物質(zhì)的密度【含答案解析】七年級上冊 科學(xué)知識精講與典例提升 （浙教版）

浙教版七年級上冊第四章第三節(jié)物質(zhì)的密度【知識點分析】課堂導(dǎo)入：桌上放著三塊體積相同的銅、鐵、鋁，要你把它們鑒別出來。你也許會根據(jù)顏色將銅辨認(rèn)出來，再用磁體將鐵和鋁分辨出來。除此之外，我們還可以用什么方法來鑒別它們呢？一.密度1.定義：單位體積物質(zhì)的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)的密度。2.密度的計算：密度=質(zhì)量/體積3.密度的公式：ρ＝eq\f(m,V)，ρ表示密度，m表示質(zhì)量，V表示體積。4.單位：千克每立方米，符號是kg/m3；或克每立方厘米，符號是g/cm3；換算關(guān)系：1克/厘米3＝1000千克/米3。注意：(1)密度是物質(zhì)的一種特性，其大小與質(zhì)量和體積無關(guān)。(2)固體、液體用去一部分后，質(zhì)量和體積同比例變化，密度不變；(3)氣體具有充滿整個空間的性質(zhì)，用去一部分后體積不變。因此，密閉容器內(nèi)的氣體用掉一部分后密度變小。6.相關(guān)計算：eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(（1）已知質(zhì)量與體積，求密度ρ＝m/V,（2）已知密度與體積，求質(zhì)量m＝ρV,（3）已知密度與質(zhì)量，求體積V＝m/ρ))（1）計算質(zhì)量：對于一些質(zhì)量太大，無法用儀器直接測出的物體，可以通過查得或測得該物體的密度和體積；然后利用公式m＝ρV求解質(zhì)量。（2）計算體積：對于一些不便直接測量體積的物體，可以先測出其質(zhì)量，然后從密度表查出該物質(zhì)的密度，然后利用公式V＝m/ρ求解體積。（3）檢驗物質(zhì)：由于只通過密度鑒別物質(zhì)并不完全可靠，因此要想知道一個物體到底是由什么物質(zhì)組成的，還要根據(jù)其他一些特性二.密度測量的實驗1.測固體(如形狀不規(guī)則小石塊)的密度：①用調(diào)好的天平測出石塊的質(zhì)量m；②在量筒內(nèi)倒入適量的水，測出水的體積V1；③將石塊放入量筒中，讀出水面到達刻度V2；④石塊的密度：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(m,V2－V1)。2.測量液體(如鹽水)的密度：①用調(diào)好的天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1；②將部分鹽水倒入量筒，測出鹽水的體積V；③用天平測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2；④計算液體密度：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(m1－m2,V)?！纠}分析】【例1】某同學(xué)在研究物質(zhì)密度時，對某種固體的密度和體積的關(guān)系作出如圖實線所示的圖像。有關(guān)該圖像說法如下：①該固體的密度為2．0×103千克/米3；②圖中所圍S的面積表示相應(yīng)體積該固體的質(zhì)量；③該固體的密度不隨體積的增大而變化；④該固體的質(zhì)量不隨體積的增大而增大。上述說法中正確的有（）A．①②③B．①③④C．②③④ D．①②④【答案】A【解析】①由圖像知，該固體的密度為2.0×103千克/米3，故①正確；②圖中所圍S的面積為則S表示相應(yīng)體積該固體的質(zhì)量，故②正確；③密度為物質(zhì)本身的特性，該固體的密度不隨體積的增大而變化，故③正確；④該固體的質(zhì)量隨體積的增大而增大，故④錯誤。故選A?！纠?】如圖所示，由不同物質(zhì)制成的甲、乙兩種實心球體積相等，此時天平平衡，則制成甲、乙兩種球的物質(zhì)密度之比（

）A．3∶5 B．5∶3 C．2∶1 D．3∶1【答案】D【解析】由天平平衡知道，天平左右兩盤的質(zhì)量相等，由知道，2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+4ρ乙V整理得ρ甲∶ρ乙=3∶1，故D符合題意。【例3】如圖甲所示為水的密度在0～10℃范圍內(nèi)隨溫度變化的圖像，圖乙為北方冬天湖水溫度分布示意圖，根據(jù)圖像及水的有關(guān)性質(zhì)判斷，下列分析錯誤的是（）A．溫度等于4℃時，水的密度最大B．在0～4℃范圍內(nèi)，水具有熱脹冷縮的性質(zhì)C．圖乙中從上至下A、B、C、D、E處的溫度依次升高D．如果沒有水的反常膨脹，那么湖底和表面的水可能同時結(jié)冰，水中生物很難越冬【答案】B【解析】A．由圖像可知，在4℃時水的密度是最大的，故A正確，不符合題意；B．在0～4℃范圍內(nèi)，溫度越高，密度越大，體積越小，故在0～4℃范圍內(nèi)，水具有熱縮冷脹的性質(zhì)，故B不正確，符合題意；C．溫度不同的水密度不同，密度大的水下沉到底部，而下層的密度小的水就升到上層來。這樣，上層的冷水跟下層的暖水不斷地交換位置，由圖知從A到E，湖水的深度逐漸增大，溫度逐漸升高，故C正確，不符合題意；D．溫度不同的水密度不同，密度大的水下沉到底部，而下層的密度小的水就升到上層來。這樣，上層的冷水跟下層的暖水不斷地交換位置，整個的水溫逐漸降低。這種熱的對流現(xiàn)象只能進行到所有水的溫度都達到4℃時為止，故如果沒有水的反常膨脹，湖底和表面的水可能同時結(jié)冰，水中生物很難越冬，故D正確，不符合題意?！纠?】某同學(xué)在研究物質(zhì)密度時，測量了四種固體的質(zhì)量與體積，把它們在如圖所示的坐標(biāo)中表示出來，根據(jù)圖像判斷正確的是（）A．m1>m2>m3>m4B．V1＝V2＞V3＞V4C．ρ1＞ρ2＝ρ3＞ρ4D．ρ1＜ρ2＝ρ3＜ρ4【答案】C【解析】AB.分析圖象可知：V1<V3<V2=V4，m1=m2>m3>m4故AB錯誤；CD.下圖中，分別連接O與點1、O與點3、O與點4并延長，得四種固體的m?V圖象，由于第二種、第三種固體質(zhì)量與體積的比值相等則第2種、第3種固體質(zhì)量與體積的比值相等，即密度相等，ρ2=ρ3??????????①當(dāng)3、4固體的質(zhì)量相同，因V4>V3，根據(jù)ρ=可知ρ4<ρ3，???????????②當(dāng)1、3固體的體積相同，因m1>m3，根據(jù)ρ=可知ρ1>ρ3，?????????③由①②③可知：ρ1>ρ2=ρ3>ρ4，故C錯誤，D正確?！纠?】某同學(xué)用托盤天平和量筒測量一小石塊的密度，圖甲是調(diào)節(jié)天平時的情形，圖乙和圖丙分別是測量石塊質(zhì)量和體積時的情形，下列說法錯誤的是A．甲圖中應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)，使橫梁平衡B．乙圖中測石塊質(zhì)量時，天平的讀數(shù)是71.4克C．由丙圖量筒的示數(shù)測得石塊的體積是20厘米3D．計算出石塊的密度是3.57×103千克/米3【答案】A【解析】試題分析：由圖示可知，指針指向分度盤的左邊，所以應(yīng)把平衡螺母向右調(diào)節(jié)，故A錯；由圖示可知，石塊的質(zhì)量為m=50g+20g+1.4g=71.4g，故B正確；由丙圖可得石塊的體積為V=80cm3-60cm3=20cm3，故C正確；石塊的密度為ρ=m/V=71.4g/20cm3=3.57×103kg/m3，故D正確；【例6】如圖所示是榮獲金獎的揚州玉器“八角素瓶”，玉器在加工過程中不發(fā)生變化的是（）A．質(zhì)量 B．體積 C．密度 D．狀態(tài)【答案】C【解析】玉器在加工的過程中，變化的是質(zhì)量和體積，密度是物質(zhì)的一種特性，它只與物質(zhì)的種類有關(guān)，與質(zhì)量、體積等因素?zé)o關(guān)，不同的物質(zhì)，密度一般是不相同的，同種物質(zhì)的密度則是相同的．所以密度是不會改變的。故選C.【例7】小雪利用燒杯裝某種液體，用天平和量筒測量該液體的密度，將得到的數(shù)據(jù)繪制成如圖所示的圖像，下列說法正確的是（）

A．燒杯質(zhì)量為100克B．液體密度為1×103千克/米3C．液體密度為1.25×103千克/米3D．燒杯中液體體積為60厘米3時，液體質(zhì)量為80克【答案】B【解析】A．根據(jù)圖像可知，當(dāng)液體體積為0時，燒杯和液體的總質(zhì)量為20g，則燒杯的質(zhì)量為20g，故A錯誤；BCD．根據(jù)圖像可知，當(dāng)液體的體積為60cm3時，燒杯和液體的總質(zhì)量為80g，則此時液體的質(zhì)量為m=80g-20g=60g那么液體的密度為故B正確，而CD錯誤。【例8】一瓶液化石油氣用去一半后，下列判斷正確的是（）A．體積減小一半，密度不變 B．體積減小一半，密度也減小一半C．體積和密度均不變 D．體積不變，密度減小一半【答案】A【解析】題中液化石油氣是液體，當(dāng)用去一半后，體積減小一半，但液化石油氣的溫度、狀態(tài)、壓強都未改變，因此密度也不變，故A正確，BCD錯誤?！纠?】對于同種物質(zhì)而言，關(guān)于密度的公式：，下列說法正確的是（）A．與成正比 B．與、V沒有關(guān)系，是個定值C．與V成反比 D．與成正比，與V成反比【答案】B【解析】對于同一種物質(zhì)，在確定的溫度和狀態(tài)下，密度（質(zhì)量與體積的比值）是不變的，即物質(zhì)的密度大小與質(zhì)量和體積無關(guān)，不能理解為物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比，所以ACD錯誤，B正確?！纠?0】一同學(xué)為了測出一玻璃容器的質(zhì)量和某種液體的密度，先后進行了四次實驗，四次實驗的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在如下的表中。在實驗中該同學(xué)忘記記錄第三次液體的體積及第四次玻璃容器和液體的總質(zhì)量，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可以得出正確的結(jié)論是（

）次數(shù)1234液體體積51225玻璃容器和液體總質(zhì)量2934.637A．玻璃容器的質(zhì)量為 B．液體的密度為C．第三次液體的體積 D．第四次玻璃容器和液體的總質(zhì)量【答案】D【解析】AB．由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)m1=29g時，V1=5cm3；當(dāng)m2=34.6g時，V2=12cm3，則液體的密度玻璃容器的質(zhì)量為故AB錯誤；C．第三次實驗液體的體積故C錯誤；D．第四次實驗玻璃容器和液體的總質(zhì)量故D正確?！纠?1】小金根據(jù)常溫常壓下一些物質(zhì)的密度如圖所示，得出以下結(jié)論，其中正確的是（

）水1.0×103kgm3酒精0.8×103kg/m3冰0.9×103kg/m3鋁2.7×103kg/m3銅8.9×103kg/m3A．同種物質(zhì)的密度一定相等B．10克酒精倒掉5克，剩下酒精的密度為0.4×103kg/m3C．體積相同的水和酒精混合后的液體密度是0.9×103kg/m3D．質(zhì)量相等的鋁球和銅球，則鋁球體積不一定大于銅球體積【答案】D【解析】A．同種物質(zhì)可以是水和冰，狀態(tài)不同，它們的密度不同，故A錯誤；B．密度是物質(zhì)一種特性，與質(zhì)量和體積無關(guān)，10克酒精倒掉5克，剩下酒精的密度不變，為0.8×103kg/m3，故B錯誤；C．分子之前存在空隙，酒精和水混在一起體積會減小，假如酒精和水混合后體積不變，混合液體的密度=0.9×103kg/m3由于混合后體積變小，所以密度會變大，故C錯誤；D．沒有說明球是不是空心，所以質(zhì)量相等的鋁球和銅球，則鋁球體積不一定大于銅球體積，故D正確?！纠?2】在“測定液體密度”的實驗中，液體的體積（V）及液體和容器的總質(zhì)量（m）可分別由量筒和天平測得小金通過改變液體的體積得到兩種液體的有關(guān)圖線，他得到的結(jié)論中錯誤的是（）A．燒杯的質(zhì)量是40g B．甲液體的密度比乙液體的密度大C．甲液體的密度是3×kg/ D．乙的質(zhì)量和體積成正比【答案】C【解析】A．由圖像可知，當(dāng)液體體積為零時，液體和容器的總質(zhì)量為40g，即容器質(zhì)量為40g。故A正確，不符合題意；B．由圖像可知，當(dāng)兩種液體體積相同時，甲的質(zhì)量大，根據(jù)ρ=可知，加大密度大。故B正確，不符合題意；C．當(dāng)甲液體體積為20cm3時，其質(zhì)量為60g-40g=20g則其密度為ρ==1g/cm3故C錯誤，符合題意；D．甲乙的圖像都是直線，故甲和乙的質(zhì)量和體積都成正比。故D正確，不符合題意?！纠?3】如圖所示，男子舉起的巨石實際上是影視道具泡沫石頭。它比相同體積的真石頭輕得多，這是因為它具有較小的()A．密度 B．比熱 C．質(zhì)量 D．體積【答案】A【解析】真實的石塊質(zhì)量很大，會把人砸傷甚至砸死，而拍電影時不可能犧牲演員，要換用質(zhì)量小、體積相同的假石塊作道具，它比相同體積的真石頭輕得多，這是因為它具有較小的密度。【例14】學(xué)習(xí)質(zhì)量和密度的知識后，小強打算用天平、燒杯、水和量筒完成下列實驗課題：①測量牛奶的密度；②鑒定看上去像是純金的戒指；③測定一捆銅導(dǎo)線的長度；④鑒定鐵球是否空心；⑤測定一大堆大頭針的個數(shù)。其中能夠完成的是()A．①② B．①②④ C．①②④⑤ D．①②③④⑤【答案】C【解析】①可以用天平測出牛奶的質(zhì)量，用量筒測出牛奶的體積，利用可求得牛奶的密度，所以該實驗課題能夠完成。②戒指的體積可以用量筒、細線、水測出，戒指的質(zhì)量可以用天平測出，根據(jù)密度公式可以計算出戒指的密度，與金的密度比較，若相等就是純金的，若不相等就不是純金的，所以該實驗課題能夠完成。③取一小段銅導(dǎo)線，可以測它的質(zhì)量、體積，計算出其密度，但無法測銅導(dǎo)線的直徑、總質(zhì)量，就無法得出它的長度，所以該實驗課題不能完成。④用天平測出鐵球的質(zhì)量，用燒杯、量筒、水可以測出鐵球的體積，利用密度計算公式可以計算密度，與鐵的密度比較可知是空心的還是實心的，所以該實驗課題能夠完成。⑤一根大頭針的質(zhì)量很小，其質(zhì)量會小于托盤天平的分度值，所以用托盤天平無法稱出一根大頭針的質(zhì)量，但可稱出幾十根大頭針的質(zhì)量，由此可算出一根大頭針的質(zhì)量。幾百根大頭針的質(zhì)量可用天平稱出，知道了一根大頭針和一大堆大頭針的質(zhì)量，就能算出大頭針的數(shù)目，所以該實驗課題能夠完成。【例15】如圖為探究甲、乙兩種物質(zhì)m-V圖象。（1）乙物質(zhì)的密度為___________________（2）由甲物質(zhì)制成的質(zhì)量為1kg的實心小球，切掉了一半，質(zhì)量為_______，密度為_____（3）現(xiàn)在有一個乙物質(zhì)制成的小球，質(zhì)量為2kg，體積為5×10﹣3m3，請判斷這個實心還是空心的小球？____________________（選填“實心”或者“空心”）【答案】

0.5×103kg/m3

0.5kg

1.0×103kg/m3

空心【解析】(1)由圖象知道，當(dāng)體積V乙=50cm3時，m乙=25g，由知道，乙物質(zhì)的密度(2)質(zhì)量是物體本身的一種屬性，與物體所含物質(zhì)的多少有關(guān)，所以，質(zhì)量為1kg的實心小球，切掉了一半，物質(zhì)總量減少，質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话耄?.5kg。由圖象知道，當(dāng)體積V甲=50cm3時，m甲=50g，由知道，甲物質(zhì)的密度密度是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)，大小只與物質(zhì)的種類、狀態(tài)和溫度有關(guān)，與物質(zhì)的多少無關(guān)，所以，質(zhì)量為1kg的實心小球，切掉了一半，密度不變，仍是1.0×103kg/m3。(3)由知道，質(zhì)量為2kg，體積為5×10﹣3m3的球的密度是故該球是空心的。【例16】小金用托盤天平和量筒測量一小石塊的密度，在測量質(zhì)量之前調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，小金忘記把游碼移至“0”刻度處，這會容易導(dǎo)致測得的石塊密度_______(選填“偏大”、“偏小”或者“不受影響”)。小金糾正以后重新實驗，按照圖甲和圖乙所示測出了石塊的質(zhì)量和體積(石塊不滲水)，請計算此石塊的密度。_______【答案】

偏大

3.07g/cm3【解析】游碼未歸零，導(dǎo)致質(zhì)量測量結(jié)果偏大，由可得所測密度偏大。由圖可知，石塊的質(zhì)量61.4g，石塊的體積V=40mL-20mL=20mL=20cm3所以石塊密度=3.07g/cm3【例17】小陳和小徐購置了一瓶75%的醫(yī)用酒精，用于疫情期間消毒。查閱資料得知75%的醫(yī)用酒精密度為0.87g/cm3。他們從瓶中取出部分液體實驗，通過測量密度來鑒定產(chǎn)品是否合格。（1）小陳先將液體倒入燒杯后測質(zhì)量，再倒入量筒測出體積。小徐則認(rèn)為先將液體倒入量筒測出體積，再倒出其中的一部分液體燒杯后測質(zhì)量。你贊同________的方法更好，因為_______________。（2）測量時分度盤如圖甲所示，則應(yīng)將游碼向_________（選填“左”或“右”）。（3）燒杯質(zhì)量為48g，酒精體積與質(zhì)量如圖乙和丙所示，判斷他們購置的酒精是_________（選填“合格”或“不合格”）的?！敬鸢浮?/p>

小徐

液體無法完全倒完，燒杯中會留有部分液體

左

不合格【解析】（1）量筒是量出型儀器，量筒縮量液體體積就是倒出液體體積；而燒杯不是量出型儀器，將液體倒入燒杯再由燒杯倒入量筒，會有少量液體留在燒杯內(nèi)壁上，導(dǎo)致測量誤差，因此小徐的方法更好；（2）圖甲所示表示天平的砝碼加游碼質(zhì)量大于物體，此時應(yīng)將游碼向左撥動；（3）從圖示可看出，酒精體積為60ml，根據(jù)天平所測酒精質(zhì)量為102-48=54g，則試劑酒精密度=54g÷60ml=0.9g/cm3，數(shù)值大于0.87，說明酒精的濃度未達到75%，即產(chǎn)品不合格；故答案為：小徐；液體無法完全倒完，燒杯中會留有部分液體；左；不合格?！纠?8】1875年，法國化學(xué)家布瓦博德朗公布了他發(fā)現(xiàn)的新元素鎵，鎵是銀白色金屬，科技社團的同學(xué)們對這種金屬很好奇，進行了如下探究：（1）將一小塊固