初二物理下册物质的密度(提高)知识讲解(带答案解析)

物质的密度 (提高)
责编：冯保国
【学习目标】
1.通过实验探究同种物质的质量与体积的关系；
2.掌握密度概念、公式和单位。

并会密度单位之间的换算；
3.会查密度表，记住水的密度值及其含义；
4.能运用公式 及变形计算；
5.能够用密度知识解决简单的问题。

【要点梳理】
要点一、探究物体的质量与体积的关系 1．猜想与假设：
（1）相同体积的同种物质，其质量是否相等？ （2）相同体积的不同种物质，其质量是否相等？
（3）在不注明哪杯是纯水，哪杯是盐水的情况下，如果不允许品尝味道，如何区别？ 2．实验与测量
（1）测出一些相同物质的体积与质量,再比较它们单位体积的质量。

（2）测出一些不同物质的体积与质量,再比较它们单位体积的质量。

用天平、量筒等测量工具取不同物质的物体分别测出它们的质量与体积，然后取它们单位体积的质量作比较。

（1）测出若干体积不同纯水的质量和体积。

（2）测若干体积不同立方体铁块的质量和体积。

（3）测若干体积不同立方体铜块的质量和体积。

（4）测体若干积不同立方体铝块的质量和体积。

（1）同种物质，体积不同质量也不同；体积相同的质量相同。

（2）相同体积的不同物质，质量不同。

（3）同种物质质量和体积的比值相同；不同物质质量和体积的比值不同。

（4）质量和体积的比值反映了物质的一种特性。

要点二、密度 1．概念：
某种物质的物体，其质量与体积的比值叫做这种物质的密度。

这个比值反映了物质的一种特性。

2.密度的公式：
V
m
=
ρ式中的m 表示质量，V 表示体积，ρ表示密度。

（1）同种物质，在一定状态下密度是定值，它不随质量大小或体积大小的改变而改变。

当质量（或体积）增大几倍时，其体积（或质量）也随着增大几倍，而比值是不变的。

因此不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比；
（2）同种物质的物体，体积大的质量也大，物体的质量跟它的体积成正比，即
当ρ一定时，
21m m =2
1
V V ； （3）不同物质的物体，在体积相同的情况下，密度大的质量也大，物体的质量跟它的密度成正比，即当 V 一定时，12=m m 2
1
ρρ；在质量相同的情况下，密度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成
反比，即当m 一定时，。

3.密度的单位：
国际单位是千克/米3(kg/m 3)，常用单位有克/厘米3（g ／cm 3
）
它们之间的换算关系：1g/cm 3＝103kg/m 3。

物理意义：铝的密度为2.7×103kg ／m 3，,表示每立方米的铝的质量为2.7×103
kg 。

要点诠释：
（1）每种物质都有它确定的密度，即对于同种物质，它的质量与体积的比值是一个常数。

如：所有的铝制品的密度是相同的。

不论它的体积多大、质量多少，单位体积的铝的质量是不变的；
（2）不同的物质，其密度一般不同，即其质量与体积的比值一般也不同。

平时习惯上讲“水比油重”就是指水的密度大于油的密度，在相同体积的情况下，水的质量大于油的质量；
（3）密度与物体的质量、体积、形状、运动状态等无关，与物体的种类和物态有关，还受温度的影响。

【典型例题】
类型一、探究物体的质量与体积的关系
1、关于物体的质量、体积和密度的关系，正确的是（ ） A 、密度与物体的质量成正比 B 、密度与物体的体积成反比 C 、密度与物体的质量和体积无关
D 、根据物体的质量和其体积可以计算出它的密度
【思路点拨】正确理解质量、密度的概念；每种物质都有它确定的密度，即对于同种物质，它的质量与体积的比值是一个常数。

密度与物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。

【答案】C 、D 【解析】密度是物质的一种特性，同一种物质组成的不同物体，其密度一定，与物体质量和体积无关。

但可以用物体质量和体积计算组成该物体的物质的密度。

【总结升华】正确理解物体的质量、体积和密度的关系。

举一反三：
【变式】 铁的密度比木块大，下列说法正确的是（ ） A. 铁的质量比木块大 B. 铁的体积比木块小
C. 相同体积的铁块和木块，铁块的质量比木块大
D. 相同质量的铁块和木块，铁块的体积比木块大 【答案】C
类型二、密度的概念
2、（多选）一桶汽油用去一半，剩下的半桶汽油（ ） A ．密度减为原一半 B ．密度增为原2倍
C ．密度不变
D ．体积减为原一半
【答案】CD
【解析】一桶汽油用去一半后物体的质量、体积发生变化，即含油少了，但作为物质的特性——密度只跟物质种类有关,与m 、v 无关，因为物质没变，故密度不变。

【总结升华】质量是物体属性，密度是物质特性。

同种物质，密度与质量和体积的大小无关。

举一反三：
【变式】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 【答案】 B.
3、（2014秋•屏东县校级期末）夏天，人们喜欢喝冰镇饮料．将玻璃瓶装饮料放入冰箱冷冻，有时忘记及时取出；结果发现玻璃瓶已破裂。

这个现象的主要原因是，饮料结冰后（ ） A ．质量变大 B ．体积变大
C ．密度变大
D ．玻璃瓶因低温而破裂
【思路点拨】水结成冰，质量不变，由于冰的密度小，所以冰的体积比水的体积大，从而把瓶撑裂了，而不是冻裂的。

【答案】B
【解析】质量是物体本身的属性，与物体的状态无关，所以饮料凝固结冰后质量不变，饮料凝固结冰时温度降低，体积变大，由密度的定义式可得，当m 不变，ρ变小时，体积V 变大。

所以ACD 错误，B 正确；故选B 。

【总结升华】解题的关键是掌握好基础知识，知道质量是物体的固有属性，与物态变化无关，应知道水的密度与温度的关系，会用密度公式分析此类问题。

类型三、密度的计算
4、莆田是枇杷之乡，旺季时果农常用枇杷酿制枇杷酒。

某枇杷酒（ρ酒=0.9×103
kg/m 3
）包装盒上标明酒的体积为500mL ，那么，瓶中所装酒的质量是多少千克？ 【答案】0.45kg
【解析】已知酒的密度，酒的体积，由公式m=ρv 可求出酒的质量。

已知ρ酒=0.9×103kg/m 3，酒的体积V=500mL=500cm 3=500×10-6m 3
，
则瓶中所装酒的质量m=ρv=0.9×103kg/m 3×500×10-6m 3
=0.45kg 。

【总结升华】解决本题的关键是对公式V
m
=
ρ理解清楚．掌握它的两个推到公式ρm V =、m=ρv 。

举一反三：
【变式】（2015春•灌云县校级期中）三个相同的烧杯，分别装有质量相同的不同液体，现在将质量相同的铜铁铝三个实心小球分别放入这三个杯中，放入后液面都升到烧杯口（无液体溢出）。

请问三杯液体密度最大的是（已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝 ）（ ） A ．装铜球的杯子 B ．装铁球的杯子 C ．装铝球的杯子 D ．无法确定 【答案】C。