人教版物理八年级上册密度知识点及例题

人教版物理八年级上册密度知识点及例题

人教版物理八年级上册密度知识讲解及例题

密度

1、概念:

某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。

注意:

(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。

注意:

(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。

密度知识的应用

由密度公式变形可得m=ρV和V=两个公式。这三个公式代表密度知识有三个方面的应用。

(1)计算物体的质量

对于不便于直接测质量的物体,只要知道这个物体是由什么物质组成的,就可通过查密度表,查出这种物质的密度,再想办法测算出它的体积,根据公式m=ρV,就能算出该物体的质量。如:要测算一块大理石碑的质量,大理石的密度可以查表得到,大理石的长、宽、高可以用刻度尺测量,算出大理石的体积,应用公式m=ρV,就可算出大理石的质量;

(2)计算物体的体积

对于不便于直接测量体积的物体,如形状不规则的铁制螺钉,可以用天平测量出螺钉的质量,铁的密度可以从密度表中查出,根据公式V=,就可算出螺钉的体积;

(3)鉴别物质

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2.6×103kg/m3,通过查密度表,知道这种物质是花岗岩。

(4)密度计算一般要做到“四有”:有必要的文字说明、有公式、有运算过程、有单位。

密度计算的一般步骤:

①确定已知条件并统一各物理量的单位;

②分析未知量所对应的条件;

③选择适当的公式进行计算。

例题

一、物体的质量与体积的关系

1、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
  1. 将表中空白处填写完整;
  2. 比较1、2(2与3、1与3)这两组数据,可得出结论: ;
  3. 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。

【总结】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】右图是小明在探究甲、乙、丙三种物质质量与体积关系时作出的图象。分析图象可知(  )

A、ρ>ρ>ρ

B、ρ>ρ>ρ

C、ρ>ρ>ρ

D、ρ>ρ>ρ

【答案】当三种物质的体积都为50cm3时,m=50g,m=35g,m=25g,因为m>m>m,所以ρ>ρ>ρ。故选 A。

二、密度的概念

2、(多选)一桶汽油用去一半,剩下的半桶汽油(  )
A.密度减为原来一半 B.密度增为原来2倍

C.密度不变 D.体积减为原来一半

【思路】公式是密度的定义式和计算式,并不是密度的决定式。密度的大小不会随着质量和体积的变化而变化,同种物质,质量减少一半,体积也减少一半,但是密度不变。
【答案】CD

【解析】一桶汽油用去一半后物体的质量、体积发生变化,即含油少了,但作为物质的特性——密度只跟物质种类有关,与m、V无关,因为物质没变,故密度不变。

【总结】质量是物体属性,密度是物质特性。同种物质,密度与质量和体积的大小无关。

【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

3、(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,不同物质的密度有可能相同。选项CD中D对。

【总结】密度是物质特性,不同物质的密度一般不同,同种物质的密度随状态、温度而变化。

【变式】下表给出了在常温常压下一些物质的密度,阅读后请判断下面一些结论,其中正确的是(  )

A、固体的密度都比液体的大

B、不同的物质,密度一定不同

C、同种物质在不同状态下,其密度不同

D、质量相等的实心铜块和实心铅块,铜块的体积比铅块小

【答案】C

三、密度的应用

4、某金属板长1m,宽50cm,厚8mm,测得其质量是35.6kg,问这可能是什么金属?
【答案与解析】V=1m×0.5m×0.008m=0.004m3
m=35.6kg

经查密度表与铜的密度相同,所以此金属可能是铜。
【总结】判断是什么金属,可以先求出它的密度,然后查密度表对照,便可知是什么金属。
【变式】(2011•宿迁)“霸王举鼎”是宿迁市的标志性雕塑之一。这段历史故事已被搬上荧屏。剧中大鼎的道具最适合用下列哪种材料制作(  )

A、石头 B、铁 C、铜 D、泡沫塑料

【答案】D

5、有一捆质量8.9kg,横截面积为2×10-5m2粗细均匀的金属丝。小红想知道这捆金属丝的长度,她选了一条同规格、同材料的短金属丝来间接测量这捆金属丝的长度,经测量得知短金属丝的长为1m,质量为0.178kg。求:

(1)这捆金属丝的总长L;

(2)此金属丝的密度ρ。

【思路】根据题意可采用比例法求金属丝的总长。同种物质密度一定,质量与体积成正比即:;又因为这捆金属丝与选取的金属丝规格相同,即横截面积相同,所以它们的质量与它们的长度成正比即:;(2)根据第(1)问中求出的总长和横截面积可以算出这捆金属丝的体积,然后用根据公式算出密度。

【答案】

答:(1)这捆金属丝的总长是50m

(2)此金属丝的密度是8.9×103kg/m3

【解析】(1)根据题意可采用比例法求金属丝的总长。因为同种物质密度一定,质量与体积成正比;又因为这捆金属丝与选取的金属丝规格相同,即横截面积相同,所以它们的质量与它们的长度成正比;

(2)根据第(1)问中求出的总长和横截面积可以算出这捆金属丝的体积,然后用质量除以体积算出密度。

【总结】密度公式在科学研究和生产生活中有着广泛的应用。解决本题的关键是对公式理解清楚,并且能够灵活运用。

【变式】(2011•葫芦岛)小明郊游时捡到一块外形不规则的石头.为了测定它的密度,小明称出石头和一个盛满水的容器的质量 分别为0.56kg、2kg,然后将石头轻轻放入容器中,又测出了容器的总质量为2.36kg。(石头吸水不计,g取10N/kg)求:

(1)石头的体积;

(2)石头的密度;

(3)若石头吸水,所测石头的密度是偏大还是偏小,为什么?

【答案与解析】

答:(1)石头的体积为2×10-4m3;(2)石头的密度为2.8×103kg/m3;(3)偏大,由于石块吸水,导致排出水的体积小于石头的体积,根据可知,石头的密度偏大。