1、专题02质量与密度专题计算考点解读(1) 应用计算时,单位要统一。表示密度、m表示质量、V表示体积。在国际单位中,质量单位是kg,体积单位就是m3,密度单位是kg/m3。(2) 在常用单位中,质量单位经常取g,体积单位经常取cm3(即mL),因此常用密度单位是g/cm3。它与国际单位的换算关系是:。(3)灵活运用速度公式及其变形公式,。(4)公式的三个物理量必须对应同一对象。重点考向考点一:图像问题1(2020河池)甲、乙两种物质,它们的mV图象如图所示,下列说法正确的是()A乙的密度较大B甲的密度为0.5g/cm3C甲、乙的密度之比为2:1D乙的密度随质量的增大而增大【答案】C【解析】A、由
2、图象可知,当甲乙的质量相同时,甲物质的体积小,乙物质的体积大,由可得,所以甲物质的密度大,乙物质的密度小,故A错误;B、由图象可知,当甲物质的体积为1cm3时,质量是2g,所以甲物质的密度:甲2g/cm3,故B错误;C、由图象可知,当乙物质的体积为2cm3时,乙物质的质量是2g,所以乙物质的密度:乙1g/cm3;故甲、乙的密度之比:甲:乙2g/cm3:1g/cm32:1,故C正确;D、密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积都无关,故D错误。2(2020扬州)不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知下列说法正确的是()A三者的密度关系abcBa的密度是b的两倍
3、C若将b的质量减半,它的密度变为0.5103kg/m3D若将c的体积增大到4103m3,它的密度不变【解析】D【解析】解:由图象可知,横轴是质量,纵轴是体积。AB、由图象可知,当VaVbVc2103m3时,ma1kg,mb2kg,mc4kg,则a、b、c的密度分别为:a0.5103kg/m3,b1103kg/m3,c2103kg/m3,所以三者的密度关系abc,a物质的密度是b物质密度的,故AB错;CD、因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关,所以将b的质量减半,b的密度不变,还是1103kg/m3;将c的体积增大到4103m3,它的密度不变,还是2103kg/m3,故C错误
4、、D正确。3(2020黔东南州)如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,下列说法正确的是()A甲物质的密度随体积增大而增大B当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大C甲、乙两种物质的密度之比是4:1D体积为5cm3的乙物质,质量为10g【解析】D【解析】A、密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量和体积无关,故A错;B、由图象可知,当甲和乙两物质的质量相同时(如质量都为2g),乙物质的体积较小,故B错;CD、由图象可知,当甲物质的质量m甲2g时,V甲4cm3,甲0.5g/cm3;当乙物质的质量m乙4g时,V乙2cm3,乙2g/cm3,所以甲、乙两种物质的密度之比是1:4,故C错;体积
5、为V乙5cm3的乙物质的质量:m乙乙V乙2g/cm35cm310g,故C错、D正确。4(2019扬州)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出如图所示的mV图象,下列说法正确的是()A量杯质量为40gB40cm3的该液体质量为40gC该液体密度为1.25g/cm3D该液体密度为2g/cm3【解析】B【解析】(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为,读图可知,当液体体积为V120cm3时,液体和杯的总质量m总1m1+m杯40g,则由mV可得:20cm3+m杯40g,当液体体积为V280cm3时,液体和杯的总质量m总2m2+m杯100g,
6、可得:80cm3+m杯100g,联立解得液体的密度:1g/cm3,故CD错误;将1g/cm3代入解得m杯20g,故A错误;(2)当液体的体积V340cm3,则液体的质量:m3V31g/cm340cm340g,故B正确。5(2020广东模拟)在测量液体密度的实验中,小明利用天平测量液体和量筒的总质量为m,用量筒测量液体的体积为V,得到几组数据并绘出如图所示的mV图象,求:(1)量筒的质量;(2)液体的密度;(3)若量筒装满液体时总质量为216g,则量筒的容积是多少?【解析】解:(1)由图象知,当液体的体积为零(量筒中无液体)时,液体和量筒的总质量为30g,则量筒的质量m量筒30g;(2)由图象知
7、,当液体体积为V100cm3时,液体和量筒的总质量m总180g,此时液体的质量:mm总m量筒180g30g150g,液体的密度:1.5g/cm3;(3)若量筒装满液体时总质量m总216g,所装液体的质量:mm总m量筒216g30g186g,液体的体积,即量筒的容积:V124cm3。答:(1)量筒的质量为30g;(2)液体的密度为1.5g/cm3;(3)若量筒装满液体时总质量为216g,则量筒的容积是124cm3。考点二:等体积问题6(2020甘孜州)建筑工地需要400m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平装满一桶沙石,测得桶中的沙石的质量为52kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量
8、20kg,水1.0103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)桶的容积是多少?(2)沙石的密度是多少?(3)若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?【解析】解:(1)由可得,桶的容积为:VV水2102m3,(2)桶中沙石的体积为:V0V2102m3,沙石的密度:2.6103kg/m3;(3)由可得,沙石的总质量:m总V总2.6103kg/m3400m31.04106kg,若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,至少要运:n260车。答:(1)桶的容积是2102m3;(2)沙石的密度是2.6103kg/m3;(3)一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地,至少
9、要运260车。7(2020秋张掖期中)一个瓶子最多能装1kg的酒精,用这个瓶子最多能装多少千克水?(酒精的密度800kg/m3)【解析】解:(1)根据可得,瓶子的容积:VV酒精1.25103m3,(2)瓶子最多装水的质量:m水水V1103kg/m31.25103m31.25kg。答:用这个瓶子最多能装1.25kg水。8(2020春启东市校级期中)一个容器的质量为100g,装满水时,容器和水的总质量是600g,求:(1)该容器装满水时,水的质量是多少g?(2)该容器装满水时,水的体积是多少cm3?(3)用该容器装满某种液体时,总质量是800g,此液体的密度是多少g/cm3?【解析】解:(1)容器
10、装满水时,水的质量:m水m总1m容600g100g500g;(2)由得装满水的体积,即容器的容积:V容V水500cm3;(3)容器装满液体时,液体的质量:m液m总2m容800g100g700g,液体的体积:V液V容500cm3,液体的密度:液1.4g/cm3。答:(1)该容器装满水时,水的质量是500g;(2)该容器装满水时,水的体积是500cm3;(3)用该容器装满某种液体时,总质量是800g,此液体的密度是1.4g/cm3。9(2020春清江浦区期末)如图所示,一只容积为4104m3的瓶内盛有0.3kg的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01kg的小石子投入瓶中,当乌鸦投了25块相同的
11、小石子后,水面升到瓶口,求:(1)瓶内石块的总体积。(2)石块的密度。(已知水的密度为1.0103kg/m3)【解析】解:(1)由可得,瓶内水的体积:V水3104m3,当乌鸦投了25块相同的小石子后,水面升到瓶口,则瓶内石块的总体积:V总V容V水4104m33104m31104m3;(2)25块石块的总质量:m总25m250.01kg0.25kg,石块的密度:2.5103kg/m3。答:(1)瓶内石块的总体积为1104m3;(2)石块的密度为2.5103kg/m3。考点三:等质量问题10(2020秋张掖期中)10cm3的冰熔化成水后,问:(1)水的质量是多少克?(2)水的体积是多少立方厘米?(
12、冰的密度0.9103kg/m3)【解析】解:(1)由可得,冰的质量:m冰冰V冰0.9g/cm310cm39g;因质量是物质本身的一种属性,与物质的状态、形状、空间位置无关,所以,冰熔化成水后,水的质量:m水m冰9g,(2)水的体积:V水9cm3。答:(1)水的质量是9g;(2)体积是9cm3。11(2020春昆山市期中)某空瓶质量为300g,装满冰后总质量为750g,过了一段时间后,冰全部熔化成了水。已知冰0.9103kg/m3,求:(1)空瓶的容积?(2)需向瓶中再加多少g的水才能将此瓶重新装满?(3)向装满水的此瓶中缓慢放入质量为250g的某种金属球,金属小球完全浸没在水中,待水不再溢出,
13、擦干瓶外的水后得瓶子总质量为950g,则金属球的密度为多少?【解析】解:(1)瓶子内冰的质量:m冰750g300g450g,由得瓶子的容积:VV冰500cm3;(2)冰化水,状态变化、质量不变,水的质量:m水m冰450g,水的体积:V水450cm3,需向瓶中再加水的体积:V水VV水500cm3450cm350cm3,应加水的质量:m水水V水1g/cm350cm350g;(3)向装满水的此瓶中缓慢放入质量为250g的某种金属球,溢出水的质量:m溢750g+50g+250g950g100g,溢出水的体积:V溢100cm3,金属球的体积:V金V溢100cm3,金属球的密度:金2.5g/cm3。答:(
14、1)空瓶的容积为500cm3;(2)需向瓶中再加50g的水才能将此瓶重新装满;(3)金属球的密度为2.5g/cm3。考点四:等密度问题12(2020秋灵宝市期中)著名5A级风景区“三峡人家”有一个景点石牌(图为其侧面照)。此石为一天然山体,呈长方体块状,如石碑竖立,高约32m,宽约12.5m,厚约4m,天然而成,极为壮观。为了粗略估测石牌质量,取同材质小石块,称其质量为35g,测其体积为14cm3。(1)计算该种石材的密度是多少?(2)粗略计算出石牌的质量是多少吨?【解析】解:(1)石碑的密度:2.5g/cm32.5103kg/m3;(2)石碑的体积:Vabh32m12.5m4m1600m3,
15、则石碑的质量:mV2.5103kg/m31600m34106kg4103t。答:(1)该种石材的密度是2.6103kg/m3;(2)石牌的质量是4103t。13(2020秋长垣市期中)茶文化在我国有着悠久的历史,茶具也很有讲究,小梦家有一个由某均匀材料制成的茶壶(如图所示),其质量为120g,他很想知道制作这种壶的材料的密度,于是他用天平测出壶盖的质量27g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并用量筒测得溢出水的体积为9cm3,已知水1g/cm3,请你综合应用所学知识解答下列问题:(1)请你计算这种材料的密度是多少g/cm3?(2)该茶壶所用材料的总体积是多少cm3?(3)如果该茶壶最多能装100
16、0cm3的水,则水的质量是多少g?【解析】解:(1)由题意可知,壶盖的体积:V盖V溢水9cm3,这种材料的密度:3g/cm3;(2)由公式得,该茶壶所用材料的总体积:V40cm3;(3)水的质量:m水水V水1000cm31g/cm31000g。答:(1)这种材料的密度是3g/cm3;(2)该茶壶所用材料的总体积是40cm3。(3)如果该茶壶最多能装1000cm3的水,则水的质量是1000g。考点六:空心问题14(2020秋北镇市校级月考)有一铁球质量是790g,体积150cm3(铁7.9103kg/m3,铝2.7103kg/m3)求:(1)铁球实心,还是空心?(2)若铁球空心,则空心体积多大?
17、(3)若空心部分注满铝,则整个铁球总质量多大?【解析】解:(1)由得,质量为790g的铁球含铁的体积:V铁100cm3,由于V铁V球,所以铁球是空心的;(2)空心部分的体积:V空V球V铁150cm3100cm350cm3;(3)空心部分装满铝时,铝的质量:m铝铝V空2.7g/cm350cm3135g,则球的总质量:m总m铝+m球135g+790g925g。答:(1)该小铁球是空心的;(2)空心部分的体积是50cm3;(3)整个铁球的质量为925g。15(2020秋金昌期中)铝的密度为2.7g/cm3,有一质量为540g,体积为300cm3的铝球。(已知铝2.7103kg/m3,水银13.610
18、3kg/m3)(1)通过计算判断此球是空心还是实心的?(2)若是空心的,则空心部分的体积多大?(3)若将小球的空心部分注满水银,则整个铝球的质量是多少?【解析】解:(1)由可得,铝球为实心时的体积V实200cm3300cm3由于小于铝球现在的体积,所以铝球是空心的。(2)空心部分体积V空V现V实300cm3200cm3100cm3(3)由可得,空心部分装满水银的质量m水银水银V空13.6g/cm3100cm31360g空心部分装满水银,总质量为m总540g+1360g1900g答:(1)通过计算判断此球是空心的;(2)空心部分的体积100cm3;(3)若将小球的空心部分注满水银,则整个铝球的质
19、量是1900g。考点五:合金问题16(2020春常州期末)小明在眼镜店配戴眼镜时,发现组成眼镜主要材料的部分技术参数如表格所示,通过性能、价格比较,最终他选择了树脂镜片和铜合金镜架组成的眼镜。材料技术参数树脂镜片玻璃镜片铜合金钛合金透光量92%91%密度(kg/m3)1.31032.51038.01034.5103性能较耐磨损耐磨损较耐腐蚀耐腐蚀小明所配戴的眼镜,每块树脂镜片的体积为5cm3,铜合金镜架的质量为16g。求:(1)小明佩戴眼镜的总质量有多大?(2)小明佩戴眼镜的镜架为铜合金材质,若以同样形状的钛合金镜架代替铜合金镜架,镜架可减少多少质量?【解析】解:(1)由得树脂镜片的质量:m0
20、玻璃V01.3g/cm35cm36.5g;则m总2m0+m铜架26.5g+16g29g;(2)由得这副眼镜铜架的体积:V铜架2cm3;钛合金镜架代善铜合金镜架,由于它们的体积相同,即:V钛架V铜架2cm3;则由得这副眼睛架换成钛合金后的质量:m钛架钛合金V钛架4.5g/cm32cm39g;镜架可减小的质量:mm铜架m钛架16g9g7g。答:(1)小明佩戴眼镜的总质量为29g;(2)若以钛合金代替,其质量可以减少7g。17(2020春准格尔旗期末)农业上用盐水选种需用密度是01.1103kg/m3的盐水,现配制750cm3的盐水,称得其质量为757.5g,已知食盐2.2103kg/m3、水1.0103kg/m3问:(1)这样的盐水是否符合要求?请通过计算说明。(2)如果不符合要求,需加盐还是加水?应该加多少?【解析】解:(1)现配制盐水的密度:1.01g/cm31.01103kg/m3,由01.1103kg/m3可知,这样的盐水不符合要求;(2)现配制盐水的密度偏小,需要加盐以增大密度,设应加盐的质量为m,则所加盐的体积V,则由0得:1.1g/cm3,解得:m135g。答:(1)通过计算可知,这样的盐水不符合要求;(2)需要加盐,应加135g盐。