第七单元物质的物理属性文档格式.docx
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特性是指物质本身具有的,能相互区别、辨认的一种性质。
例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性。
可以用来区别物质。
而密度是物质的一种力学特性,这一特性表现在:
具有相同体积的不同的物质,它们的质量不同;
或具有相同质量的不同物质,它们的体积不同,而对于不同种物质来说,单位体积的质量一般是不同的。
对于同一种物质来说,单位体积的质量是一定的。
因此,单位体积的质量反映了物质的一种特性,密度就是表示这种特性的物理量。
4.正确理解密度公式
的物理意义。
密度是物质的一种特性。
密度公式为:
对同一种物质来说,比值
是确定不变的。
当物体的体积增大到几倍时,它的质量也就增大到几倍,而质量跟体积的比值
保持不变,物质的密度跟物质的质量、体积无关,不随物质的质量,体积的改变而变化。
由此可见,密度公式
,只是密度的定义式,测量式,而不是密度的决定式,物质的密度是它自身的性质,跟它的质量和体积没有比例关系。
因而单从数学知识看密度公式,得出物质的密度
与质量m成正比,与体积V成反比的结论,显然是错误的。
明确物理公式的意义并正确地运用它们这是十分重要的。
5.正确理解密度知识中的比例关系。
在密度知识中有三个比例关系。
①当同一种物质,密度
一定时,
,这就是说,同一种物质体积大的质量也大,物体的质量跟它的体积成正比。
②不同的物质、密度
不同。
当体积V相同时,
,这就是说不同的物质,在体积相同时,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比。
③不同的物质,密度
不同,当质量m相同时,
。
这就是说,不同的物质在质量相同时,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比。
可能有人会提出这样的问题:
物质的密度跟它的体积、质量无关,那么,在后两个式子中,物体的质量,体积怎么又跟密度有比例关系呢,这实际上并不矛盾,在后两个式子中研究的对象是两种不同的物质,而且因果关系也不同,它们研究的是因为不同的物质密度不同,而造成的质量或体积的不同。
6.怎样测定某种物质的密度
用天平和量筒测定物质的密度,实验原理是利用密度公式
计算出密度的大小。
①测密度大于水的固体的密度,其实验步骤是:
a选择样品,取被测物质的样品。
b调节天平,用天平测出被测样品的质量m
c用量筒采用排液法,测出被测样品的体积v
d用密度公式
计算出物质的密度。
②测液体的密度,其实验步骤是
a用量筒取出若干毫升的液体作样品。
b调节天平,测出空烧杯的质量m1,再测出烧杯内装有样品时的质量m2,液体的质量m=m2-m1
c用公式
求出液体的密度。
③测密度小于水的固体的密度,实验步骤如下:
a调节天平并测出样品的质量m
b用沉锤法测出样品的体积,具体作法是:
在量筒内盛有一定量的水放入铁块如图甲所示,记下水面达到的刻线位置V1,再将样品跟铁块系在一起沉入水中,记下此时水面达到刻线位置V2,如图乙所示,则样品的体积V=V2-V1
计算被测物质的密度。
例题选讲
1.平时习惯于讲“大人比小孩重”和“铁比铅重,水比油重”是不是一回事?
2.铜的密度8.9×
103kg/m3是什么意思?
3.什么叫质量?
它有什么特点?
4.某同学用一已知质量是50克的铁块和一架托盘天平,练习使用天平称量物体的质量,他的实验是这样进行的:
(1)拿出天平后,先调节平衡螺母,使指针对准标尺中央红线。
(2)把天平搬到光线好的水平工作台上。
(3)开始称量,发现游码在横梁标尺中央0.5g处,再把游码移到标尺左端“0”点上。
(4)把铁块放在左盘,右盘中加入50g砝码一个。
你说天平会平衡吗?
该同学用天平时做错了哪些?
5.某同学用一已调好的托盘天平测量质量大约在30g左右的铝块,在右盘中放30g的砝码天平右盘下降,若放29g砝码,天平左盘下降,要使天平平衡应怎样办?
该铝块的质量比30g大还是小?
6.一质量为54g,体积为20cm3的金属块,它的密度是多少?
是哪一种金属?
当截去5cm3后,剩下的金属块密度为多少?
7.一堵墙宽0.5m,长5m,高4m,由密度是1.9×
103kg/m3的砖砌成,这堵墙的质量多大?
8.一个体积是40cm3的铁球,质量是156g,这个铁球是空心的还是实心的?
(
铁=7.8×
103kg/m3)若是空心的,空心部分的体积多大?
9.把一块金属放入盛满酒精(
酒精=0.8g/cm3)的杯中时,从杯中溢出8g酒精。
若将该金属块放入盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量是多少?
10.用盐水选种,要求盐水的密度是1.1×
103kg/m3,现在配制了0.5dm3的盐水,称得盐水的质量是0.6kg。
这种盐水合不合要求?
若不合要求,应加盐还是加水?
加多少?
11.一只空瓶质量是100g,装满水后,瓶水的总质量是600g;
现改装某种液体,装满后,瓶和液体的总质量是500g。
求:
这种液体的密度。
12.有一块形状不规则的石蜡块,欲测量它的密度,所需哪些器材并写出实验步骤。
13.2003年6月1日三峡库区正式蓄水,6月2日文物工作者还在加紧库区的文物挖掘和搬迁工作,一位工作者发现了一枚大约如火柴盒大小的印章(但不像火柴盒那么规则,四周和上端都有浮雕)按常理,印章多为石头的,而这枚印章清洗后从色泽看像是金属的,为搞清它究竟是什么材料的,考古人员决定测出它的密度.现在把这个任务交给你,请你选用实验室常见的实验器材或常见的生活用品做实验(这枚印章放不进常见的量筒).
(1)你需要什么资料以备在实验时参考?
(2)实验室只有常见的量筒,你在实验时是否选用它?
(3)写出主要步骤(包括使用什么器材、怎样操作、如何处理实验数据以及得出结论等).
同步练习
一、选择题
1.烧杯中盛有500g冰,加热后全部熔解成水,体积明显减小这说明冰熔解成水后的质量( )
A.减小B.增大C.不变D.无法确定
2.在地球上用弹簧秤某物体的读数为98N,若在月球上用天平称量该物体时,其数据应为( )
A.98kgB.10kgC.10ND.98N
3.四个一样大小等质量的空心小球,它们分别是铝、铜、铁和铅做成的,其空心部分的体积是
A.铝的最小B.铜的最小C.铁的最小D.铅的最小
4.某支蜡烛点燃一段时间后,还剩下半支,则下列正确的是()
A.其质量减半,但密度未改变B.其密度减半,因为质量减半
C.质量和密度均减半了D.密度改变了,因为质量和体积都改变了
5.三个相同的杯子,分别装有100g的盐水、酒精和水,比较它们的液面,液面最高的是()
A.盐水B.酒精C.水D.无法判断
6.一间普通教室内空气的质量大约是(空气密度约为1.29kg/cm3)()
A.3.0kgB.30kgC.300kgD.3000kg
7.三个完全相同的杯子里面装有水,把质量相同的实心铜块、铁块、铝块依次放在甲、乙、丙三个杯子中,水面恰好相平,原来装水最多的杯子是()
A.甲杯B.乙杯C.丙杯D.原来装水一样多
8.在调好的托盘天平的左右两个托盘中,分别放两个体积相同的实心物体M和N,天平失去了平衡,指针向左偏,比较M与N的密度()
A.
M>
NB.
M=
NC.
M<
ND.无法判断
9.甲、乙两个物体的密度之比是3:
4,体积之比是4:
5,则甲乙物体的质量之比是()
A.3:
5B.3:
4C.5:
3D.4:
3
10.最多能装下1千克水的瓶子,也能装1千克的()(
水<
硫酸,
水>
酒精,
汽油)
A.酒精B.汽油C.硫酸D.都可以装进去
11.人体的密度约等于水的密度,则一名中学生的体积最接近下列数值中的()
A.0.005m3B.0.05m3C.0.5m3D.5m3
12.有甲、乙、丙三个铝球,其体积之比是1:
2:
3,下面说法正确的()
A.它们的密度之比为1:
3,质量之比是1:
B.它们的密度之比为3:
1,质量之比是3:
1
C.它们的密度之比为1:
1:
1,质量之比是1:
D.它们的密度之比为1:
1,质量之比无法确定。
13.对于密度公式
的正确理解是()
A.同种物质的密度
只跟其质量成正比。
B.同种物质的密度
只跟其体积成反比。
C.同种物质的质量m跟其体积V成正比。
D.同种物质的密度
与形状有关。
14.有三个不同单位的密度,甲为2.7t/m3,乙为2.7kg/dm3,丙为2.7g/cm3,则其中( )
A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大
15.感受身边的物理——质量为1.5×
104mg的物体可能是()
A.你的电脑B.你的课桌C.你的钢笔D.你的质量
16.甲、乙两种金属的密度分别为
甲和
乙,由质量相等的甲、乙两种金属制成的一个合金物体,它的密度()
B.
C.
D.
17.用同一把刻刀在一圆形木头上雕刻花纹,比在大理石上雕刻同样的花纹省力,是由于木头和大理石()
A.密度不同B.状态不同C.形状不同D.硬度不同
18.环保型住宅多数使用双层中空玻璃替代传统玻璃窗中的单层玻璃,这样做的好处( )
A.具有更强的安全性B.具有更强的拉伸性
C.具有更强的透光性D.具有更优良的保温、隔音性
19.材料或物体在外力作用下产生形变,若撤去外力后,形变随即消失,恢复原来形状和尺寸的性质叫做弹性,这也是物质的一种属性。
金属、陶瓷、花岗石、报纸这些材料中,根据你的生活经验判断,弹性较好的是()
A.金属B.陶瓷C.花岗石D.报纸
20.通常家用电路的电线用铜做导电体,而不用铁,这主要是考虑金属的()
A.柔韧性B.导热性C.防辐射性D.导电性
二、填空
1.物体所含的多少,叫做质量,质量的国际单位
2.物体的质量不随物体的__________、_________和________而改变,在实验室里常用_________测量物体质量。
3.用已调整好的托盘天平测量五分硬币的质量,将5枚五分硬币放在天平的左盘内,右盘内放5g砝码,游码在标尺上的位置见右图所示,此时天平的横梁平衡,则游码所对应的刻度所示质量为___________g,一枚五分硬币的质量是___________g。
4.一块金属的质量为8.1×
103kg,它的体积是3m3,则这金属的密度是______;
若将它截去一半,则其质量为_____________,体积为___________,密度为___________。
5.铜的密度是8.9×
103kg/m3,读作___________________,它的意思是________;
体积为0.5m3的实心铜制零件的质量是_____________kg。
6.相同体积的铁块和铝块,_________的质量大;
相同质量的铁块和铝块,______________的体积大。
7.质量相等的酒精,硫酸和水,分别装在规格相同的三个试管中,如图所示,试管甲装的是________,试管乙装的是___________。
试管丙装的是___________(
酒精=0.8×
103kg/m3,
硫酸=1.8×
103kg/m3)
8.甲、乙两物体的体积之比为1:
3,质量之比为3:
1,则密度之比为___________。
9.观察量筒或量杯里液面到达的刻度时,视线要跟__________相平,量筒或量杯里液面是凹形的,观察时要以凹形的___________为准,若量筒或量杯里液面是凸形的,观察时要以凸形的_________为准。
10.往甲、乙、丙三个同样的量筒里分别倒入等量的水,将同样质量的铝块、铜块、铅块分别依次放入甲、乙、丙三个量筒中,若水没有溢出,则三个量筒水位由低到高依次是___________、____________、___________。
11.写出你知道的一些物质的物理属性,如状态,________,________,________,_________,_________。
12.钢筋水泥混凝土和沥青混凝土两类材料,考虑到桥墩的坚韧性,应选用_________,而考虑到桥梁桥面的抗疲劳性,应选用_____________。
三、实验
图中是某次测量盐水密度的实验情况,请你根据下图填写下列表格。
玻璃杯和盐水总质量
(g)
玻璃杯质量
盐水质量
盐水体积
(cm3)
盐水的密度
(kg/m3)
四、计算
1.已知每个木模的质量m木=5.6kg,木头的密度
木=0.7×
103kg/m3。
现某厂用这个木模浇铸铁铸件100个,需要熔化多少铁?
2.一只小瓶装满水时质量m1=32g,装满酒精时的质量m2=28g,求这只小瓶的质量m瓶和容积V(
108kg/m3)
五、应用与设计
1.小华家的晒谷场上有一堆稻谷,体积为4.5m3,为了估测这堆稻谷的质量,他用一只空桶平平地装满一桶稻谷,测得桶中的稻谷的质量为10kg,再用这只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为9kg,那么,这堆稻谷的总质量约为多少吨?
2.现有六种物质:
铁、水银、水晶、白酒、牛奶、巧克力。
请用不同的分类方法把它们分成两类(至少用两中不同的分类方法)
参考答案
1.答:
上面的讲法不是一回事,“大人比小孩重”是指大人的重力大于小孩的重力,这里指的是力,而“铁比铝重,水比油重”是一种很不确切的说法,正确的说法是,在体积相同的情况下,铁比铝重,水比油重。
也就是说在体积相同时铁比铝的质量大,显然,这里指的是密度。
铁的密度比铝的密度大,同理可知水的密度比油的密度大。
2.答:
“铜的密度8.9×
103kg/m3”的物理意义是“1m3的铜的质量为8.9×
103kg”;
或理解为质量为8.9×
103kg的铜的体积为1m3。
3.答:
质量是表示物体所含物质的多少:
一个铁锤比铁钉所含的铁多,所以铁锤比铁钉的质量大。
质量是物体本身的一个属性,它与物体的形状,所处的状态和环境变化等无关,如果把一块铁熔化成铁水,虽然状态由固态变为液态,但它所含铁的多少没有变,所以质量不变,如果把它全部铸成水壶,所含铁的多少不变、形状变了,但质量仍不变。
或者把它从地球上运送到月球上,所含铁的多少,还是不变,质量亦不变。
4.答:
天平不会平衡,这同学把调节天平的顺序完全颠倒了。
第一,调节天平的第一步是将天平放在水平工作台上,再调节横梁平衡,如果把已调好的天平搬到另一地方使用,天平必须重新调节。
第二,在调节横梁平衡之前,必须先将游码移到横梁标尺零刻度线,才能调节平衡螺母使横梁平衡,这样称量时,等横梁再次平衡,右盘内砝码的总质量加上游码指示的质量值,才等于被称物体的质量。
这同学这样称量,即使他第一步不错,把天平是放在工作台上,以后也不搬动,称出的铁块质量也不是50g,而是49.5g。
因为没称量前横梁平衡时游码已在0.5g处了,然后拨向零刻度线处,这样相当于在左盘加上一个0.5g的物体。
5.答:
天平称量物体时,被测物体放在左盘,砝码放在右盘,现右盘中放30g砝码时,右盘下降,说明砝码质量大于被测铝块质量,而当右盘中放29g砝码时,左盘下降,说明左盘中的铝块质量大于29g的砝码质量。
因最小砝码是1g,所以只能移动游码,才能使天平平衡,由此亦可知该铝块质量比30g小而比29g大。
6.解:
由密度公式可得
查表可得此金属块是铝,当截去5cm3后剩下的金属块还是铝块,它的密度还是2.7×
103kg/m3,这是因为物质的密度是本身的性质与质量、体积无关,当截去5cm3后体积减小,其质量亦随着减小,而
的比值不变。
7.解:
一个庞大的物体是无法用天平或其它仪器测量的,由于密度是表示物质特性的物理量,物体的质量由它的体积密度共同决定,所以可以由物体的体积V密度
求它的质量m.
这堵墙的体积为V=5m×
0.5m×
4m=10m3
这堵墙的质量为m=
·
V=1.9×
103kg/m3×
10m3=1.9×
104kg
8.解:
此题是典型的一题多解通过解题开阔思路,提高分析问题的能力。
解法一:
密度比较法,求出球的密度与铁的密度相比较。
∵
球<
铁 ∴铁球是空心的。
解法二:
质量比较法,设铁球是实心的,求出实心球的质量与铁球的质量相比较。
m实=
铁V球=7.8g/cm3×
40cm3=312g
∵m球<
m实 ∴铁球是空心的。
解法三:
体积比较法,设铁球是实心的,求出实心球体积与铁球的体积相比较。
∵V球>
V实 ∴铁球是空心的。
铁球空心部分的体积。
△V=V球-V实=40cm3-20cm3=20cm3
9.解:
因为金属块的体积是一定的把金属块先后放进酒精和水中,它溢出酒精和水的体积相同,根据体积相同时,物体的质量跟它们的密度成正比。
即:
溢出水的质量是10g。
10.解:
先求配好的盐水密度m=0.6kgV=0.5dm3=0.5×
10-3m3
∴
然后与给定的密度相比较
>
给,所以应加水,设加的水体积为V水,其质量为m水=
水V水
由
则
得1.1×
103kg/m3(0.5×
10-3m+V水)=0.6kg+1.0×
103kg/m3·
V水
V水=0.5×
∴m水=
水V水=1.0×
0.5×
10-3m3=0.5kg
11.解:
瓶子的容积是一定的。
因此,装满水或某种液体时,液体的体积跟水的体积相等,利用水的质量和密度求出瓶中水的体积,液体的体积就可知,再用密度公式就可算出液体的密度。
m水=600g-100g=500g
V水=
∵V液=V水∴V液=500cm3
m液=500g-100g=400g
12.解:
实验所需器材:
天平、量筒、细绳、铁块、水、砝码、蜡块。
实验步骤:
(1)用天平称量出蜡块的质量m。
(2)往量筒中注入一定数量的水,将用细线系住的铁块放入水中,记下此时的水面高度h1(可测出铁块与水的体积V1)
(3)松开用同一根线系住的石蜡块,使石蜡块完全浸入水中,记下此时的水面高度h2(可测出铁块、蜡块、水的体积V2)
(4)将数据代入公式
,即可求出石蜡块的密度
如果测量密度较大的石块、铁块密度,可通过将物体放入水中使水面上升的结果,直接测出该液体的体积。
13.【分析与解】本题是一道有关密度知识应用的实验探究题.
(1)因为要弄清这枚印章是什么材料制成的,所以需备密度表备查.
(2)因为要测量不规则印章的体积,所以需要选用量筒.
(3)因为要测量印章的密度,实验时要选用天平(含砝码)测印章的质量m,由于印章不能放进量筒内,所以实验时除量筒外,还需要溢水杯(可放人印章).实验步骤,用天平测出印章的质量m,将印章轻轻放人盛满水的溢水杯中,用量简接住溢出的水,并测量水的体积V即为印章的体积,由ρ=m/V计算,查对密度表,就可以确定它是什么材料(此题还可采用其他方法).
【答案】
一、选择
题号
2
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
D
1.物质kg2.形状状态位置天平3.2.21.44g
4.2.7×
103kg/m34.05×
103kg1.5m32.7×
103kg/m3
5.8.9×
103千克每立方米每立方米铜的质量为8.9×
103kg4.45×
10kg
4.36×
1046.铁块铝块7.水硫酸酒精8.9:
9.液面底部顶部10.丙、乙、甲11.硬度,透明度,导电性,导热性,弹性12.钢筋水泥混凝土,沥青混凝土
表格空格由左至右填入:
752748461.04×
103
1.每个木模的体积
每个铸件的体积等于木模的体积V铁=V木=8×
所以每个铸件的质量为:
m铁=
铁V铁=7.8×
8×
10-3m3=62.4kg
100个铸件总质量为M铁=62.4kg×
100=6.24×
103kg
2.设一瓶水和一瓶酒的质量分别为m水、m酒精,则装满水时m1=m瓶+m水
即32g=m瓶+m水=m瓶+
水V………………
(1)
装满酒精时,m2=m瓶+m酒精
即28g=m瓶+m酒精=m瓶+
酒精V………………
(2)
由
(1)
(2)式可解得m瓶=12gV=20cm3
1.5t
2.
(1)按是否透明分类
透明物体:
水晶、白酒
不透明物体:
铁、水银、牛奶、巧克力
(2)按物体常温下的状态分类
固体:
铁、水晶、巧克力
液体:
水银、牛奶、白酒
(3)按物体是否可食用分类
食品:
白酒、牛奶