5.3科学探究物质的密度（原卷版）2

沪科版八年级上第五章《质量与密度》5.3

科学探究：物质的密度【知识梳理】一、探究同种物质的质量与体积的关系1.同种物质的质量与体积的比值是一定的2.不同种物质，其质量与体积的比值一般不同3.同种物质的质量与体积的关系图线是一条过原点的直线二、密度1.定义：某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。密度在数值上等于单位体积某种物质的质量。2.定义公式：，其中表示密度，表示质量，表示体积3.单位：国际单位：，读作千克每立方米；常用单位：，读作克每立方厘米单位换算关系：4.纯水的密度，物理意义：水的质量是。三、密度的计算1.已知质量和体积，可利用公式求物体的密度2.已知密度和体积，可利用公式=求物体的质量3.已知密度和质量，可利用公式求物体的体积即、、三个量，已知其中任意两个可求另外一个四、密度的测量（一）常规测量1.测量固体的密度（）器材：天平、量筒、烧杯、细线、水、待测固体。步骤：用天平称出待测固体的质量用量筒取适量水的体积用细线将待测固体系住并慢慢浸没在盛水的量筒中，记下此时的体积计算物体的密度。表达式：注意：实验顺序不能更改，如果先测量固体后的体积后，固体变得潮湿，不宜直接放在天平上，而且这样测量的固体质量会偏大，使测量结果偏大；本实验方法所测量的固体应选用不溶于水且不吸水的材料。2.测定液体的密度器材：天平、量筒、烧杯、待测液体步骤：（1）用天平称出烧杯和待测液体的总质量，（2）将部分待测液体倒入量筒中，体积为，（3）用天平称出烧杯和剩余待测液体的质量。（4）计算液体的密度。表达式：另一种测定液体密度的方法：（1）先测量空杯子的质量（2）测量被子和液体的总质量（3）将杯子中的液体全部倒入量筒中测量处体积为（4）计算出液体的密度评估：1.这种方法会导致测量的密度值偏大、因为将液体倒入量筒时总会有一部分残留，导致用量筒测量出的液体体积偏小，由公式计算得出的密度值偏大。2.若固体为密度小于水的物体，可用针压法、捆石法、排沙法测其体积。3.若石块太大，不能放入量筒，可用烧杯排水法侧体积。4.若固体溶于水（如冰糖），可采用排油或排沙法。（二）密度的特殊测量密度的特殊测量有时缺少实验器材（如天平、量筒），这时一般采用等效代替法。当缺少量筒时，一般用等体积代替法，即让被测物体的体积等于一部分水的体积，即；当天平缺少砝码时，一般采用等质量替代，即让被测物体的质量等于一部分水的质量，即。【易错点】对密度及其公式的理解1.密度是物质的一种特性。不同物体的密度一般是不同的，但密度相同的不一定是同种物质。2.表示物质的密度在数值上等于物体的质量与体积的比值，但不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。物质的密度大小与质量和体积无关，只是在数值上等于某种物质的质量与体积的比值。同一种物质的密度，与物体的温度（气体的密度随温度的变化比较明显）和所处的状态有关。【规律总结】同种物质的质量与体积的关系图线是一条过原点的倾斜直线。若某几种物质的质量体积关系图线在同一个图中出现，则越靠近轴的物质密度越大。【典例分析】（2022·黑龙江绥化·中考真题）在测量液体密度的实验中，测得液体和烧杯的总质量m与液体体积V的关系如下图所示，则空烧杯的质量和液体的密度分别为（）A．158g，0.75g/cm3 B．90g，0.9g/cm3C．140g，0.9g/cm3 D．248g，1.4g/cm3【思路小结】在分析处理图象类问题时，先要分析清楚横纵轴所代表的的物理量，在具体分析时要寻找到所控制的变量，然后找到对应的另一个物理量的变化，代入恰当的公式求解。【夺冠训练】一、单选题1．（2022·山东淄博·中考真题）如图是甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像。由图像可知（）A．同种物质，体积越大，质量越小 B．同种物质，质量与体积成正比C．甲物质的密度小于乙物质的密度 D．乙物质的密度为0.5kg/m32．（2022·上海嘉定·九年级期中）以下说法中正确的是（）A．由密度公式可知，物质的密度与质量成正比，与体积成反比B．铁的质量可能比泡沫塑料的质量小C．将某种液体倒掉一半，该液体的密度会变为原先的一半D．密度是物体的一种属性3．（2022·北京·北理工附中八年级期中）下列关于密度的讨论中正确的是（）A．质量大的物体，密度一定大B．体积大的物体，密度一定小C．密度大、体积大的物体，质量一定大D．质量大、体积大的物体，密度一定大4．（2022·河北·张家口市第五中学八年级期中）如图所示的三只相同的烧杯分别放有质量相等的酒精、水、浓盐水，根据液面高度判断盛浓盐水的是（）A．甲杯 B．乙杯 C．丙杯 D．无法判断5．（2022·北京·首都师范大学附属中学八年级期中）A、B、C三种物质的质量m和体积V的关系图象如图所示。由图可知三种物质的密度、、之间的关系是（）A．B．若，则C．D．物质的密度随着体积的增大而增大6．（2022·四川·成都市树德实验中学八年级期末）以下测量方案中，说法最合理的是（）A．测量时，选择分度值越小的测量工具越好B．测豌豆体积：直接把豌豆倒入量筒测其体积C．测葡萄密度：应该先用水和量筒测其体积，再用天平测其质量D．测盐水密度：用天平分别测倒入量筒前后烧杯和盐水的总质量，用量筒测倒入的盐水体积7．（2022·内蒙古乌兰察布·八年级期末）实验室有四种规格的量筒，分别标有最大测量值和最小分度值，要一次较准确的量出100g、密度为0.8×103kg/m3的酒精，应选用的量筒是（）A．500mL、10mL B．100mL、2mL C．250mL、5mL D．50mL、1mL8．（2022·北京·首都师范大学附属中学八年级期中）甲乙两个物体，它们的质量之比是3:2，甲的密度是乙密度的2倍，那么甲乙的体积之比是（）A．1:3 B．4:3 C．3:1 D．3:49．（2022·北京·海淀教师进修学校附属实验学校八年级期中）三只完全相同的杯子里都装有一些水，把质量相等的实心铅块、铁块和铝块分别放入这三只杯子里，它们都沉没于水中且杯中水面相平。已知ρ铅＞ρ铁＞ρ铝，对于这三个杯子中装有水的多少，下列判断中正确的是（）A．放铅块的杯子中的水最多B．放铝块的杯子中的水最多C．放铁块的杯子中的水最少D．三只杯子中的水多少相同二、填空题10．（2022·上海嘉定·九年级期中）密度是指某种物质单位体积的___________。冰的密度为900kg/m3，其单位读作___________。一块质量为0.9千克的冰，全部熔化成水后，水的体积___________冰的体积（选填“大于”“等于”或“小于”）。11．（2022·陕西汉中·八年级期末）小强不小心把乒乓球踩瘪了，但没有破裂，对于球内气体而言，其质量___________、密度___________；在乒乓球训练中小强喝了半瓶矿泉水，则剩下矿泉水的密度将___________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。12．（2022·贵州遵义·八年级期末）如图所示是甲和乙两种液体物质的质量和体积的关系图像，质量为25g的甲物质的体积为______cm3，体积为100cm3的乙物质的质量为______g。13．（2022·山东聊城·八年级期末）2021年12月9日15时40分，第一课开始，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了太空授课，如图所示。一个质量为60kg的宇航员从地球进入太空后，质量___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。如果人的密度和水的密度相等，那么该宇航员的体积是___________m3。14．（2022·宁夏银川·八年级期末）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___________。15．（2022·湖南长沙·模拟预测）小伟要用水和酒精配置密度为0.87g/cm3的消毒酒精，为检验自己配制的酒精是否符合要求，他测出烧杯和酒精的总质量为96g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒，如图甲所示，读出了量筒中酒精的体积为___________cm3，如图乙所示，再测量烧杯和剩余酒精的总质量为___________g，则小伟配制的酒精密度为___________g/cm316．（2022·安徽合肥·八年级期末）有一个质量为0.25kg的空瓶子，盛满水后称得它的质量为1.5kg，若用该瓶子盛满某种液体后称得它的质量为1.75kg，则此液体的密度为________kg/m3（水的密度为1.0×103kg/m3）。三、实验题17．（2022·湖北恩施·八年级期中）测定物质石块密度的实验中：（1）使用托盘天平时，应先把天平放在_____上，把游码放在标尺左端的_____，此时，如果天平不平衡，应调节横梁右端的_____，使指针指在分度标牌的_____；（2）用调节好的天平测石块的质量，把石块放在天平的_____盘，当天平平衡时所用的砝码和游码所在的位置如图c所示，则石块的质量是_____g；（3）把石块放入如图a所示量筒，水面所到达位置如图b所示，则石块的体积为_____cm3；（4）石块的密度是_____kg/m3；（5）该实验应该先测量石块的_____。（体积/质量/密度）18．（2022·北京·北理工附中八年级期中）小刚同学为了测量某种品牌牛奶的密度，用天平、玻璃杯、量筒等器材，设计了如下实验步骤。①用天平称出玻璃杯的质量m1；②将适量的牛奶倒入玻璃杯中；③用天平称出玻璃杯和牛奶的总质量m2；④将杯中牛奶倒入量筒中，测出量筒中牛奶的体积V；⑤计算牛奶的密度ρ。（1）写出该实验测出的牛奶的密度的表达式ρ＝_____；（2）按上述步骤测得牛奶的密度_____（选填“偏大”或“偏小”）；（3）为了减小测量牛奶体积的误差，可以通过调整该实验的步骤顺序来实现，试写出调整后的实验步骤顺序：_____。19．（2022·北京市八一中学八年级期中）小兵同学要测定某种金属颗粒的密度，现有一架托盘天平、一盒砝码、一个烧杯和足量的水，他的实验有如下四个步骤：（已知水的密度为ρ水）①把天平放在水平桌面上，并调节横梁使其平衡；②把待测的金属颗粒放入盛满水的烧杯中，并溢出部分水，然后用天平称出金属颗粒、烧杯和剩余水的总质量m1；③用天平称出盛满水的烧杯的总质量m2；④用天平称出待测的金属颗粒的质量m3；（1）请你帮他排列出正确的实验步骤顺序：______；（2）写出待测金属颗粒的密度的表达式：ρ金=______四、计算题20．（2022·北京·北理工附中八年级期中）为了测一块体积为5m3石碑的质量，取一小块该石碑同种材质的样品，测出它的质量为14