第2节 密度
物质的质量与体积的关系
1.(教材改编题)为了研究物质的某种特性,老师和同学们一起做实验,记录数据如下:
实验次序 物质 体积V/cm3 质量m/g 质量与体积比/(g·cm-3)
1 铁块1 10 79 7.9
2 铁块2 20 158 7.9
3 软木块1 10 5 0.5
4 软木块2 20 10 0.5
5 软木块3 30 15 0.5
(1)请你用图像形象地表示软木块的质量m随体积V变化的情况。
(2)分析表中1、2次或3、4、5次实验的数据,可以归纳得出结论:同种物质,体积越大,质量 ,质量与体积成 , 即质量与体积的比值是 。
(3)分析表中 次实验数据可以归纳得出结论:不同物质,体积相同,质量不同,质量与体积的比值也不同。
密度
2.(2024海南中考)铁杵磨成针,一根针相对于一根铁,不变的是 ( )
A.形状 B.质量
C.体积 D.密度
3.完成下列单位的换算。
(1)水的密度为1.0×103 kg/m3= g/cm3。
(2) 铝的密度为2.7 g/cm3= kg/m3。
4.煤油的密度是0.8×103 kg/m3,表示的意义是 ,把200 g煤油倒掉150 g,剩下煤油的密度为 g/cm3。
5.某容器装满水后,水的质量为0.5 kg,装满另一种液体时,液体的质量为0.4 kg。(ρ水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)水的体积V水。
(2)液体的密度ρ液。
密度与温度
6.冬日即将来临,气温逐渐降低,测量气温时温度计内水银柱慢慢降低,此过程中水银的 ( )
A.质量变小 B.密度变大
C.温度不变 D.体积不变
7.一般来说,物质遵从热胀冷缩的规律,但是水这种物质比较特殊,水温低于4 ℃时,随着温度的降低,水的密度 (选填“越来越小”或“越来越大”),由此可知,在寒冷的冬天,湖面被冰封了,较深的湖底的水温约为 (选填“0 ℃”或“4 ℃”)。
1.对于公式ρ=的认识,下列说法正确的是 ( )
A.物质的密度与质量成正比
B.物质的密度与体积成反比
C.ρ=只是密度的计算式,实质上密度和物质的质量和体积都无关
D.不同种类的物质,质量和体积的比值一定不同
2.根据下表所提供的几种物质的密度(常温常压下),下列结论正确的是 ( )
物质 密度/(kg·m-3) 物质 密度/(kg·m-3)
水 1.0×103 冰 0.9×103
酒精 0.8×103 铝 2.7×103
水银 13.6×103 铜 8.9×103
A.100 g酒精用去一半,剩下酒精的密度为0.8×103 kg/m3
B.同种物质组成的物体,密度一定相同
C.质量相等的实心铜球的体积比实心铝球大
D.体积相同的实心铝块和实心冰块,冰块质量是铝块质量的3倍
3.甲、乙两种物质的质量m和体积V的关系图像如图所示,下列说法中正确的是 ( )
A.甲的质量与体积成正比 B.甲的密度与质量成正比
C.甲的密度比乙的密度小 D.质量相同时,甲的体积是乙的体积的8倍
4.甲、乙两个物体的质量之比为3∶2,体积之比为1∶3,那么它们的密度之比为 ( )
A.9∶2 B.2∶1 C.2∶9 D.1∶2
5.某瓶氧气的密度是5 kg/m3,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是
kg/m3。
6.冰的密度为0.9×103 kg/m3,某冰块的体积为10×10-3 m3,若该冰块全部熔化成水,水的体积为
m3。若这些水刚好可以装满容器,则这个容器 (选填“能”或“不能”)盛下相等质量的浓盐水。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ水<ρ盐水)
7.如图所示是a、b、c三种不同物质的体积V和质量m的关系图像,其中 (选填“a”“b”或“c”)物质的密度最大。若用a物质做成一个体积为100 cm3的实心球,则该球的质量为
g。
8.取一小块花岗石样品,测得它的质量是27 g,体积是9 cm3。
(1)求这块花岗石样品的密度。
(2)一块由这种花岗石切削成的石料质量是1.02×105 kg,它的体积是多大
9.(科学思维)小明利用天平和量杯测量某种液体的密度,得到的数据如下表,则量杯的质量为 g,液体的密度是 g/cm3。若将液体倒去一半,剩下液体的密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
液体与量杯的质量m/g 40 60 80 100
液体的体积V/cm3 20 40 60 80
【详解答案】
基础达标
1.(1)如图所示:
(2)越大 正比 定值
(3)1、3(或2、4)
2.D 解析:ABC.铁杵在磨制过程中,所含物质变少,所以形状变小、质量变小、体积变小,故A、B、C均错误;D.密度是物质的特性,物质种类没有变化,故铁杵在打磨过程中密度不变,故D正确。故选D。
3.(1)1.0 (2)2.7×103
4.1 m3的煤油的质量是800 kg 0.8
5.解:(1)由ρ=得,水的体积为
V水==5×10-4 m3。
(2)装满另一种液体时,液体的体积为
V液=V水=5×10-4 m3,
则液体的密度为
ρ液==0.8×103 kg/m3。
6.B
7.越来越小 4 ℃
能力提升
1.C 解析:密度是物质的一种特性,同种物质的质量与体积的比值是不变的,所以ρ=只是密度的计算式,密度与物质的质量和体积无关,故A、B错误,C正确;不同种类的物质,质量和体积的比值也有可能相同,如酒精和煤油的质量与体积的比值相同,因此只能说不同种类的物质,质量与体积的比值一般不同,故D错误。故选C。
2.A 解析:A.密度是物质的属性,与物质的质量无关,100 g酒精用去一半,质量减小一半,密度不变,仍是0.8×103 kg/m3,故A正确;B.冰的密度小于水的密度,则同种物质组成的物体,密度不一定相同,故B错误;C.铜的密度大于铝的密度,质量相同的实心铝球和实心铜球,由公式V=可知,质量一定时,密度大的体积小,即实心铜球的体积较小,故C错误;D.由密度表可知,铝的密度是冰密度的3倍,体积相同的实心铝块和实心冰块,由m=ρV可知,铝块质量是冰块质量的3倍,故D错误。故选A。
3.A 解析:由图像可知,甲物质的质量与体积成线性关系,且图像过原点,说明甲物质的质量与其体积成正比,故A正确;密度是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量和体积无关,故B错误;由图像可知,甲物质的体积是1 cm3时,其质量是8 g,所以甲物质的密度为ρ甲==8 g/cm3,乙物质的体积是2 cm3时,其质量是2 g,所以乙物质的密度为ρ乙==1 g/cm3,因此甲的密度比乙的密度大,故C错误;由ρ=可知,质量相同时,甲、乙的体积之比为,故D错误。故选A。
4.A 解析:由题意可知,m甲∶m乙=3∶2,V甲∶V乙=1∶3,由ρ=可得,甲、乙两物体的密度之比为,故A正确。故选A。
5.2.5 解析:由题可知,瓶内剩余氧气的质量为原来瓶中氧气质量的一半,而氧气的体积不变,由ρ=可知,瓶内剩余氧气的密度减半,为2.5 kg/m3。
6.9×10-3 能 解析:由题可知,冰的质量为m冰=ρ冰V冰=0.9×103 kg/m3×10×10-3 m3=9 kg。冰熔化成水后质量不变,故若该冰块全部熔化成水,水的质量为9 kg,则水的体积为V水==9×10-3 m3。浓盐水的密度比水的密度大,根据公式V=可知,相同质量的水和浓盐水,水的体积较大,故这个容器能盛下相等质量的浓盐水。
7.c 50 解析:由图像可知,当三种物质的质量都为1 kg时,a物质的体积最大,c物质的体积最小,由公式ρ=可知,a物质的密度最小,c物质的密度最大。当a的质量为1 kg时,它的体积为2×10-3 m3,故a的密度为ρ==0.5×103 kg/m3=0.5 g/cm3。用a物质做成的体积为100 cm3的实心球的质量为m球=ρV球=0.5 g/cm3×100 cm3=50 g。
8.解:(1)这块花岗石样品的密度为ρ==3 g/cm3=3×103 kg/m3。
(2)由ρ=可得,石料的体积为
V==34 m3。
9.20 1 不变 解析:设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,由表可知,当液体体积为V1=20 cm3时,液体与量杯的总质量m总1=m1+m杯=40 g,由ρ=可得m=ρV,则ρ×20 cm3+m杯=40 g①,当液体体积为V2=80 cm3时,液体与量杯的总质量m总2=m2+m杯=100 g,可得ρ×80 cm3+m杯=100 g②,联立①②可得,ρ=1 g/cm3,m杯=20 g;密度是物质的一种特性,与物质的质量、体积无关,所以若将液体倒去一半,剩下液体的密度将不变。