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6.2  密度  公開課

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文章附圖


6.2 密度


1、密度的概念

(1)物質的特性:同種物質的不同物體,質量與體積的比值是相同的;不同物質的物體,質量與體積的比值一般是不同的。

(2)定義:單位體積某種物質的質量叫做這種物質的密度。

(3)性質: 密度是物質的一種特性,每種物質都有自己的密度,不同物質的密度一般不同,密度跟物質的質量、體積、形狀、運動狀态無關,但同種物質在不同狀态、不同溫度時的密度不同。

(4)表達式:ρ=m/V

絕不能認為密度與質量成正比,與體積成反比。推導式:(1)m=ρV;(2)V=m/ρ

(5)密度公式的意義包含有:

不同物質的物體,質量相等時,密度較大的物體其體積較小,如:質量相等的銅塊和鐵塊,銅塊體積小于鐵塊體積。即當質量相等時,體積跟密度成反比。

不同物質的物體,體積相等時,密度較大的物體其質量較大。如:同一個瓶裝滿水和裝滿油相比較,裝滿水的質量大。即當體積相同時,質量跟密度成正比。

2、密度的單位及換算

(1)在國際單位中,質量單位是kg,長度單位是m,體積單位就是m3

(2)根據密度計算公式可知密度單位是kg/m3。水的密度是1.0×103kg/m3,其讀法是:1.0×103千克每立方米。意義是:1m3的水,質量是1.0×103kg。

(3)在常用單位中、質量單位經常取g,體積單位經常取cm3(即ml),因此常用密度單位是g/cm3。它與國際單位的換算關系是:

3、關于質量和密度兩個概念的區别

質量是物體的屬性,而密度是物質的特性。如一瓶汽油用去一半,剩下一半的質量隻是原來的二分之一,但密度卻不變。一個物體的質量不随環境溫度變化,但密度卻随溫度變化,如一瓶水,溫度從O℃升到4℃,體積變小,質量不變,密度要變大,由4℃升到100℃,體積變大,質量不變,密度變小,故4℃的水密度最大。

4、密度表揭示了大部分常用物質的密度。


氣體的密度比固體和液體的密度小1000倍左右。


不同物質的密度一般不同,這說明密度是每種物質自身的特征。不随物體的大小、輕重等因素變化。


同種物質的狀态發生變化的時候,它的密度也将發生變化。例如:水凝固成冰。


不同物質的密度也有相同的情況。例如:冰和蠟;煤油和酒精。但是這并不影響鑒别物質,因為密度雖然是物質的特性,但不是唯一的特性。


對密度,并不能認為固體的密度一定比液體的密度大。例如:液體水銀的密度就大于固體銅、鐵、鋁等密度。

典型例題    已知酒精的密度為0.8g/cm3,水的密度為1g/cm3,則下列說法不成立的是(    )

A
相同體積的的水和酒精質量之比為5:4

B
相同質量的水和酒精的體積之比為4:5

C
最多能裝1kg酒精的瓶子一定能裝下1kg的水

D
最多能裝1kg水的瓶子一定能裝下1kg的酒精

針對練習1如圖所示,由不同物質制成的甲、乙兩種實心球的體積相等,此時天平平衡。則制成甲、乙兩種球的物質密度之比為(    )


A .3︰4 B.4︰3 C.1︰2    D.2︰1


針對練習2   制造航空飛行器時,為了減輕氣質量,采用的材料應具有的特點是(    )

硬度高            B.熔點低              C.密度小             D.導熱性好


針對練習3   如圖3所示是結冰的湖面下湖水溫度分布示意圖。由圖可知水在4℃時的密度________(填“最大”或“最小”),由此圖可判斷出水結成冰後其體積變_________。



1、關于公式ρ=,下列說法正确的是    (    )

A、ρm成正比,與V成反比

B、不論是不是同種物質,m大的ρ肯定大

C、同一種物質密度一定相同,不 同的物質密度一般不同

D、不論V是否相同,ρ大的m就大,ρ小的m就小


2、下圖是甲、乙兩種物質的質 量和體積的關系圖像,甲、乙兩種物質密度為(    )

A、 8 : 1        B、 4 : 3        C、 1 : 2         D 、 4 : 1


3、如圖所示,三隻相同的杯子中分别裝有質量相等的水、煤油和鹽水(ρ鹽水煤油),則下列判斷正确的是(      )


A 、甲杯是煤油,乙杯是鹽水,丙杯是水

B、甲杯是水,乙杯是煤油,丙杯是鹽水

C、甲杯是鹽水,乙杯是水,丙杯是煤油

  D、甲杯是煤油,乙杯是水,丙杯是鹽水


4、一隻空瓶裝滿水時的總質量是350g,裝滿酒精時的總質量是300g(ρ=1.0×103kg/ m3ρ酒精=0.8×103kg/ m3),則該瓶的容積是(      )

A. 350cm3          B. 300cm3             C. 250cm3          D. 150cm3


5、如圖為探究甲、乙兩種物質質量跟體積的圖象.以下分析正确的是(  )


A.同種物質的質量跟體積的比值是不同的 

B.不同物質的質量跟體積的比值是相同 的 

C.甲物質的質量跟體積的比值比乙物質大 

D.甲物質的質量跟體積的比值比乙物質小

6、冰的密度為0.9×103kg/m3,表示的物理意義是_________________________,那麼體積為2m3的冰的質量為_____kg。



1.甲、乙兩種物質的m-V圖象如圖所示,分析圖象可知(    )


A、若甲、乙的質量相等,則甲的體積較大;

B、若甲、乙的體積相等,則甲的質量較小;

C、兩物質的密度之比為4:1;

D、兩物質的密度之比為1:4。


2.有四個容量均為200ml的瓶子,分别裝滿醬油、純水、植物油和酒精,那麼裝的質量最多的是(ρ醬油>ρ純水>ρ植物油>ρ酒精)(  )

A.純水   

B.醬油    

C.酒精    

D.植物油


3.為測量某種液體的密度,小明利用天平和量杯測量了液體和量杯的總質量m及液體的體積V,得到了幾組數據并繪出了m-V圖像,如圖所示.下列說法正确的是(      )


A.該液體密度為2g/cm3       

B.該液體密度為 1.25g/cm3

C.量杯質量為40g             

D.60cm3的該液體質量為60g


4.如圖甲所示為水的密度在0~10℃範圍内随溫度變化的圖象,圖乙為北方冬天湖水溫度分布示意圖 ,根據圖象及水的其他性質下列分析判斷錯誤的是(    )


A. 溫度等于4℃時,水的密度最大

B. 在0~4℃範圍内,水具有熱縮冷脹的性質

C. 示意圖中從上至下A、B、C、E處的溫度分别為4℃、3℃、2℃、1℃、0℃

D. 如果沒有水的反常膨脹,湖底和表面的水可能同時結冰,水中生物很難越冬[來源:學§科§網]


5 .長度相等而粗細不同的兩根銅棒甲和乙,甲棒較粗,兩棒相比,甲棒的(  )

A.質量較大    

B.電阻較大    

C.密度較大    

D.比熱容較大


6.閱讀圖表信息判斷下面的說法,其中正确的是(      )


A.固體的密度一定比液體的密度大

B.體積相同的植物油和酒精,酒精的質量大

C.同種物質在不同狀态下,其密度一般不同

D.不同物質的密度一定不同


7.小強的奶奶有一隻玉镯,他通過網絡了解到:密度是玉器品質的重要參數,通過實驗他測出了玉镯的密度.用調節好的天平測出玉镯的質量,當天平平衡時,右盤中砝碼及遊碼的位置如圖,玉镯的質量是     .用量杯測得玉镯的體積是20cm3.則玉镯的密度為      kg/m3


8、6月4日的《南海日報》報道:“今年“荔枝王”重2兩2”,即單顆荔枝的質量達到110g.110g=   kg.若這顆荔枝的體積是1×10﹣4m3,它的密度是     kg/m3


9、一件200kg的冰雕作品熔化成水後其質量為     kg,體積是     m3.(水的密度為1.0×103kg/m3


10. 2016年5月.科學家又發現了9顆位于宜居帶(适合生命存在的區域)的行星。若宜居帶中某顆行星的質量約為地球的6倍.體積約為地球的8倍,則它的密度與地球的密度之比約為       (行星與地球均看作質量均勻分布的球體)

6.3 密度


1、密度的概念

(1)物質的特性:同種物質的不同物體,質量與體積的比值是相同的;不同物質的物體,質量與體積的比值一般是不同的。

(2)定義:單位體積某種物質的質量叫做這種物質的密度。

(3)性質: 密度是物質的一種特性,每種物質都有自己的密度,不同物質的密度一般不同,密度跟物質的質量、體積、形狀、運動狀态無關,但同種物質在不同狀态、不同溫度時的密度不同。

(4)表達式:ρ=m/V

絕不能認為密度與質量成正比,與體積成反比。推導式:(1)m=ρV;(2)V=m/ρ

(5)密度公式的意義包含有:

不同物質的物體,質量相等時,密度較大的物體其體積較小,如:質量相等的銅塊和鐵塊,銅塊體積小于鐵塊體積。即當質量相等時,體積跟密度成反比。

不同物質的物體,體積相等時,密度較大的物體其質量較大。如:同一個瓶裝滿水和裝滿油相比較,裝滿水的質量大。即當體積相同時,質量跟密度成正比。

2、密度的單位及換算

(1)在國際單位中,質量單位是kg,長度單位是m,體積單位就是m3

(2)根據密度計算公式可知密度單位是kg/m3。水的密度是1.0×103kg/m3,其讀法是:1.0×103千克每立方米。意義是:1m3的水,質量是1.0×103kg。

(3)在常用單位中、質量單位經常取g,體積單位經常取cm3(即ml),因此常用密度單位是g/cm3。它與國際單位的換算關系是:

3、關于質量和密度兩個概念的區别

質量是物體的屬性,而密度是物質的特性。如一瓶汽油用去一半,剩下一半的質量隻是原來的二分之一,但密度卻不變。一個物體的質量不随環境溫度變化,但密度卻随溫度變化,如一瓶水,溫度從O℃升到4℃,體積變小,質量不變,密度要變大,由4℃升到100℃,體積變大,質量不變,密度變小,故4℃的水密度最大。

4、密度表揭示了大部分常用物質的密度。


氣體的密度比固體和液體的密度小1000倍左右。


不同物質的密度一般不同,這說明密度是每種物質自身的特征。不随物體的大小、輕重等因素變化。


同種物質的狀态發生變化的時候,它的密度也将發生變化。例如:水凝固成冰。


不同物質的密度也有相同的情況。例如:冰和蠟;煤油和酒精。但是這并不影響鑒别物質,因為密度雖然是物質的特性,但不是唯一的特性。


對密度,并不能認為固體的密度一定比液體的密度大。例如:液體水銀的密度就大于固體銅、鐵、鋁等密度。

典型例題    已知酒精的密度為0.8g/cm3,水的密度為1g/cm3,則下列說法不成立的是(    )

E
相同體積的的水和酒精質量之比為5:4

F
相同質量的水和酒精的體積之比為4:5

G
最多能裝1kg酒精的瓶子一定能裝下1kg的水

H
最多能裝1kg水的瓶子一定能裝下1kg的酒精


【解析】因為由m=ρv可知體積一定時,質量與密度成正比,水和酒精的密度之比為5:4,水和酒精質量之比也為5:4,所以A正确;同理瓶子的容積一定,水的密度大,質量也大C正确;因為由v=m/ρ可知,質量一定時體積與密度成反比,水和酒精的密度之比為5:4,水和酒精的體積之比為4:5,所以B正确,同理相同質量的水和酒精,酒精的密度小,體積大,D不正确.

【答案】D


針對練習1如圖所示,由不同物質制成的甲、乙兩種實心球的體積相等,此時天平平衡。則制成甲、乙兩種球的物質密度之比為(    )


A .3︰4 B.4︰3 C.1︰2    D.2︰1


針對練習2   制造航空飛行器時,為了減輕氣質量,采用的材料應具有的特點是(    )

A.硬度高            B.熔點低              C.密度小             D.導熱性好

2.C   

解析:因為在物體的體積不變的情況下,質量與密度成正比。密度越小,質量越小。所以制造航空飛行器時,為了減輕氣質量,應使用密度較小的材料。故選C

針對練習3   如圖3所示是結冰的湖面下湖水溫度分布示意圖。由圖可知水在4℃時的密度________(填“最大”或“最小”),由此圖可判斷出水結成冰後其體積變_________。


3.最大;大

解析:由圖可知,在最下面的水溫是4℃,則水在4℃時的密度最大;因為水結成冰質量不變,由圖可知,水結冰後,漂浮在水面上,故其密度變小,根據公式V=m/ρ可知,水結成冰後其體積變大。


1、關于公式ρ=,下列說法正确的是    (    )

A、ρm成正比,與V成反比

B、不論是不是同種物質,m大的ρ肯定大

C、同一種物質密度一定相同,不 同的物質密度一般不同

D、不論V是否相同,ρ大的m就大,ρ小的m就小


2、下圖是甲、乙兩種物質的質 量和體積的關系圖像,甲、乙兩種物質密度為(    )

A、 8 : 1       

B、 4 : 3       

C、 1 : 2         

D 、 4 : 1



3、如圖所示,三隻相同的杯子中分别裝有質量相等的水、煤油和鹽水(ρ鹽水煤油),則下列判斷正确的是


A 、甲杯是煤油,乙杯是鹽水,丙杯是水

B、甲杯是水,乙杯是煤油,丙杯是鹽水

C、甲杯是鹽水,乙杯是水,丙杯是煤油

D、甲杯是煤油,乙杯是水,丙杯是鹽水

3、A  

解析:在質量相等時,不同物質的體積與密度成反比。三隻相同的杯子中甲中液體的體積最大,它的密度應該最小是煤油;乙中液體的體積最小,它的密度應該最大是鹽水;剩下的丙中液體是水。


4、一隻空瓶裝滿水時的總質量是350g,裝滿酒精時的總質量是300g(ρ=1.0×103kg/ m3ρ酒精=0.8×103kg/ m3),則該瓶的容積是(      )

A. 350cm3         

B. 300cm3             

C. 250cm3         

D. 150cm3

4.C

解析:設瓶子的容積為V,則有350g-ρV=300g-ρ酒精V,即350g-1.0×103kg/ m3V=300g-0.8×103kg/ m3V,解得該瓶的容積是V=250cm3;應選C。


5、如圖為探究甲、乙兩種物質質量跟體積的圖象.以下分析正确的是(  )


A.同種物質的質量跟體積的比值是不同的 

B.不同物質的質量跟體積的比值是相同 的 

C.甲物質的質量跟體積的比值比乙物質大 

D.甲物質的質量跟體積的比值比乙物質小

 6、冰的密度為0.9×103kg/m3,表示的物理意義是_________________________,那麼體積為2m3的冰的質量為_____kg。

6.一立方米的冰,質量是0.9×103千克;l.8×l03

解析:密度是單位體積的物質所含質量的多少,所以冰的密度為0.9×103kg/m3表示1m3的冰質量是。體積為2m3的冰質量


1.甲、乙兩種物質的m-V圖象如圖所示,分析圖象可知(    )


A、若甲、乙的質量相等,則甲的體積較大;

B、若甲、乙的體積相等,則甲的質量較小;

C、兩物質的密度之比為4:1;

D、兩物質的密度之比為1:4。

【答案】C

【解析】

   圖象的橫軸表示體積,縱軸表示質量,A、由圖可知,若甲、乙的質量相等,則甲的體積較小.故A錯誤;B、由圖可知,若甲、乙的體積相等,則甲的質量較大.故B錯誤;CD、由圖可知,當m=20kg時,V=4m3;當m=10kg時,V=8m3,則甲乙的密度分别為:

所以,甲乙的密度之比:ρρ=5kg/m3:1.25kg/m3=4:1.故C正确,D錯誤.故選C.


2.有四個容量均為200ml的瓶子,分别裝滿醬油、純水、植物油和酒精,那麼裝的質量最多的是(ρ醬油>ρ純水>ρ植物油>ρ酒精)(  )

A.純水    B.醬油    C.酒精    D.植物油

【答案】B

【解析】


3.為測量某種液體的密度,小明利用天平和量杯測量了液體和量杯的總質量m及液體的體積V,得到了幾組數據并繪出了m-V圖像,如圖所示.下列說法正确的是(      )


A.該液體密度為2g/cm3       

B.該液體密度為 1.25g/cm3

C.量杯質量為40g             

D.60cm3的該液體質量為60g


3、D

解析:設液體的密度為ρ,量筒的質量為m,根據圖像得

求得,液體的密度為:ρ=1.0g/cm3=1.0×103kg/m3;量杯的質量為20g,ABC都是錯誤的;當體積是60cm3的該液體質量為:m=1.0g/cm3×60cm³=60g,故D正确。


4.如圖甲所示為水的密度在0~10℃範圍内随溫度變化的圖象,圖乙為北方冬天湖水溫度分布示意圖 ,根據圖象及水的其他性質下列分析判斷錯誤的是(    )


A. 溫度等于4℃時,水的密度最大

B. 在0~4℃範圍内,水具有熱縮冷脹的性質

C. 示意圖中從上至下A、B、C、E處的溫度分别為4℃、3℃、2℃、1℃、0℃

D. 如果沒有水的反常膨脹,湖底和表面的水可能同時結冰,水中生物很難越冬[來源:學§科§網]


【答案】C

【解析】由圖象知道,在4℃時水的密度是最大的,故A正确;由圖像知道,在0~4℃範圍内,溫度越高,密度越大,即體積越小,所以在0~4℃範圍内,水具有熱縮冷脹的性質,故B正确;因為水的凝固點是0℃,所以當河面結冰時,冰接觸的河水即冰水混合物,所以溫度應為0℃,故A點為0℃,故C錯誤;因為有水的反常膨脹,所以溫度不同的水密度不同,密度大的水下沉到底部,而下層的密度小的水就升到上層來。這樣,上層的冷水跟下層的暖水不斷地交換位置,整個的水溫逐漸降低這種熱的對流現象隻能進行到所有水的溫度都達到4℃時為止,故如果沒有水的反常膨脹,湖底和表面的水可能同時結冰,水中生物很難越冬,故D正确,故選C。

點睛:本題考查的是水的密度與溫度的關系,主要考查水在0~4℃範圍内,熱縮冷脹的性質,是一道基礎題。


5 .長度相等而粗細不同的兩根銅棒甲和乙,甲棒較粗,兩棒相比,甲棒的(  )

A.質量較大    

B.電阻較大    

C.密度較大    

D.比熱容較大

【答案】A

【解析】


6.閱讀圖表信息判斷下面的說法,其中正确的是(      )


A.固體的密度一定比液體的密度大

B.體積相同的植物油和酒精,酒精的質量大

C.同種物質在不同狀态下,其密度一般不同

D.不同物質的密度一定不同

【答案】C

【解析】


7.小強的奶奶有一隻玉镯,他通過網絡了解到:密度是玉器品質的重要參數,通過實驗他測出了玉镯的密度.用調節好的天平測出玉镯的質量,當天平平衡時,右盤中砝碼及遊碼的位置如圖,玉镯的質量是     .用量杯測得玉镯的體積是20cm3.則玉镯的密度為      kg/m3


【答案】60.4g;3.02×103

【解析】

   天平标尺每一個大格代表1g,每一個小格代表0.2g,遊碼對應的刻度值0.4g;玉镯的質量:

m=砝碼的質量+遊碼對應的刻度值=50g+10g+0.4g=60.4g,

玉镯的體積:V=20cm3

玉镯的密度:ρ= = =3.02g/cm3=3.02×103kg/m3


8、6月4日的《南海日報》報道:“今年“荔枝王”重2兩2”,即單顆荔枝的質量達到110g.110g=   kg.若這顆荔枝的體積是1×10﹣4m3,它的密度是     kg/m3

【答案】0.11;1.1×103

【解析】

110g=110×10﹣3kg=0.11kg;ρ= = =1.1×103kg/m3


9、一件200kg的冰雕作品熔化成水後其質量為     kg,體積是     m3.(水的密度為1.0×103kg/m3

【答案】200;0.2

【解析】


10. 2016年5月.科學家又發現了9顆位于宜居帶(适合生命存在的區域)的行星。若宜居帶中某顆行星的質量約為地球的6倍.體積約為地球的8倍,則它的密度與地球的密度之比約為       (行星與地球均看作質量均勻分布的球體)

10、34

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