【同步练习】苏科版初二物理下册 第6章《物质的物理属性》6.3 物质的密度(考点解读)(有解析)

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名称 【同步练习】苏科版初二物理下册 第6章《物质的物理属性》6.3 物质的密度(考点解读)(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2023-01-15 05:13:33

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6.3物质的密度(考点解读)(原卷版)
1、密度及其特性
(1)密度:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
(2)单位:密度的国际单位是kg/m3,读作千克每立方米。常用单位还有g/cm3,读作克每立方厘米。
(3)密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,因此可用来鉴别物质,如水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3。
2、密度的大小比较
(1)从单位上:主单位:kg/m3,( 读作:千克每立方米)常用单位:g/cm3(读作:克每立方厘米) 单位换算:1 g/cm3=1000 kg/m3 (说明:两个单位比较:g/cm3单位大)
(2)从性质上:一桶水和一滴水哪个密度大;
(3)从函数图上那种物质的密度大;运用图象法解答问题的一般步骤是:
①明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;
②注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;
③明确图象所表示的物理意义;
④根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论。
3、密度的计算
(1)密度的公式:(ρ表示密度、m表示质量、V表示体积)
(2)密度公式变化:m=ρV、。
※对于密度公式,还要从以下四个方面理解:
(1)同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变.当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值是不变的.因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比;
(2)具有同种物质的物体,在同一状态下,体积大的质量也大,物体的体积跟它的质量成正比;
(3)具有不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比
(4)具有不同物质的物体,在质量相同的条件下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比
4、探究质量与体积的关系
结论:同种物质的质量与体积的比值为定值;不同物质的物体,质量与体积的比值一般不相等。
考点1 密度及其特性
【典例1-1】关于质量和密度,下列说法正确的是(  )
A.氧气罐中压缩气态氧气用去一半,密度减小一半
B.一支粉笔用去一半,密度减小一半
C.从地球带到太空中的铅笔“悬浮”于舱内,质量变小了
D.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
【典例1-2】600g的冰化成水后,它的质量是    kg;若将这些水喝掉一半,则剩余水的密度将    (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【变式1-1】新冠肺炎疫情防控期间,医院内氧气的需求量较大,某氧气瓶内氧气用去三分之一后,瓶内剩余氧气的质量和密度变化情况是(  )
A.质量不变,密度变小 B.质量变小,密度不变
C.质量变小,密度变小 D.质量变小,密度变大
【变式1-2】一瓶水喝去一半后水的质量    ,剩余水的密度    ;一瓶水结成冰后的质量    。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
考点2 密度的大小比较
【典例2-1】如图为A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像。由图像可知,A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC和水的密度ρ水之间的关系是(  )
A.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水 B.ρA>ρB>ρC,且ρA<ρ水
C.ρA<ρB<ρC,且ρA>ρ水 D.ρA<ρB<ρC,且ρA<ρ水
【典例2-2】如图所示,两支完全相同的试管分别装有质量相等的不同液体,甲竖直放置,乙倾斜放置,此时液面恰好相平,则密度较大的液体是    。
【变式2-1】甲、乙两种物质的质量与体积关系m﹣V图象如图所示,甲、乙密度大小关系为(  )
A.甲物质密度大于乙物质密度 B.甲物质密度小于乙物质密度
C.甲物质密度与乙物质密度相等 D.无法确定
【变式2-2】如图所示是甲、乙两种物质的体积V与质量m的关系图像。由图像可知:同种物质的质量与体积成    ;两种物质密度的关系:ρ甲   ρ乙(选填“>”、“<”或“=”)。
考点3 密度的计算
【典例3-1】如图,密度分别为ρ甲、ρ乙且质量相等的圆柱体甲和乙放在水平地面上,现沿水平虚线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为h,甲、乙剩余质量为m甲和m乙,下列说法正确的是(  )
A.ρ甲<ρ乙;m甲<m乙 B.ρ甲<ρ乙;m甲>m乙
C.ρ甲>ρ乙;m甲<m乙 D.ρ甲>ρ乙;m甲>m乙
【典例3-2】质量相同的实心铝块、铁块(ρ铝=2.7g/cm3,ρ铁=7.9g/cm3),它们的体积之比为    ;现有两个相同的足够高的柱形容器中装有等质量的甲、乙两种不同的液体。把实心铝块、铁块分别浸没在甲、乙两容器中,液面恰好相平。则ρ甲   ρ乙(选填“>”、“=”或“<”)。
【典例3-3】一个质量是300g的空瓶子,当装满水时,瓶子和水的总质量是1300g;当装满另一种液体时,瓶子和液体的总质量是1100g。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:
(1)瓶中水的质量;
(2)瓶子的容积;
(3)另一种液体的密度。
【变式3-1】如图所示,天平已调平,将4个相同的甲球和5个相同的乙球按如图所示摆放至天平左右两盘时,天平仍平衡,已知甲球和乙球的体积相同,下列说法正确的是(  )
A.1个甲球与1个乙球的质量之比为1:1
B.2个甲球与3个乙球的质量之比为3:2
C.甲球与乙球的密度之比为4:5
D.甲球与乙球的密度之比为3:2
【变式3-2】两种物质的质量与体积的关系图像如图所示,甲物质的密度为   kg/m3;质量相等的甲、乙两物质体积之比为    。
【变式3-3】一辆油车在平直的公路上做匀速直线运动,速度为5m/s,行驶了60s,油车上装有25m3的石油。(ρ石油=0.82×103kg/m3)求:
(1)油车行驶的路程是多少?
(2)这辆油车所装石油的总质量是多少吨?
考点4 探究质量与体积的关系
【典例4-1】在设计“探究物质的质量与体积的关系”实验数据表格时,不需要的项目栏是( )
A.物质种类 B.质量 C.体积 D.密度
【典例4-2】某同学选用铁钉作为材料,研究其质量与体积关系,他通过实验记录了上表所示的实验数据。分析实验数据,可以得出的初步结论为:当    相同时,其质量与体积成    关系。
物质 实验序号 体积/厘米3 质量/克
铁 1 10 7.8
2 20 15.6
3 30 23.4
【变式4-1】小明的实验是“探究同种物质的质量与体积的关系”,他选择了三个体积不同,质量不同的实心铜块做实验。实验中,他将数据记录在了自己设计的表格中。
质量m/g 体积V/cm3 比值(m/V)/(g/cm3)
铜块1 89 10
铜块2 178 20
铜块3 356 70
小明在分析质量与体积的比值(m/V)时,发现其中的一组数据比值明显不同,他认为可能是测量错误,对此他应该进行的做法是(  )
A.利用测得的三组数据在直角坐标系中作图分析
B.将怀疑数据删除,利用其它的两组数据在直角坐标系作图分析
C.将怀疑数据找出分析错误原因,改正后利用三组数据在直角坐标系中作图分析
D.将怀疑数据删除,再测一组数据,利用三组数据在直角坐标系中作图分析
【变式4-2】在“探究物质质量与体积的关系”实验中,对于某种物质的质量与体积的测量,应该测量    (选填“一次”或“多次”)数据,为了得出普遍性的实验结论,还需选择    (选填“相同”或“不同”)物质的物块进行实验。
【变式4-3】在“探究同种物质的质量与体积的关系”实验中,所用的实验器材有托盘天平(配砝码)不同体积的木块若干,分析表格,得出的探究结论是: 
  。用    来描述物质的这种特性。
实验次数 1 2 3 4 5 6
物质种类 同种木块
体积V/cm3 10 20 30 40 50 60
质量/mg 5 10 15 20 25.1 30.2
一、选择题。
1.(2022秋 延庆区期末)“摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球,把来自太空的纸星星送给女儿。纸星星从太空返回地面后(  )
A.密度变小 B.质量变大 C.质量变小 D.质量不变
2.(2021秋 丰宁县期末)下列对有关实例的分析判断不正确的是(  )
A.甲图:汽车的倒车雷达工作时发出的是超声波
B.乙图:研究平面镜成像特点时,反射面用玻璃板是因为玻璃板成像更清晰
C.丙图:凸透镜成实像时若没有光屏直接用眼也能观察到像
D.丁图:用完全相同的瓶子盛装的甲、乙两种液体,甲的密度小
3.(2022秋 东城区期末)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m与液体的体积V,得到了几组数据并绘出m﹣V图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.量杯质量为50g B.该液体密度为1.1g/cm3
C.75cm3该液体的质量为90g D.80g该液体的体积为100cm3
4.(2022 临沂模拟)甲、乙两种物质的质量随体积变化的图像如图所示,由图像可知(  )
A.甲物质的密度随体积的增大而增大
B.甲物质的密度是1g/cm3
C.甲、乙物质的密度之比是1:8
D.体积相同的甲,乙两种物质的质量之比为8:1
5.(2022秋 凤翔县期中)鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的,经过调配后不同的酒界面分明,这是因为不同颜色的酒具有不同的(  )
A.温度 B.质量 C.体积 D.密度
6.(2021春 盱眙县期中)小明同学在完成探究“液体的质量与体积的关系”实验操作后,根据测量的数据作出了质量与体积的关系图象(如图所示)。通过分析图象他得到以下发现,其中正确的是(  )
A.甲液体的体积越大,其质量就越大
B.同种物质,质量与体积的比值一定相同
C.乙液体的密度为1g/cm3
D.甲液体单位体积的质量比乙液体的小
二、填空题。
7.(2022秋 利川市期末)如表,是课本上密度表的一部分,单位为kg/m3。由表可知,氧气的密度是    ,它的密度值比空气的密度    。
物质 密度
氯 3.21
二氧化碳 1.98
氧 1.43
空气 1.29
8.(2022 韩城市模拟)2022年5月4日,科考队员成功登上珠穆朗玛峰峰顶,队员的背包中都装有小型氧气罐,如图所示,是队员从小型氧气罐里吸取氧气的情景,当氧气罐里氧气被吸取部分后,罐内氧气的质量将    ,密度将    。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
9.(2022秋 冠县校级期末)我国古代劳动人民勤劳智慧,在开采石料时巧妙地利用水作为一种“工具”,在冬季的白天,先给石头打一个洞。然后往洞里灌满水并封实,待晚上温度下降,水结成冰后。石头就裂开了(ρ石>ρ水)。该方法是利用水结成冰后,   不变,而    增大,从而使石头裂开的。
10.(2022秋 海珠区校级期末)结合第六章《质量与密度》所学知识,请你就图所示的装有一些保存液的一次性使用病毒采样管,提出一个物理问题。
物理问题:   。
11.(2021秋 栖霞市期末)在探究“物体的质量与体积之间的关系”时,某同学将收集到的数据填入表中。第2次实验测量铁块体积如图所示,则本次实验测量铁的密度为  
  g/cm3。分析表中实验序号    可归纳得出的结论是:同种物质的物体,质量与体积的比值相等。可见密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积    (选填“有关”或“无关”)。
实验次数 测量 对象 质量m/g 体积/cm3 (g/cm3) 实验次数 测量 对象 质量m/g 体积/cm3 /(g/cm3)
1 铁块1 46.8 6 4 塑料块1 7.5 6 1.25
2 铁块2 78 5 塑料块2 12.5 10 1.25
3 铁块3 156 20 6 塑料块3 25 20 1.25
三、实验探究题。
12.(2021秋 滨海新区期末)在探究物质的某种特性实验中,晓芳同学提出了以下猜想:
猜想一:对于同种类物质,体积不同,质量不同,其质量与体积的比值相同;
猜想二:对于不同种类的物质,体积不同,质量不同,其质量和体积的比值一般不同。
为了检验上述猜想是否正确,晓芳所在的实验小组通过合作,得到了实验数据如下表所示:
实验次数 物体名称 m/g V/cm3 /g cm﹣3
1 水A 10 10 1
2 铁块A 79 10 7.9
3 水B 20 20 1
4 铁块B 158 20 7.9
5 铜块 267 30 8.9
请回答下列问题:
(1)为了探究猜想一是否正确,可以选择实验    进行研究(填写序号);
(2)对比实验1、4和5,可以证猜想    是正确的;
(3)通过分析实验数据,还可以发现:对于不同种类的物质,它们的体积相同,其质量一般    ;这个结论是由实验    数据分析得出的(填写序号)。
四、计算题。
13.(2022秋 海港区期末)防止新冠病毒传染,小红买了一瓶500mL的75%酒精消毒液(如图所示),她称得消毒液与瓶子的总质量是450g。消毒液用完后,她在空瓶子中装相同体积的水,总质量为525g。求:(ρ水=1.0×103kg/m3)。
(1)瓶中水的质量;
(2)消毒液瓶子的质量;
(3)消毒液的密度。
6.3物质的密度(考点解读)(解析版)
1、密度及其特性
(1)密度:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
(2)单位:密度的国际单位是kg/m3,读作千克每立方米。常用单位还有g/cm3,读作克每立方厘米。
(3)密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,因此可用来鉴别物质,如水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3。
2、密度的大小比较
(1)从单位上:主单位:kg/m3,( 读作:千克每立方米)常用单位:g/cm3(读作:克每立方厘米) 单位换算:1 g/cm3=1000 kg/m3 (说明:两个单位比较:g/cm3单位大)
(2)从性质上:一桶水和一滴水哪个密度大;
(3)从函数图上那种物质的密度大;运用图象法解答问题的一般步骤是:
①明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;
②注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;
③明确图象所表示的物理意义;
④根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论。
3、密度的计算
(1)密度的公式:(ρ表示密度、m表示质量、V表示体积)
(2)密度公式变化:m=ρV、。
※对于密度公式,还要从以下四个方面理解:
(1)同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变.当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值是不变的.因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比;
(2)具有同种物质的物体,在同一状态下,体积大的质量也大,物体的体积跟它的质量成正比;
(3)具有不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比
(4)具有不同物质的物体,在质量相同的条件下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比
4、探究质量与体积的关系
结论:同种物质的质量与体积的比值为定值;不同物质的物体,质量与体积的比值一般不相等。
考点1 密度及其特性
【典例1-1】关于质量和密度,下列说法正确的是(  )
A.氧气罐中压缩气态氧气用去一半,密度减小一半
B.一支粉笔用去一半,密度减小一半
C.从地球带到太空中的铅笔“悬浮”于舱内,质量变小了
D.同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变
【答案】A。
【解答】解:A、因为氧气瓶的容积不变,当瓶内氧气用去一半后,氧气的体积不变,质量减半,由ρ=可知,瓶内氧气的密度减小一半,故A正确;
B、一支粉笔用去一半,质量和体积均减小一半,由ρ=可知,密度不变,故B错误;
C、从地球带到太空中的铅笔,只是位置发生了变化,组成铅笔的物质多少没有变化,所以质量不变,“悬浮”是因为铅笔处于失重状态,故C错误;
D、同种物质的状态发生变化,一般体积会发生变化,质量不变,由ρ=可知,其密度会发生变化,故D错误。
故选:A。
【典例1-2】600g的冰化成水后,它的质量是  0.6 kg;若将这些水喝掉一半,则剩余水的密度将  不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】0.6;不变。
【解答】解:质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,600g冰化成水后,状态改变,质量不变,故质量仍为600g=0.6kg;密度是物质的一种特性,对于确定的物质,密度不随物质的质量或体积的变化而变化,水喝掉一半后,水的体积变化,但密度不变。
故答案为:0.6;不变。
【变式1-1】新冠肺炎疫情防控期间,医院内氧气的需求量较大,某氧气瓶内氧气用去三分之一后,瓶内剩余氧气的质量和密度变化情况是(  )
A.质量不变,密度变小 B.质量变小,密度不变
C.质量变小,密度变小 D.质量变小,密度变大
【答案】C。
【解答】解:氧气瓶中的氧气用去三分之一,氧气瓶内氧气的质量m变小,而瓶内氧气的体积不变,由密度公式ρ=可知剩余氧气的密度变小。
故选:C。
【变式1-2】一瓶水喝去一半后水的质量  变小 ,剩余水的密度  不变 ;一瓶水结成冰后的质量  不变 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变小;不变;不变。
【解答】解:一瓶水喝去一半后水的质量变小,剩余的仍是水,其密度不变;一瓶水结成冰后的质量不变。
故答案为:变小;不变;不变。
考点2 密度的大小比较
【典例2-1】如图为A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图像。由图像可知,A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC和水的密度ρ水之间的关系是(  )
A.ρA>ρB>ρC,且ρA>ρ水 B.ρA>ρB>ρC,且ρA<ρ水
C.ρA<ρB<ρC,且ρA>ρ水 D.ρA<ρB<ρC,且ρA<ρ水
【答案】D。
【解答】解:由图像可知,当A、B、C三种物质的体积相等时,mA<mB<mC,
根据ρ=可知,且ρA<ρB<ρC;
当VB=20cm3时,mB=20g,
即ρB===1g/cm3=ρ水,
由以上计算可知,只有D正确,ABC错误。
故选:D。
【典例2-2】如图所示,两支完全相同的试管分别装有质量相等的不同液体,甲竖直放置,乙倾斜放置,此时液面恰好相平,则密度较大的液体是  甲 。
【答案】甲。
【解答】解:由题意和图示可知,甲竖直放置,乙倾斜放置,此时液面恰好相平,则甲试管中液体的体积较小,已知两种液体的质量相等,由公式ρ=可知:甲液体的密度较大。
故答案为:甲。
【变式2-1】甲、乙两种物质的质量与体积关系m﹣V图象如图所示,甲、乙密度大小关系为(  )
A.甲物质密度大于乙物质密度 B.甲物质密度小于乙物质密度
C.甲物质密度与乙物质密度相等 D.无法确定
【答案】A。
【解答】解:由图象可知,甲、乙两种物质体积相同时,甲的质量大于乙的质量,由ρ=知,甲物质的密度大于乙物质的密度。
故选:A。
【变式2-2】如图所示是甲、乙两种物质的体积V与质量m的关系图像。由图像可知:同种物质的质量与体积成  正比 ;两种物质密度的关系:ρ甲 < ρ乙(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】正比;<。
【解答】解:
(1)由V﹣m图象可知,两条图线是过原点的正比例函数图象,由此可知:同种物质的质量与体积成正比。
(2)由图象可知,在体积V相同时,m甲<m乙,
由密度公式ρ=可知,ρ甲<ρ乙。
故答案为:正比;<。
考点3 密度的计算
【典例3-1】如图,密度分别为ρ甲、ρ乙且质量相等的圆柱体甲和乙放在水平地面上,现沿水平虚线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为h,甲、乙剩余质量为m甲和m乙,下列说法正确的是(  )
A.ρ甲<ρ乙;m甲<m乙 B.ρ甲<ρ乙;m甲>m乙
C.ρ甲>ρ乙;m甲<m乙 D.ρ甲>ρ乙;m甲>m乙
【答案】A。
【解答】解:由图可知,质量相等的圆柱体甲、乙的体积V甲>V乙,根据ρ=可知ρ甲<ρ乙;
原来两圆柱体的质量相等,由密度公式可得ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙,由图知h甲>h乙,所以ρ甲S甲<ρ乙S乙,
现沿水平虚线切去上面部分后,甲、乙剩余部分的高度均为h,
则甲、乙剩余部分的质量分别为:m甲=ρ甲S甲h,m乙=ρ乙S乙h,
因ρ甲S甲<ρ乙S乙,所以ρ甲S甲h<ρ乙S乙h,即甲、乙剩余质量的关系为m甲<m乙。
故选A。
【典例3-2】质量相同的实心铝块、铁块(ρ铝=2.7g/cm3,ρ铁=7.9g/cm3),它们的体积之比为  79:27 ;现有两个相同的足够高的柱形容器中装有等质量的甲、乙两种不同的液体。把实心铝块、铁块分别浸没在甲、乙两容器中,液面恰好相平。则ρ甲 > ρ乙(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】79:27;>。
【解答】解:由题知,实心铝块、铁块的质量相同,设为m,
由ρ=可得,它们的体积之比:
====,则V铝>V铁;
由于两容器相同、放入两金属块后液面等高,则液体和金属块的总体积相同,即V甲+V铝=V乙+V铁,因V铝>V铁,所以两液体的体积关系为:V甲<V乙;
已知两液体的质量相等,且V甲<V乙,由密度公式ρ=可知两液体的密度ρ甲>ρ乙。
故答案为:79:27;>。
【典例3-3】一个质量是300g的空瓶子,当装满水时,瓶子和水的总质量是1300g;当装满另一种液体时,瓶子和液体的总质量是1100g。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:
(1)瓶中水的质量;
(2)瓶子的容积;
(3)另一种液体的密度。
【解答】解:(1)瓶子装满水后,水的质量:
m水=m2﹣m1=1300g﹣300g=1000g=1kg;
(2)根据ρ=可得,水的体积:
V水===10﹣3m3;
瓶子的容积:
V=V水=10﹣3m3;
(3)装满另一液体时,液体的质量:
m液=m3﹣m1=1100g﹣300g=800g=0.8kg,
液体的体积:
V液=V=10﹣3m3;
则液体的密度:
ρ液===0.8×103kg/m3。
答:(1)瓶中水的质量是1kg;
(2)瓶子的容积是10﹣3m3;
(3)另一种液体的密度是0.8×103kg/m3。
【变式3-1】如图所示,天平已调平,将4个相同的甲球和5个相同的乙球按如图所示摆放至天平左右两盘时,天平仍平衡,已知甲球和乙球的体积相同,下列说法正确的是(  )
A.1个甲球与1个乙球的质量之比为1:1
B.2个甲球与3个乙球的质量之比为3:2
C.甲球与乙球的密度之比为4:5
D.甲球与乙球的密度之比为3:2
【答案】D。
【解答】解:A、由题意和图示可得:3m甲+m乙=m甲+4m乙,
化简可得:m甲:m乙=3:2,
即1个甲球与1个乙球的质量之比为3:2,故A错误;
B、则2个甲球与3个乙球的质量之比为:2m甲:3m乙=2×3:3×2=1:1,故B错误;
CD、已知V甲=V乙,由ρ=可得,甲、乙两球的密度之比:
==×=,故C错误,D正确。
故选:D。
【变式3-2】两种物质的质量与体积的关系图像如图所示,甲物质的密度为  1.5×103 kg/m3;质量相等的甲、乙两物质体积之比为  4:9 。
【答案】1.5×103;4:9。
【解答】解:(1)由图象可知,当m甲=3g时,V甲=2cm3,当m乙=2g时,V乙=3cm3,
则甲的密度分别为:ρ甲===1.5g/cm3=1.5×103kg/m3,
则乙的密度分别为:ρ乙===g/cm3,
质量相等的甲、乙两物质体积之比为:
V甲:V乙=:=ρ乙:ρ甲=g/cm3:1.5g/cm3=4:9。
故答案为:1.5×103;4:9。
【变式3-3】一辆油车在平直的公路上做匀速直线运动,速度为5m/s,行驶了60s,油车上装有25m3的石油。(ρ石油=0.82×103kg/m3)求:
(1)油车行驶的路程是多少?
(2)这辆油车所装石油的总质量是多少吨?
【解答】解:(1)油车行驶的路程s=vt=5m/s×60s=300m;
(2)根据密度公式可知石油的质量为m=ρ石油V=0.82×103kg/m3×25m3=2.05×104kg=20.5t。
答:(1)油车行驶的路程是300m;
(2)这辆油车所装石油的总质量是20.5t。
考点4 探究质量与体积的关系
【典例4-1】在设计“探究物质的质量与体积的关系”实验数据表格时,不需要的项目栏是( )
A.物质种类 B.质量 C.体积 D.密度
【答案】D。
【解答】解:A、“探究物质的质量与体积的关系”实验,应改变物质的种类,多次测量,故A正确;
B、“探究物质的质量与体积的关系”实验,必须记录物质的质量,故B正确;
C、“探究物质的质量与体积的关系”实验,必须记录物质的体积,故C正确;
D、物质的密度是根据测得的物质的质量与体积计算出来的,并不是通过实验直接测量的,故实验数据没有密度,故D错误。
故选:D。
【典例4-2】某同学选用铁钉作为材料,研究其质量与体积关系,他通过实验记录了上表所示的实验数据。分析实验数据,可以得出的初步结论为:当  物质 相同时,其质量与体积成  正比 关系。
物质 实验序号 体积/厘米3 质量/克
铁 1 10 7.8
2 20 15.6
3 30 23.4
【答案】物质;正比。
【解答】解:由题意可知,三次实验都是用铁作为材料完成的,即物质的种类相同,由表中数据可知,材料的体积增大几倍,其质量也增大几倍,因此可得结论:当物质相同时,其质量与体积成正比关系。
故答案为:物质;正比。
【变式4-1】小明的实验是“探究同种物质的质量与体积的关系”,他选择了三个体积不同,质量不同的实心铜块做实验。实验中,他将数据记录在了自己设计的表格中。
质量m/g 体积V/cm3 比值(m/V)/(g/cm3)
铜块1 89 10
铜块2 178 20
铜块3 356 70
小明在分析质量与体积的比值(m/V)时,发现其中的一组数据比值明显不同,他认为可能是测量错误,对此他应该进行的做法是(  )
A.利用测得的三组数据在直角坐标系中作图分析
B.将怀疑数据删除,利用其它的两组数据在直角坐标系作图分析
C.将怀疑数据找出分析错误原因,改正后利用三组数据在直角坐标系中作图分析
D.将怀疑数据删除,再测一组数据,利用三组数据在直角坐标系中作图分析
【答案】C。
【解答】解:实验中需要多次测量找普遍规律,若其中的一组数据比值明显不同,他认为可能是测量错误,需要将怀疑数据找出,分析错误原因,改正后利用三组数据在直角坐标系中作图分析,得出结论,故C正确。
故选:C。
【变式4-2】在“探究物质质量与体积的关系”实验中,对于某种物质的质量与体积的测量,应该测量  多次 (选填“一次”或“多次”)数据,为了得出普遍性的实验结论,还需选择  不同 (选填“相同”或“不同”)物质的物块进行实验。
【答案】多次;不同。
【解答】解:探究物质质量与体积的关实验中,对于某种物质的质量与体积的测量,为避免实验的偶然性,应该测量多组数据,为了得出比较完整的实验结论,还需选择不同物质的物块进行实验。
故答案为:多次;不同。
【变式4-3】在“探究同种物质的质量与体积的关系”实验中,所用的实验器材有托盘天平(配砝码)不同体积的木块若干,分析表格,得出的探究结论是: 同种物质组成的物体,质量与体积的比值相同 。用  密度 来描述物质的这种特性。
实验次数 1 2 3 4 5 6
物质种类 同种木块
体积V/cm3 10 20 30 40 50 60
质量/mg 5 10 15 20 25.1 30.2
【答案】同种物质组成的物体,质量与体积的比值相同;密度。
【解答】解:分析表格数据知,同种物质组成的物体,质量与体积的比值相同,物理学中用密度来描述物质的这种特性。
故答案为:同种物质组成的物体,质量与体积的比值相同;密度。
一、选择题。
1.(2022秋 延庆区期末)“摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球,把来自太空的纸星星送给女儿。纸星星从太空返回地面后(  )
A.密度变小 B.质量变大 C.质量变小 D.质量不变
【答案】D。
【解答】解:纸星星从太空返回地面后质量不变,密度不变,故D正确。
故选:D。
2.(2021秋 丰宁县期末)下列对有关实例的分析判断不正确的是(  )
A.甲图:汽车的倒车雷达工作时发出的是超声波
B.乙图:研究平面镜成像特点时,反射面用玻璃板是因为玻璃板成像更清晰
C.丙图:凸透镜成实像时若没有光屏直接用眼也能观察到像
D.丁图:用完全相同的瓶子盛装的甲、乙两种液体,甲的密度小
【答案】B。
【解答】解:A、汽车的倒车雷达工作时发出的是超声波,故A正确;
B、探究平面镜成像实验时,用透明的玻璃板是为了便于确定像的位置,比较像的大小,故B错误;
C、凸透镜成实像时,用眼在凸透镜的另一侧观察,像成在视网膜上,所以也能观察到像,故C正确;
D、观察图可知,两种液体的质量相同,甲的体积大于乙的体积,由ρ=可知,甲的密度小于乙的密度,故D正确。
故选:B。
3.(2022秋 东城区期末)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m与液体的体积V,得到了几组数据并绘出m﹣V图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.量杯质量为50g B.该液体密度为1.1g/cm3
C.75cm3该液体的质量为90g D.80g该液体的体积为100cm3
【答案】D。
【解答】解:AB、设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
由图可知,当液体体积为V1=25m3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=50g,
由ρ=可得,ρ×25cm3+m杯=50g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=75cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=90g,
则ρ×75cm3+m杯=90g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得,ρ=0.8g/cm3,m杯=30g;故AB错误;
C、75cm3该液体的质量m′=m总2﹣m杯=90g﹣30g=60g,故C错误,
D、由ρ=可得,80g该液体的体积:V′===100cm3,故D正确。
故选:D。
4.(2022 临沂模拟)甲、乙两种物质的质量随体积变化的图像如图所示,由图像可知(  )
A.甲物质的密度随体积的增大而增大
B.甲物质的密度是1g/cm3
C.甲、乙物质的密度之比是1:8
D.体积相同的甲,乙两种物质的质量之比为8:1
【答案】D。
【解答】解:A、密度是物质的一种性质,与质量和体积无关,因此甲物质的密度不随体积的增大而增大,故A错误;
B、由图可知,当甲的体积为V甲=1cm3时,甲的质量为m甲=8g,则甲的密度为:,故B错误;
C、当乙的体积为V乙=4cm3时,乙的质量为m乙=4g,则乙的密度为:;
由上述分析可见,甲、乙的密度之比为:,故C错误;
D、当甲、乙体积相同时,由可知甲、乙的质量之比为:m甲:m乙=ρ甲V:ρ乙V=ρ甲:ρ乙=8:1,故D正确。
故选:D。
5.(2022秋 凤翔县期中)鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的,经过调配后不同的酒界面分明,这是因为不同颜色的酒具有不同的(  )
A.温度 B.质量 C.体积 D.密度
【答案】D。
【解答】解:鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的,由于不同颜色的酒的浓度、成分不同,所以其密度不同,经过调配后,不同颜色的酒界面分明,密度最大的在最下层,密度最小的在最上面,酒的分层与面积、质量和体积无关。
故选:D。
6.(2021春 盱眙县期中)小明同学在完成探究“液体的质量与体积的关系”实验操作后,根据测量的数据作出了质量与体积的关系图象(如图所示)。通过分析图象他得到以下发现,其中正确的是(  )
A.甲液体的体积越大,其质量就越大
B.同种物质,质量与体积的比值一定相同
C.乙液体的密度为1g/cm3
D.甲液体单位体积的质量比乙液体的小
【答案】A。
【解答】解:A、由m﹣V图象可知,甲液体的体积越大,其质量就越大,故A正确;
B、同种物质,质量与体积的比值不一定相同,例如:水和冰,质量与体积的比值不相同,故B错误;
CD、当体积V=40cm3时,甲物体的质量为40g,乙物体的质量为20g,则
ρ甲===1g/cm3,
ρ乙===0.5g/cm3,
可见,甲物质单位体积内的质量大于乙物质单位体积内的质量,故CD错误。
故选:A。
二、填空题。
7.(2022秋 利川市期末)如表,是课本上密度表的一部分,单位为kg/m3。由表可知,氧气的密度是  1.43kg/m3 ,它的密度值比空气的密度  大 。
物质 密度
氯 3.21
二氧化碳 1.98
氧 1.43
空气 1.29
【答案】1.43kg/m3;大。
【解答】解:由表可知,氧气的密度为1.43kg/m3,空气的密度为1.29kg/m3。氧气密度大于空气。
故答案为:1.43kg/m3;大。
8.(2022 韩城市模拟)2022年5月4日,科考队员成功登上珠穆朗玛峰峰顶,队员的背包中都装有小型氧气罐,如图所示,是队员从小型氧气罐里吸取氧气的情景,当氧气罐里氧气被吸取部分后,罐内氧气的质量将  变小 ,密度将  变小 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变小;变小。
【解答】解:氧气被吸取了一部分后,罐内氧气减少了,所以罐内氧气的质量变小了。但是罐内的氧气所占据的空间不变,即罐内氧气的体积不变。由公示ρ=得,罐内氧气的密度将变小。
故答案为:变小;变小。
9.(2022秋 冠县校级期末)我国古代劳动人民勤劳智慧,在开采石料时巧妙地利用水作为一种“工具”,在冬季的白天,先给石头打一个洞。然后往洞里灌满水并封实,待晚上温度下降,水结成冰后。石头就裂开了(ρ石>ρ水)。该方法是利用水结成冰后, 质量 不变,而  体积 增大,从而使石头裂开的。
【答案】质量;体积。
【解答】解:水结成冰后,状态改变,但其所含物质的多少没有改变,所以质量不变;
又因为水结冰后密度减小,根据公式ρ=得V=,可知体积增大,从而使石头裂开的。
故答案为:质量;体积。
10.(2022秋 海珠区校级期末)结合第六章《质量与密度》所学知识,请你就图所示的装有一些保存液的一次性使用病毒采样管,提出一个物理问题。
物理问题: 保存液的密度是多少 。
【答案】保存液的密度是多少。
【解答】解:保存液的状态和水很相似,但保存液是有色的液体,水的密度是1.0×103kg/m3,那保存液的密度是多少?所以提出的物理问题是保存液的密度是多少?
故答案为:保存液的密度是多少。
11.(2021秋 栖霞市期末)在探究“物体的质量与体积之间的关系”时,某同学将收集到的数据填入表中。第2次实验测量铁块体积如图所示,则本次实验测量铁的密度为  7.8 g/cm3。分析表中实验序号  1、2、3和4、5、6 可归纳得出的结论是:同种物质的物体,质量与体积的比值相等。可见密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积  无关 (选填“有关”或“无关”)。
实验次数 测量 对象 质量m/g 体积/cm3 (g/cm3) 实验次数 测量 对象 质量m/g 体积/cm3 /(g/cm3)
1 铁块1 46.8 6 4 塑料块1 7.5 6 1.25
2 铁块2 78 5 塑料块2 12.5 10 1.25
3 铁块3 156 20 6 塑料块3 25 20 1.25
【答案】7.8;1、2、3和4、5、6;无关。
【解答】解:(1)根据两次量筒的读数差值,得到第2次实验中铁块的体积为30mL﹣20mL=10mL,即10cm3,由密度公式,可计算出第1、2、3次实验中铁块的密度都为:7.8g/cm3,平均值也为:7.8g/cm3。则铁块的密度为:7.8g/cm3。
(2)第1、2、3次实验中,铁块的质量与体积的比值都相等,为7.8g/cm3。第4、5、6次实验中,塑料块的质量与体积的比值都相等,为1.25g/cm3。所以答案为:1、2、3和4、5、6。
(3)密度是物质本身的一种特性,对于同一物体,物体的体积增大时,质量也随之增大,但质量与体积的比值保持不变,所以物体的密度与物体的质量和体积无关。
故答案为:7.8;1、2、3和4、5、6;无关。
三、实验探究题。
12.(2021秋 滨海新区期末)在探究物质的某种特性实验中,晓芳同学提出了以下猜想:
猜想一:对于同种类物质,体积不同,质量不同,其质量与体积的比值相同;
猜想二:对于不同种类的物质,体积不同,质量不同,其质量和体积的比值一般不同。
为了检验上述猜想是否正确,晓芳所在的实验小组通过合作,得到了实验数据如下表所示:
实验次数 物体名称 m/g V/cm3 /g cm﹣3
1 水A 10 10 1
2 铁块A 79 10 7.9
3 水B 20 20 1
4 铁块B 158 20 7.9
5 铜块 267 30 8.9
请回答下列问题:
(1)为了探究猜想一是否正确,可以选择实验  1、3或2、4 进行研究(填写序号);
(2)对比实验1、4和5,可以证猜想  二 是正确的;
(3)通过分析实验数据,还可以发现:对于不同种类的物质,它们的体积相同,其质量一般  不同 ;这个结论是由实验  1、2或3、4 数据分析得出的(填写序号)。
【答案】(1)1、3或2、4;(2)二;(3)不同;1、2或3、4。
【解答】解:(1)要研究猜想1,只要控制是同类物质,质量和体积都可以不同,因而选择1、3或者2、4对比,对于同种类物质,体积不同,质量不同,其质量与体积的比值相同;
(2)比较第1次与第4次及第5次的实验数据,物质种类不同,质量与体积之比分别为:1、7.9、8.9,实验结论为:不同物质,质量与体积比值不同,验证了猜想二是正确的;
(3)对于不同种类的物质,它们的体积相同,选择1、2或者3、4对比,其质量一般不同。
故答案为:(1)1、3或2、4;(2)二;(3)不同;1、2或3、4。
四、计算题。
13.(2022秋 海港区期末)防止新冠病毒传染,小红买了一瓶500mL的75%酒精消毒液(如图所示),她称得消毒液与瓶子的总质量是450g。消毒液用完后,她在空瓶子中装相同体积的水,总质量为525g。求:(ρ水=1.0×103kg/m3)。
(1)瓶中水的质量;
(2)消毒液瓶子的质量;
(3)消毒液的密度。
【解答】解:
(1)瓶中水的质量m水=ρ水V=1.0g/cm3×500cm3=500g;
(2)消毒液瓶子的质量m瓶=m总﹣m水=525g﹣500g=25g;
(3)消毒液的质量m消毒液=m总′﹣m瓶=450g﹣25g=425g,
消毒液的密度ρ===0.85g/cm3。
答:(1)瓶中水的质量为500g;
(2)消毒液瓶子的质量为25g;
(3)消毒液的密度为0.85g/cm3。