沪教版九年级物理全册：密度的探究(提高)知识讲解

密度的探究(提高)

责编：冯保国

【学习目标】

1、掌握密度概念、公式和单位。并会密度单位之间的换算。

2、知道密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般不同。

3、会查密度表，记住水的密度值及其含义。

4、能运用公式。=£及变形计算。

5、能够用密度知识解决简单的问题

【要点梳理】

要点一、密度

(高清课堂《质量体积密度》356649(密度))

1、概念：

在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度.它反映了物质固有的一种属性。

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，其密度不同，即其质量与体积的比值也不同。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)密度与组成该物质的物体的质量、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

rn

P="式中的m表示质量，V表示体积,p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P一定时，叫=9；

叫V2

(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，叫=A；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

m2p2

比，即当m一定时，匕=包。

匕Pi

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/cm?)

它们之间的换算关系：lg/cm3=103kg/m3。

物理意义：铝的密度为2.7x103kg/m3,，表示每立方米的铝的质量为2.7x103kg。

要点二、密度知识的应用

rn

由密度公式P=7变形可得m=pV和V=一两个公式.这三个公式代表密度知识有三个方面的应

VP

用。

(1)计算物体的质量。

(2)计算物体的体积。

(3)鉴别物质

根据公式「=".要知道一个物体是什么物质做的，只要测出它的密度，再查阅密度表，看测得的密

度值与何种物质的密度相近.如测算出某物质的密度是2.6x103kg/通过查密度表，知道这种物质

是花岗岩。

【典型例题】

类型一、密度的概念

C1、(2015•岳阳二模)小明五一期间随父母去西藏旅游，回到徐州时发现，他在西藏喝剩的密闭矿

泉水瓶变瘪了，则这瓶矿泉水的质量,瓶内气体的密度(均选填"变大""变小"或"不

变’)。

【思路点拨】质量是物体的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度都无关，气体被压缩之后，

体积减小；气体的质量不变，体积减小，根据密度公式可以判断气体密度的变化。

【答案】不变；变大

【解析】喝剩的矿泉水瓶变瘪了，则这瓶矿泉水的质量不变；根据p=£得，瓶内气体的质量不变,

体积减小，气体的密度增大。

【总结升华】质量是物体本身的一种属性，不随物体形状、状态、位置和外界温度的变化而变化。

举一反三：

【变式】蜡烛在燃烧过程中，它的（）

A.质量不变，体积变小，密度变大B.质量变小，体积变小，密度不变

C.质量变小，体积不变，密度变小D.质量、体积、密度都变小

【答案】B

@2、（高清课堂《质量体积密度》356649例3）由2=£可知，对于同种物质（）

A.密度与质量成正比

B.密度与体积成反比

C.密度与质量和体积无关

D.当质量一定时，密度与体积成反比

【答案】C

【解析】密度是物质的一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积的改变而改变.同

种物质，在一定状态下密度是定值，实际上当质量（或体积）增大几倍时，其体积（或质量）也增大几

倍，而比值，即单位体积的质量不改变；因此，不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。因

此，选项A、B、D都是错误的。而选项C符合对这一特性的描述。

【总结升华】P="是密度的定义式，在分析各物理量的正反比关系时，一定要结合物理规律及生

活实际，切不可脱离现实而一味分析其数学关系。

类型二、密度的应用

C3、（2016•巴彦淖尔校级四模）已知空气的密度为L29kg/m3,一间普通教室内空气的质量与下

列哪个物体最接近（）

A.一团棉花糖B.一只鸡

C.一辆家用轿车D.一头牛

【思路点拨】首先估测出一间普通教室的长、宽、高，计算出体积，根据公式m=pV算出教室内空气

的质量，换算出我们比较熟悉的斤，然后根据生活经验估算4个选项的质量，比较即可做出选择。

【答案】0.45kg

【解析】一般情况下，教室长为8m、宽为5m、高为4m,

则教室的容积V=8mx5mx4m=160m3,

教室里空气的质量：

m=pV=1.29kg/m3xl60m3=206.4kg=412.8斤。

从选项中可以看出，选项AB选项的棉花糖和一只鸡的质量都没有这么大，C选项一辆家用轿车的质量

在1000kg以上，只有D选项一头牛的质量有400斤左右，所以本选项比较符合实际，故选D。

【总结升华】本题考查了密度公式的应用，能正确估计棉花糖、一只鸡、牛、汽车的质量是解答本题的

关键。

举一反三：

【变式】建筑物内遭遇火灾时，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场，这样能够有效避免

吸入有害气体或被灼伤。这是因为与房间内其他空气相比较，含有毒有害物质的气体（）

A.温度较低，密度较大，而大量集聚在房间的下方

B.温度较低，密度较小，而大量集聚在房间的下方

C.温度较高，密度较大，而大量集聚在房间的上方

D.温度较高，密度较小，而大量集聚在房间的上方

【解析】建筑物内起火后，温度较高，室内空气体积膨胀，密度减小，有毒气体漂浮在房间的上方。

【答案】D

C4、一铁球的质量是2.2kg,体积是0.4xl0-3m3,试鉴定此球是空心的还是实心的。（p铁

=7.9g/cm3）

【答案】

方法一：铁球密度p=m/V=2.2kg/0.4xl0-3m3=5.5xl03|<g/m3

因为5.5xl03kg/m3<7.9xl03kg/m3,所以是空心的。

方法二：若铁球是实心的，则铁球的质量^1=「丫=7.9乂103|<963*0.4乂10-3^13=3.161<9,

因为3.16kg>2.2kg,所以球是空心的。

方法三：因为铁的体积：V=m/p=2.2kg/7.9xl03kg-m-3=0.28xl0-3m3<0.4xl0-3m3。

所以铁球是空心的。

【解析】鉴定球是否空心有三种方法。方法一：比较密度，假设球是实心的，用求出的铁球密度与

铁的已知密度相比，若相等则是实心的，若小于铁的密度则是空心的；方法二：比较质量，假设球是实心

的，求出铁球的质量与题目所给的质量相比，若相等则是实心，若大于题目所给的质量则是空心的；方

法三：比较体积，求出铁球中铁的体积与题所给体积相比，若相同则是实心的，若小于题目所给的体积

则是空心的。

【总结升华】一题多解对于理解公式、规律是很重要的，同学们要多尝试。

举一反三：

【变式】（2015春.南京校级期中）小明将体积相同的铁球和铜球分别放入已调节好的天平两托盘

上（没有超过天平的量程，且P铁＜P铜），天平恰好保持平衡，贝M）

A.铜球一定是空心的B.