八年级科学上册专题一密度.docx
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八年级科学上册专题一密度
专题一密度
一、水的密度
(1)密度的定义:
单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
(2)密度的公式:
变形:
或
(3)密度的单位:
国际单位制:
主单位kg/m3,常用单位g/cm3。
(这两个单位比较:
g/cm3单位大)。
单位换算关系:
1g/cm3=103kg/m31kg/m3=10-3g/cm3
水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3(记忆)
读作1.0×103千克每立方米,表示物理意义是:
1立方米的水的质量为1.0×103千克。
(4)理解密度公式
a.同种材料,同种物质,ρ不变,m与V成正比;物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。
b.质量相同的不同物质,密度ρ与体积成反比;体积相同的不同物质密度ρ与质量成正比。
(5)密度相关图像
如图所示:
ρ甲>ρ乙
(6)测固体的密度
原理:
说明:
在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法等效代替法。
(7)测液体密度
a.原理:
b.方法:
①用天平测液体和烧杯的总质量m1;②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2;④得出液体的密度
c.ρ=(m1-m2)/V
(8)密度的应用
a.鉴别物质:
密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。
b.求质量:
由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式m=ρV算出它的质量。
c.求体积:
由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式V=m/ρ算出它的体积。
d.判断空心实心
例:
体积是20厘米3的铅球,质量是27克,这个铝球是实心的还是空心的?
解法一:
密度比较法:
根据密度公式求出此球的密度,再跟铝的密度相比较。
ρ球=
=1.35克/厘米3
∵1.35克/厘米3<2.7克/厘米3 ρ球<ρ铝。
∴球是空心的。
解法二:
质量比较法:
假设这个铝球是实心的,利用密度公式求出实心铝球的质量,再跟这个球的实际质量比较。
m实=ρ铝V球=2.7克/厘米3×20厘米3=54克
∵54克>27克,m实>m球,
∴铝球是空心的。
解法三:
体积比较法:
根据题目给出的铝球的质量,利用密度公式求出实心铝球应具有的体积,再跟实际铝球的体积相比较。
V实=
=10厘米3
∵10厘米3<20厘米3,V实 ∴铝球是空心的。 答: 这个铝球是个空心球。 说明: 三种解法相比较,如果只要求判断是空心体还是实心体,用密度比较法更为直观简捷。 如果题目还要求算出空心部分的体积,则宜采用体积比较法简捷。 密度 1.(2012•聊城)关于密度,下列说法正确的是( ) A.密度与物体的质量成正比,与物体的体枳成反比 B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关 C.密度与物体所处的状态无关 D.密度与物体的温度无关 2.(2011•烟台)右图是小明在探究甲、乙、丙三种物质质量与体积关系时作出的图象.分析图象可知( ) A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ甲>ρ丙>ρ乙 C.ρ丙>ρ乙>ρ甲 D.ρ乙>ρ甲>ρ丙 3.(2010•咸宁)下表给出了在常温常压下一些物质的密度,阅读后请判断下面一些结论,其中正确的是( ) 物质 密度(kg•m﹣3) 物质 密度(kg•m﹣3) 纯水 1.0×103 冰 0.9×103 煤油 0.8×103 干松木 0.5×103 酒精 0.8×103 铜 8.9×103 水银 13.6×103 铅 11.3×103 A.固体的密度都比液体的大 B.不同的物质,密度一定不同 C.同种物质在不同状态下,其密度不同 D.质量相等的实心铜块和实心铅块,铜块的体积比铅块小 4.(2010•梧州)将一铝块截去一半后,剩余一半铝块的密度将( ) A.增大B.不变C.减少D.无法确定 5.(2009•雅安)如图为探究甲、乙两种物质质量跟体积的图象.以下分析正确的是( ) A.同种物质的质量跟体积的比值是不同的 B.不同物质的质量跟体积的比值是相同的 C.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大 D.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小 6.(2007•河南)球雕艺术是祖先留给我们的无价瑰宝.球雕是经过钻磨、镂空、雕刻等工序加工而成的,如图所示: 球体在加工过程中,以下物理量没有发生变化的是( ) A. 体积 B. 密度 C. 质量 D. 重力 7.(2007•杭州)对密度定义式ρ= 的下列几种理解中,正确的是( ) A.密度与物体的质量成正比 B.密度与物体的体积成反比 C.密度与物体的体积成正比 D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关 8.酒精的密度为0.8×lO3kg/m3,它表示的意思是( ) A. 每立方米酒精的密度是0.8×103kg B. 每立方米酒精的质量是0.8×l03kg/m3 C. 每立方米酒精的质量是0.8×l03kg D. 每千克酒精的体积是0.8×103m3 9.通常说“铁比棉花重”,它的实质是指( ) A. 铁的质量比棉花的质量大 B. 铁的体积比棉花的体积大 C. 铁的硬度比棉花的硬度小 D. 铁的密度比棉花的密度大 10.一块木块分成三等分后,每一小块的密度是原木块密度的( ) A. 3倍 B. 1倍 C. 倍 D. 无法判断 11.某研究性学习小组做“水的体积随温度变化”的研究,得到如图所示的图象.从图中可知,水温度从2℃升到8℃的过程中,其密度( ) A.先变大后变小B.先变小后变大C.一直变大D.保持不变 12.甲物质的密度为2.7t/m3,乙物质的密度为2.7g/cm3,丙物质的密度为2.7kg/dm3,丁物质的密度为250g/cm3,其中密度最大的物质是( ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 13.一个容器最多可装下1kg的水,一定能装下1kg的下面的物质为( ) A. 酒精 B. 煤油 C. 硫酸 D. 色拉油 14.科学家研究发现: 地球上金属锇的密度为22.6×103kg/m3;宇宙中的“中子星”,其1cm3的物质有107t,“脉冲星”核的密度为1015g/cm3,“超巨星”的密度是氢气密度的17万分之一.上述密度最大的物质是( ) A.“超巨星”B.“脉冲星”核C.“中子星”D.金属锇 15.(2007•襄阳)铜的密度为8.9×103 _________ ,一块长、宽高分别为25cm、10cm和4cm的铜块的质量为 _________ kg. 16.(2009•遂宁)小明在探究甲、乙两种不同物质的质量和体积的关系时,得出了如图所示的图象.由图象可知,甲、乙两种物质中, _________ 物质的密度较大;相同体积的甲、乙两种物质, _________ 质量较大. 17.水的密度是为1.0×103千克/米3,表示的意义是 _________ .如果一瓶水用掉了四分之一,剩余水的密度是 _________ 千克/米3.水的密度大于冰的密度,一杯水结成冰,质量 _________ ,体积 _________ .(均选填“变小”、“不变”或“变大”). 18.取质量相同的甲、乙、丙三种液体,分别放入完全相同的烧杯中,液面如图所示,三种液体中密度最大的是 _________ (选填“甲”、“乙”或“丙”). 19.(2007•乌兰察布)为了研究物质的某种特性,某同学利用水和酒精进行探究,测得如下数据: 实验 序号 水 酒精 体积 V/cm3 质量 m/g 体积 V/cm3 质量 m/g 1 10 10 10 8 2 20 20 20 16 3 30 30 30 24 4 40 40 40 32 (2)通过对数据或图象的分析,可以得到: 结论1: 同种物质,质量与体积的比值一般是(选填“相同”或“不同”)的; 结论2: 不同物质,质量与体积的比值一般是(选填“相同”或“不同”)的. (3)科学上(物理学中)通常用 _________ 这个量来表示物质的这种特性. (4)体积为50cm3的水的质量是 _________ g. 20.(2007•韶关)为了研究物质的某种性质,小刚用水和酒精进行了实验探究.实验时,他用天平和量筒分别测出了两种物质的质量和体积,数据如下所示. 表一 物质 实验次数 体积(cm3) 质量(g) 水 1 10 10 2 20 20 3 30 30 物质 实验次数 体积(cm3) 质量(g) 酒精 1 10 8 2 20 16 3 30 24 (2)小刚仔细地分析了两种物质的质量与体积的比值关系,归纳出了以下的结论: ①分析表1或表2中的数据,可以归纳出结论: 同种物质, _________ . ②分析表1和表2中的数据,可以归纳出结论: 不同物质, _________ . 密度的计算 1.(2009•荆门)分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的质量和体积的关系如图所示,由图可知( ) A.a物质的密度最大 B.c物质的密度最大 C.b物质的密度是2×103kg/m3 D.条件不足,无法判断 2.(2008•厦门)绵延在厦门环岛路上的“永不止步”群雕,将马托松比赛的场景永远定格在这条世界上最美丽的赛道上.雕像的大小跟真人差不多,设其密度是8×103kg/m3.则每一尊雕像的质量约为( ) A.5kg B.50kg C.500kg D.5000kg 3.(2007•江苏)已知冰的密度为0.9×103kg/m3,一定体积的水凝固成冰后,其体积将( ) A. 增加1/10 B. 减少1/10 C. 增加1/9 D. 减少1/9 4.(2007•菏泽)一个质量为0.25千克的玻璃瓶,盛满水时称得总质量是1.5千克,若盛满某液体时称得总质量是1.75千克,那么某液体的密度是( ) A. 1.75×103千克/米3 B. 1.2×103千克/米3 C. 1.16×103千克/米3 D. 1.0×103千克/米3 5.(2007•河池)甲、乙两种物体的质量之比是1: 3,体积之比是2: 5,则它们的密度之比是( ) A. 5: 6 B. 6: 5 C. 2: 15 D. 15: 2 6.(2005•云浮)如图所示的是A,B两种物质的质量m与体积V的关系图象,由图象可知,A,B两种物质的密度ρA,ρB和水的密度ρ水之间的关系是( ) A.ρA>ρ水>ρB B.ρB>ρA>ρ水 C.ρB>ρ水>ρA D.ρ水>ρA>ρB 7.物体a的体积是物体b的体积的1/2,将物体a放在已调好的天平左盘,物体b放在天平的右盘,天平恰好平衡,则物体a的密度ρa与物体b的密度ρb的比值( ) A. 2: 1 B. 1: 2 C. 4: 1 D. 1: 4 8.一间10米2大小的房间内空气的质量大约是(ρ空气=1.29千克/米3)( ) A. 1.0千克 B. 10千克 C. 30千克 D. 300千克 9.如图所示是A,B,C三种物质的质量m与体积v关系图线,由图可知,A,B,C三种物质的密度ρA,ρB,ρC和水的密度ρ水=1.0g/cm3)之间的关系是( ) A.ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水 B.ρA>ρB>ρC且ρC>ρ水 C.ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水 D.ρA<ρB<ρC且ρC>ρ水 10.某钢瓶内所装氧气的密度为8kg/m3,一次电焊中用去其中的1/4,则瓶中剩余氧气的密度是( ) A. 8kg/m3 B. 32kg/m3 C. 6kg/m3 D. 2kg/m3 11.现有三个质量相同而材料不同的物质,它们的实际体积之比为1: 2: 3,则它们的密度之比为( ) A. 1: 2: 3 B. 3: 2: 1 C. 6: 3: 2 D. 2: 3: 6 12.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. 13.(2007•株洲)有A、B、C、三个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128g、400g、60g,体积分别为16cm3、50cm3、12cm3.在A、B、C三个金属球中,若只有一个是空心的,那么 _________ 球是空心的,这种材料的密度为 _________ . 14.在宇宙空间存在着所谓“黑洞”,它的引力非常巨大,以致于光线都不能逃逸.一个和太阳质量相等的黑洞,其体积仅为1.25×103米3,而太阳的体积约为1.4×1027米3.太阳的质量为2.0×1030千克;太阳的密度为 _________ 千克/米3;这个黑洞的密度为 _________ 千克/米3. 15.某同学从一块大岩石上砸下一小块岩石,用天平称得质量是27g,放入装有80mL水的量筒中,水升至90mL,这块岩石的密度是 _________ kg/m3,大小两块岩石的密度是 _________ (填“相等”或“不相等”),这是因为同种物质的密度与质量和体积 _________ . 16.用量杯盛某种液体,测得液体体积V和液体与量杯共同质量m的关系如图所示,从图中求出: (1)量杯的质量是 _________ g, (2)该液体的密度是 _________ kg/m3. 17.甲乙两实心正方体质量之比3: 1,边长之比3: 2,甲乙密度之比 _________ . 18.飞机设计师为减轻飞机的质量,将一钢制零件改为铝制零件,使其质量减小52kg,则该零件的体积是: _________ ,所需铝的质量是 _________ . 19.(2010•宁夏)银川市鸣翠湖是国家级湿地公园,具有涵养水源、调节气候等多种功效. (1)湿地含水丰沛,随着湿地面积的恢复增大,塞上银川愈显“江南”气候特征﹣﹣昼夜温差小. 请应用比热容知识,简要说明湿地对气温的调节作用. (2)如图A是鸣翠湖某区域湿地的实际形状,怎样知道它的面积S呢? 测绘人员采用一种“称地图,算面积”的转换测算方法.如图B所示: ①将缩小n倍的湿地图形画在一张质量、厚度均匀的硬纸板上; ②剪下画在硬纸板上的“地图”,用天平称出它的质量M图; ③在相同硬纸板上再剪一个形状规则、面积为S样的样品,称出其质量m样; ④根据上述已知量、测得量算出湿地的实际面积S.请用已知量、测得量,推导出湿地实际面积S的表达式(要有必要的文字说明和公式推导). 20.(2007•江西)“五•一”黄金周,小明和妈妈到无锡旅游,买了一只如图所示的宜兴茶壶.他听导游说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土材料制成的,很想知道这种材料的密度.于是她用天平测出壶盖的质量为44.4g.壶盖体积的测量他采用了一种巧妙的办法: 即把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是14.8g.请根据提供的数据完成下列问题: (1)算出这种材料的密度是多少? (2)若测得整个空茶壶的质量为159g,则该茶壶所用材料的体积为多大? 21.(2009•宜昌)某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在一定的环境下将1g的冰加热,分别记录其温度和体积,得到了如图所示的图象.请你观察此图象回答下列问题: (1)冰从﹣4℃上升到0℃时体积将 _________ ,密度将 _________ . (2)水从0℃上升到4℃时体积将 _________ ,密度将 _________ . (3)冬天,当河面结冰时,与冰接触的河水温度是 _________ ℃,较深河底的水温是 _________ ℃. 22.盐水选种是我国劳动人民很早就发明的一种选饱满种子的方法: 选芒粳稻种需要配制密度为1.1×103Kg/m3的盐水,某农户配制了50L盐水,取出500ml进行检测,测得这些盐水的质量为600g,(测完后将盐水还倒回). (1)请帮助他分析一下这样的盐水是否符合要求,如不符合则应采取什么措施? (2)将这些盐水配制到符合要求时共为多少升? 23.我国约有4亿多人需配戴近视或远视眼镜,组成眼镜的主要材料的部分技术指标如下: 材料 技术指标 树脂镜片 玻璃镜片 铜合金 钛合金 透光量 92 91 ﹣ ﹣ 密度(kg•m﹣3) 1.3×103 2.5×103 8.0×103 4.5×103 性能 较耐磨损 耐磨损 较耐腐蚀 较耐腐蚀 (2)如图所示的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镜架的质量. 密度的测量 1.(2004•宁安市)以下四组器材中,能测出一个形状不规则石块密度的是( ) (1)刻度尺、天平和砝码; (2)天平和砝码、量筒、水、细线 (3)弹簧测力计、刻度尺、细线; (4)弹簧测力计、水、细线、烧杯. A. (2)(4) B. (2)(3) C. (1) (2)(3) D. (2)(3)(4) 2.根据雪在外力挤压下可形成冰(密度为已知)的原理,小丽采用了如下方法来估测积雪的密度: 在水泥篮球场上,用脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印,接着她应该测出下列哪个选项中的物理量,就能估测出积雪的密度( ) A. 积雪的厚度 B. 脚印的面积 C. 脚印的深度 D. 积雪的厚度和脚印的深度 3.(2011•潍坊)社会上食品造假事件时有发生.小明的奶奶从自由市场上购买了一箱牛奶,小明想知道牛奶是否掺水.通过查阅资料得知,在牛奶中掺水后,掺水含量与牛奶密度的关系如下表所示.小明取l00ml这种牛奶,测得它的质量为102.2g,则这种牛奶( ) 牛奶中掺水含量 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 牛奶密度(g/cm3) 1.030 1.027 1.024 1.021 1.018 1.015 1.012 1.009 1.006 1.003 1.000 A.未掺水B.掺水含量20%以下 C.掺水含量20%﹣30%D.掺水含量30%以上 4.以下是小芳在测盐水密度时的实验步骤排序正确的是( ) ①用天平称出剩余盐水和烧杯的质量m2 ②用天平称出盐水和烧杯的总质量m1 ③将盐水倒入量筒中测出盐水的体积V ④算出量筒中盐水的质量m=m1﹣m2 ⑤根据密度ρ=m/V算出盐水的密度ρ A. ④②①③⑤ B. ①④③②⑤ C. ②③①④⑤ D. ③②①④⑤ 5.以下是某同学测定煤油的密度的一些实验步骤: (1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m0; (2)在矿泉水瓶里装满水,用天平测出它们的总质量m1; (3)用矿泉水瓶装满煤油,用天平测出它们的质量m2; (4)用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V; (5)计算煤油的密度. 这些步骤中可省去的是( ) A. (1) B. (2)或(4) C. (3) D. 都不能省去 6.醋是我国传统的一种调味品,全国很多地方都出产醋这种特产.各地出产的醋的密度有什么不同呢? 小明为测量醋的密度设计了如下实验步骤: ①用天平测出空量筒的质量 ②向量筒中倒入适量醋,测出醋的体积 ③用天平测出量筒和醋的总质量. 下面是对上述实验步骤所持的观点,你认为最合理的是( ) A. 所测出醋的体积一定不准确,不可取 B. 能测出醋的密度且步骤合理 C. 测出醋的密度值偏大,不可取 D. 易使量筒从天平上倾斜而摔碎,不宜提倡 7.在用托盘天平测量矿石的质量时,应将天平放在水平台面上,游码移至标尺左端的零刻度线处,若指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 _________ 调,直到天平平衡;把一块体积为20cm3的矿石放到天平左盘称量,天平平衡时,右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则矿石的质量是 _________ g,密度是 _________ kg/m3. 8.某同学为了鉴别一金属块是否是铜做的,做了以下实验. (1)用调节好的天平称金属块的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则金属块的质量m= _________ g;用量筒量出金属块的体积如图乙所示,则金属块的体积V= _________ cm3.由此可知,金属块的密度ρ= _________ kg/m3. (2)由于测得的金属块的密度与铜的密度不相等,该同学得出“金属块一定不是铜做的”结论.他的结论正确吗? _________ ,理由是 _________ . 9.小明用天平和量筒做“测定盐水的密度”实验.实验中的操作步骤有: a.把盐水倒进量筒,用量筒测出盐水的体积(如图乙所示); b.用天平测出容器的质量(已测); c.把盐水倒进容器,用天平测出容器和盐水的总质量(当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图甲所示,其中游码刻度示数部分模糊了); d.计算出盐水的密度. (1)请根据以上操作填好下表的空格: 盐水的体积 (cm3) 容器的质量 (g) 容器和盐水的总质量(g) 盐水的质量 (g) 盐水的密度 (kg/m3) 50 10.5 64.5 54.0 1.08×103 10.小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒.他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量,测量内容及顺序如图(甲)所示. (1)他第三次测得物体的质量如图(乙)中砝码和游码所示,其结果m3= _________ g; (2)由三次测量结果可知,水的质量m水= _________ g,酱油的体积V油= _________ cm3; (3)根据小刚测量的数据,酱油的密度ρ油= _________ kg/m3. 11.(2009•河北)小明用天平、量筒和水(ρ水=1.0g/cm3)等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的密度时,进行了下列操作: ①用调好的天平测出软木塞的质量m1; ②将适量的水倒入量筒中,读出水面对
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