6.2密度 教材知识梳理 课时练习
班级:_______ 姓名:_______
知识点1 探究物质的质量与体积的关系
同种物质的质量与体积的比值是①___________的,物质不同,其比值一般也②____________.
知识点2 密度
1.定义:在物理学中,某种物质组成的物体的质量与它的体积③___________叫作这种物质的密度,用字母ρ表示.
2.公式
3.单位换算关系:1 g/cm =④____________kg/m .
4.密度的理解
(1)密度是物质本身的一种特性.一般情况下,同种物质密度⑤___________,不同物质密度⑥______________.
(2)密度跟物质的种类、状态和⑦__________有关.
5.密度与温度
(1)物体的热胀冷缩:一般物体由于热胀冷缩,温度升高时密度⑧___________.
(2)水的反常膨胀:水在⑨________℃时密度最大.
参考答案
①一定 ②不同 ③之比 ④1×103 ⑤相同 ⑥不同 ⑦温度 ⑧变小 ⑨4
课时练习
第1课时 探究物质的质量与体积的关系
01 知识点过关
1.探究物质的质量与体积的关系
关 系:同种物质的质量与体积的比值是________的,物质不同,其比值一般________.
2.密度
定 义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的________,用符号________表示.
公 式:________.
单位及其换算:密度的公式为:________,密度的基本单位是________,读作____________.密度的另一个单位是________,读作____________________,两者之间的关系是:1 g/cm3=________kg/m3.
水的密度:水的密度是________kg/m3,含义是____________________.
说 明:密度是表示物质特性的物理量,它不随物体形状、位置等条件的变化而变化,与物体的质量和体积大小无关.同种物质的密度与温度、压强和物质的状态有关.
注 意:同种物质的密度不一定相同,例如冰和水;密度相同的也不一定是同种物质,例如煤油和酒精、冰和蜡.
02 基础题
1.一个物体的质量为54 g,体积为20 cm3,它的密度是( )
A.1.8×103 kg/m3 B.2.7×103 kg/m3
C.1.37×103 kg/m3 D.2.7×104 kg/m3
2.北方寒冬,为制作冰雕所需的冰块,找来如图所示的长方体箱子,箱内空腔长1m、宽0.8m、高0.5m。在箱内加深度为h的水,一夜之后水完全结冰,且冰块恰好与空腔形状完全一致。已知ρ水=1×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,则h为( )
A.0.36m B.0.4m C.0.45m D.0.6m
3.一瓶矿泉水放在冰箱冷冻室里,过一段时间,水全部结成冰.则水结冰后( )
A.质量变大 B.质量不变
C.密度变大 D.密度不变
4.如图所示,等臂天平处于平衡状态.则左盘物块的密度是( )
A.1.4 g/cm3 B.2.0 g/cm3
C.3.5 g/cm3 D.7.0 g/cm3
5.有一种“包装用硬质泡沫塑料”的密度为25千克/米3,单位读作______________,“包装用的木材”密度为500千克/米3,木材的密度是硬质泡沫塑料的________倍;则体积相等的木材与硬质泡沫塑料相比,木材的质量________(填“大于”“等于”或“小于”)硬质泡沫塑料的质量.
6.小夏用柱形图表示出了一些物质的密度(如图所示),依据图中信息,你有哪些发现?写出其中的两条:
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________.
7.为了探究某种物质的特性,小明同学测得四组数据,填在下表中:
次数 物体 质量 m/g 体积 V/cm3 质量/体积 (g/cm3)
1 铝块1 54 20
2 铝块2 108 40 2.7
3 铁块1 158 20
4 铁块2 316 40 7.9
(1)将表中的空白填写完整.
(2)比较1、2这两组数据,可得出的结论是
________________________________________________.
(3)比较1、3这两组的数据,可得出的结论是
______________________________________________.
03 中档题
8.如图所示是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像.下列说法错误的是( )
A.甲物质的质量大于乙物质的质量
B.甲物质的密度大于乙物质的密度
C.甲物质的质量与体积成正比关系
D.乙物质的密度为0.5×103 kg/m3
第8题图
第9题图
9.规格相同的瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则( )
A.甲瓶液体质量较大
B.乙瓶液体质量较大
C.乙瓶液体密度较大
D.两瓶液体密度相等
10.有一体积为20 cm3的均匀固体,用天平测得它的质量为160 g,下列说法正确的是( )
A.用天平测它的质量时,砝码应放在天平左盘
B.此固体的密度为8×103 kg/m3
C.把此固体带到月球上,质量变为原来的
D.把此固体截去一半,剩余部分密度为4×103 kg/m3
11.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作样本,测得其质量是14.4 g,体积为20 cm3,则样本的密度为________g/cm3;课桌的体积为________m3.
12.在铜、铁、铝三种金属中,密度最大的是________;质量相等的三种金属块,它们中________的体积最大;若用这三种金属制成体积、质量都相等的空心球,则空心部分最大的是________球.
13.探究密度概念的建构.
表格图像:
实验次数 物体 m/g V/cm3 /(g/cm3)
1 铝块1 27 10 2.7
2 铝块2 54 20 2.7
3 铁块1 79 10 7.9
4 铁块2 158 20 7.9
结论方法:
(1)同种物质的质量与体积的比值是相同的,不同物质的质量与体积的比值一般是________的.
(2)上述实验图像如图所示,图线________反映了铝块的实验情况.
(3)由数据表格形式变换成图像格式,运用了____________法.
(4)由上述实验引出密度的概念,密度在数值上等于物体____________的质量.
14.在探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验.
(1)图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的错误是____________________.
(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图像,如图乙所示.
①分析图像可知:同种物质的不同物体,其质量与体积的比值________(填“相同”或“不同”).物理学中将质量与体积的比值定义为密度,塑料的密度为________kg/m3.
②往烧杯内倒入10 cm3的液体,用天平称出烧杯和液体的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示,则烧杯和液体的总质量为________g.若烧杯内液体的体积为20 cm3,则烧杯和液体的总质量应为________g.
04 拓展题
15.如图1所示,桌面上放有三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体甲、乙、丙,它们的质量与体积的关系如图2所示,三个杯子从左至右依次装的液体种类是( )
A.乙,丙,甲 B.甲,丙,乙
C.甲,乙,丙 D.丙,乙,甲
第2课时 密度的计算
01 知识点过关
1.密度的计算
相关公式:(1)已知物体的质量m和体积V,可利用公式ρ=________算出物质的密度.
(2)已知物体的密度ρ和体积V,可利用公式m=________算出物体的质量.
(3)已知物质的密度ρ和质量m,可利用公式V=________算出物体的体积.
说 明:解答时首先从题意中获取已知量和未知量,根据已知量与未知量的关系选择出适当的公式,最后统一单位进行计算.
注 意:利用密度的相关公式进行计算时要注意单位的统一.即质量的单位用千克,体积的单位用米3,质量的单位用克,体积的单位用厘米3.
2.物理量的单位换算
换算关系:(1)质量:1 t=________kg=________g=________mg;
(2)体积:1 m3=________dm3=________cm3;
(3)密度:1 g/cm3=________kg/m3.
02 基础题
1.有一长方体游泳池(池底是水平的),长25 m,宽12 m,水深1.3 m.则游泳池中水的质量为( )
A.390 g B.390 kg
C.390 t D.3.9×105 t
2.已知空气的密度为1.29 kg/m3,一间普通教室内空气的质量与下列哪个物体最接近( )
A.一个苹果 B.一名中学生
C.一头牛 D.一辆家用轿车
3.学习了密度知识后,李明同学根据日常生活经验,对一个鸡蛋的体积进行了估算,下列估算值最接近实际的是( )
A.10 cm3 B.50 cm3
C.100 cm3 D.150 cm3
4.近期黄金价格见涨,为了满足人们的需求,某银行发行了纯金制造的纪念币,每枚质量为38.6 g,则每枚纪念币的体积为________m3.(ρ金=19.3×103 kg/m3)
5.小明分别测量了三块橡皮泥的质量和体积,并根据测量数据画出如图所示的图像,橡皮泥的密度是 kg/m3,另一块同种橡皮泥的体积为20cm3,其质量是 g.
6.一物体的质量是2.7×104 kg,体积为10 m3,则其密度为________kg/m3,合________g/cm3,若把该物体切去一半,则剩下部分的密度将______(填“变大”“变小”或“不变”).
7.有一块体积为2 000 cm3的矿石,为了测出它的质量,从它上面取下10 cm3样品,测得样品的质量为24 g,根据以上数据求:
(1)矿石的密度;
(2)矿石的质量.
03 中档题
8.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、乙两种球的物质密度之比为( )
A.3∶4 B.4∶3 C.2∶1 D.1∶2
9.一捆粗细均匀的铜线,质量约为9 kg,铜线的横截面积是25 mm2.这捆铜线的长度约为( )
A.4 m B.40 m
C.400 m D.4 000 m
10.一只空瓶装满水时的总质量是350 g,装满酒精时的总质量是300 g(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3),则该瓶的容积是( )
A.350 cm3 B.300 cm3
C.250 cm3 D.150 cm3
11.一块岩石标本被捡回时表面包裹一层厚厚的冰层,其总体积为300 cm3,把它放在质量为250 g的容器中加热,待冰块全部熔化完,取出标本,测得其质量为175 g,容器和熔化成的水总质量为450 g,科学家发现岩石有吸水性,于是再把取出的标本烘干,测得其质量为150 g,则岩石标本的体积为________cm3,岩石标本的密度为________g/cm3.
12.献血光荣,也是我们的义务,已知20 cm3人体血液的质量为21.0 g,则血液的密度是________g/cm3.王老师有一次献血400 mL,则王老师献血的质量为________kg.
13.如图所示,一容积为5×10-4 m3的瓶内盛有0.4 kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01 kg的小石子投入到瓶中,当乌鸦投入了25块相同的小石子后,水面升到瓶口,求:
(1)瓶内石块的总体积;
(2)石块的密度.
14.为了探究“物体的质量与体积的关系”,同学们选取形状如图甲所示,用铝和铜制成的实心金属组件各1套,进行如下实验:
物质 组件形状 物质 组件形状
铝 2.7 1 铜 8.9 1
21.6 8 71.2 8
27 10 89 10
(1) 将托盘天平放在__台面上,将游码移至标尺的“0”刻度线处,再调节________使横梁平衡,分别测出各金属块的质量。
(2) 用直尺或量筒(排水法)分别测算出每个金属组件的__。
(3) 上表为部分小组收集的质量和体积的数据,图乙中已根据表中数据画出铜组件的图像,请在同一坐标上画出铝组件的图像。
(4) 分析数据可知:同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值__(填“相同”或“不同”);体积相同的不同物质组成的物体,质量__;质量与体积的比值反映了物质的一种属性,称为__。
15.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:对于同一种类的物质,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
1 水 10 10 1
2 铁块 79 10 7.9
3 水 20 20 1
4 铁块 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,可以验证猜想 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 的数据分析得出的(填写序号)。
16.如图所示全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”首次环球飞行时,途径我国重庆和南京两个城市,此行的重要目的是传播新能源概念。该机从重庆飞往南京的航程约为1260km,用时17.5h。为降低飞行时的能消托,该机选用了新型轻质材料。找来面积为1m2、厚度为1mm的新型材料样品,测得其质为250g。求:
(1)该飞机的飞行速度;
(2)新型轻质材料的密度。
17.生活中铝箔的应用非常广泛。如表给出的是厨房中使用的某厚质铝箔的长度、宽度和厚度等相关信息。假设铝箔由纯铝制作,请你根据表中的数据,判断它的质量是否与标称一致。(ρ铝=2.7×103kg/m3)
品名 食品用厚质铝箔
规格 30cm×8m质量98g
使用原料 铝箔0.015mm×300mm
18.近日,浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料,密度仅每立方厘米 0.16 毫克,是迄今为止世界上最轻的材料,且有很强的吸附性,“全碳气凝胶”将有望在海上漏油、净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用,也使这种超轻材料的大规模制造和应用成为可能。根据以上材料回答下列问题:
(1)人们把气凝胶称作 “凝固的烟”,用确切的物理语言来描述是指它的 (选填“质量”或“密度”)很小;
(2)文中提到“全碳气凝胶”的固态材料密度是 kg/m3,其物理意义表示: ;
(3)下列“全碳气凝胶”在实际的应用中,不可能实现的是 。
A.做打桩机的重锤 B.做电影场景中倒塌的“墙壁”
C.清洗厨房的油烟机 D.吸除冰箱内的异味
04 拓展题
19.一天,小明看到煤气公司价格牌上写着:冬季55元/瓶,夏季51元/瓶,他寻思着,为什么夏季价格低?他查找了煤气资料:煤气冬季密度0.88×103 kg/m3,夏季0.8×103 kg/m3,煤气瓶容积0.015 m3,通过计算发现夏季价格比冬季价格________(填“高”或“低”);若两季价格一样,夏季应标价为________元/瓶,如果按质量计算,煤气价格应是________元/千克.
20.奖牌分为金牌、银牌和铜牌.其中金牌由纯银、玉石、纯金组成,金牌的总体积约为23 cm3,镶嵌玉石的体积约为5 cm3,纯金的质量约为6 g.已知ρ玉=3 g/cm3,ρ金=19 g/cm3,ρ银=10 g/cm3.问:
(1)一枚金牌约需玉石多少克?
(2)一枚金牌除玉石和纯金外,还需纯银约多少克?
第1课时
知识管理
1.一定 不同 2.密度 ρ ρ= ρ= kg/m3 千克每立方米 g/cm3
克每立方厘米 1×103 1.0×103 1 m3水的质量是1.0×103 kg
基础题
1.B 2.C 3.B 4.C 5.千克每立方米 20 大于 6.(1)不同物质密度一般不同 (2)同种物质,状态不同密度不同 7.(1)2.7 7.9 (2)同种物质的质量与体积的比值相同,质量与体积成正比 (3)体积相同的不同物质,它们的质量与体积的比值不同
中档题
8.A 9.C 10.B 11.0.72 0.02 12.铜 铝 铜 13.(1)不同 (2)b (3)等价变换 (4)单位体积 14.(1)称量时调节平衡螺母 (2)①相同 1.2×103 ②37.4 45.4
拓展题
15.A
第2课时
知识点过关
1. ρV 2.(1)103 106 109 (2)103 106 (3)103
基础题
1.C 2.C 3.B 4. 2×10-6 5. 2×103;40 6. 2.7×103 2.7 不变 7.(1)矿石的密度为:ρ===2.4 g/cm3=2.4×103 kg/m3 (2)V=2 000 cm3=2×10-3 m3由密度公式ρ=变形可得矿石的质量为:m=ρV=2.4×103 kg/m3×2×10-3 m3=4.8 kg
中档题
8.C 9.B 10.C 11.50 3 12.1.05 0.42 13.(1)由密度公式ρ= 变形可得0.4 kg水的体积: V水===4×10-4 m3 石子总体积:V石=V瓶-V水=5×10-4 m3-4×10-4 m3=1×10-4 m3 (2)25块相同小石子的质量:m石=25×0.01 kg=0.25 kg 石块密度:ρ石===2.5×103 kg/m3
14.【答案】(1) 水平;平衡螺母
(2) 体积
(3) 如图所示
(4) 相同;不同;密度
【详解】
(1) 调节天平时要先把天平放在水平台面上,然后将游码移到标尺的零刻度线处,最后调节平衡螺母使天平的横梁平衡。
(2) 用直尺可以测算规则物体的体积,用量筒也可以测算物体的体积(排水法)。
(3) 利用描点法作图,如答案图所示。
(4) 结合表格数据计算出每次实验中质量与体积的比值找到规律。同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值相同;体积相同的不同物质组成的物体,质量不同;质量与体积的比值反映了物质的一种属性,物理学中用密度来表示。
15.【答案】(1)1、3(或2、4);(2)二;(3)不同 1、2(或3、4)
【解析】(1)要研究猜想一,需控制是同种物质,因而选择1、3或者2、4对比,对于同一种类的物质,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,质量与体积之比不同,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。
16.【答案】(1)72km/h;(2)0.25×103kg/m3
【详解】
解:(1)该飞机的飞行速度
(2)样品的体积
新型轻质材料的密度
答:(1)该飞机的飞行速度为72km/h;
(2)新型轻质材料的密度为0.25×103kg/m3。
17.【答案】此铝箔与标称不一致
【详解】铝箔的体积V=abc=8m×0.3m×0.015×10﹣3m=3.6×10﹣5m3,假设由纯铝制成,其质量应为m=ρV=2.7×103kg/m3×3.6×10﹣5m3=97.2g<98g。
18.【答案】(1)密度;(2)0.16;每立方米这种材料质量为 0.16 千克;(3)A
【详解】(1)“烟”能够飘在空气中,所以用物理语言来描述是指它的密度很小;
(2)“全碳气凝胶”的固态材料密度是“每立方厘米0.16 毫克”即ρ胶=0.16mg/cm3=0.16kg/m3;其物理意义表示1立方米的全碳气凝胶的质量为0.16千克;
(3)A.打桩机的重锤需要密度很大的物体,不能实现;
B.电影场景中倒塌的“墙壁”需要密度很小的物体,才不容易伤害到演员,“全碳气凝胶”密度极小,是可以实现的;
C.由文中“‘全碳气凝胶’还是吸油能力最强的材料之一”可知,用“全碳气凝胶”清洗厨房的油烟机是可以实现的;
D.因为“全碳气凝胶”具有很强的吸附性,所以用来吸除冰箱内的异味是可以实现的。
拓展题
高 50 4.17
(1)金牌中玉石的质量 m玉=ρ玉V玉=3 g/cm3×5 cm3=15 g (2)金牌中金的体积 V金=m金/ρ金=6 g/(19 g/cm3)=0.3 cm3 金牌中银的体积V银=V总-V玉-V金=23 cm3-5 cm3-0.3 cm3=17.7 cm3 金牌中银的质量 m银=ρ银V银=10 g/cm3×17.7 cm3=177 g