1、第四篇第四篇 物质科学物质科学( (二二) ) 第 1 讲 物质的密度 课标要求 考试细则 【课程内容】 了解物体有质量，会用天平测量质量；理解密 度所反映的物质属性，会测量固体和液体的密 度。 【活动建议】 测定固体和液体的密度。 1.知道物质密度的定义，掌握密度的概念。 2.会应用密度公式 m/V 进行有关计算。 3.记住水的密度 1.0103千克/米 3 和水银的 密度 13.6103千克/米 3。 4.知道测定物质密度的方法。 1质量是物体的属性，它不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变。 2密度：单位体积某种物质的质量。密度是物质本身的一种特性，与物质的种类、温度 有关，而与物
2、质的质量、体积、形状等因素无关。 3测固体密度：(1)用天平测出固体质量 m；(2)在量筒中倒入适量体积的水，记下体积 V1； (3)把固体浸没在量筒中的水里， 记下水面所对应的刻度 V2； (4)得出固体的密度为 m V2V1。 4测液体密度：(1)用天平测出液体和烧杯的总质量 m1；(2)把烧杯中适量的液体倒入量 筒中， 读出量筒中液体的体积V； (3)测出烧杯和剩余液体的总质量m2； (4)液体的密度m 1m2 V 。 5易错分析：不同的物质，密度不同，这点较好理解。而同一种物质，密度也会改变， 我们可以通过分析物质的质量和体积是否变化，再进行比较。 下面列举几种密度变化的例子： (1)
3、热胀冷缩现象较为明显的液体和气体，在质量不变的情况下，液体和气体的体积会发 生明显变化。如水在 4左右密度最大；再如热气球中的气体，因为相同质量下，气体膨胀体 积较大，而密度比常温下小。固体因为热胀冷缩现象不大明显，平时我们一般不考虑固体的密 度随温度变化而变化。 (2)气体物质的密度改变情况更多，同一气体，在温度不变的情况下： 在一个密闭容器 中，气体体积不变，如往里打入气体，气体质量变大，密度增大；往外抽气，气体质量变小， 密度变小。 同一质量的气体，压缩气体体积时，气体密度增大。 1. 一块铁的质量会发生变化的情况是( C ) A将它熔化成铁水 B将它轧成薄铁片 C将它切掉一个角 D将它
4、从地球运到月球 【试题解析】 A、B、D 选项中铁块分别发生了状态、形状、位置的变化，铁块所含物质 (铁)的多少不影响。铁块被切掉一角，则铁块所含的物质(铁)就减少了，或者说铁块含有的铁 原子就减少了，因此其质量也减少。 【命题意图】 质量是物体本身的一种属性，它不随物体的形状、位置、温度和状态的变 化而变化。 2. 学过天平使用的知识后，好奇的小明想用家中的一架旧天平称 一个鸡蛋的质量。在调节横梁平衡时，先将游码移至零刻度线处，此 时指针偏向分度盘右侧， 则应将平衡螺母向_左_调节。他发现无论怎 样调节平衡螺母，指针总略偏向分度盘右侧，于是他在天平的左盘中 放入几粒米后重新调节平衡并进行了测
5、量， 如图所示， 则鸡蛋的质量_等于_(填“大于”“等 于”或“小于”)61 g。 【试题解析】 根据杠杆平衡条件，当指针偏向分度盘右侧时，说明右侧力和力臂的乘积 较大， 故向左调节平衡螺母，使左侧力和力臂的乘积变大或右侧力和力臂的乘积减小使天平平 衡。在左盘中放入几粒米来调节天平平衡，相当于向左调节平衡螺母，不影响后面的测量。 【命题意图】 天平是一种等臂杠杆，此题考查学生是否能利用杠杆平衡的知识来解决相 关问题。 3. (1)根据甲图可获取到哪些信息？ 【答案】_A 物质的物体质量为 10 克时其体积为 4 立方厘米，或同种物质物体的质量与 体积成正比， 或不同种物质物体的质量与体积的比值
6、不同，或这四种物质物体的质量与体积的 比值关系是 ABCD 等。_ (2)乙图中的阴影部分 S 的面积表示物质的_质量_，其值为_12g_。阴影面积的大小表 示_该物体的质量是 12g_。 【试题解析】 甲图中，通过找 A、B、C 三条直线上的点，可以计算出三种物质的密度。 也可以通过画横竖线条，比较相同质量时的体积关系或相同体积的质量关系。乙图中，横坐标 为体积，纵坐标为密度，面积是体积乘于密度，那就是质量，再通过具体的数据来计算出质量 为 12g。 【命题意图】 本题的第一问较为开放，考查学生能否从坐标图中找出相关信息。在读坐 标图时，可以找出一个点的信息、一条线中各点之间的内在联系、不同
7、线之间的相同之处与不 同之处，即可通过求同比较和求异比较找关系。第二个问题考查线段与线段组成面的含义，涉 及面积对应的物理量、物理量的大小等。 4. 小明用天平和量筒测花岗岩的密度，取一小石块样品。 (1)天平平衡时砝码的质量、 游码在标尺上的位置如图甲所示， 小石块的质量为_42.2_g。 (2)测小石块的体积， 将小石块缓缓地放入装有 45 mL 水的量筒， 水面升高到如图乙所示， 小石块的体积为_15_cm3。 (3)计算花岗岩的密度 _2.8103_kg/m3。(保留一位小数) (4)若将步骤(1)(2)顺序对调，则测量的结果将_偏大_。 (5)如果小石块放入后俯视读取体积，则测量的密
8、度将_偏小_。 【试题解析】 最后两小题是比较测量值与真实值之间的关系。若将步骤(1)(2)顺序对调， 即先测量体积后测量质量，取出小石块时会有水附着在上面，导致质量的测量值偏大，引起密 度测量值偏大。小石块放入后俯视读取体积，导致总体积测量值偏大，即小石块体积测量值偏 大，引起密度测量值偏小。 【命题意图】 本题考查密度的测量原理和合理的实验步骤，是一道测量固体密度的常规 题。 5小欣手头上有完全相同的 1 元硬币 10 枚，为了测出其中一枚硬币的密度，她设计了一 个小实验。实验器材有空金属筒、量杯和水。主要的实验步骤如下： 将 10 枚硬币全部放入水中，此时量杯中水面处刻度如图所示； 将
9、10 枚硬币放入金属筒中，让金属筒漂浮在量杯中，记下此时水面处的刻度值为 53mL； 将空金属筒放入盛有适量水的量杯中， 让其漂浮， 记下此时水面处的刻度值为 22mL。 (1)合理的实验顺序是_(只填序号)。 (2)由实验可知硬币的密度 _7.75103_kg/m3。 (3)实验中，小欣运用了下列哪些实验方法？_BD_(填字母序号)。 A控制变量法 B转换法 C类比法 D累积法 【试题解析】 (1)要测量硬币的密度必须测量硬币的质量和体积，硬币的体积可通过实验 步骤、中量杯的示数差计算，硬币的质量可通过实验步骤、中量杯的示数差计算，为 防止水对硬币重力的影响，所以合理的实验顺序是：。 (2)
10、10 枚硬币的总体积：V26mL22mL4cm3，10 枚硬币放在金属筒中排开水的总体 积：V排53mL22mL31mL3110 6m3，10 枚硬币所受的浮力：F 浮G排水gV排 1103kg/m310N/kg3110 6m30.31N。10 枚硬币所受的重力大小为：GF 浮0.31N。 10 枚硬币的质量为： mG g 0.31N 10N/kg0.031kg， 物体的密度： m V 0.031kg 410 6m37.75103kg/m3 (3)实验中，由于一枚硬币的质量体积较小，故通过测量 10 枚硬币来减小测量误差，使用 了累积法；由于硬币的质量无法直接测量，通过测量硬币排开水的体积进行
11、间接测量，采用了 转换法。 【命题意图】 本题结合了浮力的知识来测量物体的密度，考查学生是否掌握测量密度的 多种方法，以及考查学生对于科学方法的理解。 6. 有一质量为 5.4 千克的铝球， 体积是 3000 厘米 3， 试求这个铝球是实心的还是空心的？ 如果是空心的，则空心部分体积多大？如果给空心部分灌满水，则球的总质量是多大？(铝 2.7103千克/米 3) 铝球是空心的，空心部分的体积为 1000cm3，空心部分灌满水时球的总质量是 6400g。 【答案】 铝球是空心的，空心部分的体积为 1000cm3，空心部分灌满水时球的总质量是 6400g。 【试题解析】 (1)求出物体的平均密度，若 物体物质则为实心，若 物体物质则为空心。 (2)求出相同质量下物质的体积，若 V物质V物体则为实心，若 V物质V物体则为空心。(3)求出相同 体积下物质的质量，若 m物质m物体则为实心，若 m物质m物体则为空心。因第三小问求空心部 分灌满水后的总质量，则选第二种方法更好。 【命题意图】 判断物体是空心的还是实心的，通常有下列几种方法：(1)求出物体的平均 密度；(2)求出相同质量下物质的体积；(3)求出相同体积下物质的质量。
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