6.2 物质的密度 --2024-2025学年教科版（2024）八年级物理上册

2　物质的密度 第1课时　认识密度 1.在物理学中，某种物质组成的物体的 与其体积之 叫作这种物质的密度。 2.在国际单位制中，质量的基本单位是 ，体积单位是 ，密度的单位是 。 质量 比 kg m3 kg/m3 1.密度是物质的一种特性的四点透析 (1)密度反映单位体积的不同物质质量的大小。通常情况下，质量和体积的比值大的物质密度大，质量和体积的比值小的物质密度小。 (2)每种物质的密度是确定的。不随质量、体积的变化而变化，不论它的质量多大，体积多大，其密度大小不变。 (3)不同物质的密度一般不同。 (4)物质密度受物态变化和温度的影响。当物质在固态、液态和气态之间转换时，质量不变，体积会发生改变，从而引起密度的变化。 2.计算密度过程中对单位的要求： 在利用密度公式进行计算时，各物理量的单位一定要统一，一般有两种表示方法： (1)质量单位用kg，体积单位用m3，则密度单位为kg/m3； (2)质量单位用g，体积单位用cm3，则密度单位为g/cm3。 知识点1：物体的质量与体积的关系 1.“探究物体质量与体积的关系”实验中，要使用 测量物体的质量，用 (选填“相同体积”或“不同体积”)的铁块完成探究后，还需要用 (选填“相同物质”或“不同物质”)继续进行实验，这样做的目的是 。 天平 不同体积 不同物质 通过多次实验得到普遍规律 2.小叶和小雨在探究“密度概念的建构”的实验时，得到下表数据： 实验次数 物体 m/g V/cm3 (g/cm3) 1 铝块1 5.4 2 2.7 2 铝块2 10.8 4 2.7 3 松木1 10.8 21.6 0.5 4 松木2 1 2 0.5 (1)比较1、2两次实验数据，可得出结论：同种物质的质量与体积的比值是 的。比较2、3两次实验数据，可得出结论：不同物质的质量与体积的比值一般是 的。科学上通常用 表示物质的这种特性。 (2)上面右图中的图线 反映了铝块实验情况。 相同 不同 密度 a 知识点2：密度 3.【科学本质观】下列关于密度的理解中，说法正确的是（ ） A.物质的密度与质量成正比，与体积成反比 B.由同种物质组成的物体，其质量与体积成正比 C.只要物质种类不变，则在任何条件下其密度都不变 D.密度大的均匀物体，它的质量一定大 B 知识点3：密度的简单计算 4.小红想知道容积为50 m3的油罐车所运油的质量。由于不知道油的密度，她便从油罐内取出一些样品，测出20 cm3这种油的质量是16 g。 (1)求油罐车内油的密度； (2)求这辆油罐车最多能装的油的质量。 解：(1)油的密度：ρ＝＝＝0.8 g/cm3＝0.8×103 kg/m3； (2)根据密度公式，这辆油罐车最多能装油的质量： m′＝ρV′＝0.8×103 kg/m3×50 m3＝4×104 kg＝40 t。 5.小明同学阅读了下表后，得出了一些结论， 常温常压下部分物质的密度/(kg/m3) 煤油 0.8×103 干松木 0.5×103 酒精 0.8×103 冰(0 ℃) 0.9×103 水 1.0×103 铝 2.7×103 水银 13.6×103 铜 8.9×103 其中正确的是( ) A.同种物质的密度一定相同 B.不同物质的密度一定不同 C.固体物质的密度一定比液体物质的密度大 D.相同质量的实心铜块和铝块，铜块的体积较小 D 6.(达州大竹县模拟)如图为甲、乙两种物质的质量与体积关系图像，分析图像可知( ) A.甲物质的密度与质量成正比 B.若甲、乙的体积相等，则甲的质量较小 C.甲、乙两种物质的密度之比为4 ∶1 D.若甲、乙的质量相等，则甲的体积较大 C 7.量筒内盛有25 mL的水，将一块体积为5 cm3 的铁块与一块塑料块绑在一起放入量筒内，浸没时水面由25 mL上升到50 mL处。已知塑料块的质量为18 g，则塑料块的密度为( ) A.0.36×103 kg/m3 B.0.72×103 kg/m3 C.0.9×103 kg/m3 D.3.6×103 kg/m3 C 8.如图所示是甲、乙两种物质的体积V与质量m的关系图像。由图像可知，同种物质的质量与体积成 。两种物质密度的关系：ρ甲 (选填“>”“<”或“＝”)ρ乙。 正比 < 9.如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，甲的边长大于乙的边长，它们的质量相等，则甲的密度 乙的密度。若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同体积，则剩余部分的质量关系 m甲 m乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”) 小于 大于 10.甲、乙两圆柱形物体的质量之比为2∶3，体积之比为3∶2，则甲、乙两物体的密度之比为 ；若把甲物体截去一半，乙物体截去三分之二，则甲、乙两物体剩余部分的密度之比为 。 4∶9 4∶9 11.原酒的度数都在60°以上，一般不直接饮用，白酒企业需要将原酒降度，即与适量水勾兑(混合)，并调香、调味后，包装为瓶装酒后进行销售，国家有关行业规定：白酒的“度数”指的是100 mL酒中所含酒精的毫升数，现有某厂生产的一种瓶装500 mL、45°的白酒。已知ρ酒精＝0.8 g/cm3, ρ水＝1.0 g/cm3。求：(1)每瓶白酒所含酒精的体积和质量； (2)每瓶白酒兑水275 g时瓶内所装白酒的质量； (3)这种白酒的密度。 解：(1)由题意知，该瓶白酒所含酒精的体积： V酒精＝＝225 mL＝225 cm3； 该瓶白酒中酒精的质量： m酒精＝ρ酒精V酒精＝0.8 g/cm3×225 cm3＝180 g； (2)由题意知，瓶内所装白酒的质量： m白酒＝m酒精＋m水＝180 g＋275 g＝455 g； (3)由密度公式可知，这种白酒的密度： ρ白酒＝＝＝0.91 g/cm3 ＝0.91×103 kg/m3。 $$第2课时　密度的应用 1.密度的应用 (1)鉴别物质：利用密度公式ρ＝计算物质的密度，与密度表对照、比较，鉴别物质的种类。 (2)计算质量：对于不便直接测量质量的物体，若该物质的密度为ρ，体积为V，则质量为m＝ρV。 (3)计算体积：对于不便直接测量体积的物体，若该物质的质量为m，密度为ρ，则体积为V＝。 2.密度在生产、生活中的应用：(1)根据密度分类：如人们利用风力来扬场，对饱满的麦粒与瘪粒、草屑进行分拣。(2)检查产品的质量和浓度：如鉴定牛奶、酒的品质，农业生产中配制盐水进行选种等。(3)根据密度选材：根据不同的需求选择合适的材料。如航天器材中，常采用高强度、低密度的合金材料等。 判断物体是空心还是实心的三种方法 方法 判断思路 判断结果 比质量 假设是实心的，代入密度。根据m＝ρV计算出该物体的理论质量m物 若m物＞m，则为空心；若m物＝m，则为实心 比体积 假设是实心的，代入密度，根据V＝计算该物体的理论体积V物 若V物＜V，则为空心；若V物＝V，则为实心 比密度 根据ρ＝计算出该物体的密度ρ物，与密度表中该物质的密度相比 若ρ物＜ρ，则为空心；若ρ物＝ρ，则为实心 知识点1：密度的应用 1.C919是我国自行设计研发的大型客机，采用了大量的铝锂合金材料。其采用铝锂合金材料制作机身而不用钢材，下列说法正确的是( ) A.铝锂合金材料比钢材质量小 B.铝锂合金材料比钢材体积小 C.铝锂合金材料比钢材密度小 D.铝锂合金材料比钢材密度大 C 2.【课标情境素材改编】密度在工农业生产中有许多应用。下列关于密度的应用，说法错误的是( ) A.农民常用一定密度的盐水进行选种 B.飞船尽可能采用强度高，密度小，性能优良的新材料制造 C.冬天开空调制热时，排风口向上可以使屋子里很快暖和起来 D.发生火灾时，为避免吸入燃烧后产生的有毒气体，人应尽量将身体贴近地面前进 C 知识点2：密度的计算 3.一捆粗细均匀的铜线，其横截面积是2.5 mm2，质量为89 kg，已知铜的密度为8.9×103 kg/m3。则这捆铜线的长度为( ) A.4 m B.40 m C.400 m D.4 000 m D 4.(成都武侯区校级联考)有甲、乙两个实心物体，它们的质量之比为5 ∶4，体积之比为1 ∶2，则甲、乙物体的密度之比为 ；如果甲物体的质量增加2倍，乙物体的体积增加3倍，甲、乙物体的密度之比为 。 5 ∶2 5 ∶2 5. 一个空瓶子的质量是0.5 kg，当装满密度为0.8×103kg/m3的某液体时，瓶和液体的总质量是1.7 kg，则若装满密度为1.0×103 kg/m3的另一种液体时，其总质量是多少？ 解：液体装满瓶子，所以瓶子的容积等于液体的体积，故瓶子的容积： V瓶＝V1＝＝＝1.5×10－3 m3， 装满密度为1.0×103 kg/m3的另一种液体时，其总质量： m总＝ρ2V瓶＋m瓶＝1.0×103 kg/m3×1.5×10－3 m3＋0.5 kg＝2 kg。 6.三个质量和体积都相同的空心球，分别用铜、铁、铝制成，则三个球的空心部分体积( ) A.铝球最小 B.铁球最小 C.铜球最小 D.无法判定 A 7.密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法不正确的是( ) A.航空器材采用强度高、密度小的材料制造 B.用密度鉴别物质时，常常需要多种方法并用 C.拍摄电影时，使用密度较大的物质作石头道具 D.配制农业选种盐水的密度要适当才能达到选种目的 C 8.关于密度与社会生活，下列说法错误的是( ) A.通过对样品密度等信息的采集，可以鉴定牛奶、酒的品质 B.建造机床设备的底座时应该选择密度较小的材料，轻便且容易移动 C.航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料 D.海上风力发电机的叶片采用密度小、强度高、耐腐蚀、抗疲劳的优异性能的碳纤维材料 B 9.一枚实心纪念币的质量为16 g，体积为 2 cm3，纪念币的密度是 g/cm3。这枚纪念币 (选填“是”或“不是”)纯金制成。(ρ金＝19.3×103 kg/m3) 10.房间的暖气一般安装在窗户的 (选填“上”或“下”)方，这是依据气体的密度随温度的升高而变 ；同样道理，制冷空调一般安装在墙壁的 (选填“上”或“下”)方。 8 不是 下 小 上 11.【物理学与日常生活】近年来，共享单车正逐步改变着人们的出行方式，某款共享单车其车架材料技术指标如下表所示。查阅下表，铝合金的密度为 kg/m3，若该款单车车架的体积一定，需车架的质量最小，可选用表中的 作为车架材料。 2.9×103 碳纤维 材料 铬铝钢 铝合金 钛合金 碳纤维 性能(强度) 强 较弱 较强 强 密度(kg/m3) 7.9×103 2.9×103 4.3×103 1.6×103 12.(巴中马州区校级联考)由于汽油密度的变化需要对油价调整，和大多数物质一样，汽油也有 (选填“热缩冷胀”或“热胀冷缩”)的性质。夏季汽油的密度为0.7 g/cm3，价格是6.65元/升，冬季汽油的密度为0.74 g/cm3，油价应调整为 元/升。 热胀冷缩 7.03 13.世界杯的奖杯是足球界的最高荣誉，如图是世界杯的奖杯“大力神杯”，它的体积大约为4×103 cm3，质量为6 200 g，其中奖杯顶端球体用18 K纯金制作，球体的质量为5 010 g，体积为1 200 cm3。(已知ρ18 K纯金＝16.7 g/cm3，ρ铜＝8.9 g/cm3) (1)请根据以上数据，计算此“大力神杯”的密度； (2)若用18 K纯金浇铸一个实心的“大力神杯”， 请计算它的质量； (3)若“大力神杯”顶端球体的空心部分用铜来填满， 请计算需要多少铜？ 解：(1)“大力神杯”的密度： ρ杯＝＝＝1.55 g/cm3； (2)若用18 K纯金浇铸一个实心的“大力神杯”，其体积仍为4×103 cm3，则它的质量：m18 K纯金＝ρ18 K纯金V杯＝16.7 g/cm3×4×103 cm3＝66 800 g； (3)“大力神杯”顶端球体中18 K纯金的体积： V18 K纯金＝＝＝300 cm3<1 200 cm3， 所以该球体是空心的，其空心部分的体积： V空＝V球体－V18 K纯金＝1 200 cm3－300 cm3＝900 cm3， 则铜的体积：V铜＝V空＝900 cm3， 铜的质量：m铜＝ρ铜V铜＝8.9 g/cm3×900 cm3＝8 010 g。 $$