Плотность вещества: объяснение и задачи по физике 7 класса

Плотность вещества в 7 классе — это величина, равная отношению массы тела к его объёму: ρ = m : V. По смыслу это масса одного кубического метра (или кубического сантиметра) вещества, и именно сравнение плотностей тела и жидкости говорит, утонет тело или будет плавать.

Суть простыми словами

Возьми два одинаковых по размеру кубика: деревянный и свинцовый. Объём один, а масса разная: свинцовый тяжелее примерно в 28 раз (11 350 : 400). В том же объёме у свинца гораздо больше массы — это и есть бо́льшая плотность.

Формула. ρ = m : V, где ρ («ро») — плотность, m — масса, V — объём. Из неё: m = ρ · V и V = m : ρ.

Единицы. В СИ плотность измеряют в кг/м³. Удобная для мелких тел единица — г/см³. Они связаны так: 1 г/см³ = 1000 кг/м³. Плотность воды 1 г/см³ = 1000 кг/м³. Ещё полезно знать: 1 мл = 1 см³, 1 л = 1000 см³ = 0,001 м³.

Плотность — свойство вещества, а не куска. И большая гиря, и маленький гвоздик из железа имеют одну и ту же плотность, меняются масса и объём.

Значения, кроме воздуха, — из справочных данных демоверсии ОГЭ 2027; в учебнике цифры те же или очень близкие.

Разобранная задача 1. Брусок размером 2 × 3 × 5 см имеет массу 81 г. Из чего он сделан? V = 2 · 3 · 5 = 30 см³. ρ = 81 : 30 = 2,7 г/см³ = 2700 кг/м³. По таблице это алюминий.

Разобранная задача 2. В комплекте оборудования ОГЭ есть стальной цилиндр: объём 25 см³, масса 195 г. Совпадает ли его плотность с таблицей? ρ = 195 : 25 = 7,8 г/см³ = 7800 кг/м³ — да, это сталь. Обрати внимание: в описании комплекта объём и масса даны с погрешностью, V = (25,0 ± 0,3) см³ и m = (195 ± 2) г, поэтому совпадение «до последней цифры» и не нужно.

Как измеряют на опыте. Массу находят на весах, объём — мензуркой. Если тело неправильной формы, его опускают в воду и смотрят, на сколько поднялся уровень: этот прирост и есть объём тела.

Где встречается на экзамене

• ВПР в 7 классе. В образце базового уровня 2026 года плотность нужна в №1 (по плотности масла найти массу), в №4 (плотность морской воды по осадке баржи) и в №10 (объём монеты по её массе и плотности). Рядом №8: объём скрепки по подъёму воды — тот же приём, которым меряют объём тела для плотности: задание 1 ВПР по физике 7 класс, задание 4, общий разбор.
• ОГЭ 2027 по физике. Кодификатор: элемент 1.7 «Масса. Плотность вещества» (класс 7) и практическая работа «измерение средней плотности вещества» (1.29). В 17 задании ОГЭ физика комплект № 1 как раз для плотности: цилиндры и мензурка.
• ЕГЭ 2027 по физике. Плотность стоит в формулах давления жидкости и силы Архимеда: 4 задание ЕГЭ физика.

Где ошибаются

1. Путают г/см³ и кг/м³. Отличаются в 1000 раз. Ответ «7,8 кг/м³» для стали — типичный промах, правильно 7800 кг/м³.
2. Литры и миллилитры оставляют как есть. Для ответа в г/см³ мл переводят один к одному: 1 мл = 1 см³. Для ответа в кг/м³ нужны кубометры: 1 л = 0,001 м³.
3. Думают, что плотность зависит от размера куска. Не зависит: у большой и у маленькой стальной детали она одна.
4. Берут объём сосуда вместо объёма тела. Когда тело опускают в мензурку, его объём — это прирост уровня воды, а не всё показание мензурки.

Шпаргалка за 30 секунд

1. Запиши формулу ρ = m : V.
2. Выпиши, что известно и что нужно найти.
3. Приведи единицы: или г и см³ (ответ в г/см³), или кг и м³ (ответ в кг/м³).
4. Нужна масса: m = ρ · V. Нужен объём: V = m : ρ.
5. Проверь по таблице: похож ли ответ на реальное вещество.

В тренажёре «Давление и плотность» на месте «Плотность» взвешивают цилиндры, сосну и лёд и измеряют их объём мензуркой — это задача 2, только руками. Следом читай плавание тел: там плотность решает, утонет ли тело. Если путаешься в переводе г/см³ и кг/м³, это быстро снимается на пробном занятии по физике.