第7章 第1节 密度-2021年初中物理竞赛及自主招生大揭秘专题突破 word版有答案

第七讲 密度、压强与浮力 第一节 密度 一、质量的测量 物体所含物质的多少叫做质量，质量是物体本身的一种属性。质量用符号来表示，单位是千克。实验室中测量质量的基本工具是托盘天平。 托盘天平在使用前应先将游码归零，并将天平的横梁调节至水平平衡。在天平左盘放上待测物体，在右盘放上砝码，并调节游码，至天平重新水平平衡。则物体质量等于砝码总质量与游码读数之和。 托盘天平实际上是一个等臂杠杆，在一些问题中，可以利用杠杆的平衡条件来确定物体的质量。 例1 (上海第2届大同杯初赛)用一只底座已调成水平而横梁未调成水平的等臂天平去称量物体的质量。当物体放在左盘时，右盘内放上质量为的砝码，横梁正好能水平；若将物体放在右盘内，左盘内放上质量为的砝码，横梁正好水平。不考虑游码的移动，且设，则物体的真实质量及横梁原来的状态是( ) A．，横梁左高右低 B．，横梁右高左低 C．，横梁右高左低 D．，横梁左高右低 分析与解 由题意，放上物体和砝码且天平两次水平平衡时，放在右盘的砝码质量大于放在左盘的砝码质量，因此天平应右盘较轻，即横梁右高左低。当天平水平平衡时，相当于在右盘额外放了质量为的物体，因此当物体放在左盘时有，当物体放在右盘时有，解得，选项C正确. 二、密度 1．密度的概念 单位体积的某种物质的质量，叫做这种物质的密度，公式表示为。密度的国际单位为千克/米，符号为“”，常用单位为克/厘米，符号为“”。 密度是物质的一种特性，它反映了相同体积的不同物质的质量的区别，可以用来鉴别物质。物质的密度与组成该物质的分子质量有关，和分子排列的紧密程度有关，即使是同种物质，物质状态变化时，分子的排列方式发生了变化物质的密度也往往会改变。 由于热膨胀现象，大多数物质的密度会随温度的升高而减小，少数反常膨胀的物质(如的水)在温度升高时密度增大。不过固体和液体的密度变化是很小的。气体的密度变化往往比较明显。 2．密度的应用 (1)鉴别物质因为密度是物质的特性之一，以用密度值来鉴定物体由何种物质组成。例如，金的密度较大，我们可以用密度和其他特性来辨别它的真伪和成色。 (2)测量体积：某些形状不规则的物体，如果不便直接测量它的体积，就可以由密度和质量，根据公式来计算物体的体积。甚至可以用一定的方法测量形状不规则的平面图形的面积。 (3)测量质量：某些物体的质量不便直接测量，以由体积、密度，根据公式计算其质量。 例2　　(上海第21届大同杯初赛)现有密度分别为和的两种液体，且。在甲杯中盛满这两种液体，两种液体的质量各占一半；在乙杯中也盛满这两种液体，两种液体的体积各占一半。假设两种液体之间不发生混合现象，甲、乙两个杯子也完全相同，则( ) A．甲杯内液体的质量大 B．乙杯内液体的质量大 C．两杯内液体的质量一样大 D．无法确定 分析与解 设两种液体在甲杯中的质量均为，则甲杯中液体总质量为，杯子容积.乙杯中液体总质量为 则 因此选项正确。 3．混合物的平均密度 几种密度不同的物质混合在一起后，混合物的平均密度不是各组分密度的平均值，而是要根据密度定义进行必要的计算：，另外在涉及混合的百分含量时，一定要分清是质量分数还是体积分数。 例3一件用金和银制成的工艺品，测得其密度为，求这件工艺品中含金的体积分数和质量分数(，). 分析与解 设工艺品中含金、银的体积分别为、，则工艺品密度，代入数据解得，因此含金的体积分数为50%，含金的质量分数为。 练习题 1．(上海第9届大同杯初赛)一个水分子的质量大约是( ) A． B． C． D． 2．(上海第22届大同杯初赛)积雪会造成简易厂房和集贸市场屋顶坍塌事故，新下的积雪密度约为，一夜积雪厚度为，家用轿车车顶雪的质量约为( ) A． B． C． D． 3．(上海第18届大同杯初赛) ... ...