初中物理專題6.2 密度

第六章質(zhì)量與密度第2節(jié)密度1、密度的概念（1）物質(zhì)的特性：同種物質(zhì)的不同物體，質(zhì)量與體積的比值是_________的；不同物質(zhì)的物體，質(zhì)量與體積的比值一般是_________的。（2）定義：某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比叫做這種物質(zhì)的___________。（3）密度是表示物質(zhì)本身特性（不同物質(zhì)單位體積的質(zhì)量不同）的物理量。（4）表達(dá)式：___________。絕不能認(rèn)為密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比。（5）密度公式的意義包含有：①不同物質(zhì)的物體，質(zhì)量相等時(shí)，密度較大的物體其體積較小，如：質(zhì)量相等的銅塊和鐵塊，銅塊體積___________鐵塊體積。即當(dāng)質(zhì)量相等時(shí)，體積跟密度成____________。②不同物質(zhì)的物體，體積相等時(shí)，密度較大的物體其質(zhì)量較大。如：同一個(gè)瓶裝滿水和裝滿油相比較，裝滿水的質(zhì)量__________。即當(dāng)體積相同時(shí)，質(zhì)量跟密度成____________。2、密度的單位及換算（1）在國際單位中，質(zhì)量單位是__________，長度單位是m，體積單位就是__________。（2）根據(jù)密度計(jì)算公式可知密度單位是_________。水的密度是1.0×103kg/m3，其讀法是：1.0×103千克每立方米。意義是：1m3的水，質(zhì)量是1.0×103kg。（3）在常用單位中、質(zhì)量單位經(jīng)常取g，體積單位經(jīng)常取cm3（即mL），因此常用密度單位是g/cm3。它與國際單位的換算關(guān)系是：1g/cm3==103kg/m3。3、關(guān)于質(zhì)量和密度兩個(gè)概念的區(qū)別質(zhì)量是物體的屬性，而密度是物質(zhì)的特性。如一瓶汽油用去一半，剩下一半的質(zhì)量只是原來的二分之一，但密度卻不變。一個(gè)物體的質(zhì)量不隨環(huán)境溫度變化，但密度卻隨溫度變化，如一瓶水，溫度從0℃升到4℃，體積變小，質(zhì)量不變，密度要變大，由4℃升到100℃，體積變大，質(zhì)量不變，密度變小，故4℃的水密度最大。4、密度表揭示了大部分常用物質(zhì)的密度①氣體的密度比固體和液體的密度小1000倍左右。②不同物質(zhì)的密度一般__________，這說明密度是每種物質(zhì)自身的特征。不隨物體的大小、輕重等因素變化。③同種物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)候，它的密度也將發(fā)生__________。例如：水凝固成冰。④不同物質(zhì)的密度也有相同的情況。例如：冰和蠟；煤油和酒精。但是這并不影響鑒別物質(zhì)，因?yàn)槊芏入m然是物質(zhì)的特性，但不是唯一的特性。⑤對(duì)密度，并不能認(rèn)為固體的密度一定比液體的密度大。例如：液體水銀的密度就大于固體銅、鐵、鋁等密度。相同不同密度ρ＝m/V小于反比大正比kgm3kg/m3不同變化一、密度1．物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系：同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積成正比，其比值為定值。2．密度（1）定義：某種物質(zhì)組成物體的質(zhì)量與體積的比值，用符號(hào)ρ表示。（2）公式：ρ=m/V。式中，ρ表示密度；m表示質(zhì)量；V表示體積。（3）單位：國際單位是千克/米3（kg/m3），讀作千克每立方米；常用單位還有：克/厘米3（g/cm3），讀作克每立方厘米。換算關(guān)系：1g/cm3=1x103kg/m3。（4）密度是物質(zhì)的一種特性，它只與物質(zhì)種類、狀態(tài)和溫度有關(guān)，與物體的質(zhì)量、體積無關(guān)。（5）水的密度為1.0×103kg/m3，讀作1.0×103千克每立方米，它表示物理意義是：1立方米的水的質(zhì)量為1.0×103千克。解讀：（1）同種材料，同種物質(zhì)，ρ不變，m與V成正比；即物體的密度ρ與物體的質(zhì)量、體積、形狀無關(guān)，但與質(zhì)量和體積的比值有關(guān)；密度隨溫度、壓強(qiáng)、狀態(tài)等改變而改變，不同物質(zhì)密度一般不同，所以密度是物質(zhì)的一種特性。（2）質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，密度ρ與體積成反比，即。（3）體積相同的不同物質(zhì)密度ρ與質(zhì)量成正比，即【例題1】小明同學(xué)閱讀了下表后，歸納了一些結(jié)論，其中正確的是0℃、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下部分物質(zhì)的密度（kg/m3）水1.0×103冰0.9×103水銀13.6×103干松木0.4×103酒精0.8×103銅8.9×103煤油0.8×103鋁2.7×103A．不同物質(zhì)的密度一定不同B．固體物質(zhì)的密度一定比液體物質(zhì)大C．同種物質(zhì)的密度一定相同D．質(zhì)量相同的實(shí)心銅塊和鋁塊，銅塊的體積較小參考答案：D試題解析：由表中信息可知酒精和煤油的密度相同，但是是不同物質(zhì)，所以不同物質(zhì)的密度不一定不相同，A錯(cuò)；由表可知冰塊和干松木（固體）比水、水銀（液體）密度小，B錯(cuò)誤；冰塊和水都是由水構(gòu)成的，但是密度不同，這是因?yàn)槊芏扰c物質(zhì)狀態(tài)有關(guān)，故C錯(cuò)；因?yàn)殂~的密度大于鋁塊密度，由可知質(zhì)量相同的實(shí)心銅塊和鋁塊，銅的體積小，D對(duì)。故選D。二、密度公式的應(yīng)用（1）根據(jù)密度公式求解，即知道一個(gè)物體的質(zhì)量和體積，就可以求出它的密度，然后和密度表中各種物質(zhì)的密度進(jìn)行比較，可以用來鑒別物質(zhì)的種類。（2）由定義可以變形為m=ρV，即知道一個(gè)物體的體積和該種物質(zhì)的密度，就可以求出它的質(zhì)量。（3）由定義式可以變形為，即知道一個(gè)物體的質(zhì)量和該種物質(zhì)的密度，就可以求出這個(gè)物體的體積?！纠}2】甲、乙兩種物質(zhì)的m–V圖象如圖所示，分析圖象可知A．若甲、乙的質(zhì)量相等，則甲的體積較大B．若甲、乙的體積相等，則甲的質(zhì)量較小C．兩物質(zhì)的密度之比為4:1D．兩物質(zhì)的密度之比為1:4參考答案：C試題解析：圖象的橫軸表示體積，縱軸表示質(zhì)量，A、由圖可知，若甲、乙的質(zhì)量相等，則甲的體積較小，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知，若甲、乙的體積相等，則甲的質(zhì)量較大，故B錯(cuò)誤；CD、由圖可知，當(dāng)m甲=20kg時(shí)，V甲=4m3；當(dāng)m乙=10kg時(shí)，V乙=8m3，則甲、乙的密度分別為：；，所以，甲乙的密度之比：ρ甲:ρ乙=5kg/m3:1.25kg/m3=4:1，故C正確，D錯(cuò)誤，故選C。1．下列估測(cè)最接近實(shí)際的是A．人步行的速度大約是3m/sB．較適宜的洗澡水溫度約為38℃C．初中物理教材的厚度為2cmD．醬油的密度約為0.9×103kg/m32．冬季鄭州市小區(qū)多會(huì)對(duì)戶外的暖氣管、水管采取“保暖”措施，避免管道炸裂。水管發(fā)生炸裂現(xiàn)象主要是因?yàn)樽詠硭苤械乃Y(jié)成冰后A．密度變大B．質(zhì)量變大C．體積變大D．體積變小3．如圖所示是甲和乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖象，下列說法不正確的是A．甲物質(zhì)的密度是乙物質(zhì)的2倍B．體積為2cm3的乙物質(zhì)的質(zhì)量為20gC．質(zhì)量為15g的甲物質(zhì)的體積為1.5cm3D．當(dāng)甲和乙兩物質(zhì)的質(zhì)量相同時(shí)，乙物質(zhì)的體積較大4．某種物質(zhì)，其質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖所示，分析圖象可知，這種物質(zhì)的密度ρ甲為A．ρ甲=2g/cm3B．ρ甲=0.5g/cm3C．ρ甲=2kg/cm3D．ρ甲=0.5kg/cm35．某實(shí)驗(yàn)小組分別用天平和量筒測(cè)出了兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積，并描繪出V–m圖象如圖所示，則下列判斷正確的是A．ρ甲>ρ乙B．ρ甲=ρ乙C．若m甲=m乙，則V甲<V乙D．若V甲=V乙，則m甲<m乙6．如圖所示，放在天平上的甲、乙兩種實(shí)心球體積相等，它們是由不同物質(zhì)制成的，圖中天平平衡。由此可知，甲、乙兩種球的物質(zhì)密度之比為A．3:5B．5:3C．1:3D．3:17．分別由甲、乙兩種物質(zhì)組成的兩個(gè)實(shí)心物體質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖所示。由圖象可知，兩種物質(zhì)的密度之比ρ甲:ρ乙為A．1:2B．2:1C．4:1D．8:18．對(duì)于密度公式ρ=的正確理解為A．某種物質(zhì)的密度ρ跟其質(zhì)量m成正比B．某種物質(zhì)的質(zhì)量m跟其體積V成反比C．某種物質(zhì)的密度ρ跟其體積V成反比D．密度是物質(zhì)的一種特性，與其質(zhì)量、體積無關(guān)9．PM2.5是漂浮于空氣中，直徑小于等于2.5μm、即_______m的顆粒物，某方案提出：利用大型鼓風(fēng)機(jī)向空中噴射大量水滴，吸附空氣中的PM2.5下落至地面，但專家認(rèn)為該方案欠妥：按1s噴射2L水計(jì)算，持續(xù)噴射1h就需噴水_______t；盛夏，噴射出的水滴還未落地就已______成水蒸氣；寒冬，噴射出的水滴很快______成冰粒，危及道路安全。（ρ水=1×103kg/m3）10．一塊質(zhì)量為20g的冰化成水，質(zhì)量將_______（填“變大”、“變小”或“不變”），化成水后，水的體積為_______cm3。11．某市醫(yī)院急診室的氧氣瓶中，氧氣的密度為5kg/m3，給急救病人供氧用去了氧氣質(zhì)量的一半，則瓶內(nèi)剩余氧氣的密度是_______kg/m3；病人需要冰塊進(jìn)行物理降溫，取450g水凝固成冰后使用，其質(zhì)量_______（選填“增大”“減小”或“不變”）。12．一個(gè)合金塊，測(cè)得它的密度是4.5×103kg/m3，把它分成相等的兩塊，則每小塊的質(zhì)量是原來的________倍，每小塊的密度是原來的________倍．13．據(jù)報(bào)道，我國科學(xué)家造出“世界上最輕材料——全碳?xì)饽z”，這種材料密度僅為0.16mg/cm3，“0.16mg/cm3”表示的物理含義是_______________________。如圖為一塊100cm3的“全碳?xì)饽z”放在一朵花上，該“氣凝膠”的質(zhì)量為_______g。14．小明爸爸買了一只名貴的茶壺如圖所示，他聽說此茶壺是用一種特別的泥土材料制成的，很想知道這種材料的密度，于是他用天平測(cè)出整個(gè)茶壺的質(zhì)量為159g，其中茶壺蓋的質(zhì)量為44.4g，他把茶壺蓋浸沒在裝滿水的溢水杯中，并測(cè)得溢出水的質(zhì)量是14.8g。（ρ水=1.0×103kg/m3）則：（1）壺蓋的體積是多少cm3？（2）制作這個(gè)茶壺的材料的密度是多少g/cm3？（3）制作這個(gè)茶壺用了多少cm3的材料？15．一空瓶質(zhì)量500g，裝滿水后總質(zhì)量2.5kg。求：（1）瓶子的容積；（2）用此瓶裝入某種液體，總質(zhì)量2100g，求此液體的密度。16．小紅同學(xué)在課外活動(dòng)中，想測(cè)出一個(gè)油罐內(nèi)油的質(zhì)量，已知這個(gè)油罐的容積是50m3，他取出一些樣品，測(cè)出20cm3這種有的質(zhì)量是16g，請(qǐng)你幫她計(jì)算出這灌油的質(zhì)量。17．下列說法中正確的是A．登月艙從地球到月球質(zhì)量變小B．1kg鐵比1kg棉花的質(zhì)量大C．玻璃杯打碎后，形狀發(fā)生了變化，但質(zhì)量不變D．一杯水凝固成冰后體積變大，質(zhì)量不變，密度不變18．甲、乙兩種物質(zhì)的m–V圖象如圖所示，分析圖象可知A．若甲、乙的質(zhì)量相等，則甲的體積較大B．若甲、乙的體積相等，則甲的質(zhì)量較小C．兩物質(zhì)的密度之比為4:1D．兩物質(zhì)的密度之比為1:419．一只質(zhì)量為70kg的氧氣瓶，剛啟用時(shí)瓶內(nèi)氧氣密度為ρ，使用半小時(shí)，氧氣瓶的質(zhì)量變?yōu)?0kg，瓶內(nèi)氧氣的密度ρ；再使用一段時(shí)間，氧氣瓶的質(zhì)量變?yōu)?0kg，此時(shí)瓶內(nèi)的氧氣密度應(yīng)為A．ρB．ρC．ρD．ρ20．我們通常說鐵比棉花重，實(shí)際上是指鐵的密度比棉花的密度大，也就是說：體積相同的鐵和棉花，鐵的________比棉花的大；有一體積為20cm3的實(shí)心鐵塊，用天平測(cè)得它的質(zhì)量為158g，將鐵塊截去一半，剩余部分的密度是________kg/m3。21．某學(xué)校安裝電路需要用直徑為2.0mm的銅線5000m，應(yīng)該購買這種銅線多少千克。（ρ銅=8.9×103千克/米3，結(jié)果保留整數(shù)）22．如圖所示，A、B是從一塊厚度均勻的薄鐵皮上截下來的兩塊小鐵皮，其中A塊是正方形，B塊形狀不規(guī)則。給你刻度尺、天平和砝碼，你能否測(cè)算出B塊鐵皮的面積？寫出測(cè)量步驟并推導(dǎo)出面積的表達(dá)式。23．（2018·福建）很多同學(xué)知道自己的身高和體重，卻不知道自己的體積，某同學(xué)身高170cm，體重60kg，他的體積約為A．0.006m3B．0.06m3C．0.6m3D．6m324．（2018·邵陽）如圖所示是我國自行研制即將首飛的C919大型噴氣客機(jī)，它的機(jī)身和機(jī)翼均采用了極輕的碳纖維材料。這種材料的優(yōu)點(diǎn)是A．密度小B．彈性小C．體積小D．硬度小25．（2018·宜昌）下列情況中，物質(zhì)密度不變的是A．把紙撕成碎片B．冰熔化成水C．氧氣罐中的氧氣用去一部分D．把鐵絲燒紅26．（2018·福建）很多同學(xué)知道自己的身高和體重，卻不知道自己的體積，某同學(xué)身高170cm，體重60kg，他的體積約為A．0.006m3B．0.06m3C．0.6m3D．6m327．（2018·大連）某品牌盒裝牛奶，盒上標(biāo)有“凈含量250mL”，用天平測(cè)的牛奶的質(zhì)量是260g，則這種牛奶的密度是________g/cm3；小明喝了半盒牛奶，剩下半盒牛奶的密度是________kg/m3。28．（2018·益陽）為了測(cè)量某種合金的密度，用天平測(cè)得合金的質(zhì)量如圖所示，則合金的質(zhì)量為_______g；若合金的體積為5cm3，則它的密度為_______g/cm3。29．（2018·江西）寒冷的冬天，裸露在室外的自來水管爆裂，其原因是水管中的水由液態(tài)變成固態(tài)時(shí)，_______減小，_______增大所導(dǎo)致的。

2．C【解析】因?yàn)楸拿芏刃∮谒拿芏?，由V=可知，相同質(zhì)量的水結(jié)冰后，體積變大，因此水管發(fā)生炸裂現(xiàn)象主要是因?yàn)樽詠硭苤械乃Y(jié)成冰后體積變大，故選C。乙==5g/cm3，所以ρ甲=2ρ乙，故A正確；B．體積為2cm3的乙物質(zhì)的質(zhì)量m′乙=ρ乙V′乙=5g/cm3×2cm3=10g，故B錯(cuò)；C．質(zhì)量為15g的甲物質(zhì)的體積V′甲==1.5cm3，故C正確；D．ρ甲=2ρ乙，當(dāng)甲和乙兩物質(zhì)的質(zhì)量相同時(shí)，由V=可知，V甲=V乙，即乙物質(zhì)的體積較大，故D正確。故選B。4．A【解析】在圖象中讀出該物質(zhì)任意一點(diǎn)的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的體積，根據(jù)密度公式求出這種物質(zhì)的密度。由圖象可知，當(dāng)m=30g時(shí)，V=15cm3，該物質(zhì)的密度ρ==2g/cm3。故答案為A。學(xué)科！網(wǎng)5．D【解析】A．由圖示圖象可知，兩物質(zhì)體積V相同時(shí)，m甲<m乙，由密度公式ρ=可知：ρ甲<ρ乙，故AB錯(cuò)誤；C．由圖示圖象可知，m甲=m乙時(shí)，V甲>V乙，故C錯(cuò)誤；D．由圖示圖象可知，V甲=V乙時(shí)，m甲<m乙，故D正確。故選D。6．D【解析】天平左右兩側(cè)的質(zhì)量相等，根據(jù)公式ρ=可得，2ρ甲V+ρ乙V=ρ甲V+4ρ乙V，即ρ甲V=3ρ乙V，解得：ρ甲:ρ乙=3:1。故選D。7．D【解析】由圖象可知，當(dāng)m甲=40g時(shí)，V甲=10cm3；當(dāng)m乙=10g時(shí)，V乙=20cm3，則甲、乙的密度分別為ρ甲==4g/cm3，ρ乙==0.5g/cm3，所以，甲、乙的密度之比ρ甲:ρ乙=4g/cm3:0.5g/cm3=8:1。故選D。8．D【解析】某種物質(zhì)組成的物體的質(zhì)量與它的體積之比叫做這種物質(zhì)的密度，密度是物質(zhì)的一種特性，ρ不隨m或V的變化而變化，用公式表示就是ρ=，該公式表達(dá)的意義是：①對(duì)于同種物質(zhì)組成的物體，質(zhì)量與體積成正比，②相同體積的不同物質(zhì)組成的物體，物體的質(zhì)量與密度成正比，③相同質(zhì)量不同物質(zhì)組成的物體，物體的體積與密度成反比；所以選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤、D正確。故選D。9．2.5×10-67.2汽化凝固10．不變20【解析】冰化成水，由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，但物質(zhì)多少不變，即質(zhì)量不變，仍為20g；根據(jù)ρ=得水的體積為V===20cm3。11．2.5不變【解析】一瓶氧氣的密度為5kg/m3，給人供氧用去了一半，質(zhì)量減半，而體積保持不變，根據(jù)ρ=可得氧氣的密度變?yōu)樵瓉淼囊话?，密度為ρ?2.5kg/m3；水的質(zhì)量為m=450g，物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量，質(zhì)量是物體本身的一種屬性，不隨物體形狀、狀態(tài)、位置以及溫度的變化而變化，故水結(jié)冰后質(zhì)量不變。12．1【解析】物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量，把合金分成相等的兩塊后，每一塊的物質(zhì)含量是原來的一半，所以質(zhì)量是原來的倍；密度是物質(zhì)的一種特性，對(duì)于同一種物質(zhì)來說，密度是一定的，與物質(zhì)的質(zhì)量和體積無關(guān)，所以密度不變，是原來的1倍。13．1cm3的全碳?xì)饽z的質(zhì)量為0.16mg0.016【解析】“0.16mg/cm3”表示的物理含義是體積是1cm3的全碳?xì)饽z質(zhì)量為0.16mg；由ρ=可得，氣凝膠的質(zhì)量為m=ρV=0.16mg/cm3×100cm3=16mg=0.016g。14．（1）14.8cm3（2）3g/cm3（3）53cm3【解析】（1）由ρ=可得，壺蓋的體積：V蓋=V水==14.8cm3。（2）這種材料的密度：ρ==3g/cm3。（3）由ρ=可得，該茶壺所用材料的體積：V壺==53cm3。15．（1）2000cm3（2）0.8×103kg/m3【解析】（1）m水=m總1?m瓶=2500g?500g=2000g，由ρ=可得，V瓶=V水==2000cm3；（2）m液=m總2?m瓶=2100g?500g=1600g，液體的密度：ρ液==0.8g/cm3=0.8×103kg/m3。16．4×104kg【解析】油的密度ρ==0.8g/cm3=0.8×103kg/m3，這罐油的總質(zhì)量m=ρV=0.8×103kg/m3×50m3=4×104kg。18．C【解析】圖象的橫軸表示體積，縱軸表示質(zhì)量，A．由圖可知，若甲、乙的質(zhì)量相等，則甲的體積較小，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，若甲、乙的體積相等，則甲的質(zhì)量較大，故B錯(cuò)誤；CD、由圖可知，當(dāng)m甲=20kg時(shí)，V甲=4m3；當(dāng)m乙=10kg時(shí)，V乙=8m3，則甲乙的密度分別為：ρ甲==5kg/m3；ρ乙==1.25kg/m3，所以，甲乙的密度之比：ρ甲:ρ乙=5kg/m3:1.25kg/m3=4:1，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。19．D【解析】設(shè)氧氣瓶質(zhì)量為m0，體積為V，則由ρ=得：①，②，解得氧氣瓶的質(zhì)量：m0=10kg，質(zhì)量為70kg的氧氣瓶，瓶內(nèi)純氧氣質(zhì)量為70kg–10kg=60kg時(shí)，瓶內(nèi)氧氣密度為ρ，再使用一段時(shí)間，氧氣瓶內(nèi)氧氣的質(zhì)量為20kg–10kg=10kg，氧氣體積一定，根據(jù)m=ρV可知，氧氣密度和氧氣質(zhì)量成正比，所以，此時(shí)瓶內(nèi)的氧氣密度應(yīng)為原來的，應(yīng)為ρ。故選D。20．質(zhì)量7.9×10321．140kg【解析】已知直徑為2.0mm，銅線的橫截面積，S=πR2=πd2=×3.14×（2×10?3m）2=3.14×10?6m2，銅線的體積：V=SL=3.14×10?6m2×5×103m=1.57×10?2m