第6期 物质的密度 新材料及其应用(答案见第8期)-【数理报】2023-2024学年八年级上册物理学案（北师大版）

书 探究———物质的密度 一、质量与体积的关系 想一想：（１）体积相同，实心铁块的质量与实心木 块的质量相比哪个大？ （２）一小块铁的质量与一大块木头的质量相比哪 个大？ 说一说：某实验小组选取质量不同的铁块和木块作 为研究对象，并选用天平和量筒等测量工具分别测出它 们的质量和体积，得到的数据如下表所示，通过分析实 验数据你能得出哪些结论？ 测量对象 质量 ／ｇ 体积 ／ｃｍ３ 比值（ 质量 体积 ） ／（ｇ·ｃｍ－３） 铁块 １ ２４０ ３０．４ ７．９ ２ ７９ １０ ７．９ ３ １５８ ２０ ７．９ 木块 １ ２４０ ４８０ ０．５ ２ ５ １０ ０．５ ３ １０ ２０ ０．５ 填一填：分析上述事例可知：一般情况下，体积相同 的不同物质，它们的质量 ；质量相同的不同物 质，它们的体积 ；对于同一种物质来说，其质量 与体积成正比，也就是说同一种物质的质量与体积的比 值为一定值． 二、密度 填一填：（１）大量实验表明：由某种物质组成的物 体，其质量与体积的比值是一个常量，它反映了这种物 质的一种特性．物质不同，其比值一般 ．在物理 学中，把这种比值叫做这种物质的 ，它的物理 含义是某种物质单位体积的质量． （２）用ｍ表示物体的质量，Ｖ表示物体的体积，ρ表 示物质的密度，则密度的公式为 ． （３）密度的单位是 ，符号为 ，密 度另一个常用的单位是 ，它们之间的换算关系 为１ｇ／ｃｍ３ ＝ ｋｇ／ｍ３． （４）已知水的密度为１．０×１０３ｋｇ／ｍ３，其物理意义 是 ． 三、密度的测量 填一填：测量物质密度依据的原理是 ．要 测出某物质的密度，需测出它的 和 ， 而这两个物理量的测量需要的测量工具分别是 和 ． 做一做：用天平和量筒测固体（如石块）的密度： （１）用调节好的天平测出石块的质量为ｍ． （２）在量筒中装入适量的水，读出体积为Ｖ１． （３）将待测石块浸没在量筒的水中，读出总体积 为Ｖ２． （４）待测石块密度的表达式为ρ＝ ． 想一想：如果先测固体的体积，再测固体的质量，会 出现怎样的偏差？ 做一做：用天平和量筒测液体（如盐水）的密度： （１）把适量盐水倒入烧杯中，用调节好的天平测出 烧杯和盐水的总质量为ｍ１． （２）将烧杯中的盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水 的体积为Ｖ． （３）测出倒出盐水后烧杯的质量为ｍ２． （４）盐水密度的表达式为ρ＝ ． 议一议：有些同学先测量空烧杯的质量 ｍ１，再测烧 杯和盐水的总质量 ｍ２，然后把盐水倒入量筒中量出其 体积Ｖ，再利用密度公式算出盐水的密度．这与上面的设 计方案比较，哪个方案更合理？为什么？ 【即学即练】 １．（２０２２·淄博）如图１是甲、乙两种物质的质量与 体积的关系图像．由图像可知 （　　） Ａ．同种物质，体积越大，质量越小 Ｂ．同种物质，质量与体积成正比 Ｃ．甲物质的密度小于乙物质的密度 Ｄ．乙物质的密度为０．５ｋｇ／ｍ３ ２．两个完全相同的瓶子装有不同的液体，放在横梁 已平衡的天平上，如图２所示，则 （　　） Ａ．甲瓶内的液体质量较大 Ｂ．甲瓶内的液体密度较大 Ｃ．乙瓶内的液体密度较大 Ｄ．两瓶内的液体密度相等 ３．小明同学在实验室里测某种小矿石的密度，在用 调节好的天平称小矿石的质量时，如果发现指针停在如 图３甲所示位置，这时应该 （选填“增加 砝码”“减少砝码”“向左调平衡螺母”或“向右调平衡螺 母”）；当他在天平右盘中放入５０ｇ和１０ｇ的砝码各一 个，并将游码移到如图３乙所示的位置时，指针恰好指 在分度盘的中央，则被测物体的质量为 ｇ；用量 筒量出小矿石体积的示意图如图３丙所示，由此可知， 小矿石的密度为 ｋｇ／ｍ３． 新材料及其应用 一、纳米材料 填一填：将某些物质的尺度加工到 ｎｍ时， 它们的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比，发生 了异常的变化，这种材料就称为 材料． 看一看：一些新颖的纳米材料被应用到某些产品 上，会产生神奇的效果．如图４所示，甲图为能自洁的纳 米领带，该领带具有防水、防污、除菌、防霉、防辐射、防 静电等效果；乙图为纳米能量口罩，该口罩具有杀菌、除 臭、抗紫外线和活血镇痛等功效；丙图为纳米陶瓷杯，用 纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的韧性，纳米陶瓷杯 还具有保健作用． 二、“绿色”能源 读一读：（１）能源危机让人类一直寻找各种高效和 “绿色”的能源，人们利用现代技术开发干净、无污染的 新能源，如太阳能、风能、潮汐能等． （２）我们在日常生活中使用的干电池具有轻便的 优点，但只能使用一次，丢弃后会污染环境；铅蓄电池能 反复使用，但是又太笨重了；用锂作电极制造出的锂离 子电池，具有体积小、质量轻、能够多次充电、对环境污 染小等特点． 看一看：当前，太阳能电池的开发利用已逐步走向商 业化、产业化，图５甲为用于电子手表、电子计算器的硅光 电池，图５乙