物质的密度与比热复习学案

密度
一、知识点：
1、概念：
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.密度的公式
式中的m表示质量，V表示体积，表示密度。
要点诠释：
（1）同种物质，在一定状态下密度是定值，它不随质量大小或体积大小的改变而改变。当质量（或体积）增大几倍时，其体积（或质量）也随着增大几倍，而比值是不变的。因此不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比；
（2）同种物质的物体，体积大的质量也大，物体的质量跟它的体积成正比，即
当ρ一定时，=；
（3）不同物质的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量也大，物体的质量跟它的密度成正比，即当 V一定时，=；在质量相同的情况下，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比，即当m一定时，。
3.密度的单位
国际单位是千克/米3(kg/m3)，常用单位有克/厘米3（g／cm3）
它们之间的换算关系：1g/cm3＝103kg/m3。
物理意义：铝的密度为2.7×103kg／m3，,表示每立方米的铝的质量为2.7×103kg。
4.密度的应用
由密度公式 变形可得m=ρV和V= 两个公式。这三个公式代表密度知识有三个方面的应用。
（1）计算物体的质量：m=ρV
（2）计算物体的体积：V=
（3）鉴别物质：
（4）密度计算一般要做到“四有”：有必要的文字说明、有公式、有运算过程、有单位。
密度计算的一般步骤：
①确定已知条件并统一各物理量的单位；
②分析未知量所对应的条件；
③选择适当的公式进行计算。
5.固体密度的测量
a、用天平测出石块的质量m；　　b、向量筒内倒入适量的水，测出的水的体积V1；　　c、把石块放入量筒中，测出石块和水的总体积V2；　　d、算出石块的体积V=V2-V1；　　e、利用公式算出石块的密度。
6.液体密度的测量
a.用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；　　b.将烧杯中的盐水倒入量筒中的一部分，记下体积V；　　c. 用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2，算出量筒中盐水的质量m=m1-m2；　　d.利用公式算出盐水的密度。
二、习题
例1：密度的概念
蜡烛在燃烧过程中，它的（ ）
A.质量不变，体积变小，密度变大 B.质量变小，体积变小，密度不变
C.质量变小，体积不变，密度变小 D.质量、体积、密度都变小
练1：
一桶汽油用去一半，剩下的半桶汽油（　 ）
A．密度减为原来一半 B．密度增为原来2倍
C．密度不变 D．质量不变
练2：
小明家的煤气罐某天晚上漏了一部分煤气，小明猜测以下物理量正确的是哪个（ ）
A．煤气密度不变 B．煤气质量不变 C．煤气体积不变 D．罐内压强不变
例2：单位的换算
1克/厘米3=__________ ??1kg/m3=___________
练1：2.7×103kg/m3=____________
例3:比值问题
分别由甲、乙两种不同物质组成的两个物体，体积之比V甲:V乙=2:1，密度之比ρ甲:ρ乙=1:3，则甲、乙的质量之比，m甲:m乙为（　 ）
A、6:1　 　　　　B、3:2　　　　　 　C、2:3　　　　　 D、1:6
练1：有两个实心球甲和乙，它们的密度之比为3:4，体积之比为4:3它们的质量之比m甲：m乙（ ）
A、3：4 B、4：3 C、1:1 D、16：9
练2：一容器装满水后，容器和水总质量为m1；若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水，总质量为m2；若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量也为m的小金属块B后再加满水，总质量为m3，则金属块A和金属块B的密度之比为（ ）
A．m2：m3
B．（m2-m1）：（m3-m1）
C．（m3-m2）：（m2-m1）
D．（m2+m-m3）：（m1+m-m2）
练3：甲乙两物体是材料不同的均匀实心长方体，其体积之比为1：3，质量之比为2：1，则甲乙两种物质的密度之比是________，现分别将两物体加工成质量相同的两实心小球，则两小球的体积之比是______________。
例4：合金密度
甲乙两种金属的密度分别是ρ甲、ρ乙，由质量相等的甲乙两种金属制成的合（体积不变）它的密度为（ ）
A．(ρ甲＋ρ乙) /2
B．ρ甲ρ乙/ (ρ甲＋ρ乙)
C．2ρ甲ρ乙/ (ρ甲＋ρ乙)
D．无法确定
练1：甲、乙两金属的密度分别为ρ甲、ρ乙，将等质量的甲、乙两金属制成合金，则合金密度为（ ）
例5：固体密度的测量
小明郊游时捡到一块外形不规则的石头．为了测定它的密度，小明称出石头和一个盛满水的容器的质量 分别为0.56kg、2kg，然后将石头轻轻放入容器中，又测出了容器的总质量为2.36kg。（石头吸水不计，g取10N/kg）求：
（1）石头的体积；
（2）石头的密度；
（3）若石头吸水，所测石头的密度是偏大还是偏小，为什么？
练1：一只烧杯盛满水时的总质量是250g，往该杯中放入一小石块，石块沉没于水中，杯中水溢出了一部分，这时杯中水与石块总质量是300g。然后再小心取出杯中石块，称得这时杯与水的总质量为200g。求：石块的密度。
练2：小乐在长白山天池游玩期间，拾到了一种能浮在水上的石头，当地人把它称为“浮石”。小乐对此非常感兴趣，对它展开了研究：
（1）小乐通过观察发现，“浮石”（如图所示）呈灰黑色，有气孔构造。据此，“浮石”应属于下列哪类岩石________。
A．岩浆岩 B．沉积岩 C．变质岩
（2）小乐选取了一小块“浮石”，来测定它的密度。实验步骤如下：
①用天平测得“浮石”的质量：在调节天平的平衡时，指针位置如图甲所示，则应将左侧的平衡螺母向________移，右侧的平衡螺母向_______移。如果操作正确，天平再次平衡时如图乙，则“浮石”的质量m1为________g。

②在量筒中倒入V1为60ml的水，将绑有细线的石块用细铁丝压入水中足够长时间，水面到达V2为68ml。
③用天平测一空烧杯的质量m2为40.5g。
④将上述石块从量筒中取出，擦干石块的表面，将其放入该烧杯中，测得总质量m3为54.1g。则浮石的密度为________g/ cm3。
例6：液体密度的测量
某玻璃瓶，装满水时总质量为550g，装满酒精时总质量为460g，装满某液体时总质量为720g，则该玻璃瓶的质量为 g ；这种液体的密度为 千克/ 3。(已知水的密度为1克/厘米3，酒精的密度为0.8克/厘米3）
练1：为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小明的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下：
（1）调节天平。把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的 使天平平衡。
（2）用天平测量液体的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示，则称得烧杯和液体的质量m为 g。
（3）用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图乙所示，则该液体的体积V为 mL。尽管体积测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体的体积测量值比它的实际值要 （选填“偏大”或“偏小”）。
（4）他们对测量方法进行修正后，测出了几组实验数据并根据测量结果作出了“m－V”图像，如图所示。由图像可知该液体的密度为 g/cm3；
练2：小明通过实验测量植物油的密度。
（1）小明同学将天平放在水平桌面上调节天平平衡时，将游码移至标尺左端的“0”刻度线上后，发现指针在分度盘前左右不停地摆动，摆动幅度如图甲所示，则可判定他下一步应该进行的具体操作是： 。
（2）小明将天平调节平衡后，就按乙、丙、丁图的顺序进行实验。根据图中数据计算：植物油和烧杯的总质量为 克，该植物油的密度为 千克/米3 。
（3）小明按上述步骤进行正确操作，实验得到的密度值比实际值 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。小明为了减小误差，对实验进行了改进。①用天平测量烧杯和剩余植物油的总质量m1；②将待测植物油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和植物油的总质量m2；③将烧杯中一部分植物油倒入量筒中，测出这部分植物油的体积V。以上改进后的实验操作正确顺序应是：
（填字母代号），计算植物油密度的表达式：ρ= 。
（4）有一架托盘天平，没有游码，最小砝码为100毫克，用这架天平称量某物体时，当在右盘中加入36.20克砝码时，天平指针向左端偏1小格；如果在右盘中再加入100毫克的砝码时，天平指针则向右端偏1.5小格，那么被测物体的质量为 克。
例7：看图像求密度
右图是小明在探究甲、乙、丙三种物质质量与体积关系时作出的图象。分析图象可知（　　）
A、ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
B、ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
C、ρ丙＞ρ乙＞ρ甲
D、ρ乙＞ρ甲＞ρ丙
（V-m图像）
练1：图是甲、乙两种物质的质量与体积图象。分别用甲、乙两种物质制成实心球，则下列说法不正确的是（ ）
A．甲球一定能沉入水底
B．乙球一定会漂浮在水面
C．将体积相等的甲、乙两球系在一起，一定能沉入在水面
D．将质量相等的甲、乙两球系在一起，一定能沉入在水面
练2：通过实验，得到了a、b、c三个实心体的m﹣V图象如图所示，分析图象可（ ）
A．a物质的密度最小
B． a物质的密度是c的两倍
C． b物质的密度是1000kg/m3
D．同种物质组成的物体，质量越大，密度越大
例8：密度的计算
现代宇宙学告诉我们，恒星在演变过程中，会形成密度很大的天体，如白矮星、中子星或黑洞．据推测，1cm3中子星物质的质量是1.5×109t，则中子星的密度约（ ）
A．1.5×1012kg／m3
B．1.5×1015 kg／m3
C．1.5×1018 kg／m3
D．1.5×1021 kg／m3
练1：一木块放入装满酒精的容器中溢出酒精的质量为4克，当把该木块放入装满水的容器中，则溢出水的质量是（ρ水=103kg/m3；ρ木=0.6×103kg/m3；ρ酒精=0.8×103kg/m3）（ ）
A、大于4克 B、小于4克 C、等于4克 D、无法确定
例9：空心球问题
用质量相同的铁、铜、铝制成的体积相同的金属球，则可能出现的情况是（ ）
A.如果铜球是实心的，那么铁球一定是实心的
B.如果铁球是实心的，那么铜球和铝球一定是空心的
C.如果铝球是实心的，那么铁球和铜球一定是空心的
D.三个球都是空心的，且空心部分体积V铝＞V铜＞V铁
练1：已知ρ铝＝2.7×103千克/米3，ρ铜＝8.9×103千克/米3，若用相同质量的铝和铜制成相同体积的球，则下列说法正确的是（ ）
A、铝球可能是实心的，铜球不可能是实心的
B、铝球可能是空心的，铜球不可能是空心的
C、若两球都是空心的，则铝球的空心体积比铜球的空心体积大
D、上述说法都是错误的
练2：密度为2.7×103千克/米3的铝，制成质量为270克的空心铝球，其体积为270厘米3，铝球中间的空心体积应是（ ）
A．170厘米3 B．270厘米3 C．459厘米3 D．729厘米3
比热
一、知识点
要点一 、热量
1、热传递：温度不同的两个物体之间发生热传递时，热会从温度高的物体传向温度低的物体。高温物体放出了热，低温物体吸收了热，温度升高。
2、热量：物体吸收或放出热的多少叫热量。热量的符号是Q。
3、单位：热量的单位是焦耳，简称焦，符号是J，更大的热量单位是千焦，符号kJ。
要点诠释：
1、热传递过程中，热量从高温物体传递到低温物体，或热量从物体的高温部分传递到低温部分。所以只要物体之间或同一物体的不同部分存在着温度差，就会发生热传递，直到温度变得相同(即没有温度差)为止。
2、热量”是一个过程量，它存在于热传递过程中，离开热传递谈热量毫无意义，所以我们只能说“吸收”或“放出”了热量，不能说物体含有热量。
3、一定质量的某种物质，温度升高的越大，吸收的热量越多。反之，一定质量的某种物质，温度降低越多，放出的热量越多。
要点二、比热
定义：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量并不相同；降低相同的温度，放出的热量也不相同。物质的这种特性在科学上叫做比热容，简称比热。
比热容的大小：质量相同的不同种物质，升高（或降低）相同的温度时，吸收（或放出）的热量多的，比热容较大；吸收（或放出）热量少的，比热容较小。
要点诠释：
比热容是物质本身的一种性质：
（1）同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的改变无关。
（2）不同物质，比热容一般不同；同一种物质在不同的状态下比热容不同，如冰、水的比热容是不同的。
注意：比热容是物质本身的一种性质，而物体温度升高时吸收热量的多少与比热容、质量、升高的温度这几个因素有关。
二、习题
例1：热量
下列说法正确的是（　　）
A.高温物体所含的热量多 B.低温物体所含的热量少
C.热量从热量多的物体向热量少的物体传递 D.热量从高温物体向低温物体传递
练1：关于热量，正确的说法是（　　）
A.热量总是从热量多的物体传向热量少的物体
B.并不接触的物体之间不会有热量的传递
C.比热相同的物体之间不会有热量的传递
D.温度相同的物体之间不会有热量的传递
练2：下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是（ ）
A.体积相同的两杯水温度都升高10℃，它们吸收的热量相同。
B.质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃，它们吸收的热量不相同。
C.体积相等的水和煤油温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同。
D.质量相等的水和铜温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同。
例2：比热
下列有关比热容的说法中正确的是（　　）
A.比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容
B.在释放相同热量的条件下，比热容小的物体温度降低得多
C.水和冰是同一种物质构成，因此比热容相同
D.将一物体分成两半，其比热容也必减半
练2：关于比热容，下列说法正确的是（　　）
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B.物体的比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大，它的比热容越大 D.物体的比热容与温度、质量都没有关系
练3：将比热容不同的物体同时放入冰箱，下列说法中，正确的是( )
A．比热容大的物体放出的热量多 B．温度高的物体放出的热量多
C．质量大的物体放出的热量多 D．无法确定谁放出的热量多
练4：两个相同的烧杯装有质量和初温都相同的水和食用油，用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间，则下列说法中正确的是（　　）
A.水吸收的热量多 B.水上升的温度较高
C.它们吸收的热量相同 D.它们上升的温度相同
练5：某同学拧开一瓶矿泉水，喝了几口后，瓶内矿泉水发生变化的是（ ）
A．密度 B．质量 C．沸点 D．比热容
练6：某学生用两个相同的热源分别对质量为m1，比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热，并根据实验测得的数据分别画出甲、乙两物质的温度随加热时间变化的图线，如图所示。根据图线情况，作出如下推断，其中错误的是（ ）
（A）若m1=m2，则c1c2；
（C）若c1=c2，则m1c2，则m1例3：实验探究
为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，小刚和几个同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用相同的加热器给它们加热。加热器每分钟放出的热量相等，且放出的热量全部被水和煤油吸收。下表是同学们记录的实验数据，请你根据下表中的实验数据，回答下列问题：（ρ煤油=0.8×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3）
液体（杯号）
体积
初温
加热时间
末温
水（1）
480mL
20℃
10min
50℃
煤油（2）
600mL
20℃
10min
80℃
水 （3）
480mL
20℃
10min
50℃
煤油（4）
600mL
20℃
5min
50℃
　⑴分析比较_________号两个烧杯的实验数据，可以得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，____________________________。
　⑵分别比较1、2、3、4号烧杯的实验数据，结合（1）中的结论，归纳后可得出结论：物体温度升高时吸收热量的多少与_________这几个因素有关。
练1：为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热．下表是所有的实验记录，根据实验记录回答下列问题．
烧杯号
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
300
20
30
12
2
水
150
20
30
6
3
煤油
300
20
30
6
4
煤油
300
20
25
3
（1）分析比较 烧杯的实验记录（选填烧杯号），可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同；
（2）分析比较③④两烧杯的实验记录，可得出的初步结论是
；
（3）在本次实验中用同样的加热器的目的是 ；
（4）实验中如果没有计时器测量时间，我们可以在相同的时间内比较
而比较它们吸收的热量。
练2：为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如右图所示的实验．实验数据记录如下表．
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
（1）从表中数据可知，水和食用油的质量 （选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水温度 （选填“高”或“低”）。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）实验表明， （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。