密度的测量与应用

密度的测量与应用考点分析：本章是期末考试的重点，考点包括密度的计算、天平和量筒的使用、不规那么物体和液体密度的测量，在考试中出题的形式为选择题、填空题、实验题、计算题，在初二上学期的考试中有可能作为综合能力题出现。重点：密度的测量，密度的测量在生活中的应用难点：不规那么物体密度的测量，密度的计算考点一测量物质的密度1.量筒的使用由密度公式ρ=m/V可知，要测量某物质的密度，需要测量物体的质量和体积。量筒是用来测定液体体积的仪器。利用排液法还可以间接测定固体的体积。1.使用前应看清量程及每一小格所表示的体积，量筒〔或量杯〕的标识体积单位一般是mL。倒入、倒出液体时应小心，不能溢出。尤其是用排水法测固体体积时，预先放入的水要适量，水不能过少也不能过多。2.读数时，视线应与筒内液体的凸面顶部〔如水银等〕或凹面底部〔如水等〕相平。3.量筒呈圆柱形，体积与高度成正比，刻度均匀；量杯呈倒圆台形，刻度不均匀，下部较疏，上部较密。2.固体密度的测定步骤：〔1〕用天平测出固体的质量；〔2〕向量筒中注入适量的水，记下水的体积；〔3〕用细线系住固体放入量筒的水中，使其浸没，记下水和固体的总体积；〔4〕根据所测数据求固体密度。3.液体密度的测定步骤：〔1〕往烧杯中装入一定量的液体，用天平测出烧杯和液体的总质量；〔2〕把烧杯中的一局部液体慢慢注入量筒中，记下注入液体的体积；〔3〕用天平称出剩余液体和烧杯的质量，求出量筒中液体的质量；〔4〕根据所测数据求出液体密度。例1李明有枚寿山石印章，他用天平测出其质量为78.4g，又用刻度尺测出它的长、宽、高分别为2cm、2cm、7cm。〔g=10N/kg〕问：〔1〕这枚印章受到的重力是多大？〔2〕这枚印章的密度是多大？例2仰视或俯视读数时会对量筒测量的体积造成怎样的误差？例3以下各组器材中，不能测出长方体金属块密度的是〔〕A、刻度尺、水、细线、烧杯B、天平和砝码、量筒、水、细线C、弹簧测力计、烧杯、水、细线D、刻度尺、天平和砝码例4〔内蒙古包头中考〕：有一金属块，请你测出它的密度。现提供的器材有：托盘天平〔含砝码〕、溢水杯、烧杯、水、细线。〔1〕实验步骤：①将天平放在水平桌面上，游码移到标尺的零刻度线上，调节使横梁平衡；②用天平测出金属块的质量如下图，金属块的质量是g；③用天平测量出，并将水注入溢水杯至满，用细线系好金属块放入溢水杯中，使溢出的水流入烧杯，用天平测出。〔2〕金属块密度的表达式是。例5测量某种液体的密度。(1)把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度处，发现指针偏向分度盘的左侧，这时应将平衡螺母向________调节〔选填：“左〞或“右〞〕；〔2〕将待测液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量m1，如图15所示，那么m1＝__________g；〔3〕将烧杯中食用油的一局部倒入量筒，如图16所示，这局部液体的体积为V，那么V＝__________cm3；〔4〕用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2＝110g；102030401020304050ml图16图图15【随堂练习】1、用相同的量筒分别测量100g水和煤油，那么装的量筒中的液面较低，如果分别测量50cm3的水和煤油，那么的质量较大。2、要想一次尽可能正确地量出100g密度为0.8×103kg/m3的酒精，应使用以下量筒中的(前为量程，后为分度值)()A．50mL，5mLB．100mL，2mLC．250mL，10mLD．500mL，5mL3、在“测定岩石密度〞的实验中，将一块岩石标本放在已调节好的天平的左盘里，当天平平衡时，右盘内砝码和游码的位置如图10－4所示，那么岩石的质量为g。在量筒中放入水，使水面到达“30〞刻度线，再将岩石放入量筒中，水面升到如下图的位置，那么岩石的体积为cm3，岩石的密度为kg/m3。4、为了测定某种金属块的密度，实验的主要过程如下，但顺序是混乱的。A、观测记录量筒里放入金属块后水面的刻度值〔图3〕；B、观测记录量筒水面的刻度值〔图4〕；C、把金属块放入天平的左盘，在天平右盘放入砝码使横梁平衡；D、记录天平右盘中砝码的质量〔图5〕，把砝码放回盒内；E、调节托盘天平使横梁平衡；F、计算出金属块的体积。请答复以下问题：(1)请按合理的实验步骤将上述实验过程的字母符号依次填写出来：_________。(2)金属块的体积是_________。(3)金属块的质量是_________。(4)金属块的密度是_________。5、小玲同学想测花生油的密度，但家里只有天平〔带砝码〕、一个小空瓶，足量水，少量花生油〔不够装满一小瓶〕，一只彩笔，而没有量筒。她思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及结果如图24所示。〔1〕她第三次测得物体的质量如图乙中砝码和游码所示，其结果=g；〔2〕请按照图甲的顺序写出对应的实验步骤：第一步：用天平测出小空瓶的质量，记为，=18g第二步：；第三步：。〔3〕利用上述测量出的物理量和题中的量写出计算的表达式和计算结果。考点二密度与社会生活1：密度与温度1.现象：在室温下，吹起两个等大的气球。一个放在火炉旁，一个放在冰箱里。过一会儿，会发现从冰箱里取出的气球明显小于火炉旁的气球。2.结论：气体受热体积膨胀。由公式ρ=m/V可知，一定质量的气体体积膨胀，密度变小，即气体密度随温度的升高而减小，随温度的降低而增大。一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响比拟小。3.水的反常膨胀：4℃的水的密度最大。温度高于4℃时，随着温度的升高，水的密度会越来越小；温度低于4℃时，随着温度的降低，水的密度也越来越小。即水在4℃以上时“热胀冷缩〞，在4℃以下时“热缩冷胀〞。【归纳总结】水具有反常膨胀特性，水结冰时体积会增大，这与一般物体的热胀冷缩的性质不同。例6一瓶啤酒放在冰箱冷冻室内，瓶内的啤酒结成冰后把瓶子胀破了，这是因为〔〕A．啤酒结冰后，质量不变，体积变大了B．啤酒结冰后，质量变大，体积也变大了C．啤酒结冰后，质量和体积均不变D．啤酒结冰后，质量变小，体积也变小了例7质量为450g的水结成冰后，其体积变化了____________m3。〔冰＝0.9×103kg/m3〕【随堂练习】冰的密度为0.9克/厘米3,一块1米3的冰熔化成水后,以下结论正确的选项是()A.质量不变,密度变大,体积是1米3.C.质量变小,密度不变,体积是0.9米3B.质量变小,密度不变,体积是1米3D.质量不变,密度变大,体积是0.9米32：密度与物质鉴别【高频考点】要知道一个物体是由什么物质制成的，可以根据物质的一些特性来鉴别，如气味、颜色、硬度等。密度是物质的一种特性，当温度和压强一定时，每种物质都有一定的密度，不同物质，密度一般不同。因此，根据密度来鉴别物质成为生活和生产中的一种重要方法。例8〔山东潍坊中考〕：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置了一箱牛奶，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100mL这种牛奶，测得它的质量为102.2g，那么这种牛奶〔〕牛奶掺水含量010%20%30%40%50%60%70%80%90%100%牛奶密度〔g/cm3〕1.0301.0271.0241.0211.0181.0151.0121.0091.0061.0031.000A．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3：利用密度知识解决实际问题1.利用公式ρ=m/V及其变形式m=ρV、V=m/ρ进行计算，求密度、质量、体积。2.鉴别物质：由于不同物质的密度一般不同，所以可以测量物质的质量和体积，根据ρ=m/V求出其密度，然后对照密度表查出物质的名称。3.计算不便称量的物体的质量时，可以先测出体积，查表知密度，再由m=ρV算出质量。4.计算形状复杂、不便测量的物体的体积时，可以先测出其质量，查表知密度，再由V=m/ρ算出体积。5.利用总的质量除以总的体积计算混合液体或合金的平均密度。例9〔南宁中考〕：一个质量为0.25kg的玻璃瓶，盛满水时称得质量是1.5kg，那么该玻璃瓶的容积是m3。它最多能装kg的酒精〔酒精的密度ρ=0.8×103kg/m3〕。例10一个空瓶的质量是500克，装满水后的总质量是900克。假设这瓶改装某种油，装满油后的总质量是840克，求这种油的密度?【随堂练习】1、能装1千克水的瓶子，最多可以装千克的酒精。假设改装水银，最多可以装___千克水银。(汞=l3.6×103kg／m3，酒精=0.8×103kg/m3)煤油的密度是0.8×103kg/m3，一个瓶子能装1kg的煤油，至多能装kg的水。2、一个容器装满水时质量m1=32kg，装满酒精时的质量为m2=28kg，求这个容器的质量m和容积v。〔ρ酒精=0.8×103kg/m3〕3、质量相等的水、硫酸、酒精分别装在相同规格的玻璃管中，如下图，玻璃管A中装的是，玻璃管B中装的是，玻璃管C中装的是。(=1.8×103kg/m3,=0.8×103kg/m3)考点三：密度的应用1、进行农业科学实验选稻种时，要测出1千克稻种的大约粒数和一粒稻种的平均质量，手边只有一架最大秤量为500克的托盘天平，问怎样才能较快完成测量工作？2、实验员想把30千克酒精分装在容积为5升的瓶子里，试问他应该准备多少个这样的瓶子?3、小华家的晒谷场上有一堆稻谷，体积为4.5m3，为了估测这堆稻谷的质量，他用一只空桶平平地装满一桶稻谷，测得桶中的稻谷的质量为10kg，再用这只桶装满一桶水，测得桶中水的质量为9kg，那么，这堆稻谷的总质量约为多少吨？4、现有六种物质：铁、水银、水晶、白酒、牛奶、巧克力。请用不同的分类方法把它们分成两类〔至少用两中不同的分类方法〕真题演练：1、图12〔南通〕30．(6分)图12(1)小刚按图甲所示的方法测石子的质量，请指出操作中的两个错误：①；②．(2)纠正错误后继续实验，当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡，那么此石子的质量为g．在量筒内装有一定量的水，该石子放入前、后的情况如图丙所示，那么石子的体积是cm3，此石子的密度是kg/m3．2、〔苏州〕28．(6分)给你一张密度表和一个可沉于水中的小铁球，请你再自选其他器材，设计一个实验来判断该小铁球是实心的还是空心的?简述你的实验方案．(1)主要器材：；(2)简要做法：；(3)如何判断：．3、图13〔重庆〕18、图13〔1)实验过程中，小红在调节天平平衡时，发现指针在中央刻度线两边来回摆动，但偏向左侧的角度较大，要使天平恢复平衡，她应将平衡螺母向调节。天平平衡后，再测量土豆质量时，游码的位置和所用的砝码如图13所示，那么这块土豆的质量为g。小红将土豆完全浸没在水中测得这块土豆的体积为230ml，那么这块土豆所受的浮力为N，土豆的密度约为kg/m3。〔(2)小敏凭土豆虽能沉到水底，但在水里拿土豆时感觉很轻的经验,估计到土豆的密度比水大不了多少。于是从学校借来了一支密度计，并用食盐、水、大茶杯和密度计进行实验，也测出了土豆的密度。她的方法步骤是：布置作业1、在测定小石块密度的实验中，某同学的实验步骤如下:a.用天平称出石块的质量m；b.在量筒内倒入一定量的水，记下水的体积V1；c.把石块全部浸入水中，记下水的体积V2；d.将天平放在水平桌面上，调节天平平衡。(1)合理的实验步骤是_________________；(用字母表示)(2)石块密度的计算式是ρ＝2、小华想知道金属块A是什么物质构成的，他先用天平和量筒测出金属块A的密度，再根据密度表确定金属块A是什么物质。测定结果如图17所示。请你将测量数据填入表格一中，并根据实验结果，结合表二进行分析判断，将表一中的其他工程填写完整。表一：数据表表二：几种常见金属的密度金属块A的质量m/g量筒中水的体积V1/cm3金属块A与水的总体积V2/cm3构成金属块A的物质的密度ρ/g·cm-3构成金属块A的可能物质材料密度/kg·m-3铅11.3×103铜8.9×103钢、铁