5.3 科學(xué)探究：物質(zhì)的密度原卷版

第五章質(zhì)量與密度課時(shí)5.3科學(xué)探究：物質(zhì)的密度（兩個(gè)課時(shí)教學(xué)內(nèi)容）通過體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，熟悉科學(xué)探究的幾個(gè)主要要素，如猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃、進(jìn)行試驗(yàn)與收集證據(jù)、交流與合作等。學(xué)習(xí)應(yīng)用“比值”的方法定義物理量，建立密度概念，認(rèn)識(shí)密度公式和單位。培養(yǎng)學(xué)生的合作精神以及在交流與討論中應(yīng)有的正確態(tài)度題型匯總：圖像法比較物質(zhì)的密度、實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系、密度的理解、密度的計(jì)算、固體密度的測(cè)量、液體密度的測(cè)量、密度測(cè)量的誤差分析。探究同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系測(cè)鐵塊的質(zhì)量測(cè)鋁塊的質(zhì)量結(jié)論：同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比；體積相同的不同物質(zhì)，質(zhì)量一般不同。密度1.定義：?jiǎn)挝惑w積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。2.單位：國際單位制：基本單位kg/m常用單位g/cm3。換算關(guān)系：1g/cm3=103kg/m3

1kg/m3=1×10-3g/cm3計(jì)算公式：對(duì)公式的理解同種物質(zhì)組成的物體，在一定狀態(tài)下密度是定值，它不隨物體的質(zhì)量或體積的改變而改變。2.同種物質(zhì)組成的物體，體積大的質(zhì)量也大，物體的質(zhì)量跟它的體積成正比，即當(dāng)ρ一定時(shí)，。3.不同物質(zhì)組成的物體，在體積相同的情況下，密度大的質(zhì)量也大，物體的質(zhì)量跟它的密度成正比，即當(dāng)V一定時(shí)，。4.不同物質(zhì)組成的物體，在質(zhì)量相同的情況下，密度大的體積反而小，物體的體積跟它的密度成反比，即當(dāng)m一定時(shí)，?？键c(diǎn)一密度及其特性1.一瓶煤油用掉一半后，剩下的煤油（

）A.比熱容和熱值不變，密度變?yōu)樵瓉淼囊话隑.密度、比熱容和熱值都不變C.熱值和密度不變，比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话隓.密度和比熱容不變，熱值變?yōu)樵瓉淼囊话搿敬鸢浮緽【解析】①密度是物質(zhì)的一種特性，對(duì)于確定的某種物質(zhì)，它的密度不隨質(zhì)量、體積的改變而改變．

②同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，密度不同．

③一定質(zhì)量的物質(zhì)，體積隨溫度的變化而變化，所以密度相應(yīng)改變 2.關(guān)于密度，下列說法正確的是（）

A．密度與物體的質(zhì)量成正比，與物體的體枳成反比

B．密度是物質(zhì)的特性，與物體的質(zhì)量和體積無關(guān)

C．密度與物體所處的狀態(tài)無關(guān)

D．密度與物體的溫度無關(guān)【答案】B【解析】A、B同種物質(zhì)，在一定狀態(tài)下密度是定值，當(dāng)質(zhì)量（或體積）增大幾倍時(shí)，其體積（或質(zhì)量）也增大幾倍；而比值即單位體積的質(zhì)量不改變．因此，不能認(rèn)為物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比．因此，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；

C、同種物質(zhì)，質(zhì)量一定時(shí)，如果狀態(tài)發(fā)生改變，其體積相應(yīng)增大或縮小，所以密度發(fā)生改變，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D、同種物質(zhì)，質(zhì)量一定時(shí)，如果溫度發(fā)生改變，其體積相應(yīng)增大或縮小，所以密度發(fā)生改變，此選項(xiàng)錯(cuò)誤．

考點(diǎn)二密度大小的比較3.甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系圖象如圖所示，則下列判斷正確的是（）

A.ρ甲>ρ乙B.ρ甲=ρ乙C.ρ甲<ρ乙D.無法判斷【答案】C【解析】由圖可知，甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量相同時(shí)對(duì)應(yīng)的體積關(guān)系，然后根據(jù)密度公式比較兩者的密度關(guān)系．本題考查了密度概念及應(yīng)用數(shù)學(xué)函數(shù)圖象來分析解決物理問題的能力，在具體做題的過程中應(yīng)注意區(qū)分圖象的縱坐標(biāo)是V還是m．考點(diǎn)三與密度有關(guān)的物現(xiàn)象4.建筑物內(nèi)遭遇火災(zāi)時(shí)，受困人員應(yīng)采取彎腰甚至匍匐的姿勢(shì)撤離火場(chǎng)，這樣能夠有效避免吸入有害氣體或被灼傷．這是因?yàn)榕c房間內(nèi)其他空氣相比較，含有毒有害物質(zhì)的氣體（）A．溫度較低，密度較大，而大量集聚在房間的下方B．溫度較低，密度較小，而大量集聚在房間的下方C．溫度較高，密度較大，而大量集聚在房間的上方D．溫度較高，密度較小，而大量集聚在房間的上方【答案】D【解析】物體有熱脹冷縮的性質(zhì)，溫度變化，體積會(huì)變化，它的密度隨溫度變化．建筑物內(nèi)起火后，溫度較高，室內(nèi)空氣體積膨脹，密度減小，有毒氣體漂浮在房間的上方．考點(diǎn)四固體密度的測(cè)量5.如圖所示是小楊在做“測(cè)量小石塊密度”實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景．（1）在測(cè)量小石塊的質(zhì)量時(shí)，需要將天平放在水平臺(tái)面上，將游碼移到左端________處，調(diào)節(jié)________，直到指針指在分度盤的正中央，使天平處于平衡狀態(tài)．（2）將石塊放在天平的左盤，向右盤中加入砝碼，最后移動(dòng)游碼使天平再一次平衡，如圖甲所示，讀出小石塊的質(zhì)量為________g．（3）如圖乙所示，向量筒中倒入一定量的水，視線應(yīng)該按照________（選填“A”“B”或“C”）角度讀數(shù)，水的體積為________mL（4）如圖丙所示，用細(xì)繩系住石塊，緩慢地放入水中，測(cè)出石塊的體積為________cm3（5）通過計(jì)算，得出石塊的密度為________kg/m3【答案】（1）零刻度線,平衡螺母（2）26.4（3）B,26（4）10（5）2640【解析】（1）在測(cè)量小石塊的質(zhì)量時(shí)，需要將天平放在水平臺(tái)面上，將游碼移到左端零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針指在分度盤的正中央，使天平處于平衡狀態(tài)．（2）小石塊的質(zhì)量為20g+5g+1.4g=26.4g．（3）量筒讀數(shù)時(shí)視線要與液面相平，故應(yīng)該按照B角度讀數(shù)，水的體積為26mL．（4）石塊浸沒入水中后，量筒內(nèi)總體積變?yōu)?6cm3，所以石塊的體積為36cm3?26cm3=10cm3．（5）根據(jù)密度公式，石塊的密度為ρ=26.4g/10cm3=2.64g/cm3=2640kg/m3．考點(diǎn)四液體密度的測(cè)量6.小剛媽媽從銀座超市買了一桶花生油，小剛想利用在學(xué)校學(xué)到的“測(cè)量物質(zhì)的密度”知識(shí)來測(cè)量花生油的密度，于是他從學(xué)校借來了有關(guān)器材，進(jìn)行了如下操作：（1）將天平放在________上，將游碼撥在標(biāo)尺左端________處，此時(shí)指針指在如圖甲所示位置，小剛接下來的操作應(yīng)該是________，使指針指在分度盤中央．（2）將空燒杯放在左盤，向右盤加減砝碼，當(dāng)加入最后一個(gè)最小砝碼時(shí)，指針的指向仍然如甲圖所示．小剛接下來應(yīng)該進(jìn)行的操作是________，使指針指在分度盤中央，最后測(cè)出了空燒杯的質(zhì)量為m1=45g．（3）將花生油倒在量筒里，如圖乙所示．花生油的體積為V=________cm3．（4）將量筒中的花生油倒在空燒杯中，將燒杯放在已調(diào)平的天平的左盤，向右盤中加（減）砝碼，并調(diào)節(jié)游碼，使橫梁在水平位置平衡，此時(shí)右盤中砝碼和游碼的刻度值如圖丙所示，則花生油和燒杯的總質(zhì)量為m2=________g．（5）小剛根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)算出花生油的密度為ρ油=________kg/m3．（6）小剛測(cè)得的密度值會(huì)偏________，原因是________．【答案】（1）水平臺(tái),零刻度線,向左調(diào)節(jié)平衡螺母（2）取下最小砝碼，向右調(diào)節(jié)游碼（3）20（4）62（5）0.85×103（6）小,花生油會(huì)沾在量筒上倒不干凈，造成測(cè)得的質(zhì)量偏小【解析】（1）將天平放在水平臺(tái)上，將游碼撥在標(biāo)尺左端零刻度線處，圖甲中指針偏向分度盤的右側(cè)，說明右側(cè)偏重，應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺母．（2）天平平衡后，把物體放在左盤，用鑷子向右盤加減砝碼，當(dāng)把砝碼盒中最小的砝碼放入右盤后，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，天平的右端下沉，要取下最小砝碼，向右移動(dòng)游碼．（3）量筒的分度值為1mL，量筒中花生油的體積V=20mL=20cm3．（4）花生油和燒杯的總質(zhì)量為m2=50g+10g+2g=62g．（5）花生油的質(zhì)量m=m2?m1=62g?45g=17g，花生油的密度ρ=m/V=17g2/0cm3=0.85g/cm3=0.85×103kg/m3．（6）小剛測(cè)得的密度值會(huì)偏??；花生油會(huì)沾在量筒上倒不干凈，造成測(cè)得的質(zhì)量偏小分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練有不同物質(zhì)組成的甲乙兩個(gè)體積相同的實(shí)心物體，質(zhì)量之比是2:3，這兩種物質(zhì)的密度值比是（）A．2:3B．3:2C．1:1D．以上答案都不對(duì)

2.關(guān)于質(zhì)量、密度，下列說法正確的是（

）A.同種物質(zhì)隨著溫度降低，密度會(huì)增大B.質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)的多少C.固體的密度一定大于液體、氣體的密度D.物體的質(zhì)量隨著它的形狀、狀態(tài)和位置的改變而改變

3.如圖所示，是一杯分層的雞尾酒，這幾種酒之所以能夠分層，主要是因?yàn)檫@幾種酒的________不同，用吸管將最下層的酒喝掉，這杯雞尾酒的密度將________（填“變大”、“變小”或“不變”）。

4.甲、乙兩種液體的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖象如圖所示，取等體積的兩種液體則________（選填“甲”或“乙”）的質(zhì)量大，質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體的體積之比是________，質(zhì)量為1.8kg的乙物質(zhì)的體積為________m3，乙物質(zhì)的密度是________g/cm3，ρ甲________（選填“>”“=”或“<”）ρ乙．

5.如圖所示為甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積關(guān)系的圖象，根據(jù)圖象分析，密度ρ甲________（選填“>”“=”或“<”）ρ乙；甲物質(zhì)的密度為________kg/m3．題組B能力提升練6.一個(gè)容器盛某種液體，測(cè)得液體和容器總質(zhì)量m與液體體積的關(guān)系如右圖線段AB所示，請(qǐng)你觀察圖象，根據(jù)圖象求：容器的質(zhì)量為________g，容器內(nèi)液體的密度是________g/c

7.有一節(jié)油車，裝滿了25m3的石油，該車在某高速水平路段沿直線勻速行駛2400m耗時(shí)2min，為了估算這節(jié)油車所裝石油的質(zhì)量，從中取出了30cm3（1）這節(jié)油車行駛的平均速度；（2）這節(jié)油車所裝石油的密度；（3）這節(jié)油車所裝石油的質(zhì)量。

8.一個(gè)容器的質(zhì)量為100g，裝滿水時(shí)，容器和水的總質(zhì)量是600g，（已知酒精的密度為0.8×103kg/m（1）該容器裝滿水時(shí)，水的體積是多少cm（2）用該容器裝滿酒精，容器和酒精的總質(zhì)量是多少g？（3）用該容器裝滿某種液體時(shí)，總質(zhì)量是800g，則此液體的密度是多少kg/m題組C培優(yōu)拔尖練9.某城市決定用一種特殊的合金材料為一見義勇為的英雄人物澆鑄塑像．塑像高為1.75m，設(shè)計(jì)時(shí)先用同樣的合金材料澆鑄了一個(gè)按比例縮小的小樣品，測(cè)得小樣品高17.5cm，體積為70cm3，質(zhì)量為（1）該合金材料的密度；（2）英雄