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6.2密度
新知梳理
一、物质的质量与体积的关系
同种物质的质量与体积的比值 ，即同种物质的质量与体积成 关系(温度一定，状态相同)；不同物质的质量与体积的比值ρ= 。
二、物质的密度
1.意义：物质的质量与体积的比值反映了物质的一种特性，物理学中用 这一物理量来表示这一特性。
2.定义：在物理学中，某种物质组成的物体的 与它的 之比叫作这种物质的密度。密度在数值上等于物体单位 的 。
[点拨]用两个量的比值来定义一个新的物理量是物理学中常用的方法，这种方法叫作“比值定义法”。
3.公式 。
4.单位：在国际单位制中，密度的基本单位是 ，常用单位有 ，它们之间的换算关系为
三、密度与温度
1.密度与温度的关系
物质的密度与温度有关，大部分物质遵从“ ”的规律，由公式 可知，一定质量的物体，温度升高时密度减小，温度降低时密度增大。但水比较特殊。
2.热胀冷缩与风的形成
空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，热空气上升后，冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。
3.水的反常膨胀
水在 4 ℃时密度最大。温度高于 4 ℃时，水“热胀冷缩”；温度低于 4 ℃时，水“热缩冷胀”，称为水的“反常膨胀”。
应用示例
类型一 物质的质量与体积的关系
例1 为了研究物质的某种特性，同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木块做实验，得到如下表所示的数据：
实验次数 蜡块 干松木块
体积V/cm 质量m/g 体积V/cm 质量m/g
1 10 9 10 5
2 20 18 20 10
3 30 27 30 15
4 40 36 40 20
(1)请你在图6-2-1中用图像形象地把物质的质量随体积变化的情况表示出来。
(2)通过分析(1)中的图像，你可以得到什么绪论： 表示物质的这种特性。
[实验点拨](1)实验中选用蜡块和干松木块，是为了进行对比得出不同物质的质量与体积的比值一般不同；为了使结论更具有普遍性，在条件允许的情况下，最好再选择第三种物质做实验，这样结论更具有说服力。
(2)实验中对于每种物质都测量三组以上的数据，是为了寻找普遍规律。
类型二 对物质密度的理解
例2下列现象中，密度变大的是 ( )
A.铁棒磨成针
B.冰熔化成水
C.橡皮泥捏成小船
D.氧气瓶内的氧气用了一段时间
[易错警示](1)密度是物质的一种特性，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般不同。密度与物体的质量、体积和形状无关，与物质的种类以及物体的状态和温度有关。一般固体和液体在温度、状态不变时，质量减小，体积也随之减小，但质量和体积的比值不变，即密度不变。要注意气体在膨胀和被压缩时，密度会发生明显的变化。(2)公式 说明物质的密度ρ可根据物体的质量和体积来计算，但不能从纯数学角度看物理公式，误认为ρ与m成正比，与V成反比。
类型三 密度的计算
例3 如图 6-2-2 所示是 a、b 两种液体的质量与体积的关系图像，由此可知b液体的密度等于 kg/m ；相同质量的a、b两种液体， 的体积较小。
[方法指导]m-V图像问题分析
(1)根据质量与体积的关系图像比较不同物质的密度时，可采用两种方法：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)利用 m-V图像计算物质的密度时，在图像上读出对应的质量、体积，再根据密度公式 进行计算。
类型四 密度与温度
例4 图6-2-3甲为“水的密度在0~10℃范围内随温度变化”的图像，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图像及水的其他性质，下列分析判断正确的是 ( )
A.水在4 ℃时密度最小
B.4℃以上的水，具有热缩冷胀的性质
C.水在0~4℃范围内，具有热缩冷胀的性质
D.示意图中从 A 到E，湖水的温度逐渐降低
[规律总结]物质的密度受温度的影响。一般来说，物体受热膨胀，遇冷收缩，即温度变化时体积改变，物质的密度在温度升高时会变小，在温度降低时会变大(水例外，它在4℃时密度最大)。另外，物体发生物态变化时体积会发生改变，物质的密度也会随之发生改变。在通常情况下，同种物质组成的物体，固态时密度最大，液态时次之，气态时密度最小(水例外，固态比液态的密度小)。
课堂小结
第2节 密度
【新知梳理】
一、相同 正比 不同
二、1.密度
2.质量 体积 体积 质量
3. mV
4. 千克每立方米(kg/m )
克每立方厘米(g/cm )
三、1.热胀冷缩
【应用示例】
例1 (1)如图所示
(2)同种物质，质量和体积的比值相同；不同物质，质量和体积的比值一般不同密度
例2 B 例3 0.8×10 a
例4 C

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