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第六章 质量与密度
第1节 密度(共2课时)
第1课时 质量与体积的关系
知识能力全练
知识点一 质量与体积的关系
1.(精选北京延庆期中)在探究“同种物质的质量与体积的关系”实验中,所用的实验器材有托盘天平(配砝
码)、不同体积的木块若干。
(1)在调节天平横梁平衡时,指针静止后如图6-2-1甲所示,应将横梁右端的平衡螺母向________(选填“左”
或“右”)调节。
(2)记录的实验数据如表,根据表格中的数据,在图乙中画出质量与体积的关系图像。
(3)分析图像,得出的探究结论是:该物质质量与体积的比值是________。
2.(精选山东济南市中一模)同学们自从学了物理后,养成了观察生活的好习惯,以下是小明班的同学们在日
常生活中观察到的一些现象:
A.一杯水比半杯水的质量大 B.一块橡皮比半块橡皮的质量大
C.一块大石头比小石头的质量大
于是,他们根据以上现象提出了猜想:物体的质量可能与物体的体积有关。
(1)为了验证猜想,小明在下列材料中选择一组作为研究的材料,他选择的是________(选填序号)。
(a)10cm3的铜块;(b)10cm3的铝块;(c)10cm3的铁块;(d)20cm3的铜块;(e)30cm3的铜块。(2)测量物体的质量前,小明将天平放在水平台上,将游码移至称量标尺左端“0”刻度线处,发现指针偏向分
度标尺的左侧(如图6-2-2所示),接下来,他应该将平衡螺母向________调节,直至指针指到分度盘的正中央。
(3)小明将天平调好后,对所选物体进行了测量并将实验数据记录在表一中。同时,在与同学们的交流中,他又
得到了小华同学的实验数据如表二所示。
表一:小明所选的材料
表二:铁块
分析表一(或表二)中的体积及质量变化的倍数关系,可归纳得出的初步结论是________________________
________________________________________________________________。
(4)综合分析两个表中的实验数据,小明发现:不同物质,其质量与体积的比值是________(选填“相同”或
“不同”)的。
(5)为了使结论更具有普遍性,他们还应该用________进行实验。
同学们意识到质量与体积的比值可能会反映物质的某种特性,于是他们继续探究下去……
第2课时 密度
知识能力全练知识点二 密度
3.(精选北京海淀期中)在常温条件下,对于用同种不锈钢材料制成的饭锅、饭碗和小勺,下列说法中正确的是( )
A.因为饭锅的质量大,所以饭锅的密度大
B.因为小勺的体积小,所以小勺的密度大
C.因为饭碗的体积比小勺大,所以饭碗密度比小勺的小
D.饭锅、饭碗和小勺的体积与质量都不同,但它们的密度相同
4.(精选广东广州白云期末)甲、乙两个质地均匀的实心正方体边长分别为10cm和5cm。用同一台电子秤分别
测量它们的质量,结果如图6-2-3所示,则甲、乙两正方体的密度之比为 ( )
A.4∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.1∶4
5.(精选四川南充嘉陵期末)甲、乙两种物质的m-V图像如图6-2-4所示,分析图像可知 ( )
A.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大 B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
C.甲、乙两物质的密度之比为1:4 D.甲、乙两物质的密度之比为4:1
6.(精选湖北武汉汉阳期末)如图6-2-5甲所示,质量相同的a、b、c三种液体分别装在三个相同的烧杯中,如图
乙是它们的质量与体积的关系图像,三个杯子从左至右依次装的液体种类是 ( )
A.b、c、a B.a、c、b C.a、b、c D.c、b、a
7.(精选吉林长春德惠期末)一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气12kg,某次电焊中用去了其中的。,则钢瓶内
剩余氧气的质量为________,密度为________kg/m3。8.(精选山东淄博中考)两个完全相同的瓶子装有不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图6-2-6所示。则
甲瓶液体质量________乙瓶液体质量,甲瓶液体密度________乙瓶液体密度。(选填“大于”“等于”或“小
于”)
9.(精选独家原创试题)如图6-2-7甲、乙所示为两种品质相同的纯牛奶,乙的售价却稍高一些,这是什么原因
呢?请你通过计算进行说明。(已知该牛奶的密度为1.02×103kg/m3)
三年模拟全练
10.(精选河南濮阳期末,11,★☆☆)下表中是四个金属块质量和体积的数据,其中三个是由同种材料制成的。
分析数据可知,材料与众不同的金属块是, ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
11.(精选山西太原期末,10,★★☆)甲、乙两种物质的质量和体积关系如图6-2-8所示,下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度随质量增大而增大 B.乙物质的质量比甲物质的质量大
C.体积相等的甲、乙物质,乙的质量是甲质量的2倍 D.能装下乙物质的盒子一定能装下等质量的甲物质12.(精选辽宁铁岭昌图期末,21,★★☆)现在建筑工地上普遍采用煤灰制作的空心砖代替实心砖。质量为
3.6kg的某空心砖,规格如图6-2-9所示,砖的空心部分占总体积的40%。则该砖块材料的密度是________g/
cm3,每块这种空心砖比同规格的实心砖节约________kg材料,使用这种空心砖的好处是
________________________。(写一条即可)
13.(精选吉林四平伊通期末,14,★★☆)现有一容积为250cm3的容器,将它装满水后的总质量为300g,则g该
容器的质量是________g;若该容器装满另一种液体后的质量为250g,则这种液体的密度为________kg/m3。
(ρ =1g/cm3)
水
14.(精选广东东莞期末,25,★★★)我国有近4亿人配戴近视眼镜。据重庆市健康教育所的调查显示,2010年,
重庆市小学生近视率为35%左右,中学生近视率则达70%。矫正近视的主要方法是配戴近视眼镜。眼镜的主要材
料的部分技术指标如下表:
(1)求一块体积为4cm3的玻璃镜片的质量为多少。
(2)一副铜合金镜架的质量为2×10-2kg,若以钛合金代替铜合金,求一副钛合金镜架的质量比铜合金镜架质量
减轻多少。
五年中考全练
15.(精选山东青岛中考,4,★☆☆)关于物质的密度,下列说法正确的是 ( )
A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大C.一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大
16.(精选江苏常州中考,11,★★☆)北方寒冬,为制作冰雕所需的冰块,艺术家找来如图6-2-10所示的长方体
箱子,箱内空腔长1m、宽0.6m、高0.5m。在箱内加深度为h。的水,一夜之后水完全结冰,且冰块恰好与空腔形状
完全一致。已知ρ =1×103kg/m3,ρ =0.9×103kg/m3,则h。为 ( )
水 冰
A.0.5m B.0.45m C.0.4m D.0.35m
17.(精选广西桂林中考,16,★☆☆)如图6-2-11所示,两个形状相同的烧杯,分别盛有质量相等的水和酒精。
根据图中液面的高度和液体密度知识,可知A液体是________,B液体是________。(ρ >ρ )
水 酒精
18.(精选山东济南莱芜中考,25,★★☆)小丽发现:体积大的铁块质量大;体积大的木块质量也大;水也是
这样。于是,她选用水来“探究同种物质的质量与体积的关系”。
(1)在实验中,小丽测量水的质量需要的器材有:盛水的容器、水、烧杯和________。
(2)小丽为了简化实验,找来一个小杯,通过实验得到下列数据:
分析表中的实验数据,小丽可以得到的实验结论是:水的质量与体积成________比。
(3)为了更直观地看到水的质量随体积的变化关系,请画出水的质量m-体积V的关系图像。
(4)小梅用另一种杯子按小丽的方法“探究水的质量与体积的关系”,得出了与小丽完全相同的结论,但在与
小丽就实验数据和结论进行交流时,发现小丽这种实验方法的优点和不足都很明显,请你就小丽这种实验方法
的优点和不足之处作出简要评价。
__________________________________________________________________
________________________________________________________________________________。19.(精选内蒙古呼伦贝尔中考,25,★★☆)某同学用天平、玻璃瓶和水来测量某种液体的密度,测得空瓶的质
量为25.4g,瓶中装满水后总质量为47.4g,将瓶中水全部倒出并装满待测液体后总质量为51.8g。(水的密度
为1.0×103kg/m3)求:
(1)玻璃瓶的容积;
(2)待测液体的密度。
核心素养全练
20.(精选山西吕梁孝义期末)阅读短文,回答问题。
“壹分”硬币重一千万吨,你也许会说:“哪有这种事?”这么重的硬币,在地球上是没有的。但是,
天文学家在宇宙中发现了可以制成这种硬币的物质。话从铁和木头哪个重说起,铁和木头哪个重?常人
会说:铁重!学过物理的人都知道,实质指的是________________。
那么,宇宙中各种天体的密度是怎样的呢?经过天文学家的努力,已经搞清了许多天体的平均密度:
水星是5.46g/cm3,金星是5.26g/cm3,火星是3.96g/cm3,土星是0.70g/cm3,太阳是1.409g/cm3,月球是
3.341g/cm3。它们都比不上地球的平均密度5.52g/cm3。
白矮星的质量比太阳还大,它的体积却又比地球还小,它的密度达3800000g/cm3,也就是每立方厘
米有3.8吨。
1967年,天文学家又发现了一种天体一—中子星。这种天体的直径仅有十几千米,它的质量却和巨
大的太阳差不多。中子星表层的密度达到每立方厘米10万~1亿吨,中心密度达到每立方厘米10亿吨。
要是拿中子星中心物质造一枚体积为0.01cm3(实际比这大)的壹分硬币,它的质量就是1000万吨。把它
放到地球上,用几百个火车头也拖不动它,要是装船,可以压沉十几艘当今世界上最大的油轮。
(1)文中“________”处应填________________
(2)从文中可知,目前发现宇宙中密度最大的天体是________________。
(3)中子星的中心密度达________kg/m3。
(4)若地球的体积按1.08×1021m3计算,地球的质量约多少________kg。
21.(精选江苏盐城东台期中联考)阅读短文,回答问题。
在出版行业,通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如,有些图书所用的纸张克重为60g。实际上,
这种表示纸张厚薄的方法与密度的知识是相关的,由于纸张的厚薄是均匀的,所以我们不需测算其单位
体积的质量,只需知道它单位面积的质量即可。单位面积的质量又叫做物质的“面密度”。
国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格。其中A1纸张尺寸是
841mm×594mm,A2纸张尺寸是594mm×420mm。同样,对粗细均匀的线形材料,我们也常常只考虑其单位长
度的质量,单位长度的质量又叫做物质的“线密度”。
(1)有些图书所用的纸张克重为60g,其“面密度”记作________A.60g B.60g/m2 C.60g·m2 D.60g/m3
(2)同种材质做成的等厚纸张,A1的“面密度”________A2的“面密度”。
(3)家庭电线经常使用横截面积为2.5mm2和4mm2的铜导线,下面关于它们的密度和“线密度”说法正确的是
________________。
A.它们的密度和“线密度”都不相同 B.它们的密度相同,“线密度”不相同
C.它们的密度不相同,“线密度”相同 D.它们的密度和“线密度”都相同
(4)某图书所用纸张克重为60g,如要计算其密度,还需要知道的物理量是________________。
(5)有一捆横截面积为2.5mm2的铜丝,质量为89kg,试计算该铜丝的“线密度”。(已知铜的密度为
8.9×103kg/m3)第2节 密度
第1课时 质量与体积的关系
知识能力全练
1.[答案]
(1)左
(2)如图所示
(3)相同的
[解析]
(1)由图可知,指针指向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向左调节;
(2)根据表中的数据,找出体积与质量的对应点,再用平滑的线进行连接即可。
(3)分析图像,可以看出,这是一条过原点的倾斜直线,所以可得出的探究结论是:同种物质的质量与体积成正
比,即该物质质量与体积的比值是相同的。
2.[答案]
(1)(a)(d)(e)
(2)右
(3)同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值不变
(4)不同
(5)不同物质
[解析]
(1)为了验证猜想——物体的质量可能与物体的体积有关,选择研究材料时选材料相同、体积不同的物体;根
据这一原则选择的材料是:(a)(d)(e)。
(2)图中指针往左偏,故应该向右调节平衡螺母。
(3)从表一可以得出三组数据质量与体积的比值都为8.9g/cm3,从表二可以得出三组数据质量与体积的比值都
为7.9g/cm3;故结论是:同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值不变。
(4)在(3)中已经算出,不同材料的物体其质量与体积的比值是不同的。
(5)换用不同材料的物体多次实验,能够让结论更具有普遍性。故他们还应该用不同的物质进行实验以让结论具有普遍性。
第2课时 密度
知识能力全练
3.D 由题意可知,饭锅、小勺、饭碗都是由同种不锈钢制成,故三个物体的密度是相同的。
4.D 由题意可知,m =500g,m =250g,V =(10cm)3=1000cm3,V =(5cm)3=125cm3,甲、乙两正方体的密度之比:
甲 乙 甲 乙
==×=×=
5.D 由图像可知,若甲、乙的质量相等,则甲的体积较小,若甲、乙的体积相等,则甲的质量较大,故A、B选项错
误;当m =m =4g时,V = 2cm3,V =8cm3,ρ :ρ =: =V :V =8cm3:2cm3=4:1,故C选项错误、D选项正确。
甲 乙 甲 乙 甲 乙 乙 甲
6.A 由题意知,a、b、c三种液体质量相同。由乙图知,当三种液体质量相同时,V180g,所以乙的售价应该更高一些。
三年模拟全练
10.C 甲的密度ρ ==2.7cm3;乙的密度ρ ===2.7g/cm3;丙的密度ρ ===7.9g/cm3;丁的密度ρ =
甲 乙 丙 丁
==2.7g/cm3。比较可知,材料与众不同的金属块是丙。
11.C 由图可知,甲、乙两种物质的密度与质量和体积无关,故A错误;缺少体积的关系,无法比较两种物质
的质量大小,故B错误;由图像可知,甲、乙物质体积均为20cm3时,甲的质量是2g,乙的质量是4g,乙的质量是甲质量的2倍,故C正确;盒子容积一定,能装下乙物质的盒子,一定能装下等质量的密度大于或等于乙物质
的密度的物质,而甲的密度小于乙的密度,所以能装下乙物质的盒子不一定能装下等质量的甲物质,故D错误。
12.[答案]2 2.4 节约材料(或保温隔音;减轻墙体重力等)
[解析]砖的体积V =20cm×15cm×10cm=3000cm3=3×10-3m3,
总
材料的体积V=(1-40%)V =60%×3×10-3m3=1.8×10-3m3,
总
材料的密度ρ===2×103kg/m3=2g/cm3;
若为实心砖,总质量为m =ρV =2×103kg/m3×3×10-3m3=6kg,节省材料的质量m =m -
总 总 节 总
m=6kg-3.6kg=2.4kg;使用这种空心砖的好处:节约材料;保温隔音;减轻墙体重力等。
13.[答案]50 0.8×103
[解析]容器中装水的质量:m =ρ V =1g/cm3×250cm3=250g,则容器的质量m =m -m =300g-250g=50g;容
水 水 水 容 总1 水
器装满另一种液体后液体的质量m =m -m =250g-50g=200g,液体的体积V =V =250cm3,
液 总2 容 液 水
这种液体的密度ρ = = =0.8g/cm3=0.8×103kg/m3。
液
14.[答案](1)10g (2)8.75×10-3kg
[解析]
(1)玻璃镜片质量:m=ρ V =2.5×103kg/m3×4×10-6m3=0.01kg=10g。
玻璃 玻璃
(2)铜合金镜架的体积V ===
铜合金镜架
2.5×10-6m3,镜架体积不变,以钛合金代替铜合金,这副镜架的质量m =V ρ =25×10-6m3×
铁合金镜架 合金镜架 铁合金
4.5×103kg/m3=1.125×10-2kg。减轻的质量△m=2×10-2kg-1.125×10-2kg=8.75×10-3kg。
五年中考全练
15.D 一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,但体积不变,由ρ=可知密度变小,故A错误;一只气球受
热膨胀后,球内气体的质量不变,体积变大,由ρ=可知密度变小,故B错误;一支粉笔用掉部分后,它的体积
变小,物质本身未变,密度不变,故C错误;一块冰熔化成水后,它的体积变小、质量不变,由ρ=”可知密度变
大,故D正确。
16.B 在箱内加深度为h。的水,水的体积V =1m×0.6m×h,水结冰,冰的体积V =1m×0.6m×0.5m,水结冰,
水 0 冰
状态变化、质量不变,可得m =m ,即ρ V =ρ V
水 冰 水 水 冰
,1×103kg/m3×1m×0.6m×h=0.9×103kg/m3×1m×0.6m×0.5m,解得h。=0.45m。
冰 0
17.[答案]酒精 水
[解析]因为V=,m =m ,ρ >ρ ,所以V