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第六章 质量与密度
第4节 密度的应用
1.知道密度知识的应用。
2.能运用密度知识鉴别物质，计算物体的质量与体积。
利用密度求出质量
利用公式m=ρV，求质量m
例1:矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94m，由413块花岗岩石块砌成. 碑心石是一块整的花岗岩，长14.7m、宽2.9m、厚1.0m，它的质量约为多少？
解析：碑心巨石的质量不能直接称量. 如果从密度表中查出花岗岩的密度，再用密度乘以碑心石的体积，就能得到碑心石的质量.
解：碑心石的体积: V= l1l2l3 =14.7m×2.9m×1.0m=42.6m3
查表，取花岗岩的密度 ρ=2.8×103kg/m3
由密度公式可知，它的质量为
m=ρV=2.8×103kg/m3×42.6m3=119.3×103kg=119.3t
对于不能直接称量的庞大物体，可以通过这种计算方式直接算出它的质量，方便快捷。
一个容积为2.5L的塑料瓶，用它装水，最多装多少千克？用它装植物油呢（1L=1dm3）？
解：V=2.5L=2.5dm3=2.5×10-3m3,
ρ水=1.0×103kg/m3, ρ植物油=0.9×103kg/m3，
由公式ρ=m/V变形得m=ρV，
∴m水=ρ水V水 =1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg,
m植物油=ρ植物油V植物油=0.9×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.25kg.
即最多装水2.5kg，装植物油2.25kg.
学以致用
利用密度求出体积
利用公式 V=，求体积V
查表可知，金的密度ρ=19.3×103kg/m3
解：
例2：修缮某文物需要使用厚度为0.15 μm的金箔，这种金箔主要由黄金制成。假设没有损耗，那么10 g的黄金能修缮多大面积
由密度公式可知，黄金的体积为
金箔的厚度d =0.15μm=1.5×10-7m，则能修缮的面积为
用天平称得一捆细铜丝的质量是445g，已知铜的密度是8.9×103 kg/m ，这捆细铜丝的体积是多少？
已知：m=445g，ρ=8.9×103 kg/m =8.9g/cm
解：根据公式ρ=变成为V=，铜丝的体积为
V===50cm3
则铜丝的体积为50cm3。
学以致用
求：若这捆铜丝的横街面积为0.1mm2，那么这捆铜丝多长？
解：这捆铜丝的长度L===500m
利用密度鉴别物质
密度是物质的一种特性，人们可以根据密度来鉴别物质。日常生活中，我们看到很多玩具商品，表面的颜色与金子的颜色相同，它们真的是金子做的吗？你如何鉴别呢？
1.根据密度鉴别物质的原理
物质的密度是物质的特性，同种物质密度是相同的，不同物质的密度一般是不同的。
先根据 求出物质的密度值，再查密度表确定是哪种物质，运用密度值即可鉴别商品真伪。如果计算值和理论值吻合，材料可能为真，不吻合则说明材料有假。
示例：
（1）汽车、飞机常采用高强度、低密度的材料（合金材料、玻璃钢）；
（2）产品包装采用密度小的泡沫塑料作填充物，防震、便于运输、价廉；
（3）拍电影、电视剧时，用密度小的材料做道具，代替重物。
根据m=ρV可知，在体积相同时，密度越小，质量越小，密度越大，质量越大。
2.根据需求来选择密度合适的材料
①交通工具、航空器材中，常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料，减小自身的质量。
材料 密度（kg/m3）
超硬铝 2.7×103
钛合金 4.5×103
②机器底座的作用是为了增加稳度，压路机的滚筒是对路面的压力大。
材料 密度（kg/m3）
钢、铁 7.8×103
③拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时，要求道具的质量要小，人们常选用密度很小的泡沫塑料做道具。
例3：一个铅球的质量是4kg，经测量知道它的体积是0.57dm3 。这个铅球是用铅制造的吗？
分析：要知道铅球是否用铅制造的，应先求出它的密度，再与金属铅的密度进行比较。
查密度表知
故这个铅球不是纯铅制造的
学以致用
有一形状不规则的实心固体，用天平秤得它的质量为54g，将其浸没再来盛满水的烧杯中，溢出20mL水，由此判断这一固体是（ ）
A.铝
B.花岗岩
C.铁、铝合金
D.不能确定
D
与密度表对照可知此物质可能是铝或花岗岩，但具体是哪种，还需要借助其他手段，仅根据密度是无法确定的。
注：只通过密度鉴别物质并不完全可靠，要准确鉴定物质，常常需要多种方法并用。
解析：
④在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，减小质量，同时起到防震作用，便于运输，价格低廉。
（1）测量密度，确定矿藏种类
野外勘探时，通过采集的样品的密度等信息，可以确定矿藏的种类及经济价值。
（2）根据密度，鉴别优劣
把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度大而沉到盐水底，瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。
3.密度在生产、生活中的应用
利用密度求出质量
密度的应用
利用密度求出体积
利用密度鉴别物质

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