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6.2 密度(解析版)
本节学习目标
1.理解密度的概念;
2.了解物质密度是物质的基本特征;
3.熟悉物质密度的相关计算;
4.通过探究质量与体积的关系培养科学的实验素养和实验方法。
要点一 密度
知识点一、密度
1.密度的概念:有某种物质组成的物体,其质量与体积的比值是一个常量,它反映了这种物质的一种特性。物质不同,其比值一般不同。在物理学中,把这种比值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ρ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(g/cm3)
它们之间的换算关系:1g/cm3=103kg/m3。
物理意义:铝的密度为2.7×103kg/m3,,表示每立方米的铝的质量为2.7×103kg。
【例】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)/( g/cm3)
1
铝块1
54
20
2
铝块2
108
40
2.7
3
铝块3
162
60
4
铁块1
158
20
5
铁块2
316
40
7.9
6
铁块3
474
60
将表中空白处填写完整;
比较1、2(2与3、1与3)这两组数据,可得出结论: ;
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。
【考点分析】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。
【变式1】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
【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。
【点睛】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。
【考点分析】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。
【变式2】(多选)关于物质的密度下列说法中,正确的是( )。
A、同一种物质的密度是不变的 B、在一定条件下同一种物质的密度可能不同
C、不同物质的密度一定不相同 D、不同物质的密度可能不相同
【答案】BD。
【解析】密度是物质的一种特性,为单位体积物质的质量,密度与物体无关。由某种物质组成的物体,在状态不变时,体积增大几倍,质量也增大几倍,质量与体积的比值(即密度)不变,但是物体所处的状态变化时,质量不变,体积变化,质量与体积的比值——密度也随之发生变化。
一般来说同种物质,质量一定时,固体时体积最小,气体体积最大,所以,一般情况同种物质,固态时密度最大,气态时密度最小。故AB选项中B对。密度是物质的一种特性,每种物质在一定状态下有一个确定密度,不同物质的密
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