资源简介

5.2物质的密度
【知识点1】探究物质的质量与体积的关系 1
【知识点2】密度的估测 3
【知识点3】质量、体积与密度的关系 4
【知识点4】密度的概念、物理意义及单位 4
【题型1】探究物体的质量与体积的关系 5
【题型2】利用密度公式进行简单计算 10
【题型3】常见物质的密度 12
【题型4】温度对密度大小的影响 16
【题型5】密度的理解和单位换算 18
【知识点1】探究物质的质量与体积的关系
实验设计：选取大小不同的若干长方体铝块和木块，分别用天平测量它们的质量，用刻度尺测量长、宽、高后计算它们的体积，列出实验表格。
实验步骤：①取大小不同的三块铝块，用天平测量出它们的质量并记录；
②用刻度尺分别测量出铝块的长、宽、高后计算它们的体积并记录；
③分别计算出铝块的质量与体积的比值并记录。
④取大小不同的三块木块，重复操作。
实验结论：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。
考查探究物质的质量与体积的关系的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：为了探究物质的某种特性，小明测出了铝块和松木的质量和体积，如表：
（1）表格A、B、C处应填写的数据分别是：A：______，B：______，C：______；
（2）比较1、2两次实验，结论：同一种物质组成的物体，质量与体积成______；
（3）比较2、3两次实验，结论：质量相同的不同物质，体积______（选填“相同”、“不同”）；
（4）比较1与2和3与4中的质量与体积的比值，可得出的实验结论是；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般______（选填“相同”、“不同”）；
（5）本实验测量多组数据的目的是：______。分析：（1）同种物质，质量与体积的比值是一定的；
（2）同种物质，质量随体积的增大而增大，质量与体积成正比；
（3）不同物质，在质量相同时，体积不同；
（4）不同物质，在质量相同时体积不同，这说明不同物质，质量与体积的比值不同；
（5）本实验测量多组数据的目的是找普遍规律。
解析：解：（1）同种物质，质量随体积的增大而增大，质量与体积成正比，即质量与体积的比值是一定的，由
=2.7，故A=20；3、4为同种物质，质量与体积的比值是一定的，因此B=0.5=，故c=10；
（2）比较第1、2两次实验数据我们发现：同种物质，质量和体积是成正比的；
（3）比较第2、3次实验数据，我们发现：质量相同的不同物质，体积不同；
（4）比较1与2、3与4两次测量的数据，可得出结论：不同物质其质量与体积的比值一般不同。
（5）本实验测量多组数据的目的是找普遍规律。
故答案为：（1）20；0.5；10；（2）正比；（3）不同；（4）不同；（5）找普遍规律。
点评：做好本实验，分析好数据，从而得到：同种物质质量与体积的比值是相同的，不同种物质质量与体积的比值是不同的，顺利引出密度的概念。
实验中多次测量的目的：避免实验的偶然性，使实验结论更具有普遍性。
【知识点2】密度的估测
常见物质的密度：
身体的平均密度与水的密度接近 ，水 的密度为1x103kg/m3
冰 的密度为0.9x103kg/m3
酒精 的密度为0.8x103kg/m3
煤油 的密度为0.8x103kg/m3
水银（汞） 的密度为13.6x103kg/m3
铁 的密度为7.9x103kg/m3
铜 的密度为8.9x103kg/m3
考查常见密度的大小，以及对生活一些物体的估测。
例：下列数据是八年级小强同学对自己身体的一些估测值，你认为其中正确的是（　　）
A.脚掌宽度约为20cm
B.脉搏跳动20次用的时间约1min
C.整个身体的体积约为5×105cm3
D.整个身体的密度约为1g/cm3
分析：首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
解析：解：A、中学生脚掌宽度在8cm左右，故A不符合实际；
B、脉搏跳动约每秒一次，即60次/min，故B不符合实际；
C、D、身体的平均密度与水的密度接近；大约是1g/cm3=1.0×103kg/m3，成年人质量在65kg左右，中学生质量略小于此数值，在50kg左右，根据密度公式可得整个身体的体积约为V==5×10-2m3=5×104cm3，故C不符合实际，D符合实际。
故选：D。
点评：物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
需要注重对日常生活的积累。
【知识点3】质量、体积与密度的关系
同种物质的实心物体，体积大的质量也大，物体的质量跟它的体积成正比。密度取决于物质的种类、状态等，不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。
考查质量、体积与密度的关系，需要正确理解密度的公式：ρ=。
例：对于密度公式ρ=的正确理解是（　　）
A.同种物质的物体，其质量m跟其体积V成正比
B.同种物质的物体，其密度ρ跟其质量m成正比
C.同种物质的物体，其密度ρ跟其体积V成反比
D.同种物质的物体，其密度ρ跟其质量m成正比，跟其体积V成反比
分析：密度是物质的一种特性，它与物体的质量和体积无关，密度公式ρ=只能求出物质的密度而不能决定物质的密度。
解析：解：
（1）单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度，用公式表示就是ρ=，该公式表达的意义是：对于同种物质而言，体积增大几倍，质量也跟着增大几倍，即质量与体积总是成正比的，所以密度与物质的质量和体积都无关，故选项B、C、D都是错误的；
（2）由密度变形公式m=ρV知，同种物质密度一定，质量与体积成正比，故A正确。
故选：A。
点评：正确理解密度公式时，要注意条件和每个物理量所表示的特殊含义，不能单纯的从数学的角度理解物理公式中各量的关系。
正确理解质量、体积与密度的关系时，要注意条件和每个物理量所表示的特殊含义，不能单纯的从数学的角度理解物理公式中各量的关系。
【知识点4】密度的概念、物理意义及单位
（1）概念：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。密度在数值上等于物体单位体积的质量。
（2）物理意义：密度是物质的一种特性，它表示“同种物质的质量和体积的比值是一定的”这一特征。例如：水的密度是1.0×103kg/m3，根据密度的定义可知，其物理意义是：1m3的水的质量是1.0×103kg
（3）单位：千克每立方米（kg/m3），克每立方厘米（g/cm3）
考查密度的概念、物理意义及单位，题目比较简单。
例：铁的密度是7.9×103kg/m3，物理意义是______，现有一铁块，如果它熔化后变成了液态，其质量______。
分析：（1）密度表示单位体积某种物质的质量；
（2）质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变。
解析：解：（1）铁的密度是7.9×103kg/m3，表示每立方米的铁质量是7.9×103kg；
（2）质量是物体的一种属性，铁块熔化后变成了液态，状态变化了，但其质量不变。
故答案为：每立方米的铁质量为7.9×103kg；不变。
点评：本题主要考查学生对密度物理意义和质量特点的了解与应用，属基础性问题，难度不大。
概念性知识，牢记即可。
【题型1】探究物体的质量与体积的关系
【典型例题】在进行“质量与体积的关系”的实验探究时，实验小组根据实验数据绘制出如图所示的图像，请根据图像判断下列说法中正确的是（ ）
A.甲的质量与体积的比等于乙的质量与体积的比
B.同种物质，质量与体积的比是相同的
C.甲的体积为20cm3时，它的质量是25g
D.乙的质量为20g时，它的体积是25cm3
【答案】B
【解析】由图像可知，质量相同时，甲、乙的体积不同，所以甲的质量与体积的比不等于乙的质量与体积的比，故A错误；
由图像可知，同种物质，质量与体积成正比，质量与体积的比是相同的，故B正确；
由图像可知，甲的体积为10cm3时，质量为20g，由于同种物质，质量与体积成正比，所以甲的体积为20cm3时，它的质量是40g，故C错误；
由图像可知，乙的质量为10g时，它的体积是20cm3，由于同种物质，质量与体积成正比，乙的质量为20g时，它的体积是40cm3，故D错误。
【举一反三1】小明和他的组员各自完成了固体（橡皮）的密度测量实验，以下几种图像中能正确反映物质的质量和体积关系的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】同一种物体的密度不变，是一个定值，由可知，密度一定时，质量和体积成正比，则图像是一条过原点的直线。故B符合题意，A、C、D不符合题意。
【举一反三2】小亮利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，得到了几组数据并画出了m—V图像如图所示。当量杯内装入的液体体积为50cm3时，量杯及液体的总质量为 g。

【答案】70
【解析】设量杯的质量为m杯，液体的密度为ρ，由图可知，当液体体积为20cm3时，液体和量杯的总质量
m总1=m1+m杯=40g
则有
ρ×20cm3+m杯=40g①
当液体体积为80cm3时，液体和量杯的总质量
m总2=m2+m杯=100g
可得
ρ×80cm3+m杯=100g②
②-①可得液体的密度
，m杯=20g
当液体的体积50cm3，液体的质量
m3=ρV3=1g/cm3×50cm3=50g
量杯及液体的总质量
m总=m3+m杯=50g+20g=70g
【举一反三3】在“探究固体的质量与体积的关系”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小
C．铁比木头的密度大
D．相同质量的铁比木头的体积小
【答案】(1)移动游码 (2)相同 不同 (3)C
【解析】（1）最小的砝码取下后，指针偏向分度盘中线左侧，砝码质量不足，要向右移动游码直到横梁平衡。
（2）由图可知，同种物质组成的不同物体，m﹣V关系图像是一条过原点的直线，表明质量与体积的比值相同；不同物质的m﹣V关系图像不重合，斜率不同，说明不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般不同。
（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，故A、B、D错误，C正确。
【举一反三4】为了研究物质的某种物理属性，同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验，得到的数据如表所示。
（1）请在图中分别画出蜡块和干松木质量随体积变化的图像 。（要标明蜡块和干松木）
（2）根据图像分析可知：同种物质的不同物体，质量与体积的比值是 （选填“相等”或“不相等”）的；不同物质的物体，质量与体积的比值一般是 （选填“相等”或“不相等”）的。
（3）本次实验测量多组数据的目的，与以下哪个实验中多次测量的目的相同 （选填字母代号）。
A．用刻度尺测量铅笔的长度
B．探究音调高低与频率的关系
C．用天平测量一枚回形针的质量
D．测量物质的密度
【答案】(1)见解析图 (2)相等 不相等 (3)B
【解析】（1）根据表格中的数据描点、连线作出蜡块和干松木的质量随体积变化的图像，如图所示：
（2）根据图像分析可知
同种物质的不同物体，质量与体积的比值是相等的；不同物质的物体，质量与体积的比值一般是不相等的。
（3）本次实验测量多组数据的目的，是为了寻找普遍规律。
用刻度尺测量铅笔的长度，测量多组数据的目的为了求平均值，减小误差，故A不符合题意；
探究音调高低与频率的关系测量多组数据的目的是为了寻找普遍规律，故B符合题意；
用天平测量一枚回形针的质量，多次测量的目的都是为了减小误差，使测量结果更精确，故C不符合题意；
测量物质的密度，多次测量的目的都是为了减小误差，使测量结果更精确，故D不符合题意。
【题型2】利用密度公式进行简单计算
【典型例题】横截面积为的一捆导线，长度约为200m，其质量约为（已知铜的密度为）（　　）
A.4.5g B.900g C.4.5kg D.9t
【答案】C
【解析】导线的体积约为
其质量约为
故C符合题意，A、B、D不符合题意。
【举一反三1】用不同材料制成体积相同的甲、乙两种实心球，在调节好的天平左盘上放3个甲球，在右盘上放2个乙球，天平恰好平衡，若甲球密度为，乙球密度为，那么它们密度之间的关系是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】在调节好的天平左盘上放3个甲球，在右盘上放2个乙球，故有
每个球的体积相同，故有
解得，它们密度之间的关系是，故A符合题意，B、C、D不符合题意。
【举一反三2】一只空瓶的质量为100g，装满水时的总质量为600g，瓶中水的质量是 千克、瓶的容积是 m3。当该瓶内装满某种液体时的总质量为0.5kg，瓶内液体的密度是 kg/m3。
【答案】0.5
【解析】瓶中水的质量是
瓶的容积是
某液体的质量为
瓶内液体的密度是
【举一反三3】小明在根雕展上看到一个实心香樟木雕刻成的作品重4t。小明找来一个同样材料制成的实心小球，测得质量为4.8g，体积为。请问：
（1）香樟木的密度是多大？
（2）该根雕作品的总体积是多少？
【答案】（1）0.8×103kg/m3；（2）5m3
【解析】（1）香樟木的密度
（2）根雕总质量
m总=4t=4×103kg
该根雕作品的总体积
【题型3】常见物质的密度
【典型例题】根据下表所提供的信息得出的结论，正确的是（　　）
表几种物质的密度（常温常压）
A.液体的密度可能大于固体的密度
B.铜的密度比铝的密度大，表示铜的质量大于铝的质量
C.同种物质的密度一定相同
D.某种物质的密度是，则这种物质一定是酒精
【答案】A
【解析】由密度表知道，冰、铝、铜的密度都小于水银，所以液体的密度可能大于固体的密度，故A正确；铜的密度比铝的密度大，表示体积相同的铜和铝，铜的质量较大，故B错误；由表格中数据知道，水和冰属于同一种物质，但密度不同，故C错误；酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3，若某种物质的密度是0.8×103 kg/m3，这种物质可能是酒精，故D错误。
【举一反三1】豆浆油条是很多人的早餐选择，以下说法正确的是（ ）
A.喝豆浆的杯子容积约5L
B.豆浆的密度约为
C.一根油条的质量约为500g
D.图中油条的长度约为20cm
【答案】D
【解析】由图示知，喝豆浆的杯子的底部比人的手掌略小，高度约为15cm，则其容积较小，约为500mL=0.5L，故A错误；
豆浆的密度比水的大，而水的密度为，故B错误；一根油条的质量与一个鸡蛋的质量相近，约为50g，故C错误；图示中，油条的长度比杯子的高度稍长，约为20cm，故D正确。
【举一反三2】小王同学阅读了下表后，得出了一些结论，其中正确的是（　　）
A.液体的密度都比固体小
B.密度相同的两个物体一定由同种物质组成
C.体积质量都相等的铜球和铝球，铝球一定实心
D.质量相等的实心铜块和实心铝块，铜块的体积比铝块小
【答案】D
【解析】由表中数据可知冰的密度为0.9×103 kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3，所以固体的密度也可能比液体的密度小，故A错误；
酒精和煤油不是同种物质，但密度相同，所以密度相同的两个物体不一定由同种物质组成，故B错误；
由可知，质量相等时，密度越小，体积越大；若铝球和铜球都是实心，质量相同时，铝球的体积一定大于铜球的体积；故体积质量都相等的铜球和铝球，铜球一定是空心的，铝球可能是实心的，故C错误；
由可知，质量相等时，密度越大，体积越小，所以质量相等的实心铜块和实心铝块，铜块的体积比铝块小，故D正确。
故选D。
【举一反三3】豆浆油条是很多人的早餐选择，以下说法正确的是（ ）
A.喝豆浆的杯子容积约5L
B.豆浆的密度约为
C.一根油条的质量约为500g
D.图中油条的长度约为20cm
【答案】D
【解析】由图示知，喝豆浆的杯子的底部比人的手掌略小，高度约为15cm，则其容积较小，约为500mL=0.5L，故A错误；
豆浆的密度比水的大，而水的密度为，故B错误；一根油条的质量与一个鸡蛋的质量相近，约为50g，故C错误；图示中，油条的长度比杯子的高度稍长，约为20cm，故D正确。
【举一反三4】小王同学阅读了下表后，得出了一些结论，其中正确的是（　　）
A.液体的密度都比固体小
B.密度相同的两个物体一定由同种物质组成
C.体积质量都相等的铜球和铝球，铝球一定实心
D.质量相等的实心铜块和实心铝块，铜块的体积比铝块小
【答案】D
【解析】由表中数据可知冰的密度为0.9×103 kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3，所以固体的密度也可能比液体的密度小，故A错误；
酒精和煤油不是同种物质，但密度相同，所以密度相同的两个物体不一定由同种物质组成，故B错误；
由可知，质量相等时，密度越小，体积越大；若铝球和铜球都是实心，质量相同时，铝球的体积一定大于铜球的体积；故体积质量都相等的铜球和铝球，铜球一定是空心的，铝球可能是实心的，故C错误；
由可知，质量相等时，密度越大，体积越小，所以质量相等的实心铜块和实心铝块，铜块的体积比铝块小，故D正确。
故选D。
【举一反三5】给下面的数值填上恰当的单位符号：
（1）一只鸡蛋的质量约为5104
（2）大理石的密度约为2.7103
【答案】mg kg/m3
【解析】10个鸡蛋的质量约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，根据1g=103mg
一只鸡蛋的质量约为50g=50103 mg =5104mg
水的密度为1.0×103kg/m3，大理石的密度比水的密度大，约为2.7103 kg/m3。
【举一反三6】在下列数据后面填上合适的单位：空气的密度是1.29 ；一名中学生的质量约为60 。
【答案】kg/m3 kg
【解析】体积是1m3的空气，质量在1.29kg左右，所以密度为1.29kg/m3。
由生活常识可知，一名中学生的质量约为60kg。
【举一反三7】给下面的数值填上恰当的单位符号：
（1）一只鸡蛋的质量约为5104
（2）大理石的密度约为2.7103
【答案】mg kg/m3
【解析】10个鸡蛋的质量约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，根据1g=103mg
一只鸡蛋的质量约为50g=50103 mg =5104mg
水的密度为1.0×103kg/m3，大理石的密度比水的密度大，约为2.7103 kg/m3。
【题型4】温度对密度大小的影响
【典型例题】物理知识与生活联系非常紧密，下列说法正确的是（　　）
A.图甲中，房间里的暖气一般都安装在窗户的下面
B.图乙中，航空器材常采用高强度、密度大的合金或新型合成材料
C.图丙中，把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来，是因为空气受热密度变大
D.图丁中，在我国北方，冬天要对自来水管进行包裹保护，是因为冰的密度比水的密度大
【答案】A
【解析】图甲中，房间里的暖气一般都安装在窗户的下面，因为密度与温度有关，窗户进入的冷空气密度大下降，被加热后，密度变小，上升，周围空气补充过来，再被加热，使空气有效地循环，故A正确；
图乙中，航空器材常采用高强度、密度小的合金或新型合成材料，根据可知，在体积一定时，质量较小，故B错误；
图丙中，把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来，是因为空气受热密度变小，上升，推动风车转运，故C错误；
图丁中，在我国北方，冬天要对自来水管进行包裹保护，是因为水结冰后体积变大，会胀破水管，故D错误。
【举一反三1】加油站是按照车辆所加注汽油的体积来计费的，经验丰富的驾驶员夏季往往会避开中午，而是选择在早上或者晚上才去为车辆加油，这是因为相同费用，早、晚加油能够比中午加油获得更多质量的汽油。对此下列分析正确的是（　　）
A.早、晚温度低，汽油密度大
B.早、晚温度低，汽油密度小
C.中午温度高，汽油密度大
D.中午温度低，汽油密度小
【答案】A
【解析】一般来说物质的密度是随着温度升高而变小，选择在早上或者晚上才去为车辆加油，这是因为早上或者晚上汽油的密度相对较大，而加油站是按照车辆所加注汽油的体积来计费的，由密度公式可知，早、晚加油能够比中午加油获得更多质量的汽油。故A符合题意，B、C、D不符合题意。
【举一反三2】如图甲所示是水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像，如图乙所示为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图象以及水的其他性质，下列分析判断正确的是（　　）
A.同质量的水在4℃时体积最大
B.高于4℃的水，具有热缩冷胀的性质
C.当水从0℃上升到4℃的过程中，其密度不变
D.图公中从A到E，湖水的温度逐渐升高
【答案】D
【解析】由图甲可知，同质量的水，在4℃时密度最大，由可知，同质量的水在4℃时体积最小，故A错误；
由图甲可知，水高于4℃时，随着温度的升高，密度逐渐减小，由可知，体积逐渐增大，因此高于4℃的水，具有热胀冷缩的性质，故B错误；
由图甲可知，当水从0℃上升到4℃的过程中，其密度逐渐增大，故C错误；
因为水的凝固点是0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃，越往下，湖水的密度越大，0 ~4°C范围内，水密度随温度的升高逐渐增大，故从A到E湖水的温度逐渐升高，故D正确。
【举一反三3】在安全教育平台的学习中，同学们了解到“发生火灾时，受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势前进”，这是因为发生火灾时，含有有害物质的空气（　　）
A.温度高，密度较小，聚集在房间的上方
B.温度高，密度较小，聚集在房间的下方
C.温度低，密度较大，聚集在房间的上方
D.温度低，密度较大，聚集在房间的下方
【答案】A
【解析】发生火灾时，温度较高，室内有毒气体体积膨胀，密度减小，有毒气体漂浮在房间的上方，所以，为有效避免吸入有害气体或被灼伤，受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离，故A符合题意，B、C、D不符合题意。
【题型5】密度的理解和单位换算
【典型例题】质量分布均匀的实心铁块，密度为，质量为m，把它平均分成两份，则每一份的质量和密度分别是（　　）
A.；ρ B.； C.m； D.m；ρ
【答案】A
【解析】密度是物质的属性，与物体的质量和体积无关，所以分成两份，密度不会发生变化，仍为ρ。质量指的是物体所含物质的多少，分成两份，每份获得原来物体一半的物质，所以质量为原来的一半，即为。
故选A。
【举一反三1】将一正方体铜块对半切开，其中的一块与原铜块相比（　　）
A.质量和体积均减小一半
B.体积和密度均减小一半
C.质量和密度均减小一半
D.质量、体积和密度均减小一半
【答案】A
【解析】将正方体铜块对半切开，正方体铜块的质量、体积均减小一半，但是该正方体仍是铜，其密度不变，故B、C、D错误，A正确。
【举一反三2】根据密度公式可知，对于某种物质来说（　　）
A.密度跟质量成正比
B.密度跟体积成反比
C.不同种物质密度一定不同
D.密度跟物体的质量和体积无关
【答案】D
【解析】同种物质，在一定状态下密度是定值，实际上当质量（或体积）增大几倍时，其体积（或质量）也增大几倍，而比值不变，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，但同种物质质量与体积成正比。密度是物质本身的一种特性，与物质的种类、状态和温度有关，与质量、体积、形状无关，故A、B、C不符合题意，D符合题意。
【举一反三3】将一瓶酸奶喝掉一半后，下列关于剩下半瓶酸奶的说法中，正确的是（ ）
A.质量和密度都不变
B.质量和密度都变为原来的一半
C.质量不变，密度变为原来的一半
D.质量变为原来的一半，密度不变
【答案】D
【解析】喝掉一半后的酸奶，质量减少了一半，但酸奶这种物质的种类不变，密度保持不变，故A、B、C错误，D正确。
【举一反三4】将一正方体铜块对半切开，其中的一块与原铜块相比（　　）
A.质量和体积均减小一半
B.体积和密度均减小一半
C.质量和密度均减小一半
D.质量、体积和密度均减小一半
【答案】A
【解析】将正方体铜块对半切开，正方体铜块的质量、体积均减小一半，但是该正方体仍是铜，其密度不变，故B、C、D错误，A正确。
【举一反三5】在密度单位中，lg/cm3= kg/m3.测得一只苹果的质量为171g、体积为l80cm3，则苹果的密度为 kg/m3。
【答案】103 0.95×103
【解析】密度单位间的换算关系是
苹果的密度为
【举一反三6】某医院急诊室的氧气瓶中，氧气的密度为5kg/m3，给急救病人供氧用去了氧气质量的五分之三，则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3；病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后，其体积增大了 cm3。（冰＝0.9×103kg/m3）
【答案】2 50
【解析】氧气的密度为5kg/m3，设氧气瓶的体积为V，则氧气的质量为
给急救病人供氧用去了氧气质量的五分之三，则瓶内剩余氧气的密度是
病人需要冰块进行物理降温，取450g水，水的体积为
水凝固成冰后，冰的体积为
其体积增大了
【举一反三7】火灾现场物品燃烧后生成的有毒气体温度升高，体积膨胀，质量 ，密度 （选填“增大”“不变”或“减小”），会聚集在房间的 （选填“上方”或“下方”），所以应选择正确逃生方法，才能化险为夷。
【答案】不变 减小 上方
【解析】质量与物质的体积状态无关，火灾现场物品燃烧后生成的有毒气体温度升高，体积膨胀，质量不变。
气体具有热胀冷缩的性质，温度升高时体积会变大，所以建筑物起火后，燃烧产生的有毒有害气体温度升高，体积变大，根据密度可得密度减小，会上升聚集在房间的上方，所以受困人员应捂鼻、弯腰迅速撤离火场。5.2物质的密度
【知识点1】探究物质的质量与体积的关系 1
【知识点2】密度的估测 3
【知识点3】质量、体积与密度的关系 4
【知识点4】密度的概念、物理意义及单位 4
【题型1】探究物体的质量与体积的关系 5
【题型2】利用密度公式进行简单计算 8
【题型3】常见物质的密度 9
【题型4】温度对密度大小的影响 11
【题型5】密度的理解和单位换算 12
【知识点1】探究物质的质量与体积的关系
实验设计：选取大小不同的若干长方体铝块和木块，分别用天平测量它们的质量，用刻度尺测量长、宽、高后计算它们的体积，列出实验表格。
实验步骤：①取大小不同的三块铝块，用天平测量出它们的质量并记录；
②用刻度尺分别测量出铝块的长、宽、高后计算它们的体积并记录；
③分别计算出铝块的质量与体积的比值并记录。
④取大小不同的三块木块，重复操作。
实验结论：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。
考查探究物质的质量与体积的关系的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。
例：为了探究物质的某种特性，小明测出了铝块和松木的质量和体积，如表：
（1）表格A、B、C处应填写的数据分别是：A：______，B：______，C：______；
（2）比较1、2两次实验，结论：同一种物质组成的物体，质量与体积成______；
（3）比较2、3两次实验，结论：质量相同的不同物质，体积______（选填“相同”、“不同”）；
（4）比较1与2和3与4中的质量与体积的比值，可得出的实验结论是；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般______（选填“相同”、“不同”）；
（5）本实验测量多组数据的目的是：______。分析：（1）同种物质，质量与体积的比值是一定的；
（2）同种物质，质量随体积的增大而增大，质量与体积成正比；
（3）不同物质，在质量相同时，体积不同；
（4）不同物质，在质量相同时体积不同，这说明不同物质，质量与体积的比值不同；
（5）本实验测量多组数据的目的是找普遍规律。
解析：解：（1）同种物质，质量随体积的增大而增大，质量与体积成正比，即质量与体积的比值是一定的，由
=2.7，故A=20；3、4为同种物质，质量与体积的比值是一定的，因此B=0.5=，故c=10；
（2）比较第1、2两次实验数据我们发现：同种物质，质量和体积是成正比的；
（3）比较第2、3次实验数据，我们发现：质量相同的不同物质，体积不同；
（4）比较1与2、3与4两次测量的数据，可得出结论：不同物质其质量与体积的比值一般不同。
（5）本实验测量多组数据的目的是找普遍规律。
故答案为：（1）20；0.5；10；（2）正比；（3）不同；（4）不同；（5）找普遍规律。
点评：做好本实验，分析好数据，从而得到：同种物质质量与体积的比值是相同的，不同种物质质量与体积的比值是不同的，顺利引出密度的概念。
实验中多次测量的目的：避免实验的偶然性，使实验结论更具有普遍性。
【知识点2】密度的估测
常见物质的密度：
身体的平均密度与水的密度接近 ，水 的密度为1x103kg/m3
冰 的密度为0.9x103kg/m3
酒精 的密度为0.8x103kg/m3
煤油 的密度为0.8x103kg/m3
水银（汞） 的密度为13.6x103kg/m3
铁 的密度为7.9x103kg/m3
铜 的密度为8.9x103kg/m3
考查常见密度的大小，以及对生活一些物体的估测。
例：下列数据是八年级小强同学对自己身体的一些估测值，你认为其中正确的是（　　）
A.脚掌宽度约为20cm
B.脉搏跳动20次用的时间约1min
C.整个身体的体积约为5×105cm3
D.整个身体的密度约为1g/cm3
分析：首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
解析：解：A、中学生脚掌宽度在8cm左右，故A不符合实际；
B、脉搏跳动约每秒一次，即60次/min，故B不符合实际；
C、D、身体的平均密度与水的密度接近；大约是1g/cm3=1.0×103kg/m3，成年人质量在65kg左右，中学生质量略小于此数值，在50kg左右，根据密度公式可得整个身体的体积约为V==5×10-2m3=5×104cm3，故C不符合实际，D符合实际。
故选：D。
点评：物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
需要注重对日常生活的积累。
【知识点3】质量、体积与密度的关系
同种物质的实心物体，体积大的质量也大，物体的质量跟它的体积成正比。密度取决于物质的种类、状态等，不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。
考查质量、体积与密度的关系，需要正确理解密度的公式：ρ=。
例：对于密度公式ρ=的正确理解是（　　）
A.同种物质的物体，其质量m跟其体积V成正比
B.同种物质的物体，其密度ρ跟其质量m成正比
C.同种物质的物体，其密度ρ跟其体积V成反比
D.同种物质的物体，其密度ρ跟其质量m成正比，跟其体积V成反比
分析：密度是物质的一种特性，它与物体的质量和体积无关，密度公式ρ=只能求出物质的密度而不能决定物质的密度。
解析：解：
（1）单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度，用公式表示就是ρ=，该公式表达的意义是：对于同种物质而言，体积增大几倍，质量也跟着增大几倍，即质量与体积总是成正比的，所以密度与物质的质量和体积都无关，故选项B、C、D都是错误的；
（2）由密度变形公式m=ρV知，同种物质密度一定，质量与体积成正比，故A正确。
故选：A。
点评：正确理解密度公式时，要注意条件和每个物理量所表示的特殊含义，不能单纯的从数学的角度理解物理公式中各量的关系。
正确理解质量、体积与密度的关系时，要注意条件和每个物理量所表示的特殊含义，不能单纯的从数学的角度理解物理公式中各量的关系。
【知识点4】密度的概念、物理意义及单位
（1）概念：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。密度在数值上等于物体单位体积的质量。
（2）物理意义：密度是物质的一种特性，它表示“同种物质的质量和体积的比值是一定的”这一特征。例如：水的密度是1.0×103kg/m3，根据密度的定义可知，其物理意义是：1m3的水的质量是1.0×103kg
（3）单位：千克每立方米（kg/m3），克每立方厘米（g/cm3）
考查密度的概念、物理意义及单位，题目比较简单。
例：铁的密度是7.9×103kg/m3，物理意义是______，现有一铁块，如果它熔化后变成了液态，其质量______。
分析：（1）密度表示单位体积某种物质的质量；
（2）质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变。
解析：解：（1）铁的密度是7.9×103kg/m3，表示每立方米的铁质量是7.9×103kg；
（2）质量是物体的一种属性，铁块熔化后变成了液态，状态变化了，但其质量不变。
故答案为：每立方米的铁质量为7.9×103kg；不变。
点评：本题主要考查学生对密度物理意义和质量特点的了解与应用，属基础性问题，难度不大。
概念性知识，牢记即可。
【题型1】探究物体的质量与体积的关系
【典型例题】在进行“质量与体积的关系”的实验探究时，实验小组根据实验数据绘制出如图所示的图像，请根据图像判断下列说法中正确的是（ ）
A.甲的质量与体积的比等于乙的质量与体积的比
B.同种物质，质量与体积的比是相同的
C.甲的体积为20cm3时，它的质量是25g
D.乙的质量为20g时，它的体积是25cm3
【举一反三1】小明和他的组员各自完成了固体（橡皮）的密度测量实验，以下几种图像中能正确反映物质的质量和体积关系的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】小亮利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，得到了几组数据并画出了m—V图像如图所示。当量杯内装入的液体体积为50cm3时，量杯及液体的总质量为 g。

【举一反三3】在“探究固体的质量与体积的关系”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小
C．铁比木头的密度大
D．相同质量的铁比木头的体积小
【举一反三4】为了研究物质的某种物理属性，同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验，得到的数据如表所示。
（1）请在图中分别画出蜡块和干松木质量随体积变化的图像 。（要标明蜡块和干松木）
（2）根据图像分析可知：同种物质的不同物体，质量与体积的比值是 （选填“相等”或“不相等”）的；不同物质的物体，质量与体积的比值一般是 （选填“相等”或“不相等”）的。
（3）本次实验测量多组数据的目的，与以下哪个实验中多次测量的目的相同 （选填字母代号）。
A．用刻度尺测量铅笔的长度
B．探究音调高低与频率的关系
C．用天平测量一枚回形针的质量
D．测量物质的密度
【题型2】利用密度公式进行简单计算
【典型例题】横截面积为的一捆导线，长度约为200m，其质量约为（已知铜的密度为）（　　）
A.4.5g B.900g C.4.5kg D.9t
【举一反三1】用不同材料制成体积相同的甲、乙两种实心球，在调节好的天平左盘上放3个甲球，在右盘上放2个乙球，天平恰好平衡，若甲球密度为，乙球密度为，那么它们密度之间的关系是（　　）
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】一只空瓶的质量为100g，装满水时的总质量为600g，瓶中水的质量是 千克、瓶的容积是 m3。当该瓶内装满某种液体时的总质量为0.5kg，瓶内液体的密度是 kg/m3。
【举一反三3】小明在根雕展上看到一个实心香樟木雕刻成的作品重4t。小明找来一个同样材料制成的实心小球，测得质量为4.8g，体积为。请问：
（1）香樟木的密度是多大？
（2）该根雕作品的总体积是多少？
【题型3】常见物质的密度
【典型例题】根据下表所提供的信息得出的结论，正确的是（　　）
表几种物质的密度（常温常压）
A.液体的密度可能大于固体的密度
B.铜的密度比铝的密度大，表示铜的质量大于铝的质量
C.同种物质的密度一定相同
D.某种物质的密度是，则这种物质一定是酒精
【举一反三1】豆浆油条是很多人的早餐选择，以下说法正确的是（ ）
A.喝豆浆的杯子容积约5L
B.豆浆的密度约为
C.一根油条的质量约为500g
D.图中油条的长度约为20cm
【举一反三2】小王同学阅读了下表后，得出了一些结论，其中正确的是（　　）
A.液体的密度都比固体小
B.密度相同的两个物体一定由同种物质组成
C.体积质量都相等的铜球和铝球，铝球一定实心
D.质量相等的实心铜块和实心铝块，铜块的体积比铝块小
【举一反三3】豆浆油条是很多人的早餐选择，以下说法正确的是（ ）
A.喝豆浆的杯子容积约5L
B.豆浆的密度约为
C.一根油条的质量约为500g
D.图中油条的长度约为20cm
【举一反三4】小王同学阅读了下表后，得出了一些结论，其中正确的是（　　）
A.液体的密度都比固体小
B.密度相同的两个物体一定由同种物质组成
C.体积质量都相等的铜球和铝球，铝球一定实心
D.质量相等的实心铜块和实心铝块，铜块的体积比铝块小
【举一反三5】给下面的数值填上恰当的单位符号：
（1）一只鸡蛋的质量约为5104
（2）大理石的密度约为2.7103
【举一反三6】在下列数据后面填上合适的单位：空气的密度是1.29 ；一名中学生的质量约为60 。
【举一反三7】给下面的数值填上恰当的单位符号：
（1）一只鸡蛋的质量约为5104
（2）大理石的密度约为2.7103
【题型4】温度对密度大小的影响
【典型例题】物理知识与生活联系非常紧密，下列说法正确的是（　　）
A.图甲中，房间里的暖气一般都安装在窗户的下面
B.图乙中，航空器材常采用高强度、密度大的合金或新型合成材料
C.图丙中，把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来，是因为空气受热密度变大
D.图丁中，在我国北方，冬天要对自来水管进行包裹保护，是因为冰的密度比水的密度大
【举一反三1】加油站是按照车辆所加注汽油的体积来计费的，经验丰富的驾驶员夏季往往会避开中午，而是选择在早上或者晚上才去为车辆加油，这是因为相同费用，早、晚加油能够比中午加油获得更多质量的汽油。对此下列分析正确的是（　　）
A.早、晚温度低，汽油密度大
B.早、晚温度低，汽油密度小
C.中午温度高，汽油密度大
D.中午温度低，汽油密度小
【举一反三2】如图甲所示是水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像，如图乙所示为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图象以及水的其他性质，下列分析判断正确的是（　　）
A.同质量的水在4℃时体积最大
B.高于4℃的水，具有热缩冷胀的性质
C.当水从0℃上升到4℃的过程中，其密度不变
D.图公中从A到E，湖水的温度逐渐升高
【举一反三3】在安全教育平台的学习中，同学们了解到“发生火灾时，受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势前进”，这是因为发生火灾时，含有有害物质的空气（　　）
A.温度高，密度较小，聚集在房间的上方
B.温度高，密度较小，聚集在房间的下方
C.温度低，密度较大，聚集在房间的上方
D.温度低，密度较大，聚集在房间的下方
【题型5】密度的理解和单位换算
【典型例题】质量分布均匀的实心铁块，密度为，质量为m，把它平均分成两份，则每一份的质量和密度分别是（　　）
A.；ρ B.； C.m； D.m；ρ
【举一反三1】将一正方体铜块对半切开，其中的一块与原铜块相比（　　）
A.质量和体积均减小一半
B.体积和密度均减小一半
C.质量和密度均减小一半
D.质量、体积和密度均减小一半
【举一反三2】根据密度公式可知，对于某种物质来说（　　）
A.密度跟质量成正比
B.密度跟体积成反比
C.不同种物质密度一定不同
D.密度跟物体的质量和体积无关
【举一反三3】将一瓶酸奶喝掉一半后，下列关于剩下半瓶酸奶的说法中，正确的是（ ）
A.质量和密度都不变
B.质量和密度都变为原来的一半
C.质量不变，密度变为原来的一半
D.质量变为原来的一半，密度不变
【举一反三4】将一正方体铜块对半切开，其中的一块与原铜块相比（　　）
A.质量和体积均减小一半
B.体积和密度均减小一半
C.质量和密度均减小一半
D.质量、体积和密度均减小一半
【举一反三5】在密度单位中，lg/cm3= kg/m3.测得一只苹果的质量为171g、体积为l80cm3，则苹果的密度为 kg/m3。
【举一反三6】某医院急诊室的氧气瓶中，氧气的密度为5kg/m3，给急救病人供氧用去了氧气质量的五分之三，则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3；病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后，其体积增大了 cm3。（冰＝0.9×103kg/m3）
【举一反三7】火灾现场物品燃烧后生成的有毒气体温度升高，体积膨胀，质量 ，密度 （选填“增大”“不变”或“减小”），会聚集在房间的 （选填“上方”或“下方”），所以应选择正确逃生方法，才能化险为夷。

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