新人教版 八年级物理上学期期末复习重难点+练习40讲 第36讲对密度的解读(含解析)
展开第36讲 对密度的解读
考点解读
一、体积
1.定义:物质或物体所占有空间的大小;
2.符号:
3.单位:基本单位是m3,常用单位还有dm3、cm3、、。
4.换算关系:
二、密度
1. 定义:某种物质组成的物体质量与体积之比叫做这种物质的密度,用字母表示。
2. 表达式:。变形式:,
3.基本单位:千克每立方米(kg/m3),常见的单位还有g/cm3。
4.单位换算:
5.常见物质密度表
注意:表中数据为常温常压下固体、液体的密度,以及1标准大气压、0℃时气体的密度。
6.对密度的理解
(1)密度是物质的一种特性。同种物质,在一定的物态下密度是定值,即同种物质的密度相同,不同的物质密度一般不同。同种物质的密度不随物体的质量、体积、形状、运动状态、位置等变化而变化,不能认为密度与质量成正比,与体积成反比;
(2)水的密度为1.0×103kg/m3,其物理意义为:1m3的水质量为103kg;
(3)同种物质,在不同的温度、压强、状态下密度可能不同,如冰和水;不同的物质,密度可能相同,如冰和蜡、煤油和酒精;
(4)一般情况下,固体密度大于液体密度大于气体密度,即;
(5)液态水银的密度较大,比一般的金属密度都大,油类的密度小于水的密度;
(6)常见物质的密度:ρ铜=8.9×103kg/m3、ρ铁=7.9×103kg/m3、ρ铝=2.7×103kg/m3、ρ水=1×103kg/m3、ρ冰=0.9×103kg/m3、ρ煤油(酒精)=0.8×103kg/m3、ρ人体≈1×103kg/m3。
(7)质量—体积图像——如右图所示,ρ甲>ρ乙。
三、密度公式的应用
1.由密度公式可得变形式:和
(1)有密度公式可得到:当ρ一定时,物体的质量m与它的体积成正比。也就是说,对于由同种物质组成的两个不同物体(实心),有如下的关系式:。
(2)对于不同物质组成的实心物体,当体积相同时,由可知,物体的质量和密度成正比,即。
(3)对于由不同物质组成的实心物体(或同种物质状态不同),当质量相同时,由可知,物体的体积和密度成反比,即。
2.密度应用的三个方面
(1)利用密度求质量:对于那些难以直接测量质量的较规则的大型物体(如大铁块),只要测出体积,查出密度,就可以由变形式计算出质量。
(2)利用密度求体积:对于那些形状不规则的物体(如石块),只要测出其质量,查出密度,就可以由变形式计算出它们的体积。
(3)利用密度来解释一些常见的物理现象。
习题练习
一、选择题
1.关于物质的密度,以下说法正确的是
A.铁的密度比铝的密度大,表示铁的质量大于铝的质量
B.可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
C.水的密度是水的特性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
D.一钢瓶中充满氧气时氧气的密度为,当用完一半后,钢瓶中氧气的密度为
【解析】、铁的密度比铝的密度大,表示相同体积的铁的质量大于铝的质量。故错误;
、密度是物质本身的特性,决定于物质的种类、状态和温度,与质量、体积无关。故错误;
、水的密度是水的特性,其大小不随温度、形状的变化而变化,但与状态有关,如水结冰后密度变小了。故错误;
、一钢瓶中充满氧气时氧气的密度为;当用完一半后,质量减半,体积不变,所以钢瓶中的氧气的密度为。故正确。
故选:。
2.规格相同的两个玻璃瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则
A.甲瓶内的液体质量较大 B.乙瓶内的液体质量较大
C.两瓶内的液体密度相等 D.甲瓶内的液体密度较小
【解析】
原来天平的横梁已平衡,放上装有液体的两瓶子后,此时的游码归零,且指针指在分度盘的中线处,说明横梁仍然平衡,
则左盘中物体的质量等于右盘中物体的质量,即两个瓶子和瓶中液体的总质量相同,
因为两个瓶子规格相同(两瓶子的质量相同),所以甲瓶内液体的质量等于乙瓶内液体的质量,故错误;
两个瓶子中液体的质量相同,由图可知,甲瓶中的液体体积大一些,
由可知,甲瓶中液体的密度小于乙瓶中液体的密度,故错误、正确。
故选:。
3.两个相同的烧杯均装满水,将两个实心铜球和铅球分别投入两个烧杯中,将烧杯外壁擦拭干净后,测得两杯总质量相等,则铜球与铅球质量大小关系,下面说法正确的是 (已知,
A.铜球质量大 B.铅球质量大
C.铜球和铅球质量一样大 D.条件不足,无法判断
【解析】
两只烧杯相同,原来装满水,其质量相同,
将铜球投入水中,有水溢出,溢出水后的质量,
将铅球投入水中,有水溢出,溢出水后的质量,
由题知,,
即:,
,
金属球浸没水中,排开(溢出)水的体积等于金属球的体积,
由可得:
,
,
,
铜块与铁块的质量之比:
,
所以,
即铜球的质量大。
故选:。
4.甲、乙两个物体的密度之比是,体积之比是,则甲、乙两物体的质量之比是
A. B. C. D.
【解析】已知,,,
根据可得,
则甲、乙两物体的质量之比是:
。
故选:。
5.小红同学根据下表所提供的几种物质的密度(常温常压下),得出以下四个结论,其中错误的是
物质 | 密度 | 物质 | 密度 |
水 | 冰 | ||
酒精 | 铝 | ||
水银 | 铜 |
A.从表格中可以读出铜的密度是
B.体积相同的实心铝块和冰块,铝块质量是冰块的3倍
C.把酒精倒掉,剩下酒精的密度不变
D.同质量铜、铝两种金属的实心立方体,铝的体积较大
【解析】
、从表格中的信息可知,铜的密度是,选项中只有数值,没有单位,故错误;
、铝的密度是冰密度的3倍,体积相同的实心铝块和冰块,由公式可知铝块的质量是冰块的3倍,故正确;
、密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与物质的质量、体积无关.所以200克酒精倒掉,剩下酒精的密度不变,故正确;
、铝的密度小于铜的密度,同质量铜、铝两种金属的实心立方体,由公式知,铝的体积较大,故正确。
故选:。
6.小明同学在研究物质密度时,测量了四种固体的质量与体积,把它们在如图所示的坐标系中表示出来,根据图象同学们认为①;②③④,以上说法中正确的是
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【解析】
分别连接与点1、与点2、与点3、与点4并延长,得出四种固体的图象,如图所示:
由图象可知:,;
由于2、3在同一直线上,说明第二种、第三种固体质量与体积的比值相等,两种固体的密度相等,即,
由图象可知,在体积相同时,。
由可得:。
则四种固体的密度大小关系:,
可见,②③错误、①④正确。
故选:。
7.如图为甲、乙两种物质的图象。下列说法不正确的是
A.甲物质有可能是水
B.乙物质的密度与体积成正比
C.甲、乙物质的密度之比为
D.甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍
【解析】
、由图象可知,当甲物质的质量时,体积,甲的密度:,甲物质可能是水,故正确;
、密度是物质的一种特性,它不会随体积的变化而变化,故错误;
、由图象可知,当乙物质的质量时,体积,乙的密度:,甲、乙物质的密度之比为,故正确;
、由甲、乙两种物质的图象知甲的体积是、乙的体积是,所以,甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍,故正确。
故选:。
8.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及液体的体积,得到几组数据并绘出如图所示的图象,下列说法正确的是
A.量杯质量为 B.该液体密度为
C.的该液体质量为 D.该液体密度为
【解析】(1)设量杯的质量为,液体的密度为,
由图可知,当液体体积为时,液体和量杯的总质量,
由可得:①
当液体体积为时,液体和量杯的总质量,
同理可得:②
联立①②解得液体的密度:,
将代入①解得,故错误。
(2)当液体的体积,则液体的质量:,故正确。
故选:。
9.如图为甲、乙两种物质的图象,下列说法正确的是
A.甲的质量一定比乙的大
B.甲的密度一定比乙的大
C.质量相同时甲、乙的体积之比为
D.体积相同时甲、乙的质量之比为
【解析】
、根据可得,由于甲乙两物体的体积关系未知,所以不能比较甲乙的质量大小,故错误;
、由图象可知,体积均为时,甲的质量大于乙的质量,根据可知甲的密度一定比乙的大,故正确;
、由图象可知,质量均为时,甲的体积是、乙的体积是,则质量相同时甲、乙的体积之比为,故错误;
、由图象可知,体积均为时,甲的质量是、乙的质量是,则体积相同时甲、乙的质量之比为,故错误。
故选:。
10.在今年抗击新冠肺炎疫情期间,口罩、洗手液、可杀死病毒的医用酒精(在体积上含有酒精,含水成为日常防护用品。已知纯酒精密度为,则的医用酒精密度是多少?现在有密度为的的酒精,如果加蒸馏水的方法把它配置成的医用酒精,需加多少毫升的蒸馏水? (保留一位小数)
A. B.
C. D.
【解析】
(1)的医用酒精,在体积上含有酒精,含水,
可设水的体积为,则酒精的体积为,
则水的质量为:,酒精的质量为:;
该酒精溶液的总质量为:;
则的医用酒精的密度为:
;
(2)的酒精溶液所含酒精的体积:;
加蒸馏水配置成的医用酒精后,酒精的体积不变,
则此时酒精溶液的总体积:
;
则加入蒸馏水的体积:
。
故选:。
二、填空题
11.有一个质量为的空瓶子,盛满水后称得它的质量为,那么这个瓶子的容积是 ,若用该瓶子盛满某种液体后,盛满后称得它的质量为,则此液体的密度为 (水的密度为。
【解析】
水的质量:
,
由得水的体积:
,
则瓶子的容积:
;
某液体的体积:
,
某液体的质量:
,
某液体的密度:
。
故答案为:1250;。
12.甲乙两个实心物体的质量之比是,乙的体积是甲的3倍,则甲乙两物体的密度之比为;若将乙物体削去一半,则甲乙两物体密度之比为 。
【解析】
(1)由题知,,,
甲乙两种物质的密度之比:
;
(2)密度是物质本身的一种特性,与物体的质量、体积无关,所以若将乙物体削去一半,乙的密度不变,则甲乙两物体的密度之比不变,仍为。
故答案为:;。
13.物理学中把某种物质单位 的质量称作密度。水的密度为 。若某冰块吸热后,有的冰熔化成水,则水的质量为 千克(已知
【解析】物理学中把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度;
体积是的水的质量是,所以水的密度是;
因为,
所以熔化后水的质量为。
故答案为:体积;;1.8。
14.在“探究同种物质的质量和体积关系”的实验中,小明对甲、乙两种物质进行了探究。对实验数据进行处理,得到了如图所示的图象。由图象得到的信息可知:其中密度较小的是 (选填“甲”或“乙”,甲的密度为 ,乙的密度为
【解析】
由图象可知,当甲、乙两种物质的体积相等时,,根据可知,即密度较小的是乙;
当甲的体积为时,质量为,所以甲的密度为;
当乙的体积为时,质量为,所以乙的密度为。
故答案为:乙;1.5;。
15.一空瓶子的质量是,装满水的总质量是,则瓶子的容积为 。若用该瓶装满某液体时总质量为,该液体的密度为
【解析】
瓶子中装水的质量:,
由得瓶子的容积:;
瓶子中装某种液体的质量:,
这种液体的体积,
液体的密度:
。
故答案为:1000;0.8。
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