内容正文:
第2节 密度
第六章 质量与密度
第2课时 密度习题课
1
1.能够对“探究同种物质的质量与体积的关系”的实验进行评估分析。
2.能够运用图像解决质量和密度的有关问题。
3.能运用密度公式及其变形公式并联系生活实际进行有关计算。
学 习 目 标
2
正比
质量
体积
ρ
知 识 梳 理
典 例 分 析
a b c
甲 乙
【答案】(1)游码 (2)①铝组件的m-V图像如图所示 ②相同 不同 密度 ③50
小丽发现:体积大的铁块质量大;体积大的木块质量也大;水也是这
样。于是,她选用水来“探究同种物质的质量与体积的关系”。
(1)在实验中,小丽测量水的质量需要的器材有:盛水的容器、水、烧杯和 。
(2)小丽为了简化实验,找来一个小杯,通过实验得到下列数据:
分析表中的实验数据,小丽可以得到的实验结论是:水的质量与体积成 比。
天平
正
针 对 练 习
(3)为了更直观地看到水的质量随体积的变化关系,请画出水的的关系图像。
(4)小梅用另一种杯子按小丽的方法“探究水的质量与体积的关系”,得出了与小丽完全相同的结论,但在与小丽就实验数据和结论进行交流时,发现小丽这种实验方法的优点和不足都很明显,请你就小丽这种实验方法的优点和不足之处作出简要评价。 。
小丽实验操作简便,但由于杯子测量体积时误差较大
C
典 例 分 析
【解析】某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度,其质量与体积的比值是一个常量,密度不随质量和体积的变化而变化,故A错误;密度是物质的特性,而不是物体的属性,物质不同,密度一般不同,故B错误、C正确;当温度变化时,质量不变,但体积会变化,所以密度会变化,故D错误。
C
2.一瓶矿泉水被小华喝了一半,则剩下部分水的密度将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
C
针 对 练 习
【点悟】此题考查了学生对密度公式的掌握和运用,求体积、密度、质量。注意:空桶平平地装满一桶稻谷时,稻谷的体积就等于装满水的体积。计算时注意统一单位,g、cm3、g/cm3相对应,kg、m3、kg/m3相对应。
典 例 分 析
解:240 mL=240 cm3
这种牛奶的密度:
牛奶= = ≈1.03 g/cm3
用这只瓶子最多可装酒精的质量:
=0.8 g/cm3×240 cm3=192 g。
针 对 练 习
4.某种瓶装牛奶的标签上标有“净含量240 mL(248 g)”字样,这种牛奶的密度是多大?试通过计算说明用这只瓶子最多能装下多少克密度为0.8 g/cm3的酒精?
C
典 例 分 析
B
针 对 练 习
5.小渝同学在探究甲、乙、丙三种不同物质的质量和体积的关系时,得出了如图所示的图像,根据图像可判断下列说法错误的是( )
A.同种物质的质量与体积的比值是一定的
B.质量相同的甲、乙两种物质,它们的体积之比2:1
C.乙物质可能是水,三种物质密度关系是ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.5cm3甲物质做成的实心物体与20cm3丙物质做成的实心物体质量相等
2∶1
3∶1
50
0.8
课 堂 练 习
D
B
B
7.一个质量为54 g的铝球,体积是30 cm3,已知铝的密度是2.7×103 kg/m3,它是不是空心的?若是空心的,空心部分的体积是多大?
解:质量为54 g的铝球若是实心的,其体积:V实心 =20 cm3
而铝球的体积V=30 cm3>V实心,因此该铝球是空心的,
空心部分体积:V空心=V-V实心=30 cm3-20 cm3=10 cm3。
1.物质的质量与体积的关系
关系:同种物质的质量和体积成___________ (比值相同),不同物质的质量与体积的比值一般不同。
2.密度
定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度,用字母_________表示。
公式:ρ=eq \f(m,V)。
单位:常用单位是 kg/m3,有时也用g/cm3,1 g/cm3=1×103 kg/m3。
说明:密度是物质的一种特性,与物质种类有关,不同物质的密度一般不同。密度与物质状态有关,与质量和体积无关,但数值上等于_________与_________的比值。如一碗水的密度和一桶水的密度是相同的。可以利用密度鉴别物质。
3.密度公式的应用
求质量:利用m=ρV求质量 。
求体积:利用V=eq \f(m,ρ)求体积 。
类型一 探究物质的质量与体积的关系
例1 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
铝
a
2.7
1
b
21.6
8
c
27
10
铜
a
8.9
1
b
71.2
8
c
89
10
①已根据表中数据画出了铜组件的m-V图像,请在同一坐标上画出铝组件的m-V图像。
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 ;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质量为135 g,则该物体的体积应为 cm3。
【解析】(1)①天平的正确使用归纳为放、调、称、算、整。“放”是把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度线处,“调”是调节平衡螺母使天平的横梁平衡。
(2)①利用描点法作图,如图所示:
②结合表格计算出每次实验中其质量与体积的比值,找到规律。
同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值相同;体积相同的
不同物质,质量不同。通过分析,质量与体积的比值反映了物质的
一种特性,物理学中用密度来表示。③根据密度公式ρ=eq \f(m,V) ,铝的密
度为ρ=eq \f(m,V)=eq \f(2.7 g,1 cm3)=2.7 g/cm3。铝块的体积为V=eq \f(m,ρ)=eq \f(135 g,2.7 g/cm3)=50 cm3。
类型二 密度概念的理解
例2 关于物质的密度,以下说法正确的是( )
A.由公式ρ=eq \f(m,V)可知,物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比
B.密度是物体的属性,物体不同,密度也不同
C.不同种类的物质,密度一般不同
D.密度是物质的特性,其大小不随温度、形状、状态的变化而变化
3.下列关于密度的叙述中,错误的是( )
A.质量相等的实心物体,体积较大的组成物质的密度较小
B. kg/m3、g/cm3和kg/dm3都是密度的单位
C.从公式ρ=eq \f(m,V)能得出物质的密度跟质量成正比,跟体积成反比的结论
D.“锲而不舍,金石可镂”,镂后金石的密度不变
类型三 密度公式的应用
例3 小华家的晒谷场上有一堆稻谷,体积为4 m3,为了估测这堆稻谷的质量,他用一只空桶平平地装满一桶稻谷,测得桶中的稻谷的质量为10 kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为8 kg。求:
(1)桶的容积是多少?
(2)稻谷的密度是多少?(保留小数点后两位小数)
(3)这堆稻谷的总质量约为多少吨?
解:(1)根据ρ=eq \f(m,V)可得桶中稻谷的体积为
V0=V水=eq \f(m水,ρ水)=eq \f(8 kg,1×103 kg/m3)=8×10-3 m3
(2)稻谷的密度:ρ=eq \f(m0,V0)=eq \f(10 kg,8×10-3 m3)=1.25×103 kg/m3
(3)这堆稻谷的总质量:m总=ρV总=1.25×103 kg/m3×4 m3=5×103 kg=5 t
类型四 利用图像解决问题
例4 甲、乙两种物质的m-V图像如图所示,分析图像可知( )
A.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
C.两物质的密度之比为4∶1
D.两物质的密度之比为1∶4
【解析】 由图知,图像的横轴表示体积,纵轴表示质量。若甲、乙的质量相等,则甲的体积较小,故A选项错误;若甲、乙的体积相等,则甲的质量较大,故B选项错误;当m甲=20 kg时,V甲=4 m3;当m乙=10 kg时,V乙=8 m3,则甲、乙的密度分别为ρ甲=eq \f(m甲,V甲)=eq \f(20 kg,4 m3)=5 kg/m3;ρ乙=eq \f(m乙,V乙)=eq \f(10 kg,8 m3)=1.25 kg/m3,所以,甲、乙的密度之比ρ甲∶ρ乙=5 kg/m3∶1.25 kg/m3=4∶1,故C选项正确,D选项错误。
1.甲、乙两物体的密度之比是3∶1,甲、乙两物体的体积之比是 2∶3,则他们的质量之比是 ;如果将甲物体去掉eq \f(1,3),乙物体去掉eq \f(1,2),则他们的密度之比是 。
2.容积为250 mL的容器,装满水后的总质量为300 g,则容器质量为 g;若装满另一种液体后的总质量为250 g,则这种液体的密度为 g/cm3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
3.如图为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时的图像。以下分析正确的是( )
A.同种物质的质量跟体积的比值是不同的
B.不同物质的质量跟体积的比值是相同的
C.不管甲物质的质量是否减半,其质量跟
体积的比值始终是乙物质的两倍
D.乙物质的质量与它的体积成正比
4.如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积的关系图像,下列说法不正确的是( )
A.甲物质的密度是乙物质的2倍
B.体积为2 cm3的乙物质的质量为20 g
C.质量为15 g的甲物质的体积为1.5 cm3
D.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的
体积较大
5.下表是从教材中选取的几种物质的密度(常温常压下),则下列分析中正确的是( )
物质
密度/(kg/m3)
物质
密度/(kg/m3)
纯水
1.0×103
冰(0℃)
0.9×103
酒精
0.8×103
铝
2.7×103
水银
13.6×103
铜
8.9×103
A.固体的密度都大于液体的密度
B.体积相同的实心铝块和实心冰块,铝块质量是冰块的3倍
C.质量相等的实心铝块和实心铜块,铝块的体积不一定大于铜块的体积
D.把1 kg酒精倒掉500 g,剩下酒精的密度为0.4×103 kg/m3
6.如图所示,一个容积V0=500 cm3、质量m=0.5 kg的瓶子里装有水,乌鸦为了喝到瓶子里的水,就衔了很多的小石块填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若瓶内有m=0.4 kg的水(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,石块的密度ρ石=2.6×103 kg/m3)。求:
(1)瓶中水的体积V1。
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2。
(3)乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量m。
解:(1)由ρ=eq \f(m,V)得瓶内水的体积:
V1=eq \f(m水,ρ水)=eq \f(0.4 kg,1×103 kg/m3)=4×10-4 m3=400 cm3。
(2)石块总体积:
V2=V0-V1=500 cm3-400 cm3=100 cm3;
(3)由ρ=eq \f(m,V)得石块的质量:
m石=ρ石V2=2.6 g/cm3×100 cm3=260 g=0.26 kg,
乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量:
m=m水+m瓶+m石=0.4 kg+0.5 kg+0.26 kg=1.16 kg。
$$