密度
目录
基本概念
一、密度
- 定义:某种物质组成的物体,其质量与体积之比叫做这种物质的密度。
- 公式:
- 单位及其换算;
(1)密度的国际主单位是:kg/m3,读作“千克每立方米”;
(2)常用单位:g/cm3、g/mL、kg/dm3、kg/L
(3)单位换算:1g/cm3=1g/mL=1kg/dm3=kg/L =1×103kg/m3; - 密度是物质的一种特性,密度不随物体的质量、体积的变化而变化;受物质种类、状态和温度变化的影响。
- 密度的物理意义:如ρ水=1.0×103kg/m3,表示体积是1m3的水,其质量是1.0×103kg。
- 分析密度表可以得出:
(1)不同物质的密度一般不同;
(2)同种物质的密度一般是不变的,但物质的密度与物态、温度有关;
(3)一般来说,固体的密度最大,液体密度次之,气体密度最小.
二、对密度及其公式ρ=m/V的理解
- 密度是物质的一种特性。不同物质的密度一般是不同的,但密度相同的不一定是同种物质。如ρ酒精=ρ煤油.
- ρ=m/V表示物质的密度在数值上等于物质的质量与体积的比值,但不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比.
- 通常情况下,固体、液体、气体物质作比较,固体物质的密度多数较大,而气体物质的密度较小,但不能认为固体密度最大,例如ρ木=0.5×103kg/m3比大多数液体密度小;又如 ρ水银=13.6×103kg/m3比许多固体的密度都大。
- 物质的密度大小与质量和体积无关,只是在数值上等于某种物质的质量与体积的比值.同一种物质的密度,与物质的温度和所处的状态有关.如水结成冰,质量不变,体积变大,密度变小. 气体的密度受温度的影响就比较大.
三、密度的图象分析
同种物质的质量与体积的关系图线是一条过原点的倾斜直线。也说明同种物质在状态一定时,其质量与体积成正比.
由上图可知,当甲、乙两物质的体积都为V1时,甲的质量为m甲,乙的质量为m乙,由于m甲>m乙,所以可知ρ甲>ρ乙.
四、密度知识的应用
- 求物体的质量
(1)适用范围:不便于直接称量的庞大物体
(2)方法:查出组成该物体的物质的密度ρ,测出其体积V。根据变形公式m=ρV求质量。 - 求物体的体积
(1)适用范围:形状不规则或不便于直接测量体积的较大物体
(2)方法:查出组成该物体的物质的密度ρ,测出其质量m。根据变形公式V=m/ρ求体积。 - 求物质的密度
(1)求出物体的密度,可以用于鉴别物质
(2)方法:根据ρ=m/V算出物质的密度。把算出的密度与密度表中的密度进行对比。
五、要点提炼
- 同种物质构成的物体的密度相同,不同种物质构成的物体的密度不同,说明物质的密度是物质的特性.
- 物质的密度不是固定不变的,与物质所构成的物体的温度、状态、气压有关,具体关系如下:
(1)温度:一般物体具有热胀冷缩的性质,根据公式ρ=m/V,在物体质量不变时,温度升高,体积变大,密度变小;温度降低,体积变小,密度变大.
(2)气压:根据公式ρ=m/V,气压增大时,体积变小,密度变大;气压降低时,体积变大,密度变小.
(3)状态:构成物体的物质多少不变,质量不变,但是发生物态变化后,体积会发生明显变化,根据公式ρ=m/V,密度会发生变化. - 在利用密度的公式计算时,单位一定要统一.
概念自查
(Y02030101)同种物质的质量与体积的比值是________,即同种物质的质量与体积成______关系;不同物质的质量与体积的比值一般_________. |
(Y02030102)物理学中,某种物质组成的物体的_______与它的_______之比叫做这种物质的密度,密度在数值上等于物体__________的__________. |
(Y02030103)密度公式为________,国际单位制中,密度的国际主单位是_______,常用单位有_______________,换算关系为1000kg/m3. |
(Y02030104)水的密度是__________,其物理意义是:___________________ |
(Y02030105)密度的测量:用_____测量质量,用_____测量体积;利用公式_____计算物质的密度。 |
思考与探究
(S02030101)(1)如图所示,体积相同的铁块和泡沫塑料,铁块的质量比泡沫塑料的质量大,说明什么问题? |
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(2)同样的两个烧杯,分别装有体积不同的水和煤油,放在天平上,却能使天平仍然平衡,说明他们的质量相同,说明什么问题? |
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同步练习一
(T02030101)在探究物质的质量与体积关系的实验中,得出甲、乙两种物质的质量与体积的关系如图所示.取等体积的两种物质,则_______(选填“甲”或”乙”)的质量大;质量相等的甲,乙两种物质体积之比是_________. |
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(T02030102)质量相同的水和煤油:水的体积_______煤油的体积;体积相同的铜块和铁块,铜块的质量_________铁块的质量. |
(T02030103)水的密度是___________ ,读作__________________,合 ________g/cm3.它的含义是__________________________. |
(T02030104)一支蜡烛正在燃烧,它的质量和密度 ( ) A.质量不断减小,密度不变 B.质量不断减小,密度也减小 C.质量不变,密度也不变 D.质量不变,密度减小 |
(T02030105)下列关于密度的说法,你认为正确的是 ( ) A.固态物质的密度一定比液态物质的密度大 B.同种物质的密度一定相同 C.体积相同的实心铜块和铝块,铜块的质量大 D.物质的密度跟其质量成正比,跟其体积成反比 |
(T02030106)学习了密度公式ρ=m/v后,同学们正在讨论“密度的大小由什么决定”,你同意下列哪个说法 ( ) A.物体的质量越大,密度就越大 B.物体的体积越大,密度就越小 C.同种物质,质量越大,体积越大,质量与体积的比值——密度是一定的 D.以上说法都不对 |
例题讲解
例1:不用天平,只用量筒,如何量出100克酒精来?
例2:不用量筒,只用天平,如何称出5毫升的水银来?
例3.用秤能否测出墨水瓶的容积?如能,说出办法来。
基础训练题:
1.一金属块的质量是386g,体积是20cm3,这种金属块的密度是多少kg/m³?
2.求质量为100g、密度为0.8×103kg/m³酒精的体积?
3.有一种食用油的瓶上标有“5L”字样,已知油的密度为0.92×103kg/m³,则该瓶油的质量是多少千克?
4.人的密度和水差不多,一个质量是50kg的中学生的体积大约是多少m3?
5.三个相同的杯子内盛有质量相同的煤油、水和盐水,则液面最高的是________;若三个杯子中盛有体积相同的这三种液体,则质量最小的是________。
6.一钢块的质量为35.8千克,切掉1/4后,求剩余的钢块质量、体积和密度分别是多少? (ρ钢=7.9×103kg/m3)
7.10m³的铁质量为多少?(ρ铁=7.9×103kg/m³)
8.89g的铜体积多大?(ρ钢=8.9×103kg/m³)
9.一杯水当它结成冰以后,它的质量将_______;它的体积将_______.
10.体积为1m³的冰化成水的体积多大?(ρ冰=0.9×103kg/m3)
11.体积为9m³的水结成冰的体积多大?
12.铁球的质量为158克,体积为30厘米3,用三种方法判断它是空心还是实心?( ρ铁=7.9×103kg/m³),若是空心的,求出空心部分的体积。
13.一个空杯子装满水,水的质量为500克;用它装满酒精,能装多少克?(ρ酒=0.8×103 kg/m³)