4. 活动:密度知识应用交流会
知识点 1 利用密度鉴别物质
1.下列各物理量,可鉴别物质的是( )
A.体积 B.密度
C.质量 D.温度
2.小明同学想鉴别某金属块的材料种类,他先将该金属块放在已调好的天平上,测出它的质量,然后将它放进盛有水的量筒内,测出金属块的体积。天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置以及测体积时量筒中水面的始末位置如图和乙所示。则该金属块的质量是________g,体积是________cm3,算出它的密度后查下列密度表可知该金属块的材料可能是________。
图
金属 铜 铁 铝 铅 银
密度/(kg·m-3) 8.9×103 7.9×103 2.7×103 11.3×103 10.5×103
知识点 2 测量密度的特殊方法
3.[2020·哈尔滨]某小组同学想测量铅球的密度,准确测得铅球的质量后,测量体积过程如图示,则测得的体积比真实值________,测得的密度比真实值________。
4.某实验小组同学要测一小块砖的密度,所用器材有:天平(砝码)、量筒、水、细线。
(1)写出实验原理:____________。
(2)请你用画简图的方法描述实验过程。
(3)请你对实验过程中产生误差的主要环节进行分析,并提出改进意见。
5.在密度知识应用交流会上,同学们想知道一个质量是14.4 kg的课桌的体积,于是找来和课桌相同材质的木料做样本,测得其质量是14.4 g,体积为20 cm3, 则:
(1)样本的密度为多少?
(2)课桌的体积为多少?
知识点 3 密度的相关计算
6.体育课上所用的铅球,质量是4 kg,体积为0.57 dm3,这种铅球是纯铅做的吗?(ρ铅=11.3×103 kg/m3)
7.江西省富“硒”的矿泉水资源非常丰富,如果要将其开发为瓶装矿泉水,且每瓶净装550 g,则:(ρ矿泉水=1.0×103 kg/m3,ρ酱油=1.1×103 kg/m3)
(1)每个矿泉水瓶的容积至少要多少毫升?
(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油,装满后至少能装多少千克的酱油?
8.有一个实心均匀金属块,从外观上很难认出是哪种金属,现测得它的体积和质量分别为5.4 cm3、48 g,请你通过下表鉴别该金属块是什么金属( )
物质 铅 铝 铜 铁
密度/(kg·m-3) 11.3×103 2.7×103 8.9×103 7.9×103
A.铝 B.铜
C.铅 D.铁
9.[2020·成都]下列测量方案中,最合理的是( )
A.测小铁块密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B.测正方体小木块密度:用天平测质量后,再用刻度尺测边长并计算体积
C.测小砖块密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
D.测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
10.体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个,已知ρ铁=7.9×103 kg/m3、ρ铜=8.9×103 kg/m3、ρ铅=11.3×103 kg/m3,下列叙述中正确的是( )
A.可能铁球是实心的,铜球和铅球是空心的
B.可能铜球是实心的,铁球和铅球是空心的
C.可能铅球是实心的,铜球和铁球是空心的
D.三个球一定都是空心的
11.纯牛奶的密度为1.1×103~1.2×103 kg/m3,李明很想知道学校每天提供的营养餐中的牛奶是不是纯牛奶,他和几个同学根据所学密度知识进行了如下测定:首先用天平称出一盒牛奶的质量是250 g,喝完再称得空盒质量是26 g,然后认真观察牛奶盒,发现牛奶的净含量是200 mL。问:
(1)盒中牛奶的质量是多少?
(2)经他们检测的牛奶的密度是多少?同学们喝的牛奶是否符合纯牛奶标准?
考| 题| 展| 示
12.[2020·黔南州]小强同学在家中自主学习,他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度,他可用的器材有:托盘天平(含砝码)、烧杯、细线、水和小石块。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现天平静止时横梁右端高,则应将横梁右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上做标记,用天平测出水、小石块和烧杯的总质量m1。
(3)将小石块从水中取出,用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2。
(4)向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3。
(5)上述实验过程可简化为如图示,小石块的质量m石=________。
(6)设水的密度为ρ水,则小石块体积的表达式:V石=____________(用所测物理量的符号表示),小石块密度的表达式:ρ石=____________(用所测物理量的符号表示)。
(7)若步骤(3)中取出小石块时带走了一些水,则小强所测的小石块质量________(选填“大于”“小于”或“等于”)小石块的真实质量。
答案
1.B
2.89 10 铜 由图可得,金属块的质量:m=50 g+20 g+10 g+5 g+4 g=89 g,
金属块的体积:V=30 mL-20 mL=10 mL=10 cm3,金属块的密度:ρ===8.9 g/cm3,查表可知,该金属块的材料可能是铜。
3.偏大 偏小 在测量铅球体积的方案中,当把铅球从水中取出时,铅球表面不可避免地沾有水,故导致加入容器中水的体积大于铅球的实际体积,质量的测量值准确,根据ρ=可知,测出的密度值会偏小。
4.(1)ρ=
(2)实验过程简图如图所示:
(3)产生误差的环节:测砖的体积时,由于砖吸水,测得体积偏小,导致所测密度偏大。改进意见:测完砖的质量后,先让砖吸足水,再测砖的体积(将水换为细沙、砖表面刷油漆、用保鲜膜将砖包裹后测体积均可)。
5.(1)样本的密度:ρ===0.72 g/cm3=0.72×103 kg/m3。
(2)样本与课桌材质相同,所以密度相同,由ρ=可知,课桌的体积:
V′===0.02 m3。
6.这种铅球的密度:ρ==≈7.02×103 kg/m3,ρ<ρ铅,所以这种铅球不是纯铅做的。
7.(1)由ρ=得,每个矿泉水瓶的容积至少为V=V水===550 cm3=550 mL。
(2)因为瓶子能装液体的体积是相同的,
所以V酱油=V水=550 mL,
能装酱油的质量:m酱油=ρ酱油V酱油=1.1 g/cm3×550 cm3=605 g=0.605 kg。
8.B 已知m=48 g=48×10-3 kg,V=5.4 cm3=5.4×10-6 m3,
则ρ==≈8.9×103 kg/m3,
对照表中数据可知,这块金属是铜。
9.B A选项中,先用装有适量水的量筒测小铁块的体积,取出小铁块时会沾有水,因此再用天平测量小铁块的质量,所测质量会偏大,A不合理;B选项中,先用天平测量小木块的质量,因为小木块是正方体,因此可以用刻度尺测量其边长并计算体积,最后根据ρ=计算密度,B合理;C选项中,小砖块具有吸水性,因此不能直接用排水法测量其体积,C不合理;D选项中,由于比赛用铅球的体积较大,无法用量筒测量其体积,D不合理。
10.A
11.(1)一盒牛奶的总质量m1=250 g,空盒质量m2=26 g,牛奶的质量:m=m1- m2=250 g-26 g=224 g。
(2)牛奶的体积:V= 200 mL= 200 cm3,
牛奶的密度:ρ===1.12 g/cm3=1.12×103 kg/m3 ,通过计算可知,所测牛奶的密度在1.1×103~1.2×103 kg/m3的范围之内,该牛奶符合纯牛奶标准。
12.(1)右 (5)m1-m2
(6) ·ρ水 (7)大于
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现天平静止时横梁右端高,则应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡。
(5)由步骤(2)(3)知,小石块的质量为m石=m1-m2。
(6)根据等效替代法,加入水的体积即为石块的体积:V==;
石块的密度为ρ石===·ρ水。
(7)若步骤(3)中取出石块时带走了一些水,则测得m2偏小,m1-m2偏大,即所测的石块的质量小于石块的真实质量。