内容正文:
第5章 质量与密度
5.3 科学探究:物质的密度
目录
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1.物质质量与体积的关系
同种物质的质量与体积的比值相同
不同物质的体积与质量的比值一般不同。
2.密度
定义:在物理学中,把某种物质的质量与该物质的体积的比值叫做这种物质的密度。
公式:ρ=m/V
单位:克每立方厘米(g/cm3)或千克每立方米(kg/m3);1 g/cm3=103kg/m3
【重点提示】ρ=m/V是根据比值定义法得出的定义式,物质的密度取决于物质的种类,与质量和体积无关。密度是物质的一种特性,其大小与质量和体积无关;不同物质的密度一般不同。
3.密度的测量
测量原理:ρ=m/V
测量工具:天平、量筒
测量液体
密度的实
验步骤
(1)用天平测量出烧杯和液体的质量m1
(2)向量筒中注入适量的液体,读出体积V
(3)用天平测量烧杯和剩余液体的质量m2
(4)用公式ρ=计算出液体的密度
测量固体
的密度的
实验步骤
(1)用天平测量出固体的质量m
(2)向量筒中注入适量的水,读出水的体积V1
(3)将固体全部浸没在水中,读出体积为V2
(4)用公式ρ=计算出固体的密度
1.密度特性
【例1】(2020·江苏省初二月考)一瓶纯净水喝掉一半后,剩下的半瓶水与原来的一瓶水比较
A.质量减小,密度不变 B.质量不变,密度不变
C.体积减小,密度减小 D.体积不变,密度减小
2.密度的测量
【例2】(2020·山西省初三一模)近年来,山西太钢集团致力于高端钢铁材料的研发,为我国航空航天事业做出了巨大贡献。经相关人员同意,小青把一块太钢生产的钢铁块带回学校实验室测量其密度。步骤如下:①在一个量筒中注入适量的水,再将钢铁块浸没于水中,两次水面的位置如图甲所示;②将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,指针静止时位置如图乙所示,调节平衡螺母使横梁平衡;③从量筒中取出钢铁块,直接放在天平左盘称量;④再次调平后,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示。请你解答下列问题:
(1)钢铁块的体积为__________cm3;
(2)步骤②中应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调;
(3)钢铁块的质量为________g,密度为________g/cm3;
(4)步骤③的操作产生的后果是______________________。
【本题为固体密度的测量】
【常考1】探究质量与体积的关系
【例1】(2020·江苏省初二月考)为研究物质的某种属性,同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验:
(1)小李同学用托盘天平测量蜡块的质量,操作情况如图所示,其中错误的操作有:
①_________________________________;
②_________________________________;
③_________________________________;
(2)改正错误后,实验得到如下数据:
实验次数
蜡块
干松木
体积V/cm3
质量m/g
体积V/cm3
质量m/g
1
10
9
10
5
2
20
18
20
10
3
30
27
30
15
4
40
36
40
20
①请把干松木的质量随体积变化的图像在坐标系中画出来;
(______)
②通过对图像的分析,你可以得:同种物质,质量与体积成 _________(正比/反比);
③通过对表格的分析,同种材料,质量和体积的比值相同,不同材料,质量与体积的比值_________(相同/不同),在物理学上通常用物理量_______来表示物质的这种属性。
【常考2】密度
【例2】(2020·江苏省初二月考)对密度定义式ρ=m/V的下列几种理解中,正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比
B.密度与物体的体积成反比
C.密度与物体的体积成正比
D.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关
【常考3】密度的测量
【例3】(2019·江苏省初三二模)小明想测家中牛奶的密度。设计了以下步骤进行实验:
(1)将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺的零刻度线处,若此时指针的位置如图甲所示,应将平衡螺母向_____移动,使天平平衡;
(2)将空杯放在天平_____托盘中,测量出烧杯质量m1=20g;
(3)取适量牛奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量(如图乙)m2=_____g;
(4)将烧杯中的牛奶倒进量筒中(如图丙),读出此时量筒中牛奶的体积为V=_____cm3;
(5)牛奶密度ρ=_____kg/m3;小明这种方法测出的牛奶密度会偏_____(选填“大”或“小”)。
【本题为液体密度的测量】
【热点题型1】密度的测量
【例1】(2020·黑龙江省初三其他)小组