2020-2021学年第2节 密度学案及答案

密度

1. 掌握密度公式及应用
2. 学会使用量筒

1．密度的定义：单位体积的某种物质的质量，叫做这种物质的密度。

   密度是反映物质的一种固有性质的物理量，是物质的一种特性，

   这种性质表现为：在体积相同的情况下，不同物质具有的质量不同；或者在质量相等的情况下，不同物质的体积不同。

2、定义式：P＝M/V

因为密度是物质的一种特性，某种物质的密度跟由这种物质构成的物体的质量和体积均无关，所以上述公式是定义密度的公式，是测量密度大小的公式，而不是决定密度大小的公式。

3．密度的单位：在国际单位制中，密度的单位是千克／米3。

其它常用单位还有克／厘米3。1克／厘米3=1000千克／米3。

4．物质密度和外界条件的关系

物体通常有热胀冷缩的性质，即温度升高时，体积变大；温度降低时，体积变小。而质量与温度无关，所以，温度升高时，物质的密度通常变小，温度降低时，密度变大。

5. 量筒的使用

量筒的用途：用来测量物体体积的工具。

      使用：1. 观察量程和分度值

             2. 读数时视线应与液凹液面最低点相平

题型一：密度的定义

1.  单位体积的某种物质的________叫做这种物质的密度，水的密度是_______ kg/m3，它的物理意义是________________________________。

解析：密度的定义

答案：质量   1.0×103    每立方米水的质量是1.0×103 kg

题型二：密度的公式

2. 对公式ρ=m/v，下列理解正确的是（   ）

    A. 对于不同物质，m越大，v越大。   B. 对于同种物质，ρ与v成反比。

    C. 对于不同物质，ρ越小，m越小。   D. 对于同种物质，m 与v成正比。

解析：密度的特性

答案：D

题型三：量筒的使用

3.下列关于实验仪器使用方法的说法中，正确的是（　　）

解析：①使用天平时，因天平的位置的不同，为避免横梁对测量产生的影响，所以测质量时，先调节天平横梁平衡，

②常用温度计不能离开被测物体读数．

③电流表不能直接接在电源两极上．

④使用量筒读数时，视线要和液面的凹面底部相平，既不能仰视，也不能俯视

答案：D

题型四：密度的测量

4.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象，如图乙所示．

①分析图象可知：同种物质的不同物体，其质量与体积的比值　   　（选填“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10cm3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20cm3，则烧杯和液体的总质量应为　  　g．

解析：（1）天平正确的调节方法是：将托盘天平放置在水平桌面上，将游码拨至标尺左端零刻度线上；调节横梁左右两端的平衡螺母，使横梁平衡；小明错误的在称量时调节平衡螺母；

（2）①由图象可知，塑料（或液体）的质量和体积成正比，说明同种物质的质量与体积的比值相同；

塑料的质量为30g时，对应的体积为25cm3，其密度ρ塑料===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3；

②烧杯和10cm3液体的总质量m总=20g+10g+5g+2.4g=37.4g；

液体的密度：ρ===0.8g/cm3，

由ρ=得，10cm3液体的质量为：m液=ρV=0.8g/cm3×10cm3=8g，

由ρ=可知，同种液体密度相同，20cm3是10cm3液体质量的2倍，故质量为8g×2=16g，

20cm3液体和烧杯的质量m=37.4g+8g=45.4g．

答案：（1）称量时调节平衡螺母；

（2）①相同；1.2×103；②37.4；45.4．

5.小明同学是学校“环境保护课外活动小组”成员。在一次对周边水污染情况的调查中，他对污水的密度进行了测量。其探究步骤如下：

（1）用调节好的天平测出玻璃杯和污水的总质量为139g。

（2）将玻璃杯中的污水倒出一部分到量筒中，量筒中水面位置如图甲所示，则量筒中污水的体积为______cm3。

（3）用天平测出剩下污水和玻璃杯的质量，砝码和游码示数如图乙所示，则剩下污水和玻璃杯的质量为_______g。

（4）污水的密度为_______ kg/m3。

答案：（2）60      （3）78.4      （4）1.01×103

题型五：密度的特性及应用

6.一根质量分布均匀的铅笔芯，用去一半后，没有发生明显变化的物理量是它的（  ）

解析：密度的特性

答案：D

7. 我国科学家研究出了一种超轻材料，这种材料被称为“全碳气凝胶”．它是迄今为止世界上最轻的材料，其密度仅0.16kg/m3，则体积为2m3的这种气凝胶的质量为     kg．

解析：已知物质的密度和体积，利用公式m=ρV得到其质量．m=ρV=0.16kg/m3×2m3=0.32kg

答案：0.32

基础演练

1．单位换算：

 4.8×105g=______kg； 3.6×105t=______kg；260cm3=______m3；

 13.6×103kg／m3=______g／cm3      2.7g／cm3=______ kg／m3

 125ml=______ cm3=_______m3          

2. 某种物质组成的物体的        与它的_______之比叫做这种物质的         ；用公式来表达就是            ，其中：m代表          ，单位是            ；  V代表          ，单位是            ；ρ代表          ，单位是            。

3. 水的密度是        ，它表示的物理意义是                     。 

4. 一杯酒精质量为m，密度为ρ，用去一半，则剩下的一半酒精的质量、密度分别为（      ）

   A.m，ρ；    B. m，ρ；    C.m，ρ；    D.m，ρ

5. 一个石块的质量是54g，体积是20cm3，则石块的密度是        g/cm3。

6. 下列关于密度的说法正确的是（      ）

    A.一滴水和一桶水的密度是一样的；  B.因为铝的密度比铁小，所以铝比铁轻

    C.液体的密度一定比固体的密度小    D.密度同则物质同，密度不同则物质不同

7. 一块冰融化成水后，下列叙述正确的是（      ）

   A.质量、体积、密度都变大；     B.质量、体积、密度都变小；

   C.质量、体积、密度都不变；     D.质量不变，体积变小，密度变大

8. 图11-3-2是甲、乙两种物质质量和体积的变化图像：

若取相同体积的甲、乙两种物质，则      的质量较大；

若取相同质量的甲、乙两种物质，则      的体积较大；

由图像还可以判断ρ甲       ρ乙（填“>”“<”或“=”）。

9. 甲、乙、丙是三个相同的烧杯，现将质量相同的酒精、水和硫酸分别倒入烧杯中，如图11-3-3所示，甲、乙、丙三个烧杯中依次装入的是（ρ酒精<ρ水<ρ硫酸）（      ）

   A.硫酸、水、酒精；                                     

   B.水、酒精、硫酸

   C.酒精、水、硫酸； 

   D.硫酸、酒精、水；

10. 甲、乙两个物体质量之比是3:2，体积之比是1:3，则甲、乙两个物体的密度之比是         。11. 一个烧杯质量是50g，装体积是100mL 的液体，总质量是130g.求这种液体的密度？

参考答案：1.  4.8×102 ； 3.6×108  ； 2.6×10-4  ；13.6；2.7×103 ；125；1.25×10-4  

2. 质量 体积 密度 ρ=m/v  质量  千克  体积  立方米  密度  千克每立方米
3. 1.0×103kg／m3      1立方米水的质量为1000千克  4. B   5. 2.7  6. A  7.D  8.甲 ；乙；>

9. A  10. 9:2  11. 0.8g/cm³

巩固提高

1．一个苹果的质量约为160        （填单位），若苹果的密度为0.8g/cm3,这个苹果的体积约为         cm3。

2. 如图所示，一个瓶子里有不多的水，乌鸦喝不到水，聪明的乌鸦就衔了很多的小石块填到瓶子里，水面上升了，乌鸦喝到了水。若瓶子的容积为450mL，内有0.2kg的水，乌鸦投入其中的石块的体积是           ，石块的质量是             。（石块密度为）

3. 杯中的蜡从液态变成固体时，中间会凹陷下去，蜡的质量     ，蜡的密度     （选填“变大”、“不变”或“变小”）

4. 某钢瓶内装的氧气密度是8 kg／m³，在一次气焊中用去其中的1／4，则瓶内剩余氧气的

 密度为          kg／m³。

5. 甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像如图10所示，由图可知，其中密度较大的是       。（填“甲”或“乙”）, 甲的密度是            g/cm3。

6. 装在烧杯中的水被倒出一部分后，烧杯中剩余水的密度           ；密封在容器中一定质量的气体被抽出一部分后，容器中剩余气体的密度       。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

7．在密度单位中，lg/cm3=　 　kg/m3．测得一只苹果的质量为171g、体积为l80cm3，则苹果的密度为　 　kg/m3．

8．小桅同学在实验室里将一金属块放在酒精灯上加热了一段时间，此时金属块的密度将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

9. 一个瓶子能盛1 kg水，用这个瓶子能盛       kg水银。（水银密度13.6×103kg/m3）

10. 现有由同种材料制成的A、B两金属球，其中一个是实心的，它们的质量分别为128g、60g，体积分别为16cm3、12cm3。实心球是          （填“A”或“B”）球。

11. 小明为了检验运动会中获得的铜牌是否由纯铜制成，下列方法中最合理的是 （   ）

    A.观察铜牌颜色    B．测铜牌的质量    C．测铜牌的体积    D．测铜牌的密度

12.  在生产和生活中，人们常以密度作为所选材料的主要考虑因素，下面属于主要从密度的角度考虑选材的是（   ）    

    A．用塑料做电源插座的外壳       B．用钨做电灯泡的灯丝

    C．冬天，暖气片中用水作为传递热的物质  

    D．用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”

13. 工人师傅根据用料需要，把一块钢板切割成大小不同的两块，则切割后的这两块钢板（    ）

    A．质量相等      B．密度相等     C．体积相等     D．重力相等

14. 用了多年的铅球，其表面磨损了一些，未发生变化的是铅球的（   ）

    A. 质量    B. 体积     C. 表面积  D. 密度

15. 一只空瓶装满水时的总质量是400g，装满酒精时的总质量是350g,则该空瓶的容积是（    ）

  (ρ水=1g/cm3，ρ酒精=0.8 g/cm3)

    A.  400cm3     B.  350 cm3   C.  250 cm3  D.  200 cm3

16. a、b是两个由同种材料制成的金属球，它们的质量分别为128g、60g，体积分别为16 cm3、12 cm3。在这两个金属球中，如果有一个是实心的，那么：（   ）

    A．这个实心球是a，金属的密度是 8 g/cm3   B．这个实心球是a，金属的密度是 5 g/cm3

    C．这个实心球是b，金属的密度是 8 g/cm3   D．这个实心球是b，金属的密度是 5 g/cm3

17.小华同学在探究两种物质的质量跟体积的关系时，做出了如图2所示的图象。根据图象提供的信息，以下说法错误的是：（   ）

   A.物质的质量跟体积的比值与质量有关  B.物质的质量跟体积的比值与体积无关

   C.同种物质的质量跟体积的比值相同    D.不同物质的质量跟体积的比值不同

18.为了测量某种液体的密度，小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验：

（1）将天平、量筒放在                   台面上，将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则烧杯及杯内的液体的总质量为           g。

（2）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体的体积为        cm3;再用天平测出烧杯和剩余液体和总质量为106g.

（3）根据上述实验数据计算出此种液体的密度为         kg/m3 .

19. 我省富“硒”的矿泉水资源非常丰富．如果要将其开发为瓶装矿泉水，且每瓶净装550g，则：

(1)每个矿泉水瓶的容积至少要多少ml?

(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油，装满后至少能装多少ml的酱油？

(ρ矿泉水＝1.0x103kg/m3 ，ρ酱油＝1.1x103kg/m3)

20. 一个实心铅球的质量是4kg，经测量它的体积是0.57×10-3m3，这个铅球是用纯铅制成的吗？（已知ρ铅=11.3×103kg/ m3）

参考答案：1. g ； 200  2. 0.25cm³；650g  3. 不变；变大  4. 6  5. 甲；1.5  6.不变；变小

7. 1.0×103   0.95×103    8. 变小  9. 13.6  10.B  11-17.DDBDCAA 18.水平 161 50 1.1x103

19. （1）p矿泉水=1.0×10立方Kg/立方 =1g/ ml550g/1g/ml=550ml,

      ∴每个矿泉水瓶的容积至少要550ml
（2） p酱油=1.1×10立方kg/立方=1.1g/ ml   550ml*1.1g/ml=605 g可装605g酱油。

     （体积仍然是550ml）

20.已知ρ铅=11.3×103kg/m3；
此铅球的密度为：ρ===7×103kg/m3＜ρ铅；故这个铅球不是用纯铅制成；

1. 一把切菜刀用了两年，发生了磨损，不发生变化的物理量是（     ）

    A.质量；    B.体积；   C.密度；   D.以上三个量都没有发生变化

2. 查表知ρ铝=              ；ρ水银=            ；ρ空气=                  

3. 人们常说：铁比木头重。它的真实含义是(     )
     A. 铁的密度比木头大     B. 铁的质量比木头大

    C. 木头比铁轻一些       D. 铁的质量和木头的质量实际上是一样的 

4.铝的密度是2.7×103kg/m3,读作                    。它表示的意思是                                         。

5. 如图所示，实验室所用的托盘天平是测量___________的工具。水的密度为ρ =1.0×103kg/m3，将一杯水倒出一半以后，剩余水的密度为________________ kg/m3。

6. 单位及单位换算：海洋中一头蓝鲸的质量约为120t=     kg；某位九年级男同学的质量约为6×104   ；我们教室中地板所用的大理石密度约为2.7×103    。

7. 一个苹果的质量是162g，合          kg；若这个苹果的体积是180cm3，则该苹果的密度为          g/cm3．

8. 已知ρ水=1.0×103 ㎏/m3，ρ冰=0.9×103 ㎏/m3。体积为l m3的水全部凝固成冰后，冰的质量为_______㎏。水凝固成冰后体积______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

9.黄石市是一座矿冶名城，某中学课外活动小组用天平和量筒测量一块矿石样品的密度，请根据题意，完成下列填空。

（1）将托盘天平放在水平台面上进行调节，把游码移至标尺左端的      处，然后旋转横梁右端的平衡螺母，使指针对准分度盘的中央刻线，如果指针偏左，为使横梁平衡，应将平衡螺母向     （填“左”或“右”）调节。

（2）在调节好平衡的托盘天平左盘中放入矿石样品，右盘中放入砝码，并拨动游码，当天平再次达到平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则矿石的质量为     g。

（3）将该矿石样品放入装有水的量筒中，已知矿石的放入量筒前后量筒的水面如图乙所示，若矿石样品不溶于水，且不考虑细线的体积，则矿石样品的体积为     cm3，矿石的密度为      kg/m3。

                                     甲            乙

10.海南环岛自行车赛引人瞩目。下表是制造赛车各种材料的技术指标。 

材料 技术指标：

求： 若车架的体积约为，则车架的最小质量是多大？ 

参考答案：1.C 2.略 3.A 4.2.7×103千克每立方米；体积为1m3的铝的质量为2.7×103kg

5. 物体质量；1.0×103kg/m3   6.1.2×105；  g ；  kg/m3  7. 0.162；0.9  8.1000；变大

9.（1）零刻线；右 （2）77.4；18；4.3×103  10. 4.8kg

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1. 平放在水平地面上的一块砖，切去一半，对剩下的半块砖，正确说法是(        )
     A.质量减少一半，密度减少一半     B.质量减少一半，密度不变
     C.体积减少一半，密度减少一半    D.以上的说法均不正确

2. 一只瓶子能装2kg酒精(ρ=0.8×103kg/m3),如果用来装满水，那么瓶内水的质量(        )

     A. 小于2kg       B. 大于2kg   C. 等于2kg   D. 无法判断

3. 一个容积为2.5L的塑料瓶，用它来装水，最多可以能装多少千克？用它来装酒精呢？

4. 一个质量是40g的容器，装满水后质量变为140g，装满油后质量变为120g。求油的密度。

5. 在实验条件受限制的情况，创造性地设计实验能解决一些实际问题。

（1）小柯测量食盐水密度，能找到的器材有：两个相同的透明杯子、清水（ρ水=1克/厘米3）、食盐水、记号笔和托盘天平。因为没有量筒，液体体积无法直接测量，小柯想到借助于V食盐水=V水的方法，用天平测得m1=52.0克、m2=132.0克、m3=141.6克，利用三个数据完成了食盐水密度的测量。他的测量过程与方法如下图。

结合实验图解，ρ食盐水=         克/厘米3。

参考答案：1.B 2.B 3. 2.5kg ；2kg  4.0.8克每立方厘米  5. 1.12