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第五章 质量与密度
5.2 物质的密度
学习目标
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新课导入
课程讲授
课堂小结
当堂评价
学习目标
物理观念：知道密度的定义、公式和单位；会利用密度的公式进行简单的计算。
科学思维：学习用图像的办法来分析数据，发现规律。
科学探究：通过实验探究得出质量与体积的比值关系，得到可以用质量与体积的比值来表示物质的一种性质，从而引出密度的概念。
科学态度与责任：知道密度的本质；通过密度概念的形成过程，培养探索物理知识的兴趣和严谨认真、实事求是的态度。
　　1.如何鉴别一个矿石是否有价值？有多大价值？
　　2.抗洪抢险的战士穿的救生衣的材料是什么？
　　3.气球中为什么要充有氢气、氦气或热空气？
新课导入
观察颜色
闻气味
水
酒精
根据颜色、气味、软硬程度等性质可以分辨不同的物质，这些性质常常是某种物质所持有的。
赛车是用轻质材料做成的，这种赛车既轻巧又灵活。如果用普通钢材做的话，它的质量会大得多，肯定会影响比赛成绩。
可见，物体即使体积相同，因含物质不同，质量也不同，这是什么原因呢？
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器材:
托盘天平
砝码
体积相同的铜块、铁块、铝块
　　实验一：用天平测量具有相同体积的不同物体的质量。（体积已知）
课程讲授
将实验测量数据填入下表中：
质量 /g 体积 /cm3
铁块 79 10
铜块 89 10
铝块 27 10
结论：体积相同的物体质量不同。
思考：质量相同的物体体积是否相同？
结论：质量相同的不同物体体积不同。
实验二：
用天平比较质量相同的不同物体的体积
实验三：探究同种物质的质量和体积的关系（液体）
实验四：探究同种物质的质量和体积的关系（固体）
重复上述步骤，分别测出所有物块的质量与体积，并将数据填入表格中。
演示：测量物块的质量
演示：测量物块的体积
m / g V / cm3
铝块1 5.4 2
铝块2 16.2 6
铝块3 27.8 10
铝块4 33.3 12
铝块5 39.0 14
铝块6 43.2 16
实验表格：
m / g V / cm3
铁块1 7.9 1
铁块2 15.8 2
铁块3 31.5 4
铁块4 47.5 6
铁块5 63.0 8
铁块6 79.0 10
实验结论：
① 同种物质的质量与体积成正比，质量与体积的比值是一个定值。
② 不同的物质，它们的质量与体积的比值不同。
V/cm3
2
4
6
8
10
12
14
16
m/g
10
20
30
40
50
60
70
80
0
铁
铝
课堂练习
例1 .某同学在探究“物体的质量跟体积的关系”的实验中：
（1）他将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的“0”刻度线处，观察指针的指示情况如图（甲）所示，此时应进行的操作 　 ；天平横梁调平衡后，在称物体的质量时，他在天平右盘中加、减砝码后，指针的指示情况如图（乙）所示，这时他应进行的操作是 　 。
向左调节平衡螺母
向右移动游码
（2）下表是这位同学记录的实验内容和实验数据，请你根据表格中记录的内容和数据，进行分析比较：
实验序号 物体 质量m/g 体积V/cm3 质量跟体积的比值
1 铁块1 79 10 7.9
2 铁块2 158 20 7.9
3 铁块3 237 30 7.9
4 铝块1 54 20 2.7
5 铝块2 108 40 2.7
6 铝块3 162 60 2.7
①通过比较 　 　三次实验数据可知，同种物质的不同物体，其质量与体积的比值 　 　（选填“相同”或“不同”）。进一步分析可知，不同物质的物体，质量与体积的比值一般 　 　（选填“相同”或“不同”）。物理学中，将质量与体积的比值定义为 　 　。
②铁的密度为 　 　。
③我们在做这个实验时，为什么要选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据？　 　。
1、2、3
相同
不同
密度
7.9g/cm3
排除数据的偶然性，得出普遍规律
同种物质相同
不同种物质一般不同
反映了不同物质的不同性质
某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度
ρ=
单位
g/cm3
kg/m3
比值定义法
组合单位
课堂练习
例2 人们常说：“黄金比铁重”，这句话若用科学语言表述，应当是（ ）
A.黄金的质量比铁的质量大
B.黄金的体积比铁的体积大
C.黄金的体积比铁的体积小
D.黄金的密度比铁的密度大
D
例2 甲乙两个物体的体积之比是3∶2,质量之比是 1∶3，那么它们的密度之比是( )
Ａ.１∶２ 　　　Ｂ.１∶２　
　Ｃ.２∶９ 　　　Ｄ.９∶２
例3 一块体积为0.2m3的金属块，质量是1580kg，该金属块的密度是多少？
C
已知：m=1580kg，V=0.2m3
求：ρ
解：金属块密度为
答：该金属块的密度是7.9×103kg/m3
7.9×103kg/m3= g/cm3
2.7×103kg/m3= g/cm3
0.8g/cm3= kg/m3
例4.完成下列密度单位换算
0.8×103
7.9
2.7
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水的密度是1×103kg/m3，它表示：每立方米
的纯水的质量是1×103kg。
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例5.人们常说：“黄金比铁重”，这句话若用科学语言表述，应当是（ ）
A.黄金的质量比铁的质量大
B.黄金的体积比铁的体积大
C.黄金的体积比铁的体积小
D.黄金的密度比铁的密度大
D
例6.下列关于密度的说法正确的是 ( )
Ａ．密度大的物体质量一定大　 　
Ｂ．固体的密度一定比液体的密度大　
Ｃ．体积大的物体密度一定大 　　
Ｄ．密度大的物体单位体积的质量一定大　
D
例7.如图所示，甲乙两球的体积相同，此时天平平衡，则ρ甲： ρ乙=_____________
甲
乙
2:1
例8.一块质量是8.9kg的金属块,体积是1dm3,它的密度是 kg/m3.如果把金属块切去一半,那么剩下一半的质量是_______kg,剩下一半的金属的密度为 .
　
8900
8900kg/m3
4.45
课堂小结
1．关于密度，下列说法正确的是（　　）
A．密度与物体所处的状态和温度无关
B．密度是物质的特性，与物体的质量和体积无关
C．根据 可知ρ与m成正比，与V成反比
D．物质的体积越大，其密度越小
当堂评价
B
2．现藏于上海博物馆的“战国商鞅方升”，容积约为200cm3，是中国度量衡史的标志性器物。其所能容纳水的质量与下列哪个物体的质量最接近 （　　）
A．一张物理试卷 B．一本物理课本
C．一瓶500mL的矿泉水 D．一个实心球
B
3．如图所示，桌面上放有三个相同的玻璃杯，分别装有质量相同的三种液体甲、乙、丙，它们的质量与体积的关系如图所示，三个杯子从左至右依次装的液体种类是（　　）
A．乙、丙、甲 B．甲、丙、乙
C．甲、乙、丙 D．丙、乙、甲
A
4．如图所示表示A、B、C三种物质的质量跟体积的关系，由图可知，下列密度关系正确的是（　　）
A．ρA＞ρC＞ρB，且ρA＞ρ水 B．ρB＞ρC＞ρA，且ρA＞ρ水
C．ρC＞ρB＞ρA，且ρA＞ρ水 D．ρB＞ρC＞ρA，且ρA＜ρ水
D
5．小宇同学想通过实验测量某种液体的密度，他首先用量杯测量了部分液体的体积V，然后用电子秤测量了液体和量杯的总质量m，多次实验后，他通过得到的几组数据绘制了如图所示的m﹣V图像。下列说法正确的是（　　）
①量杯质量为40g
②该液体密度为1g/cm3
③该液体密度为2g/cm3
④45cm3时的总质量为110g
A．只有②④正确
B．只有①③正确
C．只有③④正确
D．只有①②正确
C
6．如图所示，小芳将金桔放在手中。已知金桔的密度与水的
密度相同，直径为D的球体积约为 。则1kg的金桔可能的个
数是（　　）
A．5 B．45 C．95 D．125
7．航天员将一包2.4kg的A4纸带到太空，其质量 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），这包纸的尺寸为30cm×20cm×5cm，其密度为 　 　g/cm3。
B
不变
0.8
8．牛奶是一种营养丰富的食物，含有多种微量元素，还有蛋白质及多种维生素等，为我们提供必需的营养，如图是一种妙可蓝多纯牛奶，每一瓶的净含量为1L，如果此纯牛奶密度为1.1×103kg/m3，一瓶纯牛奶的质量为 　 　kg，如果用这个空奶盒装水，可以装 　 　kg的水。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
9．在创建“文明城市”活动中，小明用钢制小铲刀清除违规张贴的“小广告”，用久的铲刀被磨去了一些，铲刀的质量 　 　，铲刀的密度 　 　（两空均选填“增大”“减小”或“不变”）；已知钢的密度为7.9×103kg/m3，其物理意义是 　 　。
1.1
1
减小
不变
1m3 的钢的质量为 7.9×103kg
10．在空间站失重环境下，书写并非易事：用钢笔书写，墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，美国于1965年设计出如图所示的“太空圆珠笔”。书写过程中，笔芯内氮气的质量 　 　，密度 　 　。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
不变
变小
11．在“探究固体的质量与体积的关系”实验中，小明用3个铝块和3个松木块进行实验。
（1）调节天平平衡后，小明用天平测量体积为10cm3的铝块的质量，如图所示，这一操作中的错误是 　 　，改正错误后，继续进行实验。
（2）实验数据记录如下表所示。
物质 实验序号 m/g V/cm3 /（g cm﹣3）
铝块 1 27 10 2.7
2 54 20
3 108 40 2.7
松木块 4 108 216 0.5
5 32 64 0.5
6 10 20 0.5
称量过程中不能用手调节平衡螺母
①表中空格处数据应为 　 　。
②根据1、2、3三次实验数据，可得出结论：同种物质质量与体积的比值是 　 　（选填“相同”或“不同”）的。
③比较铝块和松木块的实验数据，可得出结论：不同物质的质量与体积的比值一般是 　 　（选填“相同”或“不同”）的。
④质量与体积的比值反映的是 　 　（“物质”或“物体”）的一种特性，物理学中把它定义为 　 　。
（3）小明发现实验桌上还有一个未知实心物块，他通过实验测得其质量为32.4g，体积为12cm3，通过计算他判该物可能是 　 　（选填“铝块”或“松木块”）。
2.7
相同
不同
物质
密度
铝块
12．为了探究物质的某种特性，某同学利用甲、乙两种不同液体进行实验探究，测得如下表所示的数据：
实验序号 甲 乙 体积 V/cm3 质量 m/g 体积 V/cm3 质量
m/g
1 10 10 10 8
2 20 20 20 16
3 30 30 30 24
4 40 40 40 32
（1）在如图所示的方格中已经画出了乙液体的质量m随体积V变化的图像，请你在图中画出甲液体的质量m随体积V变化的图像。
（2）通过对图像的分析，你得到的结论是：
①　 　；
②　 　。
答案：（1）如图所示
同种物质，质量与体积的比值是相同的
不同种物质，质量与体积的比值一般是不同的
（3）由图像可知，甲、乙两种液体的密度ρ甲、ρ乙之间的大小关系是 　 　。
（4）本实验测量多组数据的目的是 。
ρ甲大于ρ乙
寻找普遍规律

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