内容正文:
第1课时 密度的概念
知识点一 探究不同物体的质量与体积之比
1.要点提示:
(1)实验仪器:用 测量立方体固体的质量,用 测量立方体固体的体积。
(2)多测量几种物质的质量和体积,寻找规律,避免实验的偶然性。
2.实验结论:同种物质的质量与体积之比是 ,不同物质的质量与体积之比一般是 。
天平
刻度尺
一定的
不同的
下表中记录的内容是一位同学学习密度概念时做的实验记录,他想探究“物质的质量与体积的关系”。请你根据表格中记录的内容和数据,进行分析比较。
物理量
物体
m/g V/cm3 /(g·cm-3)
铁块1 79 10 7.9
铁块2 158 20 7.9
铝块1 27 10 2.7
铝块2 54 20 2.7
(1)铁的质量与体积的比值为 。铝的质量与体积的数学关系是成 (选填“正”或“反”)比。
(2)由表中数据可知,铁和铝两种不同物质:
①相同点是 。
②不同点是 。
7.9 g/cm3
正
它们的质量与体积的比值都是一个定值
它们的质量与体积的比值不相同
1.如图所示,能正确反映同种物质的质量与体积关系的是
( )
B
知识点二 密度
1.定义:在物理学中,把由某种物质组成的物体的 与其 之比叫做这种物质的密度。
2.公式: 。
3.单位:在国际单位制中,密度的单位是 ,读作“
”,用符号“ ”或“ ”表示。日常生活中密度的单位还常用“ ”,读作“
”,用符号“ ”或“ ”表示。
它们之间的换·算·关·系·是1 g/cm3= kg/m3。
质量
体积
ρ=mV
千克/米3
千克每立方米
kg/m3
kg·m-3
克/厘米3
克每立方厘米
g/cm3
g·cm-3
1×103
4.密度是物质的一种特性。
(1)它与物质的质量和体积 。
(2)与物质的种类 。
(3)与物质的状态 。
无关
有关
有关
质量为0.125 kg的石块,体积是50 cm3,求:
(1)石块的密度;
(2)1 m3的这种石块的质量;
解:(1)石块的密度:ρ===2.5 g/cm3
(2)1 m3石块的质量:
m'=ρV'=2.5×103 kg/m3×1 m3=2.5×103 kg
(3)500 g的这种石块的体积。
(3)500 g石块的体积:
V″===200 cm3
在探究物体的质量与体积的关系时,根据实验数据画出了如图所示的图像,下列说法错误的是( )
A.同种物质的质量跟体积的比值是相同的
B.若m甲=m乙,则V甲<V乙
C.甲的密度比乙的密度大
D.密度会随着体积的增大而增大
D
2.一块金属,质量是15.8 kg,体积是2×10-3 m3,它的密度是
kg/m3;若将金属切去,则剩下部分的密度
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.献血光荣,是我们的义务。已知20 mL人体血液质量是21 g,则血液的密度是 g/cm3;某人体内的血液共4.2 kg,则该人体内的血液是 mL;若此人某次献血300 mL,则献血的质量为 kg。
7.9×103
不变
1.05
4 000
0.315
4.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400 m3,则这些气凝胶的质量是 kg。
4
1 600
5.(2024·丰都县)如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积的关系图像,下列说法正确的是 ( )
A.甲物质体积为2 cm3,质量为4 g
B.乙物质的体积增大,质量会减小
C.当甲、乙质量相同时,甲物质的体积较大
D.甲、乙两种物质的密度之比是4∶1
C
第一阶 基础过关精练
1.(2024·一中)关于密度公式ρ=的理解,下列说法正确的是 ( )
A.物质的密度与它的质量成正比
B.物质的密度与它的体积成反比
C.物质的密度与它的质量和体积无关
D.不同物质组成的体积相同的物体,质量越大其密度越小
C
2.(2024·云阳县)橡皮擦是学生必备的文具之一。在使用过程中,橡皮擦会产生碎屑。下列叙述正确的是( )
A.使用时,橡皮擦体积减小,密度不变
B.使用时,橡皮擦质量减小,密度减小
C.橡皮擦的密度与质量成正比,与体积成反比
D.质量是物体的基本属性,使用过程中橡皮擦的质量不变
A
3.去高原地区旅游容易出现高原反应,可提前准备便携式氧气瓶。下列关于便携式氧气瓶使用过程中,气体密度、质量或体积的分析,正确的是( )
A.气体体积不变,密度减小
B.气体密度不变,质量减小
C.气体体积减小,质量减小
D.气体密度不变,体积减小
A
4.(2024·八中)在相同的烧杯中盛放质量相等的甲、乙、丙三种液体,液面如图所示,三种液体的密度关系是( )
A.ρ丙>ρ甲>ρ乙 B.ρ乙>ρ甲>ρ丙
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙 D.ρ丙>ρ乙>ρ甲
A
5.如图是甲、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0.5 kg/m3
B
6.(2024·渝北区)如图所示,盒装纯牛奶的体积是 cm3,若该牛奶的密度是1.2×103 kg/m3,则牛奶的质量为
g;喝掉一半后,牛奶的密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
250
300
不变
7.体积为5 dm3的某金属块的质量为39.5 kg,则该金属的密度为 kg/dm3。若将它切去五分之一,余下部分的质量是 g,余下部分金属的密度为
kg/m3。
8.(2024·一中)小高暑假去西藏旅游,为了预防高原反应,他租赁了一个容积为1×10-3 m3的氧气瓶。若瓶中氧气的密度为5 kg/m3,则该氧气瓶内氧气的质量为 g,当氧气瓶内的氧气用去五分之四,瓶内剩余氧气的密度为
kg/m3。
7.9
3.16×104
7.9×103
5
1
9.甲、乙两物体,甲的质量是乙的质量的3倍,乙的体积是甲的体积的,则组成甲、乙两种物质的密度之比为
。若将甲的体积截去,将乙的质量截去,甲、乙两物体剩余部分的密度之比为 。
9∶5
9∶5
10.为了探究“物质的质量与体积的关系”,全班同学分成若干小组,分工合作,共同收集数据。
(1)选取铝和铜制成的实心金属组件各1套,形状如图甲所示。
①将托盘天平放在水平桌面上,将 移至称量标尺左端的零刻度线上,再调节平衡螺母,使横梁平衡,分别测出各金属块的质量。
②用直尺或量筒(排水法)分别测算出每个金属块的体积。
(2)下表为部分小组收集的质量和体积的数据。
物质 组件 m/g V/cm3 物质 组件 m/g V/cm3
铝 a 2.7 1 铜 a 8.9 1
b 21.6 8 b 71.2 8
c 27 10 c 89 10
游码
①已根据表中数据画出了铜组件的m-V图线,请在同一坐标上画出铝组件的m-V图线。
②分析图像可知:同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值 (选填“相同”或“不同”);体积相同的不同物质,质量 (选填“相同”或“不同”);该比值反映了物质的一种特性,称为 。
③若测得另一铝质实心物体的质量为135 g,则该物体的体积应为 cm3。
相同
不同
密度
50
11.如图所示是超市出售的瓶装食用菜籽油,瓶上标注“净含量:2升”字样。小华同学将一瓶油放到电子秤上,准确测得其质量是2 kg,倒出100 mL至量筒中,再次测量,电子秤的示数是1.91 kg。求:
(1)倒出的100 mL菜籽油的质量;
(2)菜籽油的密度;
解:(1)倒出的100 mL菜籽油的质量:
m3=m1-m2=2 kg-1.91 kg=0.09 kg=90 g
(2)量筒中菜籽油的体积:V3=100 mL=100 cm3
则菜籽油的密度:ρ===0.9 g/cm3
(3)原来瓶中菜籽油的质量。
(3)原来瓶中菜籽油的体积:
V=2 L=2 dm3=2×103 cm3
则原来瓶中菜籽油的质量:
m油=ρV=0.9 g/cm3×2×103 cm3=1.8×103 g=1.8 kg
答:(1)倒出的100 mL菜籽油的质量为90 g
第二阶 能力拓展训练
12.如图所示为某物质A的密度与体积关系的图像。根据图像提供的信息,以下说法中正确的是( )
A.这种物质一定是水
B.物质的密度与物质的体积有关
C.阴影部分的面积在数值上等于A的质量
D.物质的密度与物质的种类和状态有关
C
13.一只空瓶装满水时的总质量是400 g,装满酒精时的总质量是340 g(已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3 ),该空瓶的容积是( )
A.300 cm3 B.350 cm3
C.250 cm3 D.400 cm3
A
14.今年海南荔枝大丰收。小海想知道荔枝的密度,他把一个质量为22 g的荔枝放入盛满水的溢水杯中,溢出水的质量为20 g,如图所示。该荔枝的体积为 cm3,密度为
kg/m3(ρ水=1.0×103 kg/m3)。
20
1.1×103
15.有一尊钢铁侠立体雕塑是按照人体比例用钢铁制成的,它的高度是质量为50 kg的人的高度的两倍。若钢铁的密度取8×103 kg/m3 ,请估算这尊比例协调的钢铁侠雕塑的质量约为 kg。
3200
16.为节能减排,建筑上普遍采用煤灰制作的空心砖代替实心砖。如图所示,质量为3.6 kg的某空心砖,规格为20 cm×15 cm×10 cm,砖的实心部分占总体积的60%。求:
(1)该砖块材料的密度是多少?
解:(1)由于空心部分有体积无质量,则实心部分的质量:
m1=3.6 kg
该砖块的总体积:
V=20 cm×15 cm×10 cm=3 000 cm3=3×10-3 m3
则实心部分的体积:
V1=60%·V=60%×3×10-3 m3=1.8×10-3 m3
故材料的密度:
ρ===2×103 kg/m3
(2)生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克?
(2)同规格实心砖的质量:
m=ρV=2×103 kg/m3×3×10-3 m3=6 kg
故生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料的质量:
m2=m-m1=6 kg-3.6 kg=2.4 kg
$$