6.2 密度(课堂笔记)教材解读与重难点突破 2025-2026学年物理人教版2024 八年级上册
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内容正文:
第六章第2节 密度
※※模块一:学列思维导图 构建知识体系————————
※※模块二:梳理基础知识 明晰识记要点————————
■知识点一:物质的质量与体积的关系
1.提出问题:
现在有几组由不同物质组成的物体,你能分辨吗?
2.解决问题思路:
单纯比较质量或体积无法分辨,那么我们可以通过寻找质量和体积的关系来判断。
3.设计实验 :
选取大小不同的若干长方体(或立方体)铁块和铝块,分别用天平测量出它们的质量,并用刻度尺测量出它们的边长后计算出体积,然后分别计算不同铁块的质量与体积的比值,对数据进行分析归纳结论。
4.实验步骤:
(1)调节天平横梁平衡;
(2)用天平分别称量不同体积的铝块(铁块)的质量,记入表格;
(3)用刻度尺测量铝块(铁块)的边长,计算出他们的体积记入表格。
5.分析论证:
以体积V 为横坐标,以质量 m 为纵坐标,在坐标纸上描点、连线,如图所示:
由图像可知,物体的m-V图像是一条倾斜的直线,表明铁块(铝块)的质量与其体积成正比。
6.实验结论:
大量实验证明,同种物质的质量与其体积之比是一定的,不同物质的质量与其体积之比一般是不同的。
因此,质量与体积之比反映了物质的一种特性。在物理学中就用密度表示物质的这种性质。
■知识点二:密度
1.密度的定义:
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。
2.密度的物理意义:
它表示单位体积的物体的质量。
3.公式:
4.密度的单位:
(1)国际单位:千克每立方米(kg/m3, kg·m-3 )
(2)常用单位:克每立方厘米(g/cm3 , g·cm-3 )
(3)单位换算: 1 g/cm 3 =103 kg/m3
5.对密度是物质的特性的理解:
(1)每种物质都有它确定的密度,与物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。
(2)密度与物质的种类有关,不同物质的密度一般是不同的。
(3)密度与物质的温度和状态有关。
①同种物质的密度受温度变化的影响。物质在温度变化时,体积发生改变(如热胀冷缩),而质量不变,因此物质的密度会改变。
②物质发生物态变化时,质量不变,但体积会变化,所以密度也随之变化。例如水结冰后,密度变小。
6. 密度与温度和状态的关系
(1)热胀冷缩:
自然界中的绝大多数物质都有温度升高时体积变大,温度降低时体积变小的性质,物质的这种性质可简称为“热胀冷缩”。在我们常见的物质中,气体的热胀冷缩最显著,它的密度受温度的影响也最大。一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,因而密度受温度的影响比较小。
(2)水的反常膨胀现象:
4℃以上的水是热胀冷缩,而0℃~4℃的水是热缩冷胀,把这种现象称为反常膨胀。
(3)冬天自来水管被冻裂的原因
水结成冰后,因为质量不变,密度变小,根据V=m/ρ可知,体积增大,所以就把水管胀裂了。
※※模块三:精准考点演练 突破重点难点————————
一.物质的质量与体积的关系(共8小题)
1.(24-25八年级上·辽宁大连·期末)在探究同种物质物体质量与体积关系的实验中,测量得到的数据如下表所示。分析数据得出结论: ,其依据是 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
体积V/cm3
10
20
30
40
50
60
质量m/g
9
18
27
36
45
54
【答案】 见解析 见解析
【详解】[1][2]由表中数据可知,同种物质,质量和体积的比值都为
故种类一定时,质量与体积的比值相同,可得出结论:同种物质质量与体积成正比。
2.(23-24八年级下·江苏苏州·期末)有两个外表完全相同分别由陶瓷和环保树脂制作的实心工艺品,后者更加轻盈。图是这两种材料的质量与体积关系图线,其中 图线(a/b)对应的材料是陶瓷。已知陶瓷工艺品的质量为600g,则环保树脂工艺品的质量为 g。
【答案】 a 200
【详解】[1]由题知,两个外表完全相同,树脂制作的实心工艺品更加轻盈,因此密度关系为:ρ陶瓷>ρ树脂,相同体积,陶瓷的质量大于环保树脂的质量,由此可判断其中a图线对应的材料是陶瓷。
[2]由图知,当质量m等于30g时,陶瓷的体积为V陶瓷=10cm3,V树脂=30cm3,由密度公式得,陶瓷的密度为
环保树脂的密度为
根据密度公式得,质量为600g的工艺品的体积为
环保树脂工艺品的质量为
3.(24-25八年级下·北京·期中)研究性学习小组的同学们在探究两种不同金属的质量与其体积之间的关系时,利用实验所测量的数据分别画出了如图甲、乙两种不同金属的质量随体积变化的m-V图像。下列说法正确的是( )
A.乙物质的密度随体积增大而增大
B.甲、乙两种物质的密度之比是4∶1
C.当甲和乙两物质的质量相同时,甲物质的体积校小
D.体积为10cm3的乙物质,质量为20g
【答案】D
【详解】A.密度是物质的一种特性,其大小与物质的质量和体积无关,所以乙物质的密度不变,故A错误;
B.根据上图数据,结合可知,
同理
所以甲乙两种物质的密度之比是1∶4,故B错误;
C.当甲和乙两物质的质量相同时,根据和乙的密度大于甲的密度可知,甲物质的体积较大,故C错误;
D.结合上述信息可得,故D正确。
故选D。
4.(24-25八年级下·陕西·期中)以前人们去商店买醋和酱油时,店主用竹筒状的容器来量取,如图所示,但量取相同质量()的醋和酱油所用的容器是不一样的(均装满),已知,下列说法正确的是( )
A.甲容器是量取醋的 B.若两个容器均装满酱油,则酱油的质量相同
C.甲容器与乙容器的容积之比是 D.甲容器与乙容器的容积之比是
【答案】C
【详解】A.醋和酱油的质量都是200g,醋的密度小于酱油的密度,醋的体积应大于酱油的体积,故甲容器是量取酱油的,故A错误;
B.甲容器的容积小于乙容器的容积,都装酱油,甲容器装的酱油质量比乙容器的酱油少,故B错误;
C.甲容器装酱油,乙容器装醋,质量为200g,,故C正确;
D.,故D错误。
故选C。
5.(24-25八年级上·安徽蚌埠·期末)甲、乙两组同学探究盐水的质量与体积的关系,他们根据各自的实验数据画出的m-V图像如图所示,则图中两条直线不重合的原因是( )
A.盛盐水的烧杯质量不同 B.盐水的体积不同
C.盐水的质量不同 D.盐水的密度不同
【答案】D
【详解】根据图像可知,体积相同时,甲组盐水的质量大于乙组盐水的质量,所以根据可知,甲组盐水的密度大于乙组盐水的密度,而密度的大小与物质的质量、体积无关,与容器也无关,故图中两条直线不重合。
故选D。
6.(20-21八年级上·福建厦门·阶段练习)在图中,桌面上放有如甲所示三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体①、②、③,它们的质量与体积的关系如图乙所示,三个杯子从左至右依次装的液体种类是( )
A.②、①、③ B.③、②、①
C.③、①、② D.②、③、①
【答案】D
【详解】由图乙可知,三种液体①、②、③的质量相同时,其体积关系为
V1<V2<V3
所以左边烧杯液体为②,中间为③,右边为①。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.(24-25八年级下·江苏盐城·阶段练习)为了研究物质的某种物理属性。同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如表所示。
实验序号
蜡块
干松木
体积V/cm3
质量m/g
体积V/cm3
质量m/g
①
10
9
10
5
②
20
18
20
10
③
30
27
30
15
④
40
36
40
20
(1)分析图表可知,同种物质的不同物体,其质量与体积的比值 ;不同物质的物体其质量与体积的比值一般 (以上两格选填“相同”或“不同”);
(2)在物理学上,通常用 来表示物质的这种属性;
(3)本实验测量多组数据的目的是 。
【答案】(1) 相同 不同
(2)密度
(3)寻找普遍规律
【详解】(1)[1][2]由蜡块的四组数据我们发现,每一组的质量与体积的比值都相同,由干松木的四组数据也可以发现干松木的质量与体积的比值都相同。则可得结论是同种物质的质量与体积的比值相同,由表格数据计算及可知蜡块的质量与体积的比值是0.9g/cm3,干松木的质量与体积的比值是=0.5g/cm3,则可得结论是不同物质的物体其质量与体积的比值不同。
(2)由于同种物质质量与体积的比值相同,而不同物质质量与体积的比值不相同。这说明不同物质在某种性质上存在差异,为了描述这种差异,物理学中引入了密度这个物理量,把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度
(3)在物理实验中,经常要进行多次测量,其目的有两个,一是为了减小误差;二是为了寻找规律,本实验中多次测量是为了寻找规律。
8.(24-25八年级上·山东烟台·期末)在“探究物质的质量与体积的关系”实验中,实验小组找来大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如下表所示。
序号
蜡块
干松木
体积V/cm3
质量m/g
体积V/cm3
质量m/g
①
10
9
10
5
②
20
18
20
10
③
30
27
30
15
④
40
36
40
20
(1)在如图所示的方格纸中,请用描点法将蜡块和干松木的质量随体积变化的图像表示出来 (描点要清晰);
(2)分析实验数据可知:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 ;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般 (两空都选填“相同”或“不同”);
(3)在物理学中,将质量与体积的比值定义为 ,在我们学过的物理知识中,用比值法定义的物理量还有 ;
(4)在实验中,实验小组为什么要选取多种物质并对每种物质都收集多组数据 ?
【答案】(1)
(2) 相同 不同
(3) 密度 速度
(4)为了寻找普遍规律,避免偶然性
【详解】(1)图像的横轴是体积,纵轴是质量。在图上先做出蜡块的4个坐标点,然后将它们连起来;再在图上做出干松木的4个坐标点,将它们连起来。如图所示:
(2)[1]由蜡块的4组数据我们发现,每一组的质量与体积的比值都相同;由干松木的4组数据也可以发现干松木的质量与体积的比值都相同。则可得结论:同种物质的质量与体积的比值相同。
[2]蜡块的质量与体积的比值是0.9g/cm3,干松木的质量与体积的比值是0.5g/cm3,则可得结论:不同物质的质量与体积的比值一般不同。
(3)[1]由于同种物质质量与体积的比值相同,而不同物质质量与体积的比值不相同。这说明不同物质在某种性质上存在差异,为了描述这种差异,物理学中引入了密度这个物理量,将质量与体积的比值定义为这种物质的密度。
[2]物理学中速度的定义是路程与时间之比,利用了比值定义法。
(4)选取多种物质,且对每种物质都要收集多组数据,这样具有普遍性,排除偶然性。
二.密度(共11小题)
1.(24-25八年级下·福建福州·期中)1kg铁与1kg棉花相比较,下列分析正确的是( )
A.铁的质量较大 B.铁的体积较大
C.二者质量一样大 D.二者密度一样大
【答案】C
【详解】AC.质量表示物体所含物质的多少,铁和棉花的质量都是1kg,因此质量相等,故A错误,C正确;
B.铁的密度远大于棉花的密度,根据公式,质量相同时,密度大的体积小,因此铁的体积较小,棉花的体积较大,故B错误;
D.密度是物质的特性,铁和棉花的密度不同,铁的密度大,棉花的密度小,故D错误。
故选C。
2.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)豆浆油条是很多人的早餐选择,以下说法正确的是( )
A.喝豆浆的杯子容积约5L
B.豆浆的密度约为
C.一根油条的质量约为500g
D.不算杯子质量,图中这杯豆浆的质量约为300g
【答案】D
【详解】A.对比500mL矿泉水的容积可知,喝豆浆的杯子容积约为300mL,合0.3L,远小于5L,故A错误;
B.水的密度为1.0×103kg/m3,豆浆的密度略大于水,所以大于1.0×103kg/m3,故B错误;
C.一根油条的质量和一个鸡蛋的质量差不多,约为50g,故C错误;
D.由A选项可知,豆浆杯容积约为 300mL=300cm3,豆浆密度与水相近,约为1g/cm3,由可得图中这杯豆浆(不算杯子质量)的质量约为 m=ρV=1g/cm3×300cm3=300g
故D正确。
故选D。
3.(24-25八年级下·江苏连云港·期中)密度定义式之所以被称为“物理最美公式”,因为它可以写成下图所示的样式。下列关于该公式的说法中正确的是( )
A.不同种物质的密度不可能是相同的
B.同种物质的密度与物体的体积成反比
C.同种物质的密度与物体的质量成正比
D.密度是物质的特性之一,与物体的质量、体积无关
【答案】D
【详解】A.不同物质的密度可能相同,如冰和蜡的密度均为约0.9g/cm3,但这是特殊情况,并非绝对,故A错误;
BC.密度是物质本身的一种特性,同种物质的密度是保持不变的,不会随质量和体积的改变而改变,故BC错误;
D.密度是物质本身的一种特性,和物质的种类、温度和状态等有关,与物质的质量、体积等无关,故D正确。
故选D。
4.(九年级下·四川自贡·期中)如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质的密度之比是( )
A.3︰1 B.1︰3 C.3︰5 D.5︰13
【答案】A
【详解】由天平平衡可知,天平左右两侧的质量相等,根据公式m=ρV可得2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+4ρ乙V
整理得ρ甲V=3ρ乙V,ρ甲︰ρ乙=3︰1
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(24-25八年级下·陕西西安·期末)如图是a、b两种物质的质量和体积的关系图像,则下列说法正确的是( )
A.a的密度是
B.两者密度的大小关系
C.a、b两物质的密度都与质量成正比,与体积成反比
D.a、b两物质的图像过坐标原点,说明当质量为零时,它们的密度也为零
【答案】B
【详解】AB.由图可知,a、b两种物质的密度分别为,
两者密度的大小关系为
故A错误,B正确;
CD.密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关,a、b两物质的图像过坐标原点,说明当质量为零时,它们的体积也为零,但不能说密度为零,故CD错误。
故选B。
6.(24-25八年级下·陕西西安·期中)下表给出了常温常压下一些物质的密度,则下列说法正确的是( )
几种物质的密度kg/m3
水
1.0×103
水银
13.6×103
煤油
0.8×103
铜
8.9×103
冰
0.9×103
干松木
0.5×103
酒精
0.8×103
铅
11.3×103
A.固体的密度一定比液体的大
B.体积相等的干松木和铜块,铜块的质量比干松木大
C.质量相等的铜块和铅块,铜块的体积比铅块小
D.一个能装下1kg水的瓶子,一定能装下1kg的酒精
【答案】B
【详解】A.由表格可知,水银是液体,其密度大于很多固体(如干松木、冰等)的密度,所以固体的密度不一定比液体的大,故A错误。
B.根据m=ρV,当体积V相等时,密度ρ越大,质量m越大。干松木的密度,铜的密度,,所以体积相等的干松木和铜块,铜块的质量比干松木大,故B正确;
C.由得,当质量m相等时,密度ρ越大,体积V越小。铜的密度,铅的密度,,所以质量相等的铜块和铅块,铜块的体积比铅块大,故C错误;
D.由得,质量m相等时,密度ρ越小,体积V越大。水的密度,酒精的密度,,所以1kg酒精的体积大于1kg水的体积。一个能装下1kg水的瓶子,其容积等于1kg水的体积,装不下1kg的酒精(酒精体积更大),故D错误。
故选B。
7.(24-25八年级下·江苏常州·期末)甲、乙两实心球的质量之比为1∶2,体积之比为2∶3.则甲、乙两球的密度之比为( )
A.3:4 B.1:2 C.3:2 D.1:3
【答案】A
【详解】甲、乙两物质的密度之比
故选A。
8.(2025·广东河源·一模)如图所示是小明入住旅馆张贴的火灾逃离指引,受困人员应采取弯腰或匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入,这是因为燃烧产生的有害气体( )
A.密度较大,聚集在下方 B.密度较小,聚集在上方
C.密度较小,聚集在下方 D.密度较大,聚集在上方
【答案】B
【详解】室内火灾发生时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小,有毒气体漂浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场。
故选B。
9.(24-25八年级下·江苏无锡·期中)在我们日常生活中有许多不科学的说法,比如:①铁比棉花“重”;②将质量不同的物体分别放在已调平的天平两盘中,“重”的那端将下降,通过学习物理,我们知道:说法①中的“重”是指 大,说法②中的“重”是指 大。
【答案】 密度 质量
【详解】[1]①铁比棉花“重”,是指相同体积的铁和棉花相比较,铁的质量大,即铁的密度大。
[2]天平称量物体,天平平衡时,盘中物体的质量和砝码的质量相等;②将质量不同的物体分别放在已调平的天平两盘中,“重”的那端将下降,说法②中的“重”是指质量大(或重力大)。
10.(24-25八年级下·上海松江·期中)水的密度为 kg/m3,它表示的物理意义是 。一个玻璃瓶最多能装入3kg水,则水的体积为 m3。用此玻璃瓶 (选填“能”或“不能”)装入3kg酒精。
(ρ酒精=800kg/m3)
【答案】 1000 体积为1m3的水质量为1000kg 3×10-3 不能
【详解】[1][2]根据物理学1kg大小的定义,水的密度为,其物理意义是体积为的水质量为。
[3]由密度公式变形得 ,代入水的质量、密度,得水的体积
[4]玻璃瓶容积等于水的体积。3kg酒精的体积为
故玻璃瓶不能装入酒精。
11.(24-25八年级下·江苏徐州·期中)某品牌盒装牛奶,盒上标有“净含量250mL”,用天平测得牛奶的质量是275g,牛奶的密度为 g/cm3;小明喝了半盒牛奶,剩下半盒牛奶的密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。医院使用的氧气瓶,在抢救病人时用掉一部分后,瓶内的氧气密度将 。(选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】 1.1 不变 变小
【详解】[1]牛奶的体积
牛奶的密度
[2]密度是物质本身的一种属性,同一种物质,密度值是一定的。小明喝了半盒牛奶,剩下半盒牛奶的密度将不变。
[3]医院使用的氧气瓶,在抢救病人时用掉一部分后,瓶内的氧气体积不变,质量减小,根据,密度将变小。
※※模块四:中考真题再现 实战树立信心————————
1.(2025·四川德阳·中考真题)2024年12月26日,我国首架第六代战斗机试飞成功,若它以2倍声速匀速直线飞行,则它通过的路程为 。我国自主研发生产出了世界上最薄的“手撕钢”,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”,其厚度只有,密度为,则面积大小为的“手撕钢”的质量为 。
【答案】 6800 23.7
【详解】[1]它以2倍声速匀速直线飞行,则它通过的路程为s=v机t=2v声t=2×340m/s×10s=6800m
[2]“手撕钢”的体积V=Sh=2×103cm2×1.5×10-3cm=3cm3
“手撕钢”的质量为m=ρV=7.9g/cm3×3cm3=23.7g
2.(2025·湖北·中考真题)律管是古人用来给乐器定音的工具。用十二根长度不同的律管吹出十二个高低不同的标准音,十二根律管吹出的声音 (填声音的特性)不同。其中最长的一根叫黄钟律管,如图。据文献记载,它还曾作为汉代统一度量衡的标准,管长九寸(约20cm),在管腔中装满大小适中的黍,体积为一龠(约10mL),质量为十二铢(约7.8g),由此推算汉代一寸约为 cm(保留两位小数),黍的密度约为 g/cm³。
【答案】 音调 2.22 0.78
【详解】[1]不同长度律管产生不同频率,决定音调高低,故十二根律管吹出的声音音调不同。
[2]管长九寸(约20cm),由此推算汉代一寸约为
[3]体积为一龠(约10mL),质量为十二铢(约7.8g),则黍的密度约为
3.(2024·四川乐山·中考真题)如图所示是甲、乙、丙三种物质质量与体积的关系图像。则ρ甲 ρ乙(选填“>”、“<”或“=”),ρ丙= kg/m3。
【答案】 > 0.5×103
【详解】[1]由图像可知,当甲、乙物质的质量相等时,甲的体积小于乙的体积,由可知,ρ甲>ρ乙。
[2]由图像可知,当丙的体积为20cm3是,其质量是10g,则丙的密度为
4.(2025·贵州·中考真题)由轻量化材料制成的飞机部件,在体积相同时质量更小,是由于这类材料密度较 (选填“大”或“小”)的缘故。
【答案】小
【详解】根据密度公式,当体积V一定时,质量m越小,密度ρ越小。题目中飞机部件体积相同但质量更小,说明材料的密度较小,因此,轻量化材料密度较小。
5.(2025·黑龙江·中考真题)有一个容器的质量是20g,装满水后总质量是570g,装满某液体后总质量是460g。则该容器的容积和某液体的密度分别是( )
A.550mL、0.75×103kg/m3
B.440mL、0.75×103kg/m3
C.500mL、0.8×103kg/m3
D.550mL、0.8×103kg/m3
【答案】D
【详解】根据总质量等于液体质量与瓶子质量之和可得
代入数据有①
②
联立①②解得V=550cm3,ρ液=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3
故D正确,ABC错误。
故选D。
6.(2025·山西·中考真题)制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知( )
A.铝合金的密度为
B.碳纤维的密度是铝合金的2倍
C.质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大
D.体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
【答案】D
【详解】A.铝合金的密度为
故A不符合题意;
B.由图得,体积相同时,碳纤维的质量是铝合金的一半,由得,碳纤维的密度是铝合金的,故B不符合题意;
C.由图得,质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较小,故C不符合题意;
D.由图得,体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小,故D符合题意。
故选D。
7.(2024·黑龙江绥化·中考真题)将一瓶酸奶喝掉一半后,下列关于剩下半瓶酸奶的说法中,正确的是( )
A.质量和密度都不变 B.质量和密度都变为原来的一半
C.质量不变,密度变为原来的一半 D.质量变为原来的一半,密度不变
【答案】D
【详解】喝掉一半后的酸奶,质量减少了一半,但酸奶这种物质的种类不变,密度保持不变,故ABC错误,D正确。
故选D。
8.(内蒙古通辽·中考真题)某学习小组在探究同种物质的质量与体积的关系时,选用了体积为10cm³、20cm³、30cm³的三个铝块和托盘天平进行实验。
(1)调节天平后,小明用天平称量铝块1(体积为10cm³)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,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图乙。请将此铝块的质量填写在下表空白处。他接下来继续测量铝块2和铝块3的质量并完成下表的记录;
铝块
m/g
V/cm³
1
10
2
54
20
3
84
30
(2)小组在进行数据分析时,发现铝块3的数据与铝块1和铝块2的规律不相符,为了得到同种物质的质量与体积的比值相同的结论,他们将铝块3的质量数据改为81。并用描点法画出铝块的m—V图象,请你在上面的方格纸建立坐标系完成他们的图象 ;
(3)请你对他们更改数据的做法进行评价: 。如果是你,对这种情况采用的做法应该是 。
【答案】 用手拿砝码 27 做法不对 详见解析
【详解】(1)[1]图中用手拿砝码,汗渍会腐蚀砝码,影响测量结果,应该用镊子夹取砝码;
[2]图乙中,铝块的质量
m=20g+5g+2g=27g;
(2)[3]用横坐标表示体积,纵坐标表示质量,根据所给的数据用描点法画出铝块的m-V图象,如下图所示:
(3)[4][5]小组同学为了得出结论,将铝块3的质量数据改为81,这种做法是错误的,不符合实验要求,物理实验要坚持实事求是的态度;他下一步的操作应分析原因,重新实验。
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第六章第2节 密度
※※模块一:学列思维导图 构建知识体系————————
※※模块二:梳理基础知识 明晰识记要点————————
■知识点一:物质的质量与体积的关系
1.提出问题:
现在有几组由不同物质组成的物体,你能分辨吗?
2.解决问题思路:
单纯比较质量或体积无法分辨,那么我们可以通过寻找质量和体积的关系来判断。
3.设计实验 :
选取大小不同的若干长方体(或立方体)铁块和铝块,分别用天平测量出它们的质量,并用刻度尺测量出它们的边长后计算出体积,然后分别计算不同铁块的质量与体积的比值,对数据进行分析归纳结论。
4.实验步骤:
(1)调节天平横梁平衡;
(2)用天平分别称量不同体积的铝块(铁块)的质量,记入表格;
(3)用刻度尺测量铝块(铁块)的边长,计算出他们的体积记入表格。
5.分析论证:
以体积V 为横坐标,以质量 m 为纵坐标,在坐标纸上描点、连线,如图所示:
由图像可知,物体的m-V图像是一条倾斜的直线,表明铁块(铝块)的质量与其体积成正比。
6.实验结论:
大量实验证明,同种物质的质量与其体积之比是一定的,不同物质的质量与其体积之比一般是不同的。
因此,质量与体积之比反映了物质的一种特性。在物理学中就用密度表示物质的这种性质。
■知识点二:密度
1.密度的定义:
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。
2.密度的物理意义:
它表示单位体积的物体的质量。
3.公式:
4.密度的单位:
(1)国际单位:千克每立方米(kg/m3, kg·m-3 )
(2)常用单位:克每立方厘米(g/cm3 , g·cm-3 )
(3)单位换算: 1 g/cm 3 =103 kg/m3
5.对密度是物质的特性的理解:
(1)每种物质都有它确定的密度,与物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。
(2)密度与物质的种类有关,不同物质的密度一般是不同的。
(3)密度与物质的温度和状态有关。
①同种物质的密度受温度变化的影响。物质在温度变化时,体积发生改变(如热胀冷缩),而质量不变,因此物质的密度会改变。
②物质发生物态变化时,质量不变,但体积会变化,所以密度也随之变化。例如水结冰后,密度变小。
6. 密度与温度和状态的关系
(1)热胀冷缩:
自然界中的绝大多数物质都有温度升高时体积变大,温度降低时体积变小的性质,物质的这种性质可简称为“热胀冷缩”。在我们常见的物质中,气体的热胀冷缩最显著,它的密度受温度的影响也最大。一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,因而密度受温度的影响比较小。
(2)水的反常膨胀现象:
4℃以上的水是热胀冷缩,而0℃~4℃的水是热缩冷胀,把这种现象称为反常膨胀。
(3)冬天自来水管被冻裂的原因
水结成冰后,因为质量不变,密度变小,根据V=m/ρ可知,体积增大,所以就把水管胀裂了。
※※模块三:精准考点演练 突破重点难点————————
一.物质的质量与体积的关系(共8小题)
1.(24-25八年级上·辽宁大连·期末)在探究同种物质物体质量与体积关系的实验中,测量得到的数据如下表所示。分析数据得出结论: ,其依据是 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
体积V/cm3
10
20
30
40
50
60
质量m/g
9
18
27
36
45
54
2.(23-24八年级下·江苏苏州·期末)有两个外表完全相同分别由陶瓷和环保树脂制作的实心工艺品,后者更加轻盈。图是这两种材料的质量与体积关系图线,其中 图线(a/b)对应的材料是陶瓷。已知陶瓷工艺品的质量为600g,则环保树脂工艺品的质量为 g。
3.(24-25八年级下·北京·期中)研究性学习小组的同学们在探究两种不同金属的质量与其体积之间的关系时,利用实验所测量的数据分别画出了如图甲、乙两种不同金属的质量随体积变化的m-V图像。下列说法正确的是( )
A.乙物质的密度随体积增大而增大
B.甲、乙两种物质的密度之比是4∶1
C.当甲和乙两物质的质量相同时,甲物质的体积校小
D.体积为10cm3的乙物质,质量为20g
4.(24-25八年级下·陕西·期中)以前人们去商店买醋和酱油时,店主用竹筒状的容器来量取,如图所示,但量取相同质量()的醋和酱油所用的容器是不一样的(均装满),已知,下列说法正确的是( )
A.甲容器是量取醋的 B.若两个容器均装满酱油,则酱油的质量相同
C.甲容器与乙容器的容积之比是 D.甲容器与乙容器的容积之比是
5.(24-25八年级上·安徽蚌埠·期末)甲、乙两组同学探究盐水的质量与体积的关系,他们根据各自的实验数据画出的m-V图像如图所示,则图中两条直线不重合的原因是( )
A.盛盐水的烧杯质量不同 B.盐水的体积不同
C.盐水的质量不同 D.盐水的密度不同
6.(20-21八年级上·福建厦门·阶段练习)在图中,桌面上放有如甲所示三个相同的玻璃杯,分别装有质量相同的三种液体①、②、③,它们的质量与体积的关系如图乙所示,三个杯子从左至右依次装的液体种类是( )
A.②、①、③ B.③、②、①
C.③、①、② D.②、③、①
7.(24-25八年级下·江苏盐城·阶段练习)为了研究物质的某种物理属性。同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如表所示。
实验序号
蜡块
干松木
体积V/cm3
质量m/g
体积V/cm3
质量m/g
①
10
9
10
5
②
20
18
20
10
③
30
27
30
15
④
40
36
40
20
(1)分析图表可知,同种物质的不同物体,其质量与体积的比值 ;不同物质的物体其质量与体积的比值一般 (以上两格选填“相同”或“不同”);
(2)在物理学上,通常用 来表示物质的这种属性;
(3)本实验测量多组数据的目的是 。
8.(24-25八年级上·山东烟台·期末)在“探究物质的质量与体积的关系”实验中,实验小组找来大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如下表所示。
序号
蜡块
干松木
体积V/cm3
质量m/g
体积V/cm3
质量m/g
①
10
9
10
5
②
20
18
20
10
③
30
27
30
15
④
40
36
40
20
(1)在如图所示的方格纸中,请用描点法将蜡块和干松木的质量随体积变化的图像表示出来 (描点要清晰);
(2)分析实验数据可知:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 ;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般 (两空都选填“相同”或“不同”);
(3)在物理学中,将质量与体积的比值定义为 ,在我们学过的物理知识中,用比值法定义的物理量还有 ;
(4)在实验中,实验小组为什么要选取多种物质并对每种物质都收集多组数据 ?
二.密度(共11小题)
1.(24-25八年级下·福建福州·期中)1kg铁与1kg棉花相比较,下列分析正确的是( )
A.铁的质量较大 B.铁的体积较大
C.二者质量一样大 D.二者密度一样大
2.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)豆浆油条是很多人的早餐选择,以下说法正确的是( )
A.喝豆浆的杯子容积约5L
B.豆浆的密度约为
C.一根油条的质量约为500g
D.不算杯子质量,图中这杯豆浆的质量约为300g
3.(24-25八年级下·江苏连云港·期中)密度定义式之所以被称为“物理最美公式”,因为它可以写成下图所示的样式。下列关于该公式的说法中正确的是( )
A.不同种物质的密度不可能是相同的
B.同种物质的密度与物体的体积成反比
C.同种物质的密度与物体的质量成正比
D.密度是物质的特性之一,与物体的质量、体积无关
4.(九年级下·四川自贡·期中)如图所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡,则制成甲、乙两种球的物质的密度之比是( )
A.3︰1 B.1︰3 C.3︰5 D.5︰13
5.(24-25八年级下·陕西西安·期末)如图是a、b两种物质的质量和体积的关系图像,则下列说法正确的是( )
A.a的密度是
B.两者密度的大小关系
C.a、b两物质的密度都与质量成正比,与体积成反比
D.a、b两物质的图像过坐标原点,说明当质量为零时,它们的密度也为零
6.(24-25八年级下·陕西西安·期中)下表给出了常温常压下一些物质的密度,则下列说法正确的是( )
几种物质的密度kg/m3
水
1.0×103
水银
13.6×103
煤油
0.8×103
铜
8.9×103
冰
0.9×103
干松木
0.5×103
酒精
0.8×103
铅
11.3×103
A.固体的密度一定比液体的大
B.体积相等的干松木和铜块,铜块的质量比干松木大
C.质量相等的铜块和铅块,铜块的体积比铅块小
D.一个能装下1kg水的瓶子,一定能装下1kg的酒精
7.(24-25八年级下·江苏常州·期末)甲、乙两实心球的质量之比为1∶2,体积之比为2∶3.则甲、乙两球的密度之比为( )
A.3:4 B.1:2 C.3:2 D.1:3
8.(2025·广东河源·一模)如图所示是小明入住旅馆张贴的火灾逃离指引,受困人员应采取弯腰或匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入,这是因为燃烧产生的有害气体( )
A.密度较大,聚集在下方 B.密度较小,聚集在上方
C.密度较小,聚集在下方 D.密度较大,聚集在上方
9.(24-25八年级下·江苏无锡·期中)在我们日常生活中有许多不科学的说法,比如:①铁比棉花“重”;②将质量不同的物体分别放在已调平的天平两盘中,“重”的那端将下降,通过学习物理,我们知道:说法①中的“重”是指 大,说法②中的“重”是指 大。
10.(24-25八年级下·上海松江·期中)水的密度为 kg/m3,它表示的物理意义是 。一个玻璃瓶最多能装入3kg水,则水的体积为 m3。用此玻璃瓶 (选填“能”或“不能”)装入3kg酒精。
(ρ酒精=800kg/m3)
11.(24-25八年级下·江苏徐州·期中)某品牌盒装牛奶,盒上标有“净含量250mL”,用天平测得牛奶的质量是275g,牛奶的密度为 g/cm3;小明喝了半盒牛奶,剩下半盒牛奶的密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。医院使用的氧气瓶,在抢救病人时用掉一部分后,瓶内的氧气密度将 。(选填“变大”“不变”或“变小”)
※※模块四:中考真题再现 实战树立信心————————
1.(2025·四川德阳·中考真题)2024年12月26日,我国首架第六代战斗机试飞成功,若它以2倍声速匀速直线飞行,则它通过的路程为 。我国自主研发生产出了世界上最薄的“手撕钢”,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”,其厚度只有,密度为,则面积大小为的“手撕钢”的质量为 。
2.(2025·湖北·中考真题)律管是古人用来给乐器定音的工具。用十二根长度不同的律管吹出十二个高低不同的标准音,十二根律管吹出的声音 (填声音的特性)不同。其中最长的一根叫黄钟律管,如图。据文献记载,它还曾作为汉代统一度量衡的标准,管长九寸(约20cm),在管腔中装满大小适中的黍,体积为一龠(约10mL),质量为十二铢(约7.8g),由此推算汉代一寸约为 cm(保留两位小数),黍的密度约为 g/cm³。
3.(2024·四川乐山·中考真题)如图所示是甲、乙、丙三种物质质量与体积的关系图像。则ρ甲 ρ乙(选填“>”、“<”或“=”),ρ丙= kg/m3。
4.(2025·贵州·中考真题)由轻量化材料制成的飞机部件,在体积相同时质量更小,是由于这类材料密度较 (选填“大”或“小”)的缘故。
5.(2025·黑龙江·中考真题)有一个容器的质量是20g,装满水后总质量是570g,装满某液体后总质量是460g。则该容器的容积和某液体的密度分别是( )
A.550mL、0.75×103kg/m3
B.440mL、0.75×103kg/m3
C.500mL、0.8×103kg/m3
D.550mL、0.8×103kg/m3
6.(2025·山西·中考真题)制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知( )
A.铝合金的密度为
B.碳纤维的密度是铝合金的2倍
C.质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大
D.体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
7.(2024·黑龙江绥化·中考真题)将一瓶酸奶喝掉一半后,下列关于剩下半瓶酸奶的说法中,正确的是( )
A.质量和密度都不变 B.质量和密度都变为原来的一半
C.质量不变,密度变为原来的一半 D.质量变为原来的一半,密度不变
8.(内蒙古通辽·中考真题)某学习小组在探究同种物质的质量与体积的关系时,选用了体积为10cm³、20cm³、30cm³的三个铝块和托盘天平进行实验。
(1)调节天平后,小明用天平称量铝块1(体积为10cm³)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,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图乙。请将此铝块的质量填写在下表空白处。他接下来继续测量铝块2和铝块3的质量并完成下表的记录;
铝块
m/g
V/cm³
1
10
2
54
20
3
84
30
(2)小组在进行数据分析时,发现铝块3的数据与铝块1和铝块2的规律不相符,为了得到同种物质的质量与体积的比值相同的结论,他们将铝块3的质量数据改为81。并用描点法画出铝块的m—V图象,请你在上面的方格纸建立坐标系完成他们的图象 ;
(3)请你对他们更改数据的做法进行评价: 。如果是你,对这种情况采用的做法应该是 。
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