装满水时,瓶和水的总质量是400g;当装满另一种液体时,瓶和液体的总质量是350g。求:
(1)水的质量是多少?
(2)液体的密度是多少?
【答案】(1)250g
(2)0.8g/cm3
【规范解答】(1)瓶子装满水时,水的质量m水=m总1﹣m瓶=400g﹣150g=250g
(2)由(1)可知,水的质量250g,这个瓶子的容积
当装满另一液体时,另一种液体的质量m液=m总2﹣m瓶=350g﹣150g=200g
该液体的体积V液=V瓶=250cm3
液体的密度
【变式5-1】 一块体积为500cm3冰,全部熔化为水后,水的质量为 g,体积变化了 cm3(ρ冰=0.9×103kg/m3)
【答案】 450 50
【详解】[1]一块体积为500cm3冰,其质量为m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×500×10-6m3=0.45kg=450g
质量是物体的一种属性,与物体的形状、状态、所处空间位置无关,因此冰全部熔化为水后,质量不变,因此水的质量为450g。
[2]全部熔化为水后,水的体积为
所以体积变化了
【变式5-2】一个容器盛满水总质量为76g,若将30g砂粒投入容器中,溢出水后再称,其总质量为95g。求砂粒的密度是多少克每立方厘米。(结果保留两位小数)
【答案】
【详解】溢出水的质量为
由题意可知砂粒的体积与溢出水的体积相等,则砂粒的体积为
砂粒的密度是
考点06 有图像的密度公式计算
【典例06】 如图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。由图像可知( )
A.同种物质,体积越大,质量越小
B.同种物质,质量与体积成正比
C.甲物质的密度小于乙物质的密度
D.乙物质的密度为0.5kg/m3
【答案】B
【详解】由图像可知,图像的横轴表示体积,纵轴表示质量,则该图像的纵坐标与对应的横坐标的比表示该物质的密度。
AB.同种物质,密度不变,质量与体积成正比,所以体积越大,质量也就越大,故A不符合题意,B符合题意;
C.取相同体积,则甲物质的质量大于乙物质的质量,由密度公式ρ=m/V得,甲物质的密度大于乙物质的密度,故C不符合题意;
D.由图像可知,当乙物质的体积为40cm3时,其质量为20g,则乙物质的密度为
故D不符合题意。
故选B。
【变式6-1】 小华研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系图像,如图所示。由图像可知( )
A.容器的质量为20kg
B.甲液体的密度为
C.乙液体的密度为
D.密度为的液体对应的图像应对应位于Ⅲ区域
【答案】D
【详解】A.由图像可知,液体体积为零时,对应质量为20g,该质量为容器的质量,故容器的质量是20g,故A不符合题意;
BC.当总质量为80g时,此时甲乙两种液体的质量为m=80g-20g=60g
甲液体体积为40cm3,乙液体体积为60cm3,甲的密度为
乙的密度为
故BC不符合题意;
D.因密度是0.8g/cm3 的液体的密度比乙的密度还小,根据公式可知,质量相同时,该液体的体积大于乙液体的体积,故该液体的关系图像应该在Ⅲ区域,故D符合题意。
故选D。
【变式6-2】 两个相同的带有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、装有未知液体的烧杯总质量为,并分别读出水和未知液体的体积为、,现在图像中标出点和点,如图,下列说法正确的是( )
A.烧杯的质量为60g
B.该液体密度为
C.该液体和烧杯的总质量为80g
D.等质量的水和这种液体的体积之比为7:10
【答案】D
【规范解答】AB.由图像可知,当水和烧杯总质量为,水的体积为;当未知液体和烧杯总质量为,液体的体积为;设烧杯的质量为,由密度公式的变形式得
……①
……②
把等式②-①可得
解得未知液体的密度
由①得烧杯的质量
故AB错误;
C.由上选项计算可知,该液体和烧杯的总质量,故C错误;
D.根据密度公式得,等质量的水和这种液体的体积之比
故D正确。
故选 D。
考点07 计算不便直接测量的固体或液体的体积
【典例07】在密度知识应用交流会上,同学们想知道一个纯木质课桌的体积。他们用 测出课桌的质量为14.8kg,又找来和课桌相同材质的木料作样本,用天平和量筒测得其质量是14.8g,体积为20cm3,则课桌的体积为 m3。
【答案】 台秤 0.02
【详解】根据生活常识,结合测量质量的工具可知,他们应用台秤测出课桌的质量。
制作课桌所用木料的密度
则课桌的体积
【变式7-1】如图所示为一种塑木复合材料,为新型环保材料,可以制成空心型板材。现有一块空心的塑木板材,经测量,其外形体积为120cm3,质量为116g。已知塑木复合材料的密度1.16g/cm3,则其实心部分体积为 cm3,这块空心的塑木板材比同体积的实心塑木板材节省 kg原料。
【答案】 100 0.0232
【详解】[1]由可知,塑木复合材料的实心部分体积
[2] 由可知,同体积的实心塑木板材
这块空心的塑木板材比同体积的实心塑木板材节省的质量
【变式7-2】 为节能减排,建筑上普遍采用空心砖代替实心砖。如图所示,质量为4.5kg的某空心砖,规格为20cm×15cm×10cm(提示:表示长宽高的乘积,即体积),砖的实心部分占总体积的60%。求:
(1)空心砖材料的密度;
(2)生产每块空心砖比同规格实心砖节省材料的质量;
(3)为使保暖效果更好,需在空心部分填充满一种密度为0.1g/cm3的保暖材料,填满后每块砖的总质量。
【答案】(1)
(2)3kg
(3)4.62kg
【详解】(1)该砖块的总体积
由题意可知,砖的实心部分体积
该砖块材料的密度
(2)砖空心部分的体积
由可得,节省材料的质量
(3)保暖材料的体积等于空心部分的体积,根据可得,保暖材料的质量
则每块砖的总质量
第二部分 基础巩固
1. 由日本工程师打造的世界首颗木壳人造卫星,在2024年11月搭乘货运飞船升空;下列说法中正确的是( )
A.把木块切割变小,木块质量变小,密度不变
B.把木块切割变小,木块体积变小,密度变大
C.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变小
D.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变大
【答案】A
【详解】密度与物质的材料与状态有关,把木块切割变小,木块体积变小,木块的材料与状态没有发生变化,密度不变;质量是指物体所含物质的多少,与位置无关,卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量不变,把木块切割变小,木块质量变小,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.下列图象中,能正确反映同种物质的质量和体积关系的是 ;
A. B.C.D.
理由: 。
【答案】 B 见解析
【详解】[1][2]密度是物质的一种特性,对于确定的物质,它的密度是不变的,由可知物质的质量和体积成正比,对应m﹣V图象是一个过原点的斜直线。
故选B。
3.木雕是我国非物质文化遗产之一。如图所示的是雕刻大师用质地均匀的木料创作作品的情景,雕刻过程中不发生变化的是木料的( )
A.质量 B.体积 C.密度 D.形状
【答案】C
【详解】ABD.雕刻大师在用均匀木料雕刻的过程中,质量、体积和形状发生变化,故ABD不符合题意;
C.密度是物质的一种属性,与物质的种类、状态和温度有关,木料雕刻过程中,种类不变,状态不变,温度不变,则密度不变,故C符合题意。
故选C。
4. 2023年5月28日,国产大飞机C919圆满完成首个商业航班飞行,正式进入民航市场.该机机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金,使飞机构件重量显著减轻,主要利用了第三代铝锂合金的( )
A.导热性好 B.导电性好 C.密度小 D.熔点高
【答案】C
【详解】飞机在机体主结构上,使用了第三代铝锂合金材料,由于铝锂合金的密度更小,所以与同体积的普通铝合金相比其质量更小。故选C。
5.给下列物理量填上合适的单位:
(1)一元硬币的质量约为6 ;
(2)高度白酒的密度约为900 。
【答案】(1)g
(2)kg/m3
【详解】(1)一块橡皮的质量约10g,一枚一元硬币的质量略小于此数值,约为6g。
(2)水的密度是1000kg/m3,高度白酒的密度略小于水的密度,约为900kg/m3。
6. 水的密度是1.0×103kg/m3,它表示的物理意义是 。冰的密度是0.9×103kg/m3,合 g/cm3,质量为900g的一块冰熔化成水后质量为 g。
【答案】 体积为1m3的水的质量是1×103kg 0.9 900
【详解】[1]某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度,在数值上表示单位体积的某种物质的质量,水的密度1.0×103kg/m3的物理意义是:体积为1m3的水的质量是1×103kg。
[2]冰的密度为
[3]物体的质量不随它的形状、物态和位置而改变,所以质量为900g的一块冰熔化成水后物态变化,质量不变,仍为900g。
7.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,你认为不正确的是( )
常温常压下部分物质的密度
物质
密度/(103kg/m3)
物质
密度/(103kg/m3)
纯水
1.0
冰
0.9
水银
13.6
干松木
0.4~0.7
酒精
0.8
铜
8.9
煤油
0.8
铝
2.7
A.固体的密度一定大于液体的密度
B.不同物质的密度可能相同
C.冰融化成水之后,密度变大,体积变小
D.质量相同的实心铜球和实心铝球,铝球的体积较大
【答案】A
【详解】A.由表格数据可知,冰的密度为0.9×10³kg/m³,而水银的密度为13.6×10³kg/m³,说明液体的密度可以大于固体的密度,因此固体的密度不一定大于液体的密度,故A错误,符合题意;
B.表格中酒精和煤油的密度均为0.8×10³kg/m³,说明不同物质的密度可能相同,故B正确,不符合题意;
C.冰融化成水后,质量不变,但密度从0.9×10³kg/m³增大到1.0×10³kg/m³,根据可知,体积变小,故C正确,不符合题意;
D.铜的密度(8.9×10³kg/m³)大于铝的密度(2.7×10³kg/m³),在质量相同的情况下,根据可知,铝球的体积较大,故D正确,不符合题意。
故选A。
8. 空气的密度比我们想象中大。在地面附近,空气的密度约为1.25kg/m3。为便于计算,可以把大气层的空气看作密度为1.25kg/m3、厚度为8000m均匀的气体。(由于大气层是不均匀的,海拔越高,空气越稀薄,所以真实大气层的厚度远大于8000m)海平面上1m2的面积上方的所有空气质量约为( )
A.100kg B.1000kg C.10000kg D.100000kg
【答案】C
【详解】海平面上1m2的面积上方的所有空气体积为
根据可得,海平面上1m2的面积上方的所有空气质量
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 有一个容器的质量是20g,装满水后总质量是570g,装满某液体后总质量是460g。则该容器的容积和某液体的密度分别是( )
A.550mL、0.75×103kg/m3
B.440mL、0.75×103kg/m3
C.500mL、0.8×103kg/m3
D.550mL、0.8×103kg/m3
【答案】D
【详解】根据总质量等于液体质量与瓶子质量之和可得
代入数据有①
②
联立①②解得V=550cm3,ρ液=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3
故D正确,ABC错误。
故选D。
10.有甲、乙两个物体的密度之比为5∶2,质量之比为4∶3,甲、乙两个物体的体积之比为( )
A.8∶15 B.15∶8 C.10∶3 D.3∶10
【答案】A
【详解】由可得,甲、乙两个物体的体积之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 一个质量为158g的铁球,体积是,已知铁的密度是,该铁球的密度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)铁的密度;该铁球空心部分的体积为 。
【答案】 小于 30
【规范解答】[1][2]铁球的密度
比较可知,该铁球的密度小于铁的密度;158g铁球中铁的体积
则空心部分的体积
12.如图是家用玻璃油瓶,其升级的鹰嘴设计,可达到“出油顺畅不漏油,收油干净不滴油”,提高了厨房品质生活。若油瓶容积为500mL,装满水后的总质量为800g,则容器质量为 g;若装满某种食用油后的总质量为760g,则这种食用油的密度为 g/cm³。
【答案】 300 0.92
【详解】[1]若油瓶容积为500mL,装满水后水的体积是V水=500mL=500cm3
水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×500cm3=500g
容器的质量m容=m总1-m水=800g-500g=300g
[2]食用油的质量m油=m总2-m容=760g-300kg=460kg
食用油的体积V油=V水=500cm3
这种食用油的密度
第三部分 培优提高
1.如图1,体积相同的三块实心金属甲、乙、丙的质量如图2所示,则( )
A.甲的质量小于乙的 B.乙的密度大于丙的
C.甲和丙一定是同种物质做成的 D.乙和丙一定是不同的物质做成的
【答案】D
【详解】由图可知,质量关系m甲=2m乙=m丙
体积关系V甲=V乙=V丙
根据知,甲丙的密度相同,大于乙的密度,甲丙密度相同,可能是同种物质,也可能是不同物质,而乙和丙密度不同,一定是不同的物质做成的,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 小洋研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量与液体体积的关系如图所示,由图像可知( )
A.容器的质量 B.甲液体密度是
C.乙液体密度 D.密度为的液体的图像应位于Ⅲ区域
【答案】D
【详解】A.由于液体体积为零时,质量应为零,由图象可知,液体体积为零时,对应质量为20g,该质量为容器,故容器的质量是20g,故A不符合题意;
B.由图象可知,当甲液体体积为40cm3时,甲液体质量
m甲=80g-20g=60g
甲液体的密度
故B不符合题意;
C.由图象可知,当乙液体体积为60cm3时,乙液体质量
m乙=80g-20g=60g
乙液体的密度
故C不符合题意;
D.因密度是0.8g/cm3 的液体的密度比乙的密度还小,根据公式可知,质量相同时,该液体的体积大于乙液体的体积,故该液体的m—V关系图象应该在Ⅲ区域,故D符合题意。
故选D。
3.2023年8月3日,津潍高铁东营段首梁浇筑下线,标志着津潍高铁东营段箱梁建设施工正式开启。东营黄河公铁大桥正式进入承台施工阶段,其中某建筑工地需要质量合格的沙石,为了估测沙石的密度,工人用一只质量为10kg空桶平平装满一桶沙石,测得总质量为62kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶和水的质量为30kg,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)水的体积是多少?
(2)沙石的密度是多少?
【答案】
【详解】(1)桶中水的质量m水=m总1-m桶=30kg-10kg=20kg
桶中水的体积
(2)桶的容积V桶=V水=0.02m3
桶中沙石的质量m沙=m总2-m桶=62kg-10kg=52kg
用一只空桶平装满一桶沙石的体积V沙=V桶=0.02m3
沙石的密度
4.甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。、、、分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度,据图可知( )()
A. B.当,则
C. D.,且
【答案】C
【详解】A.由图像可知,当甲乙丙体积同为,甲的质量最大,丙的质量最小,由可知,,故A不符合题意;
B.由图像可知,当时,则,故B不符合题意;
C.由图像可知,当,,乙的密度
由计算可知,故C符合题意;
D.由图像可知,,因此,且,故D不符合题意。
故选C。
5.如图所示,在探究物质质量和体积关系时,小益同学测出实验桌上甲、乙、丙三个物体的质量和体积,根据数值在图上描出甲、乙、丙三个点,则下列判断正确的是( )
A.甲密度为4g/cm3 B.乙的密度等于甲的密度
C.丙比甲的密度小 D.甲、乙一定是由同种物质组成的
【答案】B
【详解】A.由图像可知,甲的体积为时,质量为2g,则甲的密度
故A错误;
B.由图像可知,乙的质量和体积图线与甲的图线重合,说明乙的质量与体积的比值和甲相同,说明乙的密度等于甲的密度,故B正确;
C.如下图,当甲和丙体积相同时,丙的质量大于甲的质量,根据可知,丙比甲的密度大,故C错误;
D.密度相同的物质不一定是同一种物质,如酒精和煤油;乙的密度等于甲的密度,但甲、乙不一定是由同种物质组成的,故D错误。
故选B。
6.由于美伊战事,油价居高不下,且存在进一步上升可能。最近随着美伊停战谈判,截至4月14日,多家机构预测92号汽油和0号柴油价格每吨分别降低450元和400元,测算到零售价格,每升分别降低0.36元和0.34元。据此估测0号柴油的密度为(不考虑0号柴油生产过程中密度的变化)( )
A.0.90×103kg/m3 B.0.85×103kg/m3 C.0.80×103kg/m3 D.0.75×103kg/m3
【答案】B
【详解】先根据价格差计算出1吨0号柴油的体积,再用密度公式计算密度,具体步骤:
由题意可知:0号柴油每吨(质量)总共降价400元,每升降价0.34元,因此1吨0号柴油的总体积为
0号柴油的密度
故选B。
7. 一个底面积为S,高度为L的薄壁瓶子内装满某种液体时,液体的质量为m。若将液体倒出一部分(正立时近弯处),测得液面高度为L1,然后封住瓶口。将瓶倒置,如图乙所示,测得液面高度为L2。则液体的密度为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由图甲知,瓶中液体的体积V液=SL1,由图乙知,瓶中空气的体积V空=S(L﹣L2),所以瓶子的容积为
已知瓶中装满液体时液体的质量为m,瓶中装满液体时液体的体积等于瓶子的容积,即
则液体的密度为
综上分析知,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.铁铝合金是由铁和铝两种金属材料组成的合金,因其硬度高、耐腐蚀、易加工等优良性能,广泛应用于航空器、汽车零部件、建筑材料等领域。现要求用铁和铝两种金属材料组成密度为6.6g/cm3的铁铝合金。已知铁的密度为7.9g/cm3,铝的密度为2.7g/cm3。若合金的体积等于两种金属的体积之和,下列判断正确的是( )
A.合金中铁的体积等于铝的体积
B.合金中铁的质量与铝的质量之比为79∶9
C.若合金的体积为100cm3,则其中铁的体积约为90cm3
D.若合金的体积为100cm3,则其中铝的质量约为165g
【答案】B
【详解】A.设合金中铁的体积为V铁,铝的体积为V铝,则合金的体积为V=V铁+V铝,合金的质量为
即
解得,故A错误;
B.由A可知,,则合金中铁的质量与铝的质量之比为
故B正确;
CD.若合金的体积为100cm3,则其中铁的体积为
解得V铁=75cm3,则其中铝的体积为
铝的质量为
故CD 错误。
故选B。
9.建筑工地上的脚手架一般由钢管搭建而成,架子管就是常用的钢管之一、这种钢管的外径为48mm,壁厚为3mm,质量为19.44kg,其横截面如图所示(其中:π=3 )。则这根钢管的长度为( )
A.1.05m B.2.7m C.5.4m D.6m
【答案】D
【详解】由可得钢管的体积为
钢管的横截面积为
钢管的长度为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10. 如图,一个容积为、质量为500g的瓶子里装有水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石子填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若已知瓶内有质量为400g的水,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1160g,则石块的质量为 g,体积为 ,石块的密度为 。
【答案】 260 100 2.6
【详解】[1]石块的质量
[2]水的质量为400g,水的体积为
瓶子的容积为,则石头的体积为
[3]石块的密度
11. 如图甲是一个“T”形模具,往该模具中注入液态石蜡的过程中,液态石蜡与模具的总质量m和液态石蜡深度h的关系图像如图乙。请在图乙中画出往该模具中注入液态铝的过程中,液态铝与模具的总质量m和液态铝深度h的关系图像。(ρ蜡=0.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3)
【答案】
【规范解答】根据,体积相同时,质量和密度成正比。ρ蜡=0.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,铝和石蜡的密度之比为,则相同体积时,铝和石蜡的质量之比为,据此在图乙中画出往该模具中注入液态铝的过程中,液态铝与模具的总质量m和液态铝深度h的关系图像如下:
12. 如图甲,某综合实践小组对模型进行局部染色。薄壁圆柱形容器A底面积为,装液体染料时,容器和染料的总质量与染料的体积关系图像如图乙所示;模型B是实心金属圆柱体,质量为,密度为,底面积为。当容器A装入深的染料时,将模型B下部竖直缓慢浸入染料,直到B下表面与容器A底部接触,此过程中无染料溢出。求:
(1)容器A的质量;
(2)该液体染料的密度;
(3)模型B上部没有被染色部分的高度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图乙可知,当染料的体积为零时,容器和染料的总质量为100g,则容器A的质量。
(2)由图乙可知,当染料的体积时,容器和染料的总质量为150g,则此时染料的质量为
则该液体染料的密度
(3)模型B体积为
则模型B高度为
当容器A装入深的染料时,染料的体积为
则将模型B下部竖直缓慢浸入染料,直到B下表面与容器A底部接触时,染料深度为
所以模型B上部没有被染色部分的高度为
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