1. 物质的质量与体积的关系
通过探究“同种物质的质量与体积的关系”可以得出:同种物质的质量与体积成
正
比,它们的比值
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。
答案:1. 正 相同 不同 密度
解析:
【分析】
要解答本题,需回忆“探究同种物质的质量与体积的关系”实验的核心结论:同种物质的质量随体积变化的规律,以及不同物质质量与体积比值的差异,结合密度的概念即可完成填空。
【解析】
通过实验探究可得:同种物质的质量随体积的增大而增大,且质量与体积的比值为定值,因此同种物质的质量与体积成正比;该比值是物质的一种固有特性,同种物质的比值相同,不同物质的比值一般不同,物理学中用密度来表示物质的这种特性。
【答案】
正;相同;不同;密度
【知识点】
密度的概念;质量与体积的关系
【点评】
本题考查密度的基础概念及同种物质质量与体积的关系,属于物理学科的基础知识点,侧重对实验结论和核心概念的记忆,难度较低。
【难度系数】
0.9
2. 密度
(1)某种物质组成的物体的
质量
与它的
体积
之比叫作这种物质的密度,用公式表示为
$\rho=\frac{m}{V}$
。在国际单位制中,密度的基本单位是
千克每立方米
,用符号表示是
$\mathrm{kg/m^3}$
,常用单位有克每立方厘米,它们的换算关系为1 g/cm³=
$1.0×10^3$
kg/m³。
(2)纯水的密度是
$1.0×10^3$
kg/m³;表示的物理意义是
体积为$1\ \mathrm{m}^3$的水的质量是$10^3\ \mathrm{kg}$
。
(3)密度是物质本身的一种性质,与该物质的质量和体积
无关
(选填“有关”或“无关”)。
答案:2.(1)质量 体积 $\rho=\frac{m}{V}$ 千克每立方米 $\mathrm{kg/m^3}$ $1.0×10^3$
(2)$1.0×10^3$ 体积为$1\ \mathrm{m}^3$的水的质量是$10^3\ \mathrm{kg}$
(3)无关
解析:
【分析】
本题考查密度的基础概念,解题时需回忆密度的定义、公式、单位及换算、纯水密度的物理意义、密度的特性等核心知识点,逐个对应题目空缺填写即可。
【解析】
(1)根据密度的定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作密度,公式为$\rho=\frac{m}{V}$;国际单位制中密度的基本单位是千克每立方米,符号为$\mathrm{kg/m^3}$;常用单位克每立方厘米与基本单位的换算关系为$1\ \mathrm{g/cm^3}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$。
(2)纯水的密度为$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$,其物理意义是体积为$1\ \mathrm{m^3}$的水的质量是$10^3\ \mathrm{kg}$。
(3)密度是物质本身的性质,仅与物质的种类、状态等有关,与质量和体积无关。
【答案】
2.(1)质量 体积 $\rho=\frac{m}{V}$ 千克每立方米 $\mathrm{kg/m^3}$ $1.0×10^3$(2)$1.0×10^3$ 体积为$1\ \mathrm{m^3}$的水的质量是$10^3\ \mathrm{kg}$(3)无关
【知识点】
密度的定义、密度的单位换算、密度的特性
【点评】
本题为初中物理密度章节的基础概念题,侧重考察对密度核心知识点的记忆,是学生必须掌握的基础内容。
【难度系数】
0.9
3. 密度与温度
(1)温度能够改变物质的密度,因为物体通常具有
热胀冷缩
的性质,
气体
(选填“气体”“液体”或“固体”)的密度受温度的影响最大。
(2)水在0~4 ℃,具有
热缩冷胀(或反常膨胀)
的现象,所以水在
4
℃时密度最大。
答案:3.(1)热胀冷缩 气体
(2)热缩冷胀(或反常膨胀) 4
解析:
【分析】
本题考查密度与温度的基础概念,解题思路:(1)先回忆常见物质的热胀冷缩性质,结合气体分子间间隔大的特点,判断哪种物态密度受温度影响最大;(2)牢记水在0~4℃的特殊膨胀规律,确定水密度最大的温度。
【解析】
(1)多数物体具有热胀冷缩的性质,温度变化时体积会明显改变;气体分子间距离大,体积随温度的变化最显著,因此气体的密度受温度影响最大。
(2)水在0~4℃时,温度升高体积缩小,即热缩冷胀(也叫反常膨胀);根据密度公式ρ=m/V,水的质量不变,体积最小时密度最大,此时温度为4℃。
【答案】
3.(1)热胀冷缩;气体(2)热缩冷胀(或反常膨胀);4
【知识点】
密度与温度;物质的热胀冷缩;水的反常膨胀
【点评】
本题为密度章节的基础概念题,重点考察温度对密度的影响,需准确记忆气体的特殊性质及水的反常膨胀规律,属于易掌握的知识点。
【难度系数】
0.8
【典例1】小明在探究同种物质的质量与体积的关系时,选用了体积为$10\ \mathrm{cm}^3$、$20\ \mathrm{cm}^3$、$30\ \mathrm{cm}^3$的三个铝块和托盘天平进行实验(图6.2-1)。

(1)调节水平桌面上的天平平衡后,小明用天平测量铝块1(体积为$10\ \mathrm{cm}^3$)的质量,如图6.2-1甲所示,这一操作中的错误是
。
(2)改正错误后,其他操作无误,天平平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图6.2-1乙所示,请将铝块1的质量填写在表6.2-1中的空白处。小明接下来继续测量了铝块2和铝块3的质量并将数据记录在表中。
表6.2-1

(3)请在图6.2-1丙中画出铝块的质量随体积变化的图像。
(4)分析图像可知,一定条件下,同种物质的质量与体积的比值
(选填“相同”或“不同”)。
(5)本实验测量多组数据的目的是
(填序号)。
A. 避免偶然性,寻找普遍规律
B. 减小实验误差
解析 (1)图甲中用手拿砝码,汗渍会腐蚀砝码,影响测量结果,应该用镊子夹取砝码。
(2)图乙中,铝块1的质量$m=20\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}+2\ \mathrm{g}=27\ \mathrm{g}$。
(3)用横坐标表示体积,纵坐标表示质量,根据所给的数据用描点法画出铝块的$m-V$图像,如图6.2-2所示。
(4)由铝块的三组数据我们发现,每一组的质量与体积的比值都相同。

(5)本实验中测量多组数据是为了避免实验的偶然性,寻找普遍规律。故选A。
答案 (1)用手拿砝码 (2)27 (3)如图6.2-2所示 (4)相同 (5)A
答案:解:
(1)用手拿砝码
(2)铝块1的质量 $m=20\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}+2\ \mathrm{g}=27\ \mathrm{g}$,表格空白处填写27。
(3)在坐标系中分别描出坐标点$(10,27)$、$(20,54)$、$(30,81)$,将三个点与原点用直线顺次连接,得到铝块质量随体积变化的图像,如图6.2-2所示。
(4)相同
(5)A
解析:
【分析】
本题围绕探究同种物质质量与体积的关系实验展开,需结合天平使用规则、质量体积关系、实验探究目的逐一分析:
(1)回忆天平正确操作:取用砝码需用镊子,避免手上汗液腐蚀砝码影响精度,据此判断错误操作;
(2)天平读数规则为“砝码总质量+游码示数”,据此计算铝块1质量;
(3)绘制质量随体积变化的图像,需明确横纵坐标含义,根据已知数据描点连线;
(4)计算同种物质质量与体积的比值,判断其是否相同;
(5)区分探究规律类实验与测量类实验中多组数据的不同目的,选择正确选项。
【解析】
(1)天平使用时,为防止砝码被腐蚀,必须用镊子夹取砝码,图中操作错误为用手拿砝码;
(2)天平读数:砝码总质量为$20\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}=25\ \mathrm{g}$,游码示数为$2\ \mathrm{g}$,故铝块1的质量$m=25\ \mathrm{g}+2\ \mathrm{g}=27\ \mathrm{g}$,表格空白处填27;
(3)绘制$m-V$图像:以体积为横坐标、质量为纵坐标,描点$(10,27)$、$(20,54)$、$(30,81)$,将各点与原点用直线顺次连接,得到铝块的质量随体积变化的图像;
(4)计算三组数据的质量与体积比值:$\frac{27\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm}^3}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3$、$\frac{54\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3$、$\frac{81\ \mathrm{g}}{30\ \mathrm{cm}^3}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3$,可知同种物质的质量与体积的比值相同;
(5)本实验为探究规律类实验,测量多组数据的目的是避免偶然性,寻找普遍规律,故选A。
【答案】
(1)用手拿砝码;(2)27;(3)如图6.2-2所示;(4)相同;(5)A
【知识点】
天平的使用、质量与体积的关系、实验探究方法
【点评】
本题是初中物理力学基础实验题,侧重考查天平操作、质量体积关系及实验探究目的,知识点基础,注重实验操作细节的掌握。
【难度系数】
0.7