密度重点解读

唐楠

一、探究同种物质的质量与体积的关系

同种物质的不同物体（实心），其质量与体积的比值相同;不同物质的不同物体，其质量与体积的比值一般不相同。

例1 （原创）某同学在探究“物体的质量跟体积的关系” 实验，请回答下列问题。

（1）下表是这位同学记录的实验内容和实验数据，请你根据表格中记录的内容和数据，进行分析比较。铁和铝两种不同物质的相同点是： _______________ 。

不同点是：__________________________________________。

[物体 质量m/g 体积V/cm3 质量跟体积的比值[mV]/（g·cm-3） 铁块1 79 10 7.9 铁块2 158 20 7.9 铁块3 237 30 7.9 铝块1 54 20 2.7 铝块2 108 40 2.7 铝块3 162 60 2.7 ]

（2）我们在做这个实验时，为什么要选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据？ 若对每种物质仅收集一组数据是否可以？为什么？ 。

解析：（1）分析表格中的数据可以得出以下两点。①同种物质，质量与体积的比值是定值;不同物质，其质量与体积的比值一般不同。②体积相同的不同物质，其质量一般不同;同种物质，体积和质量成正比，体积越大，质量越大。（2）选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据能够充分验证结论的正确性和普遍性，不至于犯以偏概全的错误。

答案：（1）它们的质量与体积的比值都是恒定的（或它们的质量与体积成正比） 它们的质量与体积的比值不相同   （2）这样得出的结论才具有普遍性   不可以，收集一组数据找不出质量与体积的关系

二、密度及其特性

某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度，用ρ表示。

例2 （2021·广东·深圳，多选）下列选项中，密度不变的是（ ）。

A.水结成冰                        B.粉笔用了一半

C.铁杵磨成针                      D.氧气瓶中的氧气被用去一半

解析：水结成冰，状态变化了，密度发生了变化，冰的密度小于水的密度，A错误;粉笔用了一半，物质的多少发生了变化，种类、状态和温度不变，密度不变，B正确;铁杵磨成针，物质的多少发生了变化，种类、状态和温度不变，密度不变，C正确;氧气瓶中的氧气被用去一半后，体积不变，质量减小，密度减小，D错误。答案：BC。

三、密度的大小比较

比較物质密度的大小关系，可采取以下两种方法。（1）①相同体积比较质量，质量大的密度大;②相同质量比较体积，体积小的密度大。（2）密度是质量与体积的比值，从图象中找出一组对应的数据，然后根据密度公式计算出物质的密度。

例3 由不同材料组成的A、B、C三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图所示，则密度最大的是__________（选填“A”、“B”或“C”）物体，它的密度是__________g/cm3。

解析：由图象可知，当A、B、C三种物质质量相同时，C的体积最小，根据ρ = [mV]可知，密度最大的物质是C;当体积V = 1 cm3时，C物质的质量为2 g，所以，它的密度ρC = [mCVC] = [2 g1 cm3] = 2 g/cm3。答案：C;2。

四、密度公式及其应用

在密度公式ρ = [mV]中，只要知道物体的质量、体积和密度三个物理量中的任何两个量，就可以利用公式求出第三个量。

例4 （2021·四川·攀枝花）某一实心铅块的质量是4 kg，经测量，它的体积是0.5 dm3，则该铅块的密度为__________kg/m3。若该铅块是纯铅做的，铅的密度是11.3 × 103 kg/m3，质量应为__________kg。

解析：实心铅块的体积V = 0.5 dm3 = 5 × 10-4 m3，则实心铅块的密度ρ球 = [mV] = [4 kg5×10-4 m3] = 8 × 103 kg/m3;若该铅块是纯铅做的，铅的密度是11.3 × 103 kg/m3，则其质量m′= ρ铅V = 11.3 × 103 kg/m3 × 5 × 10-4 m3 = 5.65 kg。答案：8 × 103;5.65。

（作者单位：江苏省宿迁学院）