初中物理八年级（沪粤版）·密度知识的应用专题复习知识清单

初中物理八年级（沪粤版）·密度知识的应用专题复习知识清单

一、核心素养导向的复习导航

本章节内容是连接物理概念与生活实践的重要桥梁，复习时不仅要掌握基础的密度公式ρ=m/V，更要深入理解“密度是物质的一种特性”这一核心观念。在考向上，近年试题越来越倾向于通过实验设计、误差分析、图像识别和解决实际问题（如鉴别物质、空心实心判断、合金问题）来考查科学探究能力和科学思维。复习的重点在于构建系统的解题逻辑，难点在于特殊方法测密度（如无天平或无量筒情况）以及密度与社会生活的综合应用。本清单将按照从基础概念到高阶应用的逻辑层级，全面梳理所有考点、考向、解题步骤与易错警示，助你构建完备的知识体系。

二、密度概念深度剖析与基础计算

（一）密度的定义与特性【基础】★

1、定义：在物理学中，把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。它反映了物质固有的一种属性，即“松紧程度”。

2、特性理解：

（1）同种物质：密度通常是常数，这意味着其质量与体积成正比。例如，一块砖切成两半，质量和体积都减半，但密度保持不变。

（2）不同物质：密度一般不同，这是鉴别物质的主要依据。但也有特殊情况，如酒精和煤油的密度相同，此时仅靠密度无法鉴别，需结合气味、燃点等其他属性。

（3）影响因素：密度是物质的特性，但会受状态、温度、压强的影响。例如，水结成冰，状态变化，密度变小；气体受热膨胀，密度变小。

（二）密度公式的理解与变形【基础】★

1、基本公式：ρ=m/V（定义式，用于计算密度或鉴别物质）

2、求质量：m=ρV（适用于体积规则或不方便直接称重的巨大物体，如求山体质量）

3、求体积：V=m/ρ（适用于形状不规则或不方便直接测量的物体，如求细小螺钉的体积）

（三）单位换算与数量级【基础】★

1、国际单位：千克/立方米（kg/m³）

2、常用单位：克/立方厘米（g/cm³）

3、换算关系：1g/cm³=1×10³kg/m³。换算技巧：将g/cm³的数据乘以1000，就换算成了kg/m³；将kg/m³的数据除以1000，就换算成了g/cm³。

（四）水的密度与物理意义【高频考点】★

1、数值：ρ水=1.0×10³kg/m³或1g/cm³。

2、物理意义：体积为1立方米的水的质量为1.0×10³千克。这是一个重要的已知条件，常在间接测量中作为桥梁使用。

三、密度知识的应用与实践

（一）鉴别物质【高频考点】★★★

1、原理：测密度（ρ测）=质量（m）/体积（V），与密度表对比。

2、解题步骤：

（1）使用天平测出物体的质量m。

（2）使用量筒（或刻度尺规则物体）测出物体的体积V。

（3）代入公式计算密度ρ测。

（4）对比密度表：若ρ测与某物质密度值相同（在误差允许范围内），则可初步鉴定为该物质。

3、易错点：

（1）忽略了密度是物质特性但不是唯一特性。即使密度相同，也未必是同种物质（如酒精和煤油），需要辅以其他方法确认。

（2）空心问题：如果物体是空心的，算出的平均密度会小于构成该物质的密度，不能据此简单否定材料种类。

4、常见题型：给定一个戒指或奖牌，让判断是否为纯金或纯银。

（二）求质量（间接测量）【重要】★★

1、原理：m=ρV。

2、应用场景：测量巨大的石碑质量、估算空气的质量等不便直接称重的情况。

3、解题步骤：

（1）确定物质的密度ρ（查表或通过样本测量）。

（2）测量物体的体积V（规则物体用尺量，不规则物体可用“取样法”，即取一小块同种材料测出密度，再测出整体的体积或质量）。

（3）代入公式计算。

（三）求体积（间接测量）【重要】★★

1、原理：V=m/ρ。

2、应用场景：测量形状不规则的容器容积、测量细小螺钉的体积、或已知质量求液体体积（如油罐车容积）。

3、解题步骤：

（1）确定物质的密度ρ。

（2）测出物体的总质量m。

（3）代入公式计算。

（四）空心与实心的判断【难点、高频考点】★★★

这是密度计算的经典综合题，通常有三种解题思路（以铜球为例）：

1、比较密度法：求出球的平均密度ρ球=m球/V球。若ρ球=ρ铜，则为实心；若ρ球<ρ铜，则为空心。【非常重要】

2、比较质量法：假设球是实心的，根据体积V球计算出实心应有的质量m实=ρ铜V球。若m实=m球，则为实心；若m实>m球，则为空心。【非常重要】

3、比较体积法：假设球是实心的，根据质量m球计算出实心应有的体积V实=m球/ρ铜。若V实=V球，则为实心；若V实<V球，则空心部分体积为V球-V实。【非常重要】

4、解题步骤（以比较体积法为例）：

（1）由公式V实=m/ρ求出实心部分的体积。

（2）比较V实与V物：若V实<V物，则为空心。

（3）计算空心体积：V空=V物-V实。

（4）注满液体的相关计算：若在空心部分注满水（或其他液体），则水的质量m水=ρ水V空，球的总质量变为m总=m球+m水。

（五）合金（混合物）密度计算【难点】★★

1、核心原则：合金的总质量等于各组分的质量之和（m总=m1+m2）；合金的总体积等于各组分的体积之和（V总=V1+V2，若非紧密堆积，如酒精和水混合，体积会减小，但初中阶段一般按理想情况处理，忽略分子间间隙）。

2、常见考向：

（1）等质量混合：两种物质质量相等，均为m0，则合金密度ρ=(m1+m2)/(V1+V2)=2m0/(m0/ρ1+m0/ρ2)=2ρ1ρ2/(ρ1+ρ2)。

（2）等体积混合：两种物质体积相等，均为V0，则合金密度ρ=(ρ1V0+ρ2V0)/2V0=(ρ1+ρ2)/2。

3、题型拓展：求配制一定密度的液体需要添加何种物质（如盐水选种中，密度过大需要加水稀释，密度过小需要加盐），需根据混合密度公式列方程求解。

（六）气体密度的特殊性问题【热点】★★

1、特性：气体总是充满整个容器，因此其体积由容器的容积决定，而非气体的“自身体积”。

2、典型案例：氧气瓶中的氧气被病人用掉一半。

（1）质量：减少一半。

（2）体积：不变（仍为氧气瓶的容积）。

（3）密度：根据ρ=m/V，质量减半，体积不变，因此密度也减半。【非常重要】

（4）易错警示：学生极易误认为体积也减半或密度不变，切记气体的“扩散性”决定了其体积的固定性。

四、测量物质的密度：实验全攻略

（一）测量液体密度（以盐水为例）【必做实验、高频考点】★★★★

1、标准实验步骤（误差最小化方案）：

（1）用天平测出烧杯和盐水的总质量m1。

（2）将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，读出量筒内盐水的体积V。

（3）用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2。

（4）则量筒内盐水的质量m=m1-m2。

（5）计算密度ρ=(m1-m2)/V。【非常重要】

2、误差分析：

（1）若采用“先测空烧杯质量，再测烧杯和液体总质量，最后全部倒入量筒测体积”的方案（顺序不当），则由于烧杯壁会残留液体，导致测得的体积V偏小，最终计算出的密度ρ偏大。【高频考点】

（2）若先测体积，再将液体倒出测质量，则由于量筒内壁残留，导致测得的质量m偏小，最终计算出的密度ρ偏小。

（二）测量不规则固体的密度（以石块为例）【必做实验、高频考点】★★★★

1、排水法测体积：

（1）在量筒中倒入适量的水，读出体积V1。“适量”的含义：既能浸没固体，又确保固体浸没后液面不超过量筒最大量程。

（2）用细线拴好固体，缓慢浸没入量筒的水中，读出此时水和固体的总体积V2。

（3）固体体积V=V2-V1。

2、标准实验步骤：

（1）用调节好的天平测出石块的质量m。【非常重要】（思考：为什么要先测质量后测体积？如果先测体积，石块上沾有水，再测质量会导致质量偏大，密度偏大。）

（2）按照上述排水法测出石块体积V。

（3）计算密度ρ=m/(V2-V1)。

3、特殊物质处理：

（1）吸水物质（如砖块）：测量体积时，可先让其吸饱水（或在表面涂一层薄薄的防水层），再用量筒排水法测体积；或采用“埋沙法”。

（2）溶于水的物质（如冰糖）：测量体积时，不能用排水法，应用细沙或面粉代替水进行“排沙法”。

（3）漂浮物质（如木块）：用“沉坠法”或“针压法”使其浸没。

（三）特殊方法测密度（无天平或无量筒）【竞赛、压轴题方向】★★★★★

1、等体积替代法（有天平，无量筒）测量液体密度：

（1）用天平测出空烧杯质量m0。

（2）用天平测出烧杯装满水时的总质量m1，则水的质量m水=m1-m0。

（3）用天平测出烧杯装满待测液体时的总质量m2，则液体质量m液=m2-m0。

（4）因为体积相等：V水=V液，即(m1-m0)/ρ水=(m2-m0)/ρ液。

（5）推导出：ρ液=(m2-m0)/(m1-m0)*ρ水。

2、等质量替代法（有量筒，无天平）测量密度：

（1）原理：利用漂浮物体所受浮力等于重力（G=F浮），间接得到质量。

（2）步骤：将一小容器（或空烧杯）放入量筒的水中使其漂浮，记录排水体积V排1；将待测物体放入该小容器中（仍漂浮），记录排水体积V排2；则物体质量m=ρ水(V排2-V排1)。再将物体用细线沉入水底（或利用助沉法）测出体积V，即可求密度。

3、弹簧测力计法（双提法）测密度【重点】★★★

（1）步骤：

①用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G。

②将物体完全浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F拉。

（2）推导：

①物体质量m=G/g。

②物体所受浮力F浮=G-F拉=ρ水gV排=ρ水gV物。

③物体体积V物=(G-F拉)/(ρ水g)。

④物体密度ρ物=m/V物=[G/g]/[(G-F拉)/(ρ水g)]=[G/(G-F拉)]*ρ水。

4、刻度尺法（规则柱体）：对于长方体木块，可用刻度尺测长宽高求体积；测质量时，可利用漂浮条件，测出木块浸入水中的深度，算出V排，则m木=ρ水V排。

五、密度与生活：跨学科视野拓展

（一）密度与社会生活【基础】★

1、鉴别优劣：如牛奶的密度、黄金的纯度、酒精的浓度检测。密度不符合标准往往意味着掺假。

2、材料选择：

（1）航空航天：需选用高强度、低密度的复合材料（如碳纤维），以减轻质量，节约燃料。【热点】

（2）产品包装：选用密度小的泡沫塑料，起到减震、保温、减轻运输负担的作用。

（3）机床底座：选用密度大、坚固的花岗岩或铸铁，以增加稳定性，减小振动。

（二）密度与温度【高频考点】★★★

1、热胀冷缩：一般物质（固体、液体、气体）温度升高时，体积膨胀（V变大），质量不变，根据ρ=m/V，密度变小。

2、气体密度变化：热空气密度小，会上升。因此，冬天取暖时暖气片要安装在房间下方；冷空气密度大，会下沉，所以空调出风口要朝上，便于冷气下沉。

3、水的反常膨胀：4℃的水密度最大。【非常重要】

（1）现象：0℃的水升温至4℃的过程中，体积收缩（反常），密度增大；4℃以上，恢复正常，热胀冷缩。

（2）应用：冬天湖面结冰，由于4℃的水密度大，沉在底部，保证了水中生物安全过冬（冰面在0℃，湖底水温约为4℃）。

（三）风的形成与密度【跨学科】★

太阳照射使地面空气温度升高，密度变小而上升，冷空气从四周流过来补充，从而形成风。

六、图像与图表题专项突破【难点、高频考点】★★★★

（一）m-V图像分析

1、过原点的倾斜直线：表明质量与体积成正比，即密度是定值。

2、倾斜度（斜率）的意义：斜率越大，表示物质的密度越大。【重要】

3、比较密度：在同一m-V坐标系中，画一条平行于V轴的线（即取相同体积），比较对应的质量，质量大的密度大；或画一条平行于m轴的线（即取相同质量），比较对应的体积，体积小的密度大。

（二）液体与容器的总质量-体积图像

1、题型特征：图像是一条不过原点的直线，纵坐标是“液体和容器的总质量”，横坐标是“液体体积”。

2、解题关键【核心技巧】：

（1）找起点（截距）：当V=0时，对应的质量就是容器的质量m杯。【非常重要】

（2）找差值：任意取两点（V1，m总1）和（V2，m总2），则液体密度的计算式为ρ液=(m总2-m总1)/(V2-V1)。因为差值中减去了容器的质量。

七、考点、考向与易错点全景扫描

（一）考点分布

1、基础概念题：密度的定义、特性、单位换算、水的密度。

2、公式应用题：利用ρ=m/V的变形求质量或体积。

3、空心实心判断题：三种方法的灵活运用。

4、实验探究题：

（1）常规测量（天平量筒法）的步骤排序、读数、误差分析。

（2）特殊方法测密度（缺器材）的设计思路。

5、图表信息题：m-V图像的分析与计算。

6、综合计算题：合金问题、瓶装水问题（瓶子的容积不变是解题关键）、气体密度问题。

7、STS（科学·技术·社会）题：密度在选材、天气、农业等方面的应用。

（二）易错点警示【非常重要】

1、单位混淆：计算时忘记统一单位（如体积用cm³，密度用kg/m³导致错误）。建议：若质量用g，体积用cm³，则密度单位为g/cm³；若质量用kg，体积用m³，则密度单位为kg/m³。

2、气体体积陷阱：误认为气体用掉一部分后，体积会减小。

3、残留误差分析混