6.2密度

密度 (基础)【学习目标】1、掌握密度概念、公式和单位。并会密度单位之间的换算；2、知道密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般不同；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、密度1、概念：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。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。2.密度的公式式中的m表示质量，V表示体积，表示密度。要点诠释： （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，即当一定时，=；（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，=；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/m3)，常用单位有克/厘米3（gcm3）它们之间的换算关系：1g/cm3103kg/m3。物理意义：铝的密度为2.7103kgm3，,表示每立方米的铝的质量为2.7103kg。要点二、密度知识的应用由密度公式变形可得m=V和V=两个公式。这三个公式代表密度知识有三个方面的应用。（1）计算物体的质量对于不便于直接测质量的物体，只要知道这个物体是由什么物质组成的，就可通过查密度表，查出这种物质的密度，再想办法测算出它的体积，根据公式mV，就能算出该物体的质量。如：要测算一块大理石碑的质量，大理石的密度可以查表得到，大理石的长、宽、高可以用刻度尺测量，算出大理石的体积，应用公式m=V，就可算出大理石的质量；（2）计算物体的体积对于不便于直接测量体积的物体，如形状不规则的铁制螺钉，可以用天平测量出螺钉的质量，铁的密度可以从密度表中查出，根据公式V=，就可算出螺钉的体积；（3）鉴别物质 要知道一个物体是什么物质做的，只要测出它的密度，再查阅密度表，看测得的密度值与何种物质的密度相近。如测算出某物质的密度是2.6103kgm3，通过查密度表，知道这种物质是花岗岩。（4）密度计算一般要做到“四有”：有必要的文字说明、有公式、有运算过程、有单位。密度计算的一般步骤：确定已知条件并统一各物理量的单位；分析未知量所对应的条件；选择适当的公式进行计算。【典型例题】类型一、物体的质量与体积的关系1、为研究某种物质的特性，小明同学测得六组数据，填在下表中：序号物体质量m/g体积v/cm3（质量/体积）/( gcm3)1铝块154202铝块2108402.73铝块3162604铁块1158205铁块2316407.96铁块347460（1） 将表中空白处填写完整；（2） 比较1、2（2与3、1与3）这两组数据，可得出结论： ；（3） 比较1、4（2与5、3与6）这两组数据，可得出结论： 。【答案】 （1）2.7 2.7 7.9 7.9 （2）同种物质的质量与体积的比值相同，质量与体积成正比。 （3）体积相同的不同物质，它们的质量与体积的比值不同。【解析】 根据1、2、3或4、5、6可看出，同种物质的体积增大几倍其质量也增大几倍，但质量与体积的比值是不变的，并且进一步看出不同物质（铝与铁）的质量与其体积的比值是不同的。【总结升华】同种物质的质量与体积的比值相同，这表明物质有一个特性，即质量与体积成正比，这个比值就是密度。举一反三：【变式】（2015宜州市一模）如图是A、B、C三种物质的质量M与体积V的关系图线，由图可知，A、B、C、三种物质的密度A、B、C和水的密度水之间的大小关系是（）AABC，且A水 BABC，且C水 CABC，且A水 DABC，且C水 【答案】A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密度减为原来一半 B密度增为原来2倍C密度不变 D体积减为原来一半【思路点拨】公式是密度的定义式和计算式，并不是密度的决定式。密度的大小不会随着质量和体积的变化而变化，同种物质，质量减少一半，体积也减少一半，但是密度不变。【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】B3、（2015峄城区校级模拟）关于密度，下列说法正确的是（）A密度与物体的质量成正比，与物体的体枳成反比 B密度与物体所处的状态无关 C密度与物体的温度无关 D密度是物质的特性，与物体的质量和体积无关 【思路点拨】密度是物质本身的一种特性，同种物质（状态不变）密度一定，与质量、体积大小无关。【答案】D【解析】A、密度与物体的质量和体枳无关，故A错误；B、密度与物体所处的状态有关，例如，水结冰后，密度变小，故B错误；C、密度与物体的温度有关，例如，一定质量的气体受热，体积变大，密度变小，故C错误；D、密度是物质的特性，与物体的质量和体积无关，故D正确。故选D。【总结升华】此题考查的是我们对密度物理意义的理解和应用，需要清楚的是：气体密度受温度和气压影响明显，是变化的。举一反三：【变式】下表给出了在常温常压下一些物质的密度，阅读后请判断下面一些结论，其中正确的是（）A、固体的密度都比液体的大 B、不同的物质，密度一定不同 C、同种物质在不同状态下，其密度不同 D、质量相等的实心铜块和实心铅块，铜块的体积比铅块小【答案】C类型三、密度的应用4、某金属板长1m，宽50cm，厚8mm，测得其质量是35.6kg，问这可能是什么金属？【答案与解析】V=1m0.5m0.008m=0.004m3 m=35.6kg 经查密度表与铜的密度相同，所以此金属可能是铜。 【总结升华】判断是什么金属，可以先求出它的密度，然后查密度表对照，便可知是什么金属。举一反三：【变式】 “霸王举鼎”是宿迁市的标志性雕塑之一。这段历史故事已被搬上荧屏。剧中大鼎的道具最适合用下列哪种材料制作（）A、石头 B、铁 C、铜 D、泡沫塑料【答案】D5、有一捆质量8.9kg，横截面积为210-5m2粗细均匀的金属丝。小红想知道这捆金属丝的长度，她选了一条同规格、同材料的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度，经测量得知短金属丝的长为1m，质量为0.178kg。求：（1）这捆金属丝的总长L；（2）此金属丝的密度。【思路点拨】根据题意可采用比例法求金属丝的总长。同种物质密度一定，质量与体积成正比即：；又因为这捆金属丝与选取的金属丝规格相同，即横截面积相同，所以它们的质量与它们的长度成正比即：；（2）根据第（1）问中求出的总长和横截面积可以算出这捆金属丝的体积，然后用根据公式算出密度。【答案】答：（1）这捆金属丝的总长是50m（2）此金属丝的密度是8.9103kg/m3【解析】（1）根据题意可采用比例法求金属丝的总长。因为同种物质密度一定，质量与体积成正比；又因为这捆金属丝与选取的金属丝规格相同，即横截面积相同，所以它们的质量与它们的长度成正比；（2）根据第（1）问中求出的总长和横截面积可以算出这捆金属丝的体积，然后用质量除以体积算出密度。【总结升华】密度公式在科学研究和生产生活中有着广泛的应用。解决本题的关键是对公式理解清楚，并且能够灵活运用。举一反三：【变式】小明郊游时捡到一块外形不规则的石头。为了测定它的密度，小明称出石头和一个盛满水的容器的质量分别为0.56kg、2kg，然后将石头轻轻放入容器中，又测出了容器的总质量为2.36kg。（石头吸水不计，g取10N/kg）求：（1）石头的体积；（2）石头的密度；（3）若石头吸水，所测石头的密度是偏大还是偏小，为什么？【答案与解析】答：（1）石头的体积为210-4m3；（2）石头的密度为2.8103kg/m3；（3）偏大，由于石块吸水，导致排出水的体积小于石头的体积，根据可知，石头的密度偏大。【巩固练习】1、（2016长春二模）下列事例中利用了物质的密度特性的是（）A用铜做导线 B用水给发动机制冷 C用木头制作木筏 D用钨做白炽灯的灯丝 2、一块铁块分成三等份后，每一小块的密度是原来铁块密度的（ ）A、3倍B、1倍C、倍D、无法判断3、（2015黔西南州校级模拟）关于密度下列说法正确的是（）A质量越大，密度越大B体积越大，密度越大C将一袋米从贵州运到北京密度变小D密度是物质的一种属性，它不会随着质量、体积和地理位置的变化而变化4、（多选）下列说法正确的是（ ）A、一种物质组成的物体，它们的质量与体积成正比B、体积相同的不同物质组成的物体，密度大的质量也大C、不同物体质量大的密度也大D、一种物质组成的不同物体，质量不等但密度相等5、如图所示相同的容器中，盛有质量相等的盐水、水、煤油、水银四种液体，液面高低如图所示，其中装煤油的是（水银盐水水煤油）（ ） 6、分别由甲、乙两种不同物质组成的两个物体，体积之比V甲:V乙=2:1，密度之比甲:乙=1:3，则甲、乙的质量之比，m甲:m乙为（ ）A、6:1 B、3:2 C、2:3 D、1:67、一个空瓶质量是500g，装满水后总质量为900g，若将水倒净装满油，总质量为840g，则这种油的密度是（ ）A、0.85103kg/m3 B、0.21103kg/m3C、0.68103kg/m3 D、0.93103kg/m38、有甲、乙两块金属，甲的密度为乙的0.4倍，乙的质量为甲的2倍，那么甲的体积为乙的体积的（ ）A、0.2倍 B、0.8倍 C、1.25倍 D、5倍9、在已调好的天平左盘放3个用甲物质制成的体积相等的球，在右盘放入5个用乙物质制成的体积相同的球，且左、右盘中每个球的体积也相同，天平平衡，设甲物质密度为甲，乙物质密度为乙，则甲:乙为（ ）A、5:3 B、3:5 C、1:1 D、5:910、能装下1kg水的瓶子，用它能装下1kg的（ ）A、酒精 B、汽油 C、盐水 D、煤油11、球雕刻艺术是祖先留给我们的无价瑰宝球雕是经过钻磨、镂空、雕刻等工序加工而成的，如图所示球体在加工过程中，以下物理量没有发生变化的是 ( ) A体积 B密度 C质量 D重力12、（2015春宜兴市校级月考）一个氧气瓶里的氧气原来的密度是，用去一半后，余下的氧气密度为（）A B2 C0.5 D0.25 13、人们常说：“铁比棉花重”这句话的确切含义是（ ）A、铁的质量比棉花的大 B、拿起铁比拿起棉花费力C、铁的密度比棉花的大 D、铁的体积比棉花体积小14、三个体积和质量都相等的空心球，分别用铜、铁、铝制成，已知铜铁铝，则三个球空心部分的体积（ ）A、铜球最大 B、铁球最大 C、铝球最大 D、一样大15、一个瓶子的质量为20g，装满水时，用天平测得总质量为120g，若用这个瓶子装密度为1.8103kg/m3的硫酸最多可装多少千克?【答案与解析】1、【答案】C【解析】A、铜作导线是利用了铜的物理性质-具有良好的导电性，不符合题意；B、用水给发动机冷却主要利用了水的比热容较大的特性，不合题意；C、用木头制作木筏，是利用了物质的密度特性符合题意；D、用钨做白炽灯的灯丝是利用了钨的熔点高的性质，不符合题意，故选C。2、【答案】B【解析】密度是物质的一种特性，物质没变，状态温度也没变，则密度不变，密度与选取的质量和体积大小无关。 3、【答案】D【解析】A、同种物质，密度一定，与质量大小无关，此选项错误；B、同种物质，密度一定，与体积大小质量大小无关，此选项错误；C、将一袋米从贵州运到北京，位置变了密度不变，此选项错误；D、密度是物质的一种属性，它不会随着质量、体积和地理位置的变化而变化，此选项正确；故选D。 4、【答案】A、B、D 5、【答案】乙【解析】四种物质质量相同，体积 ，煤油密度最小，所以体积最大。6、【答案】C 【解析】由 得m=v， 7、【答案】A【解析】同一个瓶装满不同液体，液体体积相同，即 8、【答案】C【解析】 9、【答案】A 【解析】天平平衡时左右两盘物体质量相等，即3m甲=5m乙，又V甲=V乙，所以， 即3甲=5乙 甲:乙=5:310、【答案】C【解析】 ，质量相同，谁的密度比水大，谁的体积就比水小，即能盛下。酒精、汽油、煤油的密度都比水小，只有盐水密度比水大，C对。 11、【答案】B 【解析】球雕在加工过程中，要经过专用工具的钻、磨、刻等，通过钻、磨、刻，原来的球体所含物质的多少会减小，因此质量和体积都要变小，但它们的