[测量物质的密度知识点]第四节测量物质的密度(3)

九年级物理教案 2016-03-12 网络整理 晴天

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第四节  测量物质的密度(3)一、学习目标  1、理解密度的概念,知道密度是物质的一种特性。  2、知道密度的单位、读法及物理意义。  3、掌握密度公式,并能进行简单的计算。  4、知道测定物质密度的原理,并用此原理进行密度的测定。  5、学会用天平和量筒测固体和液体的密度。  6、熟练掌握密度公式及其变形公式,并能进行相关计算。二、学习内容  1. 密度    每种物质都有各自的特性,要认识物质必须研究这些物质的特殊性.物质的形状、颜色、软硬程度等是物质的特性,可以根据这些特性来辩认它们,但是这还不够,物质还有一个很重要的特性——密度.密度是一个表示物质特性并且应用比较广泛的物理量.    (1) 密度的意义    各种不同的物质,例如铁、铝、水、酒精、空气、氢气等在体积相同时,它们的质量各不相同,这是物质的一种特性.在物理学中引入了物质“密度”这个物理量来表示这种特性.    (2)密度的定义    密度的定义为:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度.密度的定义式为:ρ=m/v,式中的m表示质量,v表示体积,ρ表示物质的密度。(3)密度的单位在国际单位制中,密度的单位是“千克/米3”,常用的单位还有“克/厘米3”。它们的关系是:1克/厘米3=1000千克/米3。密度的单位读法及物理意义是:“千克/米3”读作“千克每立方米”,表示1米3某种物质的质量是多少千克。如水的密度是:ρ水=1.0×103千克/米3,读作“1.0×103千克每立方米”,它的物理意义是:1 米3的水的质量是1.0×103千克。 (4) 密度分式的运用应注意1公式ρ=m/v中,mvρ都是对同一物体而言的,不能张冠李戴。一般情况下,统一使用国际单位,如m用千克作单位,v就应该用米3作单位,那么ρ的单位就是千克/米3;若采用常用单位,如m用克作单位,v就应该用米3为单位,那么ρ的单位就是克/厘米3。2对于同一物质,密度ρ是一定的,它反映了物质的一种特性,只要物质不变,物态和外界条件不变,其密度是不变的。当物质的质量增大(变小)多少倍,其体积也增大(变小)多少倍。不能把ρ=m/v理解为物质的密度与它的质量成正比,与它的体积成反比。对于同一种物质,它的密度是不变的说法具有一定的条件的,如同一物质在不同的物态(固态、液态、气态)和条件(温度)下,其密度也是不同的。如:水的密度是1.0×103千克/米3,而冰的密度是0.9×103千克/米3,水蒸气的密度是0.6×103千克/米3。 3不同的物质,一般有不同的密度。可是为什么煤油与酒精的密度,水和蜡的密度是相同的呢?因为:密度是物质基础的一种特性,但不是唯一特性。两种物质的密度值相同,表明物质在这方面的特性一样,但在其它方面的特殊性就不一样。因此,应该说对于不同物质,密度值一般是不同的。4计算密度要用到体积单位、容积单位之间的换算关系以及体积单位和容积单位之间的换算关系:1米3=103分米3;1分米3=103厘米;1厘米3=103毫米3;1升=103毫升;1分米3=1升=103厘米3;1厘米3=1毫升=1毫升。12345注意单位换算也是用好公式的一个重要方面。2. 用天平和量筒测定固体和液体的密度测定固体和液体的密度,一般的方法是:先用天平测出该物质的质量,再用量筒(量杯)测出该物质的体积,然后根据密度公式求出它的密度.在实验中应注意:    (1) 关于量筒(量杯)的使用    ① 弄清所用的量筒(量杯)的量程和最小刻度值.以选择适合实验所用的量筒(量杯).    ② 测量时将量筒(量杯)放在水平台面上,然后将液体倒入量筒(量杯)中.    ③ 观察量筒(量杯)里液面到达的刻度时,视线要跟液面相平.若液面是凹形的(例如水),观察时要以凹形的底部为准.若液面是凸形的(例如水银),观察时要以凸形的上部为准(可记为凸顶凹底).    (2) 测固体体积的方法    ① 对形状规则的固体,可用刻度尺测出有关数据,然后根据公式算出体积.    ② 对形状不规则的固体,可采用“排水法”来测它的体积.具体做法是:    a.在量筒(量杯)内倒入适量的水(以浸没待测固体为准),读数体积v1    b.用细线栓好固体,慢慢放入量筒(量杯)内,待物体浸没在水中后,读出这时水和待测固体的总体积v2;    c.待测物体的体积就是v2-v1.三、例题分析:第一阶梯[例1]一支蜡烛,燃烧掉一半,剩下的半支与原来的相比(  )    a、质量减半,密度减半    b、质量减半,密度不变    c、质量不变,密度减半    d、质量不变,密度不变  点拨:正确理解质量和密度的要领是答题的关键。  答案:质量是物体所含物质的多少,燃烧掉一半,故质量减少一半,密度是物质的一种特性,跟质量和体积无关,故密度不变。选b。[例2]利用天平和量筒测形状不规则的金属块的密度。    点拨:    测出物体的质量和体积是测量的关键,若物体的形状规则,亦可用刻度尺测出相关量后根据公式算出体积,若物体不能沉入水中的,可用“压入法”或“重锤法”来测物体的体积。    答案:    金属块的质量可用天平直接测得,体积可用“排水法”来测得,然后用密度公式求得密度,具体实验步骤是:    1、调节好天平;    2、用天平称出金属块的质量为m;    3、在量筒水中放入适量的水,读出体积为v1;    4、用细线拴好被测物体轻轻放入量筒中(浸没),读出物体和水的总体积为v2,算出被测物体的体积v=v2=v1。              [例3]甲、乙两种物质的密度分别为 ,现将这两种等质量物质混合,求混合后的密度。(设 混合前后体积不变)     点拨:    求解混合物的问题,要注意以下几点:(1)混合前后总质量不变;(2)混合前后总体积不变(一般情况);(3)混合物的密度等于总质量除以总体积;此类问题难度较大,正确把握上述三点是解本题的关键。12345                    第二阶梯[例4]市场出售的“洋河酒”,包装上注明的净含量为500ml,酒精度为55%,求这瓶酒的质量.    点拨:    (1)洋河酒可以看做是纯酒精和纯水的混合.    (2)55%指的是酒精和酒的体积比.    答案:445g[例5]有甲、乙两个实心物体,它们的质量之比为2:3,体积之比为1:2,求它们的密度之比。   已知:m甲:m乙=2:3   v甲:v乙=1:2           点拨:     比值的计算是物理中常见的题型,解题时的方法是,明确需求量和已知量之间的关系,找出相应的关系式,然后按上述格式条理清楚地进行运算,切不可想象心算。    解:              答:甲、乙两物体的密度之比为4:3。[例6]在氧气瓶中装满密度的4kg/m3的氧气,若用去一半,剩余部分氧气的密度是_______kg/m3.     点拨:用去一半指质量,氧气瓶内气体体积不变。    答案:2第三阶梯[例7]用天平和量筒测液体的密度。    答案:实验步骤如下:    1、调节好天平;    2、用天平称出玻璃杯和液体的总质量为m1;    3、把玻璃杯中的液体的一部分倒入量筒中,读出量筒中液体的体积为v;    4、用天平称出玻璃杯和剩余液体的总质量为m2,量筒中液体的质量m=m1-m2.                点拨:    在测液体密度的实验中,体积可用量筒测得,关键是如何用天平测液体的质量,此题中步骤3的做法,主要目的是减少实验中的误差,若先测杯的质量,后测液体和杯的总质量,再测液体的体积,由于杯壁上沾有水,使液体体积变小,则所测出的密度值偏大。[例8]只用量筒,不用天平,如何量得80g的酒精?                     点拨:可根据密度公式先算出80g酒精的体积,然后用量筒测出。    答案:           (2)用量筒量出100ml的酒精质量即为80g。 [例9]给你一架天平(配有砝码盒)、烧杯和水,如何测出煤油的密度,写出实验步骤和表达式。    点拨:    测煤油的体积可先在烧杯中装满水,用天平测出质量后再算出水的体积,即是烧杯的容积,在烧杯中装满煤油,测出其质量,利用烧杯容积等于煤油体积,即可知道煤油体积,从而算出煤油的密度。    答案:   (1)调节天平   (2)用天平称出空烧杯的质量为m1;   (3)在烧杯中装满水,用天平称出烧杯和水的总质量为m2;   (4)在烧杯中装满煤油,用天平称出烧杯和煤油的总质量为m3;12345                四、检测题   1、铝的密度是2.7×103kg/m3,读做__________,它的物理意义是________。      2、通常人们所说的“铁比棉花重”,其实质是(  )         a、铁的密度比棉花的密度大         b、铁的质量比棉花质量大         c、铁的体积比棉花体积小         d、以上说法都不对     3、甲、乙两金属块,它们的质量之比为3:5,体积之比为1:2,则它们的密度之比为__________,如果它们的质量相等,那么它们的体积之比为_________。   4、三个完全相同的量筒,将质量相等的实心铜球、铁球、铝球分别放入三只量筒中,而后加水到相同的高度,其中加水最多的是(  )                       a、放有铁球的量筒       b、放有铝球的量筒       c、放有铜球的量筒       d、无法确定   5、两个铜球质量相等,体积不等,由此可以肯定(  )       a、两个球都是空心的       b、两个球都是实心的       c、至少有一个球是实心的       d、至少有一个球是空心的   6、有两个实心正方体a和b,a的质量是b的3倍,b的边长是a的1/3,则a的密度是b的密度的(  )       a、81倍    b、27倍   c、1倍     d、1/9倍   7、测一物质的密度,一般需要测出它的_____和_____,然后依据公式_________算出物质的密度。   8、测量形状不规则小固体密度时,要用量筒测它的体积,量筒中的水应当适量,适量的标准是________和_______。   9、制造风筝应尽可能选用密度_______的材料,制造风扇底座要尽可能选用密度________的材料(填“较小”或“较大”)。   10、有一块金属,质量为216g,体积是80cm3,这块金属的密度是________,这种金属是_______。   11、在天平的两边盘中分别放一铝块和铜块,天平正好平衡,则铝块的铜块的体积之比为________.   12、等质量、等体积的空心铜球、铁球、铝球,其中空心部分体积最小的是__________,最大的是________。   13、有质量相等的三种不同物质组成的物体,它们的密度之比为1:2:3,则它们的体积之比为_____。   14、观察量筒中水面达到的刻度时,视线要跟__________,水面是凹形的,观察时,视线可以____________为准。   15、下列说法正确的是( )12345       a、密度大的物质所含的物质多       b、密度小的物质的体积小       c、任何物质都有一定的密度       d、密度相同的物质一定是同种物质   16、在两个相同的容器里分别装上水和酒精,再把它们分别放在天平的两个托盘里(游码在零刻度),天平正好平衡,则水和酒精的高度之比为(  )       a、5:4       b、4:5      c、1:1      d、不能确定比值   17、一粗细均匀圆柱形状筒内装0.5kg的水时,水柱高10cm,当1g密度为0.8g/cm3的油滴漂浮在圆铜中的水面上形成一层厚薄均匀的油膜,油膜刚好盖满和筒内的水面,求此油膜的厚度。     18、一个铜球质量是89g,体积是20cm3,问:(1)该球是空心的还是实心的?(2)若在空心部分注满水,总质量是多少?  答案:    1、2.7×103千克每立方米,每立方米的铝质量是2.7×103千克。    2、a    3、6:5, 5:6    4、c    5、d    6、d            8、固体要能全部浸在水中,放入固体后总体积不能超过量筒的量程.    9、较小,较大    10、  2.7×103kg/m3,铝    11、89:27    12、铝球,铜球    13、6:3:2    14、液面相平;液面凹液面的底部。    15、c    16、b    17、250mm    18、(1)空心的  (2)99g  12345

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