资源简介

(共47张PPT)
5.3 密度知识的应用
第五章 质量与密度
知识点
密度知识的应用
知1－讲
1
应用类型 应用公式 适用情境
求密度 ρ＝ 测物质密度、鉴别物质
求质量 m＝ρV 求不易直接测量质量的物体的质量(如高大的石碑、油罐车中的油、成堆的粮食)
求体积 V＝ 求不便直接测量体积的物体的体积(如铜线的体积、不规则容器的容积等)
知1－讲
关联思考 鸡尾酒为什么会自然分层？
关联结果
因为不同颜色的酒密度不同，密度小的在上方，密度大的在下方。
知1－练
例 1
如图1所示，矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，碑身高37.94 m，由413块花岗岩石块砌成，它的碑心石是一整块巨大的花岗岩，在长14.7 m、宽2.9 m、厚1 m的碑心石上刻着“人民英雄永
垂不朽”。花岗岩的密度约为2.8×
103 kg/m3，碑心石的质量约为多少吨？
知1－练
解题秘方：物体的质量等于它的密度与体积的乘积，因此知道了物体的体积，知道(或查出)组成该物质的密度，就可以算出它的质量。对于不能直接称量出质量的庞大物体，这是求质量很方便的办法。
知1－练
解：碑心石的体积
V＝14.7 m×2.9 m×1 m＝42.63 m3，
碑心石的质量
m＝ρV＝2.8×103 kg/m3×42.63 m3 ≈ 119×103 kg＝119 t 。
知1－练
1. 在物理实践活动中，小明参观创建文明城市的市政工程，该工程需要800 m3的沙石。小明想估测这些沙石的总质量，在沙石堆中取出部分样品，测得样品的质量为 104 g，样品的体积为40 cm3。求：
知1－练
(1)沙石样品的密度。
(2)沙石的总质量。
沙石的总质量m′＝ρV′＝2.6×103 kg/m3×800 m3＝2.08×106 kg。
知2－讲
知识点
学查密度表
2
为了研究的方便，人们已将一些常见物质的密度测定出
来。下表列出的是一些物质的密度。
知2－讲
常见固体的密度(常温常压)
物质 密度ρ/(kg·m－3)
铂 21.5×103
金 19.3×103
铅 11.3×103
银 10.5×103
铜 8.9×103
铁 7.9×103
物质 密度ρ/(kg·m－3)
铝 2.7×103
花岗岩 (2.6~3.3)×103
玻璃 (2.4~2.8)×103
冰(0 ℃) 0.9×103
石蜡 0.9×103
干松木 (0.4~0.7)×103
知2－讲
常见液体的密度(常温常压)
物质 密度ρ/(kg·m－3)
汞 13.6×103
硫酸 1.8×103
海水 (1.02~1.07)×103
纯水 1.0×103
物质 密度ρ/(kg·m－3)
柴油 (0.81~0.85)×103
煤油 (0.78~0.80)×103
酒精 0.79×103
汽油 (0.72~0.78)×103
知2－讲
常见气体的密度(0 ℃，1个标准大气压)
物质 密度ρ/(kg·m－3)
二氧化碳 1.98
氩 1.98
氧 1.43
空气 1.29
物质 密度ρ/(kg·m－3)
氮 1.25
一氧化碳 1.25
氦 0.18
氢 0.09
知2－讲
关联思考 从密度表中可以发现哪些规律？
关联结果
(1)不同物质的密度一般不同，所以密度是物质的一种属性，利用密度可以鉴别物质。
(2)固体的密度一般大于液体的密度，液体的密度一般大于气体的密度。
(3)同种物质在不同状态下密度不同，即物质的密度与状态有关。
(4)不同物质的密度也可能相同，比如冰和石蜡等。
知2－练
[广州越秀区校级期中]下表给出了部分物质在常温、常压下的密度，根据表格中的信息，下列说法正确的是(　　)
例 2
物质 酒精 水 干松木 冰 铜 铅
密度/ (kg·m-3) 0.8×103 1.0×103 0.5× 103 0.9×103 8.9×103 11.3×103
知2－练
A. 固体的密度都比液体的密度大
B. 相同体积的实心铜球和铅球，铜球的质量更大
C. 能装下1 kg 酒精的塑料瓶，装不下1 kg 水
D. 同种物质的密度不一定相同
知2－练
解题秘方：本题考查了对密度属性的理解、密度公式的应用，认真分析表中数据得出相关信息是关键。
解析：由表格数据可知，干松木的密度小于水的密度，因此固体的密度并不都比液体的密度大，故A错误；铅的密度大于铜的密度，由m＝ρV可知，体积相同的实心铜球和铅球相比，铅球的质量更大，故B 错误；
知2－练
水的密度大于酒精的密度，由V＝可知，质量相同的水和酒精相比，酒精的体积更大，所以能装下1 kg 酒精的塑料瓶，能装下1 kg 水，故C 错误；冰的密度小于水的密度，冰、水属于同种物质，所以同种物质的密度不一定相同，故D 正确。
答案：D
知2－练
2. [宿迁期中] 请分析密度表中的内容，
常温常压下部分物质的密度/(kg·m-3) 铝 2.7×103 汞 13.6×103
铜 8.9×103 纯水 1.0×103
钢、铁 7.9×103 植物油 0.9×103
冰(0 ℃) 0.9×103 酒精 0.8×103
知2－练
判断以下说法中不正确的是(　　)
A. 把400 g酒精倒掉100 g，剩下酒精的密度为0.6×103 kg/m3
B. 体积相同的植物油和酒精，植物油的质量大
C. 质量相同的实心铜块和铁块，铁块的体积大
D. 实心铝块和实心冰块的体积之比是1∶3，则质量之比是1∶1
A
知3－讲
知识点
固体密度的测量
3
1. 测量原理 ρ＝。
2. 实验器材 托盘天平、烧杯、量筒、待测固体(以硬币为例)、水等。
密度的测量是一种典型的间接测量法。
知3－讲
3. 实验步骤
(1)用调节好的天平测出10枚相同硬币的质量m；
(2)在量筒内倒入适量的水，读出此时水的体积V1；
(3)将10枚硬币浸没在量筒内的水中，读出此时水和硬币的总体积V2；
(4)计算出10枚硬币的体积V＝V2－V1；
知3－讲
(5)将测量数据填在下面表格中，根据公式ρ＝＝计算出硬币的密度
10枚硬币的质量m/g 量筒内水的体积V1/cm3 水和10枚硬币的总体积V2/cm3 10枚硬币的体积V/cm3 硬币的密度ρ /(g·cm-3)
知3－讲
深度理解
适量的含义：
① 硬币浸入液体中时，要能浸没在液体中，且液面不能超过量筒的最大测量值。② 液体倒入量筒中时，液面必须高于量筒的最小刻度。
知3－讲
关联思考 (1)由此计算得出的是10枚硬币的密度吗？
(2)10枚硬币的密度与1枚硬币的密度有何数量关系？
关联结果
(1)是。
(2)10枚硬币的质量与体积均为1枚硬币的10倍，故而10枚硬币的密度与1枚硬币的密度是相等的。
知3－练
在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水，进行如下的实验操作：
例 3
知3－练
A. 在量筒中倒入适量的水，记下水的体积；将小矿石用细线系好后，慢慢地浸没在水中，记下小矿石和水的总体积。
B. 把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母，使横梁水平平衡。
C. 将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码，直至横梁恢复平衡。
知3－练
解题秘方：利用测固体密度的一般方法解答。
知3－练
(1)为了减少实验误差，最佳的实验操作顺序是_______。(填字母)
解析：为了减少实验误差，最佳的实验操作顺序是BCA。
BCA
知3－练
(2)在测量前调节天平平衡时，发现指针的位置如图2 甲所示，此时应_________________。
解析：图示指针指在分度盘中央刻度线的右侧，则应该将平衡螺母向左调节。
将平衡螺母向左调
知3－练
(3)用调节好的天平称量小矿石的质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，
用量筒测量小矿石的体积如
图丙所示，由此可以算出小
矿石的密度ρ ＝________kg/m3。
2.6×103
知3－练
解析：小矿石的质量m＝50 g＋2 g＝52 g，体积V＝80 cm3－60 cm3＝20 cm3，小矿石的密度ρ＝＝ ＝2.6 g/cm3＝2.6×103 kg/m3。
知3－练
3. 小琪非常喜欢吃大樱桃，很想知道它的密度，于是进行了如下测量：
(1)将天平放在水平台上，游码移到标尺左端的
零刻度线处，指针的位置如图甲所示，则应
将平衡螺母向_____(填“左”或“右”)端调
节，使横梁平衡。
左
知3－练
(2)小琪取来一颗大樱桃，用天平测出了大樱桃的质量如图乙所示，为_______g。
8.4
知3－练
(3)将一颗大樱桃放入装有30 mL 水的量筒中，水面
上升到如图丙所示的位置，大樱桃的密度为______g/cm3。
(4)小琪将大樱桃放入量筒中时，筒壁上溅了几滴
水，所测的大樱桃密度会_______(填“偏大”
或“偏小”)。
1.05
偏大
知4－讲
知识点
液体密度的测量
4
测量液体的密度
器材 天平、烧杯、量筒、酒精
知4－讲
续表：
实验 步骤 ①用天平测出烧杯和酒精的总质量m1，如图甲所示；
②将一部分酒精倒入量筒中，读出量筒中酒精的体积V，如图乙所示；
③用天平测出烧杯和剩余酒精的质量m2，如图丙所示。
密度表 达式 ρ＝
知4－讲
知识链接
实验中是通过测出“倒入量筒中酒精”的质量和体积来测量酒精密度的，这种方法不需要测量空烧杯的质量, 避免了液体沾在烧杯壁上带来的测量误差。
知4－练
[恩施州一模]要配制60 mL密度为1.1 g/cm3的盐水，器材有：托盘天平(砝码有100 g、50 g、10 g、5 g 各1 个，2 个20 g)、水(密度为1.0 g/cm3)、盐、烧杯、滴管等。水中加入盐后体积变化忽略不计。
例 4
知4－练
(1)称量所需水的质量，将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的_________处，调节天平平衡，将烧杯放在天平左盘，在右盘中加减砝码并
移动游码，天平再次平衡后，
所加砝码和游码的位置如图3
所示，则烧杯质量为______g。
零刻度线
46
知4－练
保持右盘中砝码和游码位置不变，接下来的具体操作合理的是_____(填“A”或“B”)。
A. 再向右盘中加50 g 和10 g 砝码各一个，然后向烧杯中加水直至天平再次平衡
B. 先向烧杯中加水，再向右盘中加50 g和10 g砝码各一个，再次加减水量直至天平再平衡
A
知4－练
解题秘方：根据天平称量质量前的调节平衡的方法解答即可；物体质量等于砝码总质量与游码对应质量的和；要配制60 mL 密度为1 .1 g/cm3的盐水，由于水中加入盐后体积变化忽略不计，则可以计算出所需水的质量m水，据此补充实验步骤。
知4－练
解析：烧杯质量为m＝2 0 g＋2 0 g＋5 g＋1 g＝4 6 g；要配制60 mL密度为1.1 g/cm3 的盐水，由于水中加入盐后体积变化忽略不计，则所需水的质量m水＝ρ水V＝1.0 g/cm3×
60 cm3＝60 g，故先在天平右盘中加入1个50 g砝码和1个 10 g砝码，然后向烧杯中加水直至天平再次平衡，故选A。
知4－练
(2)取下砝码和烧杯，在天平左、右盘中各放入一张纸片，再次调节天平平衡来称量所需盐的质量。先在右盘中加入5 g 砝码，将游码移到标尺的______g 刻度线处，在天平左盘中加盐，直至天平再次平衡。
1
知4－练
解题秘方：根据题意计算出所需盐的质量，再结合右盘中已有的砝码，确定游码应移到的位置。
解析：由题意得，所需盐的质量m盐＝m盐水－m水＝ρ盐V－m水＝1.1 g/cm3×60cm3－60 g＝6 g ；称量所需盐的质量时，已经先在右盘中加入5 g砝码，故应将游码移到标尺的1g刻度线处，然后在天平左盘中加盐，直至天平再次平衡。
知4－练
4-1.[常州期中]以下是某同学测量煤油的密度的一些实验步骤：(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m0；(2)在矿泉水瓶里装满水，用天平测出它们的总质量m1；(3)倒干净水，用矿泉水瓶装满煤油，用天平测出它们的总质量m2；(4)用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V；(5)计算煤油的密度。这些步骤中可省去的是(　　)
A. (1) B. (2)或(4) C. (3) D. 都不能省去
B
知4－练
4-2.[宜兴期末]为了测盐水的密度，某实验小组制订如下实验计划：① 将烧杯中一部分盐水倒入量筒中；② 测出烧杯和剩余盐水的总质量；③ 测出量筒中盐水的体积；④测出空烧杯的质量；⑤ 在烧杯中装入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量；⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步骤顺序安排最合理的是(　　)
A．④⑤①③⑥ B．④⑤①③②⑥
C．②①③⑤⑥ D．⑤①③②⑥
D
密度知识的应用
密度知识的应用
求密度
求体积
求质量
固体密度的测量
液体密度的测量

展开更多......

收起↑