八年级物理上册(北师大版)配套课件：第二章+三+学生实验探究――物质的密度(北师大版八年级上)

三学生实验:探究——物质的密度【体验】物体的质量与体积的关系活动1:取体积不同的两个铁块,比较它们的质量。活动2:取体积相同的铁块和木块各一个,比较它们的质量。(1)活动1中,体积较大的铁块质量较,且体积越大,质量越。(2)活动2中,(选填“铁块”或“木块”)的质量较大。提示:(1)大大(2)铁块1.同种物质的质量和体积的比值有什么关系?不同物质质量和体积的比值有什么关系?2.什么是物质的密度?3.如何描述密度的公式?4.密度的单位有哪些?它们之间有什么关系?探究1物质的密度1.猜想与假设:结合“体验”和日常生活经验,你认为体积相同的同种物质的质量,体积相同的不同物质的质量。提示:根据日常生活中的经验我们知道,同种物质体积相同时质量相同;物质种类不同,体积相同时质量一般是不一样的。参考答案:相同不同2.实验方法:_____________________________________________________。提示:要探究同种物质的质量与体积的关系,需控制物质的种类相同,改变体积,研究质量与体积的关系,这种方法叫做控制变量法。参考答案:控制变量法3.实验器材:需测物理量,实验器材__________________________。提示:为探究物体的质量与体积的关系,需要用天平测出物体的质量,用量筒量出物体的体积。参考答案:物体的质量与体积天平、量筒(其他合理器材均可)4.实验设计:(1)探究同种物质的质量与体积的关系。思路:需控制不变,改变,测出物体的质量。参考答案:物质种类物体体积(2)探究不同物质的质量与体积的关系思路:需控制不变,改变,测出物体的质量。参考答案:物体体积物质种类5.实验数据及分析实验序号物体质量m/g体积V/cm3质量与体积比值(g/cm3)1水1101012水2202013水3303014铜块189108.95铜块2178208.9实验序号物体质量m/g体积V/cm3质量与体积比值(g/cm3)6铜块3267308.97铁块179107.98铁块2158207.99铁块3237307.9分析实验数据,你可得出的实验结论:(1)同种物质的质量与体积的比值。(2)不同物质的质量与体积的比值。提示:比较实验数据1、2、3(或4、5、6或7、8、9)可知,同种物质的质量与体积的比值是恒定的,比较1、4、7(其他合理答案均可)可知,不同物质的质量与体积的比值是不同的。参考答案:(1)相同(2)不同6.交流与评估(1)在实验中对于同一种物质的质量和体积,应该收集几组数据?为什么?参考答案:收集的数据组数越多越好。因为仅收集一组数据得不出质量和体积的关系,而收集的数据越多,越便于找到质量和体积的关系,得到的结论就越可靠,越具有普遍性。(2)探究过程中,选取的物质种类是多一些好,还是少一些好?在选取研究对象上有什么具体要求?参考答案:为了得到普遍性结论,使结论更有说服力,选取的物质种类应该多一些好,并且至少要有两种物质,物质的状态不要单一,既要有固体,还要有液体。(3)怎样分析、比较实验数据?参考答案:①可采用控制变量法:相同体积比较质量,相同质量比较体积。②计算质量与体积的比值,比较同种物质质量与体积的比值、不同物质质量与体积的比值的关系。③描点画出同种物质的质量和体积的关系图像,运用数学知识分析质量和体积的关系。探究2密度结合“探究1”,思考下列问题:1.通过上面的探究实验可知:同种物质的质量与体积的比值,不同物质的质量与体积的比值。物理学中用密度即的比来反映物质的这一特性。参考答案:恒定不同某种物质的质量与该物质体积2.由密度的定义怎样计算密度?怎样由密度的公式得出密度的单位?参考答案:密度ρ在数值上等于质量m与体积V的比值,故用公式表示为ρ=;在国际单位制中,质量的单位是kg,体积的单位是m3,所以密度的国际单位就是kg/m3,另外常用的单位还有g/cm3。mV3.测量固体或液体的密度。测量物理量:和,计算公式:。参考答案:质量体积ρ=mV探究3密度的应用1.结合密度的公式,如何计算质量和体积?计算质量:。计算体积:。参考答案:m=ρVV=mρ2.比较常温常压下一些固体、液体、气体的密度,思考下列问题:(1)对于大部分物质,不同物质的密度相同吗?(2)比较煤油和酒精的密度,两种物质的密度相同吗?(3)固体的密度总大于液体的密度吗?为什么说密度是物质的一种特性?参考答案:(1)不同(2)相同(3)不是比如水银的密度大于一般固体的密度,一般情况下,不同物质的密度不同,故我们说密度是物质的一种特性。3.结合密度的特性,密度主要应用于什么方面?参考答案:鉴别物质一、物质的质量与体积的关系1.同种物质的质量与体积的比值是_____的。2.不同物质的质量与体积的比值是_____的。相同不同二、密度1.定义:某种物质的质量与该物质体积的_____。2.公式及其应用:(1)求密度:;(2)求质量:m=ρV;(3)求体积:V=。比值mρVmρ3.单位及换算关系:1g/cm3=______kg/m3。4.特性:密度是物质的一种特性,不同物质的密度通常_______。5.应用:_____物质。1×103不相同鉴别考点1物质的质量与体积的关系【典例1】为了研究物质的某种属性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验。实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在相同体积时的质量,表中记录的是实验测得的数据及求得的质量与体积的比值。物质实验序号体积/cm3质量/g质量/体积(g/cm3)甲1591.80210181.80315271.80乙4540.8051080.80615120.80(1)分析表中实验序号1、2、3或4、5、6的体积与质量变化的倍数关系,可归纳得出的结论是______________________。(2)分析表中实验序号________,可归纳出的结论是:体积相同的甲、乙两种液体,它们的质量不相同。(3)分析表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系可归纳得出的结论是:____________________________________。【思路导引】结合控制变量法,分析各物理量对应数据的变化规律。【精讲精析】本题考查探究物质的质量与体积的关系。通过分析实验序号1、2、3或4、5、6的数据,可以发现:对于同种物质,体积增大几倍,质量也增大几倍。甲、乙两种液体,体积相同时的实验序号为1与4(或2与5,或3与6),它们的质量不相同。观察甲、乙两种液体的质量与体积的比值,会发现对于同种物质这个比值是相同的,对于不同种物质这个比值是不同的。答案:(1)同种物质的质量与体积成正比(或体积增大几倍,质量也增大几倍)(2)1与4(或2与5,或3与6)(3)同种物质的质量与体积的比值相同,不同种物质的质量与体积的比值一般不同。【方法归纳】分析处理数据的方法“同中求异,异中求同”,(1)判断一个物理量随另一个物理量大小变化的趋势,得出物理量间的定性关系;(2)计算表格中的数据,得出物理量间的定量关系;(3)在坐标系中描点作出图像,结合数学知识,分析物理量间的关系。考点2密度的测量【典例2】(2012·南京中考)某同学用天平和量筒测量小石块的密度。(1)测量原理是________________________________________。(2)图甲为用天平测量小石块质量过程中的几个情境,合理的顺序是(填字母)。(3)由图甲b可知,小石块的质量是g。(4)将小石块放入盛有40mL水的量筒中,静止时液面情况如图乙所示,则小石块的密度是kg/m3。【思路导引】用天平和量筒测固体的密度,为减小实验误差,要按照如下顺序进行:【精讲精析】本题考查天平的使用及固体密度的测量。(1)用天平和量筒测小石块的密度时,天平能测出小石块的质量,量筒能测出小石块的体积,根据ρ=可以求出小石块的密度。(2)使用天平时,要调节天平平衡:将游码移到标尺的最左端的零刻线上,调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。将被测物体轻放在天平的左盘里,估计被测物体的质量,用镊子向右盘里加减砝码,并移动游码直到天平重新平衡。a图中的天平不平衡,c图是调节天平平衡,b图是测量小石块的质量,所以顺序应为a、c、b。(3)物体的质量等于砝码的质量加上游mV码所对的质量,砝码的质量为70g,游码所对的质量为1.4g,所以物体的质量为m=71.4g。(4)量筒中水的体积为60mL,所以小石块的体积为V=60mL-40mL=20mL=20cm3,所以小石块的密度为ρ===3.57g/cm3=3.57×103kg/m3。答案:(1)ρ=(2)a、c、b(3)71.4(4)3.57×103mV371.4g20cmmV【方法归纳】密度的测量1.测固体密度的步骤:2.测液体密度的步骤:1.人们通常说的“黄金比铁重”,它的实质是指()A.黄金的体积比铁的体积大B.黄金的质量比铁的质量大C.黄金的价格比铁的价格高D.黄金的密度比铁的密度大【解析】选D。本题考查对密度概念的理解。“黄金比铁重”是指在体积相同的情况下,黄金的质量比铁的质量大,即黄金的密度比铁的密度大。2.一些故事影片中常有这样的镜头:高墙倒塌压在众人(演员)身上,造成人员受伤。但在实际拍摄中,倒塌的高墙并不会伤害演员,砌成这种高墙的物块最有可能是()A.泥土砖块B.金属块C.泡沫塑料块D.水泥砖块【解析】选C。本题考查密度知识的运用。由题目中“倒塌的高墙并不会伤害演员”可知,这种高墙的物块质量和硬度都比较小,在同样的形状(体积)下,密度越小其质量也越小,越不容易伤害演员;再由题目中所给的材料来看,只能是泡沫塑料块。3.蜡烛在燃烧过程中,它的()A.质量不变,体积变小,密度变大B.质量变小,体积变小,密度不变C.质量变小,体积不变,密度变小D.质量、体积、密度都变小【解析】选B。本题考查对密度的理解。蜡烛在燃烧的过程中,质量和体积都变小,而蜡烛这种物质没有变化,所以它的密度不变。4.一容器内装有体积为5×10-3m3、质量为4kg的酒精,则酒精的密度为kg/m3。用去一半后,剩余酒精的密度为______kg/m3。【解析】本题考查了对密度的理解。酒精的密度为ρ===800kg/m3;密度是物质本身的一种特性,其大小与质量和体积无关,因此用去一半后,剩余酒精的密度不变。答案:800800mV334kg510m5.(2012·成都中考)甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像如图所示,由图可知,其中密度较大的是(选填“甲”或“乙”),甲的密度是g/cm3。【解析】本题考查密度的计算。由图可知,当甲种物质的质量是3g时,对应的体积是2cm3,则甲种物质的密度ρ甲==1.5g/cm3;分析题图中甲、乙两种物质的图线可知,在两者体积相同的情况下,甲的质量比乙的质量大,根据ρ=可知甲的密度比乙的密度大。答案:甲1.53m3g=V2cm甲甲mV6.一块石碑,长50cm,宽20cm,高3m,质量为0.75t,则它的密度是________kg/m3,合g/cm3。【解析】本题考查密度的计算。先求出石碑的体积:V=0.5m×0.2m×3m=0.3m3;石碑的质量是m=0.75t=750kg,所以石碑的密度是ρ==2.5×103kg/m3=2.5g/cm3。答案:2.5×1032.53m750kgV0.3m7.小平同学想知道一块均匀大岩石的密度,于是他从这块大岩石上砸下一小块,用天平和量筒测量它的密度。在调节天平时,发现指针偏向分度盘的左侧(如图所示),此时应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)端调。然后用调节好的天平测小岩石的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图所示,则这一小块岩石的质量是g。将其放入装有80mL水的量筒中,水面升到100mL,这一小块岩石的密度是kg/m3,它的密度与那一大块岩石的密度(选填“相等”或“不相等”)。【解析】本题考查测固体的密度。在调节天平平衡时,若指针偏向分度盘的左侧,根据“左偏右旋、右偏左旋”的原则,应将平衡螺母向右调;由题图所示的砝码和游码的位置可知