内容正文:
第二节 密度
教材 任务驱动
典题 疑难突破
教材 任务驱动
一、探究同种物质的质量与体积的关系
1.实验器材:天平、刻度尺、三个大小不同的正方形铝块、三个大小不同的正方形铁块。
2.分工安排:
组别 1,2,3,4 5,6,7,8
研究对象 体积不同的铝块 体积不同的铁块
任务 测质量、测体积,计算______________________
质量与体积的比值
【探究过程】
(1)实验操作
①用____________分别测量三个不同金属块的边长,计算出其体积,将数据填入
表格中;
②用__________分别测量三个不同金属块的质量,将数据填入表格中;
③整理器材。
刻度尺
天平
(2)数据记录
实验序号 物体 体积/cm3 质量/g 质量/体积(g/cm3)
1 铝块1 10 27 ________
2 铝块2 20 54 ________
3 铝块3 30 81 ________
4 铝块4 40 108 ________
5 铁块1 10 79 ________
6 铁块2 20 158 ________
7 铁块3 30 237 ________
8 铁块4 40 316 ________
2.7
2.7
2.7
2.7
7.9
7.9
7.9
7.9
(3)数据分析,绘制m-V图象:
答:
(4)实验结论:
①同种物质,质量与体积的比值__________。
②不同物质,质量与体积的比值一般__________。
一定
不同
【延伸思考】
探究过程中,为什么选用大小不同的多种金属块?
答:①为了对比不同物质的质量与体积的比值不同;②为了获得多组数据,寻找普遍规律,避免偶然性。
二、密度
1.定义:某种物质__________与__________之比,用字母_______表示。
2.公式:_________。 ρ:密度,m:质量,V:体积。
3.单位及换算:国际单位——千克每立方米,符号:___________;常用单位——克
每立方厘米,符号:__________;换算关系:1 g/cm3=_______kg/m3。
4.密度的理解
阅读P107“小资料”,思考以下问题。(均选填“相同”或“不同”)
(1)对比不同种类物质的密度:物质不同,物体的密度一般__________。
(2)对比水和冰的密度:同种物质在不同状态下密度__________。
(3)对比酒精和煤油、冰和蜡的密度:不同种类的物质,其密度也可能__________。
质量
体积
ρ
ρ=
kg/m3
g/cm3
1×103
不同
不同
相同
【释疑点】
(1)密度两个单位的换算
1 g/cm3=1×=1×=1×103 kg/m3
(2)ρ=是密度的计算式,而不是决定式;密度是物质的一种特性;不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
三、密度的相关计算
1.计算密度:_________。
2.计算质量:___________。
3.计算体积:_________。
公式中各物理量的含义和单位:
ρ表示__________,国际单位是___________;
m表示__________,国际单位是________;
V表示__________,国际单位是________。
ρ=
m=ρV
V=
密度
kg/m3
质量
kg
体积
m3
【释疑点】
(1)ρ一定时,=。
V一定时,=。
m一定时,=。
(2)在应用公式进行计算时,质量、体积和密度对应同一个物体。
典题 疑难突破
重点一 探究同种物质的质量与体积的关系
【典题1】在“探究固体的质量与体积的关系”实验中小明组用3个铝块、小亮组用3个松木
块分别进行实验。
(1)调节天平平衡后,小明组用天平测体积为10 cm3的铝块的质量,如图甲,这一操作中的错误
是____________________________________,改正错误后,他们继续操作,平衡时右盘砝码和游
码在标尺上位置如图乙,请将此铝块的质量填写在表中实验次数1中横线处。接下来他继续
测量了铝块2和铝块3的质量并完成了表格中的记录。小亮组的实验数据如表所示。
物质 实验
次数 m/g V/cm3 物质 实验
次数 m/g V/cm3
铝
块 1 10 松
木
块 1 108 216
2 54 20 2 32 64
3 108 40 3 10 20
称量过程中不能用手调节平衡螺母
(2)分析表格中1、2、3三次实验数据,可得出结论:同种物质的质量与体积的
比值是__________(选填“相同”或“不同”)的。
物
质 实验
次数 m/g V/cm3 物
质 实验
次数 m/g V/cm3
铝
块 1 10 松
木
块 1 108 216
2 54 20 2 32 64
3 108 40 3 10 20
相同
(3)比较小明组和小亮组的实验数据,可得出结论:不同物质的质量与体积的比值
一般是__________(选填“相同”或“不同”)的。
(4)这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的__________。
(5)小明发现实验桌上还有一个未知实心物块,他通过实验测得其质量为32.4 g,
体积为12 cm3,通过计算他判该物体可能是________ (选填“铝”或“松木”)。
物
质 实验
次数 m/g V/cm3 物
质 实验
次数 m/g V/cm3
铝
块 1 10 松
木
块 1 108 216
2 54 20 2 32 64
3 108 40 3 10 20
不同
密度
铝
【拓展应用】
(6)在本实验的研究中,我们需要进行多次测量,这是为了__________________。
(7)小明接着又对水进行了探究,描绘出了水的质量与体积关系的图线,如图中A
所示,他得到这样的图象原因是什么?______________________________________。
据此推断:水的质量与体积关系图线应是图线_______(选填“B”“C”或“D”)。
寻找普遍规律
误将烧杯和水的总质量当作水的质量
C
【变式1】某实验小组在“探究同种物质的质量与体积的关系”实验中,选用了体积为10 cm3、20 cm3、30 cm3三个铝块和托盘天平进行实验,三个铝块分别标记为铝块1、铝块2和铝块3。
(1)调节天平平衡后,小明用天平测量铝块1的质量,
如图甲。这一操作中的错误是________________。
改正错误后,他正确操作,天平平衡时右盘砝码和
游码在标尺上的位置如图乙。则上表空白处的数据
应为________。他接下来继续测量了铝块2和铝块3的
质量并完成了表中的数据记录。
铝块 m/g V/cm3
1 10
2 54 20
3 84 30
用手拿砝码
27
【变式1】某实验小组在“探究同种物质的质量与体积的关系”实验中,选用了体积为10 cm3、20 cm3、30 cm3三个铝块和托盘天平进行实验,三个铝块分别标记为铝块1、铝块2和铝块3。
(2)通过计算发现,三次实验数据得到铝块的质量
与体积的比值不相同,小组同学进行分析后,决定
对部分实验数据重新测量,你认为应首先重新测量
的物理量是_________________。
铝块 m/g V/cm3
1 10
2 54 20
3 84 30
铝块3的质量
【变式1】某实验小组在“探究同种物质的质量与体积的关系”实验中,选用了体积为10 cm3、20 cm3、30 cm3三个铝块和托盘天平进行实验,三个铝块分别标记为铝块1、铝块2和铝块3。
(3)小组同学纠正了错误的实验数据后,
使三次实验得到的质量与体积的比值相同,
请你利用这三次正确的实验数据在图丙中
建立坐标并完成图象。
答:
铝块 m/g V/cm3
1 10
2 54 20
3 84 30
重点二密度及其特性
【典题2】(2024·淄博周村区期末)下列有关密度知识的说法正确的是 ( )
A.一瓶纯净水喝掉一半,剩余水的密度变成原来的一半
B.氧气瓶内的氧气用掉一部分后,瓶内剩余氧气的密度变小
C.由密度公式ρ=可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比
D.密度是物质的特性之一,任何条件下物质的密度都不改变
B
【易错警示】
(1)对于固体和液体来说,密度是物质的一种特性,只与物质的种类、状态和温度有关;与物体的质量、体积无关。
(2)气体密度是可变的。气体具有流动性,质量不变时,体积取决于容器的容积,故它的密度是可变的。
【变式2】(2024·烟台芝罘区期末)关于密度公式ρ=的理解,下列说法正确的是( )
A.某种物质的密度与质量成正比
B.单位体积的不同物质,质量越大,密度越大
C.某种物质的密度与体积成反比
D.密度是表征物体含有物质多少的物理量
B
重点三 密度的计算
【典题3】周末小明和妈妈去超市购买花生油,他发现花生油桶上标着5 L(装满),他从网上查了花生油的密度为ρ油=0.92×103 kg/m3。求:
(1)油桶的容积为多少m3?
【自主解答】解:(1)因为花生油桶上标着5 L(装满),
则油桶的容积为:V=5 L=5 dm3=5×10-3 m3;
(2)油桶装满花生油时,油的质量为多少?
【自主解答】解:(2)装满花生油时油的质量为:
m油=ρ油V=0.92×103 kg/m3×5×10-3 m3=4.6 kg;
【典题3】周末小明和妈妈去超市购买花生油,他发现花生油桶上标着5 L(装满),他从网上查了花生油的密度为ρ油=0.92×103 kg/m3。求:
(3)若用油桶装水,最多可装多少千克水?(ρ水=1.0×103 kg/m3)
【自主解答】解:(3)若用油桶装水,则最多装水的体积为:V水=V=5×10-3 m3;
则最多装水的质量为:m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×5×10-3 m3=5 kg。
【技法点拨】 运用公式进行计算的方法步骤
(1)明确题目中的已知条件(注意各物理量的单位要统一)。
(2)分析求未知量所需求的量。
(3)选择适当的公式进行计算。
【易错警示】
(1)单位的统一性:计算时,m、ρ、V三个物理量的单位必须一一对应;
m:kg,V:m3→ρ:kg/m3
m:g,V:cm3→ρ:g/cm3。
(2)数据的对应性:数据代入时,m、ρ、V三个物理量的数据要一一对应,不能张冠李戴。
【变式3】(2024·淄博淄川区期末)某同学要测量家中一瓶酱油的密度。观察到瓶身标注净含量为600 mL,将整瓶酱油放于电子秤上测得质量为680 g,把酱油倒入量筒50 mL后,电子秤示数变为629 g。求:
(1)酱油的密度;
解:(1)由密度公式可得,酱油的密度ρ===1.02 g/cm3;
(2)瓶子的质量;
解:(2)酱油的质量m1=ρ×V1=1.02 g/cm3×600 mL=612 g,
由题意可得,瓶子的质量m2=m总-m1=680 g-612 g=68 g;
【变式3】(2024·淄博淄川区期末)某同学要测量家中一瓶酱油的密度。观察到瓶身标注净含量为600 mL,将整瓶酱油放于电子秤上测得质量为680 g,把酱油倒入量筒50 mL后,电子秤示数变为629 g。求:
(3)请计算说明,能否用这个空酱油瓶装下一斤(500 g)香油。(香油密度为0.8 g/cm3)
解:(3)香油装满空酱油瓶的质量m3=ρ1×V1=0.8 g/cm3×600 mL=480 g,
由于480 g<500 g,所以这个空酱油瓶装不下一斤(500 g)香油。
重点四 密度图象问题的分析与计算
【典题4】(2023·东营中考)如图是a、b两种液体的质量与体积的关系图象,由此
可知,b液体的密度等于____________kg/m3;相同质量的a、b两种液体,_______的
体积较小。
0.8×103
a
【技法点拨】 两种比较密度的方法
(1)过V轴上一点作平行于m轴的直线,质量大的密度大,如图1,ρ甲>ρ乙。
(2)过m轴上一点作平行于V轴的直线,体积大的密度小,如图2,ρ甲>ρ乙。
【变式4】如图为甲、乙两种物质的m-V图像,下列说法正确的是 ( )
①体积为20 cm3的乙物质的质量为10 g
②甲的密度是1 kg/m3
③甲的密度比乙的密度大
④甲、乙质量相同时,甲的体积是乙的2倍
A.只有①④ B.只有②③
C.只有①③ D.只有②④
C
本课结束
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