内容正文:
第六章第2节密度
探究质量与体积的关系
一、考点突破
1. 能够熟悉地使用天平和量筒测物体的质量与体积;
2. 知道同种物质的质量与体积的关系;
3. 知道不同种物质的质量与体积的比值一般是不同的。
二、重难点提示
探究质量与体积的方法及图表法。
考点精讲
一、探究物质的质量跟体积之间的关系
提出问题:同种物质的质量与体积有什么关系?
猜想与假说:可能成正比,也可能成反比,也可能不成比例。
进行实验与收集证据:
①取大小不同、形状规则的若干铝块,分别用天平测出它们的质量,用刻度尺分别测出边长后算出它们的体积;
②分别求出质量与体积的比值;
③将测量、计算的数据填入表格中;
④以横坐标表示体积,纵坐标表示质量,绘出质量随体积变化的图象;
⑤换两个大小不同、形状规则的木块,重复上面的步骤。
分析与论证:
(1)同种物质,质量与体积的比值相同;
(2)不同的物质,质量与体积的比值不同;
(3)体积相同时,质量与体积比值大的物质的质量大。
问题分析:
(1)实验时选取的器材应该是质地均匀、形状规则的物体;
(2)用液体如水、酒精做实验,在测量液体质量、体积时误差较大,这会影响测量结果,尽可能不用液体;
(3)同种物质,质量与体积的比值相同,这反映了物质的一种属性。
二、物体的质量与体积的关系
1. 对同一种物质而言,其质量与体积的比值相同,不同物质质量与体积的比值一般不同。
2. 同一种物质组成的物体,其质量与体积的比值相同,也可以说质量与体积之间存在着正比例关系。
【要点诠释】同一种物质质量跟体积的比值相同,这反映了物质的一种属性。
【规律总结】如何判断两个相关联的量是成正比或反比呢?这就要借助于数学上正比和反比的方法来判断:如果两个量中每组对应的两个数的比值一定,它们就是正比例的关系;如果两个量中每组对应的两个数的积一定,它们就是反比例的关系。
经典例题
例题1 为了研究物质的某种特性,某同学用两种不同的物质做实验,测得四组数据,填在下表中:
实验次序
物体
质量(g)
体积(cm3)
质量/体积(g/cm3)
1
铝块1
54
20
2.7
2
铝块2
108
40
2.7
3
松木1
10
20
0.5
4
松木2
108
216
0.5
分析上表,可得出以下几个结论:
A. 同种物质构成的两个物体,质量与体积的比值是相同的
B. 同种物质的质量与体积成正比
C. 质量相同的不同物质,体积是不同的
D. 体积相同的不同物质,质量是不同的
请将上述结论,选择填入以下几个空格中:
(1)比较1、2(或3、4)两组实验数据,可得出的结论是 、 ;
(2)比较1、3(或2、4)两组实验数据,可得出的结论是 ;[来源:Zxxk.Com]
(3)比较2、4两组实验数据,可得出的结论是 。
思路分析:在实验次序1、2中使用的是同一种物质铝,在实验次序3、4中使用的是同一种物质松木,在每次对比实验中所使用的物质是相同的。在1、2次实验中,体积从20cm3扩大到40 cm3,为原来的两倍,同时质量也扩大为原来的两倍(从54kg到108kg),3、4组实验也具有相同的规律。即同一种物质组成的不同物体,质量与体积成正比,也就是质量与体积的比值是相同的;1、3两组实验的前提条件是物质不同而体积相同;2、4两组实验的前提条件是物体不同但质量相同。
答案:(1)A、B (2)D (3)C
例题2 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。
实验次数
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,用图线分别把蜡块和干松木的质量随体积变化的情况表示出来:
②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______(以上两格选填“相同”或”不同”)。物理学中将质量与体积的比值定义为密度,初中物理中用比值法定义的物理量还有______(写一个即可)。
③本实验测量多组数据的目的是______。
思路分析:①图象的横轴是体积,纵轴是质量,在图上先做出蜡块的四个坐标点,然后将它们连起来;再在图上做出干松木的四个坐标点,将它们连起来,如图:
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:同种物质的质量与体积的比值相同。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/