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第二篇物質科學 一 第13課時物質的密度 學用P60頁 考點1知道物體有質量a概述物質密度的含義b1 物體所含 的多少叫質量 2 某種物質的質量 叫做這種物質的密度 考點2理解密度所反映的物質屬性b密度是物質的一種 與質量的多少 體積的大小 但當溫度 狀態(tài)等發(fā)生改變時 物質的密度也將發(fā)生改變 同種物質的密度相等 可以根據(jù)密度來鑒別物質 并可用于計算物質的質量或體積 物質 單位體積 特性 無關 考點3應用 m V進行簡單的計算c1 密度公式 表示密度 m表示質量 V表示體積 2 密度的單位有 或千克 米3 1克 厘米3 1000千克 米3 1 利用公式 m V計算某種物質的密度或鑒別物質 2 利用公式m V計算體積為V的某種物質的質量 3 利用公式V m 計算質量為m的某種物質的體積 m V 克 厘米3 考點4使用天平 量筒 刻度尺等常用工具測定固體或液體的密度b 1 主要儀器 或量杯 2 固體密度的測定 用天平稱出物體的質量m 用量筒 或量杯 測出物體的體積V 形狀規(guī)則的物體 可直接用刻度尺測量后計算出體積 不規(guī)則的物體通常用排水法 然后運用公式計算出物體的密度 3 液體密度的測定 用天平稱出空的燒杯的質量m1 用量筒量取適量待測液體的體積V 將液體倒入燒杯中 稱出燒杯和液體的總質量m2 則待測液體的密度為 天平 量筒 m2 m1 V 1 2014 揚州 如圖 是榮獲金獎的揚州玉器 八角素瓶 玉器在加工過程中不發(fā)生變化的是 A 質量B 體積C 密度D 重力 解析 玉器在加工的過程中 變化的是質量和體積 密度是不會改變的 C 2 巴中中考 由兩種不同材料制成的大小相同的實心球甲 乙 在天平右盤中放入4個甲球 在左盤中放入5個乙球 這時天平剛好平衡 且游碼沒有移動 則可知 A 甲球和乙球質量之比為5 1B 甲球和乙球質量之比為4 5C 甲球和乙球密度之比為5 4D 甲球和乙球密度之比不能確定 解析 由于天平平衡 所以4個甲球和5個乙球的質量相等 求出一個甲球和一個乙球的質量之比 然后根據(jù)體積相等 根據(jù)密度公式求出兩球密度之比 C 3 2014 武漢 為了測鹽水的密度 某實驗小組制定如下的實驗計劃 在燒杯中裝入適量鹽水 測出它們的總質量 將燒杯中一部分鹽水倒入量筒中 測出量筒中鹽水的體積 測出燒杯和剩余鹽水的質量 測出空燒杯的質量 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算鹽水的密度 以上實驗步驟安排最合理的是 A B C D 解析 此題難度本身不大 考察點在于測量物體密度的方法 但是主要的易錯點在于不需要杯子的質量 在第 和第 這兩個步驟里面由于相減會消去杯子的質量 步驟 是多余的 同時 的順序可以調換 對于結果無影響 A 學用P61頁 4 2014 麗水 衢州 小科利用塑料瓶 定滑輪 量筒和水設計了測量黃蠟石密度的實驗 如圖甲所示 細線兩端各系一個完全相同的空塑料瓶 線的右端再系上黃蠟石 向左瓶中逐漸加水至13毫升時裝置恰好平衡 接著用排水法測黃蠟石的體積 量筒讀數(shù)如圖乙所示 細線右端系一個空塑料瓶的目的是 黃蠟石的密度是 克 厘米3 不考慮黃蠟石的吸水性和裝置的摩擦 避免細線左端塑料瓶對測定黃蠟石質量的影響 使實驗更準確 2 6 高頻點1密度概念的理解例1 2014 江西 如圖所示 裝滿水的玻璃瓶中的水結冰后會使玻璃瓶破裂 由水變成冰的過程中質量 密度 填 變大 變小 或 不變 答案 不變變小 解析 裝滿水的玻璃瓶中的水結冰后會使玻璃瓶破裂 由水變成冰的過程中質量不變 密度變小 故答案為 不變 變小 1 2013 岳陽 有一體積為30cm3的均勻固體 用天平測得它的質量為237g 則 A 用天平測質量時 固體應放在天平右盤B 此固體的密度為7 9g cm3C 把此固體截去一半 剩余部分密度減小D 只改變此固體形狀 它的質量減少 解析 A 用天平測質量時 固體應放在天平的左盤 B 此固體的密度故B正確 C 物質的密度與物體質量的多少無關 D 物體的質量與物體的形狀 狀態(tài) 空間位置無關 B 例2 瀘州中考 如圖所示 在副食店中 商家常用 提子 來量度液體物品的質量 如果用剛好能裝0 5kg醬油的 提子 來量度白酒 則對裝滿一 提子 的白酒質量的判斷 下列說法正確的是 醬油 白酒 A 等于0 5kgB 小于0 5kgC 大于0 5kgD 以上判斷均不正確 答案 B 解析 同一個 提子 能裝液體的體積是相同的 V醬油 V白酒即 m白酒 醬油 白酒 m白酒 m醬油 m白酒 0 5kg 白酒 m醬油 2 綿陽中考 人類在新材料探索的道路上總在進行著不懈的努力 世界上密度最小的固體 氣凝膠 就是新材料探索的重要成果 該物質的堅固耐用程度不亞于鋼材 且能承受1400 的高溫 而密度只有3kg m3 已知某大型飛機采用現(xiàn)在盛行的超高強度結構鋼 鋼 7 8 103kg m3 制造 耗鋼130噸 若采用 氣凝膠 代替鋼材來制造一架同樣大小的飛機 則需 氣凝膠 質量為 A 0 05噸B 0 26噸C 2 6噸D 50噸 解析 在此題中 要把握住鋼材的體積與氣凝膠的體積相等這一關鍵點 A 高頻點3密度的測量例3 2014 株洲 某同學利用 替代法 測量一?；ㄉ椎拿芏?實驗過程如圖所示 1 在下列空格中填寫適當內容 選擇一粒飽滿的花生米放入裝有適量水的透明玻璃杯中 發(fā)現(xiàn)花生米下沉至杯底 如圖甲 此時花生米所受的浮力 重力 填 大于 等于 或 小于 往杯中逐漸加鹽并攪拌 直至觀察到花生米 隨即停止加鹽 如圖乙 取出花生米 用調好的天平測杯子和鹽水的總質量 如圖丙 天平的讀數(shù)為 g 將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒 如圖丁 量筒的讀數(shù)為 mL 利用密度公式計算出鹽水的密度 即為花生米的密度 2 實驗中若加鹽過量 可進行如下操作 3 實驗中遺漏了重要的一步 即 答案 1 小于 懸浮 121 55 2 向鹽水中加水 3 將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒 測出空杯子的質量 解析 1 花生米下沉 說明此時花生米所受的浮力小于重力 往杯中逐漸加鹽并攪拌 直至觀察到花生米懸浮 由圖丙知 天平的讀數(shù)為m 100g 20g 1g 121g 由圖丁知 量筒的分度值為1ml 量筒的讀數(shù)為55mL 2 實驗中若加鹽過量 可再向鹽水中加水 3 要測量鹽水的密度 需測出其質量和體積 而要測其質量 除了測出鹽水和杯子的總質量 還需測出倒出鹽水后空杯子的質量 學用P62 3 2014 南京 在探究質量與體積的關系時 小明找來大小不同的塑料塊和某種液體做實驗 1 圖甲是小明在水平桌面上使用托盤天平的情景 他的錯誤是 稱量時調節(jié)平衡螺母 2 改正錯誤后 小明正確操作 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別畫出了塑料塊和液體質量隨體積變化的圖像 如圖乙所示 分析圖像可知 同種物質的不同物體 其質量與體積的比值 填 相同 或 不同 物理學中將質量與體積的比值定義為密度 塑料的密度為 kg m3 往燒杯內倒入10cm3的液體 用天平稱出燒杯和液體的總質量 天平平衡時 右盤中砝碼的質量及游碼的位置如圖丙所示 則燒杯和液體的總質量為 g 若燒杯內液體的體積為20cm3 則燒杯和液體的總質量應為 g 相同 1 2 103 37 4 45 4 提醒 本題考查的是學生看圖能力 要求學生能通過圖像找出物質的質量與體積的關系 并能選取正確的數(shù)據(jù) 計算出物質的密度 例4 2013 慶陽 如圖所示的是A B兩種物質的質量m與體積V的關系圖像 由圖像可知 A B兩種物質的密度 A B和水的密度 水之間的關系是 A B 水 AB B A 水C A 水 BD 水 A B 答案 C 解析 分析如圖所示的A B兩種物質的質量m與體積V的關系圖像 由圖知 當體積V 20cm3時A的質量是30g B的質量是5g 則 A 1 5g cm3 水 B 0 25g cm3 水 B 提醒 實驗誤差不等于實驗錯誤 錯誤是不允許出現(xiàn)的 而誤差是無法避免的 例5 2014 濟寧 小夢參加了5月份的實驗操作考試 下表中記錄的是小夢與其他三位同學測出的小石塊的密度 注 經查密度表可知 石塊的密度為2 50g cm3 下列說法正確的是 A 四位考生的實驗都失敗了 因為密度表中石塊的密度為2 50g cm3B 只有小滿的數(shù)據(jù)可以接受 因為他的數(shù)據(jù)最接近密度表中的數(shù)據(jù)C 只有張揚的數(shù)據(jù)不可以接受 因為他的數(shù)據(jù)偏差最大D 只要實驗操作正確 數(shù)據(jù)真實 上述數(shù)據(jù)均有效 答案 D 解析 在實驗中 只要操作正確 數(shù)據(jù)便是真實的 幾個組數(shù)據(jù)的不同 是因為在測量過程中存在誤差的原因 故ABC選項錯誤 D選項正確 例6 溫州中考 小明想測量大米的密度 但由于大米容易吸水 導致體積明顯變化 因此用排水的方法測量大米的體積是不合理的 于是小明進行了如下實驗和思考 實驗一 按圖甲和圖乙的方法分別測量大米的質量和體積 由此計算出大米的密度 1 使用托盤天平稱取5克大米 稱量過程中發(fā)現(xiàn)天平指針偏向右邊 如圖甲 接下來小明應如何操作 2 由于米粒間存在較大間隙 按圖乙的方式用量筒直接測量大米體積 則會導致測得的體積值偏 小明思考 能否用排空氣的方法測量大米的體積呢 他設想將大米與空氣密封在一個注射器內 只要測出注射器內空氣和大米的總體積及空氣的體積 其差值就是大米的體積 但如何測出空氣的體積呢 查閱資料得知 溫度不變時 一定質量氣體的體積與其壓強的乘積是定值 于是進行了實驗二 稱取5克大米并裝入注射器內 如圖丙 從注射器的刻度上讀出大米和空氣的總體積 通過壓強傳感器測出此時注射器內空氣壓強為p 而后將注射器內的空氣緩慢壓縮 當空氣壓強增大為2p時 再讀出此時的總體積 壓縮過程中大米的體積 空氣的溫度均不變 整理相關數(shù)據(jù)記錄如表 3 由實驗二測得大米的密度為 克 厘米3 計算結果精確到0 01 答案 1 向左盤中添加大米直到橫梁平衡為止 2 大 3 1 67 解析 1 因為實驗中用的大米的質量為5g 所以5g的砝碼是不能改變的 故應當向左盤中添加大米直到橫梁平衡為止 2 由于米粒間存在較大間隙 按圖乙的方式用量筒直接測量大米體積 則會導致測得的體積值偏大 3 根據(jù)溫度不變時 一定質量氣體的體積與其壓強的乘積是定值 所以壓縮前注射器內空氣的體積 V 23mL V大米 壓縮后注射器內空氣的體積 0 5V 13mL V大米 根據(jù)題意可以得到 p 23mL V大米 2p 13mL V大米 所以大米的體積V大米 3mL 3cm3 所以大米的密度 1 67g cm3 學用P63頁 1 2014 呼和浩特 小玉同學在探究 同種物質的質量與體積的關系 的實驗中 測出幾組數(shù)據(jù) 根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出圖像 如圖所示四幅圖像中 能正確反映 質量與體積關系 的圖像是 解析 同種物質的質量與體積成正比 體積越大質量越大 因此圖像B正確 B 2 2013 煙臺 雞尾酒是由幾種不同的酒調配而成的 經過調配后 不同顏色的酒界面分明 這是由于不同顏色的酒具有不同的 A 重力B 質量C 體積D 密度 D 3 煙臺中考 右圖是小明在探究甲 乙 丙三種物質質量與體積關系時作出的圖像 分析圖像可知 A 甲 乙 丙B 甲 丙 乙C 丙 乙 甲D 乙 甲 丙 解析 當三種物質的體積都為50cm3時 m甲 50g m乙 35g m丙 25g 即m甲 m乙 m丙 所以 甲 乙 丙 A 第3題圖 4 2014 濟寧 如圖中的凍豆腐以其孔隙多 彈性好 營養(yǎng)豐富 味道鮮美而深受喜愛 人們制作凍豆腐主要是想辦法去除新鮮豆腐中的水分 制作凍豆腐的過程經歷了 的物態(tài)變化 與新鮮豆腐相比 凍豆腐的密度將 填 增大 減小 或 不變 凝固 減小 第4題圖 5 2013 安徽 如圖 靜止在花朵上的是一種叫 全碳氣凝膠 的固體材料 它是我國科學家研制的迄今為止世界上最輕的材料 一塊體積為100cm3的 全碳氣凝膠 的質量只有0 016g 則它的密度為 kg m3 0 16 第5題圖 6 哈爾濱中考 某同學分別測量了三塊橡皮泥的質量和體積 并根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出如圖所示的圖像 橡皮泥的密度是 g cm3 若另一塊同種橡皮泥的體積為20cm3 其質量是 g 解析 當質量為60g時 體積為30cm3 2g cm3 從圖像上可以看出 當同種橡皮泥的體積為20cm3 其質量是40g 2 第6題圖 40 7 2014 廣東 如圖是測量醬油密度的過程 圖1可讀出燒杯的質量 圖2可讀出燒杯和醬油的總質量 圖3可讀出燒杯中全部醬油的體積 那么 醬油的質量m g 醬油的體積V cm3 醬油的密度 kg m3 45 第7題圖 40 1 125 103 8 2014 上海 有些物理量與物質的微觀結構有關 為了研究不同物質的密度與其內部粒子排列緊密程度的關系 小偉通過查閱資料 得到甲 乙 丙三種物質的密度關系是 甲 乙 丙 及其內部粒子排列的模型如圖所示 第8題圖 1 根據(jù)以上信息 關于物質的密度與其內部粒子排列緊密程度的關系 小偉可得出的初步結論是 2 小張從其他資料中查到了與上述情況不符的實例 與小偉一起思考分析并查找原因 合理的選項是 A 物理量都與物質的微觀結構無關B 物質的密度還與其他因素有關C 由少數(shù)研究對象歸納出的結論 不具有普遍意義 不同物質 內部粒子排列緊密程度越低 物質密度越小 B C 9 2014 呼和浩特 小蕓同學想利用一臺已經調好的天平 一只空杯和適量的水 測量媽媽剛買回來的面粉的密度 她的操作步驟如下 請?zhí)顚懗稣_的操作和結果 1 用天平測出空杯的質量m1 2 空杯中裝滿面粉后 用天平測出杯和面粉的總質量m2 3 倒掉杯中的面粉 洗凈杯后 杯中 用天平測出 4 面粉的密度為 用測出的量和水的密度 來表示 裝滿水 杯和水的總質量m3 解析 用天平測出空杯的質量m1 空杯中裝滿面粉后 用天平測出杯和面粉的總質量m2 便可計算出一杯面粉的質量m m2 m1 倒掉面粉 在杯中裝滿水 測出質量m3 則一杯水的質量m水 m3 m1 則面粉的體積V V水 面粉的密度