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27851102540第二讲
第二讲
217360527305密度及其应用
密度及其应用
222885126365学习内容
学习内容
2609851225551.掌握密度概念、公式和单位。并会密度单位之间的换算;
2.能运用公式ρ=m/v及变形计算;
3.学会量筒的使用方法;学会测量液体和固体的密度;
4.学会利用物理公式间接地测定一个物理量的方法;
5.掌握密度在实际生活中的应用;了解物质的物理属性;
1.掌握密度概念、公式和单位。并会密度单位之间的换算;
2.能运用公式ρ=m/v及变形计算;
3.学会量筒的使用方法;学会测量液体和固体的密度;
4.学会利用物理公式间接地测定一个物理量的方法;
5.掌握密度在实际生活中的应用;了解物质的物理属性;
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知识梳理
知识梳理
一.探究物体的质量与体积的关系
1.猜想与假设:
(1)相同体积的同种物质,其质量是否相等?
(2)相同体积的不同种物质,其质量是否相等?
(3)在不注明哪杯是纯水,哪杯是盐水的情况下,如果不允许品尝味道,如何区别?
2.实验与测量
(1)测出一些相同物质的体积与质量,再比较它们单位体积的质量。
(2)测出一些不同物质的体积与质量,再比较它们单位体积的质量。
研究对象
质量
m/g
体积
V/cm3
比值(质量:体积)
数值
单位
用天平、量筒等测量工具取不同物质的物体分别测出它们的质量与体积,然后取它们单位体积的质量作比较。
(1)测出若干体积不同纯水的质量和体积。
(2)测若干体积不同立方体铁块的质量和体积。
(3)测若干体积不同立方体铜块的质量和体积。
(4)测体若干积不同立方体铝块的质量和体积。
把所测数据填到下表表中:
3.交流与讨论:
(1)同种物质,体积不同质量也不同;体积相同的质量相同。
(2)相同体积的不同物质,质量不同。
(3)同种物质质量和体积的比值相同;不同物质质量和体积的比值不同。
(4)质量和体积的比值反映了物质的一种特性。
二.密度
1.概念:
某种物质的物体,其质量与体积的比值叫做这种物质的密度。这个比值反映了物质的一种特性。
2.密度的公式:
false式中的m表示质量,V表示体积,false表示密度。
(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,m1/m2=V1/V2
(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,m1/m2=ρ1/ρ2;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,V1/V2=ρ2/ρ1。
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。
(1)每种物质都有它确定的密度,即对于同种物质,它的质量与体积的比值是一个常数。如:所有的铝制品的密度是相同的。不论它的体积多大、质量多少,单位体积的铝的质量是不变的;
(2)不同的物质,其密度一般不同,即其质量与体积的比值一般也不同。平时习惯上讲“水比油重”就是指水的密度大于油的密度,在相同体积的情况下,水的质量大于油的质量;
(3)密度与物体的质量、体积、形状、运动状态等无关,与物体的种类和物态有关,还受温度的影响。
三. 密度知识的应用
由密度公式false变形可得m=ρV和V=false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。
(2)计算物体的体积。
(3)鉴别物质
根据公式ρ=false.要知道一个物体是什么物质做的,只要测出它的密度,再查阅密度表,看测得的密度值与何种物质的密度相近.如测算出某物质的密度是2.6×103kg/m3,查密度表,知道这种物质是花岗岩。
四.物质的物理属性
不同的物质,其物理属性一般不同。物质的物理属性包括:密度、硬度、熔点、导热性、导电性、磁性、透光性等。对这些物理属性的深入研究,促进了材料科学的发展,催生了新的器件和新的技术,对人类社会产生了重要影响。如:爱迪生对耐高温灯丝材料的研究使电力照明走进了千家万户。
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例题讲解
例题讲解
1.关于物体的质量、体积和密度的关系,正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比 B.密度与物体的体积成反比
C.密度与物体的质量和体积有关 D.根据物体的质量和其体积可以计算出它的密度
【变式】?铁的密度比木块大,下列说法正确的是( )
A.铁的质量比木块大 ? B.铁的体积比木块小
C.相同体积的铁块和木块,铁块的质量比木块大 D.相同质量的铁块和木块,铁块的体积比木块大
2.一桶汽油用去一半,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.体积不变
【变式】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
3.夏天,人们喜欢喝冰镇饮料.将玻璃瓶装饮料放入冰箱冷冻,有时忘记及时取出;结果发现玻璃瓶已破裂。这个现象的主要原因是,饮料结冰后( )
A.质量变大 B.体积变大
C.密度变大 D.玻璃瓶因低温而破裂
4.一铁球的质量是2.2kg,体积是0.4×10-3m3,试鉴定此球是空心的还是实心的。(ρ铁=7.9g/cm3)
【变式】三个相同的烧杯,分别装有质量相同的不同液体,现在将质量相同的铜铁铝三个实心小球分别放入这三个杯中,放入后液面都升到烧杯口(无液体溢出)。请问三杯液体密度最大的是(已知ρ铜>ρ铁>ρ铝 )( )
26555707620 A.装铜球的杯子 B.装铁球的杯子
C.装铝球的杯子 D.无法确定
5.小明同学在测量石块密度实验中,使用
托盘天平称量物体质量时,记录到指针静
止时,指针相对刻度盘的位置如图1所
示.试根据自己的测量经验,指出此现象发生的可能情境,说明下一步的正确操作:
(1)情境一: ,操作: ;
(2)情境二: ,操作: .
(3)如图2所示,
A.往烧杯中加入适量的水,把质量为52g的小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;
B.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为128g;
C.往烧杯中加水,直到水面达到刚才做标记位置,再测出此时烧杯和水的总质量为148g.
计算出小石块的体积为___cm3.小石块的密度为___kg/m3.
6.用一只玻璃杯、水和天平测定石子密度,实验记录如下:杯子装满水后的总质量m1=200g,放入石子后,杯子、水、石子总质量m2=215g,取出石子后,杯子和水的总质量为m3=190g.问该石块的密度是多少?
【变式】一空瓶质量为200g,装满水后总质量为700g,若在空瓶中盛金属碎片若干.使其与瓶的质量为1000g,然后装满水,则瓶子、金属碎片和水三者的总质量为1410g,试求:
(1)瓶子的容积; (2)金属碎片的体积; (3)金属碎片的密度.
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7.一定质量的某种液体的体积与温度关系图象是一条直线,如图所示.
已知当温度为0℃时,这种液体的密度是0.8×103kg/m3.则:
(1)图象显示的是液体的哪种物理性质?
(2)此时液体的质量是多少?
(3)当温度升高到20℃时,该种液体的密度是多少(结果保留2位有效数字)
8.一容积为20升的气缸内储有密度为2Kg/m3的气体,现将其气体压缩为8升,则压缩后气体的质量为______㎏,密度为______Kg/m3.
9.盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种挑选种子的方法,选芒梗稻种要求配制的盐水的密度是1.1×103 kg/m3.现在配制了500毫升盐水,称得其质量为600克.通过计算,分析这种盐水是否符合选种要求?若不符合要求,应该加盐还是加水?算出需要添加物质的质量.
10.小明测木块的密度,他先测出干木块质量为15g,量筒中装有50ml的水,用细铁丝将木块完全浸沉在量筒中,量筒水面对应的刻度为70ml,然后测湿木块的质量为17g,则木块实际密度约为( )
A.0.75g/cm3 B.0.83g/cm3 C.0.62g/cm3 D.0.68g/cm3
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巩固练习
巩固练习
1.把质量相同的铜、铁、铝制成体积相同的金属球,则不可能出现的情况是( )
A.三个球都是空心的
B.若铁球是空心的,则铜球、铝球也可能是空心的
C.若铜球是实心的,则铁球、铝球可能是空心的
D.若铝球是实心的,则铜球、铁球一定是空心的
2.体积和质量相等的铝球、铁球和铅球密度分别是false、false、false,下列说法正确的是( )
A.若铝球是实心的,则铁球和铅球一定是空心的
B.若铁球是实心的,则铝球和铅球一定是空心的
C.若铅球是实心的,则铝球和铁球一定是空心的
D.三个球都可能是空心的
3.体积为false的水和体积为false的酒精(密度为false)混合后的体积为原来体积的false,则混合后液体的密度是( )
A.false B.false C.false D.false
4.两种液体的密度分别为false、false,若混合前它们的质量相等,将它们混合后,则混合液体的密度为 ;若混合前它们体积相等,将它们混合后,则混合液体的密度为 (设混合前后液体体积不变)
5.质量相等的两个球,它们的体积比是false,材料的密度比false,其中有一个是空心的,已知实心球的体积是false,则空心球空心部分的体积是( )
A.false B.false C.false D.false
6.质量和体积都相等的铁球和铝球,下列说法正确的是( )
A.两球都可以是实心的 B.两球都可以是空心的
C.可能铁球是空心的,铝球是实心的 D.可能铝球是空心的,铁球是实心的
7.一铝块的质量是false,其体积是false,已知铝的密度是false,试判断这个铝块是实心的还是空心的?
8.一个空心铜球,其空心部分是球体,它的质量与同外径的实心铁球质量相等,空心部分体积与铜球外观体积之比是多少?
9.在测定某液体密度时,有一同学测出了液体的体积、容器和液体的总质量.实验做了三次,记录如下:
试求:(1)液体的密度; (2)容器的质量false; (3)表中的false
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10.小明同学选用托盘天平、小刀、刻度尺等器材,测定马铃薯的密度.
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(1)用小刀将马铃薯削成边长为4cm的正方体,其体积是 cm3.
(2)将托盘天平放在水平桌面上,调节横梁平衡时,先将游码移到 处.天平指针静止时的位置如图甲所示,接下来应进行的操作是 (填写字母代号).
A.向右移动游码,使横梁平衡
B.向右移动平衡螺母,使横梁平衡
C.将马铃薯放于左盘,向右盘添加砝码
(3)天平横梁调节平衡后,往左盘放入削好的马铃薯;天平再次平衡时,右盘所加砝码和游码的位置如图乙所示.则马铃薯的质量是 g,密度是 g/cm3,合 false。
11.小明同学在“用天平和量筒测矿石的密度”实验中,选用天平、量简、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作:
A.把天平放在水平桌面上
453644041275B.把游码放在标尺的零刻度线处,凋节横梁上的螺母,使横梁平衡
C.将小矿石用细线系好后浸没在量筒内的水中,此时液面示数为false
D.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡
E.在量筒中倒人适量的水,此时液面的示数为false
(1)为了更准确地测出矿石的密度,你认为以上操作的合理顺序是 .(只填字母序号)
(2)用调节好的天平称小矿石的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图所示,则矿石的质量为 g.
(3)若所测得矿石的体积是20cm3,矿石的密度为 false
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课后研习
课后研习
1.在测量盐水密度的实验步骤中,下列步骤中错误的是( )
A.用天平测出玻璃杯的质量false B.往玻璃杯内倒入适量的盐水,用天平测出杯和盐水的总质量m
C.用量筒测出玻璃杯中液体的体积V D.用公式false求出盐水的密度
2.把一蜡块放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量是false;若把该蜡块放入盛满水的容器中(已知false,false),则溢出水的质量是(容器足够大)( )
A.false B.false C.false D.false
3.一容器装满水后,容器和水总质量为false,若在容器内放一质量为false的小金属块false后再加满水,总质量为false;若在容器内放一质量为false的小金属块false和一质量也为false的小金属块false后再加满水,总质量为false.则金属块false和金属块false的密度之比为( )
A.false B.false
C.false D.false
4.利用天平和量筒测量不规则形状石块的密度,采用了下列实验步骤,其中多余的步骤是( )
A.用天平称出石块的质量
B.用天平称出量筒的质量
C.在量筒内倒入适量的水,记下量筒内水的体积false
4679315119380D.用细线系住石块,浸没在盛水量筒内,记下石块和水的体积false
5.(1)用天平和水测定一个空玻璃瓶容积的实验如下:
A.用天平称量装满水的瓶和水的总质量为300g;
B.用天平称量空瓶的质量为100g;
C.利用水的密度,求出瓶的容积;
D.调节天平横梁两端的平衡螺母,使天平平衡;
E.把天平放在水平桌面上,并且 .
请将步骤E中所缺少的内容补充完整.将以上各项的英文字母代号按实验的合理顺序填写在横线上 .
(2)用上面的空玻璃瓶测量某种液体的密度时,在玻璃瓶内装满该液体,用天平称得该液体和瓶总质量为340g.这种液体的密度是 false.
6.测量某种液体的密度.
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(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘的左侧,这时应将平衡螺母向__________调节(选填:“左”或“右”);
(2)将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量false,如图所示,则false;
(3)将烧杯中液体的一部分倒入量筒,如图所示,这部分液体的体积为false,则false;
(4)用天平测量烧杯和剩余液体的总质量false;
(5)根据以上数据,计算出这种液体的密度是false.