核心提示:密度是初中物理的一個重要知識點,在我們解答各種密度計算題時,會發(fā)現(xiàn),只要仔細研究一下各個物理量之間的關(guān)系,找出其中一直沒有變化的物理量,并利用這個不變的物理量,那些看似復(fù)雜的題目就會很好處理了。
例題1. 體積為10m3的水結(jié)成冰之后,體積如何變化?變化了多少?(ρ冰=0.9×103kg/m3)
解析:要想知道水結(jié)成冰之后的體積如何變化以及變化了多少,我們首先要算出水結(jié)成冰時的體積。根據(jù)密度公式有V冰=m冰/ρ冰,這里沒有明告訴我們冰的質(zhì)量,但是根據(jù)質(zhì)量的特點我們知道,質(zhì)量是物質(zhì)的一種屬性,它不隨物體的形狀、狀態(tài)和位置的改變而改變,所以質(zhì)量是隱含在題目中的不變量,即冰的質(zhì)量等于水的質(zhì)量。由此有:
m冰=m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×10m3=1.0×104kg,
V冰=m冰/ρ冰=1.0×104kg/(0.9×103kg/m3)=11.11m3。
可見水結(jié)成冰之后體積變大,且變化量為:ΔV=11.11m3-10m3=1.11m3。
例題2.根據(jù)密度公式ρ=m/v,以下說法正確的是( )
A.質(zhì)量大的物體,它的密度一定大
B.體積大的物體,它的密度一定小
C.同種材料制成的實心體,體積大的質(zhì)量一定大
D.物體的密度與質(zhì)量成正比,與它的體積成反比
分析:本題一要理解密度是物質(zhì)的特性,二要理解“正比”和“反比”的含義.物質(zhì)的密度不因體積和質(zhì)量而變,所以A、B都是錯誤的.選項D中“密度與質(zhì)量成正比”意思是說質(zhì)量變化時,它的密度也變化,而且密度與質(zhì)量的比值一定;“(密度)與體積成反比”意思是說當體積變化時,密度也變化,且密度與體積的乘積一定.所以D選項和A、B選項的錯誤實質(zhì)是一樣的.事實上,同種材料的實心體密度不變,即m/v一定,當體積V增大時,質(zhì)量m也一定增大.
答案:C
例題3.關(guān)于密度,下列說法正確的是( )
A.物質(zhì)的質(zhì)量越大,其密度也越大
B.鐵的密度不論在地球上還是在哪里都一樣大
C.由密度公式可知,密度與物體的質(zhì)量成正比,與物體的體積成反比
D.空氣也有密度,而且空氣密度的數(shù)值在任何情況下都不會改變
分析:密度是特性,不同的物質(zhì),物體的質(zhì)量跟它的密度成正比的前提應(yīng)該在體積相同時,才滿足;同種物質(zhì)密度不隨質(zhì)量或體積而變化;但密度會隨溫度、壓強、狀態(tài)等改變而改變.
答案:B
例題4.醫(yī)院搶救病人用的氧氣瓶,當里面的氧氣用去一半后,則氧氣的密度將( ).
分析:本題需對密度特性作更深入地理解.物質(zhì)的密度不因體積和質(zhì)量而變也是有條件的,這個條件是狀態(tài)穩(wěn)定、溫度不變、壓強一定.由于氣體的體積容易壓縮或膨脹,即在質(zhì)量不變時,體積容易變化,或者在體積不變時,質(zhì)量也容易增減,所以導致氣體的密度很容易改變.氧氣瓶中的氧氣用去一半就是質(zhì)量m減半,但體積不變,仍為瓶的容積V,由ρ=m/v可知氧氣的密度減小了.
答案:減小