内容正文:
第六章 物质的物理属性
第3节 物质的密度
学习目标
1.通过实验探究同种物质的质量与体积的关系。
2.掌握密度概念、公式和单位。并会密度单位之间的换算。
3.会查密度表,记住水的密度值及其含义。
4.能运用公式及变形计算。
5.能够用密度知识解决简单的问题。
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预习导学
1、密度及其特性
(1)密度:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
(2)单位:密度的国际单位是kg/m3,读作千克每立方米。常用单位还有g/cm3,读作克每立方厘米;单位换算:1 g/cm3=1000 kg/m3 (说明:两个单位比较:g/cm3单位大)。
(3)密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,因此可用来鉴别物质,如水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3。
2、密度的计算
(1)密度的公式:(ρ表示密度、m表示质量、V表示体积);公式变化:m=ρV、。
(2)根据公式来鉴别物质。测出物体的质量和体积,运用公式求出物质的密度,然后对照密度表就可以知道该物质的种类。
(3)利用公式计算不便测量的物体的体积。测出物体的质量,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式就可以计算出物体的体积。
(4)利用m=ρV计算不便测量的物体的质量。测出物体的体积,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式m=ρV就可以计算出物体的质量。
3、质量与体积的关系
(1)同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变,当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值是不变的,因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比;
(2)由同种物质组成的物体,在同一状态下,体积大的质量也大,物体的体积跟它的质量成正比;
(3)由不同物质组成的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比;
(4)由不同物质组成的物体,在质量相同的条件下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比。
(5)结论:同种物质的质量与体积的比值为定值;不同物质的物体,质量与体积的比值一般不相等。
03
考向释疑
考向一:密度及其特性
【重点释疑】
1、每种物质都有它确定的密度,对同种物质来说,密度是不变的,而它的质量与体积成正比。
2、不同的物质,其密度一般不同,平时习惯卜讲“水比油重”就是指水的密度大于油的密度,在相同体积的情况下,水的质量大于油的质量。
3、密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。但注意密度与温度是密切相关的,由于一般物体都有热胀冷缩的性质。
【例题精讲】(2022秋•石家庄期末)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.质量不变 B.密度不变 C.密度减小 D.体积不变
【巩固训练】(2023秋•卡若区校级期末)关于密度,下列说法正确的是( )
A.密度与物体所处的状态和温度无关
B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关
C.将一杯水等分成两杯,则每个杯中水的密度都为原来的一半
D.根据ρ=,可知ρ与m成正比,ρ与V成反比
考向二:图像法比较密度的大小
【重点释疑】
运用图象法解答问题的一般步骤是:
(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;
(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;
(3)明确图象所表示的物理意义;
(4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论。
【例题精讲】(2023•临沭县一模)如图所示的是A、B两种物质的质量m与体积V的关系图象。由图可知,A、B两种物质的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之间的关系正确的是( )
A.ρB>ρ水>ρA B.ρB>ρA>ρ水 C.ρA>ρ水>ρB D.ρ水>ρA>ρB
【巩固训练】(2023秋•凌海市期中)如图为A、B两种物质m﹣V的关系图象。由图可知,A,B两种物质的密度之间的关系是ρA ρB(选填“>”、“=”或“<”),其中 (选填“A”或“B”)物质为水。
考向三:密度的计算与公式的应用
【重点释疑】
1、密度的公式:(ρ表示密度、m表示质量、V表示体积)。
2、公式变化:m=ρV(求质量)、(求体积)。
【例题精讲】(2023•广元)气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料,如图所示是某种气凝胶质量与体积的关系图像,则其密度为 kg/m3;假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶400m3,则这些气凝胶的质量是 kg。
【巩固训练】(2023秋•龙江县期末)建筑工地需要500m3的沙石,为了估测沙石的密度,用一只空桶平平装满一桶沙石,测得桶中的沙石的质量为52kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为20kg,ρ水=1.0×103kg/m3,g取1