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体积
单位体积物体的质量
$\rho=\frac{m}{V}$
千克每立方米
$\mathrm{kg/m}^3$
$1\ \mathrm{g/cm}^3=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
1立方米水的质量是$1.0×10^3$千克
小于
特性
有关
有关
无关
【分析】
要解决这道题,需回忆密度的基本概念:首先明确密度是物质的一种特性,其定义围绕质量与某个物理量的比值展开,这个物理量是体积;接着理解密度的物理意义,即该比值的大小对应的是单位体积该物质的质量;最后牢记密度的计算公式。我们可以从密度的定义出发,依次对应题目中的三个空进行填写。
【解析】
根据密度的定义:某种物质的物体,其质量与体积之比叫作这种物质的密度;从物理意义角度,密度的大小等于单位体积物体的质量;密度的计算公式为$\rho=\frac{m}{V}$。
【答案】
体积;单位体积物体的质量;$\rho=\frac{m}{V}$
【知识点】
密度的定义;密度的公式
【点评】
本题是对密度基本概念的基础性考查,重点考查密度的定义、物理意义及计算公式,是学习密度相关知识的入门内容,需要准确记忆,为后续密度的计算、应用等知识的学习奠定基础。
【难度系数】
0.9
【分析】
这是一道关于密度单位的基础识记题,解题思路如下:首先回忆密度的定义,密度是质量与体积的比值,因此密度的单位由质量单位和体积单位组合而成。在国际单位制中,质量的主单位是千克,体积的主单位是立方米,由此可推导密度的国际单位;接着明确其符号表示;最后通过质量单位和体积单位的换算关系,推导常用单位与国际单位之间的换算公式。
【解析】
1. 确定密度的国际单位:
密度的定义为$\rho=\frac{m}{V}$,在国际单位制中,质量$m$的单位是千克($\mathrm{kg}$),体积$V$的单位是立方米($\mathrm{m}^3$),因此密度的国际单位是千克每立方米。
2. 写出国际单位的符号:
千克每立方米的符号为$\mathrm{kg/m}^3$。
3. 推导单位换算关系:
因为$1\ \mathrm{g}=1×10^{-3}\ \mathrm{kg}$,$1\ \mathrm{cm}^3=1×10^{-6}\ \mathrm{m}^3$,所以:
$1\ \mathrm{g/cm}^3=\frac{1×10^{-3}\ \mathrm{kg}}{1×10^{-6}\ \mathrm{m}^3}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
千克每立方米;$\mathrm{kg/m}^3$;$1\ \mathrm{g/cm}^3=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
【知识点】
1. 密度的国际单位
2. 密度单位换算
【点评】
本题属于密度的基础概念题,重点考查对密度国际单位、符号及单位换算关系的识记,是学习密度相关计算的必备基础知识,题目难度低,需要学生准确牢记相关内容。
【难度系数】
0.9
【分析】
这道题是密度相关的基础概念题,解题思路如下:
1. 先回忆物理学中需要牢记的常见物质常量,水的密度是核心常量之一;
2. 根据密度的定义,密度的物理意义是单位体积的某种物质的质量,据此表述水的密度对应的物理意义;
3. 结合生活现象(冰浮于水面)或浮沉规律,判断冰与水的密度大小关系:漂浮的物体密度小于所浸液体的密度,因此冰的密度小于水。
【解析】
1. 水的密度是物理学科中的固定常量,为$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;
2. 依据密度的物理意义,$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$表示的是1立方米水的质量为$1.0×10^3$千克;
3. 由于冰能够漂浮在水面上,根据物体浮沉条件,漂浮的物体密度小于液体密度,所以冰的密度小于水的密度。
【答案】
$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;1立方米水的质量是$1.0×10^3$千克;小于
【知识点】
水的密度、密度的物理意义、物质状态与密度的关系
【点评】
本题属于密度部分的基础考点题,主要考查对常见物质密度常量的记忆、密度物理意义的理解,以及同种物质不同状态下密度的差异,是力学入门的必备基础知识点,难度较低,需熟练掌握。
【难度系数】
0.9
【分析】
这道题考查密度的基本概念与特性,解题思路如下:首先明确密度的属性,它是物质特有的一种性质;接着分析密度与物质种类的关系,不同种类物质的密度通常存在差异;再考虑温度对密度的影响,温度变化会使物质体积发生热胀冷缩的变化,进而影响密度;最后理解密度与质量、体积的关系,同种物质的质量和体积成正比,其比值(密度)保持恒定,与质量和体积的具体数值无关。
【解析】
1. 密度是物质的一种特性,它是物质本身所具有的、能与其他物质区分开的性质;
2. 不同种类的物质,密度一般不同,所以密度大小与物质的种类有关;
3. 物体温度变化时,会发生热胀冷缩,导致体积改变,而质量不变,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,密度会随之改变,因此密度与物体的温度有关;
4. 对于同种物质,质量和体积的比值是固定的,即密度不随质量和体积的变化而变化,所以密度与物体的质量和体积无关。
【答案】
特性;有关;有关;无关
【知识点】
密度的特性;影响密度的因素
【点评】
本题属于密度相关的基础概念题,重点考查对密度本质及影响因素的理解,只要牢记密度的特性和相关影响规律,就能轻松解答。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道从密度表格中找规律的题目,我们可以按照“先分类、再对比、抓普遍、找特殊”的思路来分析:
1. 先对表格中的物质按状态分类(固态、液态),方便对比不同状态物质的密度特点;
2. 先观察普遍规律:对比不同固态、不同液态物质的密度,明确不同物质的密度差异;
3. 再寻找特殊情况:排查是否存在不同物质密度相同的例子,以及同种物质不同状态下的密度变化;
4. 最后关注同类材料(如木材)的密度变化,总结这类材料的密度特点。
通过这样的步骤,就能全面梳理出表格中的密度规律。
【解析】
根据表格中的密度数据,逐一分析总结规律:
1. 普遍特性:密度是物质的物理属性,一般情况下,不同物质的密度不相等,例如软木的密度为$0.2∼0.3\ \mathrm{g·cm}^{-3}$,铜的密度为$8.9\ \mathrm{g·cm}^{-3}$,二者差异明显;
2. 特殊共性:不同物质的密度可能相同,例如酒精和煤油的密度均为$0.8\ \mathrm{g·cm}^{-3}$;
3. 物态影响:同种物质在不同物态下密度不同,例如水(液态,$1.0\ \mathrm{g·cm}^{-3}$)和冰(固态,$0.9\ \mathrm{g·cm}^{-3}$),状态改变后密度发生变化;
4. 同类材料特性:对于同类材料(如木材),物质越致密,密度越大,比如软木、柳木、紫檀木,紫檀木最致密,其密度($1.0∼1.3\ \mathrm{g·cm}^{-3}$)也最大,说明密度可反映同类材料的致密程度;
5. 状态与密度的特殊情况:一般情况下固态物质的密度比液态物质大,但存在例外,如水银是液态,密度为$13.6\ \mathrm{g·cm}^{-3}$,远大于软木、柳木等多数固态物质的密度。
【答案】
可总结出以下规律:
1. 密度是物质的一种物理属性,一般情况下不同物质的密度不同;
2. 不同物质的密度可能相同,如酒精和煤油密度均为$0.8\ \mathrm{g·cm}^{-3}$;
3. 同种物质在不同物态下密度不同,如水和冰的密度存在差异;
4. 同类材料中,物质越致密,密度越大,密度可反映材料的致密程度;
5. 通常固态物质密度大于液态物质,但有例外(如水银的密度大于多数固态物质)。
【知识点】
密度的特性,物态与密度,密度的比较
【点评】
本题重点考查学生从表格数据中归纳总结规律的能力,解题时需兼顾普遍规律与特殊情况,既要掌握密度的基本特性,也要学会通过分类对比挖掘数据中的细节,培养数据分析与逻辑归纳的能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这个问题,可从两个思路入手:一是先计算沙子的总质量,与汽车载质量比较后得出运输次数;二是先计算汽车一次能运输的沙子体积,与沙子总体积比较得出次数。首先需统一单位,再利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$及其变形公式计算,最后由于运输次数必须为整数,剩余沙子哪怕不足一车也需单独运输,因此要采用“进一法”确定最终次数,不能直接四舍五入。
【解析】
方法一:比较质量法
1. 计算沙子的总质量:
根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$的变形公式$m = \rho V$,代入数据可得:
$m_{\mathrm{总}} = \rho_{\mathrm{沙}} V = 1.4 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^{3} × 400 \mathrm{ m}^{3} = 5.6 × 10^{5} \mathrm{ kg}$
2. 统一单位:
汽车载质量$m = 6 \mathrm{ t} = 6 × 10^{3} \mathrm{ kg}$
3. 计算运输次数:
$n = \frac{m_{\mathrm{总}}}{m} = \frac{5.6 × 10^{5} \mathrm{ kg}}{6 × 10^{3} \mathrm{ kg}} \approx 93.3$
因运输次数为整数,剩余沙子需再运一次,故采用“进一法”,取$n=94$次。
方法二:比较体积法
1. 计算汽车一次能运输的沙子体积:
由$\rho = \frac{m}{V}$变形得$V = \frac{m}{\rho}$,代入汽车载质量及沙子密度:
$V_{0} = \frac{m}{\rho_{\mathrm{沙}}} = \frac{6 × 10^{3} \mathrm{ kg}}{1.4 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^{3}} \approx 4.29 \mathrm{ m}^{3}$
2. 计算运输次数:
$n = \frac{V_{\mathrm{总}}}{V_{0}} = \frac{400 \mathrm{ m}^{3}}{4.29 \mathrm{ m}^{3}} \approx 93.2$
同理,采用“进一法”,取$n=94$次。
【答案】
94次
【知识点】
密度公式的应用、单位换算、实际问题数值处理
【点评】
本题核心考查密度公式的灵活运用,重点在于单位统一及实际场景下对计算结果的合理处理。物理计算需结合生活实际,本题运输次数不能用常规四舍五入,需用“进一法”,体现了物理知识与生活的紧密联系,培养学生的实际应用能力。
【难度系数】
0.7