物质的密度【含答案解析】七年级上册 科学知识精讲与典例提升 （浙教版）

浙教版七年级上册第四章第三节物质的密度【知识点分析】课堂导入：桌上放着三块体积相同的铜、铁、铝，要你把它们鉴别出来。你也许会根据颜色将铜辨认出来，再用磁体将铁和铝分辨出来。除此之外，我们还可以用什么方法来鉴别它们呢？一.密度1.定义：单位体积物质的质量，叫做这种物质的密度。2.密度的计算：密度=质量/体积3.密度的公式：ρ＝eq\f(m,V)，ρ表示密度，m表示质量，V表示体积。4.单位：千克每立方米，符号是kg/m3；或克每立方厘米，符号是g/cm3；换算关系：1克/厘米3＝1000千克/米3。注意：(1)密度是物质的一种特性，其大小与质量和体积无关。(2)固体、液体用去一部分后，质量和体积同比例变化，密度不变；(3)气体具有充满整个空间的性质，用去一部分后体积不变。因此，密闭容器内的气体用掉一部分后密度变小。6.相关计算：eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(（1）已知质量与体积，求密度ρ＝m/V,（2）已知密度与体积，求质量m＝ρV,（3）已知密度与质量，求体积V＝m/ρ))（1）计算质量：对于一些质量太大，无法用仪器直接测出的物体，可以通过查得或测得该物体的密度和体积；然后利用公式m＝ρV求解质量。（2）计算体积：对于一些不便直接测量体积的物体，可以先测出其质量，然后从密度表查出该物质的密度，然后利用公式V＝m/ρ求解体积。（3）检验物质：由于只通过密度鉴别物质并不完全可靠，因此要想知道一个物体到底是由什么物质组成的，还要根据其他一些特性二.密度测量的实验1.测固体(如形状不规则小石块)的密度：①用调好的天平测出石块的质量m；②在量筒内倒入适量的水，测出水的体积V1；③将石块放入量筒中，读出水面到达刻度V2；④石块的密度：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(m,V2－V1)。2.测量液体(如盐水)的密度：①用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量m1；②将部分盐水倒入量筒，测出盐水的体积V；③用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2；④计算液体密度：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(m1－m2,V)。【例题分析】【例1】某同学在研究物质密度时，对某种固体的密度和体积的关系作出如图实线所示的图像。有关该图像说法如下：①该固体的密度为2．0×103千克/米3；②图中所围S的面积表示相应体积该固体的质量；③该固体的密度不随体积的增大而变化；④该固体的质量不随体积的增大而增大。上述说法中正确的有（）A．①②③B．①③④C．②③④ D．①②④【答案】A【解析】①由图像知，该固体的密度为2.0×103千克/米3，故①正确；②图中所围S的面积为则S表示相应体积该固体的质量，故②正确；③密度为物质本身的特性，该固体的密度不随体积的增大而变化，故③正确；④该固体的质量随体积的增大而增大，故④错误。故选A。【例2】如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球体积相等，此时天平平衡，则制成甲、乙两种球的物质密度之比（

）A．3∶5 B．5∶3 C．2∶1 D．3∶1【答案】D【解析】由天平平衡知道，天平左右两盘的质量相等，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符合题意。【例3】如图甲所示为水的密度在0～10℃范围内随温度变化的图像，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图像及水的有关性质判断，下列分析错误的是（）A．温度等于4℃时，水的密度最大B．在0～4℃范围内，水具有热胀冷缩的性质C．图乙中从上至下A、B、C、D、E处的温度依次升高D．如果没有水的反常膨胀，那么湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬【答案】B【解析】A．由图像可知，在4℃时水的密度是最大的，故A正确，不符合题意；B．在0～4℃范围内，温度越高，密度越大，体积越小，故在0～4℃范围内，水具有热缩冷胀的性质，故B不正确，符合题意；C．温度不同的水密度不同，密度大的水下沉到底部，而下层的密度小的水就升到上层来。这样，上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置，由图知从A到E，湖水的深度逐渐增大，温度逐渐升高，故C正确，不符合题意；D．温度不同的水密度不同，密度大的水下沉到底部，而下层的密度小的水就升到上层来。这样，上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置，整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止，故如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬，故D正确，不符合题意。【例4】某同学在研究物质密度时，测量了四种固体的质量与体积，把它们在如图所示的坐标中表示出来，根据图像判断正确的是（）A．m1>m2>m3>m4B．V1＝V2＞V3＞V4C．ρ1＞ρ2＝ρ3＞ρ4D．ρ1＜ρ2＝ρ3＜ρ4【答案】C【解析】AB.分析图象可知：V1<V3<V2=V4，m1=m2>m3>m4故AB错误；CD.下图中，分别连接O与点1、O与点3、O与点4并延长，得四种固体的m−V图象，由于第二种、第三种固体质量与体积的比值相等则第2种、第3种固体质量与体积的比值相等，即密度相等，ρ2=ρ3−−−−−−−−−−①当3、4固体的质量相同，因V4>V3，根据ρ=可知ρ4<ρ3，−−−−−−−−−−−②当1、3固体的体积相同，因m1>m3，根据ρ=可知ρ1>ρ3，−−−−−−−−−③由①②③可知：ρ1>ρ2=ρ3>ρ4，故C错误，D正确。【例5】某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，图甲是调节天平时的情形，图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法错误的是A．甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁平衡B．乙图中测石块质量时，天平的读数是71.4克C．由丙图量筒的示数测得石块的体积是20厘米3D．计算出石块的密度是3.57×103千克/米3【答案】A【解析】试题分析：由图示可知，指针指向分度盘的左边，所以应把平衡螺母向右调节，故A错；由图示可知，石块的质量为m=50g+20g+1.4g=71.4g，故B正确；由丙图可得石块的体积为V=80cm3-60cm3=20cm3，故C正确；石块的密度为ρ=m/V=71.4g/20cm3=3.57×103kg/m3，故D正确；【例6】如图所示是荣获金奖的扬州玉器“八角素瓶”，玉器在加工过程中不发生变化的是（）A．质量 B．体积 C．密度 D．状态【答案】C【解析】玉器在加工的过程中，变化的是质量和体积，密度是物质的一种特性，它只与物质的种类有关，与质量、体积等因素无关，不同的物质，密度一般是不相同的，同种物质的密度则是相同的．所以密度是不会改变的。故选C.【例7】小雪利用烧杯装某种液体，用天平和量筒测量该液体的密度，将得到的数据绘制成如图所示的图像，下列说法正确的是（）

A．烧杯质量为100克B．液体密度为1×103千克/米3C．液体密度为1.25×103千克/米3D．烧杯中液体体积为60厘米3时，液体质量为80克【答案】B【解析】A．根据图像可知，当液体体积为0时，烧杯和液体的总质量为20g，则烧杯的质量为20g，故A错误；BCD．根据图像可知，当液体的体积为60cm3时，烧杯和液体的总质量为80g，则此时液体的质量为m=80g-20g=60g那么液体的密度为故B正确，而CD错误。【例8】一瓶液化石油气用去一半后，下列判断正确的是（）A．体积减小一半，密度不变 B．体积减小一半，密度也减小一半C．体积和密度均不变 D．体积不变，密度减小一半【答案】A【解析】题中液化石油气是液体，当用去一半后，体积减小一半，但液化石油气的温度、状态、压强都未改变，因此密度也不变，故A正确，BCD错误。【例9】对于同种物质而言，关于密度的公式：，下列说法正确的是（）A．与成正比 B．与、V没有关系，是个定值C．与V成反比 D．与成正比，与V成反比【答案】B【解析】对于同一种物质，在确定的温度和状态下，密度（质量与体积的比值）是不变的，即物质的密度大小与质量和体积无关，不能理解为物质的密度与质量成正比，与体积成反比，所以ACD错误，B正确。【例10】一同学为了测出一玻璃容器的质量和某种液体的密度，先后进行了四次实验，四次实验的有关数据记录在如下的表中。在实验中该同学忘记记录第三次液体的体积及第四次玻璃容器和液体的总质量，根据表中的数据，可以得出正确的结论是（

）次数1234液体体积51225玻璃容器和液体总质量2934.637A．玻璃容器的质量为 B．液体的密度为C．第三次液体的体积 D．第四次玻璃容器和液体的总质量【答案】D【解析】AB．由表格数据可知，当m1=29g时，V1=5cm3；当m2=34.6g时，V2=12cm3，则液体的密度玻璃容器的质量为故AB错误；C．第三次实验液体的体积故C错误；D．第四次实验玻璃容器和液体的总质量故D正确。【例11】小金根据常温常压下一些物质的密度如图所示，得出以下结论，其中正确的是（

）水1.0×103kgm3酒精0.8×103kg/m3冰0.9×103kg/m3铝2.7×103kg/m3铜8.9×103kg/m3A．同种物质的密度一定相等B．10克酒精倒掉5克，剩下酒精的密度为0.4×103kg/m3C．体积相同的水和酒精混合后的液体密度是0.9×103kg/m3D．质量相等的铝球和铜球，则铝球体积不一定大于铜球体积【答案】D【解析】A．同种物质可以是水和冰，状态不同，它们的密度不同，故A错误；B．密度是物质一种特性，与质量和体积无关，10克酒精倒掉5克，剩下酒精的密度不变，为0.8×103kg/m3，故B错误；C．分子之前存在空隙，酒精和水混在一起体积会减小，假如酒精和水混合后体积不变，混合液体的密度=0.9×103kg/m3由于混合后体积变小，所以密度会变大，故C错误；D．没有说明球是不是空心，所以质量相等的铝球和铜球，则铝球体积不一定大于铜球体积，故D正确。【例12】在“测定液体密度”的实验中，液体的体积（V）及液体和容器的总质量（m）可分别由量筒和天平测得小金通过改变液体的体积得到两种液体的有关图线，他得到的结论中错误的是（）A．烧杯的质量是40g B．甲液体的密度比乙液体的密度大C．甲液体的密度是3×kg/ D．乙的质量和体积成正比【答案】C【解析】A．由图像可知，当液体体积为零时，液体和容器的总质量为40g，即容器质量为40g。故A正确，不符合题意；B．由图像可知，当两种液体体积相同时，甲的质量大，根据ρ=可知，加大密度大。故B正确，不符合题意；C．当甲液体体积为20cm3时，其质量为60g-40g=20g则其密度为ρ==1g/cm3故C错误，符合题意；D．甲乙的图像都是直线，故甲和乙的质量和体积都成正比。故D正确，不符合题意。【例13】如图所示，男子举起的巨石实际上是影视道具泡沫石头。它比相同体积的真石头轻得多，这是因为它具有较小的()A．密度 B．比热 C．质量 D．体积【答案】A【解析】真实的石块质量很大，会把人砸伤甚至砸死，而拍电影时不可能牺牲演员，要换用质量小、体积相同的假石块作道具，它比相同体积的真石头轻得多，这是因为它具有较小的密度。【例14】学习质量和密度的知识后，小强打算用天平、烧杯、水和量筒完成下列实验课题：①测量牛奶的密度；②鉴定看上去像是纯金的戒指；③测定一捆铜导线的长度；④鉴定铁球是否空心；⑤测定一大堆大头针的个数。其中能够完成的是()A．①② B．①②④ C．①②④⑤ D．①②③④⑤【答案】C【解析】①可以用天平测出牛奶的质量，用量筒测出牛奶的体积，利用可求得牛奶的密度，所以该实验课题能够完成。②戒指的体积可以用量筒、细线、水测出，戒指的质量可以用天平测出，根据密度公式可以计算出戒指的密度，与金的密度比较，若相等就是纯金的，若不相等就不是纯金的，所以该实验课题能够完成。③取一小段铜导线，可以测它的质量、体积，计算出其密度，但无法测铜导线的直径、总质量，就无法得出它的长度，所以该实验课题不能完成。④用天平测出铁球的质量，用烧杯、量筒、水可以测出铁球的体积，利用密度计算公式可以计算密度，与铁的密度比较可知是空心的还是实心的，所以该实验课题能够完成。⑤一根大头针的质量很小，其质量会小于托盘天平的分度值，所以用托盘天平无法称出一根大头针的质量，但可称出几十根大头针的质量，由此可算出一根大头针的质量。几百根大头针的质量可用天平称出，知道了一根大头针和一大堆大头针的质量，就能算出大头针的数目，所以该实验课题能够完成。【例15】如图为探究甲、乙两种物质m-V图象。（1）乙物质的密度为___________________（2）由甲物质制成的质量为1kg的实心小球，切掉了一半，质量为_______，密度为_____（3）现在有一个乙物质制成的小球，质量为2kg，体积为5×10﹣3m3，请判断这个实心还是空心的小球？____________________（选填“实心”或者“空心”）【答案】

0.5×103kg/m3

0.5kg

1.0×103kg/m3

空心【解析】(1)由图象知道，当体积V乙=50cm3时，m乙=25g，由知道，乙物质的密度(2)质量是物体本身的一种属性，与物体所含物质的多少有关，所以，质量为1kg的实心小球，切掉了一半，物质总量减少，质量变为原来的一半，即0.5kg。由图象知道，当体积V甲=50cm3时，m甲=50g，由知道，甲物质的密度密度是物质本身的一种性质，大小只与物质的种类、状态和温度有关，与物质的多少无关，所以，质量为1kg的实心小球，切掉了一半，密度不变，仍是1.0×103kg/m3。(3)由知道，质量为2kg，体积为5×10﹣3m3的球的密度是故该球是空心的。【例16】小金用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，在测量质量之前调节天平横梁平衡时，小金忘记把游码移至“0”刻度处，这会容易导致测得的石块密度_______(选填“偏大”、“偏小”或者“不受影响”)。小金纠正以后重新实验，按照图甲和图乙所示测出了石块的质量和体积(石块不渗水)，请计算此石块的密度。_______【答案】

偏大

3.07g/cm3【解析】游码未归零，导致质量测量结果偏大，由可得所测密度偏大。由图可知，石块的质量61.4g，石块的体积V=40mL-20mL=20mL=20cm3所以石块密度=3.07g/cm3【例17】小陈和小徐购置了一瓶75%的医用酒精，用于疫情期间消毒。查阅资料得知75%的医用酒精密度为0.87g/cm3。他们从瓶中取出部分液体实验，通过测量密度来鉴定产品是否合格。（1）小陈先将液体倒入烧杯后测质量，再倒入量筒测出体积。小徐则认为先将液体倒入量筒测出体积，再倒出其中的一部分液体烧杯后测质量。你赞同________的方法更好，因为_______________。（2）测量时分度盘如图甲所示，则应将游码向_________（选填“左”或“右”）。（3）烧杯质量为48g，酒精体积与质量如图乙和丙所示，判断他们购置的酒精是_________（选填“合格”或“不合格”）的。【答案】

小徐

液体无法完全倒完，烧杯中会留有部分液体

左

不合格【解析】（1）量筒是量出型仪器，量筒缩量液体体积就是倒出液体体积；而烧杯不是量出型仪器，将液体倒入烧杯再由烧杯倒入量筒，会有少量液体留在烧杯内壁上，导致测量误差，因此小徐的方法更好；（2）图甲所示表示天平的砝码加游码质量大于物体，此时应将游码向左拨动；（3）从图示可看出，酒精体积为60ml，根据天平所测酒精质量为102-48=54g，则试剂酒精密度=54g÷60ml=0.9g/cm3，数值大于0.87，说明酒精的浓度未达到75%，即产品不合格；故答案为：小徐；液体无法完全倒完，烧杯中会留有部分液体；左；不合格。【例18】1875年，法国化学家布瓦博德朗公布了他发现的新元素镓，镓是银白色金属，科技社团的同学们对这种金属很好奇，进行了如下探究：（1）将一小块固