(共30张PPT)
第五章 质量与密度
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5.1 物体的质量
课标要求 知道质量的含义。会测量固体和液体的质量。
1．自然界中的一切物体都是由________组成的。物理学中，把物体所含________的多少叫做物体的质量，用字母________表示。质量是物体的一个基本属性，不因物体的________、________和________的改变而变化。
2．在国际单位制中，质量的基本单位是________，符号是________；常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。它们之间的换算关系：1 t＝________kg；1 kg＝________g；1 g＝________mg。
物质
物质
m
形状
状态
位置
千克
kg
1 000
1 000
1 000
3．实验室常用____________来测量质量，生活中测量质量的工具有电子秤、磅秤等。如图1所示，它的正确使用方法如下。
(1)放：使用天平时，将天平放在水平工作台面上。
图1
托盘天平
(2)调：将________移至标尺左端“0”刻度线上；调节____________，使指针对准分度盘的________________，或使指针在分度盘中央刻度线左右摆动的幅度相等。(左偏________调，右偏________调)
(3)称：称量时，左盘放置____________，用镊子往右盘放砝码，通过____________和____________使天平横梁平衡。(先放大砝码，再放小砝码)
游码
平衡螺母
中央刻度线
右
左
被称量物体
增减砝码
移动游码
(4)读：左盘内被称量物体的质量＝__________________＋____________________。
(5)收：称量完毕，要清点砝码，并装入盒内。
右盘内砝码的总质量
游码指示的质量值
4．使用天平的注意事项：
(1)被测物体的质量不能超过天平的________________。
(2)称量时，________(选填“能”或“不能”)调节平衡螺母。
(3)增减砝码和移动游码时要用________，不能用手直接操作。
(4)读数时，游码指示的质量值读游码________(选填“左侧”或“右侧”)对应的刻度值。
称量范围
不能
镊子
左侧
知识点 质量
例1 下列物体的质量会发生变化的是 ( )
A．一块橡皮被用掉一半
B．将“月壤”样品带到地球
C．钢铁被压成钢板
D．冰化成水
A
知识点拨
知识点 质量的单位
例2 请完成下列单位换算。
(1)160 t＝___________kg; (2)50 mg＝________g；
(3)5×104 g＝________kg; (4)800 kg＝________t。
1.6×105
0.05
50
0.8
例3 请在空格处填上合适的单位符号。
(1)一名中学生的质量约为50________；
(2)一枚鸡蛋的质量约为50________；
(3)一头大象的质量约为5________；
(4)一瓶矿泉水的质量约为500________；
(5)一本八年级物理书的质量约为0.2________。
kg
g
t
g
kg
知识点拨 常见质量单位间的换算关系：
知识点 使用天平测量物体的质量
例4 小宇用天平测量一枚鸭蛋的质量。
(1)他将天平放在________桌面上，将游码移到标尺左端的____________处，发现天平的指针静止在如图2－甲所示的位置，此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，直至指针指到分度盘的______________处。
图2
水平
“0”刻度线
左
中央刻度线
(2)天平横梁平衡后，小宇开始测量鸭蛋的质量，他在向______(选填“左”或“右”)盘添加砝码时，应使用________，按照__________(选填“从小到大”或“从大到小”)的顺序添加砝码。
图2
右
镊子
从大到小
(3)小宇添加最小的5 g砝码后，指针再次指向了如图2－甲所示的位置，于是他进行了如图2－乙所示的错误操作，他的错误之处是________________________________。正确的操作应该是取下________g的砝码，并向右移动________，使天平横梁平衡。
图2
在测量过程中调节平衡螺母
5
游码
(4)天平横梁平衡时，游码在标尺上的位置和右盘中砝码的情况如图2－丙所示，该天平标尺的分度值为________g，所测鸭蛋的质量是________g。
图2
0.2
60.6
(5)天平是较精密的测量工具，砝码生锈或缺损就不能再使用了。若砝码生锈(砝码质量变大)，则测得物体的质量________；若砝码磨损，则测得物体的质量________。(均选填“偏大”“偏小”或“准确”)
图2
偏小
偏大
知识点拨 托盘天平的使用口诀：
测量前：天平放平，游码归零，螺母调平，左偏右调，右偏左调，中线静止，横梁平衡；
称量时：左物右码，增减砝码，先大后小，游码最后，重新平衡，两码相加，测出质量。
例5 小军在练习用天平测量液体的质量时，将天平放在水平桌面上，然后对天平进行调平，天平横梁平衡后如图3－甲所示。
(1)由图3－甲可知，小军调平操作中的错误是________________________________________。
图3
调平前没有把游码移至“0”刻度线处
(2)纠正错误后，为了调节天平横梁平衡，他应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(3)将空烧杯放在左盘中，用________往右盘中由大到小地加减砝码，天平横梁重新平衡后，如图3－乙所示，则空烧杯的质量为________g。
图3
右
镊子
37.4
(4)在空烧杯中倒入适量的水，正确操作后，天平横梁平衡时如图3－丙所示，则烧杯中水的质量为________g。
(5)若小军先进行图3－丙所示的操作，再进行图3－乙所示的操作，则他测出的水的质量________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
图3
45
偏小
知识点拨 在测量液体的质量时，如果先测容器和液体的总质量，再测容器的质量，会由于液体不能全部倒出，少量液体附着在容器内壁上，使液体质量的测量值偏小。
1．(知识点1)当水结成冰后，它的质量 ( )
A．变大
B．不变
C．变小
D．先变小后变大
B
2．(知识点2)质量为500 g的物体可能是 ( )
A．一支铅笔
B．一个篮球
C．一颗荔枝
D．一头牛
B
3．(知识点2)请完成下列单位换算。
(1)0.12 t＝________kg＝__________g；
(2)0.02 kg＝________g＝________mg。
120
1.2×105
20
2×104
4．(知识点3)小露用天平测一个木块的质量。
(1)小露将天平放在水平桌面上，把________移至标尺“0”刻度线处，然后调节__________，使天平横梁平衡。
图4
游码
平衡螺母
(2)她将木块放在天平的左盘，然后用________往右盘中增减砝码并移动游码，直至天平横梁平衡。
(3)天平横梁平衡时，游码的位置和放在右盘的砝码如图4所示，则这个木块的质量是________g。
图4
镊子
27
5．(知识点3)小明用天平测量牛奶的质量。
(1)他先把天平放在水平桌面上，再将游码移至“0”刻度线处，发现指针在分度盘中央两侧不断摆动，指针左右摆动的幅度如图5－甲所示，此时，小明应该将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)侧调节。
图5
左
(2)天平横梁平衡后，他先测出空烧杯的质量为30 g，然后将牛奶倒入烧杯后进行调节，当加入最小的砝码时发现指针左右摆动的幅度仍如图5－甲所示，这时他应该进行的操作是___________________________
________________________。正确操作后，天平横梁平衡时的情景如图5－乙所示，则烧杯中牛奶的质量为________g。
图5
取下最小的砝码，并向右移动
游码使天平横梁平衡
123.4(共24张PPT)
第五章 质量与密度
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第1课时 密度的简单计算和应用
5.3 密度知识的应用
课标要求 会测量固体和液体的密度。
1．测量物质密度的实验原理是________。因此，实验时要测量的物理量有________和________。密度是________(选填“直接”或“间接”)测量得到的。
2．在实验室中用________测量物体的质量，用________测量液体或形状不规则固体的体积。
质量
体积
间接
天平
量筒
知识点 测量固体的密度
例1 为测量小石块的密度，小明进行了如下实验。
(1)将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处，此时指针位置如图1－甲所示，为使天平横梁平衡，应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节。
图1
右
(2)用调节好的天平测量小石块的质量，天平横梁再次平衡时砝码的质量和游码的位置如图1－乙所示。
图1
(3)用量筒测量小石块的体积。将适量的水倒入量筒，再将小石块浸没到水中，量筒两次的读数如图1－丙所示。请将实验数据记录在下表中。
图1
小石块的质量m/g 水的体积V1/cm3 水和小石块的总体积V2/cm3 小石块的体积V/cm3 小石块的密度ρ/(kg·m－3)
①_____ 20 ②______ ③______ ④________
72
40
20
3.6×103
(4)如果先用量筒测出小石块的体积，再测小石块的质量，那么这样测得的小石块的密度将________(选填“偏大”或“偏小”)，原因是________________________________________________________________________________。
偏大
将小石块从量筒中取出后，小石块上沾有水，会导致所测的质量偏大，密度偏大
知识点拨 测形状不规则固体的密度常用的方法：
注意：1.若物体不能沉入水中，可用“针压法”或“助沉法”测物体的体积。
2．操作过程中，若先测固体的体积，再测质量，固体上会沾有水，导致所测固体的质量偏大，密度偏大。
知识点 测量液体的密度
例2 小明利用天平、量筒和烧杯等器材测量某种牛奶的密度。
图2
(1)天平横梁平衡后，将适量的牛奶倒入烧杯中，并用天平测量烧杯和牛奶的总质量。增减砝码时，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，指针如图2－甲所示，接下来他应该________(选填字母)。
A．向左调节平衡螺母
B．移动游码
C．取下最小的砝码后移动游码
C
图2
(2)测出烧杯和牛奶的总质量为91 g后，将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒，液面位置如图2－乙所示，则量筒中牛奶的体积为________cm3。
(3)接着测量烧杯和剩余牛奶的总质量，天平横梁平衡时，砝码的质量和游码的位置如图2－丙所示，则量筒内牛奶的总质量为________g。
图2
20
28.6
(4)小明测量出牛奶的密度为____________kg/m3。
(5)在将牛奶倒入量筒时，若不慎有牛奶溅出，则测出的牛奶密度会________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
知识点拨 在测液体密度的实验中，若先测烧杯的质量，再测液体和烧杯的总质量，最后用量筒测烧杯中液体的总体积，则由于烧杯内壁上沾有液体，会使所测液体的体积偏小，密度值偏大。
注意：在进行实验误差分析时，先分析是所测质量还是所测体积出现了偏差，再利用密度公式 确定所测密度是偏大还是偏小。
1.43×103
偏大
1．(知识点1)为了测出金属块的密度，某实验小组制定了如下的实验计划：
①用天平测出金属块的质量；②用细线系住金属块，轻轻放入空量筒中；③在量筒中装入适量的水，记下水的体积；④将金属块从量筒中取出，记下水的体积；⑤用细线系住金属块，把金属块浸没在量筒的水中，记下水的体积；⑥根据实验数据计算金属块的密度。
以上实验操作中合理且正确的顺序是 ( )
A．①②③④⑥ B．②③④①⑥ C．①③⑤⑥ D．①②③⑥
C
2．(知识点2)用天平和量筒测食用油的密度时，以下操作不必要的是 ( )
A．用天平测出空烧杯的质量
B．取适量的油放在烧杯中，测出总质量
C．将烧杯中的油倒入量筒中测出倒出油的体积
D．用天平测出烧杯和剩余油的质量
A
3．(知识点1)小明测量石头挂件“福兔”的密度。用天平测得它的质量为16.8 g；将它放入空量筒中并倒入适量水，如图3所示；取出挂件，量筒中剩余水的体积为30 mL。测得挂件的体积为________cm3，密度为________g/cm3；挂件密度的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
图3
6
2.8
偏小
4．(知识点2)小明利用天平和量筒测量牛奶的密度。
(1)先将牛奶倒入量筒，如图4－甲所示，则牛奶的体积为________cm3。
36
图4
(2)接着将天平放在水平台面上，先将游码移至“0”刻度线，再调节____________使天平横梁平衡；用调节好的天平测出空烧杯的质量为28.8 g，再将量筒中的牛奶倒入烧杯，用天平测出烧杯和牛奶的总质量如图4－乙所示，则烧杯中牛奶的密度为________g/cm3。
平衡螺母
1.05
图4
(3)用该方法测得的密度值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)，原因是量筒内壁上有牛奶残留，使得牛奶的________测量值偏小。
质量
偏小
图4
5．(知识点2)小华在做“用天平、量筒测液体密度”的实验中，设计的实验方案如下：
A．用调节好的天平测出空烧杯的质量m1；
B．用烧杯取适量的被测液体，测出烧杯和被测液体的总质量m2；
C．将烧杯中的液体全部倒入量杯中，测出被测液体的体积V；
D．用公式算出液体的密度ρ液。
(1)请用实验步骤中测出的物理量符号表示出液体的密度值：ρ液＝
________。
(2)用该方法测得的密度与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)，原因是烧杯内壁上有液体残留，使得液体的________测量值偏小。
偏大
体积(共25张PPT)
第五章 质量与密度
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5.2 物质的密度
课标要求 通过实验，理解密度。
1．同一种物质组成的物体，其质量与体积之比是________(选填“变化”或“一定”)的；不同物质组成的物体，其质量与体积之比一般是________(选填“相同”或“不同”)的。因此，这个比值反映了________(选填“物体”或“物质”)的一种属性。
一定
不同
物质
2．物理学中，把某种物质组成的物体的________与________之比，叫做这种物质的密度。密度是物质的一种特性，用字母________表示，计算密度的公式是____________。
3．在国际单位制中，密度的单位是____________，符号是________；常用单位还有____________，符号是__________。它们之间的换算关系是1 g/cm3＝________kg/m3。
质量
体积
ρ
千克/米3
kg/m3
克/厘米3
g/cm3
1×103
知识点 物体的质量与体积的关系
例1 为了探究“物体的质量与体积的关系”，全班同学分工合作进行以下实验。
(1)选取由铝和铜制成的实心金属组件各一套，形状如图1－甲所示。
图1
(2)①用__________测量每个金属组件的棱长(或直径和高)，并计算金属组件的体积；
②将托盘天平放在水平桌面上，将游码________________后调节平衡螺母使天平横梁平衡，然后分别测出每个金属组件的质量；
图1
刻度尺
移至“0”刻度线
③金属组件的体积和质量的数据如下表所示。
物质 组件 m/g V/cm3 物质 组件 m/g V/cm3
铝 a 2.7 1 铜 a 8.9 1
b 10.8 4 b 35.6 4
c 21.6 8 c 71.2 8
d 27 10 d 89 10
(3)根据表中数据画出了铜组件的m－V图像，如图1－乙所示，请在同一坐标系中大致画出铝组件的m－V图像。
答图1
物质 组件 m/g V/cm3 物质 组件 m/g V/cm3
铝 a 2.7 1 铜 a 8.9 1
b 10.8 4 b 35.6 4
c 21.6 8 c 71.2 8
d 27 10 d 89 10
如答图1所示
(4)分析图像可知：①同种物质组成的不同物体，其质量与体积之比________；②不同物质组成的不同物体，其质量与体积之比一般________。
(5)分析数据可知：同种物质组成的质量不同的物体，其体积________(选填“相同”或“不同”)；体积相同的不同物质组成的物体，其质量________(选填“相同”或“不同”)。物体的质量与体积的比值反映了物质的一种特性，称为________。铝的密度为________kg/m3。
相同
不同
不同
不同
密度
2.7×103
(6)本实验测量多组数据的目的是__________________________。
知识点拨 测量多组实验数据的目的：
寻找普遍规律，排除偶然性
知识点 密度
例2 关于密度公式 ，下列说法正确的是 ( )
A．物体的密度与其质量成正比，与其体积成反比
B．对于不同物质组成的物体，质量越大，其密度就越大
C．对于同种物质组成的物体，体积越大，其密度就越小
D．密度是物质的一种特性，与物体的质量和体积无关
知识点拨 密度是用比值定义法定义的物理量，它在数值上等于物体的质量与体积的比值，但是它与物体的质量、体积无关。
D
例3 水的密度是1×103 kg/m3，表示的物理含义是______________
_______________；
一瓶水喝掉一半，剩余部分水的密度是________kg/m3。密封氧气瓶中的氧气用去一半后，剩余氧气的密度________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
知识点拨 由于气体往往会充满容器，因此密闭容器内气体的体积不变(等于容器的容积)，密度只能结合公式 具体分析。
1 m3水的质量
是1×103 kg
1×103
变小
例4 请完成下列单位换算。
(1)8 m＝________dm＝________cm；
(2)10 cm＝________dm＝________m；
(3)1 L＝________mL＝________cm3＝______dm3＝_________m3；10 mL＝______cm3；
(4)7.9 g/cm3＝＝____________kg/m3；
(5)0.5×103 kg/m3＝＝________g/cm3。
80
800
1
0.1
1 000
1 000
1
1×10－3
10
7.9×103
0.5
知识点拨 1.常见体积(容积)单位间的换算关系：
2．常见密度单位间的换算关系：
例5 清华大学牵头设计的“望舒之辇”方案，入围我国载人月球车研制方案初选，其灵感来自秦始皇陵铜车马。物理兴趣小组的小明利用3D打印机打印了一辆“望舒之辇”实心模型，如图2所示。若该月球车模型的体积为280 cm3，月球车模型的质量为350 g，则该月球车模型的密度为多少？
解：月球车模型的密度：
图2
1. (知识点2)“锲而不舍，金石可镂”。如图3所示，雕刻之后，印章的 ( )
A．体积减小，密度减小
B．质量减小，密度减小
C．质量减小，密度不变
D．体积、质量和密度都减小
C
图3
2．(知识点2)从物理学的角度看，人们常说的“铁比棉花重”的意思是 ( )
A．铁的质量比棉花的大
B．铁的体积比棉花的小
C．铁的密度比棉花的大
D．以上说法都可以
C
3．(知识点2)暑期小明和爸爸乘车去西藏旅游，在珠海时，密封的零食包装袋扁扁的，如图4－甲所示；到西藏后打开行李箱发现包装袋鼓鼓的，如图4－乙所示。从珠海到西藏，包装袋中空气的质量________，体积________，密度________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图4
不变
变大
变小
4．(知识点2)一块质量是270 kg的金属块，其体积是100 dm3，则该金属块的密度是__________kg/m3＝________g/cm3。若将该金属块切掉一半，剩下一半的密度________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
5．(知识点2)某品牌盒装酸奶的净含量为125 g，酸奶的体积约为100 mL，可估算酸奶的密度为____________kg/m3。
2.7×103
2.7
不变
1.25×103
6．(知识点1)在探究质量与体积的关系时，小明找来两组分别由物质A、B组成的不同体积的正方体进行实验。
(1)实验中用________测出它们的质量，用________测出它们的棱长，并计算出它们的体积。
图5
天平
刻度尺
(2)小明根据测量得到的数据分别画出了物质A、B的质量随体积变化的图像，如图5所示。分析图像可知：
①同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值________(选填“相同”或“不同”)。物理学中将________与________之比定义为密度。
②物质A的密度________(选填“大于”
“小于”或“等于”)物质B的密度。
图5
相同
质量
体积
大于(共19张PPT)
第五章 质量与密度
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5.4 物质的一些物理属性 5.5 新材料及其应用
课标要求 1.通过实验，了解物质的一些物理属性，如弹性、磁性、导电性和导热性等，能用语言、文字或图表描述物质的这些物理属性。
2．了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。
3．结合实例，了解一些新材料的特点及其应用。了解新材料的研发与应用对社会发展的影响。
1．我国古代利用磁石的________发明了“指南针”——司南。
2．物理学中，把容易导电的物体叫做________，把极不容易导电的物体叫做________。金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液等都属于________，干燥的木材、玻璃、塑料、橡胶、陶瓷等都属于________。
3．物理学中，把容易导热的物体叫做____________，不容易导热的物体叫做_______________。
4．纳米是________单位，1 nm＝________m。当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著变化，我们把这些材料叫做____________。
指向性
导体
绝缘体
导体
绝缘体
热的良导体
热的不良导体
长度
10－9
纳米材料
5．有些材料的导电性能介于________和________之间，这类材料称为半导体，锗、硅、砷化镓等都是半导体材料。用半导体材料制成的晶体二极管具有____________的特性。
6．当温度降至足够低时，有些材料的电阻会突然接近于______，这种材料叫做__________，材料的这种特性称为__________。若用它来__________可大大节约能源和材料。
导体
绝缘体
单向导电
零
超导材料
超导性
输电
知识点 物质的一些物理属性(磁性、导电性、导热性、硬度)
例1 图1所示的黑板是由铁质材料制成的，黑板擦吸在竖直的黑板上，它利用了物质的 ( )
A．硬度
B．导电性
C．磁性
D．导热性
图1
C
例2 如图2所示，将形状相同的不锈钢勺、木勺同时放入一杯热水中，一段时间后，用手触摸勺子的上端，发现不锈钢勺烫手，木勺却不烫手，这是因为不锈钢勺是热的____________，木勺是热的____________(以上两空均选填“不良导体”或“良导体”)，不锈钢勺的导热性比木勺的________(选填“差”或“好”)。
图2
良导体
不良导体
好
例3 下列物品中，通常情况下属于导体的是 ( )
B
知识点 新材料及其应用(纳米材料、半导体材料、超导材料)
例4 人工智能(AI)的核心部件离不开半导体材料。关于半导体材料，下列说法不正确的是 ( )
A.导电性能介于导体和绝缘体之间
B．制造芯片的主要材料硅是半导体材料
C．在任何情况下都能导电
D．可以制作具有单向导电性的二极管，在智能机器人电路中控制电流方向
C
例5 下列关于纳米的叙述错误的是 ( )
A．纳米是一个长度单位，符号是nm
B．纳米磁性材料的磁记录密度很高
C．碳纳米管的强度比钢的小
D．中国书法与绘画的“文房四宝”中的墨是纳米材料
C
例6 我国优秀青年科学家曹原发现：当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时，石墨烯的电阻会突然变为0。此时的石墨烯材料属于 ( )
A．超导体
B．绝缘体
C．半导体
D．导体
A
1．(知识点1)一些电子元件工作时会产生大量的热。科学家研发出一种由石墨烯制成的“排热被”，把它覆盖在电子元件上，能大幅度降低电子元件工作时的温度。由此可知，“排热被”具有很好的 ( )
A．磁性
B．导电性
C．导热性
D．弹性
C
2．(知识点1)在当今社会，科学技术迅猛发展，磁性材料以其独特的性质被应用于各个领域。下列设备中利用了物质的磁性的是 ( )
D
3．(知识点2)图3是一款蓝牙LED音箱，其中制作LED(发光二极管)的材料是 ( )
A．导体
B．绝缘体
C．半导体
D．超导体
C
图3
4．(知识点1、2)如图4所示，陶瓷刀是用纳米材料氧化锆加工而成的新型刀具，它可以轻易地切割很多较坚硬的物体，号称是“永远锋利”的刀具。这说明该刀具的硬度________(选填“大”或“小”)。纳米是________的单位，5 nm＝________m。
图4
大
长度
5×10－9
5．(知识点1、2)在铝、铜、硅、塑料四种材料中，可以制作二极管的半导体材料是________；属于绝缘体的是________；从导电性能方面考虑，制作导线时选用________最好。某些物质在温度很低时，电阻就变成了零，这就是________现象。
硅
塑料
铜
超导(共28张PPT)
第五章 质量与密度
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第1课时 密度的简单计算和应用
5.3 密度知识的应用
课标要求 能解释生活中与密度有关的一些物理现象。
1．密度是物质的一种特性，不同种类的物质密度一般________。利用密度可以初步鉴别物质。
2．(1)若已知物体的质量m和体积V，则其密度ρ＝________。
(2)若已知物体的密度ρ和体积V，则其质量m＝________。
(3)若已知物体的密度ρ和质量m，则其体积V＝________。
不同
ρV
知识点 密度的特性
例1 阅读密度表(1个标准大气压下)，完成下列填空。
固体(常温) 密度/(kg·m－3) 液体(常温) 密度/(kg·m－3) 气体(0 ℃) 密度/(kg·m－3)
铜 8.9×103 汞 13.6×103 二氧化碳 1.98
铁 7.9×103 纯水 1.0×103 空气 1.29
铝 2.7×103 煤油 (0.78～0.8)×103 空气 1.25
冰(0 ℃) 0.9×103 酒精 0.79×103 氢气 0.09
(1)观察表中数据可知，铜、铁、汞等属于不同种物质，它们的密度________。由上表可以得出：密度与物质的种类________(选填“有关”或“无关”)。水和冰属于同种物质，但水和冰的状态不同，它们的密度________。由此可以得出：密度与物质的状态________(选填“有关”或“无关”)。
不同
有关
不同
有关
(2)比较表中________、________两种物质的密度可知，不同种物质的密度可能相同。
(3)在1个标准大气压下，二氧化碳、空气、氢气三种常见的气体中，密度最大的是____________，密度最小的是____________。气体的密度一般________(选填“大于”“小于”或“等于”)液体的密度。
煤油
酒精
二氧化碳
氢气
小于
知识点拨 密度是物质的一种特性，密度的大小与物质的种类、温度、状态等有关，与物质的形状、质量、体积无关。
(1)密度与物质的种类：不同物质的密度一般不同，但也有相同的，如常温常压下酒精和煤油的密度可能相同。
(2)密度与温度：大多数物质都遵循“热胀冷缩”的规律，即温度升高时，体积变大，密度变小。但0～4 ℃的水却遵循“热缩冷胀”的规律，也叫做水的反常膨胀。
(3)密度与状态：不同状态的同种物质，密度一般不同，如水和冰(ρ水＞ρ冰)。
知识点 密度的相关计算
例2 小明的妈妈买了一枚“9999”的金戒指，如图1所示。他想要利用物理知识鉴别该金戒指是否为纯金制成的。
图1
(1)小明测得该戒指的质量为7.8 g，体积为0.5 cm3，则该戒指的密度为________g/cm3，合__________kg/m3。
(2)该金戒指________(选填“是”或“不是”)由纯金材料制成的。(ρ金＝19.3×103 kg/m3)
15.6
15.6×103
不是
例3 一个容积为180 L的水缸盛满了水，ρ水＝1.0×103 kg/m3，求：
(1)缸中水的质量；(2)缸中水全部结成冰后，冰的体积。(ρ冰＝0.9×103 kg/m3)
解：(1)缸中水的体积：
V水＝V缸＝180 L＝180 dm3＝0.18 m3
由 可得，水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×0.18 m3＝180 kg
(2)水全部结成冰后，冰的质量和水的质量相等，冰的质量：m冰＝m水＝180 kg
例4 3D打印常在工业设计等领域被用于制造模型。小悟同学选用如图2所示的ABS塑料来打印自己设计的作品。
(1)已知体积为10 cm3的ABS塑料的质量为10.5 g，则这种塑料的密度是多少？
图2
(2)若用该塑料打印出来的作品的体积为50 cm3、质量是42 g，请通过计算判断该作品是否为实心？(尝试用三种方法计算说明)
(3)若作品是空心的，则空心部分的体积是多少？
解：(1)ABS塑料的密度：
(2)方法一：比较密度
由ρ作品＜ρ塑料可知，作品是空心的
方法二：比较质量
体积为50 cm3的实心ABS塑料的质量：
m实＝ρ塑料V＝1.05 g/cm3×50 cm3＝52.5 g
由m实>m作品可知，作品是空心的
方法三：比较体积
质量为42 g的实心ABS塑料的体积：
由V实＜V作品可知，作品是空心的
(3)空心部分的体积：
V空＝V作品－V实＝50 cm3－40 cm3＝10 cm3
知识点拨 1.密度公式及其变形公式：
2．在利用密度公式及其变形公式进行计算时，各物理量的单位要统一，如下表。
ρ m V
单位1 kg m3 kg/m3
单位2 g cm3 g/cm3
3.要善于寻找题目中的隐含条件。常见的隐含条件：①密度不变，如取样品；②质量不变，如水凝固成冰、冰熔化成水；③体积不变，如相同瓶子分别装满两种液体、排水法测体积、同模型铸件。
4．判断空心、实心的三种方法：(空心部分的体积V空＝V物体－V物质)
(1)比较密度ρ：若ρ物体＝ρ物质，则物体是实心的；若ρ物体<ρ物质，则物体是空心的。
(2)比较质量m：体积相同时，若m物体＝m物质，则物体是实心的；若m物体(3)比较体积V：质量相同时，若V物体＝V物质，则物体是实心的；若V物体>V物质，则物体是空心的。
知识点 密度的应用
例5 密度是物质的一种特性，在生产生活中应用广泛。下列说法不正确的是 ( )
A．航天飞机机身用密度较小的材料制成
B．农业上可以用密度合适的盐水选出饱满的种子
C．不同物质的密度一定不同，可以利用密度来鉴别物质
D．拍摄影视剧房屋倒塌镜头时，常选用密度小的材料做道具，以保证演员安全
C
1．(知识点1)关于物质的密度，下列说法中不正确的是 ( )
A．密度不同的两个物体，质量可能相同
B．一个气球受热膨胀后，球内气体的质量不变，密度变小
C．把铁块压成铁片，它的密度不变
D．密度是物质的一种特性，不随温度和状态的改变而改变
D
2. (知识点3)碳纤维有“黑金”之称，它能在北斗卫星、歼－20战斗机、“奋斗者”号潜水器等诸多用途中大显身手，与它自身轻量化、高强度等优点有关。其中“轻”是指 ( )
A．质量小
B．密度小
C．体积小
B
3. (知识点3)古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石：冬季，在白天给石头打一个洞，再往洞里灌满水并封实，待晚上降温，水结冰后石头就裂开了。下列有关说法正确的是 ( )
A．石头降温后密度变小，体积增大
B．石头裂开后密度不变，体积增大
C．水结冰后密度不变，体积增大
D．水结冰后密度变小，体积增大
D
4．(知识点1、2)下表是常温常压下一些物质的密度。若有相同质量的铁、铜、银三种金属，则体积最大的是________；第十一届亚运会纪念币的质量为26.25 g，体积为2.5 cm3，则它的密度是________g/cm3，它可能是用金属________制成的。
物质 铝 铁 铜 银 铅 金
密度/(kg·m－3) 2.7×103 7.9×103 8.9×103 10.5×103 11.3×103 19.3×103
铁
10.5
银
5.(知识点2)汽车生产中使用轻量化材料来减轻整车质量，这样不仅能降低汽车油耗，还能减少二氧化碳的排放。
(1)已知钢的密度为7.9×103 kg/m3，若一辆客车的钢制外壳质量为1 027 kg，则其钢制外壳的体积是多少？
(2)现改用等体积的镁铝合金材料，已知镁铝合金材料的密度为1.9×103 kg/m3，则汽车的质量能够减轻多少？
解：(1)由 得，钢质外壳的体积：
(2)改装后的镁铝合金材料外壳的体积等于原来钢质外壳的体积，即V镁铝合金＝V钢＝0.13 m3
钢质外壳换成镁铝合金材料后的质量：
m镁铝合金＝ρ镁铝合金V铝镁合金＝1.9×103 kg/m3×0.13 m3＝247 kg
改装后，汽车的质量减轻值：
Δm＝m钢－m镁铝合金＝1 027 kg－247 kg＝780 kg
