物理鲁教版 (五四制)第二节 密 度教学演示ppt课件

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重点实验　探究物质的质量与体积的关系
1.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:
通过对数据的分析,可以得到:(1)结论1:同种物质,质量与体积的比值一般是　　　    (选填 “相同”或“不同”)的;结论2:不同物质,质量与体积的比值一般是　　　    (选填 “相同”或“不同”)的。(2)体积为50 cm3的水的质量是　　　    g。
解析　(1)通过对数据的分析我们可以发现:酒精的质量与体 积的比值是一个定值,同样,水的质量与体积的比值也是一个 定值,所以说,同种物质,质量与体积的比值一般是相同的。通过计算可知酒精和水的质量与体积的比值是不同的。(2)根据对水的质量与体积关系的分析可知,50 cm3的水的质 量是50 g。
2.关于密度公式 ρ= 的理解,下列说法正确的是 (　　)A.某种物质的密度与质量成正比B.单位体积的不同物质,质量越大,密度越大C.某种物质的密度与体积成反比D.密度是表示物体含有物质多少的物理量
解析　密度是物质的一种特性,与物质的种类、状态和温度 有关,同种物质的密度不随体积和质量的改变而改变,其大小 与质量、体积大小无关,故A、C错误;根据密度公式ρ= 可知,在体积相等的情况下,不同物质,质量大的密度大,故B正确;密度是表示单位体积物体含有物质多少的物理量,故D错误。
知识点2　密度与物质鉴别
4.(2022山东泗水期末)四个完全相同的容器,分别盛有相同质量的水银、水、酒精、汽油,如图所示,其中盛水银的容器是(ρ水银>ρ水>ρ酒精>ρ汽油) (　　)
5.(新情境·安全与健康)(2024山东龙口期末)学校每年都会组织学生参加消防安全演练,当听到警报声时,学生会捂鼻、弯腰迅速撤离火场,学过物理的同学都知道,当火灾发生时,之所以捂鼻、弯腰行走是因为燃烧产生的有毒有害气体 (    　)A.温度高,密度小,聚集在房间上方B.温度低,密度大,聚集在房间下方C.温度高,密度大,聚集在房间下方D.温度低,密度小,聚集在房间上方
解析　发生火灾时,建筑物内受困人员应捂鼻、弯腰迅速撤 离火场,这是因为燃烧产生的有毒有害气体与空气相比温度 高,密度小,大量有害气体聚集在房间上方。故A正确,B、C、D错误。
6.(2024山东泰安岱岳期末,5,★☆☆)2023年12月21日,泰安出现了低温天气,部分地区结冰明显。已知冰的密度为0.9×103 kg/m3,关于冰的相关描述,下列说法正确的是 (　　)A.1 m3的冰,质量是0.9×103 kg/m3B.一块冰全部熔化成水后,质量变小C.水结冰后密度会变小,体积变大D.制作冰凸透镜时,需要把冰磨成中间薄,边缘厚的形状
解析　1 m3的冰,质量为m=ρV=0.9×103 kg/m3×1 m3=900 kg,故 A错误;物体的质量与物态无关,一块冰全部熔化成水后,质量 不变,故B错误;水的密度为1×103 kg/m3,水结冰后密度会变小, 质量不变,根据ρ= 可知体积变大,故C正确;凸透镜中间厚,边缘薄,故D错误。
7.(新课标·科学推理)(2024山东淄博博山期末,12,★☆☆)最多能装2 kg汽油的瓶子,如果用来装满水,则瓶子内水的质量 (ρ汽油<ρ水) (　　)A.小于2 kg　　　　　　　    B.等于2 kgC.大于2 kg　　　　　　　    D.无法确定
解析　装满汽油时,汽油的体积等于瓶子的容积;当装满水 时,水的体积等于瓶子的容积。因此水的体积和汽油的体积 相等。又因为水的密度大于汽油的密度,由m=ρV可得,水的 质量大于汽油的质量,故选C。
解析　密度是物质的一种特性,其大小与物体的体积无关,故 ①错误;由图像可知,当甲和乙两物质的质量相同时(例如质 量都为2 g),甲物质的体积较大,故②正确;由图像可知,当甲物 质的质量m甲=2 g时,V甲=4 cm3,则ρ甲= = =0.5 g/cm3;当乙物质的质量m乙=4 g时,V乙=2 cm3,则ρ乙= = =2 g/cm3,甲、乙两种物质的密度之比ρ甲∶ρ乙=0.5 g/cm3∶2 g/cm3=1∶4,故③正确;体积为5 cm3的乙物质的质量:m'=ρ乙V'=2 g/cm3×5cm3=10 g,故④正确。故选B。
9.(2022山东泰安期末,14,★★☆)密度知识与生活联系非常紧密,下列说法中 (　　)①密度相同的两个物体,其质量一定相同②铜的密度是8.9×103 kg/m3,表示1 m3铜的质量为8.9×103 kg③乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大④铁比铝“重”,“重”指的是铁的体积比铝的体积大A.只有①②正确　　　　　　　    B.只有②③正确C.只有①③正确　　　　　　　    D.只有③④正确
解析　密度相同的两个物体,体积不同时,它们的质量不相同,故①错误;铜的密度是8.9×103 kg/m3,表示体积是1 m3的铜 的质量为8.9×103 kg,故②正确;乒乓球不慎被挤瘪但无破损, 球内气体质量不变,体积变小,由公式ρ= 知,球内气体的密度变大,故③正确;铁比铝“重”,“重”指的是相同体积的铁比铝质量大,也就是说铁的密度比铝的大,故④错误。故选B。
10.(2024山东烟台牟平期末,9,★★☆)空气的成分按体积计算,氮气约占78%,氧气约占21%。根据表中给出的一些气体密度估算你所在教室里空气的质量,合理的估算结果是 (    　)一些气体的密度(0 ℃,在标准大气压下)
A.2 kg　　　　　　　    B.20 kgC.200 kg　　　　　　　D.2.0×103 kg
解析　设教室里空气的体积为V,除了氮气、氧气,空气中其 他气体含量较少,可忽略不计,根据ρ= 可得氮气的质量:m氮=ρ氮× V,氧气的质量:m氧=ρ氧× V,则空气的质量约为m=ρ氮× V+ρ氧× V,空气的密度约为ρ= = =ρ氮× +ρ氧× =1.25 kg/m3× +1.43kg/m3× =1.275 3 kg/m3,一间教室的体积约为
V=9 m×6 m×3 m=162 m3,所以教室里空气的质量约为m=ρV=1.275 3 kg/m3×162 m3≈207 kg。只有C选项与此计算结果最为接近,故A、B、D错误,C正确。
解题关键　解本题的关键是根据氮气和氧气所占空气体积 的百分比,结合氮气和氧气的密度,利用密度公式得出空气质 量的表达式,求得空气的密度。
解析　由图可知,当液体的体积为0(即没有液体)时,总质量 为40 g,即量杯的质量m杯=40 g,故A错误;当液体的体积V1=20 cm3时,总质量 =60 g,液体的质量m1= -m杯=60 g-40 g=20 g,则液体的密度ρ= = =1 g/cm3,故B错误;由图知,当液体的体积V2=60 cm3时,总质量 =100 g,则液体的质量m2= -m杯=100 g-40 g=60 g,故C错误;当液体的体积V3=30 cm3时,液体的质量m3=ρV3=1 g/cm3×30 cm3=30 g,液体和量杯的总 质量 =m3+m杯=30 g+40 g=70 g,故D正确。
12.(2023山东东营中考,17,★☆☆)如图是a、b两种液体的质 量与体积的关系图像,由此可知,b液体的密度等于　　　     kg/m3;相同质量的a、b两种液体,　　　    的体积较小。
解析　根据图像中的信息,b液体的密度为ρb= = =0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3。由图像可知,相同质量的a、b两种液体,a液体的体积较小。
13.(2024山东龙口期末,19,★★☆)四个表面涂着相同颜色漆的大小不同的实心正方体金属块(上面分别标着1、2、3、4四个数字,漆的质量、体积都忽略不计),其中两个是铁块,另两个是铜块(ρ铜>ρ铁)。某同学测量了每个金属块的质量和体积后,描出四个点,如图所示。请你判断金属块2是　　　    (选填“铜”或“铁”)块,金属块3和　　    (选填“1”“2”或“4”)是同样材料制成的金属块。若用相同质量的铜和铁制成体积相同的球,一定是空心的是　　　    (选填 “铜”或“铁”)球。
解析　同种物质,密度一定,物质的质量和体积是成正比的, 其m-V图像是过原点的直线;连接原点和点1并延长;连接原 点和点4并延长,由图可知分别通过3、2,可见1、3是同种物 质甲,4、2是同种物质乙;过点4作横轴的垂线交于以上两条 过原点作的直线,可得同样体积的甲、乙两种物质,甲的质量 大,由ρ= 可知甲的密度大,可见甲物质是铜、乙物质是铁;所以金属块2是铁块,和金属块3是同样材料制成的是金属块1。
由题可知,铜球和铁球质量相同,且ρ铜>ρ铁,由ρ= 可知,V铁>V铜,又因为两个球的实际体积是相同的,所以铜球一定是空心的。
14.(新情境·环境保护)(2023山东招远期末,27,★★☆)“十四 五”时期是碳达峰的关键期和窗口期,某型号汽车原来使用 的是质量高达1 027 kg的钢质外壳,若替换成等体积的镁合 金材料,质量可减小780 kg,已知ρ钢=7.9×103 kg/m3,请计算:(1)车外壳所用材料的体积是多少?(2)镁合金材料的密度是多少?
解析　(1)车外壳所用材料的体积为V= = =0.13 m3。(2)钢质外壳换成镁合金材料后,质量为m=1 027 kg-780 kg=247 kg,体积为V合金=V=0.13 m3,则镁合金材料的密度为ρ= = =1.9×103 kg/m3。
点拨    　从题干中获取有用的信息是关键,要注意钢质外 壳换成镁合金材料后体积不变。
15.(2024山东淄博博山期末,32,★★☆)为了测一块体积为5 m3石碑的质量,取一小块与该石碑同种材质的样品,测出它的 质量为140 g,体积为50 cm3,请计算:(1)石碑的密度是多少克每立方厘米?(2)这块石碑的质量是多少千克?
解析　(1)样品的密度ρ样品= = =2.8 g/cm3,密度是物质的一种性质,其大小与物质的种类、状态有关,与物质的质 量和体积无关,则石碑的密度ρ石碑=ρ样品=2.8 g/cm3;(2)ρ石碑=2.8 g/cm3=2.8×103 kg/m3,这块石碑的质量m=ρV=2.8×103 kg/m3×5 m3=1.4×104 kg。
解题关键　本题主要考查密度公式的应用,理解石碑的密度 与样品的密度相同是解题的关键。
16.(新考法·分析论证)在“探究固体的质量与体积的关系” 的实验中。
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了 几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所 示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着　　　　    ,直到指针指在分度盘的中央刻度线上。(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别 进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实 验数据作出了如图丙所示的m-V关系图像。从图像可以看出：
同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值　　　    ;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般　　　    。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度。(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是　　　    。A.铁的质量比木头的质量大B.相同体积的铁与木头相比,铁的质量大C.铁的密度比木头的密度大D.相同质量的铁与木头相比,铁的体积小
解析　(1)取下最小的砝码后,要拨动游码直到指针指在分度 盘的中央刻度线上。(2)同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值相同;不 同物质组成的物体,质量与体积的比值一般不同;通过分析, 质量与体积的比值反映了物质的一种特性,物理学中用密度 来表示。