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$\mathrm{kg/m}^3$
$\mathrm{g/cm}^3$
$1\ \mathrm{g/cm}^3=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
水的密度为$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3,$表示体积为$1\ \mathrm{m}^3$的水的质量是$1.0×10^3\ \mathrm{kg}$
一般情况下,固体和液体的密度远大于气体的密度;不同的固体、液体密度也各不相同
不同种类的物质,密度一般不同,说明密度是物质的一种物理属性
物质的密度不是恒定不变的,温度、状态等因素会影响物质的密度
解:$m=1.97\ \mathrm{t}=1970\ \mathrm{kg},$$V=0.25\ \mathrm{m}^3$
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{1970\ \mathrm{kg}}{0.25\ \mathrm{m}^3}=7.88×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
$\mathrm{kg/m}^3$
$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
体积为$1\ \mathrm{m}^3$的冰的质量为$0.9×10^3\ \mathrm{kg}$
7.8
4.5
4.5
汽油
C
A
【分析】
这是一道关于密度基础知识的题目,解题思路如下:
1. 首先根据密度的定义(单位体积某种物质的质量),结合国际单位制中质量单位(kg)和体积单位(m³),推导得出密度的国际单位;
2. 回忆常见物质冰的密度的标准数值;
3. 依据密度物理意义的定义,解释冰的密度所代表的具体含义,即单位体积冰的质量。
【解析】
1. 密度的定义式为$\rho=\frac{m}{V}$,在国际单位制中,质量的基本单位是千克($\mathrm{kg}$),体积的基本单位是立方米($\mathrm{m}^3$),因此密度的国际单位是$\mathrm{kg/m}^3$;
2. 经实验测定,冰的密度为$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;
3. 密度的物理意义是单位体积某种物质的质量,所以冰的密度的物理意义为:体积为$1\ \mathrm{m}^3$的冰的质量为$0.9×10^3\ \mathrm{kg}$。
【答案】
$\mathrm{kg/m}^3$;$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;体积为$1\ \mathrm{m}^3$的冰的质量为$0.9×10^3\ \mathrm{kg}$
【知识点】
密度的单位及物理意义、常见物质的密度
【点评】
本题属于密度的基础概念题,聚焦于密度的核心基础知识,是后续学习密度相关计算、应用的必备前提,需准确牢记相关数值和概念。
【难度系数】
0.9
【分析】
要解决这道单位换算题,需先明确各单位间的换算进率:
1. 密度单位:1kg = 10³g,1m³ = 10⁶cm³,因此1kg/m³ = 10⁻³g/cm³;
2. 体积单位:1L = 1000mL,1L = 1dm³。
换算时,将原单位乘以或除以对应的进率即可得到目标单位的数值。对于密度换算,用原数值乘以kg/m³到g/cm³的进率;对于体积换算,先将mL换算为L,再利用L与dm³的等量关系得到结果。
【解析】
1. 密度单位换算:
因为 $1\mathrm{kg/m^3} = \frac{10^3\mathrm{g}}{10^6\mathrm{cm^3}} = 10^{-3}\mathrm{g/cm^3}$,所以:
$7.8×10^3\mathrm{kg/m^3} = 7.8×10^3×10^{-3}\mathrm{g/cm^3} = 7.8\mathrm{g/cm^3}$。
2. 体积单位换算:
因为 $1\mathrm{L} = 1000\mathrm{mL}$,所以:
$4500\mathrm{mL} = 4500×10^{-3}\mathrm{L} = 4.5\mathrm{L}$;
又因为 $1\mathrm{L} = 1\mathrm{dm^3}$,所以 $4.5\mathrm{L} = 4.5\mathrm{dm^3}$。
【答案】
7.8;4.5;4.5
【知识点】
密度单位换算、体积单位换算
【点评】
本题属于基础单位换算题,核心是牢记密度和体积单位间的换算进率,掌握“大单位化小单位乘进率,小单位化大单位除以进率”的换算方法,只要熟记进率就能轻松完成换算,是对单位换算基础知识的考查。
【难度系数】
0.9
【分析】
要判断该液体的种类,需先利用密度公式计算出液体的密度,再结合密度是物质的特性,对照题目提及的教科书图6-8(常见物质密度表)来确定。具体思路为:首先回忆密度的计算公式$\rho=\frac{m}{V}$,代入已知的质量和体积求出液体的密度,再将计算结果与常见液体的密度值进行匹配,找到对应的液体。
【解析】
根据密度计算公式$\rho = \frac{m}{V}$,已知液体的质量$m=355kg$,体积$V=0.5m^3$,代入数值计算:
$\rho = \frac{355kg}{0.5m^3} = 710kg/m^3$
查阅教科书图6-8中的密度表可知,汽油的密度约为$710kg/m^3$,因此这种液体可能是汽油。
【答案】
汽油
【知识点】
密度的计算、密度鉴别物质
【点评】
本题属于基础题型,主要考查密度公式的应用及利用密度鉴别物质。解题核心是掌握密度计算公式,同时熟悉常见液体的密度值,通过计算得到的密度与标准密度对比,即可确定物质种类。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先要明确密度的物理意义:密度是物质的一种固有特性,它只与物质的种类、状态、温度等因素有关,与物质的质量和体积没有直接的决定关系。接下来逐一分析选项:
1. 对于A、B、D选项,若认为$\rho$与$m$成正比、与$V$成反比,是错误地将数学公式的比例关系直接套用到物理概念中,忽略了密度的特性,因为当物质确定时,其密度不会随质量或体积的变化而变化;
2. 对于C选项,当物质种类确定时,$\rho$是定值,根据公式变形可得$m=\rho V$,此时质量$m$会随体积$V$的增大而按比例增大,即质量和体积成正比,符合物理规律。
【解析】
密度是物质的一种固有特性,其大小只由物质本身的种类、状态、温度等因素决定,与物质的质量$m$和体积$V$均无关,因此A选项($\rho$与$m$成正比)、B选项($\rho$与$V$成反比)、D选项($\rho$与$m$成正比,同时与$V$成反比)均错误。
对于同种物质,$\rho$为定值,由$\rho=\frac{m}{V}$变形可得$m=\rho V$,当$\rho$不变时,质量$m$与体积$V$成正比,故C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
密度的特性、密度公式的理解
【点评】
本题属于基础概念题,重点考查对密度本质的理解,易错点是混淆数学公式比例关系与物理概念的区别,解题关键是明确密度是物质的固有属性,不由质量和体积决定,只有同种物质在状态等不变时,质量与体积才成正比。
【难度系数】
0.8
【分析】
要判断甲、乙的密度大小,可利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,结合图像数据,通过两种思路分析:一是取相同体积,比较质量,质量大的密度大;二是取相同质量,比较体积,体积小的密度大,再逐个分析选项。
1. 先从图像提取数据,计算甲、乙的密度并比较;
2. 对选项C,分析相同体积时甲、乙的质量关系;
3. 对选项D,分析相同质量时甲、乙的体积关系。
【解析】
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,从图像读取数据计算密度:
甲物质:当$V_{甲}=1\ \mathrm{cm}^3$时,$m_{甲}=2\ \mathrm{g}$,则$\rho_{甲}=\frac{m_{甲}}{V_{甲}}=\frac{2\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3$。
乙物质:当$V_{乙}=2\ \mathrm{cm}^3$时,$m_{乙}=1\ \mathrm{g}$,则$\rho_{乙}=\frac{m_{乙}}{V_{乙}}=\frac{1\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=0.5\ \mathrm{g/cm}^3$。
因此$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,选项A正确,B错误。
分析选项C:若$V_{甲}=V_{乙}$,由图像可知,甲的质量大于乙的质量,即$m_{甲}>m_{乙}$,C错误。
分析选项D:若$m_{甲}=m_{乙}$,由图像可知,甲的体积小于乙的体积,即$V_{甲}<V_{乙}$,D错误。
【答案】
A
【知识点】
密度的计算、密度图像分析
【点评】
本题考查密度大小的比较,核心是利用密度公式,结合m-V图像提取有效信息,通过控制变量法(相同体积比质量、相同质量比体积)判断密度关系,是密度图像的基础考查题型。
【难度系数】
0.7