2018初中物理競賽教程（基礎(chǔ)篇）第17講 密度(附強化訓(xùn)練題及答案)

1、1第17講密度密度17.1學(xué)習(xí)提要學(xué)習(xí)提要17.1.1密度的初步概念密度的初步概念物質(zhì)的密度據(jù)說最早是由古希臘學(xué)者阿基米德提出的。不過當(dāng)時，他用了一個跟物質(zhì)密度相關(guān)的概念，稱為比重。他是怎樣想到需要引入這一重要概念的呢？公園前200多年，阿基米德為了給古希臘國王驗證一個王冠是否是用純金制成，他首先提出了一個重要的假設(shè)：如果王冠是由純金制成的，那么質(zhì)量相等的金塊和王冠一定應(yīng)該有相等的體積。開始令阿基米德苦惱的是，他無法用幾何學(xué)的方法測出形

2、狀不規(guī)則的王冠的體積，而當(dāng)他浸入浴桶時看到水從同種溢出，這使他一下子想到了一種測量不規(guī)則物體體積的實驗方法。接著他就用這一方法解決了王冠是否由純金制成的難題，并由此引入了比重（密度）的概念。從阿基米德的發(fā)現(xiàn)中我們知道，對于同一種物質(zhì)來說，不論它的形狀如何，只要體積相等，質(zhì)量就相等。那么對于不同的物質(zhì)，如何進行比較呢？平時我們常說水比空氣重，或者說水的質(zhì)量比空氣大。顯然，這是將相同體積的水與空氣相比較而言的。如果沒有這一前提，就很難進行比

3、較。例如，教室里空氣的質(zhì)量要比10大桶20升（L）飲用水的質(zhì)量還大。因此，只有比較相同體積的不同物質(zhì)的質(zhì)量才有意義。實驗表明，通常情況下，某種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是一個確定的值，它表示某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。物理學(xué)中把這個比值稱為物質(zhì)的密度。物質(zhì)的密度與物質(zhì)的質(zhì)量多少、體積大小無關(guān)。對于不同的物質(zhì)，密度通常是不同的。因此，密度表示了物質(zhì)本身的一種特性，即：密度=質(zhì)量體積，如果用ρ表示密度，m表示質(zhì)量，V表示體積，密度可表示為ρ=mV，

4、式中質(zhì)量m的單位是“千克（kg）”，體積V的單位是“米3（m3）”，密度ρ的單位就是“千克米3（kgm3）”，讀作“千克每立方米”。密度的常用單位還有“克厘米3（gcm3）”，讀作“克每立方厘米”。它們之間換算關(guān)系是：1kgm3=103gcm3；103kgm3=1gcm3不同物質(zhì)的密度通常是不同的，所以可以用密度來區(qū)分不同的物質(zhì)。17.1.2一些常見物質(zhì)的密度一些常見物質(zhì)的密度常溫常壓下，一些固體的密度如表171所示。3（1）在量筒中先

5、倒入一定量的水，并讀出水的體積V水；（2）把物體浸沒于量筒的水中，讀出物體和水的總體積V總；（3）計算出物體的體積V物=V總V水。3、量筒的讀出方法、量筒的讀出方法（1）視線與液面保持水平，如圖171所示；（2）正確讀出測量結(jié)果的刻度值及單位。17.1.4密度的應(yīng)用密度的應(yīng)用1、鑒別物質(zhì)、鑒別物質(zhì)因為密度是特性之一，因此可以用密度值來鑒別物體由何種物質(zhì)組成。例如金的密度較大，我們可以用密度和其他特性來判別它的真?zhèn)魏统缮?、間接測量、間

6、接測量（1）密度可以用來測量體積。某些形狀不規(guī)則的物體，如果不便直接測量它的體積，就可以由密度ρ和質(zhì)量m，用公式V=mρ來計算體積的大小。（2）密度還可以用來測量質(zhì)量。某些龐大而形狀規(guī)則的物體如果不便直接測量它的質(zhì)量，可以由體積V和密度ρ，用公式m=ρ?V計算其質(zhì)量。3、測量混合物體中各種物質(zhì)的百分比含量、測量混合物體中各種物質(zhì)的百分比含量17.1.5影響密度大小的因素影響密度大小的因素在一般情況下，物質(zhì)的密度是一個常量，表171、表1