文档内容
第 24 课 密度
目标梳理
学习目标 重点难点
1.理解密度的物理意义。 教学重点
2.会查密度表,知道水的密度。 1.通过实验探究,学会用比值的方法定义密度的概
念。
3.用密度知识解决简单的实际问题。
2.理解密度的概念、公式及其应用。
教学难点
在实验探究的基础上,利用“比值”定义密度概
念,理解密度是物质的一种属性。
知识梳理
1.结合木块、铝块和铁块,想一想、选一选、填一填。
(1)体积相同的木块、铝块和铁块,______的质量最大。
A.木块 B.铝块 C.铁块
(2)木块的体积越大,质量越_______(选填“大”或“小”)。
(3)两个体积不同的实心铝块,其质量与体积之比_________;两个体积相同的铝块和铁块其质量
与体积之比_________。(均选填“相同”或“不同”)。
2.密度
(1)定义:在物理学中,某种物质组成的物体的_______ 与它的_________之比,用符号_______表示。
(2)公式:__________,其中______表示质量,______表示体积,_______表示密度。
(3)大小:在数值上等于物体单位体积的_________。
(4)单位:国际单位: _____________,符号是_________。另一个单位:_________________,符号是
_________。两者之间的关系是:________________________。
答案:1.C 大 相同 不同
2.质量 体积 ρ m V ρ 物质质量 千克每立方米 kg/m3 克每立方厘米 g/cm3
1g/m3=1×103kg/m3
重点梳理
考点1 对密度概念的理解
一、体积
1.定义:物质或物体所占有空间的大小;
2.符号:
3.单位:基本单位是m3,常用单位还有dm3、cm3、 、 。
4.换算关系:
二、密度
1. 定义:某种物质组成的物体质量与体积之比叫做这种物质的密度,用字母ρ表示。
m
ρ=
2. 表达式: V 。变形式: ,
3.基本单位:千克每立方米(kg/m3),常见的单位还有g/cm3。
4.单位换算:5.常见物质密度表注意:表中数据为常温常压下固体、液体的密度,以及1标准大气压、0℃时气体的密度。
6.对密度的理解
(1)密度是物质的一种特性。同种物质,在一定的物态下密度是定值,即同种物质的密度相
同,不同的物质密度一般不同。同种物质的密度不随物体的质量、体积、形状、运动状
态、位置等变化而变化,不能认为密度与质量成正比,与体积成反比;
(2)水的密度为1.0×103kg/m3,其物理意义为:1m3的水质量为103kg;
(3)同种物质,在不同的温度、压强、状态下密度可能不同,如冰和水;不同的物质,密度
可能相同,如冰和蜡、煤油和酒精;
(4)一般情况下,固体密度大于液体密度大于气体密度,即 ;
(5)液态水银的密度较大,比一般的金属密度都大,油类的密度小于水的密度;
(6)常见物质的密度:ρ =8.9×103kg/m3、ρ =7.9×103kg/m3、ρ =2.7×103kg/m3、ρ
铜 铁 铝 水
=1×103kg/m3、ρ =0.9×103kg/m3、ρ =0.8×103kg/m3、ρ ≈1×103kg/m3。
冰 煤油(酒精) 人体
(7)质量—体积图像——如图所示,ρ >ρ
甲 乙。三、密度公式的应用
m
ρ=
1.由密度公式 V 可得变形式: 和
m
ρ=
(1)有密度公式 V 可得到:当ρ一定时,物体的质量 m与它的体积 成正比。也就
是说,对于由同种物质组成的两个不同物体(实心),有如下的关系式: 。
(2)对于不同物质组成的实心物体,当体积相同时,由 可知,物体的质量和密度
成正比,即 。
(3)对于由不同物质组成的实心物体(或同种物质状态不同),当质量相同时,由
可知,物体的体积和密度成反比,即 。
2.密度应用的三个方面
(1)利用密度求质量:对于那些难以直接测量质量的较规则的大型物体(如大铁块),
只要测出体积,查出密度,就可以由变形式 计算出质量。
(2)利用密度求体积:对于那些形状不规则的物体(如石块),只要测出其质量,查出
密度,就可以由变形式 计算出它们的体积。
(3)利用密度来解释一些常见的物理现象。1.关于密度,下列说法正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比,与物体的体枳成反比
B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关
C.密度与物体所处的状态无关
D.密度与物体的温度无关
【答案】B
【解析】密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而
改变;同种物质,状态不同,密度不同;一定质量的物质,体积随温度的变化而变化,所以
密度相应改变。
故选B。
2.分别由甲、乙两种物质组成的两个实心物体质量与体积的关系如图所示,由图象可知,甲、
乙两种物质的密度之比ρ ∶ρ 为( )
甲 乙
A.1∶2 B.2∶1 C.4∶1 D.8∶1
【答案】D【解析】由图可知:物质甲的密度 ,乙的密度
,所以 ,故D正确为答案.
3.如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4:1
D.体积为5cm3的乙物质,质量为10g
【答案】D
【解析】A.密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量和体积无关,故A错误;
B.由图象可知,当甲和乙两物质的质量相同时(如质量都为2g),乙物质的体积较小,故B
错误;
C.由图象可知,当甲物质的质量m =2g时,V =4cm3,V =2cm3,
甲 甲 乙
ρ = = =0.5g/cm3
甲
当乙物质的质量m =4g时,V =2cm3,
乙 乙ρ = = =2g/cm 3
乙
所以甲、乙两种物质的密度之比是1:4,故C错误;
D.体积为V ′=5cm3的乙物质的质量:
乙
m ′=ρ V ′=2g/cm3×5cm3=10g,
乙 乙 乙
D正确。
4.2017年5月12日零时国内油价迎来年内最大幅度的下调,其中92号汽油每吨降低250元,
意味着92号汽油每升将下降0.2元,据此测算92号汽油的密度是( )
A.0.8×103 kg/m3 B.0.75×103 kg/m3 C.1.25×103 kg/m3 D.0.72×103 kg/m3
【答案】A
【解析】92号汽油每吨降低250元,每升将下降0.2元,则250元汽油的体积
汽油的密度
故选A。
5.为减轻自行车自重,设计师将钢制自行车架改为同样尺寸的铝制零件,使其质量减少
10.4kg.则铝制零件的质量是(ρ =7.9×l03kg/m3,ρ =2.7×l03kg/m3)( )
钢 铝
A.4.5 kg B.5.4 kg C.10.4 kg D.15.8 kg
【答案】B
【解析】设铝件质量是m ,则钢件的质量是
铝根据密度公式
即
解得
m =5.4kg
铝
故选B。
6.把一金属块浸没在盛满酒精的杯子中。从杯中溢出16g的酒精,若将该金属块浸没在盛满
水的杯子中,从杯中溢出水的质量是(ρ =0.8×103kg/m3)( )
酒
A.8g B.16g C.20g D.22g
【答案】C
【解析】由题意可知,溢出水的体积和溢出酒精的体积相等
从杯中溢出水的质量
故选C。
7.一块冰全部化成水后,体积比原来( )A.增大 B.减小 C.增大 D.减小
【答案】B
【解析】一块冰全部化成水后,质量不变,密度增大,由 可得
即
所以冰全部化成水后体积比原来减小 ;B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.(多选)质量相同的铜铁铝三个球,他们的体积也相等,已知ρ >ρ >ρ , 则下列说法正
铜 铁 铝
确的是( )
A.铜球一定是空心的 B.铁球一定是空心的
C.铝球一定是空心的 D.铁球可能是实心的
【答案】AB
【解析】根据固体物质密度公式得
质量相同情况下,根据ρ >ρ >ρ 可得
铜 铁 铝故铝球有可能是实心或空心的,但铜球、铁球一定是空心的。故A、B正确,C、D错误。
故选AB。
9.冰的密度为0.9×l03千克/米3,质量为18千克的冰块,体积为________米3。若冰块吸热后,
有4分米3的冰熔化成水,则水的质量为______千克。一定质量的冰与它完全熔化成水的体积
之比为_______。
【答案】2×l0-2 3.6 10:9
【解析】第一空.这块冰体积:
V = =2×l0-2m3;
冰
第二空.4分米3的冰块熔化成水后的质量:
m =m =ρ V =0.9×103kg/m3×4×10-3m3=3.6kg;
水 冰1 冰 冰1
第三空.一定质量的冰与它完全熔化成水的体积之比:
。
10.酒精的密度是0.8x103千克/米3,它表示的意义是:______ 。―杯酒精倒掉一半后,剩余
酒精的密度是______克/厘米3。某容器最多可盛质量为2千克的酒精,它一定___________
(选填“能”或“不能”)盛下质量为2千克的水。
【答案】体积是1m3的酒精,质量是0.8×103kg 0.8 能
【解析】[1] 酒精的密度是0.8×103千克/米3,它表示的意义是:体积是1m3的酒精,质量是
0.8×103kg。[2] ―杯酒精倒掉一半后,剩余酒精的密度不变为:0.8×103千克/米3=0.8克/厘米3。
[3]因为水的密度大于酒精的密度,所以体积相同的情况下水的质量大于酒精的质量,故某容
器最多可盛质量为2千克的酒精,它一定能盛下质量为2千克的水。
11.甲乙两个实心物体的质量之比是2:3,乙的体积是甲的3倍,则甲乙两种物质的密度之比是
__________;质量相同的甲乙两物体,其体积之比为___________。
【答案】2:1 1:2
【解析】[1]由题知, , ,甲乙两种物质的密度值比是
[2]由 可知,质量相同甲乙两物体,其体积与密度成反比,则质量相同的甲乙两物体,
其体积之比是
12.一个质量为60kg的宇航员从地球进入太空后,质量_____(选填“变大”、“变小”或“不
变” )。如果人的密度和水的密度相等,那么宇航员的体积是_____m3。
【答案】不变 0.06
【解析】第一空.宇航员的质量不随空间位置的变化而变化,所以宇航员从地球进入太空后质
量不变;
第二空.如果人的密度和水的密度相等,为1.0×103kg/m3,
根据密度公式ρ= 得到宇航员的体积:V= = =0.06m3。