第4 节 密度的应用
过基础
知识点1 利用密度求出质量
1 小梅家买了一桶食用油,用去一半后,食用油的质量 (填“变大”“变小”或“不变”),剩下的食用油的密度 (填“变大”“变小”或“不变”).食用油的密度为 一瓶5 L的食用油的质量是 kg.
2一只能装500 g水的玻璃瓶,装满水后水和玻璃瓶的总质量为750 g.若用该玻璃瓶装酒精,则装满酒精后酒精和玻璃瓶的总质量为 ( )
A.0.55kg B.0.65 kg
C.0.85kg D.0.95kg
知识点2 利用密度求出体积
3一块钢板的密度为7.9× 测得它的质量为39.5kg ,则它的体积是 m ;若将该钢板截 ,则剩余分的密度是 g/cm .
4一个空瓶恰能装500 g酒精,现有500 g植物油.以下说法正确的是 ( )
A.恰好能装满
B.装不满
C.装不下
D.无法判断能否装下
变式一个实心金属球放在盛满水的杯子里,从杯中溢出10g的水.若把这个金属球放入盛满煤油的杯子里,溢出煤油的质量为 ( )
A.12.5g B.10g C.8g D.6.4g
知识点3 利用密度鉴别物质
5有一金属块,现测得它的体积和质量分别为5.40 cm 、48 g,依据下表可知该金属可能是( )
物质 密度/( kg·m )
铅 11.3×10
铝 2.7×10
铜 8.9×10
铁 7.9×10
A.铝 B.铜 C.铅 D.铁
知识点 4 密度在社会生活中的应用
6在影视剧拍摄中,倒塌的房屋、滚落的石块等道具通常用泡沫塑料来制作.这是利用了泡沫塑料密度小的特性.在体积相同的情况下, 小,可避免对演员造成伤害.体育竞赛中用到的铅球,却是利用了铅球的密度大的特性,在质量相同的情况下, 小,方便运动员进行投掷.
7生活中很多的应用都需要从物质密度的角度考虑,下列说法正确的是 ( )
A.冬季使用空调制热时,出风口斜向上效果更好
B.无人机多采用强度高、密度大的材料制成
C.炸制食品多使用豆油,主要是利用了其密度小
D.通过对样品密度等信息的采集,可以鉴定牛奶、酒的品质
8用密度为 的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体,要求它们的棱长分别是0.1 m、0.2 m和0.3 m.制成后让质量检查员称出它们的质量,分别是3kg 、21.6kg和54kg.质量检查员指出,有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡为废品,则这三个正方体 ( )
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
过能力
1 如图所示,在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m 及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的m-V图像.下列说法正确的是 ( )
A.量杯的质量为40g
B.该液体密度为
C.该液体密度为1 g/cm
D.60 cm 的该液体质量为70g
2在某次油价调整中汽油每吨上调了500元,结果司机加满油箱比调价前多花了19.68 元.经过了解,所加入的汽油的密度为0.82 g/cm .据此估算该车的油箱容量为 ( )
A.46 L B.48 L C.50 L D.52 L
3建筑物内遭遇火灾时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,这样能够有效避免吸入有毒有害气体.这是因为与房间内其他空气相比,含有毒有害物质的气体 ( )
A.温度较低,密度较大,而大量集聚在房间的下方
B.温度较低,密度较小,而大量集聚在房间的下方
C.温度较高,密度较大,而大量集聚在房间的上方
D.温度较高,密度较小,而大量集聚在房间的上方
4 现有三个体积和质量均相等的铝球、铁球和铅球,已知铝、铁、铅三种物质的密度分别是ρ铝 = 则下列说法正确的是 ( )
A.铁球和铅球一定是实心的
B.铝球和铅球一定是空心的
C.铝球和铁球一定是空心的
D.三个球都可能是空心的
5农业上常采用配制适当密度的盐水进行选种.在选稻种时需用密度是 的盐水,现配制了500 mL的盐水,称得它的质量为0.6kg,这样的盐水 (填“符合”或“不符合”)要求.如不符合要求,应加 (填“盐”或“水”) (结果保留整数)g.
6如图所示是我国出土的珍贵文物,某厂家根据文物的大小和形状,用铜制作了一批和文物大小相同的纪念品,每个纪念品的质量为890 g.
(1)已知铜的密度 则真实文物的体积是多少(
(2)如果真实文物的质量为1.5kg,那么这个文物的密度是多少
(3)如果这个文物是纯金的,已知金的密度 那么这个文物的质量是多少 kg
7 某小组想知道体育课上使用的铅球是如何制作成的,于是利用周末去参观了一个体育用品制造厂.一工人师傅将质量为3.16 kg的铁水注入一个体积为( 的模具中,先制成一个空心铁球,然后再向空心铁球内灌铅,最终制成铅球.
(1)将铁水注入磨具中冷却后,铁的质量 (填“变大”“变小”或“不变”) .
(2)请你算一下所铸空心铁球空心部分的体积.
(3)如果要求铅球总质量为4 kg,通过计算说明能否用铅将上面所铸空心铁球空心部分灌满.
专项密度的综合计算阶段强化专项训练
过专项
类型1 密度的比值
1 甲、乙两个物体,它们的密度之比是3:1,质量之比是5:2,则甲、乙两物体体积之比是 .如果将甲截去一半,乙截去四分之一,则剩下部分的密度之比是
2如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质的密度之比为 ( )
A.3:5 B.5:3 C.2:1 D.3:1
类型2 密度的图像
3在物理图像中,不仅纵坐标和横坐标分别代表一定的物理意义,图线的倾斜程度和图线与坐标轴围成的图形的面积也具有特定的物理意义.对甲、乙两图所包含的信息的理解,错误的是 ( )
A.图甲中图线与横轴夹角越大,表示物质的密度越大
B.图甲中阴影部分面积表示该物质的密度大小
C.图乙中水平图线表示该物质的密度不变
D.图乙中阴影部分面积表示该物质的质量大小
4甲、乙、丙三个实心固体,其中 三者的质量如图所示.以下说法正确的是( )
A.甲的密度等于丙的密度
B.乙的密度小于丙的密度
C.甲和乙是不同物质做成的
D.甲和丙是同种物质做成的
类型3 密度的综合计算
角度1 同密度
5有一花岗岩迎门石,其质量为84t,为了计算其体积,有人找了一小块同种花岗岩样品,测得该样品的质量为 14 g,体积为5cm ,求:
(1)该样品的密度;
(2)花岗岩迎门石的体积.
6有一捆质量为8.9kg,横截面积为 粗细均匀的金属丝.小红想知道这捆金属丝的长度,她选了一条同规格、同材料的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度.经测量得知:短金属丝的长为l m,质量为0.178 kg.求:
(1)这捆金属丝的总长L;
(2)此金属丝的密度ρ.
角度2 同体积
7如图所示青花瓷瓶的质量为0.3 kg,最多能装质量为0.5 kg的水(已知水的密度为
(1)求瓶子的容积.
(2)这个瓶子最多可装密度为 的蜂蜜多少千克
(3)这个瓶子装满某种酒时总质量为0.7kg,则该种酒的密度是多少
8“十四五”是我国实现碳达峰、碳中和的关键时期.据有关研究,汽车自身质量每减少 100 kg,100 km油耗可减少0.6L,每节约1 L燃料可减少二氧化碳排放2.5kg.某型号汽车原来使用的是质量高达1 027 kg的钢质外壳,若替换成等体积的镁合金材质,质量可减小780 kg已知 求:
(1)车外壳所用材料的体积;
(2)镁合金材料的密度.
9一辆货车的载货量为40t,货箱容积为50 m .
(1)建材公司用这辆货车运送钢材,按规定不能超载,该货车的空间利用率最大只能达到多少
(2)为使其空间利用率达到100%,公司决定将钢材和板材两种货物混装,则钢材的质量不能超过多少吨 (结果保留1位小数,已知钢材的密度 板材的密度 忽略材料间的空隙)
角度3 同质量
10细心的小明发现寒冷的冬天放在室外的盛有水的水缸被冻裂,如图所示,这是什么原因造成的呢 若一个容积为0.18 m 的水缸中盛满水,则:
(1)缸中水的质量是多少
(2)缸中水全部结成冰后,冰的质量是多少
(3)缸中水全部结成冰后,冰的体积是多少
11一场大雪后,在平整地面上有一层厚度均匀的积雪,小华用刻度尺测出水平地面上积雪厚度为180 mm,然后他用脚使劲将雪踩实,测出脚踩出的雪坑的深度为165 mm,如图所示.已知脚印下的雪由于受外力挤压可近似看成冰层,冰的密度为 求:
(1)积雪的密度;
(2)在该地面上 100 m 积雪的质量.
实验 测量固体的密度
过实验
类型1 一题通关
1 小赵和同组的同学一起测量一金属块A 的密度.
【基础设问】
(1)小赵将天平放在 台面上,游码移到标尺左端的 处,观察到指针的位置如图甲所示,此时应将右侧的平衡螺母向 调节.
(2)小赵设计了下列实验步骤:
①用调好的天平测出金属块A的质量m;
②用烧杯向量筒中加入适量水,记下水的体积V ;
③根据密度的公式,算出金属块A 的密度ρ;
④将金属块 A 浸没在量筒中,记下金属块A 和水的总体积 V .
他应采取的正确实验步骤顺序为 .
A.①②④③ B.④①②③
C.①④②③ D.②①④③
(3)图乙是小赵用天平测量金属块 A 的质量时,天平平衡后,右盘所加砝码和游码位置,则金属块的质量为 g.图丙是小赵用量筒测金属块A体积的情景,则该金属块A的体积是 cm .该金属块的密度为 kg/m .
(4)若小赵在实验中,先测量金属块A的体积,再测量它的质量,则所测得的金属块A 的密度比真实值 .
(5)若小赵在读取图丙右图中的体积时仰视读数(左图读数准确),则所测得的金属块A的密度将 .
(6)在测质量时,若小赵使用的天平所带的砝码已磨损,则质量的测量值将 .若小赵使用的天平所带的砝码生锈了,则质量的测量值比真实值 .
【能力设问】
(7)与小赵同组的小张发现另一个不规则的金属块 B 不能放入量筒中,他利用天平、水和烧杯来测量它的密度.
①用天平测量不规则金属块 B 的质量,右盘中放入一个50g的砝码,调节标尺上的游码如图丁所示时天平平衡,则该金属块的质量为 g.
②测金属块 B的体积的过程如图戊所示.
a.往烧杯中加入适量的水,把金属块 B 浸没,在水面到达的位置上标上标记;
b.取出金属块 B,测得烧杯和水的总质量为153g;
c.往烧杯中加水,直到标记处,测出此时烧杯和水的总质量为183 g;
d.取出金属块 B 后又加入的水的质量为 g,金属块B 的体积为 cm .(ρ水 =
③用密度公式计算出金属块 B 的密度为 kg/m .
④聪明的小张发现:将金属块 B 从水中取出,会导致金属块 B 密度的测量值比真实值 (填“偏大”“偏小”或“不变”).
类型2 创新实验
2 在科技节活动中,有一项挑战项目:如图所示,A、B、C、D是装满了某一种材料(细盐、铁粉、米粉中的一种)的四个不透明的轻质密闭容器.现要求在不打开容器的前提下,将其中装有相同材料的两个容器挑选出来.提供的器材有:①与密闭容器同样的空容器各一个;②天平和水.请在下列步骤中的空白处填上适当的内容.
(1)用天平分别测出图中四个密闭容器的质量mA、mB、mc、mD;
(2) ;
(3)若满足关系式: (用测量的物理量 表示),则A、C两容器中所装材料相同.
实验 测量液体的密度
类题讲解
过实验
1 小周利用实验室中的器材测量盐水的密度.
【基础设问】
(1)如图甲所示是小周在调节天平平衡时的情景,请你指出他在操作上的错误:
(2)用天平测出空烧杯的质量是42 g,在烧杯中倒入适量的盐水,用天平测量烧杯与盐水的总质量,天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙所示,则烧杯中盐水的质量是 g.
(3)将烧杯中的盐水全部倒入量筒内,其示数如图丙所示,则盐水的密度是 kg/m .小周用此方法测出的盐水密度比真实值 (填“偏大”或“偏小”).
(4)另一位同学小明认为准确测量盐水密度的步骤如下,请你帮助小明完成下列实验步骤:
①在烧杯中倒入适量的盐水,用天平称出烧杯和盐水的总质量为m ;
②将烧杯中的适量盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水的体积为V;
③ ;
④利用上述所测物理量,写出盐水密度的表达式:ρ盐水 = .
⑤若步骤②中有盐水从量筒中溅出,则所测盐水密度 .
【能力设问】
(5)课后老师布置了一个家庭作业,回家后利用家里的各种物品设计方案再次测量盐水的密度,虽然家里都没有量筒,但小红和小聪各设计了一种方案,都受到了老师的表扬.
①小红的方案:利用电子秤、注射器来测量盐水密度,如图丁所示,则盐水的密度为 g/cm .
②小聪的方案:利用电子秤、空瓶来测量盐水密度,实验步骤如下:
第一步:测出空瓶的质量m' ;
第二步:测出空瓶装满水后的总质量m' ;
第三步:测出空瓶装满盐水后的总质量 m' .