1、m乙甲 v21多 彩 的 物 质 世 界1 “物体”与“物质”的区别和联系。物体和物质不同。一切物体是由物质组成的,比如桌子这个物体是由木头这种物质组成的。铁锅这个物体是由铁这种物质组成的。物质是组成物体的材料。2正确理解质量的概念。不同的物体中所含物质的多少往往是不相等的。我们就用质量这个物理量来表示物体内所含物质的多少。例如一支铅笔芯比一个铅笔头所含的碳要多,一块平玻璃板,要比一块玻璃碎片所含的玻璃多,一把斧头比一把铅笔刀所含的铁要多。质量是物体本身的一种属性。物体所含物质的多少与它的形状无关。一块铁,无论是把它拉成长的,还是把它压成扁的,铁块中所含铁的多少是不变的。物体中所含物质的多少和
2、它的位置无关。一只铅球,无论放在地球的两极还是赤道上;无论放在海边还是放在高山之颠,铅球所含铅的多少是不变的。物体中所含物质的多少和它的状态无关。一杯水,无论是凝结成冰,还是蒸发为水蒸气,它们所含水的多少是不变的。正因为物体内所含物质的多少与它的形状、位置、状态等无关,所以我们说质量是物体本身的一种属性。质量可用天平去测量,用天平称量同一物体,无论是在地球上,还是在月球上称,称得的数值都是一样的,因为物体内所含物质的多少没有发生变化。 质量的主单位是千克。3怎样理解密度是物质的一种特性。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
3、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。Vm密度是物质的一种特性。密度公式为: V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,Vm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
4、式,Vm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。当同一种物质密度 一定时, ,这就是说,同21V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。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21m的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比。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
5、在质量相同时,密度大21V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。Vm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 ;
6、d用密度公式 计算出物质的密度。V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。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; c 用公式 计算被测物质的密度。【例题选讲】1一质量为 54g,体积
7、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?解:由密度公式可得 33 /107.2/.2054mkgcgcmV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 2.7103kg/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。2、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?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
8、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: 酒 精水酒 精水 mgcmg108/.013酒 精酒 精水水溢出水的质量是 10g。3、用盐水选种,要求盐水的密度是 1.1103kg/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?解:先求配好的盐水密度 m=0.6kg V=0.5dm3=0.510-3m3 3/102.105.6kgmkgV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 则水 水水水 水给 得水 水Vmkgkkg33105./6
9、/10.1.1103kg/m3(0.510 -3m3+V 水 )=0.6kg+1.010 3kg/m3V 水 V 水 =0.510-3m3m 水 = 水 V 水 =1.0103kg/m30.510-3m3=0.5k g4一只空瓶质量是 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。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=500gV 水 = V 液 =V 水 3350/1cmg
10、水水V 液 =500cm3 m 液 =500g-100g=400g3/8.504c液液液5、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。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1V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
11、使水面上升的结果,直接测出该液体的体积。6、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 =7.8103kg/m3)若是空心的,空心部分的体积多大?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。33/9.40156cmgcV球球球 球 V 实 铁球是空心的。铁球空心部分的体积。V=V 球-V 实=40cm 3-20cm3=20cm3质量和密度典型计算题1.市场上出售的一种“金龙鱼”牌食用调和油,瓶上标有“5L”字样,已知该瓶内调和油的密度为0.92103kg/m3,则该瓶油的质量是_kg。
12、2某工厂要把 1780kg 的铜加工成横截面积为 25mm2 的铜线,求铜线的长(铜的密度为 8.9103 kg/m3)3小明同学在课外活动课中,想测出一个油罐内油的质量,已经知道这个油罐的容积是 50m3,他取出一些样品,测出 20cm3 这种油的质量是 16g,请你帮他计算出这罐油的质量。4在测定某液体密度时,有一同学测出了液体的体积、容器和液体的总质量实验做了三次,记录如下表所示: 试求: (1)液体的密度 ; (2)容器的质量 m; (3) 表中的 m同体积问题:1一个空杯子装满水,水的总质量为 500 克;用它装满酒精,能装多少克 ( 酒 =0.8103 kg/m3 )2一个质量是
13、50 克的容器,装满水后质量是 150 克,装满某种液体后总质量是 130 克,求:1)容器的容积 2)这种液体的密度.3一只容积为 310-4m3 的瓶内盛有 0.2kg 的水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为 0.01kg 的小石块投入瓶中,当乌鸦投入了 25 块相同的小石块后,水面升到瓶口.求:(1)瓶内石块的总体积;(2) 石块的密度4已知每个木模的质量 m 木 =5.6kg,木头的密度为 0.7103kg/m3,现某厂用这个木模浇铸铁铸件 100 个,需要熔化多少吨的铁?5 把一块金属放入盛满酒精的杯中,从杯中溢出 8g 酒精。若将该金属块放入盛满水的杯中时,从杯中溢出的水的质量是多少
14、?(酒精的密度为 0.8X103kg/m3)6中国自行研制的载人宇宙飞船“神舟六号”已发射成功, “神舟六号”正在研制中,在研制过程中设计人员曾设计了一个 50 千克的钢制零件,经安装测试后发现飞船总重超出了 10.4 千克。为了减轻重量,设计师考虑在其中掺入一定质量的铝,问至少需掺入多少铝才能保证飞船总重不超重?(铁的密度是 7.9103 kg /m 3,铝的密度是 2.7103kg /m3 )空心问题:1一铁球的质量为 158 克,体积为 30 厘米 3,用三种方法判断它是空心还是实心 ( 铁=7.910 3 kg/m 3)2一个铝铁球的质量是 81g,体积是 0.04dm3,这个铁球是空
15、心的还是实心的如果是空心的,空心体积有多少。如果在空心部分注满水银,则总质量是多少(已知 铝 =2.7103 kg /m 3 , 水银 =13.610 3kg/m3) 混合物问题1甲液体的密度为 甲 ,乙液体的密度为 乙 ,先将它们等体积混合,问混合后的密度是多少?若是等质量混合,则混合后的密度又是多少2一件工艺品用金和铜制成,它的质量是 200kg,体积是 18dm3,求这件工艺品中金、铜的质量各是多少克?(金的密度是 19.3103kg/m3,铜的密度是 8.9103kg/m3)2物理兴趣小组同学为测定山洪洪水的含沙量,取了 10L 的洪水,称其质量为 10.18kg,试计算此洪水的含沙量。 (即 1m3 洪水中含沙的质量)沙的密度为 2.5X103kg/m33.一瓶内装 50ml 的盐水,盐水的密度为 1.2103 kg/m3,要将盐水稀释为密度为 1.1103 kg/m3,需加水多少克?思考题(挑战你的智商)甲液体的密度为 甲 ,乙液体的密度为 乙 ,用质量均为 m 的甲液体和乙液体配制密度为( 甲 + 乙 )/2的混合液,则最多能配成此混合液体多少千克?(温馨提示:要分类讨论)