内容正文:
第五章 质量与密度
5.2 物质的密度
如图所示,国产大飞机C919使用的钛合金材料具有耐高温、耐腐
蚀、轻质等优点。你知道这里“轻质”指的是钛合金材料的哪个特性吗?
1. 探究同种物质的质量与体积的关系,体会利用比值不变反映的
数量关系来定义物理量的方法。
2. 知道密度的定义、公式和单位,理解密度的物理意义。
1. 同一种物质组成的物体,其质量与体积之比是 的;不
同物质组成的物体,其质量与体积之比一般是 的。因此,这
个比值反映了物质的一种属性。
一定
不同
2.密度
(1)定义:物理学中,把某种物质组成的物体的 与 之比,叫做这种物质的密度,用字母 表示。
(2)公式: 。
(3)单位:国际单位制中,密度的单位是 ,符号
是 ;有时也用 作为密度的单位,符号
是 。
换算关系:1 g/cm3= kg/ ) 。
质量
体积
ρ
ρ=
千克/米3
kg/m3
克/厘米3
g/cm3
1×103
物质的质量与体积的关系
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,分工合作进行以下实验。
(1)选取由铝和铜制成的实心金属组件各一套,形状如图甲所示。
(2)①将托盘天平放在水平桌面上,将游码 处再
调节天平平衡,分别测出每个金属组件的质量;
②用 测量每个金属组件的棱长(或直径和高),并计算
体积;
移至零刻度线
直尺
③收集的体积和质量的数据如下表所示。
物质 组件 V/cm³ m/g 物质 组件 V/cm³ m/g
铝 a 1 2.7 铜 a 1 8.9
b 4 10.8 b 4 35.6
c 5 13.5 c 5 44.5
d 8 21.6 d 8 71.2
e 10 27 e 10 89
(3)如图乙所示,根据表中数据画出了铜组件的m-V图像,请在同
一坐标系中大致画出铝组件的m-V图像。
①分析图像可知,铜、铝组件的质量和它的体积均成 比,
即 是一个定值;
②铜组件和铝组件的质量与体积的比值 (选填“相同”或“不
同”)。
正
比值
不同
(4)进一步分析总结可得:由同种物质组成的不同物体,其质量与
体积的比值 ;由不同物质组成的不同物体,其质量与体积的
比值一般 。(均选填“相同”或“不同”)
相同
不同
密度的理解及单位换算
小明暑期出行时,乘坐的飞机机翼使用的是碳纤维材料,这
种材料比同体积的常规材料轻,主要原因是碳纤维材料( C )
A. 质量小 B. 体积小
C. 密度小 D. 弹性好
C
密度公式ρ= 因能被写成如下图所示的样式而被称为“物理
最美公式”。关于该公式的说法,正确的是( D )
A. 同种物质的密度与物体的质量成正比
B. 对于不同的物质,质量越大,密度越大
C. 由公式可知物质的密度由其质量与体积共同决定
D. 密度是物质的特性之一,与物质的质量、体积无关
D
完成下列单位换算。
(1) m3=5 L= mL= cm3。
(2)汞的密度13.6×103 kg/m3= g/cm3。
(3)汽油的密度0.71 g/cm3= kg/m3。
(4)空气的密度1.29 kg/m3= g/cm3。
5×10-3
5×103
5×103
13.6
0.71×103
1.29×10-3
与密度相关的单位换算,巧记如下:
在考试过程中,使用水笔解答考试题时,水笔中的墨
水( B )
A. 质量、体积、密度都变小
B. 质量变小,体积变小,密度不变
C. 质量变大,体积变小,密度不变
D. 质量、体积、密度都变大
B
密度的简单计算
[传统文化]如图为春秋时期的青铜器——越王勾践剑,被誉为“天下第一剑” ,是青铜武器中的珍品。其质量为875 g,体积为100 cm3。则越王勾践剑的密度为多少?
解:越王勾践剑的密度
ρ===8.75 g/cm3。
答:越王勾践剑的密度为8.75 g/cm3。
体积为300 mL的免洗消毒凝胶的质量是360 g。消毒凝胶的密
度为 g/cm3,合 kg/m3。用去一半后,免洗消毒凝
胶的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
1.2
1.2×103
不变
体积为5 cm3的某金属块的质量为39.5 g,则该金属块的
密度为 g/cm3。若将它切去五分之一,余下部分金属的密度
将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
7.9
不变
1. 橡皮在使用过程中,下列物理量没有发生变化的是( C )
A. 质量 B. 体积
C. 密度 D. 橡皮所含物质的多少
C
2.关于密度,下列说法中正确的是( B )
A. 由密度公式可知,质量增大时,密度也增大
B. 密度是物质的一种特性,与质量、体积大小无关
C. 水的密度为1.0×103 kg/m3,表示体积为1 m3的水的质量为1.0×103
kg/m3
D. 同种物质的密度在任何情况下都不会改变
B
3.如图是在探究甲、乙两种物质的质量跟体积关系时作出的图
像。以下分析正确的是( C )
A. 若V甲=V乙,则m甲<m乙
B. 若m甲=m乙,则V甲>V乙
C. 不同物质的质量跟体积的比值一般不同
D. 甲物质质量跟体积的比值比乙物质小
C
4.某金属块质量是386 g,体积是20 cm3。这种金属的密度
是 g/cm3。如果将它截去一半,剩余部分的密度
是 kg/m3。
19.3
19.3×103
5.如图为甲、乙两种物质的质量与体积关系图像,由图可得:甲
物质的密度ρ甲= kg/m3,相同质量的甲、乙两种物质的体
积之比为 。
2.7×103
1∶3
$$