第1节 密度
要点详解
知识点1 物质的密度
我们把由某种物质组成的物体的
和它的
的比值叫做这种物质的密度。密度的国际单位是
,读作
,实验室中测密度时常用的单位是
,两者的关系是
。密度是物质的基本
。水的密度为
,表示
。
说明 ①密度只与物质的种类有关,与物质的质量和体积无关。同种物质,质量和体积成正比。
②同种物质的密度还与物质的状态有关,如水和冰密度就不同。气体密度还与温度有关,温度越高,气体密度越小。
例1 为了制作一座高度为H的立方体建筑,先用同样的材料制作一个高度为h,重为G的实心样品。那么这座实心建筑的密度为
,重为
。
知识点2 测量固体和液体的密度
1.测量固体密度的实验步骤:
(1)用
测量长方形金属块的长、宽、高,并记录。
(2)用
测量出金属块的质量,并记录。
(3)利用密度公式计算出被测金属块的密度。
说明 ①金属块的体积和质量的测量必须多次进行,目的是减小误差。
②不规则固体的体积测量可用量筒中排水法进行测量。先在量筒中倒入一定体积的水记为V1,再把金属块浸没在水中,此时量筒的体积记为V2,则金属块的体积为V2-V1。
2.测量液体密度的实验步骤:
(1)用天平称出烧杯和液体总质量为m1。
(2)将液体倒出一部分到量筒中,读出量筒中液体体积为V。
(3)称出烧杯和剩余液体的质量为m2。
(4)计算得出ρ=(m1-m2)/V。
例2 为了测量某种液体的密度,小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验:
(1)将天平、量筒放在台面上。将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平的左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置重新平衡,此时所用砝码质量和游码在标尺上的位置如图所示,则烧杯及杯内液体的总质量为
g。
(2)将烧杯中的一部分液体倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中液体的体积为
cm3;再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为106g。
(3)根据上述实验数据计算此种液体的密度为
kg/m3。
知识点3 密度知识的应用
密度知识在生活和生产中有着广泛的应用,利用密度可以初步判断物体由什么物质组成;可以鉴别物体是空心的还是实心的;在运输时把密度大的物体放在下面可以降低物体的重心,保障运输安全;在地质勘探中可以分析矿物质的纯度,判断开采的价值等。
例3 甲、乙两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为400g、60g,体积分别为50cm3、12cm3。在甲、乙两个金属球中,若只有一个是空心的,那么球是空心的,这种材料的密度为
kg/m3。
易错点拨
易错点1 对密度是物质的特性的理解
例4 关于密度公式ρ=,下列说法中正确的是( )
A.由公式可知ρ与m成正比,m越大ρ越大
B.由公式可知ρ与V成反比,V越大ρ越小
C.对同种物质而言,它的V一定时,ρ与m成正比
D.对同种物质而言,物质的质量m与物质的体积V的比值是定值
易错点2密度计算
例5 国家标准打印纸为每包500张,小丽用刻度尺测出了打印纸的长和宽分别为29cm和21cm,总厚度为5cm,在测量过程中,她发现外包装上标着70g/m2。经询问得知,这是每张打印纸每平方米的质量是70g的意思。利用以上信息,若一张纸的厚度为0.01cm,则打印纸的密度为
kg/m3。
综合运用
例6 地沟油中含有大量对人体有毒的物质,一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,提供给无良餐馆使用,假冒色拉油,严重伤害市民的身体健康。小明学了密度知识后,想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油。他查得优质色拉油的密度在0.90~0.93g/cm3之间,地沟油的密度在0.94~0.96g/cm3之间。然后,他进行了如下实验鉴别:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至左端的零刻度线处后,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时他应将平衡螺母向
(填“左”或“右”)调节使天平平衡。
(2)取适量样品油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和样品油的总质量
m1,如图乙所示m1=
g。
(3)然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中,测出烧杯和剩余样品油的总质量m2=25g,则量筒中样品油的质量表达式为m1-m2。
(4)读出量筒中样品油的体积V,如图丙所示。
(5)利用实验数据,计算出样品油的密度ρ=g/cm3。
(6)根据测算出的密度,小明通过比对知道,该样品油
地沟油(填“是”或“不是”)。
巩固提升
1.球雕作品是一种将石材经过钻磨、镂空、雕刻等一系列工序加工而成的艺术品,如图所示,在加工过程中没有发生变化的是( )
,
第1题图
A.质量
B.体积
C.重力
D.密度
2.小聪有一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量它的密度。
,
第2题图
(1)如图甲所示,小聪在调节天平横梁使其平衡的过程中,错误的操作是
。
(2)小聪纠正错误后,正确测量出了鹅卵石的质量,如图乙所示,则鹅卵石的质量为
g。
(3)小聪将鹅卵石放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则鹅卵石的密度为
kg/m3。
(4)小聪根据所测数据,在图丁上描出一个对应的点A,接着他换用另一石块重复上述实验,根据所测数据在图上又描出了另一个对应的点B。若ρA、ρB分别代表鹅卵石和另一石块的密度,则ρA
ρB(填“>”“=”或“<”)。
3.小明郊游时捡到一块外形不规则的石头。为了测定它的密度,小明称出石头和一个盛满水的容器的质量分别为0.56kg、2kg,然后将石头轻轻放入容器中,又测出了容器的总质量为2.36kg。(石头吸水不计)求:
(1)溢出水的质量和体积。
(2)石头的密度。
(3)若石头吸水,所测石头的密度是偏大还是偏小,为什么?
参考答案
【要点详解】知识点1:质量
体积
千克/米3 千克每立方米
克/厘米3 1克/厘米3=1000千克/米3 特性
1.0×103kg/m3 每立方米的水的质量为1×103千克
例1
知识点2:刻度尺
天平
例2
(1)水平
161
(2)50 (3)1.1×103 知识点3:例3
乙 8×103
【易错点拨】例4
D
例5
0.7×103
【综合应用】例6
左
63
0.95
是
【巩固提升】1.D
2.(1)没有将游码移到标尺左端的零刻度线处 (2)27 (3)2.7×103 (4)>
3.(1)溢出水的质量为0.2kg,体积为2×10-4m3;(2)石头的密度为2.8×103kg/m3;(3)偏大,由于石块吸水,导致排出水的体积小于石头的体积,根据ρ=m/V可知,石头的密度偏大。