纯水的密度 空气的密度是多少g-cm3


物理学中的力学部分,涉及质量与密度的基本概念与应用,尤其是在初中物理的学习中尤为重要。

第三模块

力学之质量与密度

第八讲:密度的要点及习题精华:

01基础知识

一、密度:

1、定义:密度是指某一物质的质量与其体积之间的比值,通常用符号ρ表示。

2、公式:ρ = m/V。

3、单位:

(1)千克每立方米(kg/m³)和克每立方厘米(g/cm³)。

(2)换算关系:1 g/cm³ = 1 × 10³ kg/m³。

4、物理含义:

纯水的密度是1.0 × 10³ kg/m³,这意味着每立方米的水重达1000千克。

5、密度的特性:

(1)同种物质的密度是恒定的,不受其质量、体积、位置或形状的影响。例如,削减一块铁的体积不会改变其密度。

(2)不同物质之间,密度通常有所不同。比如,铁的密度大于木材,因而在相同体积下,铁的质量会高于木材。

(3)密度受到物态和温度的影响:

①当物质状态发生变化时,例如从固态变为液态,虽然质量保持不变,但体积可能变化,从而影响密度。例如,冰融化成水时,密度增加。

②同一物质的密度会随温度变化而变化。这是因为温度变化会影响物质的体积,例如热胀冷缩现象,从而影响其密度。

6、重点提示:

(1)物质的密度取决于其类型,而与质量和体积无关;某种物质的密度是一个固定值,不随其质量和体积的变化而变化。

(2)对于同一物质,密度ρ不变,质量m与体积V成正比;质量-体积图像呈直线并通过原点。

(3)不同物质在相同质量下,其体积与密度成反比,即V1/V2 = ρ2/ρ1。

(4)相同体积的不同物质,其质量与密度成正比,即m1/m2 = ρ1/ρ2。

02重点内容掌握

二、历年考题解析:

1、小芳在学习密度公式后,得出的正确理解是:

——同一种物质在相同的状态和温度下,密度相同,而不同物质的密度则通常不同。

2、密度保持不变的情况是:

——将纸张撕成小碎片。

3、在一个容积为500立方厘米、质量为0.5千克的瓶子里装有水,乌鸦为了解渴,往瓶中投放许多小石块以使水位上升至瓶口。已知水的质量为0.4千克,水的密度是1.0 × 10³ kg/m³,石块的密度是2.6 × 10³ kg/m³,请计算:

(1)瓶中水的体积:

解答:

水的体积 = 水的质量 / 水的密度 = 0.4 / 1.0 × 10³ = 4 × 10⁻⁴ m³ = 400 cm³。

(2)填入瓶中的石块体积:

解答:

石块的体积 = 瓶子的容积 - 水的体积 = 500 - 400 = 100 cm³。

(3)瓶子、石块和水的总质量:

解答:

瓶子、石块和水的总质量 = 瓶子的质量 + 水的质量 + 石块的质量 = 0.5 + 0.4 + (2.6 × 10³ kg/m³ × 1 × 10⁻⁴ m³) = 0.9 + 0.26 = 1.16 kg。

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通过以上的学习,可以更好地理解密度这一物理概念及其应用。掌握密度的基本原理与计算方法,对于今后的物理学习与实际应用具有重要意义。对于物质特性及其行为的深入了解,不仅能提升学术水平,也能为日常生活提供科学依据。