第六單元《質(zhì)量與密度》2.密度（雙基過關(guān)）（解析版）

八年級物理大單元設計第六單元質(zhì)量與密度2.密度知識點一、實驗探究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系【提出問題】同種物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積成正比嗎?【猜想與假設】同種物質(zhì)的質(zhì)量與它的體積成正比，不同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積之比不同?！驹O計實驗】選取大小不同的若干長方體鋁塊和木塊,分別用天平測量它們的質(zhì)量，用刻度尺測量長、寬、高后計算出它們的體積,列出實驗表格。然后以每種物質(zhì)的體積V為橫坐標,質(zhì)量m為縱坐標,依據(jù)數(shù)據(jù)在坐標紙上描點,最后把這些點連起來,進而分析歸納圖象的特點?！具M行實驗】1.先將天平放在水平實驗臺上按要求調(diào)節(jié)好。2.取大小不同的三塊鋁塊,用天平測量出它們的質(zhì)量,記錄在實驗表格內(nèi)。3.用刻度尺分別測量出鋁塊的長、寬、高后計算出各自的體積,記錄在實驗表格內(nèi)。4.分別計算出鋁塊的質(zhì)量與體積的比值，記錄在實驗表格內(nèi)。5.取大小不同的三塊木塊,重復操作。物體質(zhì)量(g)體積(cm3)質(zhì)量/體積(g/cm3)鋁塊127102.7鋁塊254202.7鋁塊381302.7木塊15100.5木塊210200.5木塊315300.56.以體積V為橫坐標，以質(zhì)量m為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上描點，分別把鋁塊、木塊對應的點連起來，看看它們是否大致為一條過原點的直線，如圖所示?！痉治雠c論證】1.由表中數(shù)據(jù)可以得出,鋁塊(或木塊)的質(zhì)量和體積的比值是一定的；鋁塊的質(zhì)量與體積之比和木塊的質(zhì)量與體積之比是不同的。2.由圖象可知,同種物體的m-V圖象是一條過原點的傾斜直線【實驗結(jié)論】1.同種物質(zhì)質(zhì)量與體積成正比。2.同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是一定的,物質(zhì)不同,其比值一般不同,這反映了不同物質(zhì)的不同性質(zhì)。【評估與交流】1.用刻度尺測算鋁塊體積時，刻度尺精確度不高，算出的鋁塊體積就有較大誤差，會影響實驗結(jié)果，可采用上一節(jié)介紹的排水法測鋁塊的體積。2.在測量鋁塊的質(zhì)量和體積時，有同學先用量筒測體積，鋁塊表面附著的水沒擦干凈，造成用天平測質(zhì)量時結(jié)果偏大，影響了實驗效果。3.若采用排水法測木塊的體積，由于木塊具有吸水性，使測得的木塊體積偏小。4.若換用鐵塊或銅塊做實驗，也可以發(fā)現(xiàn)，鐵塊和銅塊的質(zhì)量與體積成正比，由此可見：同種物質(zhì)質(zhì)量與體積比相同，不同物質(zhì)質(zhì)量與體積比一般不同。【實驗注意事項】1.為便于比較,實驗中相對應的鋁塊和木塊最好體積相同。2.在實驗中,天平調(diào)節(jié)平衡后,測量過程中,不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。3.描點作圖時,由于體積為0時,質(zhì)量也為0.因此根據(jù)m=0和V=0,也可以作出一個點。4.實驗中多次測量的目的:避免實驗的偶然性,使實驗結(jié)論更具有普遍性。 基礎自測：1．（2023春·江蘇揚州·八年級?？茧A段練習）為了研究物質(zhì)某種特性，某同學測得四組數(shù)據(jù)，填在下列表中：實驗次數(shù)物體質(zhì)量/g體積/cm3質(zhì)量/體積/g·cm-31鋁塊154202.72鋁塊2108402.73松木11082164松木210200.5（1）將上表空格處填寫完整；（2）比較第兩次實驗數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：同一種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值相同；（3）比較第1、4兩次實驗數(shù)據(jù)，可得出實驗結(jié)論是。【答案】0.51、2/3、4不同物質(zhì)的質(zhì)量和體積的比值一般不同【解析】（1）[1]由表格數(shù)據(jù)可得，松木1的質(zhì)量與體積的比值為所以表格空格處應該填0.5。（2）[2]由表格數(shù)據(jù)可知，1與2為同一種物質(zhì)，其質(zhì)量與體積比值相同，都為2.7g/cm3；3與4為同一種物質(zhì)，其質(zhì)量與體積比值相同，都為0.5g/cm3。（3）[3]第1、4兩次實驗，體積相同的鋁塊和松木，其質(zhì)量不同，故質(zhì)量與體積的比值不同，因此可以得出結(jié)論：不同物質(zhì)的質(zhì)量和體積的比值一般不同。2．（2023春·陜西西安·八年級高新一中?？茧A段練習）在探究“物體質(zhì)量與體積關(guān)系”的實驗中，某同學使用不同體積的鐵塊完成探究時，得使用（選填“量筒”或“天平”）來測量物體的質(zhì)量。實驗中，還需要選用相同體積的（填“相同”或“不同”）物質(zhì)繼續(xù)進行實驗，從而找到普遍規(guī)律，得出相應結(jié)論?！敬鸢浮刻炱讲煌窘馕觥縖1]在探究“物體質(zhì)量與體積關(guān)系”的實驗中，為測量出鐵塊的質(zhì)量，應選擇測量質(zhì)量的工具——天平。[2]實驗中，選擇體積不同的同種物質(zhì)進行實驗后，為得出普遍規(guī)律，還應選擇體積相同的不同物質(zhì)進行實驗。3．（2023·河南·九年級校聯(lián)考專題練習）為了研究物質(zhì)的某種特性，某同學利用水和酒精進行實驗探究，測得如下數(shù)據(jù)：水酒精實驗序號體積V/cm3質(zhì)量m/g實驗序號體積V/cm3質(zhì)量m/g110105108220206201633030730244404084032（1）分析上表中實驗序號的數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是：體積相同的水和酒精，它們的質(zhì)量不相同；（2）通過對數(shù)據(jù)的分析，可以得到的結(jié)論是：同種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值是（相同/不同）的；不同種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值一般是（相同/不同）的；（3）科學上通常用這個量來表示物質(zhì)的這種特性?！敬鸢浮?與5（或2與6、3與7、4與8）相同不同密度【解析】（1）[1]由“體積相同的水和酒精，它們的質(zhì)量不相同”這一結(jié)論可知。分析上表中實驗序號1與5（或2與6、3與7、4與8）得出來的。（2）[2][3]根據(jù)表中數(shù)據(jù)，水質(zhì)量與體積的比值酒精質(zhì)量與體積的比值可以得到的結(jié)論是：同種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值是相同的；不同種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值一般是不同的。（3）[4]同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般是相同的，不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般是不同的。科學上通常用密度這個量來表示物質(zhì)的這種特性。4．（2023秋·全國·八年級校聯(lián)考課堂例題）“探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”實驗中，某小組同學分別用甲、乙兩種不同的物質(zhì)做實驗。實驗時，他們分別測出甲、乙兩種物質(zhì)的體積及質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)如表一、表二所示。表一物質(zhì)實驗序號體積（厘米3）質(zhì)量（克）甲110272205433081表二物質(zhì)實驗序號體積（厘米3）質(zhì)量（克）乙415305306064590（1）分析比較實驗序號1、2與3（或4、5與6）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)，；（2）分析比較實驗序號的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：相同體積的不同物質(zhì)，它們的質(zhì)量是不相同的；（3）進一步綜合分析比較表一、表二的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，小明得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值是相同的；不同種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值是不相同的。小華得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)，體積與質(zhì)量的比值是相同的；不同種物質(zhì)，體積與質(zhì)量的比值是不相同的。請判斷：的結(jié)論是合理的（選填“小明”、“小華”或“小明和小華”）；（4）小明為了進一步研究同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是否受溫度變化的影響，設計了記錄數(shù)據(jù)的表格，如表三所示；請在表三的空格處填上欄目。表三物質(zhì)實驗序號體積（厘米3）質(zhì)量（克）甲789【答案】質(zhì)量和體積成正比3、5小明和小華溫度（℃）質(zhì)量/體積（克/厘米3）【解析】（1）[1]觀察1、2、3實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)的質(zhì)量隨物質(zhì)的體積增大而增大，且質(zhì)量與體積的比值不變，所以可得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)，質(zhì)量和體積成正比。（2）[2]探究相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量變化時，由控制變量法可知。應控制物質(zhì)的體積相同，改變物質(zhì)的種類，觀察質(zhì)量的大小，所以比較實驗序號3、5的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件。（3）[3]由表一、表二的數(shù)據(jù)可知，同種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值是相同的，體積與質(zhì)量的比值也是相同的；不同種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值是不相同的，體積與質(zhì)量的比值也是不相同的，所以小明和小華的結(jié)論都是合理的。（4）[4][5]由于要探究質(zhì)量與體積的比值是否受溫度變化的影響，所以需要改變物質(zhì)的溫度，所以需要記錄的數(shù)據(jù)有：溫度（℃）；由于要探究質(zhì)量與體積的比值是否變化，所以需要記錄的數(shù)據(jù)有：質(zhì)量/體積（克/厘米3）。5．（2023秋·山東淄博·八年級統(tǒng)考期末）在“探究固體的質(zhì)量與體積的關(guān)系”實驗中小明組用3個鋁塊、小亮組用3個松木塊分別進行實驗。（1）調(diào)節(jié)天平平衡后，小明組用天平測體積為10cm3的鋁塊的質(zhì)量，如圖甲，這一操作中的錯誤是，改正錯誤后，他們繼續(xù)操作，平衡時右盤砝碼和游碼在標尺上位置如圖乙，請將此鋁塊的質(zhì)量填寫在表格空白處，接下來他繼續(xù)測量鋁塊2和鋁塊3的質(zhì)量并完成了如表格的記錄，如表所示。物質(zhì)試驗次數(shù)m/gV/cm3物質(zhì)試驗次數(shù)m/gV/cm3鋁塊110松木1108216254202326431084031020（2）分格中1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：同種物質(zhì)量與體積的比值是（選填“相同”或“不同”）的；（3）比較小明組和小亮組的實驗數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般是（選填“相同”或“不同”）的；（4）這個比值反映的是物質(zhì)的一種特性，物理學中把它定義為物質(zhì)的；（5）對本實驗的研究中，我們需要進行多次測量，這是為了；（6）小明發(fā)現(xiàn)實驗桌上還有一個未知實心物塊，他通過實驗測得其質(zhì)量為32.4g，體積為12cm3，通過計算他判該物可是（選填“鋁塊”或“松木”）?！敬鸢浮糠Q量過程中不能調(diào)節(jié)平衡螺母27相同不同密度尋找普遍規(guī)律鋁塊【解析】（1）[1]稱量前調(diào)節(jié)平衡螺母，稱量過程中不允許再調(diào)節(jié)平衡螺母。所以如圖甲，這一操作中的錯誤是稱量過程中不能用手調(diào)節(jié)平衡螺母。[2]圖乙中，游碼標尺的分度值為0.2g，所以砝碼的質(zhì)量為25g，所以物體的質(zhì)量m=25g+2g=27g（2）[3]分析表格中1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)質(zhì)量與體積的比值都是2.7，即同種物質(zhì)量與體積的比值是相同的。（3）[4]比較小明組和小亮組的實驗數(shù)據(jù)，小明實驗時質(zhì)量與體積的比值是2.7，小亮實驗時質(zhì)量與體積的比值是0.5，可得出結(jié)論：不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值一般是不同的。（4）[5]質(zhì)量與物體的這個比值反映的是物質(zhì)的一種特性，物理學中把它定義為物質(zhì)的密度。（5）[6]為了得到普遍性規(guī)律，對本實驗的研究中，我們需要進行多次測量。（6）[7]小明發(fā)現(xiàn)實驗桌上還有一個未知實心物塊，他通過實驗測得其質(zhì)量為32.4g，，體積為12cm3，通過計算可知該物塊的密度比較可知與表一質(zhì)量與體積的比值相同，他判斷該物塊是鋁塊。知識點二、密度1.定義：在物理學中，某種物質(zhì)組成的物體質(zhì)量與它的體積之比叫做這種物質(zhì)的密度。密度是物質(zhì)的一種特性，它表示“同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是一定的”這一特征。2.定義式：

(1)密度公式中各符號的意義和單位m——表示物體的質(zhì)量，國際主單位是千克(kg)；V——表示物體的體積，國際主單位是立方米(m3)；ρ——表示組成物體的物質(zhì)的密度，國際主單位是千克每立方米(kg/m3)。(2)密度公式的變形式：和。3.正確理解密度公式

（1）ρ不隨m或V的變化而變化，是密度的定義式，而不是決定式，密度取決于物質(zhì)的種類、狀態(tài)等，不能認為物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比、與體積成反比。（2）當ρ一定時，，同種物質(zhì)組成的實心物體，物體的質(zhì)量跟它的體積成正比，在相同狀態(tài)下，體積大的質(zhì)量也大。（3）當V一定時，，不同物質(zhì)組成的實心物體，在體積相同的情況下，密度大的質(zhì)量大，物體的質(zhì)量和它的密度成正比。（4）當m一定時，，不同物質(zhì)組成的實心物體，在質(zhì)量相同的情況下，密度大的體積反而小，物體的體積和它的密度成反比。4.密度的單位（1）密度的單位是由質(zhì)量單位和體積單位組合而成的。在國際單位制中，密度的基本單位是kg/m3,讀作“千克每立方米”；（2）常用單位是g/cm3,讀作“克每立方厘米”；（3）換算：1g/cm3=1×103kg/m3,

換算過程為。5.觀察密度表可得出以下結(jié)論：(1)通常情況下，不同物質(zhì)的密度是不同的。將固體、液體、氣體物質(zhì)進行比較，固體物質(zhì)的密度多數(shù)較大，而氣體物質(zhì)的密度較小。水銀的密度為13.6×103kg/m3,比許多固體的密度都大。(2)密度相同的不一定是同種物質(zhì)。如冰(0℃)和蠟的密度相同，煤油和酒精的密度相同。(3)氣體密度的大小跟溫度和氣壓有關(guān)。溫度和氣壓變化時，氣體的密度也會發(fā)生相應的變化。(4)同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下，密度不同。如常溫常壓下，水的密度是1.0×103kg/m3,0℃時，冰的密度是0.9×103kg/m3。(5)常見物質(zhì)密度的大小關(guān)系：，，等?；A自測6．（2023春·八年級校聯(lián)考課時練習）下列物質(zhì)中，密度最大的是（）A．水 B．植物油 C．煤油 D．醬油【答案】D【解析】植物油和煤油會漂浮在水面上，所以植物油和煤油的密度小于水；醬油的主要成分是水和少量的食鹽，其中食鹽的密度大于水，所以醬油的密度大于水，故D符合題意。故選D。7．（2023秋·全國·八年級校聯(lián)考隨堂練習）下列對某種物質(zhì)的密度的理解，正確的是（）A．物質(zhì)的密度跟它的質(zhì)量成正比 B．物質(zhì)的密度跟它的體積成反比C．物質(zhì)的密度跟質(zhì)量成正比，同時跟體積成反比D．物質(zhì)的密度跟它的質(zhì)量和體積無關(guān)【答案】D【解析】ABC．同種物質(zhì)的密度是保持不變的，并不會隨質(zhì)量而改變，故ABC錯誤；D．密度是物質(zhì)的一種特性，不隨體積和質(zhì)量而改變，故D正確。故選D。8．（2023春·陜西西安·八年級?？茧A段練習）關(guān)于密度公式，下列說法中正確的是（）A．ρ與m成正比 B．ρ與V成反比C．對于同一種物質(zhì)而言，m與V成正比 D．以上說法均正確【答案】C【解析】密度是物質(zhì)本身的一種屬性，它不隨物體質(zhì)量和體積的改變而變化，故C正確，ABD錯誤。故選C。9．（2023春·江蘇泰州·八年級?？茧A段練習）人們常說“黃金比鐵重”，這句話的真實含義是（）A．黃金的質(zhì)量比鐵的質(zhì)量大 B．黃金的體積比鐵的體積大C．黃金的體積比鐵的體積小 D．黃金的密度比鐵的密度大【答案】D【解析】密度是物質(zhì)的一種特性，是質(zhì)量與體積的比值，密度與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)；某種確定的物質(zhì)如金屬，其密度一般是不變的，而不同的物質(zhì)其密度往往是不同的。生活中通常說成“黃金比鐵重”，指的是黃金的密度比鐵的密度大，而不是指黃金與鐵的質(zhì)量或體積的大小。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10．（2023春·江蘇蘇州·八年級?？计谥校┧且环N資源，也是一種能源。古代勞動人民巧妙地利用水來開山采石；冬季，再往洞里灌滿水并封實，待晚上降溫（）A．水有一定的體積和確定的形狀B．冰的密度比水大C．該方法利用水結(jié)冰后質(zhì)量變大，體積增大而使石頭裂開D．該方法利用水結(jié)冰后質(zhì)量不變，體積增大而使石頭裂開【答案】D【解析】A．水有一定的體積，但是沒有一定的形狀，不易被壓縮，故A不符合題意；B．冰的密度為，比水的小，故B不符合題意；CD．質(zhì)量是物體的一種屬性，與物體的位置、形狀、溫度、狀態(tài)無關(guān)，水結(jié)成冰后，質(zhì)量不變，密度減小，根據(jù)公式可知，水結(jié)成冰后體積變大，故C不符合題意，D符合題意。故選D。11．（2023·山東煙臺·統(tǒng)考模擬預測）如圖所示表示A、B、C三種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的關(guān)系，由圖可知（）

A．A>C>B，且A>水 B．B>C>A，且A>水C．C>B>A，且A<水 D．B>C>A，且A<水【答案】D【解析】根據(jù)可知，同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積成正比例函數(shù)關(guān)系，都是過原點的直線，所以繪制函數(shù)圖像如下

由圖像可知，體積相同時，B的質(zhì)量最大，A的質(zhì)量最小，所以根據(jù)可知，B>C>A。由圖像可知，C物質(zhì)體積為時，質(zhì)量為，所以C物質(zhì)的密度為所以A<水，B>水。故ABC錯誤，D正確。故選D。12．（2023春·江蘇南通·八年級統(tǒng)考期中）在數(shù)字后面添上恰當?shù)膯挝换驅(qū)懗鑫锢砹勘硎镜奈锢硪饬x：（1）一瓶礦泉水的體積約為500；（2）人體的密度約為1.0；（3）鋁的密度為2.7×103kg/m3表示的物理意義是?！敬鸢浮縨Lg/cm31m3鋁的質(zhì)量為2.7×103kg【解析】[1]本題需了解常見物品的物理量，一瓶礦泉水的體積約為500mL。[2]人體的密度與水相似，約為1×103kg/m3，單位換算后為1.0g/cm3。[3]密度反應某物質(zhì)單位體積的質(zhì)量，鋁的密度為2.7×103kg/m3表示的物理意義是每1m3鋁的質(zhì)量為2.7×103kg。13．（2023春·八年級校聯(lián)考課時練習）食用油的密度是0.9×103kg/m3，表示的物理意義是。一桶食用油，用去一半后，剩余油的質(zhì)量（填“變大”、“變小”或“不變”），剩余油的密度為g/cm3。【答案】體積1m3的食用油的質(zhì)量為0.9×103kg變小0.9【解析】