内容正文:
第六章 质量与密度
第二节 物质的密度
教材梳理 理清要点
1.认识密度
(1)在物理学中,某种物质组成的物体的 与其 之比叫作这种物质的密度。
公式:ρ= 。其中,ρ表示 ,m 表示 ,V 表示 。
(2)国际单位制中密度的单位是 ,常用单位有 。
换算关系是: 。
2.密度的物理意义
(1)密度是物质的一种重要 ,不同物质的密度一般 。同种物质在不同物态下密度也不同,请举一例: 。
(2)纯水的密度是 kg/m³,它表示的物理意义是 。
典例引导 举一反三
考点1 认识密度
(1)1 物体质量的含义
【例1】为了探究1 物体质量的含义,同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如下表所示。
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
分析上表可知:由同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值 ;由不同物质组成的物体,其质量与体积的比值 。物理学中将物体质量与体积的比叫作组成物体的这种物质的 。(前两空均选填“相同”或“不同”)
变式训练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。选取铝和铜制成的实心金属组件各一套,形状如图甲所示。
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
(1)根据表中数据已画出了铜组件的m-V图像(如图乙所示),请在同一坐标上再画出铝组件的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 ;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 。(前两空均选填“相同”或“不同”)
(3)若测得另一铝质实心物体质量为135g,则该物体的体积应为 cm³。
(2)认识密度
【例2】密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是 ( )
A.物质状态发生变化,密度不变
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
C.“铁比木头重”是指拿起铁块比拿起木块费力
D.橡皮擦在使用过程中受到磨损,密度变小
变式训练2 阅读下表信息,判断下列说法中正确的是 ( )
常温常压下部分物质的密度
金
水银
钢、铁
纯水
冰(0℃)
植物油
干松木
酒精
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C.同种物质在不同物态下,其密度一般不同
D.不同物质的密度一定不同
考点2 计算物质的密度
【例3】小明同学家有一件实心的合金工艺品,它的体积是18 cm³,质量是 189 g。问:
(1)这种合金的密度是多少?
(2)用567 g这种合金制作一件较大的工艺品,这件工艺品的体积是多少?
变式训练3 气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料,如图所示的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。
分层训练 循序渐进
A组 基础过关
认识密度
1.关于对密度公式 的理解,下列说法中正确的是 ( )
A.某种物质的密度与质量成正比
B.某种物质的密度与体积成反比
C.单位体积的某种物质,质量越大,密度越大
D.单位质量的某种物质,体积越大,密度越大
2. 一些故事影片中常有这样的镜头:高墙倒塌压在众人(演员)身上,造成人员受伤。但在实际拍摄中,倒塌的高墙并不会伤害演员,砌成这种高墙的物块最有可能是 ( )
A.泥土砖块 B.金属块
C.泡沫塑料块 D.水泥砖块
3.关于物质的密度,下列说法正确的是 ( )
A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大
C.一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大
4. 下表是有关密度的一些问题,请完成填空。
定义
某种物质组成的物体的 与其 之比叫作这种物质的密度
公式
,ρ表示 ,m表示 ,V表示
单位
基本单位: (符号 )
常用单位:克每立方厘米(符号 )
单位换算
g/cm³
5. 在探究物质质量与体积关系的实验中,小明选取了大理石和橡皮进行实验,将实验数据绘制成m-V图像,如图所示,分析图像可知:
(1)大理石和橡皮的m-V图像的共同特点是 ,说明同种物质 的比值是一个定值。
(2)大理石和橡皮的m-V图像的不同特点是 ,说明不同物质 。
(3)该比值反映了不同物质的不同性质,在物理学中,将其定义为 。
计算物质的密度
6. 测得一块杏仁饼的质量约为36g,体积约20 cm³,则其密度为 g/cm³,合 kg/m³;若吃掉一半,剩余部分的密度是 。
7. 同学们想知道一张质量是14.8kg的课桌的体积,于是找来和课桌相同材质的木料作样本,测得其质量是7.4g,体积是10 cm³,则样本的密度为 g/cm³,课桌材料的体积为 m³。
8. 由不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,则密度最大的是 (选填“a”“b”或“c”)物体,它的密度是 g/cm³。
9. 小明同学在课外活动中,想测出一个油罐内汽油的质量,已知这个油罐的容积是 50 m³,他取出一些汽油样品,测出30 汽油的质量是21g。
(1)汽油的密度是多少g/cm³? 合多少 kg/m³?
(2)油罐装满汽油,能装多少吨?
10. 如图所示,一支牙膏管口的横截面积是30 mm²,每次挤牙膏2cm 。李叔叔每天刷2次牙,一支标有 150 g 的牙膏大约能用60天。牙膏的密度是多少?(结果保留一位小数)
B组 能力提升
11. 节日放飞的氢气球在上升的过程中体积会增大(气球不漏气且在爆炸前),关于球内气体质量和密度的变化情况,下列说法中正确的是 ( )
A.质量变大,密度变大
B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变
D.质量不变,密度变大
12. 已知空气的密度为1.29 kg/m³,那么一间教室内的空气质量与下列动物质量最接近的是 ( )
A.一只青蛙 B.一条狗
C.一匹马 D.一头大象
13. 烧杯中装有某种未知液体,现利用针筒将烧杯中的部分液体缓慢抽出,烧杯和液体的总质量与烧杯中液体体积的变化关系如图所示。由图像可知,烧杯质量为 g;当烧杯中的液体体积为42 cm³时,烧杯和液体的总质量为 g。
14. 容器中装有密度为 的盐水,其体积为1000 cm³。经过一段时间,由于水的蒸发,容器中只剩下 500cm³的盐水。已知水的密度为 kg/m³。
(1)蒸发掉的水的质量是多少?
(2)剩余的盐水的密度是多少?
C组 B卷拓展(选做)
15. 一包 A4 型号复印纸共500张,小吴用刻度尺测出这包复印纸的厚度为5cm ,这种复印纸的质量规格是70 g/m²,则该复印纸的密度为 ( )
A.70 kg/m³ B.700 kg/m³
C.500 kg/m³ D.1200 kg/m³
16. 冰块中有一小石块,冰和小石块的总质量是 116 g,将冰块放入底面积为100 cm²盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,如图所示。这时容器中的水面上升了 ,当冰全部熔化后容器里的水面又下降了 (已知 求:
(1)冰块中的小石块的质量。
(2)小石块的密度。
第六章 质量与密度
第二节 物质的密度
教材梳理 理清要点
1.认识密度
(1)在物理学中,某种物质组成的物体的 质量 与其 体积 之比叫作这种物质的密度。
公式:ρ= ∞ 。其中,ρ表示 密度 ,m 表示质量 ,V表示 体积 。
(2)国际单位制中密度的单位是 kg/m³ ,常用单位有g/cm³。
换算关系是:
2.密度的物理意义
(1)密度是物质的一种重要 特性 ,不同物质的密度一般 不同 。同种物质在不同物态下密度也不同,请举一例:水和冰密度不同 。
(2)纯水的密度是 1.0×10³ kg/m³,它表示的物理意义是 1m³ 纯水的质量是 。
典例引导 举一反三
考点1 认识密度
(1)1 cm³ 物体质量的含义
【例1】为了探究1 cm³ 物体质量的含义,同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如下表所示。
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
分析上表可知:由同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值相同 ;由不同物质组成的物体,其质量与体积的比值 不同 。物理学中将物体质量与体积的比叫作组成物体的这种物质的 密度 。(前两空均选填“相同”或“不同”)
变式训练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。选取铝和铜制成的实心金属组件各一套,形状如图甲所示。
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
(1)根据表中数据已画出了铜组件的m-V图像(如图乙所示),请在同一坐标上再画出铝组件的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 相同 ;体积相同的不同物质,质量 不同 。该比值反映了物质的一种特性,称为 密度 。(前两空均选填“相同”或“不同”)
(3)若测得另一铝质实心物体质量为135g,则该物体的体积应为 50 cm³。
(2)认识密度
【例2】密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是 (B)
A.物质状态发生变化,密度不变
B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大
C.“铁比木头重”是指拿起铁块比拿起木块费力
D.橡皮擦在使用过程中受到磨损,密度变小
变式训练2 阅读下表信息,判断下列说法中正确的是 (C)
常温常压下部分物质的密度
金
水银
钢、铁
纯水
冰(0℃)
植物油
干松木
酒精
A.固体的密度一定比液体的密度大
B.体积相同的植物油和酒精,酒精的质量大
C.同种物质在不同物态下,其密度一般不同
D.不同物质的密度一定不同
考点2 计算物质的密度
【例3】小明同学家有一件实心的合金工艺品,它的体积是18 ,质量是189 g。问:
(1)这种合金的密度是多少?
(2)用567 g这种合金制作一件较大的工艺品,这件工艺品的体积是多少?
解:(1)合金的密度
(2)这件工艺品的体积
变式训练3 气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料,如图所示的是某种气凝胶质量与体积的关系图像,则其密度为 4 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 1600 kg。
分层训练 循序渐进
A组 基础过关
认识密度
1.关于对密度公式 的理解,下列说法中正确的是 (C)
A.某种物质的密度与质量成正比
B.某种物质的密度与体积成反比
C.单位体积的某种物质,质量越大,密度越大
D.单位质量的某种物质,体积越大,密度越大
2. 一些故事影片中常有这样的镜头:高墙倒塌压在众人(演员)身上,造成人员受伤。但在实际拍摄中,倒塌的高墙并不会伤害演员,砌成这种高墙的物块最有可能是 (C)
A.泥土砖块 B.金属块
C.泡沫塑料块 D.水泥砖块
3.关于物质的密度,下列说法正确的是 (D)
A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变
B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大
C.一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小
D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大
4. 下表是有关密度的一些问题,请完成填空。
定义
某种物质组成的物体的 质量 与其 体积 之比叫作这种物质的密度
公式
,ρ表示 密度 ,m表示 质量 ,V表示 体积
单位
基本单位: 千克每立方米 (符号 kg/m³ )
常用单位:克每立方厘米(符号 g/cm³ )
单位换算
1 g/cm³
5. 在探究物质质量与体积关系的实验中,小明选取了大理石和橡皮进行实验,将实验数据绘制成m-V图像,如图所示,分析图像可知:
(1)大理石和橡皮的m-V图像的共同特点是 m与V 的比值为定值 ,说明同种物质 m与V 的比值是一个定值。
(2)大理石和橡皮的m-V图像的不同特点是 它们的m与V 的比值不相同 ,说明不同物质 m与V 的比值不相同 。
(3)该比值反映了不同物质的不同性质,在物理学中,将其定义为 密度 。
计算物质的密度
6. 测得一块杏仁饼的质量约为36g,体积约20 ,则其密度为 1.8 ,合 1.8×10³ kg/m³;若吃掉一半,剩余部分的密度是 。
7.同学们想知道一张质量是14.8kg的课桌的体积,于是找来和课桌相同材质的木料作样本,测得其质量是7.4g,体积是10 ,则样本的密度为 0.74 ,课桌材料的体积为 0.02 。
8.由不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,则密度最大的是 c (选填“a”“b”或“c”)物体,它的密度是 2 。
9. 小明同学在课外活动中,想测出一个油罐内汽油的质量,已知这个油罐的容积是 50 ,他取出一些汽油样品,测出30 汽油的质量是21g。
(1)汽油的密度是多少g/cm³?合多少 ?
(2)油罐装满汽油,能装多少吨?
解:(1)汽油的密度
(2)油罐装满汽油的体积
油罐装满汽油的质量
10. 如图所示,一支牙膏管口的横截面积是 30 ,每次挤牙膏2cm。李叔叔每天刷2次牙,一支标有 150 g 的牙膏大约能用60天。牙膏的密度是多少?(结果保留一位小数)
解:一次使用的牙膏体积
一次使用的牙膏质量
则牙膏的密度
B组 能力提升
11. 节日放飞的氢气球在上升的过程中体积会增大(气球不漏气且在爆炸前),关于球内气体质量和密度的变化情况,下列说法中正确的是 (B)
A.质量变大,密度变大
B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变
D.质量不变,密度变大
12. 已知空气的密度为1.29 ,那么一间教室内的空气质量与下列动物质量最接近的是 (C)
A.一只青蛙 B.一条狗
C.一匹马 D.一头大象
13. 烧杯中装有某种未知液体,现利用针筒将烧杯中的部分液体缓慢抽出,烧杯和液体的总质量与烧杯中液体体积的变化关系如图所示。由图像可知,烧杯质量为 30 g;当烧杯中的液体体积为42 时,烧杯和液体的总质量为 93 g。
14. 容器中装有密度为 的盐水,其体积为1000 。经过一段时间,由于水的蒸发,容器中只剩下500 的盐水。已知水的密度为 。
(1)蒸发掉的水的质量是多少?
(2)剩余的盐水的密度是多少?
解:(1)蒸发掉的水的质量
=500g
(2)原盐水的质量
剩下的盐水的质量
剩余盐水的密度
C组 B卷拓展(选做)
15. 一包 A4 型号复印纸共500张,小吴用刻度尺测出这包复印纸的厚度为5cm,这种复印纸的质量规格是70 ,则该复印纸的密度为 (B)
A.70 kg/m³ B.700 kg/m³
C.500 kg/m³ D. 1200 kg/m³
16. 冰块中有一小石块,冰和小石块的总质量是 116 g,将冰块放入底面积为100 盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,如图所示。这时容器中的水面上升了 ,当冰全部熔化后容器里的水面又下降了 。(已知 求:
(1)冰块中的小石块的质量。
(2)小石块的密度。
解:设冰的体积为 ,小石块的体积为 。
(1)冰熔化成水后的体积
冰熔化成水后,水面下降的体积
代入数据解得冰的体积
冰的质量 90 g
小石块的质量 26g
(2)冰和小石块的总体积
小石块的体积
小石块的密度
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