浙教版科学七上 第10讲物质的密度知识讲解和习题含答案.docx

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浙教版科学七上第10讲物质的密度知识讲解和习题含答案

第十讲物质的密度

【衔接导入】

在地球上，我们目前已经发现了一百多种元素，在这些元素组成的物质中，密度最大的是金属锇。

锇的密度为22.6×103kg/m3，看起来够大了，它是“密度大王”吗？

不！

我们不能将自己的视野局限于地球，我们要到茫茫宇宙中去寻找“密度大王”。

在广阔无垠的宇宙中，有一种叫“白矮星”的天体。

它的密度是3.0×1010kg/m3，是锇密度的106倍（即100万倍），很大了。

它能称王吗？

也不能！

因为还有一种叫“中子星”的天体，它的密度达1016kg/m3；而另一种天体“脉冲星”的密度更是高达1018kg/m3，即1cm3的这种物质的质量为10亿吨。

然而“脉冲星”也不敢称霸，因为新发现的“黑洞”的密度比它还要大。

根据计算，质量和太阳一样大的黑洞，它的密度可达5×1019kg/m3，在它里面取小米粒大的一小块物质，要用几万艘万吨轮船才拖得动。

而质量更小的黑洞密度就更大了。

由于黑洞的密度极大，它的引力也极大，连光也不能从中逃脱。

这样说来，“密度大王”的交椅也只有“黑洞”能坐了。

密度最小的金属元素是Li，密度最小的气体是H2。

H元素是质量数最小的，组成单质是氢，氢是宇宙中质量最小的（不考虑反物质）物体三态变化中最小是气体，所以氢气就是宇宙中密度最小的。

真空里什么也没有，所以真空的空间密度为零

【知识新授】

一、密度

（1）概念

单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度，用符号ρ表示。

（2）公式：

ρ＝变形：

或

（3）单位

密度的国际单位是kg/m3，常用单位是g/cm3，它们的换算关系是1g/cm3＝1×103kg/m3。

水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3（记忆）

（4）常见物质的密度值（部分）

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

二、密度的应用

①根据ρ＝，利用密度可以鉴别物体是由哪种物质组成的。

每种物质都有一定的密度，不同的物质密度一般不同。

②由ρ＝得m＝ρV，可求物体的质量。

对于较大的物体，其质量不能用测量工具直接测量，可设法测出体积，查出该物质的密度再计算。

③由ρ＝得V＝，可求体积。

对某些形状不规则的物体，它的体积不易直接测量，可设法测出它的质量，查出该物质的密度再计算。

④物质的密度值可以作为选择材料的标准。

⑤判断物体是否空心，具体方法有三种:

先假定物体是实心的，通过计算。

则物体是空心的。

⑥两物体等质量混合⑦两物体等体积混合

三、密度的测量

（1）测固体的密度：

密度大于水的固体（以测铁块密度为例）

原理：

ρ＝，用天平测出物体的质量，用量筒测出物体的体积，然后用上述公式计算出物质的密度即可．

器材：

天平和砝码、铁块、量筒、水、细绳

步骤：

①将天平放在水平桌面上，调节天平平衡；②将被测铁块放在天平上称出其质量为m；③在量筒中倒入适量的水，读出水的体积值V1；④用细绳将铁块拴好，浸没在量筒的水中，读出这时铁块和水的总体积值V2；⑤铁块的体积为：

，被测铁块的密度：

（2）测液体密度

①原理：

ρ＝

步骤：

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ρ=（m1-m2）/V

【例题分析】

例1.（2019七上·萧山期末）在某种弹性密闭容器中充入某种气体的过程中，用数字传感器测得气体的密度随体积变化数据，绘制成如右图所示，根据图像可知，下列说法正确的是（   ）

A. 该密闭容器中气体的质量与体积成正比

B. 当体积为2cm3时，容器内气体质量约为5．33g

C. 该气体在常温常压下密度随着体积的变大而变大

D. 图中斜线覆盖部分面积代表体积为3cm3时的气体质量

例2.（2020七上·吴兴期末）某兴趣小组利用天平和量杯测量液体的密度，他们根据实验数据绘出如图图像，则下列说法正确的是（   ）

A. 液体甲的密度小于液体乙的密度                        B. 液体乙的密度是1.0×103千克/米3

C. 当体积为60厘米3时，液体甲的质量为80克       D. 当质量相同时，液体甲与液体乙的体积比是4：

5

例3.（2019七上·柯桥月考）“碳海绵”是世界上最轻的一类物质，其中“轻”体现的物理性质是（   ）

A. 质量小                                B. 体积小                                C. 硬度小                                D. 密度小

例4.（2019七上·柯桥月考）一个由甲、乙两种金属做成的零件，其体积为61.3cm3．若用与零件质量相同的纯金属甲和纯金属乙做此零件，其体积分别为96.5cm3和52.5cm3．则原零件中金属甲的质量和金属乙的质量之比为（   ）

A. 1：

2                                    B. 1：

3                                    C. 1：

4                                    D. 1：

5

例5.（2019七上·萧山期末）为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。

如图所示，质量36kg的某空心砖，规格为20cm×15cmx10cm，砖的空心部分是12根横截面积为9cm2空心圆柱体。

求：

（1）该砖块材料的密度；

（2）生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克?

例6.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，所以我们无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）家庭电线正常使用截面积为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

例7.（2019七上·萧山期末）小亮为了测量萧山特产“徐同泰”酱油的密度，进行了如下实验：

（1）把天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端的________处，然后调节________，使天平横梁平衡；

（2）接下来进行了以下四项操作：

A．用天平测出空烧杯的质量m0；

B．将部分酱油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和酱油的总质量m1；

C．将烧杯中酱油的一部分倒入量筒，测出这部分酱油的体积V；

D．用天平测出烧杯和剩余酱油的总质量m2；

以上操作步骤中有一步是多余的，它是步骤________（填步骤序号）。

用上述字母表示“徐同泰”酱油的密度________。

例8.（2020七上·吴兴期末）科学实验课上完成了固体、液体密度的测量后，某研究性学习小组想挑战下空气密度的测量，经小组合作，实验如下：

【设计实验方案】

⑴用气筒将皮球打足气，用天平称出此时皮球的质量为81.8g。

⑵将如图甲所示的量杯装满水后，倒扣在水槽中，用气针和乳胶管将皮球内的空气引入量杯内。

⑶如图乙所示，当量杯内空气达到量杯的最大测量值时，用夹子夹紧乳胶管暂停放气。

再将量杯装满水后重新集气，如此反复共收集了10次。

⑷如图丙所示，用天平称出放气后皮球的质量。

【获取事实与证据】请你根据实验步骤，设计一个实验数据记录表________，用于记录对应数据。

（表格中填写必要记录内容，不用抄录数据；不一定要填满。

）

【得出结论】通过分析数据，计算得到所测空气的密度是________。

【评价与交流】该小组查阅资料后发现空气的密度是1.29kg/m3，而测得的结果与此有一定的差距，请你帮助分析可能的原因是________。

例9.（2019七上·柯桥月考）某商店在出售一种比市场价便宜很多的银手镯，吊牌上标注着是纯银。

为保护消费者权益，质量监督部门通过测密度来鉴定真伪。

已知ρ银=10.5g/cm3。

下面是他们的测量过程：

（1）天平调平：

将天平放在水平台上，将游码调到标尺的零刻度线处，此时指针左偏，则应把横梁上的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调，使横梁平衡。

（2）将手镯放在左盘，加减砝码，移动游码，天平重新平衡。

如图1，则手镯质量m=________g。

（3）将手镯放入如图2所示装满水的烧杯中，用量筒测出溢出水的体积如图3。

通过计算可知手镯密度为________㎏/m3。

（4）若测量手镯体积时，未放入手镯前烧杯中水未装满，则会使密度测量________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）

【巩固练习】

1.甲、乙两个物体质量之比为3∶2，体积之比为1∶3，那么它们的密度之比为（  ）

A. 1∶2                                     B. 2∶1                                     C. 2∶9                                     D. 9∶2

2.如图所示是用烧杯盛装某种液体时，液体和烧杯的总质量m和液体体积V的关系图像，根据图像判断下列结论中正确的是（  ）

A. 根据图像不能求得烧杯的质量

B. 根据图像可以求得烧杯的质量为60g

C. 根据图像可以求得液体的密度为1.0×103kg/m3

D. 因图像不过原点，所以该液体的质量和体积不成正比关系

3.分别由a、b、c三种物质制成的三个实心物体，它们的体积和质量的关系如图所示。

下列说法中，正确的是（  ）

A. a物质的密度最大                                                B. b物质的密度是1.0×103千克/立方米

C. c物质的密度是a的两倍                                       D. b、c的密度与它们的质量、体积有关

4.有两只质量和容积都相同的瓶子装满了不同液体，经测定一瓶是水，总质量是5千克，另一瓶是煤油（ρ煤油＝0.8克/厘米3），总质量是4.2千克，那么（  ）

A. 瓶子的质量是0.5千克                                          B. 瓶子的质量是0.8千克

C. 瓶子的容积是4分米3                                           D. 瓶子的容积是3.8分米3

5.为了测量干玉米粒的密度，小丽首先用天平测出一些干玉米粒的质量为33g，接着用一个饮料瓶装满水，拧上盖子，用天平测出水和瓶子的总质量为128g，然后拧开瓶盖，把这33g干玉米粒全部装进饮料瓶中（玉米粒短时间内吸水可忽略不计），