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密度
(1) 定义:在物理学中,把由某种物质组成的物体的质量与其体积的比叫做这种物 质的密度,用符号p表示。
(2) 物理意义:密度是表示体积相同的不同物质, 质量一般不同,这一物质特性的 物理量。物质的特性就是指物质本身具有的又能相互区别的一种性质。
(3) “密度是物质的特性”这句话有两种含义
① 每种物质都有它确定的密度,对于同种物质组成的物体而言,物体的质量与体 积成正比,所以无论物体的质量、体积怎样变化,质量与体积的比值是不变的, 即物质的密度一定,与这种物质组成的物体的质量、体积无关。
② 不同的物质,其密度一般不同。平时习惯上讲“铁比木头重”是指铁的密度大 于木头的密度,在体积相同的情况下,铁的质量大于木头的质量。
“特性”是指外部条件不变时所具有的一种性质,当条件变化时”特性”也 随之变化,例如物质密度与温度有关。“属性”是物体本身固有的、不随外部条 件变化而变化的一种性质,它具有不变的唯一,性,例如质量是物体的属性。 密度是物质的一种特性,它与物体的体积、质量大小无关,与物体的状态、温度 等有关。
密度仅仅是物质的特性之一,物质的特性除密度以外,还有形状、状态、颜 色及硬度等,有些物质密度虽然相同,但属不同物质,因此,不能认为密度相同就 一定是同种物质,只能说不同物质,密度一般不同。要正确鉴别物质,除依据密 度外还应借鉴物质其他的一-些特性。
(4) 密度公式:p= m式中的m表示质量,V表示体积,p表示密度。公式表示的意
v
义是:某种物质的密度等于该物质的质量与体积的比。此式是求物质密度大小的 计算式。同种物质,其密度在一定状态下是一个定值, 且不随质量或体积的改变 而改变。密度公式只能表明密度p等于质量m与体积V的比值,不能说明p的 大小随m和V的变化而变化。物理学中的定义式与数学中的比例式是有区别的, 定义式中各量之间除了数量关系外, 更重要的是有特定的物理含义。因此,理解 物理公式,不能只看各物理量之间的数学关系, 更重要的是要理解各物理量特定 的物理含义。
⑸ 国际单位制中密度的单位是由质量的单位和体积的单位组合而成的,国际单 位制中质量的单位是千克(kg),体积的单位是立方米(m3),则密度的单位就是千 克/米3,读作千克每立方米,符号是kg/m3。
(6)密度的常用单位还有克/厘米3(g/cm 3)。 1g/cm3=1000kg/m3,其换算过程 为:1g/cm 3=1° 6kg =1x10 3kg/m'。
10 m
(7)运用密度公式p= m计算物体密度时,如果:①m的单位为kg,V的单位为m ,
v
则p的单位为kg/m3;②m的单位为g. V的单位为cm3,则p的单位为g/cm3。
例②关于密度的公式卩=中,下列说法中正确的是()
A. 密度是物质的一种特性,决定于物质的类别
B. 由公式可知,密度与质量成正比,与体积成反比
C. 物体的质量越大,其密度就越大
D. 不同的物质密度一定不同,固体的密度一定比液体的密度大
解析:密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关,故 A正确;
密度是物质本身的一种特性,对于同种物质,密度是确定的,与质量、体积无关, 故B错误;物体的质量越大,因体积不确定,则密度大小不能确定,故 C错误;
不同物质的密度一般不同,但也有不同物质密度相同的,例如煤油、酒精的密度 都是0.8x103 kg/m3 ;大部分固体的密度大于液体的密度, 但也有液体密度大
于固体密度的,如水银的密度大于铜、铁、铝的密度等 ,故D错误。
答案:A
1. 测形状不规则固体(不溶于水)的密度
(1)实验原理:p=—
v
⑵实验器材:托盘天平(附砝码)、量简、水、细线、烧杯、待测物体
⑶实验步骤:①把天平放在水平工作台上,调节天平的横梁平衡,用天平称出被 测物体的质量m;②在量简中加入适量的水,记下体积V;③用细线拴好被测物体, 使其慢慢浸没在量简的水中,记下被测物体和水的总体积 V2,(当物体在水中
不下沉时,如木块,可采用助沉法),算出被测物体的体积V物=V2-V1;④根据密 度的公式计算出被测物体的密度 」一
v2 v1
例③小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量简测量鹅卵石的 密度。
(1)他设计了下列实验步骤:
① 用调节好的天平测出鹅卵石的质量 m;
② 向最筒中倒进适量的水,读出水的体积 V1;
③ 根据密度的公式,算出鹅卵石的密度 p;
④ 将鹅卵石浸没在量简内的水中,读出鹅卵石和水的总体积 V2。他应采用正确
的实验步骤顺序为 (选填下列选项前的字母)•
A.①②④③ B.①②③④ C. ②③④① D.②③①④
⑵如图5-3-5甲所示,小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是
(3) 小杜纠正错误后,重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量,当天平平
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