八年级物理上册 52 探究物质的密度练习 新版粤教沪版.docx

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八年级物理上册52探究物质的密度练习新版粤教沪版

5.2 探究物质的密度

图5-2-1

一 探究物质的质量与体积的关系

实验器材:

木块、铁块、天平、刻度尺、量筒。

实验步骤:

(1)取两块形状规则但体积________的木块,用________和________把它们的质量和体积测算出来。

(2)取两块体积________的实心铁块,用________和________把它们的质量和体积测量出来。

(3)将测得的数据填入表中。

实验结论:

同种物质组成的物体,其质量与体积的比值是________的;不同种物质组成的物体,其质量与体积的比值是________的。

二 物质的密度

1.物体的质量与体积的比值反映了物质的一种特性,物理学中用________这一物理量来表示这一特性。

2.定义:

物理学中,把某种物质的________与________的比值,叫做这种物质的密度。

[点拨]用两个量的比值来定义一个新的物理量是物理学中常用的方法,这种方法叫做“比值法”。

3.公式:

__________。

4.单位:

在国际单位制中,密度的单位是__________,常用单位有g/cm3,换算关系:

1kg/m3=________g/cm3。

类型一 探究物体的质量与体积的关系

例1某同学在“探究物体的质量与体积的关系”的实验中,记录了如下表所示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。

[导学号:

47732069]

  物理量

物体   

质量

m/g

体积

V/cm3

质量与体积的

比值/(g·cm-3)

铁块1

79

10

7.9

铁块2

158

20

7.9

铁块3

237

30

7.9

铝块1

54

20

2.7

铝块2

108

40

2.7

铝块3

162

60

2.7

(1)铁和铝两种不同物质的相同点:

__________________________________________;不同点:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)铁的密度为____________。

(3)根据这个实验的结果,请你分析并回答,为什么说密度是物质的属性?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)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?

若对每种物质仅收集一组数据是否可以?

为什么?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[实验点拨]

(1)实验中选用铁块和铝块,是为了对比不同种物质的质量与体积的比值是否相同;为了使结论更具有普遍性,最好还能选择第三种物质,这样结论更具有说服力。

(2)实验中每种物质都测量三次质量和体积,得出同种物质的质量与体积的比值是相同的,也是为了使结论更具有普遍性。

物理学中常用多次实验的方法,使得到的结论具有普遍性,如要得到光的反射定律,我们分别测量入射角为30°、45°、60°时的反射角,从而得到反射角等于入射角。

类型二 物质的密度

例2学习了密度知识后,某同学提出如下猜想,你认为正确的是[导学号:

47732070](  )

A.一块砖均分成两块后,质量减半,密度减半

B.一桶油用去一半后,体积减半,密度减半

C.一块铁加热后,体积不变,密度不变

D.医用氧气瓶补充氧气后,瓶内氧气密度增加

[易错警示]密度是物质的一种属性,每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般不同,它与物质的质量、体积和形状无关;与物质种类、状态和温度有关,一般固体和

液体,在温度不变的时候,质量减少,体积也随着减少,但其比值不变,密度也不变。

但要注意气体在膨胀和压缩时,密度会发生变化。

类型三 m-V图像问题

例32016·广东改编如图5-2-2所示是甲和乙两种物质的质量和体积关系图像,下列说法正确的是(  )

图5-2-2

A.乙物质的密度比甲大

B.体积为50cm3的乙物质的质量为35g

C.质量为25g的甲物质的体积为30cm3

D.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大

[方法指导]m-V图像问题

a.根据质量与体积的关系图像比较不同物质的密度时,可采用以下两种方法:

(1)相同体积比较质量,质量大的密度大;

(2)相同质量比较体积,体积小的密度大。

b.利用图像计算密度时,在图像上找出易读数的一点,读出此点对应的质量、体积,再根据密度公式计算。

 

课堂反馈(二十二)

[探究物质的密度]                         

1.由同种物质组成的物体的质量与其体积的比值是________(选填“相同”或“不相同”)的;由不同物质组成的物体的质量与其体积的比值一般是________(选填“相同”或“不相同”)的;因此,这个比值反映了物质的一种________。

2.人们常说“铁比木头重”,这句话的实际意义是,与木块相比铁块具有更大的(  )

A.长度B.质量C.体积D.密度

3.关于密度,下列说法正确的是(  )

A.物质的质量越大,其密度也越大

B.密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关

C.由密度公式ρ=可知,密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比

D.物质的体积越大,其密度越小

4.铜的密度是8.9×103kg/m3,表示的物理含义是__________________________________,将一铜块切去一半,剩余部分的密度是________g/cm3。

5.单位换算:

(1)7.9g/cm3=________kg/m3;

(2)2.2×103kg/m3=________g/cm3。

6.一物体的质量是2.7×104kg,体积为10m3,则其密度为________kg/m3,合________g/cm3;若把该物体切去一半,则剩下部分的密度将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

7.一陨石的质量是1.85kg,体积是0.5dm3,该陨石的密度是________kg/m3;若将它做成工艺品,其密度________(选填“变大”“不变”或“变小”)。

8.如图22-1所示,静止在花朵上的是一种叫“全碳气凝胶”的固体材料,它是我国科学家研制的迄今为止世界上最轻的材料,一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”的质量只有0.016g,则它的密度为________kg/m3。

图22-1

 

课时作业(二十二)

[第五章 5.2 探究物质的密度]

一、选择题

1.如图22-K-1所示为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的图像。

以下分析正确的是(  )

图22-K-1

A.同种物质的质量跟体积的比值是不同的

B.不同物质的质量跟体积的比值是相同的

C.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小

D.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大

2.关于密度,下列说法正确的是(  )

A.密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比

B.密度是物质的属性,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

3.用了多年的铅球,其表面磨损了一些,未发生变化的是铅球的(  )

A.质量B.体积

C.表面积D.密度

4.甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像如图22-K-2所示,由图像可知(  )

图22-K-2

A.ρ甲:

ρ乙=2∶1

B.ρ甲:

ρ乙=1∶2

C.若V甲=V乙,则m甲<m乙

D.若m甲=m乙,则V甲>V乙

5.某钢瓶内的氧气密度为3kg/m3,一次氧焊用去其中的,则瓶中余下氧气密度为(  )

A.4kg/m3B.6kg/m3

C.2kg/m3D.无法确定

6.“全碳气凝胶”固体材料是我国科学家研制的迄今为止世界上最“轻”的材料,其坚固耐用程度不亚于高强度的合金材料,能承受1400℃的高温,而密度只有3kg/m3。

已知某飞机采用密度为6×103kg/m3的高强度合金材料制造,需要合金1.2×105kg,若采用“全碳气凝胶”代替合金材料,需要“全碳气凝胶”的质量是(  )

A.6kgB.60kg

C.600kgD.6000kg

二、填空题

7.某同学为了“探究物质的质量与体积的关系”,他先选用某种液体进行实验,用________测出液体的质量,并用________测出液体的体积,为了进行探究,他需要改变这种液体的________进行多次实验。

为了进一步研究物质的特性,他还需要选用________(选填“不同”或“相同”)种类的物质重复进行实验。

8.把某种物质的________与体积的比值,叫做这种物质的密度,水的密度是1.0×103________,合________g/cm3,它表示的物理意义是________________________。

9.某同学分别测量了三块橡皮泥的质量和体积,并根据测量数据画出如图22-K-3所示的图像,橡皮泥的密度是_______g/cm3。

若另一块同种橡皮泥的体积为20cm3,其质量是________g。

图22-K-3

10.装在烧杯中的水被倒出一部分后,烧杯中剩余水的密度________;密封在容器中一定质量的气体被抽出一部分后,容器中剩余气体的密度________。

(均选填“变大”“变小”或“不变”)

11.只用量筒,不用天平,若需50g酒精,则应该量出的酒精体积是________mL。

(ρ酒精=0.8×103kg/m3)

12.由于碳纤维具有强度高、密度小的特点,常被用于制作比赛用自行车,若某自行车使用了5×103cm3的碳纤维,则该自行车使用碳纤维的质量是________kg。

(碳纤维的密度为1.8×103kg/m3)

三、实验探究题

13.2016·云南为了探究“物质的质量与体积的关系”,全班同学分成若干小组,分工合作,共同收集数据。

(1)选取铝和铜制成的实心金属组件各1套,形状如图22-K-4甲所示。

图22-K-4

①将托盘天平放在水平桌面上,将________移至标尺左端的“0”刻度线处,再调节平衡螺母,使横梁平衡,分别测出各金属块的质量。

②用直尺或量筒(排水法)分别测算出每个金属块的体积。

(2)下表为部分小组收集的质量和体积的数据:

物质

组件

m/g

V/cm3

a

2.7

1

b

21.6

8

c

27

10

a

8.9

1

b

71.2

8

c

89

10

①已根据表中数据画出了铜组件的m-V图像,请在同一坐标系中画出铝组件的m-V图像。

②分析图像可知:

同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值________(选填“相同”或“不同”,下同);体积相同的不同物质,质量________;该比值反映了物质的一种属性,称为________。

③若测得另一铝质实心物体的质量为135g,则该物体的体积应为________cm3。

四、计算题

14.有一长方体铁块,长20cm、宽2cm、厚1cm,质量为0.316kg,求此铁块的密度。

 

15.一石块的体积为2m3,为了获知它的质量,某同学在石块上取下了样品,用仪器测得样品的质量为1×10-2kg,体积为4×10-6m3,求:

(1)石块的密度ρ石。

(2)石块的质量m石。

 

16.小亮在做“探究同种物质的质量与体积的关系”时,他选择了三个体积不同,质量分别为89g、178g、356g的实心铜块做实验。

实验中,他用每次都盛有30cm3水的量筒分别测出了三个铜块的体积,并将数据记录在了自己设计的表格中。

质量m/g

体积V/cm3

比值/(g·cm-3)

钢块1

89

10

钢块2

178

20

钢块3

356

70

小亮在计算质量与体积的比值()时,发现其中的一个数据测量有错误,这个数据应该是________(填该数据的数字和它的单位)。

小亮的困惑是:

不清楚这个错误是怎样产生的。

请你帮小亮指出该错误产生的原因:

______________________________________________。

 

详解详析

【新知梳理】

一、实验步骤:

(1)不同 天平 刻度尺

(2)不同 天平 量筒

实验结论:

相同 不同

二、1.密度 2.质量 体积

3.ρ= 4.kg/m3 10-3

【应用示例】

例1 

(1)它们的质量与体积的比值都是恒定的(它们的质量与体积成正比) 它们的质量与体积的比值不相同 

(2)7.9g/cm3

(3)同种物质的质量与体积的比值是恒定的,不同物质的质量与体积的比值不同,这说明质量与体积的比值即密度反映了物质的一种属性

(4)这样得出的结论才具有普遍性。

不可以,仅收集一组数据找不出质量与体积的关系

[解析]每个实验要多做几次,这样可以避免实验的偶然性,使所得的结论更具说服力。

例2 D [解析]密度是物质的一种属性,同种物质,密度相同,不同物质,密度一般不同;密度与物体的形状、质量、体积、位置和运动状态无关。

温度能够改变物质的密度,一般物质在温度升高时密度会变小;温度降低时,密度会增大。

医用氧气瓶补充氧气后,瓶内氧气质量增加,而体积没变,根据密度公式可知,氧气的密度增加。

例3 D [解析]横轴表示体积,纵轴表示质量,由图可知,体积为50cm3的乙物质的质量为40g,质量为25g的甲物质的体积为20cm3,故B、C选项错误;甲物质的密度:

ρ甲==1.25g/cm3,乙物质的密度:

ρ乙==0.8g/cm3<ρ甲,故A选项错误;由图可知,当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大,故D选项正确。

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