1、第2節 密度,體驗物體的質量與體積的關系 活動1：取兩個體積不同的鐵塊, 用手掂一掂比較它們的質量,體 積大的質量較,體積小 的質量較。 活動2：出示兩個體積相同的泡沫和木塊,讓學生掂一掂,比較它們的質量,誰的質量大一些?,參考答案： 活動1：大小 活動2：木塊的質量大,泡沫的質量小。,1.探究物質的質量與體積的關系： (1)同種物質的質量和體積的比值 。 (2)不同物質的質量和體積的比值 。 2.密度： (1)定義： 。 (2)公式： 。 (3)單位換算：1 g/cm3=kg/m3。,參考答案： 1.(1)相同(2)不同 2.(1)某種物質組成的物體的質量與它的體積之比 (2)= (3)11

2、03,探究1 物質的質量與體積的關系 1.實驗方法：。 提示：要探究同種物質的質量與體積的關系,需控制物質的種類相同,改變體積,研究質量與體積的關系,這里用的是控制變量法。 參考答案：控制變量法,2.實驗器材： (1)測量的物理量：,測量器材： 。 (2)測量的物理量：,測量器材： 。 提示：為探究金屬塊的質量與體積的關系,所以需要測量的物理量有金屬塊質量和體積,可以用天平稱出金屬塊的質量,用刻度尺測出金屬塊的邊長并計算出它的體積。 參考答案：(1)金屬塊的質量天平 (2)金屬塊的體積刻度尺,3.實驗設計： (1)探究同種物質質量與體積的關系。 控制不變,改變,測出物體的體積和質量。 參考答案

3、：物質種類物體體積,(2)探究不同物質質量與體積的關系。 改變,比較不同物質的質量與對應的體積,并求出比值。 參考答案：物質種類,4.實驗數據及分析：,(1)分析1、2、3數據,可得出_。 (2)分析不同種類物質質量和體積的比值,可得出_ _。,提示：由實驗1、2、3數據可知,鋁塊的體積增大為原來的幾倍,質量也增大為原來的幾倍,鋁塊的質量與體積的比值為一定值,同樣,由實驗4、5數據可知,鐵塊的體積增大為原來的幾倍,質量也增大為原來的幾倍,鐵塊的質量與體積的比值為一定值,由實驗6、7的數據可知,銅塊的體積增大為原來的幾倍,質量也增大為原來的幾倍,銅塊的質量與體積的比值為一定值。由此可得同種物質的

4、質量和體積成正比,不同物質組成的物體的質量與體積的比值不同。,參考答案：(1)同種物質的質量和體積成正比 (2)不同物質組成的物體的質量與體積的比值不同,5.交流與評估： (1)實驗中對所選用的金屬塊有什么要求? 參考答案：實心、同種材料制成的形狀規則的、質地均勻的金屬塊。 (2)探究過程中,為什么選用同種材料的多個金屬塊? 提示：僅通過一組實驗數據就得出結論,可能具有偶然性,收集的實驗數據越多,得到的結論就越可靠,越具有普遍性。 參考答案：避免偶然性,使結論更具有可靠性和普遍性。,【微點撥】 (1)所測得的實驗數據要及時記錄在表格中,防止數據錯位,導致規律難尋。 (2)分析數據時要考慮誤差,

5、允許一定的測量誤差。,【知識拓展】圖像法 把一個物理量隨另一個物理量的變化情況在坐標系中的橫、縱坐標軸上表示出來,使復雜的問題得以直觀地體現,并找出變化規律。 例如： (1)在勻速直線運動中,路程與時間的關系。 (2)熔化、凝固和沸騰的過程中溫度隨時間的變化規律。,探究2 密度 結合“體驗”和“探究1”,思考以下問題： 1.同種物質的質量與體積的比值,物質不同,其比值一般,物理學中用來表示物質的這種特性,即某種物質組成的物體的與它的之比,用公式表示為。 參考答案：一定不同密度質量體積=,2.在國際單位制中,質量的單位是 ,體積的單 位是 ,故密度的單位是 ,其常用 的單位是g/cm3,1 g/

6、cm3= kg/m3。 提示：在國際單位制中,質量的單位是kg,體積的單位是m3,在 計算中單位像數字一樣參與計算,所以密度單位是 ,把分號 寫成“/”即為kg/m3;1 g/cm3=1 =1103kg/m3。 參考答案：kgm3kg/m31103,3.水的密度為1.0103kg/m3,表示的物理意義是_ 。 參考答案：體積為1 m3的水,質量為1.0103kg。,4.由= 知,密度的大小由質量和體積決定,這種說法正確嗎? 為什么? 提示：某種物質組成的物體的質量與它的體積之比叫作這種物 質的密度,其定義式為= ,即密度等于物體的質量與體積的 比值,但它并不會隨質量和體積的變化而發生變化;對于

7、同一物 質,其密度一定,與該物質的質量和體積無關。 參考答案：不正確同一種物質在同一狀態下,其密度是不變 的,即物質密度的大小與物質的質量和體積無關。,5.分析不同物質的密度值,思考以下問題： (1)對比不同種類物質的密度,發現密度一般(選填“相同”或“不同”)。 (2)分析同種物質在不同狀態下的密度(如水和冰),密度 (選填“相同”或“不同”)。 (3)不同種類的物質(如酒精、煤油),密度(選填“可能相同”或“一定不同”)。 (4)固體和液體的密度比氣體的密度(選填“大”或“小”)。,提示：(1)由表中數據可知,物質的種類不同,密度一般不同。(2)純水和冰是同一種物質,但它們的密度不同,故同

8、種物質在不同狀態下,密度不同。(3)冰和蠟是不同種類的物質,其密度相同,煤油和酒精也是不同種類的物質,其密度也相同,故不同種類的物質,其密度也可能相同。(4)由密度表中數據可知,固體和液體的密度均比氣體的密度大。 參考答案：(1)不同(2)不同(3)可能相同(4)大,【微點撥】 (1)密度是物質的一種特性,它與物體的質量和體積無關,只與物體的種類有關。 (2)同種物質的密度與狀態有關,如水結成冰或冰熔化成水,密度發生改變。,【知識拓展】屬性和特性：屬性是指物體本身所固有的不隨外部條件變化而變化的一種性質,如質量。特性是指物體在外部條件不變時所具有的一種性質,當條件發生變化時,“特性”也隨之變化

9、,如密度,物質的狀態改變,其密度也改變。,考點1 探究物質的質量與體積的關系 【示范題1】為了研究物質的某種特性,某同學分別用甲、乙兩種不同的液體做實驗。實驗時,他用量筒和天平分別測出甲和乙液體在相同體積時的質量,如表記錄的是實驗測得的數據及求得的質量與體積的比值。,(1)分析表中實驗序號1、2、3或4、5、6的體積與質量變化的倍數關系,可歸納得出的結論是。 (2)分析表中實驗序號,可歸納出的結論是體積相同的甲、乙兩種液體,它們的質量不相同。 (3)分析表中甲、乙兩種液體的質量與體積的比值關系可歸納得出的結論是 。,【解題指南】(1)實驗序號2與1相比,體積是原來的幾倍?質量是原來的幾倍?序號

10、3與1相比,體積是原來的幾倍?質量是原來的幾倍? (2)找出表中體積相同的有哪幾組序號?對應的質量相同嗎? (3)觀察表中甲物質的質量與體積之比是多少?與乙物質的質量與體積之比相同嗎?,提示：(1)2233 (2)體積相同的有1與4(或2與5或3與6)質量不相同 (3)甲物質的質量與體積之比是1.80,乙物質的質量與體積之比是0.80,二者不相同,【精講精析】本題考查探究物質的質量與體積的關系。通過分析實驗序號1、2、3或4、5、6的數據,可以發現：對于同種物質,體積增大幾倍,質量也增大幾倍。甲、乙兩種液體,體積相同時的實驗序號為1與4(2與5或3與6),它們的質量不相同。觀察甲、乙兩種液體的

11、質量與體積的比值,會發現對于同種物質這個比值是相同的,對于不同物質這個比值是不同的。,答案：(1)同種物質的質量與體積成正比(或體積增大幾倍,質量也增大幾倍) (2)1與4(2與5或3與6) (3)同種物質的質量與體積的比值相同,不同種物質的質量與體積的比值一般不同,【通關金鑰匙】分析實驗數據的方法“三步” 第一步：采用控制變量的思想對數據進行分類比較,如相同體積比較質量,相同質量比較體積,同種物質比較質量與體積的關系。 第二步：計算質量與體積的比值,比較同種物質質量與體積的比值、不同物質質量與體積的比值的關系。,第三步：運用數學方法找規律,即用描點法畫出同種物質的質量和體積的關系圖像,運用數

12、學知識分析質量和體積的關系。(如圖),即對于同種物質,m-V圖像是一條過原點的直線,且斜率越大,比值越大,密度越大,即ab。,【變式訓練】為探究物質在發生物態變化前后的質量與體積的關系,某小組同學分別用甲、乙兩種不同的固態物質做實驗,且甲、乙都是長方體形狀。每一次實驗,他們都先用刻度尺和天平分別測出其固態時的體積和質量,接著又通過加熱方式使它變為液態,再用量筒和天平分別測出此時的體積和質量。該小組的實驗數據記錄如表一、表二所示。,表一甲物質,表二乙物質,(1)分析比較實驗序號1、2、3、4、5或6中,物態變化前后的體積、質量以及相關條件,可得出的結論是同一物質的物體發生物態變化后, 。 (2)

13、綜合分析比較表一、表二的數據及相關條件,初步歸納得出結論： 分析比較表一或表二中同一物態時質量與體積的關系以及相關條件,可初步得出： ;,分析比較表一或表二中物態變化前后的質量與體積的關系以及相關條件,可初步得出： ; 分析比較表一和表二中物態變化前后的質量與體積的關系以及相關條件,可初步得出： 。,【解析】(1)分析比較實驗序號1、2、3、4、5或6中,物態變化 前后的體積發生變化、質量不變,可得出的結論是同一物質的 物體發生物態變化后,質量不變,體積改變; (2)分析比較表一或表二中同一物態時質量與體積的關系以 及相關條件,可初步得出：同一物質在同一物態時,質量與體積 成正比,且質量與體積

14、的比值是相同的;分析比較表一或表二 中物態變化前后的質量與體積的關系以及相關條件,可初步得,出：同一物質處于不同物態時,質量與體積的比值不同;分析比較表一中物態變化前后的質量與體積的關系以及相關條件可知：發生物態變化后,物質的質量與體積的比值會變大;分析比較表二中物態變化前后的質量與體積的關系以及相關條件可知：發生物態變化后,物質的質量與體積的比值會變小;綜上所述,得出的結論是發生物態變化后,物質的質量與體積的比值會變化,可以變大,也可以變小。,答案：(1)質量不變,體積改變 (2)同一物質在同一物態時,質量與體積成正比 同一物質處于不同物態時,質量與體積的比值不同 發生物態變化后,物質的質量

15、與體積的比值會變化,可以變大,也可以變小,考點2 密度公式= 的應用 【示范題2】(2013黑河中考)一個空瓶子的質量是150 g,當裝滿水時,瓶和水的總質量是400 g;當裝滿另一種液體時,瓶和液體的總質量是350 g。則這個瓶子的容積是cm3,液體的密度是kg/m3。,【解題指南】(1)水的體積和瓶子的容積之間有什么關系? (2)如何知道所盛液體的體積? 提示：(1)根據瓶子質量和裝滿水后總質量求出水的質量,然后根據密度公式變形,代入數值即可求出水的體積,即瓶子的容積; (2)根據瓶子容積不變,則所盛液體與水體積相同。,【精講精析】(1)水的質量：m水=m總1-m瓶=400 g-150 g

16、=250 g, 瓶子的容積：V瓶=V水= =250cm3; (2)液體的質量：m=m總2-m瓶=350 g-150 g=200 g, 液體的密度： 液= =0.8 g/cm3 =0.8103kg/m3。 答案：2500.8103,【通關金鑰匙】密度公式= 的應用 (1)兩個變形公式。 求質量m=V。 求體積V= 。,(2)應用公式時的注意事項。 對應性：代入數據時,與m和V要一一對應,不能張冠李戴。 統一性：應用公式時,各個物理量單位要統一,即： kg/m3mkgVm3 g/cm3mgVcm3 規范性：代入數據前,公式不能漏,代入數據時,數據后要有單位。,【變式訓練】小明郊游時撿到一塊外形不規則的石頭。為了測定它的