中学校1年生理科-密度の計算

単元:密度

問題

下の図は、物質A~Fの体積と質量の関係を示したものである。
次の問いに答えなさい。

(1)密度が最も小さい物質はどれですか。

(2)同じ物質でできていると考えられるものはどれですか。

(3)密度1g/cm3の水に浮く物質はどれですか。

(4)同じ体積で考えた場合、最も質量が大きい物質はどれですか。

(5)鉄球の密度=7.8g/cm3、水銀の密度=13.5g/cm3を参考にして、鉄球はなぜ液体水銀中で浮くのかを理由を含めて簡潔に答えなさい。

講師
講師
まず密度の定義から復習しよう。
密度とは、物質の一定体積(ふつう1cm3)あたりの質量を表します。
密度の公式 密度は、物質の大きさや形に関係なく、物質ごとに決まった値を示しますので、密度が分かれば物質の区別をすることができます。
それでは、(1)の問題から考えてみましょう。
生徒
生徒
図のA~Fの密度を読み取って式に代入してみます。
この表から、最も密度の小さい物質は、Eの0.80g/cm3です!
講師
講師
よくできました!
それでは、(2)の同じ物質でできている物体はどれかを考えて見ましょう。
ヒントは同じ密度のものは、同じ物質を表します。
生徒
生徒
先ほどの表より、密度が同じもしくは、ほぼ同じものは、
BとDは2.25g/cm3で同じです。
また、CとEも少数第二位を四捨五入すると0.8になるので、答えはBとD、CとEでいいのでしょうか。
講師
講師
正解です。
それでは(3)を考えてみましょう。
ヒントは、水に浮く物体は水の密度より小さいことが条件になります。
生徒
生徒
水の密度は、1g/cm3だから、1より小さいものは全て浮くはずなので、答えはCとEです。
講師
講師
正解です。
次の(4)も、この調子でいきましょう。
同じ体積1cm3でえられた密度を考えてみると良いです。
生徒
生徒
わかった!
密度の単位は全部1cm3あたりの質量になっているから、値が大きいほど質量が大きくなるのですね。
表の中で一番密度が大きい物質は、Aの4.00g/cm3になるので、答えはAです。
講師
講師
よくできました!
次は最終問題です。密度を参考にして、簡潔に答えてみましょう。
生徒
生徒
密度の小さい物質は、密度の大きい物質に浮くので、「鉄球の方が、水銀よりも密度が小さいから」でいいのですか。
講師
講師
OKです!
水銀は常温では液体で存在しています。液体中で鉄球が浮く現象は想像しづらいですが実際に沈みません。
身近な参考例として氷が水に浮くのは、氷の方が密度が小さいからです。
同じ物質でも固体と液体で密度が異なる場合もあるので、覚えておきましょう。

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中学3年:イオン、天体、力学的エネルギー、仕事の原理
時間割50分授業×週1回
授業回数月間8回
授業料(月額)中学1年生:8,300円
中学2年生:8,700円
中学3年生:8,900円

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