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1、5.2探究物质的密度图521一探究物质的质量与体积的关系实验器材：木块、铁块、天平、刻度尺、量筒.实验步骤：取两块形状规则但体积_的木块,用_和_把它们的质量和体积测算出来.取两块体积_的实心铁块,用_和_把它们的质量和体积测量出来.将测得的数据填入表中.实验结论：同种物质组成的物体,其质量与体积的比值是_的；不同种物质组成的物体,其质量与体积的比值是_的.二物质的密度1物体的质量与体积的比值反映了物质的一种特性,物理学中用_这一物理量来表示这一特性.2定义：物理学中,把某种物质的_与_的比值,叫做这种物质的密度.点拨 用两个量的比值来定义一个新的物理量是物理学中常用的方法,这种方法叫做比值法
2、.3公式：_.4单位：在国际单位制中,密度的单位是_,常用单位有g/cm3,换算关系：1 kg/m3_g/cm3.类型一探究物体的质量与体积的关系例1 某同学在探究物体的质量与体积的关系的实验中,记录了如下表所示的实验内容和实验数据,请你根据表格中记录的内容和数据进行分析比较.导_47732069物理量物体质量m/g体积V/cm3质量与体积的比值/铁块179107.9铁块2158207.9铁块3237307.9铝块154202.7铝块2108402.7铝块3162602.7 铁和铝两种不同物质的相同点：_；不同点：_.铁的密度为_.根据这个实验的结果,请你分析并回答,为什么说密度是物质的属性？
3、_.我们在做这个实验时,为什么要选取多种物质,且对每种物质都要收集多组数据？若对每种物质仅收集一组数据是否可以？为什么？ _.实验点拨 实验中选用铁块和铝块,是为了对比不同种物质的质量与体积的比值是否相同；为了使结论更具有普遍性,最好还能选择第三种物质,这样结论更具有说服力.实验中每种物质都测量三次质量和体积,得出同种物质的质量与体积的比值是相同的,也是为了使结论更具有普遍性.物理学中常用多次实验的方法,使得到的结论具有普遍性,如要得到光的反射定律,我们分别测量入射角为30 、45 、60 时的反射角,从而得到反射角等于入射角.类型二物质的密度例2 学习了密度知识后,某同学提出如下猜想,你认为
4、正确的是导_47732070A一块砖均分成两块后,质量减半,密度减半B一桶油用去一半后,体积减半,密度减半C一块铁加热后,体积不变,密度不变D医用氧气瓶补充氧气后,瓶内氧气密度增加易错警示密度是物质的一种属性,每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般不同,它与物质的质量、体积和形状无关；与物质种类、状态和温度有关,一般固体和液体,在温度不变的时候,质量减少,体积也随着减少,但其比值不变,密度也不变.但要注意气体在膨胀和压缩时,密度会发生变化.类型三mV图像问题例3 2016广东改编如图522所示是甲和乙两种物质的质量和体积关系图像,下列说法正确的是图522A乙物质的密度比甲大B体积为50 c
5、m3的乙物质的质量为35 gC质量为25 g的甲物质的体积为30 cm3D当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大方法指导mV图像问题a根据质量与体积的关系图像比较不同物质的密度时,可采用以下两种方法：相同体积比较质量,质量大的密度大；相同质量比较体积,体积小的密度大.b利用图像计算密度时,在图像上找出易读数的一点,读出此点对应的质量、体积,再根据密度公式计算.课堂反馈探究物质的密度1由同种物质组成的物体的质量与其体积的比值是_的；由不同物质组成的物体的质量与其体积的比值一般是_的；因此,这个比值反映了物质的一种_.2人们常说铁比木头重,这句话的实际意义是,与木块相比铁块具有更大的A长度
6、B质量 C体积 D密度3关于密度,下列说法正确的是A物质的质量越大,其密度也越大B密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关C由密度公式可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比D物质的体积越大,其密度越小4铜的密度是8.9103 kg/m3,表示的物理含义是_,将一铜块切去一半,剩余部分的密度是_g/cm3.5单位换算：7.9 g/cm3_kg/m3；2.2103 kg/m3_g/cm3.6一物体的质量是2.7104 kg,体积为10 m3,则其密度为_kg/m3,合_g/cm3；若把该物体切去一半,则剩下部分的密度将_.7一陨石的质量是1.85 kg,体积是0.5 dm3,该陨
7、石的密度是_kg/m3；若将它做成工艺品,其密度_.8如图221所示,静止在花朵上的是一种叫全碳气凝胶的固体材料,它是我国科学家研制的迄今为止世界上最轻的材料,一块体积为100 cm3的全碳气凝胶的质量只有0.016 g,则它的密度为_kg/m3.图221课时作业第五章5.2探究物质的密度一、选择题1如图22K1所示为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的图像.以下分析正确的是图22K1A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甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小D甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大2关于密度,下列说法正确的是A密度与物体的质量成正比,与物体的
8、体积成反比B密度是物质的属性,与物体的质量和体积无关C密度与物体所处的状态无关D密度与物体的温度无关3用了多年的铅球,其表面磨损了一些,未发生变化的是铅球的A质量 B体积C表面积 D. 密度4甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像如图22K2所示,由图像可知图22K2A甲：乙21B甲：乙12C若V甲V乙,则m甲m乙D若m甲m乙,则V甲V乙5某钢瓶内的氧气密度为3 kg/m3,一次氧焊用去其中的,则瓶中余下氧气密度为A4 kg/m3 B6 kg/m3C2 kg/m3 D无法确定6全碳气凝胶固体材料是我国科学家研制的迄今为止世界上最轻的材料,其坚固耐用程度不亚于高强度的合金材料,能承受1400 的高
9、温,而密度只有3 kg/m3.已知某飞机采用密度为6103 kg/m3的高强度合金材料制造,需要合金1.2105 kg,若采用全碳气凝胶代替合金材料,需要全碳气凝胶的质量是A6 kg B60 kgC600 kg D6000 kg二、填空题7某同学为了探究物质的质量与体积的关系,他先选用某种液体进行实验,用_测出液体的质量,并用_测出液体的体积,为了进行探究,他需要改变这种液体的_进行多次实验.为了进一步研究物质的特性,他还需要选用_种类的物质重复进行实验.8把某种物质的_与体积的比值,叫做这种物质的密度,水的密度是1.0103_,合_g/cm3,它表示的物理意义是_.9某同学分别测量了三块橡皮
10、泥的质量和体积,并根据测量数据画出如图22K3所示的图像,橡皮泥的密度是_g/cm3.若另一块同种橡皮泥的体积为20 cm3,其质量是_g.图22K310装在烧杯中的水被倒出一部分后,烧杯中剩余水的密度_；密封在容器中一定质量的气体被抽出一部分后,容器中剩余气体的密度_.11只用量筒,不用天平,若需50 g酒精,则应该量出的酒精体积是_mL.12由于碳纤维具有强度高、密度小的特点,常被用于制作比赛用自行车,若某自行车使用了5103 cm3的碳纤维,则该自行车使用碳纤维的质量是_kg.三、实验探究题132016云南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
11、铝和铜制成的实心金属组件各1套,形状如图22K4甲所示.图22K4将托盘天平放在水平桌面上,将_移至标尺左端的0刻度线处,再调节平衡螺母,使横梁平衡,分别测出各金属块的质量.用直尺或量筒分别测算出每个金属块的体积.下表为部分小组收集的质量和体积的数据：物质组件m/gV/cm3铝a2.71b21.68c2710铜a8.91b71.28c8910已根据表中数据画出了铜组件的mV图像,请在同一坐标系中画出铝组件的mV图像.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属性,称为_.若测得另一铝质实心物体的质量为135 g,则该物体的体积
12、应为_cm3.四、计算题14有一长方体铁块,长20 cm、宽2 cm、厚1 cm,质量为0.316 kg,求此铁块的密度.15一石块的体积为2 m3,为了获知它的质量,某同学在石块上取下了样品,用仪器测得样品的质量为1102 kg,体积为4106 m3,求：石块的密度石.石块的质量m石.16小亮在做探究同种物质的质量与体积的关系时,他选择了三个体积不同,质量分别为89 g、178 g、356 g的实心铜块做实验.实验中,他用每次都盛有30 cm3水的量筒分别测出了三个铜块的体积,并将数据记录在了自己设计的表格中.质量m/g体积V/cm3比值/钢块18910钢块217820钢块335670小亮在
13、计算质量与体积的比值时,发现其中的一个数据测量有错误,这个数据应该是_.小亮的困惑是：不清楚这个错误是怎样产生的.请你帮小亮指出该错误产生的原因：_.详解详析新知梳理一、实验步骤：不同天平刻度尺不同天平量筒实验结论：相同不同二、1.密度2.质量体积34.kg/m3103应用示例例1 它们的质量与体积的比值都是恒定的它们的质量与体积的比值不相同7.9 g/cm3同种物质的质量与体积的比值是恒定的,不同物质的质量与体积的比值不同,这说明质量与体积的比值即密度反映了物质的一种属性这样得出的结论才具有普遍性.不可以,仅收集一组数据找不出质量与体积的关系解析 每个实验要多做几次,这样可以避免实验的偶然性
14、,使所得的结论更具说服力.例2D解析 密度是物质的一种属性,同种物质,密度相同,不同物质,密度一般不同；密度与物体的形状、质量、体积、位置和运动状态无关.温度能够改变物质的密度,一般物质在温度升高时密度会变小；温度降低时,密度会增大.医用氧气瓶补充氧气后,瓶内氧气质量增加,而体积没变,根据密度公式可知,氧气的密度增加.例3D解析 横轴表示体积,纵轴表示质量,由图可知,体积为50 cm3的乙物质的质量为40 g,质量为25 g的甲物质的体积为20 cm3,故B、C选项错误；甲物质的密度：甲1.25 g/cm3,乙物质的密度：乙0.8 g/cm3甲,故A选项错误；由图可知,当甲和乙两物质的质量相同
15、时,乙物质的体积较大,故D选项正确.课堂反馈1相同不相同属性2D3.B41 m3铜的质量是8.9103 kg8.957.91032.262.71032.7不变73.7103不变课时作业14A解析 由图可知,体积单位是cm3、质量单位是 g,V甲50 cm3,m甲50 g,则甲1 g/cm3；V乙50 cm3,m乙25 g,则乙0.5 g/cm3,所以甲乙21,故A选项正确,B选项错误.由图像可知,当V甲V乙时,m甲m乙,故C选项错误；当m甲m乙时,V甲V乙,故D选项错误.5C解析 因为氧气瓶的容积不变,当瓶内氧气用去后,体积不变,质量减少,质量是原来的,由可知,瓶内氧气的密度变为原来的,即钢瓶
16、内的氧气密度为3 kg/m32 kg/m3.6导_47732231B7天平量筒体积不同8质量 kg/m31.0体积为1 m3的水质量为1.0103 kg924010不变变小1113游码如图所示相同不同密度50解析 天平的正确使用归纳为：放、调、称、算、整.放是把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的0刻度线处,调是调节平衡螺母使天平的横梁平衡.利用描点法作图.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属性,物理学中用密度来表示.根据密度公式,铝的密度为2.7 g/cm3.铝块的体积为V50 cm3.147.9103 kg/m315石块的密度：石2.5103 kg/m3.石块的质量：m石石V2.5103 kg/m32 m35000 kg.1670 cm370 cm3是总体积,应减去水的体积7 / 7
