密度的“變與不變”

□楊學(xué)亮

密度的“變與不變”

□楊學(xué)亮

密度是同學(xué)們?cè)谖锢淼膶W(xué)習(xí)中接觸到的第一個(gè)反映物質(zhì)特性的物理量，對(duì)其含義的理解往往容易出現(xiàn)偏差.下面列舉常見的幾種認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤，幫助同學(xué)們正確理解密度的“不變性”與“可變性”.

錯(cuò)誤一：認(rèn)為密度一定隨質(zhì)量、體積的變化而改變

例1（2015·郴州）一瓶標(biāo)有“555m l”字樣的純凈水，水的質(zhì)量是___g；小明喝了半瓶水，則剩余半瓶水的密度是____kg/m3.

錯(cuò)解：喝了半瓶水，水的質(zhì)量減半，認(rèn)為剩余的水密度也將減半.

水的質(zhì)量是m=ρV=1.0g/cm3× 555cm3=555g.

密度是物質(zhì)的一種特性，其大小等于質(zhì)量和體積的比值，但是與物體本身的質(zhì)量、體積無關(guān).在溫度、狀態(tài)、壓強(qiáng)等不變時(shí)，某種物質(zhì)的密度是一定的，不隨物體的質(zhì)量、體積的改變而改變.

答案：555 1.0×103

錯(cuò)誤二：認(rèn)為密度是物質(zhì)的一種性質(zhì)就一定不變

例2（2015·煙臺(tái)）我們常說“鐵比木頭重”是指鐵的____比木頭大.冬天里，戶外裝有水的水缸常會(huì)出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，因?yàn)樗桌锏乃Y(jié)冰后，其體積____（選填“變大”“變小”或“不變”），密度____（選填“變大”“變小”或“不變”）.

錯(cuò)解：認(rèn)為密度是物質(zhì)的一種性質(zhì)，密度不變.

分析：物質(zhì)的密度與狀態(tài)有關(guān)，由水變成冰的過程中質(zhì)量不變，體積變大，所以密度變小.

答案：密度變大變小

例3（2015·廣安）2014年肆虐非洲的埃博拉病毒疫情，引發(fā)國(guó)際關(guān)注.人感染埃博拉病毒后，早期主要表現(xiàn)為發(fā)熱.當(dāng)用體溫計(jì)測(cè)量病人的體溫時(shí)，在體溫計(jì)示數(shù)上升的過程中，水銀的質(zhì)量____，密度____.（選填“增大”“減小”或“不變”）

錯(cuò)解：認(rèn)為密度是物質(zhì)的一種特性，密度一定不變.

分析：在體溫計(jì)示數(shù)上升的過程中，水銀的質(zhì)量不變，但由于水銀受熱膨脹，體積增大，根據(jù)ρ=可知密度會(huì)減小.此時(shí)，質(zhì)量不變，ρ與V成反比例的函數(shù)關(guān)系.

答案：不變減小

例4（2015·齊齊哈爾）某醫(yī)院急診室的氧氣瓶中，氧氣的密度為5kg/m3，給急救病人供氧用去了氧氣質(zhì)量的一半，則瓶?jī)?nèi)剩余氧氣的密度是____kg/m3；病人需要冰塊進(jìn)行物理降溫，取450g水凝固成冰后使用，其體積增大了cm3.（ρ冰=0.9×103kg/m3）

錯(cuò)解：認(rèn)為密度是物質(zhì)的一種特性，瓶?jī)?nèi)氧氣的密度不變.

分析：用去了氧氣質(zhì)量的一半，瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，根據(jù)ρ=得，氣體的密度變?yōu)樵瓉淼?，即?.5kg/m3.此時(shí)，體積不變，ρ與m成正比例的函數(shù)關(guān)系.水結(jié)冰后質(zhì)量不變，由于冰的密度較小，所以體積增大了.式ρ=分析，看它的質(zhì)量和體積如何變化.不要錯(cuò)誤認(rèn)為密度是物質(zhì)的性質(zhì)就一定不變.

答案：2.5 50

從上面的幾個(gè)例題，我們知道密度是物質(zhì)的一種特性，究竟是“變”還是“不變”，要正確理解密度的物理意義.知道密度除了與物質(zhì)的種類有關(guān)外，還與物質(zhì)的狀態(tài)、溫度、壓強(qiáng)等因素有關(guān)，具體問題要具體分析，不能一概而論.

密度是物質(zhì)的一種特性，與溫度、狀態(tài)、壓強(qiáng)等有關(guān).對(duì)于氣體密度如何變化，我們應(yīng)根據(jù)密度的公