密度的“变与不变”

□杨学亮

密度的“变与不变”

□杨学亮

密度是同学们在物理的学习中接触到的第一个反映物质特性的物理量，对其含义的理解往往容易出现偏差.下面列举常见的几种认识错误，帮助同学们正确理解密度的“不变性”与“可变性”.

错误一：认为密度一定随质量、体积的变化而改变

例1（2015·郴州）一瓶标有“555m l”字样的纯净水，水的质量是___g；小明喝了半瓶水，则剩余半瓶水的密度是____kg/m3.

错解：喝了半瓶水，水的质量减半，认为剩余的水密度也将减半.

水的质量是m=ρV=1.0g/cm3× 555cm3=555g.

密度是物质的一种特性，其大小等于质量和体积的比值，但是与物体本身的质量、体积无关.在温度、状态、压强等不变时，某种物质的密度是一定的，不随物体的质量、体积的改变而改变.

答案：555 1.0×103

错误二：认为密度是物质的一种性质就一定不变

例2（2015·烟台）我们常说“铁比木头重”是指铁的____比木头大.冬天里，户外装有水的水缸常会出现破裂现象，因为水缸里的水结冰后，其体积____（选填“变大”“变小”或“不变”），密度____（选填“变大”“变小”或“不变”）.

错解：认为密度是物质的一种性质，密度不变.

分析：物质的密度与状态有关，由水变成冰的过程中质量不变，体积变大，所以密度变小.

答案：密度变大变小

例3（2015·广安）2014年肆虐非洲的埃博拉病毒疫情，引发国际关注.人感染埃博拉病毒后，早期主要表现为发热.当用体温计测量病人的体温时，在体温计示数上升的过程中，水银的质量____，密度____.（选填“增大”“减小”或“不变”）

错解：认为密度是物质的一种特性，密度一定不变.

分析：在体温计示数上升的过程中，水银的质量不变，但由于水银受热膨胀，体积增大，根据ρ=可知密度会减小.此时，质量不变，ρ与V成反比例的函数关系.

答案：不变减小

例4（2015·齐齐哈尔）某医院急诊室的氧气瓶中，氧气的密度为5kg/m3，给急救病人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是____kg/m3；病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后使用，其体积增大了cm3.（ρ冰=0.9×103kg/m3）

错解：认为密度是物质的一种特性，瓶内氧气的密度不变.

分析：用去了氧气质量的一半，瓶内气体的体积不变，根据ρ=得，气体的密度变为原来的，即为2.5kg/m3.此时，体积不变，ρ与m成正比例的函数关系.水结冰后质量不变，由于冰的密度较小，所以体积增大了.式ρ=分析，看它的质量和体积如何变化.不要错误认为密度是物质的性质就一定不变.

答案：2.5 50

从上面的几个例题，我们知道密度是物质的一种特性，究竟是“变”还是“不变”，要正确理解密度的物理意义.知道密度除了与物质的种类有关外，还与物质的状态、温度、压强等因素有关，具体问题要具体分析，不能一概而论.

密度是物质的一种特性，与温度、状态、压强等有关.对于气体密度如何变化，我们应根据密度的公