物质的密度学员姓名:学科教师:年级:七年级辅导科目:科学授课日期××年××月××日时间 A / B / C / D / E / F段主题物质的密度教学内容1.理解密度的概念,能区分密度与质量的区别;2.学会用密度判断物体是否空心。
我们这个世界就是由各种各样的物质组成的。
如:空气、水、泥土、石头、铁、铜等等。
每种物质又都有自己的特性。
如:空气是气体,水是液体,泥土是软的,石头是硬的,金属有光泽,非金属无光泽等等。
形状、颜色、软硬、气味等这些就是物质的特性,我们可以根据这些特性来鉴别物质。
我们可以根据它的气味鉴别它是水还是酒精,可以根据它们的颜色及锈迹,鉴定是铜还是铁。
如果我们桌上放的这两个物体,外面涂有同样的颜色,我们要怎样判断它们是什么物质呢?我们鉴别物质,有很多时候,仅靠气味、颜色、软硬、形状等特性是不够的,那么物质是否还有其它特性呢?我们可以做这样一些实验:a.将涂有同种颜色、同体积的两物体放在托盘天平的两个盘上,结果天平失去平衡.b.取同体积的水和酒精倒入质量相等的两个空烧杯中,然后分别放到天平的两个盘上,结果天平也失去平衡。
两物体的体积相同,质量不同;水和酒精的体积相同,但质量不同.这说明不同物质在体积相同时,质量是不同的。
这也反映了物质的一种特性。
为此在物理学中我们引入一个新的物理量——密度。
1.密度的计算公式:密度=质量/体积用符号表示为:ρ=m/V 变形:(1)m=ρV;(2)V=m/ρ公式中ρ—密度,m—质量,V—体积。
2.密度的单位:国际制主单位—千克/米3,常用单位—克/厘米3换算关系:1克/厘米3=1×103千克/米31千克/米3=0.001克/厘米3。
水的密度=1×103千克/米3,它所表示的意义为1米3水的质量为1000千克。
3.对于同一种物质,密度有一定的数值,它反映了物质的一种特性,跟物质的质量、体积的大小无关。
4.对于不同的物质,密度一般不同。
不同物质间密度大小的比较方法有两种:即当体积相同时,质量大的物质密度大;当质量相同时,体积小的物质密度大。
5、密度公式的应用(1)利用ρ=m/V求密度,再对照密度表可以鉴别物质。
还可用于鉴别物质是否纯净或是否空心。
(2)由m=ρV可知,通过测量体积可以求出不便直接测量的物体质量(3)由V=m/ρ可知,通过测量质量可以求出不便直接测量的物体体积6、实验:测量石块和盐水的密度(1)用天平测出待测物质的质量(2)用量筒测出待测物质的体积(3)根据公式ρ=m/V求出待测物质的密度。
[例 1]为了研究物质的某种特性,某科学兴趣小组的同学测得四组数据,记录在下表中:实验次数物体质量(g)体积(cm3)质量/体积(g/cm3)1 铝板1 54 20 2.72 铝板2 108 40 2.73 杉木1 108 216 0.54 杉木2 10 20 0.5(1)请将上表补充完整。
(2)从表中实验数据可以得出结论:对于同一种物质,它的颜色、气味等可能不同,但它的密度保持不变。
[引导分析]本题是探究物质密度的典型问题。
根据表中数据及计算可得出同一物质的质量和体积的比值保持不变,且不同物质此比值一般不同,从而说明密度也是物质的一种特性。
[举一反三]为了研究物质的某种特性,某同学利用水和酒精进行实验探究,测得如下数据:实验序号水酒精体积V(m3)质量m(g)体积V(m3)质量m(g)1 10 10 10 82 20 20 20 163 30 30 30 244 40 40 40 32(1)在方格纸中已经画出了酒精的质量随体积变化的图像,请你在方格纸上再画出水的质量随体积变化的图像。
(2)通过对数据或图像的分析,可以得出结论:同一种物质,质量与体积的比值一般是(填“相同”或“不相同”,下同)的;不同物质,质量与体积的比值一般是的。
(3)科学上通常用(填物理量名称)来表示物质的这种特性。
(4)体积为50立方厘米的水的质量是克。
答案:相同、不相同、密度、50[例 2]铁的密度为7.9×103千克/立方米,一个铁球的体积是10立方厘米,质量为70千克,这个球一定是( B )A、实心的B、空心的C、无法确定解析此题可以从比较体积、质量或密度三方面入手,若V铁=V球,实心,V铁<V球,为空心;若m铁=m球,为实心,m 铁>m球,为空心;若ρ铁=ρ球,为实心,ρ铁<ρ球,为空心。
[例 3]在测金属块密度的实验中,请回答:(1)调节托盘天平:将天平放在水平桌面上,游码移动到标尺的零刻度线处,发现指针的位置在分读盘中央刻度线的左侧,要使天平横梁平衡,应将右侧平衡螺母向右调节。
(2)用天平称金属块的质量:把金属块放在天平的左盘,右盘放50克的砝码一个,游码在标尺上的位置如图所示,天平平衡,则金属块的质量为 54 克。
解析:本题考查仪器的使用及简单的计算能力。
指针的位置在分读盘中央刻度线的左侧,说明左重右轻,平衡螺母向右调;金属块质量为50克+4.0克=54.0克[例 4]根据密度公式ρ=可知()A.密度与质量成正比B.密度与体积成反比C.同种物质的质量与体积成正比D.密度等于某种物质的质量与体积的比值【解答】解:同种物质,在一定状态下密度是定值,实际上当质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也增大几倍,而比值,即单位体积的质量不改变,因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比.因此,选项A、B、都是错误的.而选项C、D符合对这一特性的描述.故选C、D.[例 5](多选)用同种金属制成的体积相等的甲、乙两种金属球,其中有一种是实心的,有一种是空心的.在调节好的天平左盘放3个甲球,在天平的右盘放5个乙球,天平恰好平衡,则下列说法正确的是()A.乙金属球是空心的B.甲、乙两种金属球的质量之比为5:3C.空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2:3D.空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2:5【解答】解:“在调节好的天平左盘放3个甲球,在天平的右盘放5个乙球,天平恰好平衡,”可得3m甲=5m乙,即=,因m甲重,二者体积相等,所以甲球是实心的,乙球是空心的;总体积等于甲球的体积V=乙球的实心部分体积V2=,空心部分V3=V﹣V2=﹣=,空心金属球中实心部分体积与空心部分的体积比:==.空心金属球中空心部分体积与整个球的体积比:==.综上分析,选项ABD正确.故选ABD.1.一个容器能装1kg煤油(ρ煤油=0.8×103kg/m3),用来装水,最多能装()A.0.8kg B.1kg C.1.2kg D.1.25kg【解答】解:容器体积V===1.25×10﹣3m3;m水=ρ水V=1×103kg/m3×1.25×10﹣3m3=1.25kg.故选D.2.图是在探究甲、乙两种物质质量跟体积关系时作出的图象.以下分析正确的是()A.不同物质的质量跟体积的比值是不同的B.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大C.若V甲=V乙,则m甲<m乙D.若m甲=m乙,则V甲<V乙【解答】解:横轴表示体积,纵轴表示质量,所以该图象反映的是质量随体积变化图象,因为密度是单位体积的质量,所以该图象也是密度图象.A、在体积相同时,甲和乙的质量不同,则甲和乙的质量跟体积的比值不同,选项A正确;B、在体积相同时,甲的质量比乙的大,甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大,选项B正确;C、若V甲=V乙则m甲>m乙,选项C错误;D、若m甲=m乙,则V甲<V乙,选项D正确.故选ABD.3.你的体积大约为()A.50m3B.50dm3C.50cm3D.500cm3【解答】解:我的质量为m=50kg密度约为ρ=1.0×103kg/m3我的体积为:V===0.05m3=50dm3故选B.4.甲、乙、丙三个物体的质量m与体积V的关系图线如图所示,用ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别表示甲、乙、丙三种物体及水的密度,根据图线可知()A.ρ甲>ρ乙>ρ丙,且ρ丙>ρ水B.ρ甲>ρ乙>ρ丙,且ρ乙=ρ水C.ρ甲<ρ乙<ρ丙,且ρ丙<ρ水D.ρ甲<ρ乙<ρ丙,且ρ甲<ρ水【解答】解:由图象知,在体积都为V=10cm3时,甲的质量最大,丙的质量最小,由公式ρ=可知,甲的密度最大,乙的密度次之,丙的密度最小:乙的密度为ρ乙===1g/cm3=ρ水.故选B.5.四只同样的杯子,分别装有水银、煤油、水、盐水四种液体.若判断每只杯子中装的是哪种液体,下列说法中正确的是()A.若质量相等,液面最高的是煤油,其次是水、盐水,液面最低的是水银B.若体积相等,质量最大的是水银,其次是盐水、水、质量最小的是煤油C.若液面一样高,无法确定是哪种液体D.因液体的密度不同,质量一定,体积和密度成反比,根据体积的关系,就可以确定是哪种液体【解答】解:四种液体密度的关系:ρ水银>ρ盐水>ρ水>ρ煤油,当四种液体的质量相等时,根据V=可知:V煤油>V水>V盐水>V水银,故AD正确;当四种液体的体积相等时,根据m=ρV可知:m水银>m盐水>m水>m煤油故B正确,C不正确.故选A、B、D.6.用一个2.5升的瓶子装满食用调和油,油的质量为2千克,由此可知这种油的密度约为kg/m3;油用完后,若用此空瓶来装水,则最多可装千克的水.【解答】解:这种油的密度约为ρ===0.8×103kg/m3;装水的质量m=ρ水V水=1000kg/m3×2.5×10﹣3m3=2.5kg.故答案为:0.8×103;2.5.7.两个同种材料制成的实心球,甲球是1000克,乙球是200克,它们的质量之比是,它们的体积之比是,密度之比是.【解答】解:甲球与乙球的质量之比是:m甲:m乙=1000克:200克=5:1甲球与乙球的体积之比是:V甲:V乙=m甲:m乙=5:1甲球与乙球的密度之比是:ρ甲:ρ乙=:=×=×=1:1故答案为:5:1,5:1,1:1.8.如图所示为小明同学测量某物块密度的实验装置,其中物体质量和体积的测量结果如图A、B所示.则物块的质量为g,密度为kg/m3.【解答】解:小物块的质量m=20+5+2.4=27.4g;小物块的体积V=70﹣60=10ml;小物块的密度ρ==g/cm3=2.74g/cm3=2.74×103kg/m3;故答案为:27.4,2.74×103.9.我国名酒五粮液素有“三杯下肚浑身爽,一滴沾唇满口香“的赞誉,曾经获得世博会两届金奖.有一种精品五粮液,它的包装盒上标明容量500mL.(ρ酒=0.9×103kg/m3),则它装满酒的质量为kg;如果用此瓶装满水,则总质量比装满酒时多g.【解答】解:(1)酒的质量m酒=ρ酒V=0.9×103kg/m3×500×10﹣6m3=0.45kg(2)装满水时水的质量m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×500×10﹣6m3=0.5kgm水﹣m酒=0.5kg﹣0.45kg=0.05kg=50g.故答案为:0.45;50.。