6.4密度的应用 寒假巩固(含解析)2025-2026学年人教版(2024)八年级上册

资源下载
  1. 二一教育资源

6.4密度的应用 寒假巩固(含解析)2025-2026学年人教版(2024)八年级上册

资源简介

人教版(2024)八年级上册 第六章 质量与密度第4节 密度的应用 寒假巩固
【题型1】密度与社会生活的联系
【典型例题】甲金属的密度是5×103kg/m3,乙金属的密度是1.0×104kg/m3,现将甲、乙两种金属按2:3的体积比例混合(混合前后体积不变),混合后合金的密度是(  )
A.6×103kg/m3
B.8×103kg/m3
C.9×103kg/m3
D.15×103kg/m3
【举一反三1】密度与社会生活有紧密的联系,下列说法正确的是(  )
A.鉴别一个金属球是不是铁做的,测出它的密度即可作出准确判断
B.工厂机床的底座需要坚固、低密度的材料制成
C.能装1kg水的瓶子一定能装下1kg的酒精
D.水在0~4℃范围内,随着温度的降低,密度越来越小
【举一反三2】2023年8月30日,空军航空开放活动暨长春航空展完美落幕,歼﹣20、运﹣20、歼﹣16等新型战机长空劲舞。如图所示,为了减轻飞机的质量,应选用密度较________,强度较大的合金材料制作飞机,游客听到飞机发动机的轰鸣声是通过________传到人耳的。航展在离市区很远的郊区举办,原因之一战斗机巨大的轰鸣声能够传递________,可能会把居民的玻璃震碎。
【举一反三3】如图所示,在进行酒精和水混合实验中,通过比较应选择________(选填“甲”或“乙”)玻璃管,并先倒入________(选填“酒精”或“水”)。若将1L酒精和1L水混合后液体密度________0.9g/cm3。(ρ酒精=0.8g/cm3,选填“>”“<”或“=”)。
【举一反三4】气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。有一种“全碳气凝胶”密度仅0.16mg/cm3,比氢气还要轻。如图所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上,花蕊几乎没有变形的情景。全碳气凝胶可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,气凝胶最高能承受1400的高温。气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体,最高的可达900倍,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。

根据上述材料,回答下列问题:
(1)“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”, “轻”实际上是指它的 ; “全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,由此可判断,“全碳气凝胶”具有 的特点;(以上2空填物理属性)
(2)根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是 ;
A.做电影场景中倒塌的“墙壁”
B.气凝胶可以清洗厨房的油烟机
C.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强
D.气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸
(3)100 cm3气凝胶最高可以吸附 kg海上泄漏原油;
一个实心钢结构(ρ钢=8×103kg/m3)质量约80吨,如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶来制作,气凝胶质量为 g。
【题型2】计算物质密度辨别物质
【典型例题】铝的密度是木头密度的5倍,两块质量相同木块和铝块,它们的体积之比为4:1,则下列说法正确的是(  )
A.它们一定都是空心的
B.一定都是实心的
C.木块一定是空心的
D.铝块一定是空心的
【举一反三1】前几天小泽妈妈买了一个水果萝卜,结果萝卜“糠”了,但是看上去和新买时没什么两样,只是变轻了。下列说法不正确的是(  )
A.“看上去和新买时没什么两样”说的是萝卜的体积没有改变
B.“变轻了”说的是萝卜的质量变小了
C.虽然“糠”了的萝卜“变轻了”,但密度没有改变
D.“糠”了的萝卜密度变小了
【举一反三2】据报载:专业人士就目前市场上出现的“假黄金”发出消费警示,该人士以一个标称为“纯黄金”的饰品为例,介绍了几种鉴别的方法。
(1)听声法:将饰品扔在坚硬的地上,听其响声。这是利用声音的 来辨别;
(2)掂重法:纯黄金饰品托在手中掂试时,会感到沉重坠手。这是因为金的 比其它种类的金属要大得多。
(3)检测法:该饰品质量为100g,测得其体积为10cm3,则其密度是 g/cm3.根据下表提供的数据可以判定该饰品的制作材料 纯黄金(选填“是”或“不是”)。
【举一反三3】一个空瓶质量为200g,装满水后称出瓶和水的总质量是700g,将瓶中的水倒出并擦干净瓶,往空瓶中装一些金属粒,称出瓶和金属粒的总质量为1kg,若在装金属粒的瓶中再装满水时,瓶、金属粒和水的总质量为1.4kg(金属粒没有露出水面)。求:
(1)瓶子的容积;
(2)金属粒的密度。
【举一反三4】大人们常说一瓶白酒的质量就是1斤(1斤=500g)。通常情况下,一瓶白酒为500mL,38度白酒的密度是0.95g/cm3。
(1)通过计算说明,这瓶38度的白酒有1斤吗?
(2)请你写出一个从38度白酒中分离出酒精的方法。
【题型3】计算不便直接测量固体的体积
【典型例题】人体的密度跟水的密度差不多,根据人的质量估算一下自己身体的体积。那么人的体积估算比较符合实际的是(  )
A.50m3
B.60m3
C.55cm3
D.57dm3
【举一反三1】下列是关于一名普通中学生的体积,最合理的是(  )
A.5×10﹣1m3
B.5×10﹣2m3
C.5×10﹣3m3
D.5×10﹣4m3
【举一反三2】一块长方形的均匀铝箔,它的长和宽分别是a、b,用天平测出它的质量为m,ρ为铝箔的密度,则铝箔的厚度为(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】如图所示,一个容积为500cm3、质量为0.5kg的瓶子里装有水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石子填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若已知瓶内有质量为0.4kg的水,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1.16kg,则石块的体积为 ________m3,石块的密度为___________kg/m3。
【举一反三4】某医院急诊室的氧气瓶中氧气的密度为8kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取630g水凝固成冰后使用,其体积增大了 cm3,(ρ水=0.9×103kg/m3)
【举一反三5】一个空瓶子质量为200g,装满水后的质量为700g,如果在空瓶中装进一个小铜球,铜球与瓶子总质量为734g,然后再装满水,则瓶子、水、铜球三者的总质量为1068g。(g=10N/kg,ρ铜=8.9g/cm3)求:
(1)瓶子的容积?
(2)铜球的体积?
(3)铜球有多重?
(4)请计算铜球是空心的还是实心的?
【举一反三6】一空瓶质量为200g,装满水后总质量为700g,若在空瓶中盛某金属碎片若干,使其与瓶的总质量为1000g、然后装满水,则瓶子、金属碎片和水三者的总质量为1410g,试求:(已知ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)瓶子的容积;
(2)金属碎片的体积;
(3)金属碎片的密度,并判断该金属碎片的种类。
【题型4】计算不便直接测量液体的体积
【典型例题】质量相等的水、硫酸、酒精(已知ρ硫酸>ρ水>ρ酒精),分别装在相同的甲、乙、丙三个试管中,如图所示,则可判断出(  )
A.甲中装的是酒精
B.甲中装的是硫酸
C.乙中装的是酒精
D.丙中装的是水
【举一反三1】如图所示,三个相同的瓶子分别装有质量相等的水、酒精和硫酸,不打开瓶盖,便可判断(已知ρ硫酸>ρ水>ρ酒精)(  )
A.丙瓶装酒精
B.乙瓶装酒精
C.甲瓶装水
D.丙瓶装硫酸
【举一反三2】如图所示,有四只完全相同的烧杯,各盛有质量相等的硫酸、植物油、煤油、汽油(ρ硫酸>ρ植物油>ρ煤油>ρ汽油),其中盛汽油的烧杯是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】如图所示,三个相同的瓶子分别装有质量相等的水、酒精和硫酸,不打开瓶盖,便可判断(已知ρ硫酸>ρ水>ρ酒精)(  )
A.丙瓶装酒精
B.乙瓶装酒精
C.甲瓶装水
D.丙瓶装硫酸
【举一反三4】山西老陈醋由粮食制作,酸香可口,深受人们的喜爱。一壶铭牌标有2.4L的陈醋,密度为1.05×103kg/m3,求:
(1)这壶醋的质量是多少千克?
(2)与这壶醋同样质量的水的体积是多少立方米?
(3)这壶醋用去一半后,剩下醋的密度为________g/cm3。
【举一反三5】一个空瓶质量为200g,装满水后称出瓶和水的总质量是700g,将瓶中的水倒出并擦干净瓶,往空瓶中装一些金属粒,称出瓶和金属粒的总质量为1kg,若在装金属粒的瓶中再装满水时,瓶、金属粒和水的总质量为1.4kg(金属粒没有露出水面)。求:
(1)瓶子的容积;
(2)金属粒的密度。
【题型5】计算不便直接测量固体的质量
【典型例题】体积和质量都相等的空心铜球、铁球、铅球各一个,将其空心部分都装满水后,质量最大的球是(ρ铁<ρ铜<ρ铅)(  )
A.铜球
B.铅球
C.铁球
D.无法判断
【举一反三1】如图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像,下列说法错误的是(  )
A.甲物质的密度大于乙物质的密度
B.甲物质的质量大于乙物质的质量
C.甲物质的质量与体积成正比关系
D.乙物质的密度为0.5×103kg/m3
【举一反三2】在测量液体密度的实验中,小昂同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,下面说法正确的是(  )
A.空烧杯的质量为168g
B.液体的密度为0.9×103kg/m3
C.液体的密度为0.76×103kg/m3
D.空烧杯的质量为130g
【举一反三3】已知铜的密度大于铝的密度。质量相等的实心铜球和铝球, ________球的体积大;体积相等的实心铜球和铝球,________球的质量大。
【举一反三4】玻璃钢是一种高强度复合材料,已在铁路、航空航天等多个行业中广泛应用。小明测得一小块玻璃钢的质量为40g,体积为20cm3。查阅资料发现,现有的高铁轨道规格通常是每米80kg,所用钢铁的密度为ρ钢=8×103kg/m3,请你计算:
(1)该玻璃钢材料的密度;
(2)用玻璃钢替换钢铁制作同尺寸的高铁轨道,则每米轨道减少的质量。
【题型6】计算不便直接测量液体的质量
【典型例题】某地98号汽油每吨降价200元,换算为零售价格,相当于每升降价0.15元,一个容积为50m3的油罐最多可以装的98号汽油的质量为(  )
A.37.5t
B.36.5t
C.36t
D.35.5t
【举一反三1】一只瓶子能装2kg酒精(ρ=0.8×103kg/m3),如果用来装满水,那么瓶内水的质量(  )
A.小于2kg
B.大于2kg
C.等于2kg
D.无法判断
【举一反三2】规格相同的两个玻璃瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则(  )
A.甲瓶内的液体质量较大
B.乙瓶内的液体质量较大
C.两瓶内的液体密度相等
D.甲瓶内的液体密度较小
【举一反三3】用一个2.5升的瓶子装满食用调和油,油的质量为2千克,由此可知这种油的密度约为________________kg/m3;油用完后,若用此空瓶来装水,则最多可装________千克的水。
【举一反三4】近几个月份的汽油价格进行了调整。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的下降,汽油的质量会________(选填“变大”“变小”或“不变”),汽油密度会________(选填“变大”“变小”或“不变”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升(每立方分米)汽油的价格会________(选填“上调”或“下调”)。夏季汽油的密度为0.7g/cm3,价格是6.65元/升,冬季汽油的密度为0.72g/cm3,油价应该调整为________元/升。
【举一反三5】小红在测量液体密度的实验中,测得液体和烧杯的总质量m与液体体积V的关系如图所示,分析图象可以知液体的密度是 g/cm3,空烧杯的质量为 g,50m3这种液体的质量是 kg。

【题型7】利用密度鉴别物质的种类
【典型例题】如图所示是四川三星堆遗址考古中发掘的黄金面具残片,其质量大约是280g,根据残片体积推测完整面具的质量会超过500g。推测的主要依据是完整面具和残片具有相同的(  )
A.质量
B.密度
C.体积
D.温度
【举一反三1】小军想判断一金属块的材质。他先测得该金属块的体积为20cm3。再用调好的天平测量金属块的质量,天平平衡时右盘中的砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示。他根据实验数据计算得到金属块的密度,通过查表可知此金属是(  )
A.铝 B.铁 C.铜 D.银
【举一反三2】小明家有一枚质量为2.1g的银币,他想测算出该银币是不是纯银的(ρ银=10.5×103 kg/ m3),所用的量筒规格如图所示,此量筒的分度值___________mL,他___________(选填“能”或“不能”)鉴别出该银币,原因是___________。
【举一反三3】三星堆遗址被誉为“长江文明之源”,2021年1月,三星堆遗址又出土了大量重要文物,其中的“黄金面具”惊艳世人,经检测,其含金量约为85%。小华对自己家过年刚买的金牛摆件的成分也有了一丝疑问,为了解其是否为纯金,小华用家中的秤测量出该摆件的质量为600g,但由于没有量筒,小华把摆件浸没入装满水的自制溢水杯中,用秤测得摆件排出水的质量为50g。(ρ金=19.3×103kg/m3)
(1)求该摆件所受的重力;(g=10N/kg)
(2)求该摆件的密度;
(3)该摆件是否为纯金?若不是,那么此体积的摆件质量应为多少才符合纯金标准(纯金含金量为100%)?
【题型8】利用密度鉴别物质的纯度
【典型例题】密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是(  )
A.生活中说“油比水轻”是指油比水的质量小
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
C.为减轻质量,比赛用的自行车采用强度高、密度大的材料制造
D.鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只需测出它的密度即可做出准确的判断
【举一反三1】密度与生活有紧密的联系,下列说法错误的是(  )
A.鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只需测出它的密度即可作出准确判断
B.飞船尽可能采用强度高,密度小,性能优良的新材料制造
C.农民常用一定密度的盐水进行选种
D.冬季与夏季煤气的价格不同的原因之一是煤气在两季的密度不同
【举一反三2】地沟油中含有大量对人体有毒的物质,一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,提供给无良餐馆使用,假冒色拉油,严重伤害市民身体健康。小明学了密度后,想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油。他查得优质色拉油的密度在0.90g/cm3~0.93g/cm3之间,地沟油的密度在0.94g/cm3~0.96g/cm3之间。然后,他进行了如下实验鉴别:
A. 把天平放在水平桌面上,将游码移至左端的零刻线处后,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使天平平衡。
B.取适量样品油倒入烧杯,用天平测出烧杯和样品油的总质量m1,如图乙所示m1= g。
C.然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中,测出烧杯和剩余样品油的总质量m2=25g。
D.如图丙所示,读出量筒中样品油的体积V= cm3。
E.利用实验数据,计算出样品油的密度ρ= g/cm3。
F.根据测算出的密度,小明通过比对,该样品油 地沟油(选填“是”或“不是”)。
【举一反三3】体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4 kg,经测量知道它的体积是0.57 dm3。已知铅的密度为11.3×103 kg/m3。
(1)这个铅球是用纯铅制造的吗?
(2)在影视作品中,有一个铅球砸在人的身上的场面,但为了不让人受伤,导演会使用塑料泡沫制作的铅球。请用密度的知识解释电影中的“铅球”用塑料泡沫制作的原因。
【题型9】计算混合物质的密度
【典型例题】某中学劳技小组在实验室准备用3份体积的纯酒精和1份体积的水混合成消毒液(设混合后总体积不变),已知ρ水=1g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3。下列关于这种消毒液密度的分析正确的是(  )
A.消毒液的密度一定大于水的密度
B.消毒液的密度有可能小于纯酒精的密度
C.这种消毒液的密度为0.95g/cm3
D.消毒液中水的体积占的份数越多,消毒液的密度越大
【举一反三1】兴趣活动中科学小组在实验室用1份体积的水和3份体积的纯酒精充分混合制成消毒液,已知,,则该消毒液的密度(  )
A.略大于0.85×103kg/m3
B.略小于0.85×103kg/m3
C.等于0.85×103kg/m3
D.略小于0.8×103kg/m3
【举一反三2】已知医院氧气瓶中氧气的密度为ρ,在某次抢救病人时用掉了氧气质量的三分之二,则瓶中剩下的氧气密度(  )
A.保持不变仍为ρ B. ρ C. ρ D.无法确定
【举一反三3】甲金属的密度为8g/cm3,乙金属的密度为3g/cm3,现各取一定质量的甲、乙两种金属制成一种合金,其密度为6g/cm3,假设混合前后总体积不变,则所取甲、乙两种金属的质量之比是________。
【举一反三4】超市出售的“金龙鱼”牌调和油,瓶上标有“5L”的字样,已知该瓶内调和油的质量为4.6kg,则该调和油的密度为________________kg/m3,用去一半后,剩余调和油的密度为________g/cm3。将一桶调和油从超市带到家中,其质量________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【举一反三5】酒液的主要成分是水和酒精,之外还有极少量的微量元素。目前中国使用酒液的度数表示法称为标准酒度,是指在温度为20℃的条件下,每100毫升(mL)酒液中所含酒精的毫升数。酒厂为得到相应的酒度,当酒液蒸馏出来后,需组织专业的勾兑师进行勾兑。勾兑一方面可以调整酒的度数,另一方面还可保障酒的品质。现有60度和20度的酒液若干,酒液中的微量元素忽略不计。(已知,,1L=1000mL;不考虑酒液混合后体积减少)求:
(1)20度酒液的平均密度是多少;
(2)如果用60度和20度这两种酒液进行勾兑,获得1000毫升52度的酒液,则所用60度酒液的质量是多少。
【举一反三6】农业上需用密度为1.1×103kg/m3的盐水选种,现配制500cm3的盐水,称得其质量为505g,所配制盐水的密度为 kg/m3;如果要符合选种所需要求,需向盐水中加盐的质量为多少。(已知食盐的密度ρ食盐=2.2×103kg/m3)
【题型10】空心物质的密度计算
【典型例题】用铜、铁、铝三种物质(),制成三个质量、体积相同的球,下列情况可能是(  )
A.铜球是实心的,铁球和铝球是空心的
B.铁球是实心的,铜球和铝球是空心的
C.铝球是实心的,铜球和铁球是空心的
D.三个球都可能做成实心的
【举一反三1】现有用同一种材料做成的四个正方体,其中有一个是空心的,它们的边长和质量如图所示,空心的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】A、B是两个同种材料制成的金属球,A的质量为128g,体积为16cm3,B的质量为64g,体积为12cm3,如果其中一个球是实心的,那么,这个实心球应该是 (选填“A”或“B”),空心球的空心部分体积是 cm3。
【举一反三3】一个50cm3的铁球,质量是237g。(ρ铁=7.9×103kg/m3)
(1)通过计算说明该小铁球是空心的,还是实心的?
(2)若小铁球是空心的,空心部分的体积是多大?
(3)若空心部分注满某种液体后,球的总质量为0.253kg。则注入液体的密度是多少kg/m3?
【举一反三4】将一钢球放入盛有100mL水的量筒中,水面上升到150mL处。该球质量为237g。(ρ钢=7.9×103kg/m3)
求:(1)通过计算说明此钢球是空心的还是实心的?
(2)若为空心的,空心部分体积是多少?
人教版(2024)八年级上册 第六章 质量与密度第4节 密度的应用 寒假巩固(参考答案)
【题型1】密度与社会生活的联系
【典型例题】甲金属的密度是5×103kg/m3,乙金属的密度是1.0×104kg/m3,现将甲、乙两种金属按2:3的体积比例混合(混合前后体积不变),混合后合金的密度是(  )
A.6×103kg/m3
B.8×103kg/m3
C.9×103kg/m3
D.15×103kg/m3
【答案】B
【解析】 现将甲、乙两种金属按2:3的体积比例混合,
设合金的体积为V,则甲金属的体积V甲V=0.4V,乙金属的体积V乙V=0.6V,
由ρ可得,甲、乙两种金属的质量分别为:
m甲=ρ甲V甲=ρ甲×0.4V=0.4ρ甲V,m乙=ρ乙V乙=ρ乙×0.6V=0.6ρ乙V,
则合金的质量:
m=m甲+m乙=0.4ρ甲V+0.6ρ乙V,
合金的密度:
ρ0.4ρ甲+0.6ρ乙=0.4×5×103kg/m3+0.6×10×103kg/m3=8×103kg/m3。
【举一反三1】密度与社会生活有紧密的联系,下列说法正确的是(  )
A.鉴别一个金属球是不是铁做的,测出它的密度即可作出准确判断
B.工厂机床的底座需要坚固、低密度的材料制成
C.能装1kg水的瓶子一定能装下1kg的酒精
D.水在0~4℃范围内,随着温度的降低,密度越来越小
【答案】D
【解析】 利用密度可以鉴别物质,但是有一些不同物质的密度是相同的,因此鉴别一个金属球到底是不是铁做的,只需测出它的密度不能做出准确的判断,要准确的鉴别它们,常常要多种方法并用,故A错误;
机床底座的体积一定,由m=ρV,可知材料的密度越大,机床底座的质量越大,机床底座越稳固,因此机床底座需要用坚固、密度大的材料制成,故B错误;
瓶子容积V一定,能装1kg的水,若要装下1kg的其它液体,根据ρ得,ρ液≥ρ水,而ρ酒精<ρ水,所以不能装下1kg的酒精,故C错误;
水在0~4℃范围内,随着温度的降低,密度越来越小,故D正确。
【举一反三2】2023年8月30日,空军航空开放活动暨长春航空展完美落幕,歼﹣20、运﹣20、歼﹣16等新型战机长空劲舞。如图所示,为了减轻飞机的质量,应选用密度较________,强度较大的合金材料制作飞机,游客听到飞机发动机的轰鸣声是通过________传到人耳的。航展在离市区很远的郊区举办,原因之一战斗机巨大的轰鸣声能够传递________,可能会把居民的玻璃震碎。
【答案】 小 空气 能量
【解析】 飞机的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,飞机的质量越小,由G=mg可得出,质量小则重力小。
飞机发动机的轰鸣声是通过空气传到游客耳朵的。
航展在离市区很远的郊区举办,原因之一战斗机巨大的轰鸣声能够传递能量,可能会把居民的玻璃震碎。
【举一反三3】如图所示,在进行酒精和水混合实验中,通过比较应选择________(选填“甲”或“乙”)玻璃管,并先倒入________(选填“酒精”或“水”)。若将1L酒精和1L水混合后液体密度________0.9g/cm3。(ρ酒精=0.8g/cm3,选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 乙 水 >
【解析】 由图知,甲玻璃管内径相同,乙玻璃管上下内径相差较大且上部更细,相同体积足量的液体倒入两个玻璃管,充分混合后,虽然水和酒精混合后的总体积都变小,但乙的总体积变化更明显;
在进行实验时,都应先注入一半体积的水,然后将相同体积的酒精注入玻璃管中,使密度较大的水在下方,堵住容器口并上下颠倒几次,发现容器中的液面降低,即水和酒精混合后的总体积变小了;
由题知,水和酒精的体积均为1L=1000cm3,
由ρ得,混合前水的质量:m水=ρ水V=1g/cm3×1000cm3=1000g;
酒精的质量:m酒=ρ酒V=0.8g/m3×1000cm3=800g;
若混合后总体积不变,则混合液体的密度:ρ混0.9g/cm3,
而事实上水和酒精混合后的总体积会变小,所以由密度公式可知混合液体的密度将大于0.9g/cm3。
【举一反三4】气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。有一种“全碳气凝胶”密度仅0.16mg/cm3,比氢气还要轻。如图所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上,花蕊几乎没有变形的情景。全碳气凝胶可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,气凝胶最高能承受1400的高温。气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体,最高的可达900倍,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。

根据上述材料,回答下列问题:
(1)“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”, “轻”实际上是指它的 ; “全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,由此可判断,“全碳气凝胶”具有 的特点;(以上2空填物理属性)
(2)根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是 ;
A.做电影场景中倒塌的“墙壁”
B.气凝胶可以清洗厨房的油烟机
C.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强
D.气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸
(3)100 cm3气凝胶最高可以吸附 kg海上泄漏原油;
一个实心钢结构(ρ钢=8×103kg/m3)质量约80吨,如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶来制作,气凝胶质量为 g。
【答案】(1)密度小 弹性好 (2)D (3)0.0144 1.6×103
【解析】(1)气凝胶是世界上最轻的固体材料之一,即相同体积质量最小的物体,这里的“轻”指的是密度小。物体由于发生形变而要恢复到原来形状的特性是弹性,因为“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,所以说明“全碳气凝胶”具有弹性好的特点。
(2)气凝胶是一种密度很小的固体材料,可以做电影场景中倒塌的“墙壁”;
气凝胶只吸油不吸水,有超快、超高的吸附力,可以达到这个要求;
因为气凝胶耐磨且富有弹性,用气凝胶制成的网球拍,击球的能力会更强;
气凝胶最高能承受1400°C的高温,说明具有很强的绝热性,不是有很强的导热性,所以不可能覆盖在物体表面防爆炸。
(3)100cm3气凝胶的质量为
由于气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体,最高的可达900倍,因此100 cm3气凝胶最高可以吸附海上泄漏原油的质量为
(4)一个实心钢结构的体积为
m气凝胶=V钢结构·=0.16mg/cm3×107cm3=1.6×103g
【题型2】计算物质密度辨别物质
【典型例题】铝的密度是木头密度的5倍,两块质量相同木块和铝块,它们的体积之比为4:1,则下列说法正确的是(  )
A.它们一定都是空心的
B.一定都是实心的
C.木块一定是空心的
D.铝块一定是空心的
【答案】D
【解析】 因为木块和铝块质量相等,铝的密度是木头密度的5倍,即ρ铝:ρ木=5:1 由V得,密度大的实心物体体积小,即V铝:V木=1:5或V木:V铝=5:1,而题目中说V木:V铝=4:1,这样就互相矛盾。如果木头是空心的,那么它与铝的体积之比应该大于5:1,从而推出铝一定是空心的。
【举一反三1】前几天小泽妈妈买了一个水果萝卜,结果萝卜“糠”了,但是看上去和新买时没什么两样,只是变轻了。下列说法不正确的是(  )
A.“看上去和新买时没什么两样”说的是萝卜的体积没有改变
B.“变轻了”说的是萝卜的质量变小了
C.虽然“糠”了的萝卜“变轻了”,但密度没有改变
D.“糠”了的萝卜密度变小了
【答案】C
【解析】 “看上去和新买时没什么两样”说明萝卜的体积没有改变,故A正确;
“变轻了”说明萝卜的质量变小了,故B正确;
根据可知,“糠”了的萝卜的密度变小了,故D正确,C错误。
【举一反三2】据报载:专业人士就目前市场上出现的“假黄金”发出消费警示,该人士以一个标称为“纯黄金”的饰品为例,介绍了几种鉴别的方法。
(1)听声法:将饰品扔在坚硬的地上,听其响声。这是利用声音的 来辨别;
(2)掂重法:纯黄金饰品托在手中掂试时,会感到沉重坠手。这是因为金的 比其它种类的金属要大得多。
(3)检测法:该饰品质量为100g,测得其体积为10cm3,则其密度是 g/cm3.根据下表提供的数据可以判定该饰品的制作材料 纯黄金(选填“是”或“不是”)。
【答案】(1)音色 (2)密度 (3)10 不是
【解析】(1)听声法:将饰品扔在坚硬的地上,听其响声。因为音色是发声体特有的特征,与材料结构有关,所以这是利用声音的音色来辨别的;
(2)掂重法:纯黄金饰品托在手中掂试时,会感到沉重坠手,这是因为金的密度比其它种类的金属要大得多,所以同体积的情况下重量也大得多,故会感到沉重坠手。
(3)检测法:该饰品质量为100g,测得其体积为10cm3,
则其密度是:
根据表格提供的数据可知,,所以不是纯黄金做的。
【举一反三3】一个空瓶质量为200g,装满水后称出瓶和水的总质量是700g,将瓶中的水倒出并擦干净瓶,往空瓶中装一些金属粒,称出瓶和金属粒的总质量为1kg,若在装金属粒的瓶中再装满水时,瓶、金属粒和水的总质量为1.4kg(金属粒没有露出水面)。求:
(1)瓶子的容积;
(2)金属粒的密度。
【答案】解:(1)瓶子中水的质量为m1=700g﹣200g=500g,
瓶子的容积为V1500cm3;
(2)金属颗粒的质量为m=1000g﹣200g=800g,
金属颗粒缝隙间水的质量为m2=1400g﹣1000g=400g,
金属颗粒间缝隙的体积为V2400cm3,
金属颗粒的体积为V=V1﹣V2=500cm3﹣400cm3=100cm3
金属颗粒的密度为ρ8g/cm3=8×103kg/m3。
【举一反三4】大人们常说一瓶白酒的质量就是1斤(1斤=500g)。通常情况下,一瓶白酒为500mL,38度白酒的密度是0.95g/cm3。
(1)通过计算说明,这瓶38度的白酒有1斤吗?
(2)请你写出一个从38度白酒中分离出酒精的方法。
【答案】解:(1)已知白酒的密度ρ酒=0.95g/cm3,体积V酒=500mL=500cm3,m酒=ρ酒×V酒=0.95g/cm3×500cm3=475g<500g,这瓶酒没有一斤;
(2)根据酒精和水的沸点不同,酒精的沸点低,先沸腾,汽化成气态,可以通过蒸馏的方法分离出酒精。
【题型3】计算不便直接测量固体的体积
【典型例题】人体的密度跟水的密度差不多,根据人的质量估算一下自己身体的体积。那么人的体积估算比较符合实际的是(  )
A.50m3
B.60m3
C.55cm3
D.57dm3
【答案】D
【解析】 一名中学生的质量约为60kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,人体的密度ρ≈ρ水=1.0×103kg/m3,
由ρ可得自己的体积约为:
V6×10﹣2m3=60dm3,与D选项接近。
【举一反三1】下列是关于一名普通中学生的体积,最合理的是(  )
A.5×10﹣1m3
B.5×10﹣2m3
C.5×10﹣3m3
D.5×10﹣4m3
【答案】B
【解析】 中学生的质量m=50kg左右,
水的密度是1.0×103kg/m3,人体密度与水的密度差不多,ρ=1.0×103kg/m3
根据密度公式得,普通中学生的体积大约为:V5×10﹣2m3。故B合理,ACD不合理。
【举一反三2】一块长方形的均匀铝箔,它的长和宽分别是a、b,用天平测出它的质量为m,ρ为铝箔的密度,则铝箔的厚度为(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】 铝箔的密度为ρ,由ρ得铝箔的体积:
V,
又因为铝箔的体积V=,
所以V,
解得铝箔的厚度:
h。
【举一反三3】如图所示,一个容积为500cm3、质量为0.5kg的瓶子里装有水,乌鸦喝不到水,聪明的乌鸦就衔了很多的小石子填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若已知瓶内有质量为0.4kg的水,乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量为1.16kg,则石块的体积为 ________m3,石块的密度为___________kg/m3。
【答案】 1×10﹣4 2.6×103
【解析】 瓶中水的质量m水=0.4kg=400g,
瓶中水的体积V水400cm3,
石块的体积V石=V容﹣V水=500cm3﹣400cm3=100cm3=1×10﹣4m3;
石块的的质量m石=1.16kg﹣0.5kg﹣0.4kg=0.26kg,
石块的密度ρ石2.6×103kg/m3。
【举一反三4】某医院急诊室的氧气瓶中氧气的密度为8kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取630g水凝固成冰后使用,其体积增大了 cm3,(ρ水=0.9×103kg/m3)
【答案】4;70。
【解析】(1)氧气瓶中氧气的密度为8kg/m3,ρ ,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,m′ ,剩余氧气充满整个氧气瓶,体积不变。
剩余氧气的密度ρ′ 8kg/m3=4kg/m3;
(2)630g水凝固成冰,质量不变,水的体积V水 630cm3;
凝固成冰的体积V冰 700cm3;
增大的体积ΔV=V冰﹣V水=700cm3﹣630cm3=70cm3。
【举一反三5】一个空瓶子质量为200g,装满水后的质量为700g,如果在空瓶中装进一个小铜球,铜球与瓶子总质量为734g,然后再装满水,则瓶子、水、铜球三者的总质量为1068g。(g=10N/kg,ρ铜=8.9g/cm3)求:
(1)瓶子的容积?
(2)铜球的体积?
(3)铜球有多重?
(4)请计算铜球是空心的还是实心的?
【答案】解:(1)第一次装满水时水的质量:
m水=m总1﹣m容=700g﹣200g=500g,
由ρ可得瓶子的容积:
V容=V水1500cm3;
(2)第二次装水的质量:
m水′=m总3﹣m总2=1068g﹣734g=334g,
则水的体积:
V水2334cm3,
铜球的体积:
V球=V容﹣V水2=500cm3﹣334cm3=166cm3;
(3)铜球的质量:
m球=m总2﹣m容=734g﹣200g=534g=0.534kg,
铜球的重力:
G球=m球g=0.534kg×10N/kg=5.34N;
(4)铜球中铜(实心部分)的体积:
V铜60cm3,
因为V球=166cm3,V铜<V球,
所以铜球是空心的。
【举一反三6】一空瓶质量为200g,装满水后总质量为700g,若在空瓶中盛某金属碎片若干,使其与瓶的总质量为1000g、然后装满水,则瓶子、金属碎片和水三者的总质量为1410g,试求:(已知ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)瓶子的容积;
(2)金属碎片的体积;
(3)金属碎片的密度,并判断该金属碎片的种类。
【答案】解:瓶子装满水:m水=m总1﹣m瓶=700g﹣200g=500g,
瓶子的容积:
V=V水500cm3;
(2)在空瓶中盛某金属碎片若干,再装满水,水的质量:
m水′=m总3﹣m总2=1410g﹣1000g=410g,
水的体积:
V水′410cm3,
金属片的体积:
V金=V﹣V水′=500cm3﹣410cm3=90cm3;
(3)金属片的质量:
m金=m总2﹣m瓶=1000g﹣200g=800g,
金属片的密度:
ρ金8.9g/cm3=8.9×103kg/m3。由表中数据可知,铜的密度为8.9×103kg/m3,故该金属片可能是铜。
【题型4】计算不便直接测量液体的体积
【典型例题】质量相等的水、硫酸、酒精(已知ρ硫酸>ρ水>ρ酒精),分别装在相同的甲、乙、丙三个试管中,如图所示,则可判断出(  )
A.甲中装的是酒精
B.甲中装的是硫酸
C.乙中装的是酒精
D.丙中装的是水
【答案】A
【解析】 根据公式V,酒精、硫酸、水的质量相等;ρ酒精<ρ水<ρ硫酸,所以V酒精>V水>V硫酸;丙装的是硫酸,乙装的是水,甲装的是酒精。
【举一反三1】如图所示,三个相同的瓶子分别装有质量相等的水、酒精和硫酸,不打开瓶盖,便可判断(已知ρ硫酸>ρ水>ρ酒精)(  )
A.丙瓶装酒精
B.乙瓶装酒精
C.甲瓶装水
D.丙瓶装硫酸
【答案】A
【解析】 质量相同的三种液体,因为ρ硫酸>ρ水>ρ酒精,
根据ρ可知体积的关系V硫酸<V水<V酒精,
分别放入三个相同的烧杯中,硫酸的液面最低,酒精的液面最高,即丙是酒精,乙是水,甲是硫酸,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三2】如图所示,有四只完全相同的烧杯,各盛有质量相等的硫酸、植物油、煤油、汽油(ρ硫酸>ρ植物油>ρ煤油>ρ汽油),其中盛汽油的烧杯是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】 从图可知,VB>VA>VC>VD,
因为m硫酸=m植物油=m煤油=m汽油,ρ硫酸>ρ植物油>ρ煤油>ρ汽油,
由公式V可知,V硫酸<V植物油<V煤油<V汽油,
又VB>VA>VC>VD,
所以盛汽油的烧杯是B。
【举一反三3】如图所示,三个相同的瓶子分别装有质量相等的水、酒精和硫酸,不打开瓶盖,便可判断(已知ρ硫酸>ρ水>ρ酒精)(  )
A.丙瓶装酒精
B.乙瓶装酒精
C.甲瓶装水
D.丙瓶装硫酸
【答案】A
【解析】 质量相同的三种液体,因为ρ硫酸>ρ水>ρ酒精,
根据ρ可知体积的关系V硫酸<V水<V酒精,
分别放入三个相同的烧杯中,硫酸的液面最低,酒精的液面最高,即丙是酒精,乙是水,甲是硫酸,故A正确,B、C、D错误。
【举一反三4】山西老陈醋由粮食制作,酸香可口,深受人们的喜爱。一壶铭牌标有2.4L的陈醋,密度为1.05×103kg/m3,求:
(1)这壶醋的质量是多少千克?
(2)与这壶醋同样质量的水的体积是多少立方米?
(3)这壶醋用去一半后,剩下醋的密度为________g/cm3。
【答案】 (1)这壶醋的质量是2.52kg;
(2)与这壶醋同样质量的水的体积是2.52×10﹣3m3;
(3)1.05
【解析】 (1)醋的体积V醋=2.4L=2.4dm3=2.4×10﹣3m3,
由ρ可知,这壶醋的质量:m醋=ρV醋=1.05×103kg/m3×2.4×10﹣3m3=2.52kg;
(2)根据题意可知,水的质量:m水=m醋=2.52kg,
由ρ可知,水的体积:V水2.52×10﹣3m3;
(3)密度是物质一种特性,只与物质的种类、状态和温度有关,与物体的质量、体积无关,所以这壶醋用去一半后,剩下醋的密度不变,仍为1.05×103kg/m3=1.05g/cm3。
【举一反三5】一个空瓶质量为200g,装满水后称出瓶和水的总质量是700g,将瓶中的水倒出并擦干净瓶,往空瓶中装一些金属粒,称出瓶和金属粒的总质量为1kg,若在装金属粒的瓶中再装满水时,瓶、金属粒和水的总质量为1.4kg(金属粒没有露出水面)。求:
(1)瓶子的容积;
(2)金属粒的密度。
【答案】解:(1)瓶子中水的质量为m1=700g﹣200g=500g,
瓶子的容积为V1 500cm3;
(2)金属颗粒的质量为m=1000g﹣200g=800g,
金属颗粒缝隙间水的质量为m2=1400g﹣1000g=400g,
金属颗粒间缝隙的体积为V2 400cm3,
金属颗粒的体积为V=V1﹣V2=500cm3﹣400cm3=100cm3
金属颗粒的密度为ρ 8g/cm3=8×103kg/m3。
【题型5】计算不便直接测量固体的质量
【典型例题】体积和质量都相等的空心铜球、铁球、铅球各一个,将其空心部分都装满水后,质量最大的球是(ρ铁<ρ铜<ρ铅)(  )
A.铜球
B.铅球
C.铁球
D.无法判断
【答案】B
【解析】 三个球的质量相等,即:m铜=m铁=m铅,
由ρ,且ρ铅>ρ铜>ρ铁,
所以由V可知,V铁>V铜>V铅,
因V球=V金属+V空,且三球的体积相同,
所以,V铁空<V铜空<V铅空,即空心部分体积最大的是铅球;
当在它们的空心部分都注满水时,
m铁水<m铜水<m铅水,
因为m总=m球+m水,
所以m铁+水<m铜+水<m铅+水。
【举一反三1】如图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像,下列说法错误的是(  )
A.甲物质的密度大于乙物质的密度
B.甲物质的质量大于乙物质的质量
C.甲物质的质量与体积成正比关系
D.乙物质的密度为0.5×103kg/m3
【答案】B
【解析】 由图示图像可知:
ρ甲4g/cm3=4×103kg/m3,ρ乙0.5g/cm3=0.5×103kg/m3,
由以上分析可知,甲的密度大于乙的密度,故A正确,不符合题意;
由ρ可知,不知道物质的体积关系,无法判断质量关系,故B错误,符合题意;
由图像可知,甲物质的质量与体积成正比,故C正确,不符合题意;
乙物质的密度为0.5×103kg/m3,故D正确,不符合题意;
【举一反三2】在测量液体密度的实验中,小昂同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,下面说法正确的是(  )
A.空烧杯的质量为168g
B.液体的密度为0.9×103kg/m3
C.液体的密度为0.76×103kg/m3
D.空烧杯的质量为130g
【答案】B
【解析】 设空烧杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,由ρ可得变形式m=ρV,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量:m总1=m1+m杯=168g,
可得:ρ×20cm3+m杯=168g
当液体体积为V2=120cm3时,液体和杯的总质量:m总2=m2+m杯=258g,
可得:ρ×120cm3+m杯=258g
联立两式得液体的密度:
ρ=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3。

m杯=150g。
【举一反三3】已知铜的密度大于铝的密度。质量相等的实心铜球和铝球, ________球的体积大;体积相等的实心铜球和铝球,________球的质量大。
【答案】 铝 铜
【解析】 已知ρ铝<ρ铜,质量相等的实心铝球和实心铜球,根据密度公式的变形式V可知铝球的体积大;体积相等的实心铝球和实心铜球,根据密度公式的变形式m=ρV可知铜球的质量大;。
【举一反三4】玻璃钢是一种高强度复合材料,已在铁路、航空航天等多个行业中广泛应用。小明测得一小块玻璃钢的质量为40g,体积为20cm3。查阅资料发现,现有的高铁轨道规格通常是每米80kg,所用钢铁的密度为ρ钢=8×103kg/m3,请你计算:
(1)该玻璃钢材料的密度;
(2)用玻璃钢替换钢铁制作同尺寸的高铁轨道,则每米轨道减少的质量。
【答案】解:(1)该玻璃钢材料的密度:2g/cm3=2×103kg/m3;
(2)每1m高铁铁轨的体积是:,
用玻璃钢材料替换同尺寸的高铁铁轨,则每1m玻璃钢材轨道的质量是:m′'=ρV'=2×103kg/m3×0.01m3=20kg,
每1m轨道的质量将减少:Δm=m'﹣m′'=80kg﹣20kg=60kg。
【题型6】计算不便直接测量液体的质量
【典型例题】某地98号汽油每吨降价200元,换算为零售价格,相当于每升降价0.15元,一个容积为50m3的油罐最多可以装的98号汽油的质量为(  )
A.37.5t
B.36.5t
C.36t
D.35.5t
【答案】A
【解析】 由98号汽油价格每吨降低200元可得,1元对应柴油的质量m1,则:
m11000kg=5kg;
也就是5kg的98号汽油下调价格是1元,
由98号汽油每升降低0.15元可得,1元对应柴油的体积V1,则:
V11LL10﹣3m3,
也就是L的98号汽油下调价格是1元,
所以,98号汽油的密度:ρ0.75×103kg/m3。
根据密度公式得,一个容积为50m3的油罐最多可以装的98号汽油的质量为:m2=ρV2=0.75×103kg/m3×50m3=37.5×103kg=37.5t。故A正确,B、C、D错误。
【举一反三1】一只瓶子能装2kg酒精(ρ=0.8×103kg/m3),如果用来装满水,那么瓶内水的质量(  )
A.小于2kg
B.大于2kg
C.等于2kg
D.无法判断
【答案】B
【解析】 瓶子装满酒精或水时,液体的体积都等于瓶子的容积,则酒精和水的体积相同,
∵水的密度大于酒精的密度,
∴根据ρ可知,水的质量大于酒精的质量,即大于2kg。
【举一反三2】规格相同的两个玻璃瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,如图所示,则(  )
A.甲瓶内的液体质量较大
B.乙瓶内的液体质量较大
C.两瓶内的液体密度相等
D.甲瓶内的液体密度较小
【答案】D
【解析】 原来天平的横梁已平衡,放上装有液体的两瓶子后,此时的游码归零,且指针指在分度盘的中线处,说明横梁仍然平衡,
则左盘中物体的质量等于右盘中物体的质量,即两个瓶子和瓶中液体的总质量相同,
因为两个瓶子规格相同(两瓶子的质量相同),所以甲瓶内液体的质量等于乙瓶内液体的质量,故A、B错误;
两个瓶子中液体的质量相同,由图可知,甲瓶中的液体体积大一些,
由ρ可知,甲瓶中液体的密度小于乙瓶中液体的密度,故C错误,D正确。
【举一反三3】用一个2.5升的瓶子装满食用调和油,油的质量为2千克,由此可知这种油的密度约为________________kg/m3;油用完后,若用此空瓶来装水,则最多可装________千克的水。
【答案】 0.8×103 2.5
【解析】这种油的密度约为ρ0.8×103kg/m3;
装水的质量m=ρ水V水=1000kg/m3×2.5×10﹣3m3=2.5kg。
【举一反三4】近几个月份的汽油价格进行了调整。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的下降,汽油的质量会________(选填“变大”“变小”或“不变”),汽油密度会________(选填“变大”“变小”或“不变”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升(每立方分米)汽油的价格会________(选填“上调”或“下调”)。夏季汽油的密度为0.7g/cm3,价格是6.65元/升,冬季汽油的密度为0.72g/cm3,油价应该调整为________元/升。
【答案】 不变 变大 上调 6.84
【解析】 质量是物质一种属性,它不随位置、形状、状态和温度的改变而改变,随着气温的下降,汽油的质量会不变;
随着气温的下降,汽油的体积变小,在质量不变的情况下,根据公式ρ知密度变大;根据公式m=ρV可知,相同体积的汽油质量变大,所以每升汽油价格上调。
夏季每吨汽油的体积为:
V1.43m3=1.43×103dm3=1.43×103升,每吨汽油的总价为1.43×103升×6.65元/升=9509.5元;
冬季每吨汽油的体积为:
V′1.39m3=1.39×103dm3=1.39×103升,
则在每吨汽油价格不变的情况下,冬季汽油的油价应为:6.84元/升。
【举一反三5】小红在测量液体密度的实验中,测得液体和烧杯的总质量m与液体体积V的关系如图所示,分析图象可以知液体的密度是 g/cm3,空烧杯的质量为 g,50m3这种液体的质量是 kg。

【答案】0.9 140 4.5×104
【解析】设空烧杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为
液体和烧杯的总质量
则由
可得 ①
当液体体积为
液体和烧杯的总质量
则由
可得 ②
联立①②解得
可得这种液体的质量
【题型7】利用密度鉴别物质的种类
【典型例题】如图所示是四川三星堆遗址考古中发掘的黄金面具残片,其质量大约是280g,根据残片体积推测完整面具的质量会超过500g。推测的主要依据是完整面具和残片具有相同的(  )
A.质量
B.密度
C.体积
D.温度
【答案】B
【解析】 密度是物质的一种特性,与物质的种类、温度和物质的状态有关,
与体积和质量无关,因此完整面具变为残片的密度不变;
已知残片的质量和体积根据密度公式可求得残片的密度,
依据残片的形状,可推测出完整面具的体积,
完整面具和残片的密度相同,根据m=ρV可推测出完整面具的质量。
同时,很明显,完整面具和残片的面积、质量不同。
综上可知,B正确。
【举一反三1】小军想判断一金属块的材质。他先测得该金属块的体积为20cm3。再用调好的天平测量金属块的质量,天平平衡时右盘中的砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示。他根据实验数据计算得到金属块的密度,通过查表可知此金属是(  )
A.铝 B.铁 C.铜 D.银
【答案】A
【解析】由图可知,游码所指示的质量是4.0 g,则金属块的质量m=50g+4.0g=54.0g,金属块的密度ρ===2.7g/cm3=2.7×103kg/m3,由图表信息可知,该金属块为铝。
【举一反三2】小明家有一枚质量为2.1g的银币,他想测算出该银币是不是纯银的(ρ银=10.5×103 kg/ m3),所用的量筒规格如图所示,此量筒的分度值___________mL,他___________(选填“能”或“不能”)鉴别出该银币,原因是___________。
【答案】1 不能 银币的体积小于量筒的分度值
【解析】由图可知,量筒的分度值是1ml。假设银币是纯银的,银币的体积V===0.2cm3=0.2ml,银币的体积小于量筒的分度值,所以用量筒测量银币体积时,会使测量值不准确,甚至不能测出体积,就无法得出准确的密度值,所以用量筒不能鉴别出该银币是不是纯银。
【举一反三3】三星堆遗址被誉为“长江文明之源”,2021年1月,三星堆遗址又出土了大量重要文物,其中的“黄金面具”惊艳世人,经检测,其含金量约为85%。小华对自己家过年刚买的金牛摆件的成分也有了一丝疑问,为了解其是否为纯金,小华用家中的秤测量出该摆件的质量为600g,但由于没有量筒,小华把摆件浸没入装满水的自制溢水杯中,用秤测得摆件排出水的质量为50g。(ρ金=19.3×103kg/m3)
(1)求该摆件所受的重力;(g=10N/kg)
(2)求该摆件的密度;
(3)该摆件是否为纯金?若不是,那么此体积的摆件质量应为多少才符合纯金标准(纯金含金量为100%)?
【答案】(1)6N (2)12g/cm3 (3)不是,965g
【解析】(1)由题知摆件的质量为600g=0.6kg,则G摆=m摆g=0.6kg×10N/kg=6N
(2)由题知,摆件排出水的质量为50g,则摆件排出水的体积===50cm3
===12g/cm3 (3)=19.3g/cm3﹥12g/cm3,该摆件不是纯金,
质量=V排=19.3g/cm3×50cm3=965g
【题型8】利用密度鉴别物质的纯度
【典型例题】密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是(  )
A.生活中说“油比水轻”是指油比水的质量小
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
C.为减轻质量,比赛用的自行车采用强度高、密度大的材料制造
D.鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只需测出它的密度即可做出准确的判断
【答案】B
【解析】 生活中说“油比水轻”是指油的密度小于水的密度,但不能说质量轻的物体密度就一定小,故A错误;
乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体质量不变,体积变小,故密度变大,故B正确;
自行车的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,自行车的质量越小,比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造,故C错误;
一般不同物质密度不同,但也有不同物质密度相同的,鉴别物质不能全部依靠密度,鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只测出它的密度不能做出准确的判断,故D错误。
【举一反三1】密度与生活有紧密的联系,下列说法错误的是(  )
A.鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只需测出它的密度即可作出准确判断
B.飞船尽可能采用强度高,密度小,性能优良的新材料制造
C.农民常用一定密度的盐水进行选种
D.冬季与夏季煤气的价格不同的原因之一是煤气在两季的密度不同
【答案】A
【解析】 利用密度可以鉴别物质,但是有一些不同物质的密度是相同的,因此鉴别一个实心的金属球到底是不是铁做的,只需测出它的密度不能做出准确的判断,要准确的鉴别它们,常常要多种方法并用。故A错误;
飞船采用密度小的材料才能在体积一定的情况下,尽可能地减小质量,以适应其工作的要求。故B正确。
在盐水中,饱满的种子受到的浮力小于自身的重力,所以饱满的种子下沉,所以农民常用一定密度的盐水进行选种,故C正确。
煤气瓶的体积是一定的,冬季和夏季的煤气密度不同,说明一瓶中煤气的质量不同,即夏天煤气分子间间隙大,应该是受气温的影响。改为:煤气收费是按立方米来计算的,夏季温度高,相同质量的煤气,体积大,应该降低价格;冬季温度低,相同质量的煤气,体积小,应该提高价格,故D正确。
【举一反三2】地沟油中含有大量对人体有毒的物质,一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,提供给无良餐馆使用,假冒色拉油,严重伤害市民身体健康。小明学了密度后,想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油。他查得优质色拉油的密度在0.90g/cm3~0.93g/cm3之间,地沟油的密度在0.94g/cm3~0.96g/cm3之间。然后,他进行了如下实验鉴别:
A. 把天平放在水平桌面上,将游码移至左端的零刻线处后,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使天平平衡。
B.取适量样品油倒入烧杯,用天平测出烧杯和样品油的总质量m1,如图乙所示m1= g。
C.然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中,测出烧杯和剩余样品油的总质量m2=25g。
D.如图丙所示,读出量筒中样品油的体积V= cm3。
E.利用实验数据,计算出样品油的密度ρ= g/cm3。
F.根据测算出的密度,小明通过比对,该样品油 地沟油(选填“是”或“不是”)。
【答案】左 63 40 0.95 是
【解析】发现指针静止时如图甲所示向右偏转,即右盘下沉,左盘上翘,则应将平衡螺母向上翘的那端移动,即向左调节,使横梁水平平衡。
烧杯和样品油的总质量
由图丙可知,量筒的分度值为1mL,则量筒中样品油的体积V=40mL=40cm3
量筒中样品油的质量
样品油的密度
样品油的密度在0.94g/cm3~0.96g/cm3之间,故该样品是地沟油。
【举一反三3】体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4 kg,经测量知道它的体积是0.57 dm3。已知铅的密度为11.3×103 kg/m3。
(1)这个铅球是用纯铅制造的吗?
(2)在影视作品中,有一个铅球砸在人的身上的场面,但为了不让人受伤,导演会使用塑料泡沫制作的铅球。请用密度的知识解释电影中的“铅球”用塑料泡沫制作的原因。
【答案】(1)不是 (2)见解析
【解析】(1)铅球的密度ρ===7.0×103kg/m3<11.3
×103kg/m3,所以不是用纯铅制作的;(2)根据ρ=可知,在体积相同时,密度越小,质量越小,而塑料泡沫的密度远小于铅的密度,所以当用塑料泡沫制作的铅球砸在人身上时,由于其质量小,故不会对人体造成伤害。
【题型9】计算混合物质的密度
【典型例题】某中学劳技小组在实验室准备用3份体积的纯酒精和1份体积的水混合成消毒液(设混合后总体积不变),已知ρ水=1g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3。下列关于这种消毒液密度的分析正确的是(  )
A.消毒液的密度一定大于水的密度
B.消毒液的密度有可能小于纯酒精的密度
C.这种消毒液的密度为0.95g/cm3
D.消毒液中水的体积占的份数越多,消毒液的密度越大
【答案】D
【解析】 设一份的体积为V,
因为ρ,
所以水的质量为m水=ρ水V,
酒精的质量为m酒精=3ρ酒精V,
所以混合液体的总质量为m合=m水+m酒精=ρ水V+3ρ酒精V,
混合液体的总体积为V合=V+3V=4V,
混合液体的密度为ρ合0.85g/cm3,
由于分子间存在间隙,所以两种液体混合后的总体积略小于4V,
因此混合液体的密度略大于0.85g/cm3,故A、B、C错误;
由于水的密度大于酒精的密度,所以消毒液中水的体积占的份数越多,消毒液的密度越大,故D正确。
【举一反三1】兴趣活动中科学小组在实验室用1份体积的水和3份体积的纯酒精充分混合制成消毒液,已知,,则该消毒液的密度(  )
A.略大于0.85×103kg/m3
B.略小于0.85×103kg/m3
C.等于0.85×103kg/m3
D.略小于0.8×103kg/m3
【答案】A
【解析】 设一份的体积为V,则水的体积为V,纯酒精的体积为3V,
由ρ可得,水的质量为m水=ρ水V,酒精的质量为m酒精=3ρ酒精V,
则混合液体的总质量:m液=m水+m酒精=ρ水V+3ρ酒精V,
假设消毒液的体积等于水和纯酒精体积之和,
所以,混合液体的总体积:V液=V+3V=4V,
消毒液的密度:ρ液(ρ水+3ρ酒精)(1.0×103kg/m3+3×0.8×103kg/m3)=0.85×103kg/m3,
因分子间有间隙,即消毒液的体积小于水和纯酒精体积之和,
所以,消毒液的密度略大于0.85×103kg/m3。
【举一反三2】已知医院氧气瓶中氧气的密度为ρ,在某次抢救病人时用掉了氧气质量的三分之二,则瓶中剩下的氧气密度(  )
A.保持不变仍为ρ B. ρ C. ρ D.无法确定
【答案】C
【解析】 原来氧气的密度为ρ,给急救病人供氧用去了氧气质量的 ,质量变为原来的 ,
因氧气的体积保持不变(等于氧气瓶的容积),
所以,由ρ 可知,氧气的密度变为原来的 ,
则瓶内剩余氧气的密度为ρ′ ρ。
【举一反三3】甲金属的密度为8g/cm3,乙金属的密度为3g/cm3,现各取一定质量的甲、乙两种金属制成一种合金,其密度为6g/cm3,假设混合前后总体积不变,则所取甲、乙两种金属的质量之比是________。
【答案】 4:1
【解析】 设甲物质的体积为V甲,乙物质的体积为V乙,
则甲物质的质量:m甲=ρ甲V甲=8g/cm3×V甲,
乙物质的质量:m乙=ρ乙V乙=3g/cm3×V乙,
甲和乙混合后的总质量:m总=m甲+m乙=8g/cm3×V甲+3g/cm3×V乙,
甲和乙混合后的总体积:V总=V甲+V乙,
则甲和乙混合后的密度为:ρ总6g/cm3,
可得:V甲V乙,V甲:V乙=3:2,
m甲:m乙=8g/cm3×V甲:3g/cm3×V乙=8g/cm3×3:3g/cm3×2=4:1。
【举一反三4】超市出售的“金龙鱼”牌调和油,瓶上标有“5L”的字样,已知该瓶内调和油的质量为4.6kg,则该调和油的密度为________________kg/m3,用去一半后,剩余调和油的密度为________g/cm3。将一桶调和油从超市带到家中,其质量________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 0.92×103 0.92 不变
【解析】 调和油的体积为V=5L=5×10﹣3m3,
调和油的密度:
ρ 0.92×103kg/m3=0.92g/cm3。
因为密度是物质本身的一种特性,与物质的质量和体积无关,
所以若用去一半,剩余部分密度将不变,还是0.92g/cm3。
将一桶调和油从超市带到家中,位置发生了变化,但所含物质的多少不变,所以质量不变。
【举一反三5】酒液的主要成分是水和酒精,之外还有极少量的微量元素。目前中国使用酒液的度数表示法称为标准酒度,是指在温度为20℃的条件下,每100毫升(mL)酒液中所含酒精的毫升数。酒厂为得到相应的酒度,当酒液蒸馏出来后,需组织专业的勾兑师进行勾兑。勾兑一方面可以调整酒的度数,另一方面还可保障酒的品质。现有60度和20度的酒液若干,酒液中的微量元素忽略不计。(已知,,1L=1000mL;不考虑酒液混合后体积减少)求:
(1)20度酒液的平均密度是多少;
(2)如果用60度和20度这两种酒液进行勾兑,获得1000毫升52度的酒液,则所用60度酒液的质量是多少。
【答案】解:(1)由题意可知,“20°”指的是100mL白酒中所含酒精的体积为20mL,即100毫升的20度酒液中所含酒精体积V酒=20ml;100毫升的20度酒液中,水的体积:V水=100ml﹣20ml=80ml=80cm3,
根据ρ可得,水的质量:m水=ρ水V水=1g/cm3×80cm3=80g,
酒精的质量:m酒=ρ酒V酒=0.8g/cm3×20cm3=16g,
100毫升的20度酒液的质量:m=m水+m酒=80g+16g=96g=0.096kg,
20度酒液的平均密度:ρ0.96×103kg/m3;
(2)设勾兑1000毫升52度的酒液,需要60度酒液的体积为V酒液,则需要20度酒液的体积为(1000ml﹣V酒液),
根据题意可得该酒液中酒精的体积:V酒液(1000mL﹣V酒液)=520mL,
解得60度酒液的体积:V=800ml=800cm3。
在800ml 60度的酒液中,酒精的体积:V60酒精=800cm3480cm3,
水的体积:V60水=800cm3﹣480cm3=320cm3,
水的质量:m60水=ρ水V60水=1g/cm3×320cm3=320g,
酒精的质量:m60酒精=ρ酒精V60酒精=0.8g/cm3×480cm3=384g,
所用60度酒液的质量:m′=m60水+m60酒精=320g+384g=704g。
【举一反三6】农业上需用密度为1.1×103kg/m3的盐水选种,现配制500cm3的盐水,称得其质量为505g,所配制盐水的密度为 kg/m3;如果要符合选种所需要求,需向盐水中加盐的质量为多少。(已知食盐的密度ρ食盐=2.2×103kg/m3)
【答案】 90
【解析】现配制500cm3的盐水,称得其质量为505g,所配制盐水的密度为
已知食盐的密度ρ食盐=2.2×103kg/m3=2.2g/cm3
如果要符合选种所需要求,设需向盐水中加盐的质量为m,则所加盐的体积为
根据题意和密度公式有
向盐水中加盐的质量为m=90g
【题型10】空心物质的密度计算
【典型例题】用铜、铁、铝三种物质(),制成三个质量、体积相同的球,下列情况可能是(  )
A.铜球是实心的,铁球和铝球是空心的
B.铁球是实心的,铜球和铝球是空心的
C.铝球是实心的,铜球和铁球是空心的
D.三个球都可能做成实心的
【答案】C
【解析】已知铜、铁、铝三种物质是体积相同的球,铜、铁、铝的密度关系是
,根据公式可知
又因为铜、铁、铝三种物质是质量相同的球,所以,铁球、铜球是空心的,铝球可以是实心的,也可以是空心的。
【举一反三1】现有用同一种材料做成的四个正方体,其中有一个是空心的,它们的边长和质量如图所示,空心的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】 A、 5g/cm3;
B、 5g/cm3;
C、 3.89g/cm3;
D、 5g/cm3。
【举一反三2】A、B是两个同种材料制成的金属球,A的质量为128g,体积为16cm3,B的质量为64g,体积为12cm3,如果其中一个球是实心的,那么,这个实心球应该是 (选填“A”或“B”),空心球的空心部分体积是 cm3。
【答案】A 4
【解析】A、B两金属球的密度分别为
因为两个同种材料制成的金属球,实心金属球的密度大于空心金属球的密度,所以,A球是实心的,B球是空心的,这种金属的密度
根据密度公式得,B球中金属的体积
空心球空心部分的体积
【举一反三3】一个50cm3的铁球,质量是237g。(ρ铁=7.9×103kg/m3)
(1)通过计算说明该小铁球是空心的,还是实心的?
(2)若小铁球是空心的,空心部分的体积是多大?
(3)若空心部分注满某种液体后,球的总质量为0.253kg。则注入液体的密度是多少kg/m3?
【答案】(1)空心;(2)20cm3;(3)0.8×103kg/m3
【解析】(1)铁球中铁的体积为
因为铁球的体积是50cm3,所以铁的体积小于铁球的体积,所以该小铁球是空心的。
(2)空心部分的体积为
(3)注入液体的质量为
液体的密度为
【举一反三4】将一钢球放入盛有100mL水的量筒中,水面上升到150mL处。该球质量为237g。(ρ钢=7.9×103kg/m3)
求:(1)通过计算说明此钢球是空心的还是实心的?
(2)若为空心的,空心部分体积是多少?
【答案】(1)空心;(2)20cm3
【解析】解:(1)质量为237g的钢,体积为
钢球放入盛有100mL水的量筒中,水面上升到150mL处,钢球体积为
,所以该球空心。
(2)空心部分体积是

展开更多......

收起↑

资源预览