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第六章 质量与密度 第2节 密度

1.同种物质的质量与体积成正比,不同物质的质量与体积的比值一般不同。 2.密度 知识点1:探究物质的质量与体积的关系 提出问题 相同体积的铝块(或铜块),质量不同;体积越大的铝块(或铜块),质量越大。那么同种物质的质量与体积有什么关系呢? 假设猜想 同种物质的质量与体积的比值可能相同,也可能不同。 实验设计探究 [思考] (1)测量物体的质量要用天平,测量规则物体的体积可用刻度尺。 (2)为使结论具有普遍性,要测量三个体积不同的同种物质,即测量三组对应的质量与体积值。 [实验设计方案] (1)选用三个体积不同的正方体铝块,用刻度尺测出它们的边长,计算出它们的体积V;用天平测出它们的质量m,并将数据对应地填入表格中。(2)按相同的方法测量出铜块的体积与对应的质量值并填入表格中。(3)计算出铝块和铜块的质量与对应的体积的比值。 分析论证 如下表所示: 物体 铝块1 铝块2 铝块3 铜块1 铜块2 质量m/g 27.3 54.8 82.0 88.5 177.8 体积V/cm 10 20 30 10 20 3质量/体积/(g/cm) 2.73 2.74 2.73 8.85 8.89 3 1

铜块3 265.5 30 8.85 通过上面的实验数据可知:(1)铝块的体积增大2倍,它的质量也增大2倍;体积增大3倍,质量也增大3倍,所以铝块的质量与体积成正比,比值是一定的。铜块的质量与它的体积也成正比,比值也是一定的。(2)铝块与铜块的质量与体积的比值不同。 实验点拨 在实验中由于不可避免地存在误差,所以每种物质的质量与体积的比值不一定完全相同。 【例】 在“探究物质质量与体积的关系”实验中,某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验,且甲、乙都是长方体形状。实验时,他们用刻度尺和天平分别测出它们的体积和质量,记录的数据如表一、表二所示。 表一 甲物质(固态) 实验序号 1 2 3 质量(克) 9 18 27 表二 乙物质(固态) 实验序号 4 5 6 质量(克) 11 22 33 体积(厘米) 10 20 30 3体积(厘米) 10 20 30 3(1)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。

(2)分析比较实验序号 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的。

(3)进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件,可得出的初步结论是:

①分析比较表一或表二中的数据及相关条件,可初步得出: 。 ②分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可初步得出: 。 (4)为了进一步研究,他们又另取不同质量的甲、乙物质,通过加热方式使甲、乙物质都变为液态,再用量筒和天平分别测出它们的体积和质量,记录的数据如表三、表四所示。

表三 甲物质(液态)

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实验序号 7 8 9 质量(克) 10 20 30 表四 乙物质(液态) 体积(厘米) 10 20 30 3实验序号 10 11 12 质量(克) 8 16 24 体积(厘米) 10 20 30 3进一步综合分析比较表一和表三(或表二和表四)的数据及实验现象,可初步得

出: 。 答案:(1)同种物质的质量与体积成正比 (2)1与4(或2与5、或3与6) (3)①同种物质,它的质量与体积的比值是一个确定值 ②不同种物质,它的质量与体积的比值是不相同的 (4)处于不同状态的同种物质,它的质量与体积的比值是不相同的 点拨：(1)表一和表二中每种物质的质量都与体积成正比,即比值保持不变。(2)要注意两物质的体积相同但质量不同这个条件,所以符合要求的有1与4(或2与5、或3与6)。(3)①注意只分析表一中的数据或表二中的数据,可以得出每种物质的质量与体积成正比,比值不变;②将表一中的数据与表二中的数据对比,可以得出尽管两种物质的质量与体积分别成正比,但不同的物质质量与体积的比值不同。(4)甲物质处于固态时质量与体积的比值为0.9 g/cm,处于液态时的比值为1 g/cm。相应的乙物质处于固态时的比值为1.1 g/cm,处于液态时比值为0.8 g/cm。所以可得同种物质所处的状态不同,质量与体积的比值也不同。 知识点2:密度的定义、公式和单位 由于同种物质的质量与体积的比值不变,这个比值反映了物质的一种特性,在物理学中用密度来表示。 项目 定义 公式 解说 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。用符号ρ表示 3333ρ=,其中m表示物体的质量,V表示物体的体积 3