6.1 物质的密度 讲义-2025-2026学年沪科版（五四学制）物理八年级下学期

本讲义聚焦“物质的密度”核心知识点，从探究物质质量与体积的关系入手，通过实验数据归纳建立密度概念，系统讲解密度公式（ρ=m/V）、单位换算及影响因素，进而延伸到密度在测算质量、体积和鉴别物质中的应用，形成完整知识链。 资料以科学探究为主线，设计实验方案测定密度培养科学思维，通过图像分析（如质量-体积关系图）和典例解析（如空心实心判断）强化物理观念，易误易混辨析帮助学生构建正确认知，课中辅助教师实验教学，课后训练助力学生查漏补缺，提升应用能力。

第6章 密度与压强 第1节 物质的密度 学习目标 1．理解密度的概念；会计算物质的质量、体积或密度；会应用密度知识解决简单的实际问题。 2．能设计实验方案，选择实验器材测定不同物质的密度。 3．经历“探究物质质量与体积的关系”的过程，在比较、归纳实验数据和小组交流的基础上建立密度的概念，认识建立科学概念的思维方法。 4．感受密度在技术和日常生活中的重要意义和实用价值。 基础知识·细解读 知识点1 物体的质量与体积的关系 1．由同种物质组成的物体的质量与其体积的比值是一定的，由不同物质组成的物体的质量与其体积的比值一般是不同的。 2．质量与体积的关系图像 典例 如图为甲、乙两种物质的图像。下列说法正确的是（ ） A．体积为10cm3的乙物质的质量为10g B．体积相同时，甲、乙质量相同 C．甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的2倍 D．以上都不正确 解析：由图像可知，体积为20cm3的乙物质的质量为10g，故A错误；由图像可知，体积相同时，甲、乙质量不同，故B错误；由图像可知，当时，，，则比较可知，当甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的2倍，故C正确；由C可知，D错误。故选C。 答案：C 点拨 图线问题主要考查读图能力，看能从图线中获取哪些信息。解决这类题的关键是将图线采用控制变量法转化为定量的分析，然后进行比较。 知识点2 密度（重点） 1．定义：在物理学中，将某种物质组成的物体的质量与体积之比叫做这种物质的密度。 注意 （1）密度是物质本身的一种特性 ①每种物质都有它确定的密度，对于同种物质来说，密度是不变的，而它的质量与体积成正比，例如对于铝制品来说，不论它体积多大，质量多大，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，平时习惯上讲“水比油重”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密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。 （2）密度的可变性 密度在某些条件（如温度、状态、压强等外界因素）改变时，将会发生变化，如焊接时用的氧气钢瓶，由于瓶内气体不断减少，气体压强减小，瓶内氧气质量不断减小，但钢瓶容积即氧气的体积未变，由可知，钢瓶内氧气密度不断减小，此类问题还有轮胎充气等，所以我们说一些常见气体的密度时，通常指的是在0℃，1个标准大气压的条件下。 2．公式： 式中m表示物体的质量，单位为kg；V表示物体的体积，单位为m3；ρ表示密度，单位为kg/m3，读作：千克每立方米。 （1）因为密度是物质本身的一种特性，某种物质的密度跟由这种物质构成的物体的质量和体积均无关，所以上述公式是定义密度的公式，是测量密度大小的公式，而不是决定密度大小的公式。 （2）同种物质在一定状态下的密度是定值，它不随质量大小或体积大小的改变而改变，因此不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。 （3）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，。 （4）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，。 （5）不同物体，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．单位：国际单位：千克/米3（kg/m3），读作：千克每立方米。 常用单位：克/厘米3（g/cm3） 换算关系：1克/厘米3＝103千克/米3（1g/cm3＝103kg/m3） 1千克/米克/厘米3（） 水的密度：，它表示每立方米水的质量是1.0×103kg。（或者说每立方厘米水的质量是1克） 4．影响物质密度的因素：物体通常有热胀冷缩的性质，即温度升高时，体积变大；温度降低时，体积变小。而质量与温度无关，所以，温度升高时，物质的密度通常变小；温度降低时，密度变大。对于气体，它的密度还跟压强有关系。 典例1 下列有关密度的说法正确的是（ ） A．一滴水的密度小于一桶水的密度 B．因为铝比铁轻，所以铝的密度小于铁的密度 C．液体的密度一定小于固体的密度 D．密度是物质本身的一种特性 解析：密度是物质本身的一种特性，同一种物质密度是一定的，它不随物体的质量、体积的改变而改变，A错误；对于不同物质，密度一般是不同的，体积相同时，质量大的物体密度大，质量小的物体密度小；当质量相同时，体积小的物体密度大，体积大的物体密度小，不同种物质比较密度时必须采用控制变量法，B错误；液体水银的密度比固体钢铁的密度大，C错误；故正确答案为D。 答案：D 典例2 人们常说“铁比木头重”，这句话的实际意义是指（ ） A．铁的质量比木头的大 B．铁的密度比木头的大 C．铁的重力比木头的大 D．铁的体积比木头的大 解析：仔细推敲生活中常说的话，其实是有漏洞的。我们在对类似问题作判断时，都不约而同、无意识地选择了体积相同。 答案：B 点拨 平时生活中常说的比较不同物体轻重的一句话，都是在相同体积这一前提下进行的，否则，类似的比较毫无意义。 典例3 有一金属块，质量是54g，体积是20cm3，这种金属的密度是__________g/cm3，合__________kg/m3，读作_________________，表示的物理意义是________________。 解析：根据密度公式：。 密度的单位除了kg/m3，常用单位还有g/cm3，它们的换算关系是，所以。 因此，读作2.7×103千克每立方米，它表示每立方米该金属的质量是2.7×103kg。 答案：2.7 2.7×103千克每立方米 每立方米该金属的质量是2.7×103kg 典例4 一只瓶子，最多能装下1kg的水，这个瓶子还能装下1kg的下列哪种物质（ ） A．水银 B．煤油 C．酒精 D．汽油 解析：方法一：运用，假设几种物质都装满这个瓶子。 由可知，当不同物质的V相等时，m与ρ成正比。若，则；若，则。也就是说，如果装满密度小于水的物质，其质量不到1kg，即装不下1kg的该物质；如果装满密度大于水的物质，其质量超过1kg，即能装下1kg的该物质。 方法二：运用，假设几种物质的质量都是1kg。 由可知，当不同物质的m相等时，V与ρ成反比。若，则；若，则。也就是说，如果几种物质的质量都是1kg，装入该瓶时，密度小于水的物质，其体积超过瓶子的容积，即该瓶子装不下该物质；密度大于水的物质，其体积小于瓶子的容积，即该瓶子能装下该物质。 答案：A 点拨 这类题主要考查对密度这一概念的掌握情况及这一密度公式的应用。 知识点3 密度的应用（难点） 1．测算物体的质量：对于不便于直接测质量的物体，只要查出组成物质的密度，想办法测出体积，根据密度公式的变形公式就能算出物体的质量，如测大理石石碑的质量就可采取这种方法。 2．测算物体的体积：根据公式，查出组成物质的密度，称出物体的质量，便可算出形状不规则或不便于直接测量的物体的体积。如形状不规则的铁制螺钉，可用天平测量出螺钉的质量，查出铁的密度，根据即可算出螺钉的体积。 3．鉴别物质：只要测出某个物体的密度，将测得的密度跟密度表中各物质的密度对照，就可知道该物体是由什么物质组成的，如鉴别戒指是否是纯金的就可以采用此种方法。 典例1 有一火山口在2s内喷出了体积为60m3，质量为1.2×105kg的岩浆，求： （1）岩浆的密度； （2）若所喷出的岩浆中有20cm3结成岩石，则岩石的质量为多少？（已知岩石的密度为2.5×103kg/m3） 分析：本题的第（1）问利用密度公式直接可以求解。第（2）问求解时要注意岩石和岩浆两种物体要各代各的数值，不能混用。比如题目中60m3是岩浆的体积，在代入公式进行计算时应该用岩浆密度算出岩浆的质量，然后利用岩浆变成岩石时质量不变这个中间量就可以得到岩石的质量。 解：（1） （2） 所以，岩石的质量为40kg。 典例2 用容积为50m3的油罐车去运1000t煤油，需要几节油罐车？（） 解析：由公式求出1000t煤油的体积，看看这些体积有多少个50m3。 （节） 答案：25节 典例3 有一枚金戒指体积为0.24cm3，用天平称其质量为4.2g，这枚戒指是否是纯金制成的? 解析：根据题中所给的m、V求其密度与金的密度相比较，即可作出判断。 查密度表得： 所以此戒指不是纯金的。 答案：这枚戒指不是纯金的。 教材问题答疑 1．密度是不变的吗? 密度是物质本身的一种特性，物质的密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关，但密度在外界因素（如压强、温度、状态等）改变时将会发生变化。一般的物体都具有热胀冷缩的性质，即温度变化时，质量不变，但体积改变，所以物质的密度也会发生改变，因此，一般物体在温度升高时密度减小，在温度降低时密度增大。 通常情况下，同种物质组成的物体，固态时的密度最大，气态时的密度最小。 2．判断物体是“空心”还是“实心”的方法有哪些？ （1）比较密度：根据公式求出，再与该物质密度ρ作比较，若，则该物体为空心的；若，则该物体为实心的。 （2）比较体积：把物体作为实心物体，由公式求出V，再与作比较，若，则该物体为空心的；若，则该物体为实心的。 （3）比较质量：把物体作为实心物体，由公式求出体积为V的实心物体的质量，然后将m与物体实际质量作比较，若，则该物体为空心的；若，则该物体为实心的。 应用能力·巧提升 题型1 密度的计算 典例 同种材料制成的甲、乙两个物体，甲的体积是乙的体积的2倍，则甲、乙两物体的密度之比是__________，质量之比是__________。 解析：同种材料制成的物体，密度相同，由公式可得，质量比等于体积比。 答案：1:1 2:1 题型2 物质的质量与体积的关系 典例 小玉同学在“探究同种物质的质量与体积的关系”的实验中，测出几组数据，根据这些数据绘出图像。如图所示，四幅图中，能正确反映“质量与体积关系”的是（ ） A． B． C． D． 解析：本题考查质量、体积、密度三个物理量之间的关系，质量是物质的固有属性，不随形状、状态、位置的改变而改变，密度是物质的特性，除气体外一般不随质量和体积的改变而改变。同种物质的质量与体积成正比，体积越大，质量越大，因此图像B正确。故选B。 答案：B 中考典例·速提能 典例1 铁杵磨成针，请问一根针相对于一根铁，不变的是（ ） A．形状 B．质量 C．体积 D．密度 解析：本题考查了密度的特性。铁杵磨成针后，体积变小了，质量也变小了，形状也变小了，但是密度不变，故A、B、C错误，D正确。 答案：D 典例2 密度与生活联系非常紧密，关于密度的一些说法正确的是（ ） A．1kg的铁块比1kg的棉花重 B．可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同 C．航空器材常采用熔点高、密度大的新型材料 D．严寒的冬天，裸露在室外的自来水管容易爆裂，是因为水结冰后密度减小 解析：1kg的棉花和1kg的铁的质量相同，故A错误；不同物质的密度一般不同，所以可以利用密度来鉴别物质，但也有个别的不同物质具有相同的密度，故B错误；航空器材的体积一定，由可知，材料的密度越小，航空器材的质量越小，所以航空器材采用强度高、密度小的材料制造，故C错误；水结冰后质量不变，密度减小，由可知，水结冰后体积变大，所以容易导致自来水管爆裂，故D正确。 答案：D 典例3 小洋研究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m与液体体积V的关系如图所示，由图像可知（ ） A．容器的质量为20kg B．甲液体密度是2.0g/cm3 C．乙液体密度为1.2g/cm3 D．密度为0.8g/cm3的液体的图像应位于Ⅲ区域 解析：由图像可知，当液体体积为0时，此时容器的质量，当，即时，此时甲、乙两种液体的体积：，，则甲、乙两种液体的密度分别为：，，由此可知，甲液体密度大于乙液体密度，故A、B、C错误；因为液体的密度比乙的还小，所以，根据可知，质量相同时，液体的体积大于乙的体积，故液体的质量与体积关系图像应在Ⅲ区域。 答案：D 典例4 测量正方体金属块的密度，用刻度尺测量金属块的边长，如图甲所示，用托盘天平测量质量，把天平放在水平桌面上，游码移到标尺的“0”刻度线后，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，此时应向__________调节平衡螺母，直到天平平衡。将金属块放在天平的左盘，添加砝码，移动游码，天平再次平衡，如图乙所示，则金属块的质量为__________g，密度为__________g/cm3。 甲 乙 解析：把天平放在水平桌面上，游码移到标尺的“0”刻度线后，发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧，此时应将平衡螺母向左调节，使天平平衡；由图乙知，金属块的质量为；由图甲可知，金属块的边长，金属块的体积为：，则金属块的密度为：。 答案：左 21.6 2.7 易误易混·精辨析 本节知识在理解与运用中常出现的错误： 1．不理解密度的概念。 2．误认为物体的密度与m成正比，与V成反比。 典例1 “水的密度是1.0×103kg/m3”这句话表示什么意思？ 错解：表示水的密度是1.0×103kg或表示每立方米水的质量是1.0×103kg/m3。 错解分析：错误的原因，不理解密度单位的物理意义。“水的密度是1.0×103kg/m3”其物理意义是：表示每立方米水的质量是1.0×103kg，不应说成密度是1.0×103kg或质量是1.0×103kg/m3，因为“kg”是质量的单位，“kg/m3”是密度的单位。 正解：表示每立方米水的质量是1.0×103kg。 典例2 一支蜡烛在燃烧的过程中（ ） A．因为质量减小，所以密度也减小 B．因为体积减小，所以密度变大 C．其质量改变，但密度不变 D．因为质量、体积均改变，故密度肯定改变 错解：A或B 错解分析：本题考查对密度概念的认识是否清楚。解题时应当抓住密度是物质本身的一种特性，它不随体积、质量的变化而改变。选择上述答案的原因都是只考虑了体积和质量两个因素中的一个，而忽略了另一个。正确的理解是蜡烛的体积和质量都减小，而质量m与体积V的比值——密度ρ不变。蜡烛在燃烧过程中，虽然质量、体积都变小了，但它仍然是由蜡这种物质组成的，所以密度不会改变，应选择C。 正解：C 典例3 从密度公式看，下列说法正确的是（ ） A．密度与质量成正比 B．密度与体积成反比 C．密度与质量成正比，与体积成反比 D．对于同种物质，质量与体积成正比 错解：A或B或C 错解分析：错误的原因是单纯地从数学角度分析公式，而忽视了密度的物理意义，密度是物质本身的一种特性，它的大小仅与物质的种类和状态有关，而与质量和体积无关，不同物质密度一般不同，对于同一物质，它的密度是确定的，质量与体积成正比，而质量与体积的比值是不变的。密度并不与质量成正比，也不与体积成反比，故A、B、C均错。 正解：D 典例4 一个空瓶用天平称得质量为，装满水后称得质量为。若向空瓶内装一些金属颗粒，称得瓶和金属颗粒的质量为；然后再往瓶中装满水，称得三者的总质量为。那么瓶中的金属小颗粒的密度为多少? 错解：， ， ， 。 错解分析：求金属小颗粒的密度，必须知道金属小颗粒的质量和体积。本题中金属颗粒的质量可以通过瓶和金属颗粒的总质量减去空瓶的质量得到，而金属颗粒的体积可以从瓶子里装满的水的体积和瓶子里装有金属颗粒后再装满的水的体积之间的差值来求得。所以在本题中如果抓不住金属颗粒的体积与瓶子中两次不同情况下所装水的体积差之间的关系这个关键点，就必然会得到错误的结果。 正解：装满的水的质量，装满的水的体积，装有金属颗粒后水的质量，装有金属颗粒后水的体积，金属颗粒的体积，金属颗粒的质量，所以金属颗粒的密度。 高效训练·速提能 一、填空题 1．在相同的体积下，不同物质的质量是不同的，物质的这种特性，用__________这个物理量来表示。 2．__________的某种物质的质量，叫做这种物质的密度，不同物质的密度通常__________。 3．计算物质密度的公式为__________，用__________表示密度，__________表示质量，在国际单位制中，质量的单位为__________；__________表示物体的体积，在国际单位制中，体积的单位为__________。 4．密度的国际单位是__________，读作____________________，常用的单位是__________，两者的换算关系是_________________________。 5．单位换算： 1600cm3＝__________mL＝__________dm3＝__________m3 7.8g/cm3＝__________kg/m3 13.6×103kg/m3＝__________g/cm3 6．一根均匀的铜棒，其质量为10kg，密度为8.9×103kg/m3，将它截成相等的两段，则半根铜棒的质量为__________，密度为__________________。 7．制作风筝要选用密度__________的材料，制造机器的底座尽可能选用密度__________的材料。（均选填“较大”或“较小”） 8．相同体积的铁块和铝块，__________的质量大；相同质量的铁块和铝块，__________的体积大。（） 9．质量相等的水、硫酸、酒精，分别装在同样规格的三支试管中，如图所示。试管A中装的是__________，试管B中装的是__________，试管C中装的是__________。（硫酸的密度为1.98×103kg/m3，酒精的密度为0.9×103kg/m3） 10．需要100g酒精，不用天平，只用量筒应量出酒精的体积是__________cm3。（） 二、选择题 11．前几天小泽妈妈买了一个水果萝卜，结果萝卜“糠”了，但是看上去和新买时没什么两样，只是“变轻”了。下列说法不正确的是（ ） A．“看上去和新买时没什么两样”说的是萝卜的体积没有改变 B．“变轻”了说的是萝卜的质量变小了 C．虽然“糠”了的萝卜“变轻”了，但密度没有改变 D．“糠”了的萝卜密度变小了 12．飞机做得越轻越容易飞，飞机的灵活性也越大，因此制造飞机的机身及部件的材料应尽量选用（ ） A．密度大的 B．密度小的 C．选多大密度的都一样 D．无法确定 13．一瓶水和一桶水的密度（ ） A．一瓶水的大 B．一桶水的大 C．一样大 D．无法判断 14．航天员从月球采集岩石标本到地球后，岩石标本的（ ） A．质量变大 B．体积变小 C．质量不变 D．密度先变小后变大 15．下面有关密度的几种说法，正确的是（ ） A．密度是物质的一种特性，可以帮助我们鉴别物质种类 B．固体的密度一定大于液体的密度 C．不同物质的密度一定不同 D．液体的密度与气体的密度大致相当 16．质量为1.5×103g的物体可能是（ ） A．一只鸡 B．一头象 C．一头牛 D．一只蜜蜂 17．人体的密度和水的密度接近，一个中学生的体积大约是（ ） A．0.01m3 B．0.05m3 C．0.1m3 D．0.5m3 18．三个完全相同的杯子里面装有水，把质量相同的实心铜块、铁块、铝块（）依次放在甲、乙、丙三个杯子中，水面恰好相平（水未溢出），原来装水最多的杯子是（ ） A．甲杯 B．乙杯 C．丙杯 D．原来装水一样多 19．甲、乙两个物体质量之比为3:2，体积之比为1:3，那么它们的密度之比为（ ） A．1:2 B．2:1 C．2:9 D．9:2 三、计算题 20．一个容积为2.5L的塑料壶，用它装菜油，最多能装多少克?（） 21．某铜制机件的质量为0.445kg，如改用铝制品，质量可减轻多少? （，） 22．在上海杜莎夫人蜡像馆中，有按照与真人1:1的比例制成的篮球明星姚明的蜡像，这是目前该馆内“最高大”的蜡像。已知姚明身高226cm，体重约为140kg，其蜡像的平均密度为0.9×103kg/m3，人体的平均密度约等于水的密度，g取10N/kg。求姚明蜡像的质量大约是多少? 四、实验题 23．要测定一小块不规则铁块的密度，必须测定铁块的__________和__________。如有下列器材：天平、砝码、弹簧测力计、量筒、水、盐水、玻璃杯、直尺。要测铁块密度， （1）应选用实验器材： _________________________________________________________________________________。 （2）实验步骤： ①________________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________________。 （3）用简图表示主要过程： （4）数学表达式： 第1节 物质的密度 一、1．密度 2．单位体积 不同 3． ρ m kg V m3 4． 千克每立方米 5．1600 1.6 13.6 6．5kg 7．较小 较大 8．铁块 铝块 9．硫酸 酒精 水 10．125 二、11．C 解析：“看上去和新买时没什么两样”说明萝卜的体积没有改变，故A正确；“变轻了”说明萝卜的质量变小了，故B正确；根据可知，“糠”了的萝卜的密度变小了，故D正确，C错误。 12．B 13．C 14．C 15．A 16．A 17．B 18．A 19．D 三、20． 21．0.31kg 22．解：， 因为， 所以 分析：由于是按照与真人1:1的比例制成的蜡像，所以人和像的体积相等，所以应该先算出人的体积，再利用体积相等计算出蜡像的质量。 四、23．质量 体积 （1）天平、砝码、量筒、水 （2）①调节天平平衡 ②测出铁块质量m ③往量筒中注入适量的水，读出水的体积 ④放入铁块，使水浸没铁块读出此时水和铁块的总体积 （3）调节天平称出质量测出体积、 （4） 1 学科网（北京）股份有限公司 $