6.2 密度 讲义 2026-2027学年人教版物理八年级上册
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摘要:
本讲义围绕密度这一核心知识点,通过探究同种物质质量与体积的关系(成正比且比值一定)、不同物质比值不同,构建从具体现象到密度概念(定义、公式、单位、物理意义)的学习支架,进而延伸至密度在质量计算、体积测量、物质鉴别中的应用。
资料以完整实验探究(问题猜想、设计操作、数据分析、结论交流)培养科学探究能力,通过m-V图像分析和数据对比提升科学思维,结合冰与水密度、伽利略温度计等实例深化物理观念。课中辅助教师实验教学,课后例题及中考真题助力学生巩固知识,查漏补缺。
内容正文:
第2节 密度
· 导入
问题1:长度和横截面积都相同的铝柱和钢柱,哪个质量大?
问题2:如果它们的体积很大,质量不便直接测量,我们又如何间接地得到它们的质量呢?
图6.2-1 铝柱
· 知识点对点
知识1 物质的质量与体积的关系☆
项目
内容
思考
图6.2-2 小铁块和大铁块谁的质量大?
图6.2-3 小木块和大木块谁的质量大?
图6.2-4 大苹果和小苹果谁的质量大?
归纳
相同的物质,体积越大,质量越大
实验探究同种物质的质量与体积的关系
发现问题
物质的体积与质量有怎样的联系呢?如果一个铜块的体积是另一个铝块的2倍、3倍…那么它的质量也是另一个的2倍、3倍……吗?也就是说,同种物质的质量与它的体积成正比吗?
实验猜想
根据我们的生活常识:(1)一桶水的质量大于一杯水的质量。(2)相同体积的石头比泡沫重。
猜想:同种物质组成的不同物体,体积越大,质量越大,物体的质量与体积可能成正比。
实验思路
根据生活经验,同种物质的不同体积下,体积越大,质量越大。我们可以选用同种物质的不同体积下,研究其质量和体积间的数量关系。例如,取大小不同、外形规则的若干铝块(不同的实验组可选择铁块或木块)做实验。用天平测出不同铝块的质量,用刻度尺测量长、宽、高后计算出它们的体积。根据实验数据,研究铝块的质量与体积的关系。
实验设计
(1)取几个不同体积的的铝块,用天平分别测量它们的质量,用刻度尺分别测量长、宽、高,计算出它们的体积;
(2)取几个不同体积的铁块,用天平分别测量它们的质量,用刻度尺分别测量长、宽、高,计算出它们的体积;
(3)对实验数据进行分析,找出同种物质的质量与体积的关系。
实验器材
称量为200g的托盘天平(含砝码)1架、刻度尺、3个大小不同的正方体铝块,如图所示
图示
图6.2-5 砝码和托盘天平
图6.2-6 铝块
图6.2-7 刻度尺
实验步骤
(1) 将天平放在水平桌面上,并调节天平平衡①。
(2) 用天平测量出铝块1的质量,将数据填入表格。
(3) 用刻度尺测出铝块1的棱长,算出其体积,将数据填入表格。
(4) 重复上述步骤(2)(3),分别测出铝块2、铝块3的质量与棱长,计算出体积将数据填入表格。
(5) 分别计算出其质量与对应的体积的比值②,将数据填入表格
物体
质量m/g
体积V/cm3
铝块1
27
10
2.7
铝块2
54
20
2.7
铝块3
81
30
2.7
分析论证
(1)通过表格中的实验数据分析
①铝块的体积增大为原来的几倍。其质量也增大为原来的几倍
②质量与体积的比值不变。3个大小不同的铝块的质量与体积的比值都等于2.7g/cm3。
(2)用图象分析
以体积V为横坐标、质量m为纵坐标建立坐标系,在坐标纸上分别标出3个铝块的质量与体积的对应点(当体积为0时,质量也为0,所以根据V=0时,质量也为0,所以根据V=0时,m=0也可以作出一个点)。再把这些点用线连起来,如图所示。
图6.2-8
由图像可知,这是一条过原点的直线,即是一个正比例函数的图像,故铝块的质量与体积成正比。
实验结论
铝块质量与体积的比值不变,即铝块的质量跟体积成正比
交流与合作
如果测体积为10cm3、20cm3和30cm3的铜块的质量,如下表所示,我们也会发现,铜块质量与体积的比值不变,即铜块的质量跟体积成正比,但比值为8.9g/cm3而不是2.7g/cm3。图像如图所示。所以同种物质,质量与体积成正比且比值相同;不同种物质,质量和体积的比值一般不同
物体
质量m/g
体积V/cm3
铜块1
89
10
8.9
铜块2
178
20
8.9
铜块3
267
30
8.9
· 例题
考点:探究物质的质量与体积的关系
1.(2025秋•李沧区校级期末)小明同学在完成探究“同种物质质量与体积的关系”实验操作后,根据测量的数据绘制了如图所示的图象。下列说法错误的是( )
A.甲物质的质量与其体积成正比
B.同质量的甲、乙两种物质,乙的体积较大
C.同体积的甲、乙两种物质,甲的质量较大
D.甲物质组成物体的质量跟体积的比值比乙物质的小
知识2 密度(density)☆
项目
内容
概念
同种物质的质量与体积的比值是一定的,物质不同,其比值一般不同,这反映了不同物质的不同性质。在物理学中,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。密度用表示,密度在数值上等于物体单位体积的质量。密度是用比值概念法概念的物理量。
公式
(1) 公式中符号的意义及单位
m-质量-千克(kg)
V-体积-立方米(m3)
-密度-千克每立方米(kg/cm3)
(2)变形公式:;
(3)理解
密度是物质的一种特性
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。实际上当质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值—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
同种物质组成的物体,在一定状态下体积大的质量也大,物体的质量跟它的体积成正比,即当一定时,
不同物质组成的物体,在体积相同的情况下密度大的质量也大,物体的质量跟它的目睹成正比,即当V一定时,
不同物质的物体,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,
单位
(1)基本单位是千克每立方米,符号是kg/m3
(2)常用单位是克每立方厘米,符号是g/cm3
(3)密度单位换算1g/cm3=103kg/m3
换算过程:
物理意义
表示单位体积的某种物质组成的物体的质量。
如纯水的密度为。物理意义:体积为1m3的纯水质量为。
是物质的一种特性
(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。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) 不同的物质,其密度不同。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) 物质的密度受物态变化和温度的影响。
①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同种物质的密度受温度变化的影响,其原因是温度变化时,虽然质量不受影响,但体积要发生变化(如热胀冷缩),从而引起密度的变化。
表6.2-1 一些固体的密度(常温常压)
物质
密度/(kg/cm3)
物质
密度/(kg/cm3)
金
19.3×103
铝
2.7×103
铅
11.3×103
花岗岩
(2.6~2.8×103)
银
10.5×103
冰(0℃)
0.9×103
铜
8.9×103
蜡
0.9×103
铁
7.9×103
干松木
0.5×103
表6.2-2 一些液体的密度(常温常压)
物质
密度/(kg/cm3)
物质
密度/(kg/cm3)
水银
13.6×103
纯水
1.0×103
硫酸
1.8×103
酒精
0.8×103
海水
1.03×103
汽油
0.71×103
表6.2-3 一些气体的密度(常温常压)
物质
密度/(kg/cm3)
物质
密度/(kg/cm3)
二氧化碳
1.98
一氧化碳
1.25
氧气
1.43
氦气
0.18
空气
1.29
氢气
0.09
规律
由教材第116页“小资料”可得出如下:
(1)教材中所列密度值都是有条件的,如“常温常压”“0℃,标准大气压”等,若这些条件(温度、压强)改变,密度也会有所变化。
(2)ρ固>ρ液>ρ气。但也有例外,如水银的密度为,比许多固体的密度都大。
(3)油类的密度一般比水的密度小;
(4)氢气是密度最小的气体等。
(5)密度相同的不一定是同种物质,如冰和蜡
(6)同种物质物态不同密度可能不同:如冰和水
· 例题
考点:质量、体积与密度的关系
2.(2025秋•文昌期末)关于公式ρ,以下说法正确的是( )
A.物质的密度与质量成正比,与体积成反比
B.不同物质,质量越大,密度越大
C.同一种物质,密度与质量、体积无关
D.不同物质,密度与质量、体积有关
考点:密度的概念、物理意义及单位
3.(2025春•新城区校级期中)水的密度是1.0×103kg/m3,它表示的物理意义是 。冰的密度是0.9×103kg/m3,合 g/cm3,质量为900g的一块冰熔化成水后质量为 g。
考点:密度的估测
4.(2025•桦川县开学)下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.一名中学生的质量约为500kg
B.人体的密度约为1.0×103kg/m3
C.人步行的速度约为5m/s
D.一张试卷纸的厚度约为1mm
考点:密度的简单计算
5.(2025秋•绥滨县期中)某同学在实验室测得某金属块质量为79g,体积为10cm3,则该金属的密度为 g/cm3,合 kg/m3。
考点:气体密度的计算
6.(2025春•常州期末)如图所示,容积为30L的气缸内储存密度为3kg/m3的氧气,现用活塞将氧气的体积压缩至12L,则压缩后氧气的密度为( )
A.12kg/m3 B.7.5kg/m3 C.3kg/m3 D.1.2kg/m3
知识3 密度知识的应用☆
计算物体的质量
计算物体的体积
鉴别物质
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)分析求未知量所需要的条件;
(3)选择适当的公式进行计算。
科学世界:密度与温度
温度能够改变物质的密度,在常见物质中,气体的热胀冷缩最显著,其密度受温度的影响最大。一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,它们的密度受温度的影响较小。对于气体的密度,须限定条件,如在0℃和标准大气压下等。
自然界中一般物体都遵循热胀冷缩的规律,但是0℃~4℃区间的水例外。
在我国的北方,冬天对自来水管的保护十分重要,如果保护不好,水管内的水结了冰,不仅影响正常的生活用水,有时还会把水管冻裂,造成设备的损坏。
水管为什么会被冻裂?从密度表中,我们可以看到冰的密度比水的密度小,因此水冻成冰后体积增大,这样就把水管胀裂了。
图6.2-9
图6.2-10
图6.2-11
图6.2-12
一般来说,同种物质温度越高密度越小,遵从热胀冷缩的规律,但是水比较特殊。水在4℃时密度最大,温度高于4℃时随着温度的升高,水的密度越来越小;温度低于4 ℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小,水凝固成冰时体积变大,密度变小。在寒冷的冬天,湖面封冻了,较深湖底的水却有可能保持4℃的水温,鱼儿仍然可以自由自在地游动呢!
图6.2-13 冬天湖水温度分布示意图
· 例题
考点:密度公式的定性运用
7.(2025•昌平区二模)如图所示,变瘪的乒乓球放在盛有热水的杯子中,乒乓球能恢复原状,完好如初(乒乓球密封完好,始终不漏气)。乒乓球由瘪的状态到恢复原状后的状态,下列说法正确的是( )
A.球内气体的质量变大 B.球内气体的体积不变
C.球内气体的密度不变 D.球内气体的密度变小
考点:密度公式的变形运用计算质量和体积
8.(2025春•长宁区校级期中)密度是 的一种特性(选填“物质”或“物体”)。冰的密度为0.9×103千克/米3,读作0.9×103 ,表示 。质量为0.9千克的水全部结成冰,冰的质量为 千克,冰的体积为 米3。
考点:比较密度大小
9.(2025秋•宜秀区校级期末)将质量相同的甲、乙、丙三种不同的液体倒入三个完全相同的容器中,如图所示。则三种液体的密度的大小关系为( )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ乙>ρ丙>ρ甲
C.ρ丙>ρ乙>ρ甲 D.ρ甲>ρ丙>ρ乙
考点:密度是物质的特性
10.(2025秋•衡山县期末)一杯水倒掉一半后,下列判断正确的是( )
A.质量不变,密度变小 B.质量变小,密度不变
C.质量变小,密度变小 D.质量不变,密度不变
考点:m-V图像问题
11.(2025春•苏州期中)为了测量某种液体的密度,小明用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据,并绘出了如图所示的m﹣V图象,下列说法不正确的是( )
A.量杯质量为20g
B.该液体密度为1g/cm3
C.40cm3液体的质量为60g
D.向量杯中倒入液体的过程,液体的密度不变
考点:密度的比值计算
12.(2025秋•青山湖区校级期末)两个实心物体,已知它们的密度之比是5:3,体积之比是4:5,它们的质量之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.25:12 D.12:25
· 中考真题
考点:密度的简单计算
1.(2026•连云港)小明到某古镇旅游时发现,某店铺用图示内径相等的竹筒A和B量取质量相等的米酒和酱油,ρ米酒<ρ酱油。小明判断商家用竹筒A量取 ,理由是 。
考点:密度公式的变形运用计算质量和体积
2.(2026•江西)如图所示,量筒中盛有一定量的水已知水的密度为1.0g/cm3。求:
(1)量筒中水的体积和质量各是多少?
(2)某液体的质量为110g,体积与量筒中水的体积相等,该液体的密度是多少?
考点:比较密度大小
3.(2026•凉山州)如图所示,调好的天平两盘放两个完全相同的烧杯,烧杯中盛有甲、乙两种液体,分别用细线拉住体积相同的小球A、B浸没在甲、乙两种液体中(细线对两球均有拉力),此时天平平衡,且甲、乙液面相平。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.A球的密度一定大于B球的密度
C.若将A球下的细线剪断,A球静止时天平仍然平衡
D.若将A、B两球拿出液体后,天平指针将向右偏
考点:探究物质的质量与体积的关系
4.(2022•济南)在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着 ,直到指针指在分度盘的中央刻度线。
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据做出了如图丙所示的m﹣V关系图像。
从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 ;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般 。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度。
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是 。
A.铁比木头的质量大
B.相同体积的铁比木头的质量大
C.铁比木头的密度大
D.相同质量的铁比木头的体积小
考点:质量、体积与密度的关系
5.(2022•南通)混凝土的抗压强度与混凝土的容重有关,工程上把容重定义为1m3混凝土的重。某发泡混凝土的抗压强度与其容重的关系数据如表。下列关于混凝土容重γ、抗压强度p与密度ρ的关系图像可能正确的是( )
抗压强度p(106Pa)
3.3
3.8
4.3
5.0
5.5
6.2
7.4
容重γ(103N•m﹣3)
8.2
8.6
8.9
9.3
9.5
9.7
10.0
A. B.
C. D.
考点:密度的概念、物理意义及单位
6.(2025•常州)由日本工程师打造的世界首颗木壳人造卫星,在2024年11月搭乘货运飞船升空。下列说法中正确的是( )
A.把木块切割变小,木块质量变小,密度不变
B.把木块切割变小,木块体积变小,密度变大
C.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变小
D.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变大
考点:密度公式的定性运用
7.(2022•湖北)2020年12月17日,“嫦娥五号”在月球上收集了一满罐的月球土壤(简称“月壤”),科研人员称出其质量为1731g,与计划的2000g存在差距,主要原因是收集罐的容积是按照月壤密度为1.6×103kg/m3而设计的。以下说法正确的是( )
A.月壤从月球带回地球后质量变小了
B.若将月壤分成等质量的两份,则每份的密度都变小
C.收集罐的容积为1.25×10﹣3m3
D.月壤的实际密度大于1.6×103kg/m3
考点:密度是物质的特性
8.(2024•滨州)篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量 ,密度 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
考点:m-V图像问题
9.(2024•南充)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20kg
B.甲液体密度是2.0g/cm3
C.乙液体密度1.2g/cm3
D.密度为0.8g/cm3的液体的m﹣V图像应位于Ⅲ区域
考点:密度的比值计算
10.(2022•兰州)如图所示为甲和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
考点:密度与温度的关系
11.(2025•甘肃)小栋了解到伽利略温度计的测温原理后,想自己动手设计一个粗略测温的装置,他的设计思路如下:在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体,液体中有5个体积相等,密度不同且标有温度示数的小球,小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计,当有小球悬浮时,悬浮小球上标有的温度值就是当前环境的温度。如图所示,是这个测温装置的示意图,其中小球3上所标温度值为25℃。相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃,则下列说法正确的是( )
A.27℃时,小球2处于漂浮状态
B.小球2在27℃时所受的浮力小于25℃时所受的浮力
C.若有3个小球漂浮,2个小球沉底,则环境温度在23℃至25℃之间
D.若要增大该装置能测得的最高温度,可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
考点:水的反常膨胀
12.(2024•湖南)2024年初,几场寒流来袭,让湖南人在家门口也能看到北方常见的冰挂(如图)。下列说法正确的是( )
A.冰挂熔化时,需要吸热
B.冰是水蒸气液化形成的
C.冰是非晶体,有固定的熔点
D.一定质量的水结冰时,体积变小
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第2节 密度
· 导入
问题1:长度和横截面积都相同的铝柱和钢柱,哪个质量大?
问题2:如果它们的体积很大,质量不便直接测量,我们又如何间接地得到它们的质量呢?
图6.2-1 铝柱
· 知识点对点
知识1 物质的质量与体积的关系☆
项目
内容
思考
图6.2-2 小铁块和大铁块谁的质量大?
图6.2-3 小木块和大木块谁的质量大?
图6.2-4 大苹果和小苹果谁的质量大?
归纳
相同的物质,体积越大,质量越大
实验探究同种物质的质量与体积的关系
发现问题
物质的体积与质量有怎样的联系呢?如果一个铜块的体积是另一个铝块的2倍、3倍…那么它的质量也是另一个的2倍、3倍……吗?也就是说,同种物质的质量与它的体积成正比吗?
实验猜想
根据我们的生活常识:(1)一桶水的质量大于一杯水的质量。(2)相同体积的石头比泡沫重。
猜想:同种物质组成的不同物体,体积越大,质量越大,物体的质量与体积可能成正比。
实验思路
根据生活经验,同种物质的不同体积下,体积越大,质量越大。我们可以选用同种物质的不同体积下,研究其质量和体积间的数量关系。例如,取大小不同、外形规则的若干铝块(不同的实验组可选择铁块或木块)做实验。用天平测出不同铝块的质量,用刻度尺测量长、宽、高后计算出它们的体积。根据实验数据,研究铝块的质量与体积的关系。
实验设计
(1)取几个不同体积的的铝块,用天平分别测量它们的质量,用刻度尺分别测量长、宽、高,计算出它们的体积;
(2)取几个不同体积的铁块,用天平分别测量它们的质量,用刻度尺分别测量长、宽、高,计算出它们的体积;
(3)对实验数据进行分析,找出同种物质的质量与体积的关系。
实验器材
称量为200g的托盘天平(含砝码)1架、刻度尺、3个大小不同的正方体铝块,如图所示
图示
图6.2-5 砝码和托盘天平
图6.2-6 铝块
图6.2-7 刻度尺
实验步骤
(1) 将天平放在水平桌面上,并调节天平平衡①。
(2) 用天平测量出铝块1的质量,将数据填入表格。
(3) 用刻度尺测出铝块1的棱长,算出其体积,将数据填入表格。
(4) 重复上述步骤(2)(3),分别测出铝块2、铝块3的质量与棱长,计算出体积将数据填入表格。
(5) 分别计算出其质量与对应的体积的比值②,将数据填入表格
物体
质量m/g
体积V/cm3
铝块1
27
10
2.7
铝块2
54
20
2.7
铝块3
81
30
2.7
分析论证
(1)通过表格中的实验数据分析
①铝块的体积增大为原来的几倍。其质量也增大为原来的几倍
②质量与体积的比值不变。3个大小不同的铝块的质量与体积的比值都等于2.7g/cm3。
(2)用图象分析
以体积V为横坐标、质量m为纵坐标建立坐标系,在坐标纸上分别标出3个铝块的质量与体积的对应点(当体积为0时,质量也为0,所以根据V=0时,质量也为0,所以根据V=0时,m=0也可以作出一个点)。再把这些点用线连起来,如图所示。
图6.2-8
由图像可知,这是一条过原点的直线,即是一个正比例函数的图像,故铝块的质量与体积成正比。
实验结论
铝块质量与体积的比值不变,即铝块的质量跟体积成正比
交流与合作
如果测体积为10cm3、20cm3和30cm3的铜块的质量,如下表所示,我们也会发现,铜块质量与体积的比值不变,即铜块的质量跟体积成正比,但比值为8.9g/cm3而不是2.7g/cm3。图像如图所示。所以同种物质,质量与体积成正比且比值相同;不同种物质,质量和体积的比值一般不同
物体
质量m/g
体积V/cm3
铜块1
89
10
8.9
铜块2
178
20
8.9
铜块3
267
30
8.9
· 例题
考点:探究物质的质量与体积的关系
1.(2025秋•李沧区校级期末)小明同学在完成探究“同种物质质量与体积的关系”实验操作后,根据测量的数据绘制了如图所示的图象。下列说法错误的是( )
A.甲物质的质量与其体积成正比
B.同质量的甲、乙两种物质,乙的体积较大
C.同体积的甲、乙两种物质,甲的质量较大
D.甲物质组成物体的质量跟体积的比值比乙物质的小
【解答】解:A、由图可知,甲质量与体积是一条过原点的倾斜的直线,故甲物质的质量与其体积成正比,故A正确;
B、由图可知,同质量的甲、乙两种物质,乙的体积较大,故B正确;
同种物质,质量与体积的比值不一定相同,例如:水和冰,质量与体积的比值不相同,故B错误;
CD、当体积V=3cm3时,甲物体的质量为大于乙物体的质量,故C正确;
可见,甲物质单位体积内的质量大于乙物质单位体积内的质量,即甲物质组成物体的质量跟体积的比值比乙物质的大,故D错误。
故选:D。
知识2 密度(density)☆
项目
内容
概念
同种物质的质量与体积的比值是一定的,物质不同,其比值一般不同,这反映了不同物质的不同性质。在物理学中,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。密度用表示,密度在数值上等于物体单位体积的质量。密度是用比值概念法概念的物理量。
公式
(1) 公式中符号的意义及单位
m-质量-千克(kg)
V-体积-立方米(m3)
-密度-千克每立方米(kg/cm3)
(2)变形公式:;
(3)理解
密度是物质的一种特性
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。实际上当质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值—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
同种物质组成的物体,在一定状态下体积大的质量也大,物体的质量跟它的体积成正比,即当一定时,
不同物质组成的物体,在体积相同的情况下密度大的质量也大,物体的质量跟它的目睹成正比,即当V一定时,
不同物质的物体,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,
单位
(1)基本单位是千克每立方米,符号是kg/m3
(2)常用单位是克每立方厘米,符号是g/cm3
(3)密度单位换算1g/cm3=103kg/m3
换算过程:
物理意义
表示单位体积的某种物质组成的物体的质量。
如纯水的密度为。物理意义:体积为1m3的纯水质量为。
是物质的一种特性
(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。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) 不同的物质,其密度不同。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) 物质的密度受物态变化和温度的影响。
①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同种物质的密度受温度变化的影响,其原因是温度变化时,虽然质量不受影响,但体积要发生变化(如热胀冷缩),从而引起密度的变化。
表6.2-1 一些固体的密度(常温常压)
物质
密度/(kg/cm3)
物质
密度/(kg/cm3)
金
19.3×103
铝
2.7×103
铅
11.3×103
花岗岩
(2.6~2.8×103)
银
10.5×103
冰(0℃)
0.9×103
铜
8.9×103
蜡
0.9×103
铁
7.9×103
干松木
0.5×103
表6.2-2 一些液体的密度(常温常压)
物质
密度/(kg/cm3)
物质
密度/(kg/cm3)
水银
13.6×103
纯水
1.0×103
硫酸
1.8×103
酒精
0.8×103
海水
1.03×103
汽油
0.71×103
表6.2-3 一些气体的密度(常温常压)
物质
密度/(kg/cm3)
物质
密度/(kg/cm3)
二氧化碳
1.98
一氧化碳
1.25
氧气
1.43
氦气
0.18
空气
1.29
氢气
0.09
规律
由教材第116页“小资料”可得出如下:
(1)教材中所列密度值都是有条件的,如“常温常压”“0℃,标准大气压”等,若这些条件(温度、压强)改变,密度也会有所变化。
(2)ρ固>ρ液>ρ气。但也有例外,如水银的密度为,比许多固体的密度都大。
(3)油类的密度一般比水的密度小;
(4)氢气是密度最小的气体等。
(5)密度相同的不一定是同种物质,如冰和蜡
(6)同种物质物态不同密度可能不同:如冰和水
· 例题
考点:质量、体积与密度的关系
2.(2025秋•文昌期末)关于公式ρ,以下说法正确的是( )
A.物质的密度与质量成正比,与体积成反比
B.不同物质,质量越大,密度越大
C.同一种物质,密度与质量、体积无关
D.不同物质,密度与质量、体积有关
【解答】解:密度是物质的一种特性,每种物质都有自己的密度,与质量和体积无关,故ABD错误、C正确。
故选:C。
考点:密度的概念、物理意义及单位
3.(2025春•新城区校级期中)水的密度是1.0×103kg/m3,它表示的物理意义是 体积为1m3的水的质量是1×103kg 。冰的密度是0.9×103kg/m3,合 0.9 g/cm3,质量为900g的一块冰熔化成水后质量为 900 g。
【解答】解:水的密度1.0×103kg/m3的物理意义是:体积为1m3的水的质量是1×103kg。
冰的密度为
物体的质量不随它的形状、物态和位置而改变,所以质量为900g的一块冰熔化成水后物态变化,质量不变,仍为900g。
故答案为:体积为1m3的水的质量是1×103kg;0.9;900。
考点:密度的估测
4.(2025•桦川县开学)下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.一名中学生的质量约为500kg
B.人体的密度约为1.0×103kg/m3
C.人步行的速度约为5m/s
D.一张试卷纸的厚度约为1mm
【解答】解:A、一名中学生的质量约为50kg,500kg与实际不符,故A不符合题意;
B、人体的密度与水的密度相近,约为1.0×103kg/m3,故B符合题意;
C、人普通走路步行的速度约为1.3m/s,5m/s与实际不符,故C不符合题意;
D、一张试卷纸的厚度约为0.1mm,1mm与实际不符,故D不符合题意。
故选:B。
考点:密度的简单计算
5.(2025秋•绥滨县期中)某同学在实验室测得某金属块质量为79g,体积为10cm3,则该金属的密度为 7.9 g/cm3,合 7.9×103 kg/m3。
【解答】解:该金属的密度:
ρ7.9g/cm3=7.9×103kg/m3。
故答案为:7.9;7.9×103。
考点:气体密度的计算
6.(2025春•常州期末)如图所示,容积为30L的气缸内储存密度为3kg/m3的氧气,现用活塞将氧气的体积压缩至12L,则压缩后氧气的密度为( )
A.12kg/m3 B.7.5kg/m3 C.3kg/m3 D.1.2kg/m3
【解答】解:容积为30L的气缸内储存密度为3kg/m3的氧气,现用活塞将氧气的体积压缩至12L,此过程气体的质量保持不变,根据ρ知,
质量m=ρV,即m=3kg/m3×30L=ρ‘×12L;
解得压缩后的密度为 ρ‘=7.5kg/m3,故B正确。
故选:B。
知识3 密度知识的应用☆
计算物体的质量
计算物体的体积
鉴别物质
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)分析求未知量所需要的条件;
(3)选择适当的公式进行计算。
科学世界:密度与温度
温度能够改变物质的密度,在常见物质中,气体的热胀冷缩最显著,其密度受温度的影响最大。一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,它们的密度受温度的影响较小。对于气体的密度,须限定条件,如在0℃和标准大气压下等。
自然界中一般物体都遵循热胀冷缩的规律,但是0℃~4℃区间的水例外。
在我国的北方,冬天对自来水管的保护十分重要,如果保护不好,水管内的水结了冰,不仅影响正常的生活用水,有时还会把水管冻裂,造成设备的损坏。
水管为什么会被冻裂?从密度表中,我们可以看到冰的密度比水的密度小,因此水冻成冰后体积增大,这样就把水管胀裂了。
图6.2-9
图6.2-10
图6.2-11
图6.2-12
一般来说,同种物质温度越高密度越小,遵从热胀冷缩的规律,但是水比较特殊。水在4℃时密度最大,温度高于4℃时随着温度的升高,水的密度越来越小;温度低于4 ℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小,水凝固成冰时体积变大,密度变小。在寒冷的冬天,湖面封冻了,较深湖底的水却有可能保持4℃的水温,鱼儿仍然可以自由自在地游动呢!
图6.2-13 冬天湖水温度分布示意图
· 例题
考点:密度公式的定性运用
7.(2025•昌平区二模)如图所示,变瘪的乒乓球放在盛有热水的杯子中,乒乓球能恢复原状,完好如初(乒乓球密封完好,始终不漏气)。乒乓球由瘪的状态到恢复原状后的状态,下列说法正确的是( )
A.球内气体的质量变大 B.球内气体的体积不变
C.球内气体的密度不变 D.球内气体的密度变小
【解答】解:变瘪的乒乓球放在盛有热水的杯子中,乒乓球能恢复原状。在此过程中,球内空气所含物质的多少不变,其质量不变,球恢复原状可知球内空气体积变大,由密度公式ρ可知球内空气密度变小。
故选:D。
考点:密度公式的变形运用计算质量和体积
8.(2025春•长宁区校级期中)密度是 物质 的一种特性(选填“物质”或“物体”)。冰的密度为0.9×103千克/米3,读作0.9×103 千克每立方米 ,表示 每立方米冰的质量是0.9×103千克 。质量为0.9千克的水全部结成冰,冰的质量为 0.9 千克,冰的体积为 1×10﹣3 米3。
【解答】解:密度是物质的一种特性,密度的大小与物质的种类和状态、温度等有关,与质量、体积无关;
冰的密度是0.9×103千克/米3,读作0.9×103千克每立方米;其物理意义表示每立方米冰的质量是0.9×103千克;
质量为0.9千克的水全部结成冰,质量不变,即冰的质量等于水的质量,为0.9千克,
冰的体积:。
故答案为:物质;千克每立方米;每立方米冰的质量是0.9×103千克;0.9;1×10﹣3。
考点:比较密度大小
9.(2025秋•宜秀区校级期末)将质量相同的甲、乙、丙三种不同的液体倒入三个完全相同的容器中,如图所示。则三种液体的密度的大小关系为( )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ乙>ρ丙>ρ甲
C.ρ丙>ρ乙>ρ甲 D.ρ甲>ρ丙>ρ乙
【解答】解:由图可知,甲、乙、丙三种液体的体积关系为V甲<V丙<V乙,
因为三种液体质量相等,
所以根据ρ可知,其密度关系为:ρ甲>ρ丙>ρ乙。
故选:D。
考点:密度是物质的特性
10.(2025秋•衡山县期末)一杯水倒掉一半后,下列判断正确的是( )
A.质量不变,密度变小 B.质量变小,密度不变
C.质量变小,密度变小 D.质量不变,密度不变
【解答】解:一杯水倒掉一半后,质量减半,但是物质的种类不变,因此密度不变。
故选:B。
考点:m-V图像问题
11.(2025春•苏州期中)为了测量某种液体的密度,小明用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据,并绘出了如图所示的m﹣V图象,下列说法不正确的是( )
A.量杯质量为20g
B.该液体密度为1g/cm3
C.40cm3液体的质量为60g
D.向量杯中倒入液体的过程,液体的密度不变
【解答】解:A.从图象中可以看出,当液体体积为0时,液体和量杯的总质量是20g,这说明量杯的质量是20g,故A正确;
B.从图象中选取一组数据,例如当液体体积为V=20cm3时,液体和量杯的总质量为m=40g。那么,液体的质量m液=40g−20g=20g,液体的密度为:
。故B正确;
C.由ρ可得,40cm3的液体的质量为m′=ρV′=40cm3×1g/cm3=40g,故C错误;
D.液体的密度是液体的一种特性,它只与液体的种类和状态有关,与液体的体积和质量无关。因此,在向量杯中倒入液体的过程中,只要液体没有发生状态改变,液体的密度就不会改变。故D错误。
故选:C。
考点:密度的比值计算
12.(2025秋•青山湖区校级期末)两个实心物体,已知它们的密度之比是5:3,体积之比是4:5,它们的质量之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.25:12 D.12:25
【解答】解:
已知ρ1:ρ2=5:3,V1:V2=4:5,
根据ρ可得m=ρV,
则它们的质量之比4:3。
故选:B。
· 中考真题
考点:密度的简单计算
1.(2026•连云港)小明到某古镇旅游时发现,某店铺用图示内径相等的竹筒A和B量取质量相等的米酒和酱油,ρ米酒<ρ酱油。小明判断商家用竹筒A量取 米酒 ,理由是 质量相等的不同液体,密度小的体积更大 。
【解答】解:由题目可知ρ米酒<ρ酱油,m米酒=m酱油,根据,可得V米酒,V酱油,比较可知米酒的体积更大,故A量取米酒;因为相同质量的米酒和酱油,米酒的密度小,体积更大。
故答案为:米酒;质量相等的不同液体,密度小的体积更大。
考点:密度公式的变形运用计算质量和体积
2.(2026•江西)如图所示,量筒中盛有一定量的水已知水的密度为1.0g/cm3。求:
(1)量筒中水的体积和质量各是多少?
(2)某液体的质量为110g,体积与量筒中水的体积相等,该液体的密度是多少?
【解答】解:(1)从图中可以看出,量筒的分度值为10mL,水的凹液面最低处与100mL刻度线相平,所以量筒中水的体积为,根据密度公式可得量筒中水的质量为:;
(2)已知液体的体积与水的体积相等,即,根据密度公式可得该液体的密度为:;
答:(1)量筒中水的体积是,水质量是;(2)该液体的密度是。
考点:比较密度大小
3.(2026•凉山州)如图所示,调好的天平两盘放两个完全相同的烧杯,烧杯中盛有甲、乙两种液体,分别用细线拉住体积相同的小球A、B浸没在甲、乙两种液体中(细线对两球均有拉力),此时天平平衡,且甲、乙液面相平。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.A球的密度一定大于B球的密度
C.若将A球下的细线剪断,A球静止时天平仍然平衡
D.若将A、B两球拿出液体后,天平指针将向右偏
【解答】解:
A、细线对两球均有拉力,在甲、乙液面相平时,A球受到向上的浮力、向下的重力和向下的拉力,由力的平衡条件可得FA浮=GA+F拉,所以FA浮>GA,由阿基米德原理可得FA浮=GA排>GA;
B球受到向上的浮力、向上的拉力和向下的重力,由力的平衡条件可得FB浮+F拉′=GB,所以GB>FB浮(即B受到的浮力小于自身重力),且FB浮=GB﹣F拉′,由阿基米德原理可得FB浮=GB排=GB﹣F拉′;
把烧杯、液体、小球看做一个整体,
则左边烧杯对托盘的压力:F左=G杯+G甲+GA<G杯+G甲+GA排,
右边烧杯对托盘的压力:F右=G杯+G乙+GB﹣F拉′=G杯+G乙+FB浮=G杯+G乙+GB排,
天平平衡时,两烧杯对托盘的压力相等,即G杯+G甲+GA=G杯+G乙+GB排<G杯+G甲+GA排,
所以G乙+GB排<G甲+GA排,即甲液体和A球排开液体的总重力更大,而两烧杯相同、液面等高,说明液体的体积与排开液体的体积(物体浸入部分的体积)之和相等,
根据可知甲液体的密度更大,即ρ甲>ρ乙,故A错误;
BC、已知VA=VB,且ρ甲>ρ乙,根据F浮=ρ液gV排可知A、B两球浸没时A球受到的浮力大于B球受到的浮力,
若将A球下的细线剪断,A球会上浮,最终处于漂浮状态,左边烧杯对托盘的压力仍然为F左=G杯+G甲+GA,故A球静止时天平仍然平衡,故C正确;
若将B球上的细线剪断,B球会下沉,故B球的密度大于水的密度,
A球上浮,故A球密度小于水的密度,综上,A球的密度一定小于B球的密度,故B错误。
D、拿出小球前,天平平衡,左盘总压力F左=G杯+G甲液+F浮A,右盘总压力F右=G杯+G乙液+F浮B,所以G甲液+F浮A=G乙液+F浮B,拿出小球后,左盘总压力为G杯+G甲液,右盘总压力为G杯+G乙液由ρ甲>ρ乙且V甲液<V乙液,结合G甲液+ρ甲gV=G乙液+ρ乙gV,可得G甲液<G乙液,所以拿出小球后左盘总压力小于右盘,指针向左偏,故D错误。
故选:C。
考点:探究物质的质量与体积的关系
4.(2022•济南)在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着 移动游码 ,直到指针指在分度盘的中央刻度线。
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据做出了如图丙所示的m﹣V关系图像。
从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 相同 ;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般 不同 。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度。
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是 BC 。
A.铁比木头的质量大
B.相同体积的铁比木头的质量大
C.铁比木头的密度大
D.相同质量的铁比木头的体积小
【解答】解:(1)最小的砝码取下后,要拨动游码直到横梁平衡;
(2)同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值相同;体积相同的不同物质,质量不同;通过分析,质量与体积的比值反映了物质的一种特性,物理学中用密度来表示;
(3)由公式m=ρV可知,在体积相同的情况下,密度大的物体质量大。如果不清楚两个物体的体积关系,我们就无法确定哪个物体的质量大。通常人们说“铁比木头重”的意思是说单位体积的铁的质量比单位体积木头的质量大,即指铁的密度比木头的密度大。所以AD错误,BC正确。
故答案为:(1)移动游码;(2)相同;不同;(3)BC。
考点:质量、体积与密度的关系
5.(2022•南通)混凝土的抗压强度与混凝土的容重有关,工程上把容重定义为1m3混凝土的重。某发泡混凝土的抗压强度与其容重的关系数据如表。下列关于混凝土容重γ、抗压强度p与密度ρ的关系图像可能正确的是( )
抗压强度p(106Pa)
3.3
3.8
4.3
5.0
5.5
6.2
7.4
容重γ(103N•m﹣3)
8.2
8.6
8.9
9.3
9.5
9.7
10.0
A. B.
C. D.
【解答】解:(1)由容重定义可知,混凝土容重γρg,即凝土容重γ与密度ρ成正比,故AB不符合题意;
(2)由表中数据可知,混凝土的抗压强度p与其容重γ的关系图像如图所示:
因为凝土容重γ与密度ρ成正比,所以抗压强度p与密度ρ的关系图像与抗压强度p与其容重γ的关系图像的变化趋势一样,因此D不符合题意、C符合题意。
故选:C。
考点:密度的概念、物理意义及单位
6.(2025•常州)由日本工程师打造的世界首颗木壳人造卫星,在2024年11月搭乘货运飞船升空。下列说法中正确的是( )
A.把木块切割变小,木块质量变小,密度不变
B.把木块切割变小,木块体积变小,密度变大
C.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变小
D.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变大
【解答】解:AB、密度是物质的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积无关。当把木块切割变小时,其质量变小、体积变小,密度不变,故A正确、B错误;
CD、质量是物体的基本属性,与所含物质的多少有关,与它的位置、状态和形状无关。当卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳的质量不变,故CD错误。
故选:A。
考点:密度公式的定性运用
7.(2022•湖北)2020年12月17日,“嫦娥五号”在月球上收集了一满罐的月球土壤(简称“月壤”),科研人员称出其质量为1731g,与计划的2000g存在差距,主要原因是收集罐的容积是按照月壤密度为1.6×103kg/m3而设计的。以下说法正确的是( )
A.月壤从月球带回地球后质量变小了
B.若将月壤分成等质量的两份,则每份的密度都变小
C.收集罐的容积为1.25×10﹣3m3
D.月壤的实际密度大于1.6×103kg/m3
【解答】解:A、物体的质量与物体的形状、状态、空间位置和温度无关,月壤从月球带回地球后位置变化,但是质量不变,故A错误;
B、将月壤分成等质量的两份,由于物质的种类没有变化,所以密度不变,故B错误;
C、由ρ可知,收集罐的容积V1.25×10﹣3m3,故C正确;
D、月壤的密度ρ月壤1.3848×103kg/m3<1.6×103kg/m3,故D错误。
故选:C。
考点:密度是物质的特性
8.(2024•滨州)篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量 变小 ,密度 不变 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【解答】解:质量是表示物体所含物质多少的物理量,物体所含物质多,质量就大,所含物质少,质量就小,所以篆刻一枚方章,与篆刻前相比,所含物质减少,质量变小;密度是物质本身的一种属性,密度与物质的种类有关,与物质的状态有关,篆刻前相比,方章的物质种类不变,物质的状态不变,所以方章的密度不变。
故答案为:变小;不变。
考点:m-V图像问题
9.(2024•南充)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20kg
B.甲液体密度是2.0g/cm3
C.乙液体密度1.2g/cm3
D.密度为0.8g/cm3的液体的m﹣V图像应位于Ⅲ区域
【解答】解:ABC.由图像可知,当液体体积为0时,此时容器的质量m容=20g,当m=80g,即m甲=m乙=80g﹣20g=60g时,此时甲、乙两种液体的体积:V甲=40cm3,V乙=60cm3,则甲、乙两种液体的密度分别为:ρ甲1.5g/cm3=1.5×103kg/m3,ρ乙1g/cm3=1×103kg/m3,由此可知,甲液体密度大于乙液体密度。故ABC错误;
D.因为液体的密度比水的还小,所以,根据ρ可知,质量相同时,液体的体积大于水的体积,故液体的质量与体积关系图像应在Ⅲ区。
故选:D。
考点:密度的比值计算
10.(2022•兰州)如图所示为甲和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
【解答】解:A、密度是物质的一种特性,与质量无关,故A错误;
B、由图可知,若甲、乙的体积相等,则甲的质量较大,故B错误;
C、由图可知,乙的密度为:ρ乙0.5g/cm3,
甲的密度为:ρ甲2g/cm3,
则甲、乙两种物质的密度之比为:ρ甲:ρ乙=2g/cm3:0.5g/cm3=4:1,故C正确;
D、由图可知,若甲、乙的质量相等,则乙的体积较大,故D错误。
故选:C。
考点:密度与温度的关系
11.(2025•甘肃)小栋了解到伽利略温度计的测温原理后,想自己动手设计一个粗略测温的装置,他的设计思路如下:在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体,液体中有5个体积相等,密度不同且标有温度示数的小球,小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计,当有小球悬浮时,悬浮小球上标有的温度值就是当前环境的温度。如图所示,是这个测温装置的示意图,其中小球3上所标温度值为25℃。相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃,则下列说法正确的是( )
A.27℃时,小球2处于漂浮状态
B.小球2在27℃时所受的浮力小于25℃时所受的浮力
C.若有3个小球漂浮,2个小球沉底,则环境温度在23℃至25℃之间
D.若要增大该装置能测得的最高温度,可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
【解答】解:A、根据题意,液体密度随温度升高而减小。27℃时液体密度小于25℃时液体密度,小球2的密度小于25℃时液体密度,但不一定小于27℃时液体密度,小球2一定不能处于漂浮状态,故A错误。
B、根据分析可以知道2号球的温度是27度,27度时悬浮,25度时漂浮,浮力等于小球自身重力,两种情况下,浮力相等,故B错误。
C、若有3个小球漂浮,2个小球沉底,说明此时液体密度介于标号为3和4的小球密度之间,则环境温度在 23℃至 25℃之间,故C正确。
D、增加一个与小球1体积相等但质量更小的小球,其密度更小,当温度升高到一定程度,其他小球都下沉时,这个小球可能悬浮,能增大该装置能测得的最高温度,故D错误。
故选:C。
考点:水的反常膨胀
12.(2024•湖南)2024年初,几场寒流来袭,让湖南人在家门口也能看到北方常见的冰挂(如图)。下列说法正确的是( )
A.冰挂熔化时,需要吸热
B.冰是水蒸气液化形成的
C.冰是非晶体,有固定的熔点
D.一定质量的水结冰时,体积变小
【解答】解:A、冰挂融化时需要吸热,故A正确;
B、冰是水凝固形成的,故B错误;
C、冰是晶体,有固定的熔点,故C错误;
D、一定质量的水结冰时,体积变大,故D错误;
故选:A。
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