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物理八年级上册第2节 密度导学案
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这是一份物理八年级上册第2节 密度导学案,共18页。学案主要包含了密度及其特性,密度的比较和计算等内容,欢迎下载使用。
(知识点总结+例题讲解)
一、密度及其特性:
1.定义:物质单位体积内含有的质量;(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密度)
2.符号:ρ;
3.公式:
4.单位:
(1)基本单位:kg/m3;
①ρ:密度——千克每立方米(kg/m3);
②m :质量——千克(kg);
③V :体积——立方米(m3);
(2)密度的常用单位g/cm3, 1g/cm3=1.0×103kg/m3;
5.物理意义:密度表示物质的一种特性,它只与物质的种类有关,与质量、体积等因素无关,不同物质的密度一般不同。
(1)水的密度:1.0×103kg/m3,读作1.0×103千克每立方米;
(2)它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。
5.常见物体的密度:
6.物质的质量与体积的关系:
(1)体积相同的不同物质组成的物体的质量一般不同;
(2)同种物质组成的物体的质量与它的体积成正比;
7.密度反映了不同物质的不同特性:
(1)一种物质的质量与体积的比值是一定的;
(2)物质不同,其比值一般不同;
8.密度的影响因素:
(1)密度是物质的一种特性,同种物质在一定状态下,密度是相同的,与物体的质量、体积、位置、形状等无关;
(2)密度与物质的种类有关,不同物质的密度一般是不同的;
(3)密度与物质的温度和状态有关。
【例题1】关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A.物质的密度与物质的质量、体积有关
B.将一杯牛奶喝掉一半后,剩下的牛奶的密度变为原来的一半
C.所有固体的密度总是比液体的密度大
D.平时我们所说的“铁比木头重”,是说铁的密度比木头的密度大
【变式1】关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A.物质的密度与物质的质量、体积有关
B.将一杯牛奶喝掉一半后,剩下的牛奶的密度变为原来的一半
C.所有固体的密度总是比液体的密度大
D.平时我们所说的“铁比木头重”,是说铁的密度比木头的密度大
【例题2】对于密度公式ρ=m/V,理解正确的是( )
A.对于不同的物质,质量越大,密度越大
B.对于同一种物质,质量与体积成反比
C.对于同一种物质,密度与质量成正比
D.密度是物质的特性,与物质的质量和体积无关,与物质种类有关
【变式2】关于物质的密度.下列说法中正确的是( )
A.由公式ρ=mV可知,物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比
B.密度是物体的属性,物体不同,密度也不同
C.密度是物质的特性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
D.不同种类的物质,其质量与体积的比值一般不同
【例题3】人们说“铁比棉花重”,其实质是铁的 比棉花大。冬天,常常发生水管冻裂现象,这是因为水结成冰,它的质量 ,密度变小,体积 。
【变式3】国之重器又传来好消息!2020年11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米。“奋斗者”号载人舱采用了中国自主研制的新型钛合金。新型钛合金取代钢材制作载人舱,实现了载人舱足够大又不太重,可以容纳最多3名乘客安全地在海底进行科考任务。下列解释正确的是( )
A.新型钛合金材料比钢材质量小 B.新型钛合金材料比钢材体积小
C.新型钛合金材料比钢材密度小 D.新型钛合金材料比钢材密度大
二、密度的比较和计算:
1.密度大小比较:
(1)在质量-体积图中,直线的斜率即为密度的大小,斜率越大,密度越大;
(2)不同物质,体积相同时,质量越大,密度越大;
(3)不同物质,质量相同时,体积越小,密度越大。
2.密度的计算:
(1)在质量-体积图中,直线的斜率即为密度的大小;
(2)公式:
①m=ρV; ②;
【例题4】如图所示是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图,由图可知,A、B两种物质的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之间的关系是( )
A.ρA>ρ水>ρB
B.ρB>ρA>ρ水
C.ρA>ρB>ρ水
D.ρ水>ρA>ρB
【变式4】不同材料组成的甲、乙、丙三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙
B.若将丙的体积增大到3cm3,它的密度也变大
C.若将乙的质量减半,它的密度变为 0.5g/cm3
D.乙的密度是甲的两倍
【例题5】不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系ρa>ρb>ρc
B.a的密度是b的两倍
C.若将b的质量减半,它的密度变为0.5×103kg/m3
D.若将c的体积增大到4×103m3,它的密度为2×103kg/m3
【变式5】用两个相同烧杯分别盛有甲乙两种液体,测得液体与烧杯的总质量m和液体体积V的关系图像如图所示,下面说法不正确的是( )
A.烧杯质量是40g
B.乙液体的密度是1g/cm3
C.甲液体的密度是1g/cm3
D.甲液体的密度大于乙液体的密度
【例题6】如图,两个完全相同的瓶子装有不同的甲、乙两种液体,放在已调平的天平上,天平再次保持平衡。下面说法中正确的是( )
A.甲的密度大于乙的密度
B.甲的密度等于乙的密度
C.甲的密度小于乙的密度
D.无法比较
【变式6】如图所示,A、B、C三个完全相同的杯子内,盛有不同体积的水,现将三个质量相同、材料不同的实心金属球甲、乙、丙分别浸没在A、B、C三个杯子的水中(水均未溢出),且杯中水面升高后,恰好相平,则比较甲、乙、丙三个金属球的密度是( )
A.甲最小
B.乙最小
C.丙最小
D.相同
【例题7】两个物体,体积之比是2:1,质量之比是3:2,则密度之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.4:3 D.3:4
【变式7】有甲、乙两个实心物体,它们的质量之比为5:4,体积之比为1:2,则这两个物体的密度之比为( )
A.5:2 B.2:5 C.8:5 D.5:8
【例题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,放入小球后,图中简易的天平再次平衡,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
【变式8】如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种体积相等的实心球,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比是( )
A.3:1
B.5:3
C.2:1
D.3:5
【例题9】某医院急诊室的氧气瓶中,其容积为10dm3氧气的密度为5kg/m3,给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3;氧气的体积为 dm3。
【变式9】一只总质量为70kg的氧气瓶,瓶内氧气密度为ρ0,使用半小时质量变为40kg,瓶内氧气的密度为12ρ0;再使用一段时间,质量变为15kg,此时瓶内的氧气密度应为( )
A.13ρ0 B.14ρ0 C.15ρ0 D.112ρ0
【例题10】《乌鸦喝水》的寓言故事大家都很熟悉:一个容积为1L的瓶内盛有600g水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为20g的同规格小石块投入瓶中,当乌鸦投了52枚同规格小石块后水面升到瓶口,乌鸦喝到了水。ρ水=1×10³kg/m³。求:
(1)瓶内水的体积;
(2)瓶内52枚石块的总体积;
(3)石块的密度。
【变式10】小明学习了密度知识后,想测量家中一金属块的密度。但苦于家中没有天平和量筒,于是他做了如下实验:先用电子秤测出一个空玻璃瓶的质量为205g;再装满水,测得总质量为695g;将水倒出,烘干玻璃瓶,将金属块缓慢放入玻璃瓶中,测得玻璃瓶和金属块总质量为2305g;然后再向玻璃瓶中加水至满,测出三者总质量为2595g。求:
(1)玻璃瓶的容积;
(2)金属块的质量;
(3)金属块的密度。
序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
密度及其特性
★★
3
3
20
二
密度的比较和计算
★★★
7
7
水
1.0×103kg/m3
铝
2.7×103kg/m3
冰
0.9×103kg/m3
铁
7.9×103kg/m3
油
0.8×103kg/m3
铜
8.9×103kg/m3
酒精
0.8×103kg/m3
汞
13.6×103kg/m3
金
19.3×103kg/m3
银
10.5×103kg/m3
人教版 八年级物理上册 第6章 《质量与密度》
第2节 密度 讲义
(知识点总结+例题讲解)
一、密度及其特性:
1.定义:物质单位体积内含有的质量;(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密度)
2.符号:ρ;
3.公式:
4.单位:
(1)基本单位:kg/m3;
①ρ:密度——千克每立方米(kg/m3);
②m :质量——千克(kg);
③V :体积——立方米(m3);
(2)密度的常用单位g/cm3, 1g/cm3=1.0×103kg/m3;
5.物理意义:密度表示物质的一种特性,它只与物质的种类有关,与质量、体积等因素无关,不同物质的密度一般不同。
(1)水的密度:1.0×103kg/m3,读作1.0×103千克每立方米;
(2)它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。
5.常见物体的密度:
6.物质的质量与体积的关系:
(1)体积相同的不同物质组成的物体的质量一般不同;
(2)同种物质组成的物体的质量与它的体积成正比;
7.密度反映了不同物质的不同特性:
(1)一种物质的质量与体积的比值是一定的;
(2)物质不同,其比值一般不同;
8.密度的影响因素:
(1)密度是物质的一种特性,同种物质在一定状态下,密度是相同的,与物体的质量、体积、位置、形状等无关;
(2)密度与物质的种类有关,不同物质的密度一般是不同的;
(3)密度与物质的温度和状态有关。
【例题1】关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A.物质的密度与物质的质量、体积有关
B.将一杯牛奶喝掉一半后,剩下的牛奶的密度变为原来的一半
C.所有固体的密度总是比液体的密度大
D.平时我们所说的“铁比木头重”,是说铁的密度比木头的密度大
【答案】D
【解析】解:A、同种物质,密度一定,与物体的质量、体积无关。故A不正确;
B、将一杯牛奶喝掉一半后,质量和体积减半,物质种类不变,所以剩下的牛奶的密度不变。故B不正确;
C、水银的密度是13.6×103kg/m3,比大多数金属——铅、铜、铁、铝等大得多。故C不正确;
D、我们通常所说的“铁比木头重”,是指体积相同的铁比木头重,是因为铁的密度大,所以“铁比木头重”描述的是铁的密度大。故D正确。
故选:D。
【变式1】关于物质的密度,下列说法正确的是( )
A.物质的密度与物质的质量、体积有关
B.将一杯牛奶喝掉一半后,剩下的牛奶的密度变为原来的一半
C.所有固体的密度总是比液体的密度大
D.平时我们所说的“铁比木头重”,是说铁的密度比木头的密度大
【答案】D
【解析】解:A、同种物质,密度一定,与物体的质量、体积无关。故A不正确;
B、将一杯牛奶喝掉一半后,质量和体积减半,物质种类不变,所以剩下的牛奶的密度不变。故B不正确;
C、水银的密度是13.6×103kg/m3,比大多数金属——铅、铜、铁、铝等大得多。故C不正确;
D、我们通常所说的“铁比木头重”,是指体积相同的铁比木头重,是因为铁的密度大,所以“铁比木头重”描述的是铁的密度大。故D正确。
故选:D。
【例题2】对于密度公式ρ=m/V,理解正确的是( )
A.对于不同的物质,质量越大,密度越大
B.对于同一种物质,质量与体积成反比
C.对于同一种物质,密度与质量成正比
D.密度是物质的特性,与物质的质量和体积无关,与物质种类有关
【答案】D
【解析】A、对于不同的物质,只有体积相同时,m越大,ρ才越大,该选项说法不正确;
B、对于同一种物质,体积越大质量越大,m与V成正比,该选项说法错误;
C、对于同一种物质,密度ρ是一个定值,是不变的,该选项说法不正确;
D、密度是物质的特性,与物质的质量和体积无关,与物质种类有关,该选项说法正确。
故选:D。
【变式2】关于物质的密度.下列说法中正确的是( )
A.由公式ρ=mV可知,物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比
B.密度是物体的属性,物体不同,密度也不同
C.密度是物质的特性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
D.不同种类的物质,其质量与体积的比值一般不同
【答案】D
【解析】解:A、密度是物质的一种特性,密度的大小跟物质的种类、状态、温度有关,和质量的多少,体积的大小无关,故A错误;
B、密度是物质的特性,物体不同,密度有可能相同的,故B错误;
C、密度是物质的特性,其温度和状态发生变化,密度会发生变化,故C错误;
D、密度在数值上等于质量与体积的比值,不同种类的物质,其质量与体积的比值一般不同,故D正确。
故选:D。
【例题3】人们说“铁比棉花重”,其实质是铁的 比棉花大。冬天,常常发生水管冻裂现象,这是因为水结成冰,它的质量 ,密度变小,体积 。
【答案】密度;不变;变大。
【解析】解:(1)密度的定义是:某种物质单位体积的质量,从题意中可知“铁比棉花重”是指铁的密度比棉花的密度大。
(2)水结冰,状态变化,质量不变。
(3)水结冰质量不变而密度减小,由V=mρ可知体积变大。
故答案为:密度;不变;变大。
【变式3】国之重器又传来好消息!2020年11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米。“奋斗者”号载人舱采用了中国自主研制的新型钛合金。新型钛合金取代钢材制作载人舱,实现了载人舱足够大又不太重,可以容纳最多3名乘客安全地在海底进行科考任务。下列解释正确的是( )
A.新型钛合金材料比钢材质量小 B.新型钛合金材料比钢材体积小
C.新型钛合金材料比钢材密度小 D.新型钛合金材料比钢材密度大
【答案】C
【解析】解:新型钛合金材料的密度小于钢,体积相同的钛合金材料和钢材,新型钛合金材料的质量小得多,故用新型钛合金材料而不用钢材作载人舱。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
二、密度的比较和计算:
1.密度大小比较:
(1)在质量-体积图中,直线的斜率即为密度的大小,斜率越大,密度越大;
(2)不同物质,体积相同时,质量越大,密度越大;
(3)不同物质,质量相同时,体积越小,密度越大。
2.密度的计算:
(1)在质量-体积图中,直线的斜率即为密度的大小;
(2)公式:
①m=ρV;
②;
【例题4】如图所示是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图,由图可知,A、B两种物质的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之间的关系是( )
A.ρA>ρ水>ρB
B.ρB>ρA>ρ水
C.ρA>ρB>ρ水
D.ρ水>ρA>ρB
【答案】A
【解析】解:由图像可知,当VA=VB=20cm3,mA=30g ,mB=5g,
则物质A的密度:ρA=mAVA=30g20cm3=1.5g/cm3;
物质B的密度:ρB=mBVB=5g20cm3=0.25g/cm3;
而水的密度为1g/cm3;
所以ρA>ρ水>ρB,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【变式4】不同材料组成的甲、乙、丙三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙
B.若将丙的体积增大到3cm3,它的密度也变大
C.若将乙的质量减半,它的密度变为 0.5g/cm3
D.乙的密度是甲的两倍
【答案】D
【解析】解:由图象可知,横轴表示质量,纵轴表示体积。
由图象可知,当V甲=V乙=V丙=2cm3时,甲、乙、丙三个实心物体的质量,m甲=1g,m乙=2g,m丙=4g,则甲、乙、丙三个实心物体的密度分别为:
ρ甲=m甲V甲=1g2cm3=0.5g/cm3,
ρ乙=m乙V乙=2g2cm3=1g/cm3,
ρ丙=m丙V丙=4g2cm3=2g/cm3。
A、比较可知,三者的密度关系ρ甲<ρ乙<ρ丙,故A错误。
BC、因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关,所以若将丙的体积增大到3cm3,丙的密度不变;将乙的质量减半,乙的密度不变,还是1g/cm3,故BC错误;
D、计算可知,乙的密度是甲的两倍,故D正确。
故选:D。
【例题5】不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,由图可知下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系ρa>ρb>ρc
B.a的密度是b的两倍
C.若将b的质量减半,它的密度变为0.5×103kg/m3
D.若将c的体积增大到4×103m3,它的密度为2×103kg/m3
【答案】D
【解析】解:由图像可知,横轴是质量,纵轴是体积。
AB、由图像可知,当Va=Vb=Vc=2×10﹣3m3时,ma=1kg,mb=2kg,mc=4kg,则a、b、c的密度分别为:
ρa=maVa=1kg2×10−3m3=0.5×103kg/m3,
ρb=mbVb=2kg2×10−3m3=1×103kg/m3,
ρc=mcVc=4kg2×10−3m3=2×103kg/m3,
所以三者的密度关系ρa<ρb<ρc,
a物质的密度是b物质密度的12,故AB错误。
CD、因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关,所以将b的质量减半,b的密度不变,还是1×103kg/m3;
将c的体积增大到4×103m3,它的密度不变,还是2×103kg/m3,故C错误、D正确。
故选:D。
【变式5】用两个相同烧杯分别盛有甲乙两种液体,测得液体与烧杯的总质量m和液体体积V的关系图像如图所示,下面说法不正确的是( )
A.烧杯质量是40g
B.乙液体的密度是1g/cm3
C.甲液体的密度是1g/cm3
D.甲液体的密度大于乙液体的密度
【答案】C
【解析】解:(1)由图像可知,当液体体积为0cm3时,液体与烧杯的总质量是40g,则烧杯质量m杯=40g,故A正确;
(2)由图像可知,当乙液体的体积V=60cm3时,乙液体与烧杯总质量为100g,
则乙液体的质量m乙=100g﹣40g=60g,
则乙液体的密度:ρ乙=m乙V=60g60cm3=1g/cm3,故B正确;
(3)由图像可知,当甲乙两液体的质量相等时,甲液体的体积小于乙液体的体积,由ρ=mV可知,甲的密度大于乙的密度,甲的密度大于1g/cm3,故C错误、D正确。
故选:C。
【例题6】如图,两个完全相同的瓶子装有不同的甲、乙两种液体,放在已调平的天平上,天平再次保持平衡。下面说法中正确的是( )
A.甲的密度大于乙的密度
B.甲的密度等于乙的密度
C.甲的密度小于乙的密度
D.无法比较
【答案】C
【解析】解:(1)原来天平的横梁已调平,放上装有液体的两瓶子后,此时的游码归零,横梁仍然平衡,则两个瓶子及瓶中液体的总质量相同;因为两个瓶子完全相同(两瓶子的质量相同),所以甲液体的质量等于乙液体的质量;
(2)两液体的质量相同,由图可知,甲液体的体积大一些,由ρ=mV可知甲液体的密度小于乙液体的密度,
综上分析可知,选项ABD错误,C正确。
故选:C。
【变式6】如图所示,A、B、C三个完全相同的杯子内,盛有不同体积的水,现将三个质量相同、材料不同的实心金属球甲、乙、丙分别浸没在A、B、C三个杯子的水中(水均未溢出),且杯中水面升高后,恰好相平,则比较甲、乙、丙三个金属球的密度是( )
A.甲最小
B.乙最小
C.丙最小
D.相同
【答案】B
【解析】解:由图知,B中水最少,C中水最多,将金属球甲、乙、丙分别浸没在A、B、C三个杯子的水中(水均未溢出),且杯中水面升高后,恰好相平,
所以,三个金属球的体积V乙>V甲>V丙,
已知三个金属球的质量相等,由ρ=mV可得:ρ乙<ρ甲<ρ丙,即乙的密度最小;
故选:B。
【例题7】两个物体,体积之比是2:1,质量之比是3:2,则密度之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.4:3 D.3:4
【答案】D
【解析】解:由密度公式ρ=mV可得:
ρ甲:ρ乙=m甲V甲:m乙V乙=m甲m乙×V乙V甲=32×12=34=3:4;
故选:D。
【变式7】有甲、乙两个实心物体,它们的质量之比为5:4,体积之比为1:2,则这两个物体的密度之比为( )
A.5:2 B.2:5 C.8:5 D.5:8
【答案】A
【解析】解:根据ρ=mV,这两个物体的密度之比为:
ρ甲ρ乙=m甲V甲m乙V乙=m甲V甲×V乙m乙=m甲m乙×V乙V甲=54×21=5:2.只有A正确。
故选:A。
【例题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,放入小球后,图中简易的天平再次平衡,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
【答案】D
【解析】解:设每个甲球的质量为m甲,每个乙球的质量为m乙,已知每个小球的体积相等,设体积均为V,
由天平平衡可知,天平左右两侧的质量相等,即:m甲+2m乙=3m甲+m乙,
根据公式m=ρV可得,ρ甲V+2ρ乙V=3ρ甲V+ρ乙V,
整理得:ρ甲:ρ乙=1:2。
故选:D。
【变式8】如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种体积相等的实心球,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质密度之比是( )
A.3:1
B.5:3
C.2:1
D.3:5
【答案】A
【解析】解:因天平平衡时,天平左右两侧物体的质量相等,
所以,2m甲+m乙=m甲+4m乙,整理可得:m甲=3m乙,
又因甲、乙两种实心球的体积相等,
所以,由ρ=mV可得:ρ甲V=3ρ乙V,整理可得:ρ甲:ρ乙=3:1。
故选:A。
【例题9】某医院急诊室的氧气瓶中,其容积为10dm3氧气的密度为5kg/m3,给急救病人供氧用去了一半,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3;氧气的体积为 dm3。
【答案】2.5;10。
【解析】解:一瓶氧气的密度为5kg/m3,给人供氧用去了一半,质量减半,而体积保持不变,还等于氧气瓶的容积(V=V容=10dm3=0.01m3),根据ρ=mV可得氧气的密度变为原来的一半,密度为:ρ′=2.5kg/m3。
故答案为:2.5;10。
【变式9】一只总质量为70kg的氧气瓶,瓶内氧气密度为ρ0,使用半小时质量变为40kg,瓶内氧气的密度为12ρ0;再使用一段时间,质量变为15kg,此时瓶内的氧气密度应为( )
A.13ρ0 B.14ρ0 C.15ρ0 D.112ρ0
【答案】D
【解析】解:设氧气瓶的质量为m0,容积为V,且瓶内氧气的体积始终等于瓶子的容积,
由公式ρ=mV可得,原来氧气的密度:ρ0=70kg−m0V⋯⋯①
使用半小时氧气的密度:12ρ0=40kg−m0V⋯⋯②
由 ①②解得氧气瓶的质量:m0=10kg,
氧气瓶和氧气质量为70kg时,瓶内氧气的质量为70kg﹣10kg=60kg,瓶内氧气的密度为ρ0;
氧气瓶和氧气质量为15kg时,瓶内氧气的质量为15kg﹣10kg=5kg,氧气的体积一定,根据ρ=mV可知,氧气的密度和氧气质量成正比,所以,此时瓶内的氧气密度应为原来的5kg60kg=112,即ρ=112ρ0,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【例题10】《乌鸦喝水》的寓言故事大家都很熟悉:一个容积为1L的瓶内盛有600g水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为20g的同规格小石块投入瓶中,当乌鸦投了52枚同规格小石块后水面升到瓶口,乌鸦喝到了水。ρ水=1×10³kg/m³。求:
(1)瓶内水的体积;
(2)瓶内52枚石块的总体积;
(3)石块的密度。
【答案】(1)瓶内水的体积为600cm3;(2)瓶内52枚石块的总体积为400cm3;
(3)石块的密度为2.6g/cm3。
【解析】解:(1)水的密度ρ水=1×10³kg/m³=1g/cm³,
由ρ=mV可得瓶内水的体积:V水=m水ρ水=600g1g/cm3=600cm3;
(2)瓶子容积V容=1L=1dm3=1000cm3,
瓶内石块的总体积:V石=V容﹣V水=1000cm3﹣600cm3=400cm3;
(3)52块小石块的总质量:m石=52×m=52×20g=1040g,
石块的密度:ρ=m石V石=1040g400cm3=2.6g/cm3。
答:(1)瓶内水的体积为600cm3;(2)瓶内52枚石块的总体积为400cm3;
(3)石块的密度为2.6g/cm3。
【变式10】小明学习了密度知识后,想测量家中一金属块的密度。但苦于家中没有天平和量筒,于是他做了如下实验:先用电子秤测出一个空玻璃瓶的质量为205g;再装满水,测得总质量为695g;将水倒出,烘干玻璃瓶,将金属块缓慢放入玻璃瓶中,测得玻璃瓶和金属块总质量为2305g;然后再向玻璃瓶中加水至满,测出三者总质量为2595g。求:
(1)玻璃瓶的容积;
(2)金属块的质量;
(3)金属块的密度。
【答案】(1)玻璃瓶的容积是490cm3;(2)金属块的质量是2100g;
(3)金属块的密度为10.5×103kg/m3。
【解析】解:(1)一满瓶水的质量为:m水=m总1﹣m0=695g﹣205g=490g,
由公式ρ=mV得,玻璃瓶的容积:V瓶=V水=m水ρ水=490g1g/cm3=490cm3;
(2)金属块的质量为:m金=m总2﹣m0=2305g﹣205g=2100g;
(3)第2次向瓶子中加入水的质量为Δm=2595g﹣2305g=290g,
这些水的体积为:ΔV=Δmρ水=290g1g/cm3=290cm3;
金属块的体积为:V=V瓶﹣ΔV=490cm3﹣290cm3=200cm3,
金属块的密度为:ρ金=m金V=2100g200cm3=10.5g/cm3=10.5×103kg/m3;
答:(1)玻璃瓶的容积是490cm3;(2)金属块的质量是2100g;
(3)金属块的密度为10.5×103kg/m3。
序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
密度及其特性
★★
3
3
20
二
密度的比较和计算
★★★
7
7
水
1.0×103kg/m3
铝
2.7×103kg/m3
冰
0.9×103kg/m3
铁
7.9×103kg/m3
油
0.8×103kg/m3
铜
8.9×103kg/m3
酒精
0.8×103kg/m3
汞
13.6×103kg/m3
金
19.3×103kg/m3
银
10.5×103kg/m3
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