資源簡介

5.3　密度知識的應(yīng)用
第1課時　密度的簡單計算和應(yīng)用
知識點密度的特性
1．下列情景中，密度沒有發(fā)生變化的是（　　）
A．紙被撕成碎片
B．冰熔化成水
C．鐵絲被燒紅
D．氧氣罐中的氧氣被用去一部分
2．下表列出了一些物質(zhì)在常溫、常壓下的密度，請根據(jù)表格中的信息判斷，下列說法正確的是（　?。?br/>物質(zhì) 酒精 純水 干松木 冰（0℃） 銅 鉛
密度/（kg·m－3） 0.79×103 1.0×103 （0.4～0.7）×103 0.9×103 8.9×103 11.3×103
A．固體的密度一定比液體的密度大
B．相同體積的實心銅球和實心鉛球，銅球的質(zhì)量更大
C．把瓶內(nèi)200 g的酒精倒掉100 g，剩余酒精的密度變小
D．同種物質(zhì)的密度不一定相同
3．小智外出旅游時購買了一塊蜜蠟首飾。為了鑒定首飾的真假，小智測量出首飾的密度為1.08 g/cm3。下表是小智上網(wǎng)查閱的部分材料的密度，可知該首飾的材料可能為（　　）
材料種類 有機(jī)玻璃 蜜蠟 合成樹脂 PVC塑料
密度/（g·cm－3） 1.15～1.20 1.05～1.10 1.2～1.4 1.45～1.85
A．有機(jī)玻璃 　　 B．蜜蠟 　　
C．合成樹脂 　　 D．PVC塑料
知識點密度的相關(guān)計算
4．如圖1－甲所示的三只相同燒杯內(nèi)分別裝有質(zhì)量相等的硫酸、水、煤油，它們的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖1－乙，則從左至右三只燒杯中的液體依次是（　?。?br/>圖1
A．水、煤油、硫酸
B．水、硫酸、煤油
C．煤油、硫酸、水
D．煤油、水、硫酸
5．一瓶裝滿豆油的油瓶上標(biāo)有“5 L”的字樣，若豆油的密度為0.92×103 kg/m3，則瓶內(nèi)豆油的質(zhì)量為　　　　kg；如果用這個瓶子裝水，　　　　（選填“能”或“不能”）裝得下同樣質(zhì)量的水。（ρ水＝1.0×103 kg/m3）
6．某金屬原料的體積為10 cm3。為確定其質(zhì)量以便后續(xù)加工處理，現(xiàn)取一小塊該金屬原料作為樣品，測得樣品的質(zhì)量為81 g，體積為30 cm3。求：
（1）該金屬原料的密度。
（2）該金屬原料的質(zhì)量。
7．如圖2所示，實驗室內(nèi)有一捆橫截面積為4 mm2的銅絲，其質(zhì)量為44.5 kg，已知銅的密度為8.9×103 kg/m3。則
（1）該捆銅絲的體積為多少？
（2）該捆銅絲的長度為多少？
圖2
8．如圖3所示為我國科學(xué)家研發(fā)的固體浮力材料，它是用“微球”（直徑很小的空心玻璃球）與黏合劑黏合制成。已知圖中這塊固體浮力材料中黏合劑的體積為200 cm3，密度為1.2 g/cm3；玻璃微球的質(zhì)量為144 g，玻璃的密度為2.4 g/cm3；固體浮力材料中空心部分的體積為540 cm3。求：
（1）黏合劑的質(zhì)量；
（2）玻璃微球中玻璃的體積；
（3）固體浮力材料的密度。
圖3
知識點密度的應(yīng)用
9．掌握消防技能，做好防范準(zhǔn)備。室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，受困人員應(yīng)采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離，以盡量減少有害氣體的吸入，這是因為燃燒產(chǎn)生的有害氣體（　?。?br/>A．密度小，聚集在房間上方
B．密度小，聚集在房間下方
C．密度大，聚集在房間下方
D．密度大，聚集在房間上方
10．影視劇拍攝中，倒塌的房屋、滾落的石塊等道具通常采用泡沫塑料制作，是因為泡沫塑料比真正的磚石的密度　　　??；在相同體積下，泡沫塑料道具的質(zhì)量比磚石的　　　　。體育競賽中的鉛球用密度大的材料制成，這能使相同質(zhì)量的球體積更　　　　 。
11．密度與我們的生活聯(lián)系十分緊密。在新材料的選擇上，科學(xué)家一般都選擇　　　　 （選填“高”或“低”）密度的合金、玻璃鋼復(fù)合材料作為航空器材；在我國北方寒冷的冬天，汽車司機(jī)在晚上休息前，要將水箱里的水放掉，其目的是防止水結(jié)冰后　　　　變大。
12．小麗爸爸用銅、鐵、鋁三種材料分別制成三個質(zhì)量、體積都相等的空心球，則空心部分的體積最大的是（已知ρ銅＞ρ鐵＞ρ鋁）（　?。?br/>A．鋁球 B．鐵球
C．銅球 D．一樣大
13．如圖4是一定質(zhì)量的水在0～12 ℃范圍內(nèi)體積隨溫度變化的圖像。下列說法正確的是（　?。?br/>圖4
A．在0～4 ℃范圍內(nèi)，水會熱脹冷縮
B．溫度為4 ℃時，水的密度最小
C．溫度從0 ℃上升至12 ℃的過程中，水的質(zhì)量先變大后變小
D．溫度從0 ℃上升至12 ℃的過程中，水的密度先變大后變小
14．為了測量某種液體的密度，小明選取了天平、量筒、帶蓋子的空瓶子，測量了液體和帶蓋子的瓶子的總質(zhì)量m及液體的體積V，得到了幾組數(shù)據(jù)并繪出了m－V圖像，如圖5所示。則
（1）該液體的密度為多少？
（2）帶蓋子的空瓶子的質(zhì)量為多少？
圖5
15．一個空瓶子的質(zhì)量是150 g，當(dāng)裝滿水時，瓶和水的總質(zhì)量是400 g；當(dāng)裝滿另一種液體時，瓶和這種液體的總質(zhì)量是350 g，則這個瓶子的容積是　　　　cm3，這種液體的密度是　　　　kg/m3。（ρ水＝1.0×103 kg/m3）
16．“面密度”是紙張品質(zhì)的一個重要參數(shù)，表示單位面積的紙張質(zhì)量。我們通常使用的打印紙面密度為70 g/m2，表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。用50張這種紙制作復(fù)習(xí)資料，若每頁紙的面積為600 cm2，則此復(fù)習(xí)資料紙張的質(zhì)量為　　　　g（不計印刷過程中紙張的質(zhì)量變化）。
第2課時　測量物體的密度
知識點測量固體的密度
1．小陽同學(xué)買了一個小吊墜（如圖1－甲所示）想作為母親節(jié)的禮物送給媽媽。他利用天平和量筒測量小吊墜的密度并進(jìn)行鑒定。
圖1
（1）該實驗依據(jù)的原理是　　　　　　。
（2）將天平放在水平桌面上，把游碼移至“0”刻度線處，此時指針偏向分度盤中線左側(cè)，他應(yīng)該將平衡螺母向　　 ?。ㄟx填“左”或“右”）移動，直至天平橫梁平衡。
（3）將解去掛繩的小吊墜放在左盤，往右盤加減砝碼，當(dāng)最后放入5 g的最小砝碼時，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的右側(cè)，則他下一步的操作是　　　?。ㄟx填字母）。
A．向右移動游碼
B．向左調(diào)節(jié)平衡螺母
C．取出5 g的最小砝碼，向右移動游碼
（4）天平橫梁再次平衡后，砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖1－乙所示，則該小吊墜的質(zhì)量為　　　 　g。
（5）先向量筒中加30 mL的水，將重新系好掛繩的小吊墜輕放入量筒中，水面如圖1－丙所示，則小吊墜的體積為　　 　cm3，小吊墜的密度是　　　　g/cm3。
（6）小陽將測得的密度和下表中數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)小吊墜可能是由　　　　　制作而成的。他仔細(xì)分析了自己的測量過程發(fā)現(xiàn)，小吊墜密度的測量值與真實值相比　　　?。ㄟx填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）。
材質(zhì) 翡翠 和田玉 普通玻璃 有機(jī)玻璃
密度/（g·cm－3） 3.30～3.36 2.95～3.10 2.5 1.18～1.22
2.小明有一塊形狀不規(guī)則的蠟塊，他想利用天平、量筒、細(xì)線、水和小鐵塊來測量蠟塊的密度。
圖2
（1）小明首先用調(diào)平的天平測量蠟塊的質(zhì)量，他將蠟塊放在天平的左盤，當(dāng)他往右盤中加入質(zhì)量最小的砝碼時，指針靜止時的位置如圖2－甲所示，接下來他應(yīng)　　　　　　　?。ㄟx填“調(diào)節(jié)平衡螺母”或“向右移動游碼”），直至天平橫梁平衡；當(dāng)天平橫梁平衡時，右盤中砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖2－乙所示，則蠟塊的質(zhì)量為　　　　g。
（2）小明測量蠟塊體積的過程如圖2－丙所示。
①在量筒中倒入適量的水，記下水的體積V1；
②用細(xì)線將小鐵塊系在蠟塊下方，使小鐵塊先浸沒在水中，記下此時量筒的示數(shù)V2＝　　　　mL；
③再使蠟塊和小鐵塊一起浸沒在水中，記下此時量筒的示數(shù)V3＝　　　　mL。根據(jù)上述過程可知，蠟塊的體積V＝　　　　cm3，蠟塊的密度ρ＝　　　　g/cm3。
（3）若小明先測量蠟塊的體積，并且將蠟塊從水中取出后沒有擦干就直接測量蠟塊的質(zhì)量，則最后測得的蠟塊密度會偏　　　　（選填“大”或“小”）。
知識點測量液體的密度
3．為了去除草莓表面殘留的農(nóng)藥、細(xì)菌和果蟲，利用鹽水清洗草莓是一種有效的方法。小明想用密度為1.15 g/cm3的鹽水清洗草莓。為檢驗配制的鹽水是否合格，他設(shè)計了實驗方案并進(jìn)行了如下操作。
圖3
（1）將天平放在水平桌面上，將游碼移至標(biāo)尺左端“0”刻度線上，發(fā)現(xiàn)指針的位置如圖3－甲，則需將平衡螺母向　　　　調(diào)節(jié)。
（2）用天平測出空燒杯的質(zhì)量為15 g，往燒杯中倒入適量鹽水，用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量；當(dāng)加到5 g的最小砝碼時，指針指向分度盤中線右側(cè)，則下一步的操作是　　　　　　　　　　　　　??；最后天平橫梁平衡時，右盤中砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖3－乙所示，則燒杯和鹽水的總質(zhì)量為　　　　　　g。
（3）將燒杯中的鹽水倒入量筒中，液面位置如圖3－丙，則鹽水的密度為　　　　　　　kg/m3。
（4）實驗完成后，小明發(fā)現(xiàn)按照此方案測得鹽水的密度較真實值偏　　　 　（選填“大”或“小”），原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　 　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。
（5）為配制出合格的鹽水，需要繼續(xù)向鹽水中適量　　　 　（選填“加鹽”或“加水”）。
4．測量正方體金屬塊的密度時，用刻度尺測量金屬塊的邊長，如圖4－甲所示；用托盤天平測量金屬塊的質(zhì)量，把天平放在水平桌面上，游碼移到標(biāo)尺的“0”刻度線后，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中央刻度線的右側(cè)，此時應(yīng)向　　　調(diào)節(jié)平衡螺母，直到天平橫梁平衡。將金屬塊放在天平的左盤，添加砝碼，移動游碼，天平橫梁再次平衡，如圖4－乙所示，則金屬塊的密度為　　　　　kg/m3。
圖4
5．物理小組測量自制果汁密度的過程如下。
方法一：小京用天平和量筒測量果汁的密度，他進(jìn)行了如圖5所示的實驗。
圖5
（1）將天平放在水平桌面上，游碼移到標(biāo)尺左端“0”刻度線處，指針位置如圖5－甲所示，則應(yīng)向　　　?。ㄟx填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，直到天平橫梁平衡。
（2）調(diào)節(jié)好天平后他按下列步驟進(jìn)行實驗：
①用天平測出空燒杯的質(zhì)量為49.4 g；
②取適量的果汁倒入燒杯中，用天平測量果汁和燒杯的總質(zhì)量，天平橫梁平衡時，右盤中砝碼的質(zhì)量及游碼的位置如圖5－乙所示，則果汁的質(zhì)量為　　　　g；
③將燒杯中的果汁全部倒入量筒中，如圖5－丙所示，果汁的體積為　　　cm3；
④計算出果汁的密度為　　　　　　kg/m3。
（3）小京與同學(xué)交流后發(fā)現(xiàn)：將燒杯中的果汁全部倒入量筒中后，燒杯內(nèi)壁上有殘留的果汁，這會導(dǎo)致測出的果汁的密度　　　　?。ㄟx填“偏大”或“偏小”）。
方法二：小紅用天平、容積為V的兩個完全相同的瓶子測量果汁的密度，她的實驗步驟如下：
兩個瓶子分別裝滿水和果汁，放在橫梁已調(diào)平衡的天平左、右兩盤，移動游碼使天平橫梁重新平衡，游碼示數(shù)為m0，如圖6所示，則果汁的密度ρ＝　　　　　　　　　　　（用字母V、m0和ρ水來表示）。
圖6
5．3　密度知識的應(yīng)用
第1課時　密度的簡單計算和應(yīng)用
1．A　2.D　3.B　4.C
5．4.6　能
【解析】豆油的體積：V＝5 L＝5×10－3 m3
由ρ＝得豆油的質(zhì)量：
m＝ρV＝0.92×103 kg/m3×5×10－3 m3＝4.6 kg
由ρ＝得，4.6 kg水的體積：
V水＝＝＝4.6×10－3m3＜5×10－3m3
所以能裝得下同樣質(zhì)量的水。
6．解：(1)該金屬原料的密度：ρ＝＝＝2.7 g/cm3
(2)該金屬原料的質(zhì)量：m＝ρV＝2.7 g/cm3×10 cm3＝27 g
7．解：(1)由ρ＝可得，該捆銅絲的體積：
V＝＝＝5×10－3 m3
(2)由V＝SL可得，該捆銅絲的長度：
L＝＝＝1 250 m
8．解：(1)由ρ＝可得，黏合劑的質(zhì)量：
m黏合劑＝ρ黏合劑V黏合劑＝1.2 g/cm3×200 cm3＝240 g
(2)玻璃微球中玻璃的體積：
V玻璃＝＝＝60 cm3
(3)固體浮力材料的質(zhì)量：
m＝m玻璃＋m黏合劑＝144 g＋240 g＝384 g
固體浮力材料的體積：
V＝V空心＋V黏合劑＋V玻璃＝540 cm3＋200 cm3＋60 cm3＝800 cm3
固體浮力材料的密度：ρ浮＝＝＝0.48 g/cm3
9．A　10.小　小　小　11.低　 體積　 12.C　13.D　
14．解：(1)該液體的密度：
ρ＝＝＝2 g/cm3
(2)當(dāng)液體的體積為10 cm3時，液體的質(zhì)量：
m＝ρV＝2 g/cm3×10 cm3＝20 g
由題圖可知，此時帶蓋子的空瓶子的質(zhì)量和液體的總質(zhì)量：m總＝40 g
帶蓋子的空瓶子的質(zhì)量：m0＝m總－m＝40 g－20 g＝20 g
15．250　0.8×103　
16．面積為1 m2的打印紙的質(zhì)量為70 g　210
【解析】一張復(fù)習(xí)資料紙張的質(zhì)量：m＝70 g/m2×600×10－4 m2＝4.2 g，則50張這種紙制作的復(fù)習(xí)資料的質(zhì)量：m總＝50m＝50×4.2 g＝210 g。
第2課時　測量物體的密度
1．(1)ρ＝　(2)右　(3)C　(4)24　(5)8　3　
(6)和田玉　偏小
2．(1)向右移動游碼　18.2　(2)②60　③80　20　0.91　(3)大
3．(1)左　(2)取下5g的砝碼，向右移動游碼　59.8　
(3)1.12×103　
(4)大　把燒杯中的鹽水全部倒入量筒時，燒杯內(nèi)壁會有殘留的鹽水，測得鹽水的體積偏低，由密度ρ＝可知測得鹽水的密度偏大　(5)加鹽
4．左　2.7×103
5．方法一：(1)右　(2)②48?、?0?、?.2×103 　(3)偏大
方法二：

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