第13讲 密度（二）（原卷版）

第13讲密度（二）1.理解密度的定义，知道不同的物质一般具有不同的密度，密度是物质的一种特性。2.能写出密度的定义式，并能用来解决简单的问题。能说出密度的两个单位，能对两个单位进行换算。3.会用量筒、天平等器材测量固体和液体的密度。模块一：密度图像与鉴别物质1.密度的公式：密度=，表达式：ρ=m/V（公式变形：m=）。 2.密度是物质的固有：同一种物质的密度是一个恒量，与体积和质量。不同物质的密度往往（也有特殊情况）。同一种物质，其质量和体积成，体积越大，质量越大。不同的物质，当体积相同时，密度大的，质量。当质量相同时，密度大的，体积。一般的，固体的密度比液体，液体的密度比气体。气体容易被压缩，所以密度容易被改变。同一种物质，不论位置、形状、大小、质量如何改变，其密度都。可以用密度鉴别物质。3.密度公式的应用①鉴别物质；（求出密度查表判断）②分别求物体的密度、质量和体积；③判断物体是空心还是实心的④判断几个物体的ρ、m、V的大小比较（2022秋•象山县校级期中）某实验小组分别用天平和量筒测出了两种物质的质量和体积，并描绘出V﹣m图像，如图所示，则下列判断正确的是（）A．ρ甲＞ρ乙 B．ρ甲＝ρ乙 C．若V甲＝V乙，则m甲＜m乙 D．若m甲＝m乙，则V甲＜V乙（2020秋•浦江县期末）甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，据图可知（）A．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙；且ρ丙＜ρ水 B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙；且ρ丙＞ρ水 C．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲；且ρ丙＝ρ水 D．ρ乙＞ρ甲＞ρ丙；且ρ丙＞ρ水（2021秋•天台县期末）某兴趣小组利用天平和量杯测量液体的密度，根据实验数据绘出图像如下。下列说法正确的是（）A．两种液体的质量越大密度也越大 B．液体甲的密度是1.25×103千克/米3 C．当体积相同时，液体甲与液体乙的质量比是5：4 D．当体积为100厘米3时，液体乙的质量为100克（2021秋•义乌市月考）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m及液体的体积V，得到几组数据并绘出如图所示的m﹣V图像，下列说法正确的是（）A．量杯质量为30g B．60cm3的该液体质量为60g C．该液体密度为1.25g/cm3 D．该液体密度为2g/cm3（2022秋•金华期末）杭州亚运会的竞赛项目中，自行车类的项目有场地自行车、公路自行车、山地自行车、小轮车四种。公路自行车比赛是在有各种地形变化的公路上举行，杭州亚运会公路自行车赛道在今年九月也已迎来首批体验骑行者，为了使骑行达到高速，一般要求车身重量较轻而风阻较小。下表是制造自行车可选的材料。材料锰钢铝合金钛合金碳纤维性能（强度）强较弱较强强密度（kg/m3）7.9×1033.0×1034.5×1031.6×103（1）若车身的材料要求强度高且轻便，则上表中最理想的材料是；（2）某品牌公路自行车所用铝合金部分的质量为12kg，请你计算所用铝合金材料体积为多少？（3）若保持自行车的款式和外形不变，将所用的铝合金换为碳纤维材料，则自行车的质量变化了多少？模块二：密度的测量1.用天平和量筒测定物质的密度，实验原理是利用密度公式计算出密度的大小。2.形状为规则的长方体固体的密度（1）调节天平，用天平测量出物体的质量m；（2）用刻度尺测量出该物体的长、宽、高分别为a、b、c；（3）固体的密度。3.测密度大于水的固体的密度，其实验步骤是：（1）选择样品，取被测物质的样品；（2）调节天平，用天平测出被测样品的；（3）用量筒采用排液法，测出被测样品的；（4）用密度公式计算出物质的密度。4.测液体的密度，其实验步骤是：（1）调节天平，测出烧杯与液体的，记为m1，再测出烧杯倒入量筒部分样品时的质量m2，液体的质量m=。（2）在量筒中读出的液体样品V；（3）用公式求出液体的密度。5.测密度小于水的固体的密度，实验步骤如下：（1）调节天平并测出样品的；（2）用沉锤法测出样品的体积，具体做法是：在量筒内盛有一定量的水，放人铁块，记下水面达到的刻线位置V2，再将样品跟铁块系在一起沉入水中，记下此时水面达到刻线位置V3，如图所示，则样品的体积V=；（3）用公式计算被测物质的密度。6.用天平、玻璃杯和水测定液体的密度=1\*GB3①调节天平，用天平测量出空玻璃杯的质量m₁=2\*GB3②在玻璃杯中装满水，用天平测量出玻璃杯和水的总质量m₂=3\*GB3③在玻璃杯中装满液体，用天平测量出玻璃杯和液体的总质量m₃=4\*GB3④液体的密度ρ＝（2021秋•义乌市月考）有一件用铜、金两种金属制成的工艺品，质量是10kg，体积是0.9dm3。已知铜的密度为8.9×103kg/m3，金的密度为19.3×103kg/m3，那么这件工艺品中含铜多少？含金多少？（2022秋•武义县期末）科学测量时，操作步骤和方法的不同会导致实验结果出现偏差，下列做法最合理的是（）A．测铜块密度时，先用天平测铜块的质量，后用排水法测铜块的体积 B．测一张科学书本纸的厚度时，用刻度尺直接测科学书本1张纸的厚度 C．测砖块密度时，先用天平测质量后，后用装有适量水的量筒测体积 D．测回形针质量时，用天平托盘测一个回形针的质量，测量多次，再求平均值（2022秋•武义县期末）为测某品牌油的密度，小金和小华分别设计了测量密度的方法。小金设计的步骤如下：①测出空烧杯质量m1；②往量筒内注入适量的油，测出体积V1；③往烧杯内倒入适量的油，测出杯与油的质量m2；④测出量筒内剩余油的体积V2；小华设计的步骤如下：①测出空烧杯质量m1；②往烧杯内倒入适量的油，测出杯与油的质量m2；③用针筒抽取体积为V1的油；④测量烧杯和剩余油的质量m3。（1）若按小金的步骤，则该油密度的表达式ρ＝（用所测物理量的符号表示）；（2）同学们讨论之后觉得，小华设计的方案中，有一步骤可以省略，该步骤为。（2022秋•越城区校级期末）溢水杯是与烧杯类似的容器，其侧壁有一个溢水口，当所加液体液面超过溢水口时，液体会从溢水口溢出。于是小明利用溢水杯、体积为5厘米3的金属块和天平测量某未知液体的密度。实验过程如图所示。步骤一：溢水杯中盛满被测液体后称出总质量m1＝克步骤二：称出金属块质量为m2＝13.5克步骤三：金属块放入盛满被测液体的溢水杯中，溢出液体后称出总质量m3＝60克（1）步骤一中，已知砝码为50克，游码的位置如图丁所示，则m1值为克。（2）根据测得的数据，请计算该未知液体的密度。（3）若把实验步骤二和步骤三对调，会导致测量结果如何变化？请说明理由。（2022秋•武义县期末）某科学兴趣小组的同学想测量某品牌大米的密度，利用所学知识，设计方案并进行测量。【方案一】用天平称取5克大米，在量筒中倒入一定量的水体积为V1，将大米放入水中，如图甲所示，测得总体积为V2，测得大米的体积为V2﹣V1，根据密度公式算出大米的密度。（1）方案一中对倒入的“一定量的水体积V1”有何要求？；（2）小金同学认为这样测得的大米体积不准确，理由是；同学们思考：不能用排水法测大米的体积，那能否用排空气的方法测量大米的体积呢？将大米与空气密封在一个注射器内，只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积，其差值就是大米的体积。但如何测出空气的体积呢？查阅资料得知：温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。于是设计了第二个实验方案并进行了实验。【方案二】称取5g大米并装入注射器内（如图乙），从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积，通过压强传感器测出此时注射器内空气压强为P；而后将注射器内的空气缓慢压缩，当空气压强增大为2P时，再读出此时的总体积（压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变），整理相关数据记录如表。注射器内空气压强注射器内空气和大米的总体积注射器内空气体积压缩前P23毫升V压缩后2P13毫升0.5V（3）使用托盘天平称取5g大米。称量过程中发现天平指针偏向左边，接下来小明应如何操作？；（4）由方案二测得大米的密度为克/厘米3。（计算结果精确到0.01）一．选择题（共6小题）1．（2022秋•湖州月考）如图所示，在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是（）A．称量时左盘放砝码，右盘放花岗石 B．称量花岗石质量的过程中，若天平横梁不平衡，可调节平衡螺母 C．花岗石的质量是25g D．花岗石的密度是2.8×103kg/m32．（2022秋•鄞州区校级期中）在某同学的“测铁块密度”的实验预习报告中，其实验步骤如下：①测出量筒中水的体积②把铁块放入量筒中读出水面升到的刻度③用天平测出铁块的质量④进行运算，求出铁块的密度。在上述步骤中（）A．没问题 B．①、③两步应互换 C．②、③两步应互换 D．①、④两步应互换3．（2022秋•海曙区期中）用天平和量筒测量某种油的密度时，下列操作步骤不必要的是（）A．用天平测出空烧杯的质量 B．将适量油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和油的总质量 C．将烧杯中的部分油倒入量筒中，测出倒入量筒中的油的体积 D．用天平测出烧杯和剩余油的总质量4．（2021秋•宁波期末）我们在用天平和量筒测量某种食用油密度时，以下操作步骤中，不必要的是（）A．用天平测出空烧杯的质量 B．取适量的油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和油的总质量 C．将烧杯中的部分油倒入量筒中，测出倒入量筒中的油的体积 D．用天平测出烧杯和剩余油的总质量5．（2021秋•奉化区期末）如图是小科粗略测定空气密度的几个过程：①用气筒将小皮球打足气，用天平称出此时小皮球的质量为m1；②用托盘天平称出放气10次后小皮球的质量；③当量筒内收集的空气达到量筒的最大测量值时，用夹子夹紧乳胶管。再将量筒装满水后重新集气，如此反复10次；④将如图甲所示的量筒装满水后倒扣在水槽中，将皮球内的空气用乳胶管导入量筒内（如图乙）；⑤最后根据ρ=mA．②④③①⑤ B．①④②③⑤ C．①④③②⑤ D．③②④①⑤6．（2021秋•缙云县期末）在“测定液体的密度”的实验中，液体的体积（V）、液体和容器的总质量（m）可分别用量筒和天平测得，小缙通过改变液体的体积得到几组数据。四位同学分别利用小缙的几组数据画出有关图像如图所示，能正确反映液体和容器的总质量（m）与液体的体积（V）关系是（）A． B． C． D．二．实验探究题（共3小题）7．（2023•天台县一模）过度饮酒有损健康。标准酒度是法国著名化学家盖•吕萨克提出，它是指在20℃时，每100毫升酒液中含有多少毫升的酒精。白酒的密度随度数变化的关系见下表。白酒度数/度密度/克•厘米﹣3380.951420.945460.938500.930520.926560.918（1）结合表中数据分析，可以得出：。（2）某同学想知道自己家一坛散装白酒的度数，开展了以下探究：①用电子秤先称出一个空瓶的质量m0②在其中装满水（水的密度为ρ水）称出总质量m1③再取一个相同空瓶装满白酒称出总质量m2计算白酒的表达式为：ρ白酒＝（用所测物理量的字母表示），根据测得结果查出白酒度数。8．（2020秋•柯桥区校级月考）某班同学在“探究某种液体的特性”的实验中，利用天平和一个可以直接读出液体体积的医用注射器进行多次测量。（1）某次实验操作如下：用注射器吸取一部分液体（如图甲所示，注射器内没有空气），将装有液体的注射器放在已调平的天平左盘称量，天平平衡时右盘砝码的质量及游码的位置如图乙所示。由图可读出注射器内液体体积为毫升，注射器的总质量为克。（2）多次如上测量，得到注射器的总质量和对应液体体积，画出如图丙所示图像，由此可得该液体的密度是。9．（2020秋•金东区校级期中）在探究同种物质的质量与体积的关系时，小金和小外选用了体积为10cm3、20cm3、30cm3的三个铝块和托盘天平进行实验。（1）调节天平平衡后，