第3节物质的密度
第1课时密度
1. 一瓶水倒掉一部分,则剩余部分的水的质量_______,体积_______,密度 _______.
2.某种物质的______________的_______叫做这种物质的密度,其国际单位是_______,读作:_____________________,另一个单位是g/cm3,它们的换算关系:1 g/cm3 =_______kg/m3;l kg/m3 = _______.
3.密度是物质的固有_______同一种物质的密度是一个恒量,与体积和质量_______;不同物质的密度往往_______ (也有特殊情况)。同一种物质,其质量和体积成_______,体积越大,质量越大。不同的物质,当体积相同时,密度大的,质量_______;当质量相同时,密度大的,体积_______,一般的,固体的密度比液体_______,液体的密度比气体_______。气体容易被压缩,所以密度容易被改变。同一种物质,不论位置、形状、大小、质量如何改变,其密度都_______。可以用密度鉴别物质。
4.完成下列单位换算。
(l)lm3=_______dm3= _______cm3 。
(2)6 mL=_______cm3 =_______m3
(3)1. 0x 103 kg/m3=_______g/cm3 。
(4)13. 6 g/cm3 =______________kg/m3。
知识点一、密度表示单位体积中所含物质的多少
5、(2018?邵阳)如图所示是我国自行研制即将首飞的C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是( )
A.密度小 B.弹性小 C.体积小 D.硬度小
6、下列关于密度的说法中不正确的是( )
A.密度大的物体其质量不一定大
B.密度小的 物体其体积不一定大
C.质量大的物体其密度一定大
D.质量相等的物体,其密度不一定相等
7、为了研究物质的某种特性,某同学测得四组数据,记录在表格中。
实验序号
物体
质量/克
体积/立方厘米
质量/体积/(克/立方厘米)
1
铝块1
54
20
2
铝块2
108
2.7
3
松木1
108
216
4
松木2
20
0.5
(1)将表格填完整。
(2)比较1、2两次实验数据,可得出结论:同一种物质,它的质量跟体积成 。
(3)比较2、3两次实验数据,可得出结论:质量相同的不同物质, 。
(4)比较1、4两次实验数据,可得出结论: 。
知识点二、密度是物质的一种特性
8、(2018?滨州)如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
9、(2018春?射阳县校级月考)有四个容量均为200ml的瓶子,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精)( )
A.纯水 B.酒精 C.酱油 D.植物油
10、(2018?宜昌)下列情况中,物质密度不变的是( )
A.把纸撕成碎片
B.冰熔化成水
C.氧气罐中的氧气用去一部分
D.把铁丝烧红
11、在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体,把一支装有适量铁砂的平底试管向后放入这三个烧杯中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )
A.试管在甲液体中受到的浮力最大
B.丙液体对烧杯底部的压强最小
C.甲液体的密度最大
D.试管在三种液体中排开液体的重力一样大
知识点三、密度的几个常用单位及换算关系
12、甲物质的密度为2.5t/m3,乙物质的密度为2.5kg/dm3,丙物质的密度为2.5g/cm3,丁物质的密度为250kg/m3,其中密度最小的物质是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
1.(2019?仙桃)几个同学对图中所示的现象进行了讨论,其中说法正确的是( )
A.图甲,点燃酒精灯,上方的纸风车会转动起来,是由于火焰上方空气的密度变大了
B.图乙,用力捏装满水的椭圆形厚玻璃瓶,使其容积变小,导致细管中的水面升高
C.图丙,给门轴上的合页加润滑剂,可以增大摩擦
D.图丁,能将饮料吸到嘴里,是因为他利用了连通器的特点
2.(2016?湘西州)一瓶矿泉水被小华喝了一半,则剩下部分水的密度将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
3.(2019春?兴化市期中)一块金属的密度为ρ,质量为m,把它分割成三等份,每小块的( )
A.质量和密度都是原来的三分之一
B.质量是m的三分之一,密度仍为ρ
C.质量和密度都与原来相同
D.质量仍为m,密度是ρ的三分之一
4.(2019春?天河区期末)下表提供了几种物质的密度(常温常压下),以下分析正确的是( )
0℃、1标准大气压下部分物质的密度(kg/m3)
纯水
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.液体的密度均小于固体的密度
B.一定质量的水凝固成冰后,体积变小
C.铝的质量与体积的比值是冰的3倍
D.质量相同的铜和铝,铜的体积比较大
5.(2019春?连云港期末)下列情况中,物质密度发生变化的是( )
A.酒瓶中葡萄酒被喝掉了大半瓶
B.白面馒头被吃掉了一大半
C.氧气罐中的氧气被用去一部分
D.橡皮块在考试中被用掉一部分
6.(2019?鹿邑县二模)我国科研团队研制出了一种截止目前世界上密度最小的固态材料﹣﹣“全碳气凝胶”,其密度仅为0.16kg/m3,则下列说法正确的是( )
A.0.16kg/m3表示的物理意义是1m3的该材料质量为0.16kg
B.该材料的密度会随着质量的增大而增大
C.该材料制成的物品带到太空,质量减小
D.该材料适合做打桩用的重锤
7.(2019春?临沭县校级月考)下列现象说法错误的是( )
A.野战部队行军时都是携带压缩饼干,是因为与普通饼干相比压缩饼干的密度大,体积小
B.人们常说的“铁比棉花重”,是指铁的密度比棉花大
C.液态石蜡凝固时体积变小,说明其密度变小了
D.拍摄电影时描写“石头砸伤人”的场面中,所用的“石头”密度小,质量小
8.(2019春?灌云县月考)某种物质 叫做这种物质的密度,水的密度是 kg/m3,读作 。
9.(2019春?洪泽区期末)氧气瓶里的氧气原来的密度是ρ,体积是V,用去一半质量氧气后,剩余氧气的体积为 V,剩余氧气的密度为 ρ,剩余氧气的压强变 。
10.(2017秋?沁水县期末)浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料﹣﹣“碳海绵”,它是迄今为止世界上最轻的材料。把这种材料制成的圆柱体放在蒲公英花朵上,蒲公英茸毛几乎没有变形(如图所示)。
(1)材料中的“超轻”是指这种材料的 小(选填“质量”或“密度”)。
(2)将图中的圆柱体切去一半,则剩余部分的质量 ,密度 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
第3节物质的密度
第1课时密度
1. 一瓶水倒掉一部分,则剩余部分的水的质量 变小 ,体积 变小 ,密度 不变 。
2.某种物质的 单位体积 的质量 叫做这种物质的密度,其国际单位是 kg/m3 ,读作: 千克每立方米 ,另一个单位是g/cm3,它们的换算关系:1 g/cm3 = 1x103 kg/m3;l kg/m3 = 1x10-3
3.密度是物质的固有 属性 :同一种物质的密度是一个恒量,与体积和质量 无关 。不同物质的密度往往不同(也有特殊情况)。同一种物质,其质量和体积成 正比 ,体积越大,质量越大。不同的物质,当体积相同时,密度大的,质量 大。当质量相同时,密度大的,体积 小。一般的,固体的密度比液体_大 ,液体的密度比气体 大 。气体容易被压缩,所以密度容易被改变。同一种物质,不论位置、形状、大小、质量如何改变,其密度都__不变__ 。可以用密度鉴别物质。
4.完成下列单位换算。
(l)lm3= 1x103 dm3= 1x10 cm3 。
(2)6 mL=__6_ cm3 =6x10m3
(3)1. 0x 103 kg/m3= 1 g/cm3 。
(4)13. 6 g/cm3 = 13.6 x103 kg/m3。
知识点一、密度表示单位体积中所含物质的多少
5、(2018?邵阳)如图所示是我国自行研制即将首飞的C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是( )
A.密度小 B.弹性小 C.体积小 D.硬度小
【答案】A
【解答】解:
C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料,“极轻”表示体积一定时,材料的质量非常小,也就是密度很小。所以这种材料的优点是密度小。
故选:A。
6、下列关于密度的说法中不正确的是( )
A.密度大的物体其质量不一定大
B.密度小的 物体其体积不一定大
C.质量大的物体其密度一定大
D.质量相等的物体,其密度不一定相等
【答案】C
【解答】解:A、物体的质量由密度和体积两个因素决定,因此密度大的质量不一定大,该选项说法正确;
B、物体的体积由质量和密度两个因素决定,因此密度小的,体积不一定大,该选项说法正确;
C、密度与质量和体积无关,因此质量大的密度不一定大,该选项说法不正确;
D、密度与质量无关,质量相等的物体密度不一定相等,该选项说法正确。
故选:C。
7、为了研究物质的某种特性,某同学测得四组数据,记录在表格中。
实验序号
物体
质量/克
体积/立方厘米
质量/体积/(克/立方厘米)
1
铝块1
54
20
2
铝块2
108
2.7
3
松木1
108
216
4
松木2
20
0.5
(1)将表格填完整。
(2)比较1、2两次实验数据,可得出结论:同一种物质,它的质量跟体积成 。
(3)比较2、3两次实验数据,可得出结论:质量相同的不同物质, 。
(4)比较1、4两次实验数据,可得出结论: 。
【解答】解:(1)由表中数据1可知:m1=54g,V1=20cm3,==2.7g/cm3;
由表中数据2可知:m2=108g,=2.7g/cm3,则V2=40cm3,
由表中数据3可知:m3=108g,V3=216cm3,则=0.5g/cm3,
由表中数据4可知:=0.5g/cm3,V4=20cm3,则m4=10g;
(2)比较实验1、2中的实验数据,可见实验1、2中的物体种类是相同的,但质量和体积是不同的,而质量和体积的比值是不变的,因此同一种物质,质量和体积是成正比。
(3)比较2、3中的实验数据,可见2、3数据中的物质种类是不同的,但2、3实验中的质量是相同的,体积不同,故质量相同的不同物质,体积不同;
(4)比较1、4中的实验数据,可见1、4数据中的物质种类是不同的,但1、4实验中的体积是相同的,质量不同,故体积相同的不同物质,质量不同。
故答案为:
(1)
实验序号
物体
质量/克
体积/立方厘米
质量/体积/(克/立方厘米)
1
铝块1
54
20
2.7
2
铝块2
108
40
2.7
3
松木1
108
216
0.5
4
松木2
10
20
0.5
(2)正比;(3)体积不同;(4)体积相同的不同物质,质量不同。
知识点二、密度是物质的一种特性
8、(2018?滨州)如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
【答案】C
【解答】解:A、由图象可知,在4℃时水的密度是最大的;故A正确;
B、在0~4℃范围内,温度越高,密度越大;体积越小,故在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故B正确;
C、因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,故A点为0℃,故C错误;
D、温度不同的水密度不同,密度大的水下沉到底部,而下层的密度小的水就升到上层来。这样,上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置,整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止,故如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬,故D正确。
故选:C。
9、(2018春?射阳县校级月考)有四个容量均为200ml的瓶子,分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,那么装的质量最多的是(ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精)( )
A.纯水 B.酒精 C.酱油 D.植物油
【答案】C
【解答】解:因为分别装满酱油、纯水、植物油和酒精,则各种液体的体积都等于瓶子的容积,即V相同,
又因为ρ酱油>ρ纯水>ρ植物油>ρ酒精,
所以由ρ=可知,密度大的质量大,
故装的质量最多的是酱油,故C正确,ABD错误;
故选:C。
10、(2018?宜昌)下列情况中,物质密度不变的是( )
A.把纸撕成碎片
B.冰熔化成水
C.氧气罐中的氧气用去一部分
D.把铁丝烧红
【答案】A
【解答】解:
A、把纸撕成碎片,形状变化了,物质种类和状态没变,所以密度不变,故A符合题意;
B、冰熔化为水后,状态变化了,密度发生了变化,水的密度大于冰的密度,故B不符合题意;
C、氧气罐内氧气用去一部分后,体积不变,质量减小,其密度减小,故C不符合题意;
D、铁丝烧红后,质量不变,体积变大(热膨胀),所以密度变小,故D不符合题意。
故选:A。
11、在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体,把一支装有适量铁砂的平底试管向后放入这三个烧杯中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )
A.试管在甲液体中受到的浮力最大
B.丙液体对烧杯底部的压强最小
C.甲液体的密度最大
D.试管在三种液体中排开液体的重力一样大
【答案】D
【解答】解:
A、同一试管在三种液体中都漂浮,所以浮力都等于其重力,则浮力相等,故A错误;
B、甲、乙、丙三种液体的质量相等,试管放入三种液体后,受到的浮力相等;对于烧杯,液体对烧杯底的压力等于液体的重力加上浮力,所以三种液体对烧杯底的压力相等,且烧杯底面积相同,由p=可知,液体对烧杯底部的压强相等,故B错误;
C、试管所受浮力相等,由图知V排甲最大,由F浮=ρ液gV排可知,ρ甲最小,故C错误;
D、试管所受浮力相等,根据阿基米德原理可得F浮=G排,所以试管在三种液体中排开液体的重力一样大,故D正确。
故选:D。
知识点三、密度的几个常用单位及换算关系
12、甲物质的密度为2.5t/m3,乙物质的密度为2.5kg/dm3,丙物质的密度为2.5g/cm3,丁物质的密度为250kg/m3,其中密度最小的物质是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【解答】解:1t=103kg,1g=10﹣3kg,1dm3=10﹣3m3,1cm3=10﹣6m3,
甲物质的密度:ρ甲=2.5t/m3=2.5×103kg/m3,
乙物质的密度:ρ乙=2.5kg/dm3===2.5×103kg/m3,
丙物质的密度:ρ丙=2.5g/cm3===2.5×103kg/m3,
丁物质的密度:ρ丁=250kg/m3=2.5×102kg/m3,
由此可知,ρ甲=ρ乙=ρ丙>ρ丁,所以丁物质的密度是最小的。
故选:D。
1.(2019?仙桃)几个同学对图中所示的现象进行了讨论,其中说法正确的是( )
A.图甲,点燃酒精灯,上方的纸风车会转动起来,是由于火焰上方空气的密度变大了
B.图乙,用力捏装满水的椭圆形厚玻璃瓶,使其容积变小,导致细管中的水面升高
C.图丙,给门轴上的合页加润滑剂,可以增大摩擦
D.图丁,能将饮料吸到嘴里,是因为他利用了连通器的特点
【解答】解:A、火焰上方空气加热后体积膨胀,即质量不变,体积变大,根据ρ=,可知密度变小。热空气上升,周围冷空气填充进来,形成风,吹动风车转动。故A错误;
B、用力捏玻璃瓶,瓶子发生形变,容积减小,则细管中水面高度上升,所以,通过观察细管中水面高度的变化,就能知道厚玻璃瓶是否发生了形变。故B正确;
C、给门轴上的合页加润滑剂,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故C错误;
D、吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里。故D错误。
故选:B。
2.(2016?湘西州)一瓶矿泉水被小华喝了一半,则剩下部分水的密度将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【解答】解:一瓶矿泉水喝掉一半后余下半瓶,含有的物质变少了,质量变为原来的一半,但仍是水,所以密度不变。
故选:C。
3.(2019春?兴化市期中)一块金属的密度为ρ,质量为m,把它分割成三等份,每小块的( )
A.质量和密度都是原来的三分之一
B.质量是m的三分之一,密度仍为ρ
C.质量和密度都与原来相同
D.质量仍为m,密度是ρ的三分之一
【解答】解:金属的质量为m,将其分成三等份,每一等份的质量为总质量的三分之一,即m1=m;
由于密度是物质的一种特性,其大小取决于物质的种类,将金属块分为三等份,物质的种类没变,所以每小块的密度也不发生变化,仍然为ρ。
故选:B。
4.(2019春?天河区期末)下表提供了几种物质的密度(常温常压下),以下分析正确的是( )
0℃、1标准大气压下部分物质的密度(kg/m3)
纯水
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.液体的密度均小于固体的密度
B.一定质量的水凝固成冰后,体积变小
C.铝的质量与体积的比值是冰的3倍
D.质量相同的铜和铝,铜的体积比较大
【解答】解:
A、由表可知,冰的密度比纯水的密度小,冰、铝、铜的密度都比水银的密度小,所以液体的密度不一定都小于固体的密度,故A错误;
B、由表可知,冰的密度小于水的密度,由公式V=得,一定质量的水凝固成冰后,体积变大,故B错误;
C、由表可知,铝的质量与体积的比值即铝的密度是2.7×103kg/m3,冰的密度是0.9×103kg/m3,故铝的质量与体积的比值是冰的3倍,故C正确;
D、质量相同的不同物质,体积与密度成反比,质量相同的铜和铝,铜的体积比较小,故D错误。
故选:C。
5.(2019春?连云港期末)下列情况中,物质密度发生变化的是( )
A.酒瓶中葡萄酒被喝掉了大半瓶
B.白面馒头被吃掉了一大半
C.氧气罐中的氧气被用去一部分
D.橡皮块在考试中被用掉一部分
【解答】解:A、葡萄酒被喝掉了大半瓶,质量减小,体积减小,物质种类和状态不变,所以密度不变。故A不符合题意;
B、馒头被吃掉了一大半,质量减小,体积减小,物质种类和状态不变,所以密度不变。故B不符合题意;
C、氧气罐容积一定,其中的氧气用去一部分,质量减小,体积不变,由公式ρ=知,其密度变小。故C符合题意;
D、橡皮块用去一部分,质量减小,体积减小,物质种类和状态不变,所以密度不变。故D不符合题意。
故选:C。
6.(2019?鹿邑县二模)我国科研团队研制出了一种截止目前世界上密度最小的固态材料﹣﹣“全碳气凝胶”,其密度仅为0.16kg/m3,则下列说法正确的是( )
A.0.16kg/m3表示的物理意义是1m3的该材料质量为0.16kg
B.该材料的密度会随着质量的增大而增大
C.该材料制成的物品带到太空,质量减小
D.该材料适合做打桩用的重锤
【解答】解:A、0.16kg/m3表示的意思是:体积是1m3的该材料质量为0.16kg。故A正确;
B、密度是物质的特性,与质量无关。故B错误;
C、把该材料制成的物品带到太空,位置发生变化,但物质的多少没有变化,所以质量不变。故C错误;
D、该材料的密度特别小,体积相同时质量非常小(重力很小),所以不适合做打桩用的重锤。故D错误。
故选:A。
7.(2019春?临沭县校级月考)下列现象说法错误的是( )
A.野战部队行军时都是携带压缩饼干,是因为与普通饼干相比压缩饼干的密度大,体积小
B.人们常说的“铁比棉花重”,是指铁的密度比棉花大
C.液态石蜡凝固时体积变小,说明其密度变小了
D.拍摄电影时描写“石头砸伤人”的场面中,所用的“石头”密度小,质量小
【解答】解:
A、野战部队行军时携带的压缩饼干与普通饼干相比,其密度大,在质量相同时,根据公式V=可知,其体积小,便于携带,故A正确;
B、“铁比棉花重”指的是单位体积铁的质量比单位体积棉花的质量大,也就是说铁的密度比棉花的密度大,故B正确;
C、液态的蜡凝固时体积变小,但质量m不变,由公式ρ=可知其密度将变大,故C错误;
D、由公式m=ρV可知,体积相同时,密度越小,质量就越小;为了演员的安全,应选择密度比实物小的材料来制作道具,所以常用的石头道具一般是泡沫塑料的,故D正确。
故选:C。
8.(2019春?灌云县月考)某种物质 叫做这种物质的密度,水的密度是 kg/m3,读作 。
【解答】解:
密度的定义是:某种物质单位体积的质量,所以第一个空格应填“单位体积的质量”。
水的密度是要求记住的,是1.0×103kg/m3,
读作1.0×103千克每立方米。
故答案为:单位体积的质量;1.0×103;1.0×103千克每立方米。
9.(2019春?洪泽区期末)氧气瓶里的氧气原来的密度是ρ,体积是V,用去一半质量氧气后,剩余氧气的体积为 V,剩余氧气的密度为 ρ,剩余氧气的压强变 。
【解答】解:①已知原来氧气的体积是V,用去一半质量氧气后,剩余氧气仍然充满钢瓶,即剩余氧气体积仍然等于钢瓶容积,也就是体积没有变化;
原来的密度是ρ,体积是V,所以原来氧气质量为ρV,用去一半质量后,剩余氧气质量为ρV,而剩余氧气体积是V,所以属于氧气密度变为ρ;
②氧气瓶容积不变,瓶内气体密度变小,所以气压变小。
故答案为:1;;小。
10.(2017秋?沁水县期末)浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料﹣﹣“碳海绵”,它是迄今为止世界上最轻的材料。把这种材料制成的圆柱体放在蒲公英花朵上,蒲公英茸毛几乎没有变形(如图所示)。
(1)材料中的“超轻”是指这种材料的 小(选填“质量”或“密度”)。
(2)将图中的圆柱体切去一半,则剩余部分的质量 ,密度 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【解答】解:(1)材料中的“超轻”用确切的物理语言来说是指它的密度很小;
(2)将图中的圆柱体切去一半,则剩余部分的质量变小,物质种类没变,密度不变。
故答案为:(1)密度;(2)变小; 不变。