【核心素养】3.1 质量和密度(第3课时)学案(含解析)

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名称 【核心素养】3.1 质量和密度(第3课时)学案(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2025-03-17 07:38:16

文档简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
科学观念:认识同种物质的质量与体积成正比,比值一定;不同物质的质量与体积的比值不同。知道密度的定义,公式和单位,理解密度的科学意义。
科学思维:用比值不变反映的数量关系来定义科学量的方法;会查密度表;运用密度公式进行有关计算,鉴别物质。
探究实践:通过测量同一物质的质量和体积,计算比值,找出质量与体积的定量关系。
态度责任:生活中有应用密度知识的意识,感受科学知识在解决实际问题中的价值。
一、密度
1. 同种物质的质量与体积的比值是一定的,物质不同,其比值一般也 ,这个比值反映了物质的一个 。在科学上,把某种物质组成的物体的质量与它的体积的 叫作这种物质的 。
2. 根据密度的定义,可以得到密度的公式为 。
3. 密度的单位是由 单位和 单位组成的。在国际单位制中,密度的基本单位是 ,读作“千克每立方米”,符号是 。有时也用克/厘米3,符号是 。这两个密度单位之间的关系是1 g/cm3= kg/m3。
4. 密度在数值上等于 的物质质量。正如各种物质有各自的颜色和气味一样,各种物质也都有各自的密度。因此,密度也是物质的一种 ,是一种比颜色和气味要隐蔽些的特性,反映了物质组成的紧密程度。
5. 水是自然界中最常见的物质,冰的密度比水小,因此同质量的水结冰后体积会变 。这就是装满水的玻璃瓶放入冰箱的冷冻室后容易被冰胀破,冬天寒冷地区水管易被冻裂的原因。
◆任务点一:密度
探索活动
1.取大小不同的若干块铝块,分别用天平测量它们的质量。用直尺测量边长并计算出它们的体识,把测量的数据记录在表 3.1-2中,研究铝块的质量与体积的关系。
2.以体积(V)为横坐标,质量(m)为纵坐标,在坐标纸上描点,然后把这些点连起来,看看它们是否大致在一条线上。
3.根据表 3.1-2中的数据以及所作的图像,可以发现铝块的铝块的质量与体积的关系,从中可以得到铝块的质量跟体积的定量关系。

思考与讨论
1. 如果把铝块换成铜块、铁块或者木块,它的质量跟体积的定量关系会跟铝块一样吗

思考与讨论
1. 纯水密度为 1.0×103kg /m3,试说出它的含义。

2. 生活中常有人说铁比棉花重,这句话的准确含义是什么?

思考与讨论
1. 密度是物质的一种特性,用密度可以鉴别物质。根据所学知识,如何鉴别某一岩石是不是大理石?

2. 把一瓶乳酸菌饮料放入冰箱的冷冻室内,几小时后,乳酸菌饮料瓶的瓶盖的变化如图所示。试推断乳酸菌饮料在冷冻前后发生了什么变化,并作出解释。
变化: 。
解释:

1.质量为m,密度为ρ的金属块随宇宙飞船从地球到达太空后,其质量和密度的变化是(  )
A.质量和密度均减小
B.质量和密度均不变
C.质量和密度均增大
D.质量不变,密度减小
2.一枝粉笔用掉了一半,剩下的一半与原来的相比( )
A.质量减小,密度不变 B.质量不变,密度减小
C.质量不变,密度不变 D.质量减小,密度减小
3.我们平时所说“油比水轻”实质上是指( )
A.油的重量比水小 B.油的质量比水小
C.油的密度比水小 D.油的体积比水小
4.关于质量、体积和密度, 下列说法正确的是( )
A.质量大的物体的密度一定大
B.体积大的物体的密度一定小
C.氧气瓶中的氧气用去一半后, 其密度不变
D.一瓶矿泉水喝掉一半后, 剩余矿泉水的密度不变
5.下列关于密度的说法中,正确的是( )
A.粗铜丝拉伸后变成了细铜丝,密度变大
B.氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
C.最多能装下2kg水的瓶子也能装下2kg的酒精
D.冬天户外的水管容易冻裂,是由于水结冰后密度变大的缘故
6.有一只金戒指体积为0.24cm3,用天平称质量为4.2g,这只戒指是否是纯金制成的?(金的密度为19.3×103kg/m3)
1.密度公式因能被写成如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(  )
A.由不同种类的物质组成的物体的质量和体积的比值一定不同
B.同种物质的密度和由该物质组成的物体的体积成反比
C.同种物质的密度和由该物质组成的物体的质量成正比
D.是密度的定义式,实质上是密度与物体质量体积无关
2.关于物质的密度,下列说法正确的是(  )
A.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示lm3铜的质量为8.9×103kg
B.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小密度不变
C.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
D.密度不同的两个实心物体,其质量一定不同
3.为进一步增强学校师生的消防安全意识,提高学生自救能力,如图所示是某学校组织全校师生开展的一次防火安全疏散演练活动,要求受困人员采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,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.温度较低,密度较大 B.温度较低,密度较小
C.温度较高,密度较大 D.温度较高,密度较小
4.气凝胶是世界上密度最小的固体,其内部为多孔海绵状结构。某气凝胶密度为1mg/cm3,它具有高弹性,被压缩80%后仍可恢复原状;它还具有很好的吸附性能,可吸附250倍自身质量的油,且体积不变。下列有关该气凝胶的分析正确的是(  )
A.气凝胶的密度为1×103kg/m3
B.气凝胶被带入太空后质量会变小
C.气凝胶被压缩80%后密度是原来的1.25倍
D.气凝胶吸附250倍自身质量的油后密度为0.251×103kg/m3
5.为研究物质的某种特性,某同学测得四组数据,填在下表中.
实验次数 物体 质量/g 体积/cm3 质量/体积(g cm﹣3)
1 铝块1 54 20 2.7
2 铝块2 108 40 2.7
3 松木1 108 216 ②
4 松木2 10 ① 0.5
(1)将上表中的空白①处应填写 .
(2)比较第1、2两次实验数据,可得出结论:同种物质组成的不同物体, .
(3)在物理上我们把质量与体积的比值称之为 .
6.3D打印机是一种可以将金属、塑料、陶瓷等不同的打印材料,在电脑的控制下“打印”出真实的3D物体的设备。如图,小华同学选用ABS塑料做材料,打印出了一体积为,质量为22g的可爱的冰墩墩。通过计算回答:该作品所用材料的密度是多少?

7.小明有一把汤匙,根据包装上的参数,他知道汤匙的质量是23.7g,体积是3cm3,请通过计算并结合下表,说明这把汤匙可能是什么材料制成的?
物质 银 铜 铁(钢) 铝
密度ρ/(g·cm–3) 10.5 8.9 7.9 2.7
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科学观念:认识同种物质的质量与体积成正比,比值一定;不同物质的质量与体积的比值不同。知道密度的定义,公式和单位,理解密度的科学意义。
科学思维:用比值不变反映的数量关系来定义科学量的方法;会查密度表;运用密度公式进行有关计算,鉴别物质。
探究实践:通过测量同一物质的质量和体积,计算比值,找出质量与体积的定量关系。
态度责任:生活中有应用密度知识的意识,感受科学知识在解决实际问题中的价值。
一、密度
1. 同种物质的质量与体积的比值是一定的,物质不同,其比值一般也不同,这个比值反映了物质的一个性质。在科学上,把某种物质组成的物体的质量与它的体积的比叫作这种物质的密度。
2. 根据密度的定义,可以得到密度的公式为ρ= m/V。
3. 密度的单位是由质量单位和体积单位组成的。在国际单位制中,密度的基本单位是千克/米3,读作“千克每立方米”,符号是kg/m3。有时也用克/厘米3,符号是g/cm3。这两个密度单位之间的关系是1 g/cm3=1000 kg/m3。
4. 密度在数值上等于单位体积的物质质量。正如各种物质有各自的颜色和气味一样,各种物质也都有各自的密度。因此,密度也是物质的一种特性,是一种比颜色和气味要隐蔽些的特性,反映了物质组成的紧密程度。
5. 水是自然界中最常见的物质,冰的密度比水小,因此同质量的水结冰后体积会变大。这就是装满水的玻璃瓶放入冰箱的冷冻室后容易被冰胀破,冬天寒冷地区水管易被冻裂的原因。
◆任务点一:密度
探索活动
1.取大小不同的若干块铝块,分别用天平测量它们的质量。用直尺测量边长并计算出它们的体识,把测量的数据记录在表 3.1-2中,研究铝块的质量与体积的关系。
2.以体积(V)为横坐标,质量(m)为纵坐标,在坐标纸上描点,然后把这些点连起来,看看它们是否大致在一条线上。
3.根据表 3.1-2中的数据以及所作的图像,可以发现铝块的铝块的质量与体积的关系,从中可以得到铝块的质量跟体积的定量关系。
铝块的质量与体积的比值一定,铝块的质量跟体积成正比。
思考与讨论
1. 如果把铝块换成铜块、铁块或者木块,它的质量跟体积的定量关系会跟铝块一样吗
一样。同种物质的质量与体积的比值是一定的,质量跟体积成正比;物质不同,其比值一也也不同。
思考与讨论
1. 纯水密度为 1.0×103kg /m3,试说出它的含义。
1米3的纯水,质量是1.0×103千克
2. 生活中常有人说铁比棉花重,这句话的准确含义是什么?
①相同体积时,铁比棉花质量大。
②铁的密度比棉花的密度大。
思考与讨论
1. 密度是物质的一种特性,用密度可以鉴别物质。根据所学知识,如何鉴别某一岩石是不是大理石?
取一小块岩石,用天平测出质量,用量筒测出体积,用公式计算出密度,查密度表确定物质。
2. 把一瓶乳酸菌饮料放入冰箱的冷冻室内,几小时后,乳酸菌饮料瓶的瓶盖的变化如图所示。试推断乳酸菌饮料在冷冻前后发生了什么变化,并作出解释。
变化:体积变大。
解释:水结冰,质量不变;ρ水>ρ冰;相同质量时,密度与体积成反比;V水 V冰;水结冰后体积会膨胀。
1.质量为m,密度为ρ的金属块随宇宙飞船从地球到达太空后,其质量和密度的变化是(  )
A.质量和密度均减小
B.质量和密度均不变
C.质量和密度均增大
D.质量不变,密度减小
【答案】B
【详解】质量和密度是物质的一种特性,同种物质的质量和密度一般是不发生变化的,即使是物体的位置发生了改变,其质量和密度也不会发生改变。金属块随宇宙飞船从地球到达太空后,位置虽然发生了改变,但金属块的密度和质量都不会发生变化。
故选B。
2.一枝粉笔用掉了一半,剩下的一半与原来的相比( )
A.质量减小,密度不变 B.质量不变,密度减小
C.质量不变,密度不变 D.质量减小,密度减小
【答案】A
【详解】质量是指物体所含物质的多少,用去一半,则剩下的一半所含的物质是原来的一半;则体积也将减小为原来的一半;单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度,由此可知同种物质,密度是一定的,密度与物体的质量和体积无关;故选 A.
【点睛】质量是物质的属性,它与物体所含物质的多少有关.密度反映了物质在某种性质上的差别,它们都是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关.
3.我们平时所说“油比水轻”实质上是指( )
A.油的重量比水小 B.油的质量比水小
C.油的密度比水小 D.油的体积比水小
【答案】C
【详解】人们常说“油比水轻”,隐含的条件是体积相同,油的质量小,实际上表示的是油的密度比水的密度小。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.关于质量、体积和密度, 下列说法正确的是( )
A.质量大的物体的密度一定大
B.体积大的物体的密度一定小
C.氧气瓶中的氧气用去一半后, 其密度不变
D.一瓶矿泉水喝掉一半后, 剩余矿泉水的密度不变
【答案】D
【详解】ABD.密度是物质的一种特性,与物体的质量、体积无关,故一瓶矿泉水喝掉一半后,剩余矿泉水的密度不变,故AB错误,D正确;
C.因为氧气瓶的容积不变,当瓶内氧气用去一半后,体积不变,质量减半,由可知,瓶内氧气的密度变为原来的一半,故C错误。
故选D。
5.下列关于密度的说法中,正确的是( )
A.粗铜丝拉伸后变成了细铜丝,密度变大
B.氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半
C.最多能装下2kg水的瓶子也能装下2kg的酒精
D.冬天户外的水管容易冻裂,是由于水结冰后密度变大的缘故
【答案】B
【详解】A.粗铜丝被拉伸后长度变大,横截面积变小,物质种类和状态没有变化,所以密度不变,故A错误;
B.氧气罐中的氧气用去一半,质量减小一半,体积不变,根据可知,密度减小一半,故B正确;
C.瓶子体积V一定,装满水,若要装下2kg的其它液体,根据可知,该液体的密度必须不小于水的密度,而酒精的密度小于水的密度,所以最多能装下2kg水的瓶子不能装下2kg的酒精,故C错误;
D.水结冰后质量不变,体积膨胀将水管冻裂,根据可知,密度变小。冬天户外的水管容易冻裂,是由于水结冰后密度变小的缘故,故D错误。
故选B。
6.有一只金戒指体积为0.24cm3,用天平称质量为4.2g,这只戒指是否是纯金制成的?(金的密度为19.3×103kg/m3)
【答案】这只戒指不是纯金制成的
【详解】解:戒指的密度
所以戒指不是由纯金制成的。
答:这只戒指不是纯金制成的。
1.密度公式因能被写成如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(  )
A.由不同种类的物质组成的物体的质量和体积的比值一定不同
B.同种物质的密度和由该物质组成的物体的体积成反比
C.同种物质的密度和由该物质组成的物体的质量成正比
D.是密度的定义式,实质上是密度与物体质量体积无关
【答案】D
【详解】A.不同物质的密度一般不同,但也有个别相同的情况,所以由不同种类的物质组成的物体的质量和体积的比值可能相同,故A错误;
BCD.密度是物质本身的一种特性,密度的大小可以用公式计算得到,但同种物质的密度与物体的质量和体积无关,故BC错误,D正确。
故选D。
2.关于物质的密度,下列说法正确的是(  )
A.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示lm3铜的质量为8.9×103kg
B.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小密度不变
C.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半
D.密度不同的两个实心物体,其质量一定不同
【答案】A
【详解】A.密度是单位体积物体所含物质的多少,铜的密度是8.9×103kg/m3,表示lm3铜的质量为8.9×103kg,故A正确;
B.由于气体没有一定的体积,一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,但体积不变,由可知密度变小,故B错误;
C.一块砖切成体积相等的两块后,质量变小,但物质种类、温度和状态没有变化,所以密度不变,故C错误;
D.由可知,在没有说明体积大小关系的情况下,密度不同的两个实心物体,其质量可能不同,也可能相同,故D错误。
故选A。
3.为进一步增强学校师生的消防安全意识,提高学生自救能力,如图所示是某学校组织全校师生开展的一次防火安全疏散演练活动,要求受困人员采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,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.温度较低,密度较大 B.温度较低,密度较小
C.温度较高,密度较大 D.温度较高,密度较小
【答案】D
【详解】物体燃烧时温度较高,由可知,室内有害气体质量一定,受热膨胀体积变大、密度变小而上升,故ABC错误,D正确。
故选D。
4.气凝胶是世界上密度最小的固体,其内部为多孔海绵状结构。某气凝胶密度为1mg/cm3,它具有高弹性,被压缩80%后仍可恢复原状;它还具有很好的吸附性能,可吸附250倍自身质量的油,且体积不变。下列有关该气凝胶的分析正确的是(  )
A.气凝胶的密度为1×103kg/m3
B.气凝胶被带入太空后质量会变小
C.气凝胶被压缩80%后密度是原来的1.25倍
D.气凝胶吸附250倍自身质量的油后密度为0.251×103kg/m3
【答案】D
【详解】A.气凝胶密度为
故A 错误;
B.质量是物体的一个基本属性,它与物体的状态、形状、所处空间位置的变化无关,故B错误;
C.气凝胶被压缩80%即质量不变体积变为原来的五分子一,根据 知密度是原来的5倍,故C 错误;
D.气凝胶吸附250倍自身质量的油后,总质量变为原来的251倍,体积不变,根据密度变原来的251倍为0.251×103kg/m3,故D正确。
故选D。
5.为研究物质的某种特性,某同学测得四组数据,填在下表中.
实验次数 物体 质量/g 体积/cm3 质量/体积(g cm﹣3)
1 铝块1 54 20 2.7
2 铝块2 108 40 2.7
3 松木1 108 216 ②
4 松木2 10 ① 0.5
(1)将上表中的空白①处应填写 .
(2)比较第1、2两次实验数据,可得出结论:同种物质组成的不同物体, .
(3)在物理上我们把质量与体积的比值称之为 .
【答案】 20 质量与体积成正比或质量与体积的比值是定值 密度
【详解】(1)由第4次实验知,干松木的质量和体积的比值为0.5,即,当质量为10g,体积为20m3;
(2)比较1、2两次实验数据,物质都是铝,体积是20cm3,质量是54g;当体积增大一倍即40cm3,质量也增大一倍即108g,所以可得出结论:同一种物质,它的质量跟它的体积成正比;
(3)由表中质量和体积比值可知,铝块1和铝块2是同种物质,质量和体积比值都是2.7g/cm3,松木1和松木2是同种物质,质量和体积比值都是0.5g/cm3,可见同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值是定值,不种物质组成的不同物体,质量与体积的比值一般不同,我们把质量与体积的比值称之为密度.
6.3D打印机是一种可以将金属、塑料、陶瓷等不同的打印材料,在电脑的控制下“打印”出真实的3D物体的设备。如图,小华同学选用ABS塑料做材料,打印出了一体积为,质量为22g的可爱的冰墩墩。通过计算回答:该作品所用材料的密度是多少?

【答案】1.1g/cm3
【详解】解:已知该材料的质量,体积,该作品所用材料的密度
答:该作品所用材料的密度是。
7.小明有一把汤匙,根据包装上的参数,他知道汤匙的质量是23.7g,体积是3cm3,请通过计算并结合下表,说明这把汤匙可能是什么材料制成的?
物质 银 铜 铁(钢) 铝
密度ρ/(g·cm–3) 10.5 8.9 7.9 2.7
【答案】铁或钢
【详解】解:由密度公式可得,汤匙的密度为
对比表格可知,这把汤匙可能是铁或钢制成的。
答:对比表格可知,这把汤匙可能是铁或钢制成的。
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