初中物理密度导学案及答案

这是一份初中物理密度导学案及答案，共14页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，自主预习，合作探究，精讲点拨，归纳整理，当堂练习等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】
1．通过探究实验认识同种物质的质量与体积成正比，比值一定；
2．理解密度的概念、公式和单位, 知道密度是物质的特性；
3．记住水的密度。能联系实际运用密度公式进行有关计算。
【学习重点】
1.通过实验探究，学会用比值的方法定义密度的概念；
2.理解密度的概念、公式。
【学习难点】
1．密度概念的引入和建立；
2．理解密度是物质的特性。
【自主预习】
1．同种物质的质量与体积的比值 ，物质不同，其比值 。在物理学中，用 表示物质的这种特性。
2．某种物质 与 的比值 叫这种物质的密度，它的定义公式为 。
3. 密度的国际单位是 ，用符号表示是kg/ m3，常用单位有克/厘米3，它们的换算关系为1g/cm3= kg/m3.纯水的密度是 kg/m3.
4．密度是物质本身的一种 ，它不随该物质的质量和体积而改变.
【合作探究】
探究一：质量与体积的关系
想想议议：形状和体积都相同的铜块、铁块、铝块，用白纸包起来，怎么区分它们呢？

实验：将三个金属圆柱体分别放在调节好天平的左右两盘，比较它们的质量大小。
现象：三个体积相同的圆柱体的质量都 。
结论：体积相同的不同物质的质量 。说明三种不同的金属有不同的 。
怎么来表示物质的这种不同属性呢？
问题：如果同种物质，体积不相等，质量还相等吗？
猜想:同种物质组成的不同物体,体积越 ,质量越 ,它们各自的质量与体积的比值可能是 的。
实验：探究同种物质的质量与体积的关系
实验方案：
几个不同体积的铜块和几个不同体积的铝块，用天平分别测量它们的 ，用刻度尺分别测量与体积相关的长度，计算它们的体积。
实验器材： 天平、砝码、体积不同的铜块和铝块
实验步骤：
(1)调节天平平衡；
(2)用天平分别称量不同体积的铜块（铝块）的质量，并记入表格；
(3)用刻度尺测量铜块（铝块）的边长，计算他们的体积，并记入表格。
实验数据：
数据处理：
我们在处理实验数据时,可以采用图像法. 以体积V为横坐标，以质量 m为纵坐标，在方格纸上描点，体积为0时，质量也为0，可以在坐标系中再加上一个m=0，V=0的点。再把这些点连起来，根据表中数据画出了铜组件的m-V图像,请在同一坐标系上画出铝组件的m-V图像。
想一想:为什么对同一物质多次测出质量和体积的对应值?
分析:探究质量跟体积的关系,仅根据一组数据无法分析比较得出结论,所以要测量多组数据,这样得出的结论才具有 .

实验结论:
同种物质组成的物体的质量与体积的比值 ,不同物质组成的物体的质量与体积的比值一般是 。
探究二：密度
分析以上实验：相同体积的不同物质的质量 ，而同种物质 与 的比值是一定的，比值可以作为区分物质的重要依据.在物理学中,把物质质量与体积的比值,表示物质的一种特性,叫做这种物质的 .
1．定义：某种物质组成的物体的 与它的 之比叫做这种物质的密度．用符号 表示．
2．计算公式：密度＝ ，ρ＝ .
3．单位：（1）国际单位：读作 （kg/m3，kg·m-3 ）；常用：克每立方厘米（g/cm3，g·cm-3）；
（2）单位换算：1 g/ cm3＝ kg/ m3。
4．密度表：
一些固体的密度(常温常压下） 一些液体的密度（常温常压下）

一些气体的密度（0℃、在标准大气压下）
观察密度表，你能发现哪些规律？
（1）密度是物质的一种属性，它与物体质量、体积、形状 关.不同的物质，密度一般 ；
（2）同一种物质在不同状态下的密度也不相同。如 在不同的状态下，密度不同；
（3）不同物质的密度也可能 ，例如煤油和酒精在常温常压下的密度都为0.8×103kg/m3；
（4）一般情况下 密度较大, 密度较小 .
（5）水的密度值为 ，物理意义：表示体积1立方米的水的质量是 kg。
探究三：密度的计算
1. 利用公式ρ＝m/V（m＝ ；V＝ ）进行计算时应注意事项：
①ρ、m、V关系的同一性：ρ、m、V是针对同一个 的三个物理量；
②ρ、m、V单位的统一性：m用kg做单位，V用m3做单位，ρ的单位是 ;m用g做单位，V用cm3做单位时，ρ的单位时 3；
③ρ的不变性：在温度、状态等不变时，ρ的大小固定不变，ρ是物质的一种 ，它不随质量和体积的改变而改变.
2.密度计算的一般步骤 ：
(1)确定已知条件并统一各物理量的单位；
(2)分析未知量所对应的条件；
(3)选择适当的公式进行计算。
例题：矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94 m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩，长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m，它的质量约为多少
分析：碑心巨石的质量不能直接称量。如果从密度表中查出花岗岩的密度，再用密度乘以碑心石的体积，就能得到碑心石的质量。
解：
【精讲点拨】
1.密度是物质一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积、形状、运动状态的改变而改变，但受温度、物态的影响.可以根据ρ＝eq \f(m,V)计算密度，但不能说物质的密度与质量成正比，与体积成反比．
2.质量单位kg比g大，体积单位m3比cm3大，但由质量和体积单位复合而成的密度单位3g/cm3比kg/cm大。单位换算：1g/cm3=1g÷1cm3=1×10-3kg÷1×10-6m3=103kg/m3。
【归纳整理】
【当堂练习】
1．（2021 山东东营市）关于质量、密度，下列说法正确的是（ ）
A．同种物质随着温度降低，密度会增大
B．质量是指物体所含物质的多少
C．固体的密度一定大于液体、气体的密度
D．物体的质量随着它的形状、状态和位置的改变而改变
2．（2021 新疆）“嫦娥五号”从月球取回质量为1731g的月壤，其密度与干燥的细沙接近，则月壤的体积最接近（ ）
A．109 cm3B．106 cm3C．103 cm3D．1cm3
3.(2021 四川攀枝花市)a、b、c为三种不同的液体，它们的质量与体积的关系如图所示
A. 若a、b、c的质量相同，a的体积最大
B. 若a、b、c的质量相同，a的体积最小
C. 若a、b、c的体积相同，a的质量最大
D. 若a、b、c的体积相同，a的质量最小
4．（2021 广东）甲、乙两种物质的质量与体积关系m-V图象如图所示，甲、乙密度之比为（ ）
A．2:1B．1:2C．3:1D．1:3
5.（2025 贵州省黔东南州）如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象，下列说法正确的是（ ）
A. 甲物质的密度随体积增大而增大
B. 当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大
C. 甲、乙两种物质的密度之比是4：1
D. 体积为5cm3的乙物质，质量为10g
6.(2021 江苏连云港市)一桶水用去一半，桶内剩余水的质量______ ，剩余水的密度______ 均选填“增大”、“减小”或“不变”。
7．（2021 四川内江市）同学们想知道一张质量是14.8kg的课桌的体积。于是找来和课桌相同材质的木料作样本，测得其质量是7.4g，体积是10cm3，则样本的密度为______ g/cm3，课桌材料的体积为______ m3。
8．（2021 湖南长沙市）2025年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带质量为1731g的月球样品在预定区域安全着陆。样品容器是在真空状态下进行封装的。在回归地球的途中，月球样品的质量保持______；航空器能在高空飞行，原因之一是航空器材常采用强度高，密度______的合金或新型合成材料制成的。
9．（2021 黑龙江齐齐哈尔市）新冠疫情期间，某医院急诊室的一个氧气瓶充满氧气，在给急救病人供氧时用去了一半氧气，则氧气瓶中剩余氧气的质量______，密度______（两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
10.(2021 四川攀枝花市)体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4kg，经测量它的体积是，则该铅球的密度为______ 。若该铅球是纯铅做的，铅的密度是，质量应为______ kg。
11．（2021 湖南怀化市）由不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图所示，则密度最大的是______（选填“a”、“b”或“c”）物体，它的密度是______。
12．（2021 四川南充市）在测量液体密度的实验中，小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示，则液体的密度为___________，空烧杯的质量是___________g。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。

人教版 八年级 第六章 质量与密度
第2节 《密度》导学案
【学习目标】
1．通过探究实验认识同种物质的质量与体积成正比，比值一定；
2．理解密度的概念、公式和单位, 知道密度是物质的特性；
3．记住水的密度。能联系实际运用密度公式进行有关计算。
【学习重点】
1.通过实验探究，学会用比值的方法定义密度的概念；
2.理解密度的概念、公式。
【学习难点】
1．密度概念的引入和建立；
2．理解密度是物质的特性。
【自主预习】
1．同种物质的质量与体积的比值相同，物质不同，其比值不同。在物理学中，用密度表示物质的这种特性。
2．某种物质质量与体积的比值 叫这种物质的密度，它的定义公式为
3. 密度的国际单位是千克每立方米，用符号表示是kg/ m3，常用单位有克/厘米3，它们的换算关系为1g/cm3=1×103kg/m3..纯水的密度是1×103 kg/m3.
4．密度是物质本身的一种 属性 ，它不随该物质的质量和体积而改变.
【合作探究】
探究一：质量与体积的关系
想想议议：形状和体积都相同的铜块、铁块、铝块，用白纸包起来，怎么区分它们呢？

实验：将三个金属圆柱体分别放在调节好天平的左右两盘，比较它们的质量大小。
现象：三个体积相同的圆柱体的质量都不相等。
结论：体积相同的不同物质的质量不同。说明三种不同的金属有不同的属性。
怎么来表示物质的这种不同属性呢？
问题：如果同种物质，体积不相等，质量还相等吗？
猜想:同种物质组成的不同物体,体积越大 ,质量越大,它们各自的质量与体积的比值可能是相同的。
实验：探究同种物质的质量与体积的关系
实验方案：
几个不同体积的铜块和几个不同体积的铝块，用天平分别测量它们的质量，用刻度尺分别测量与体积相关的长度，计算它们的体积。
实验器材： 天平、砝码、体积不同的铜块和铝块
实验步骤：
(1)调节天平平衡；
(2)用天平分别称量不同体积的铜块（铝块）的质量，并记入表格；
(3)用刻度尺测量铜块（铝块）的边长，计算他们的体积，并记入表格。
实验数据：
数据处理：
我们在处理实验数据时,可以采用图像法. 以体积V为横坐标，以质量 m为纵坐标，在方格纸上描点，体积为0时，质量也为0，可以在坐标系中再加上一个m=0，V=0的点。再把这些点连起来，根据表中数据画出了铜组件的m-V图像,请在同一坐标系上画出铝组件的m-V图像。
想一想:为什么对同一物质多次测出质量和体积的对应值?
分析:探究质量跟体积的关系,仅根据一组数据无法分析比较得出结论,所以要测量多组数据,这样得出的结论才具有普遍性.
实验结论:
同种物质组成的物体的质量与体积的比值相同,不同物质组成的物体的质量与体积的比值一般是不同。
探究二：密度
分析以上实验：相同体积的不同物质的质量不同，而同种物质的质量与体积的比值是一定的，比值可以作为区分物质的重要依据.在物理学中,用物质质量与体积的比值表示物质的一种特性,叫做这种物质的密度.
1．定义：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．
2．计算公式：密度＝eq \f(质量,体积)，ρ＝eq \f( m,V).
3．单位：（1）国际单位：读作千克每立方米（kg/m3，kg·m-3 ）；常用：克每立方厘米（g/cm3，g·cm-3）；
（2）单位换算：1 g/ cm3＝1×103 kg/ m3
4．密度表：
一些固体的密度(常温常压下） 一些液体的密度（常温常压下）

一些气体的密度（0℃、在标准大气压下）
观察密度表，你能发现哪些规律？
（1）密度是物质的一种属性，它与物体质量、体积、形状无关.不同的物质，密度一般不同；
（2）同一种物质在不同状态下的密度也不相同。如水在不同的状态下，密度不同；
（3）不同物质的密度也可能相同，例如煤油和酒精在常温常压下的密度都为0.8×103kg/m3；
（4）一般情况下固体密度较大,气体密度较小 .
（5）水的密度值为1.0×103kg/m3，物理意义：表示体积1立方米的水的质量是1.0×103kg。
探究三：密度的计算
1. 利用公式ρ＝m/V（m＝ρV；V＝m/ρ）进行计算时应注意事项：
①ρ、m、V关系的同一性：ρ、m、V是针对同一个物体的三个物理量；
②ρ、m、V单位的统一性：m用kg做单位，V用m3做单位，ρ的单位是kg/m3;m用g做单位，V用cm3做单位时，ρ的单位时g/cm3；
③ρ的不变性：在温度、状态等不变时，ρ的大小固定不变，ρ是物质的一种特性，它不随质量和体积的改变而改变.
2.密度计算的一般步骤 ：
(1)确定已知条件并统一各物理量的单位；
(2)分析未知量所对应的条件；
(3)选择适当的公式进行计算。
例题：矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94 m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩，长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m，它的质量约为多少
分析：碑心巨石的质量不能直接称量。如果从密度表中查出花岗岩的密度，再用密度乘以碑心石的体积，就能得到碑心石的质量。
解： 碑心石的长、宽、厚l1、l2、l3已经给出，碑心石的体积 ：
V＝l1l2l3＝14.7 m×2.9 m×1.0 m＝42.6 m3
查表，取花岗岩的密度 ： ρ＝2.8×103 kg/m3
由公式ρ=m/V 得到 ： m＝ρV
把数值代入，可以得到碑心石的质量约为 ：
m＝ρV＝2.8×103 kg/m3×42.6 m3＝119.3×103 kg ＝119.3 t
此题告诉我们，我们可以用密度的知识计算不便称量的物体的质量。
【精讲点拨】
1.密度是物质一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积、形状、运动状态的改变而改变，但受温度、物态的影响.可以根据ρ＝eq \f(m,V)计算密度，但不能说物质的密度与质量成正比，与体积成反比．
2.质量单位kg比g大，体积单位m3比cm3大，但由质量和体积单位复合而成的密度单位3g/cm3比kg/cm大。单位换算：1g/cm3=1g÷1cm3=1×10-3kg÷1×10-6m3=103kg/m3。
【归纳整理】
【当堂练习】
1．（2021 山东东营市）关于质量、密度，下列说法正确的是（ ）
A．同种物质随着温度降低，密度会增大
B．质量是指物体所含物质的多少
C．固体的密度一定大于液体、气体的密度
D．物体的质量随着它的形状、状态和位置的改变而改变
【答案】B
【解析】A．绝大多数物质根据物体热胀冷缩的原理，温度降低时，质量不变，体积减小，根据公式可知，物质的密度会增大，但水具有反常膨胀的特征，当水温高于4℃时，随着温度的升高，水的密度会越来越小，当水温低于4℃时，随着温度的降低，水的密度越来越小，故A错误；
B．根据质量的定义，质量是指物体所含物质的多少，故B正确；
C．漂浮在水面上的木块的密度小于水的密度，故C错误；
D．质量是物体的固有属性，与物体的形状、状态和位置无关，故D错误。故选B。
2．（2021 新疆）“嫦娥五号”从月球取回质量为1731g的月壤，其密度与干燥的细沙接近，则月壤的体积最接近（ ）
A．109 cm3B．106 cm3C．103 cm3D．1cm3
【答案】C
【解析】干燥的细沙的密度约1.5g/cm3。由得，月壤的体积最接近：
故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
3.(2021 四川攀枝花市)a、b、c为三种不同的液体，它们的质量与体积的关系如图所示
A. 若a、b、c的质量相同，a的体积最大
B. 若a、b、c的质量相同，a的体积最小
C. 若a、b、c的体积相同，a的质量最大
D. 若a、b、c的体积相同，a的质量最小
【答案】AD
【解析】a、b、c三种不同液体的质量与体积图像如图所示，横轴表示体积，纵轴表示质量。由图像可知：
AB、若a、b、c的质量相同，a的体积最大，b的体积较小，c的体积最小，故A正确，B错误；
CD、若a、b、c的体积相同，c的质量最大，b的质量较小，a的质量最小，故C错误，D正确。故选：AD。
4．（2021 广东）甲、乙两种物质的质量与体积关系m-V图象如图所示，甲、乙密度之比为（ ）
A．2:1B．1:2C．3:1D．1:3
【答案】C
【解析】由图可知，当体积为10cm3时，甲的质量是30g，乙的质量为10g，则甲乙的密度之比为:
。故选C。
5.（2025 贵州省黔东南州）如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象，下列说法正确的是（ ）
A. 甲物质的密度随体积增大而增大
B. 当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大
C. 甲、乙两种物质的密度之比是4：1
D. 体积为5cm3的乙物质，质量为10g
【答案】D
【解析】A．密度是物质的一种特性，其大小与物体的质量和体积无关，故A错误；
B．由图象可知，当甲和乙两物质的质量相同时（如质量都为2g），乙物质的体积较小，故B错误；
C．由图象可知，当甲物质的质量m甲＝2g时，V甲＝4cm3，V乙＝2cm3，
ρ甲＝＝＝0.5g/cm3 。当乙物质的质量m乙＝4g时，V乙＝2cm3：ρ乙＝ ＝＝2g/cm3
所以甲、乙两种物质密度之比是1：4，故C错误；
D．体积为V乙′＝5cm3的乙物质的质量：m乙′＝ρ乙V乙′＝2g/cm3×5cm3＝10g，D正确。
6.(2021 江苏连云港市)一桶水用去一半，桶内剩余水的质量______ ，剩余水的密度______ 均选填“增大”、“减小”或“不变”。
【答案】（1）减小； （2）不变
【解析】解：（1）一桶水用去一半，桶内剩余水的质量变为原来的一半；
（2）体积也变为原来的一半，根据密度公式知密度不变。密度是指单位体积的某种物质的质量；密度是物质的一种特性，它的大小跟物体的体积和质量无关。
7．（2021 四川内江市）同学们想知道一张质量是14.8kg的课桌的体积。于是找来和课桌相同材质的木料作样本，测得其质量是7.4g，体积是10cm3，则样本的密度为______ g/cm3，课桌材料的体积为______ m3。
【答案】(10.74 ；（2） 0.02
【解析】[1]样本的密度为：ρ=
[2]课桌材料的体积为：V课桌=
8．（2021 湖南长沙市）2025年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带质量为1731g的月球样品在预定区域安全着陆。样品容器是在真空状态下进行封装的。在回归地球的途中，月球样品的质量保持______；航空器能在高空飞行，原因之一是航空器材常采用强度高，密度______的合金或新型合成材料制成的。
【答案】（1）不变 ； （2） 小
【解析】[1]因为物体的质量不随物体所处地理位置的变化而变化，所以月球样品返回地面后的质量不变，还是
m=1731g=1.731kg
[2]航空产品特殊的工作环境，对航空材料的性能要求集中表现在“轻质高强、高温耐蚀”。所谓“轻质高强”是指，要求材料的比强度高，即要求材料不但强度高而且密度小。航空工业有一句口号叫做“为每一克减重而奋斗”反映了减重对于航空产品的重大经济意义。航空器能在高空飞行，原因之一是航空器材常采用强度高，密度小的新型合成材料制成的。
9．（2021 黑龙江齐齐哈尔市）新冠疫情期间，某医院急诊室的一个氧气瓶充满氧气，在给急救病人供氧时用去了一半氧气，则氧气瓶中剩余氧气的质量______，密度______（两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】（1）变小 ； （2）变小
【解析】[1]充满氧气的氧气瓶，在给急救病人供氧时用去了一半氧气，氧气质量减半，故氧气瓶中剩余氧气的质量变小。
[2]剩余氧气还充满整个氧气瓶，故剩余氧气体积不变，而氧气瓶中剩余氧气的质量变小，根据，剩余氧气的密度变小。
10.(2021 四川攀枝花市)体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4kg，经测量它的体积是，则该铅球的密度为______ 。若该铅球是纯铅做的，铅的密度是，质量应为______ kg。
【答案】（1） ； （2）
【解析】（1）实心铅球的质量：，体积：，
则实心球的密度：；
（2）若该铅球是纯铅做的，铅的密度是，
则其质量为：
11．（2021 湖南怀化市）由不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图所示，则密度最大的是______（选填“a”、“b”或“c”）物体，它的密度是______。
【答案】（1）C； （2）2 .
【解析】[1]体积相同，根据可知，质量大，密度大，故c的密度大。
[2] 它的密度是：
12．（2021 四川南充市）在测量液体密度的实验中，小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示，则液体的密度为___________，空烧杯的质量是___________g。
【答案】（1） ；（2） 150 .
【解析】[1][2]由图可知，当液体体积为V1=20cm3时，液体和烧杯总质量为m1=168g，则：①
当液体体积为V1=120cm3时，液体和烧杯总质量为m2=258g；②
联立①②可得，液体密度为：；烧杯质量为：
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。
物质
铝块
m/g
V/cm3
物质
铜块
m/g
V/cm3
铝
a
2.7
1
铜
a
8.9
1
b
21.6
8
b
71.2
8
c
27
10
c
89
10
物质
铝块
m/g
V/cm3
物质
铜块
m/g
V/cm3
铝
a
2.7
1
铜
a
8.9
1
b
21.6
8
b
71.2
8
c
27
10
c
89
10