資源簡介

(共47張PPT)
5.3 密度知識的應用
第五章 質量與密度
知識點
密度知識的應用
知1－講
1
應用類型 應用公式 適用情境
求密度 ρ＝ 測物質密度、鑒別物質
求質量 m＝ρV 求不易直接測量質量的物體的質量(如高大的石碑、油罐車中的油、成堆的糧食)
求體積 V＝ 求不便直接測量體積的物體的體積(如銅線的體積、不規則容器的容積等)
知1－講
關聯思考 雞尾酒為什么會自然分層？
關聯結果
因為不同顏色的酒密度不同，密度小的在上方，密度大的在下方。
知1－練
例 1
如圖1所示，矗立在天安門廣場的人民英雄紀念碑，碑身高37.94 m，由413塊花崗巖石塊砌成，它的碑心石是一整塊巨大的花崗巖，在長14.7 m、寬2.9 m、厚1 m的碑心石上刻著“人民英雄永
垂不朽”。花崗巖的密度約為2.8×
103 kg/m3，碑心石的質量約為多少噸？
知1－練
解題秘方：物體的質量等于它的密度與體積的乘積，因此知道了物體的體積，知道(或查出)組成該物質的密度，就可以算出它的質量。對于不能直接稱量出質量的龐大物體，這是求質量很方便的辦法。
知1－練
解：碑心石的體積
V＝14.7 m×2.9 m×1 m＝42.63 m3，
碑心石的質量
m＝ρV＝2.8×103 kg/m3×42.63 m3 ≈ 119×103 kg＝119 t 。
知1－練
1. 在物理實踐活動中，小明參觀創建文明城市的市政工程，該工程需要800 m3的沙石。小明想估測這些沙石的總質量，在沙石堆中取出部分樣品，測得樣品的質量為 104 g，樣品的體積為40 cm3。求：
知1－練
(1)沙石樣品的密度。
(2)沙石的總質量。
沙石的總質量m′＝ρV′＝2.6×103 kg/m3×800 m3＝2.08×106 kg。
知2－講
知識點
學查密度表
2
為了研究的方便，人們已將一些常見物質的密度測定出
來。下表列出的是一些物質的密度。
知2－講
常見固體的密度(常溫常壓)
物質 密度ρ/(kg·m－3)
鉑 21.5×103
金 19.3×103
鉛 11.3×103
銀 10.5×103
銅 8.9×103
鐵 7.9×103
物質 密度ρ/(kg·m－3)
鋁 2.7×103
花崗巖 (2.6~3.3)×103
玻璃 (2.4~2.8)×103
冰(0 ℃) 0.9×103
石蠟 0.9×103
干松木 (0.4~0.7)×103
知2－講
常見液體的密度(常溫常壓)
物質 密度ρ/(kg·m－3)
汞 13.6×103
硫酸 1.8×103
海水 (1.02~1.07)×103
純水 1.0×103
物質 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－講
常見氣體的密度(0 ℃，1個標準大氣壓)
物質 密度ρ/(kg·m－3)
二氧化碳 1.98
氬 1.98
氧 1.43
空氣 1.29
物質 密度ρ/(kg·m－3)
氮 1.25
一氧化碳 1.25
氦 0.18
氫 0.09
知2－講
關聯思考 從密度表中可以發現哪些規律？
關聯結果
(1)不同物質的密度一般不同，所以密度是物質的一種屬性，利用密度可以鑒別物質。
(2)固體的密度一般大于液體的密度，液體的密度一般大于氣體的密度。
(3)同種物質在不同狀態下密度不同，即物質的密度與狀態有關。
(4)不同物質的密度也可能相同，比如冰和石蠟等。
知2－練
[廣州越秀區校級期中]下表給出了部分物質在常溫、常壓下的密度，根據表格中的信息，下列說法正確的是(　　)
例 2
物質 酒精 水 干松木 冰 銅 鉛
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－練
A. 固體的密度都比液體的密度大
B. 相同體積的實心銅球和鉛球，銅球的質量更大
C. 能裝下1 kg 酒精的塑料瓶，裝不下1 kg 水
D. 同種物質的密度不一定相同
知2－練
解題秘方：本題考查了對密度屬性的理解、密度公式的應用，認真分析表中數據得出相關信息是關鍵。
解析：由表格數據可知，干松木的密度小于水的密度，因此固體的密度并不都比液體的密度大，故A錯誤；鉛的密度大于銅的密度，由m＝ρV可知，體積相同的實心銅球和鉛球相比，鉛球的質量更大，故B 錯誤；
知2－練
水的密度大于酒精的密度，由V＝可知，質量相同的水和酒精相比，酒精的體積更大，所以能裝下1 kg 酒精的塑料瓶，能裝下1 kg 水，故C 錯誤；冰的密度小于水的密度，冰、水屬于同種物質，所以同種物質的密度不一定相同，故D 正確。
答案：D
知2－練
2. [宿遷期中] 請分析密度表中的內容，
常溫常壓下部分物質的密度/(kg·m-3) 鋁 2.7×103 汞 13.6×103
銅 8.9×103 純水 1.0×103
鋼、鐵 7.9×103 植物油 0.9×103
冰(0 ℃) 0.9×103 酒精 0.8×103
知2－練
判斷以下說法中不正確的是(　　)
A. 把400 g酒精倒掉100 g，剩下酒精的密度為0.6×103 kg/m3
B. 體積相同的植物油和酒精，植物油的質量大
C. 質量相同的實心銅塊和鐵塊，鐵塊的體積大
D. 實心鋁塊和實心冰塊的體積之比是1∶3，則質量之比是1∶1
A
知3－講
知識點
固體密度的測量
3
1. 測量原理 ρ＝。
2. 實驗器材 托盤天平、燒杯、量筒、待測固體(以硬幣為例)、水等。
密度的測量是一種典型的間接測量法。
知3－講
3. 實驗步驟
(1)用調節好的天平測出10枚相同硬幣的質量m；
(2)在量筒內倒入適量的水，讀出此時水的體積V1；
(3)將10枚硬幣浸沒在量筒內的水中，讀出此時水和硬幣的總體積V2；
(4)計算出10枚硬幣的體積V＝V2－V1；
知3－講
(5)將測量數據填在下面表格中，根據公式ρ＝＝計算出硬幣的密度
10枚硬幣的質量m/g 量筒內水的體積V1/cm3 水和10枚硬幣的總體積V2/cm3 10枚硬幣的體積V/cm3 硬幣的密度ρ /(g·cm-3)
知3－講
深度理解
適量的含義：
① 硬幣浸入液體中時，要能浸沒在液體中，且液面不能超過量筒的最大測量值。② 液體倒入量筒中時，液面必須高于量筒的最小刻度。
知3－講
關聯思考 (1)由此計算得出的是10枚硬幣的密度嗎？
(2)10枚硬幣的密度與1枚硬幣的密度有何數量關系？
關聯結果
(1)是。
(2)10枚硬幣的質量與體積均為1枚硬幣的10倍，故而10枚硬幣的密度與1枚硬幣的密度是相等的。
知3－練
在實驗室測量某種小礦石的密度，選用天平、量筒、小礦石、細線和水，進行如下的實驗操作：
例 3
知3－練
A. 在量筒中倒入適量的水，記下水的體積；將小礦石用細線系好后，慢慢地浸沒在水中，記下小礦石和水的總體積。
B. 把天平放在水平桌面上，把游碼移到標尺左端的零刻度線處，調節橫梁上的平衡螺母，使橫梁水平平衡。
C. 將小礦石放在左盤中，在右盤中增減砝碼并移動游碼，直至橫梁恢復平衡。
知3－練
解題秘方：利用測固體密度的一般方法解答。
知3－練
(1)為了減少實驗誤差，最佳的實驗操作順序是_______。(填字母)
解析：為了減少實驗誤差，最佳的實驗操作順序是BCA。
BCA
知3－練
(2)在測量前調節天平平衡時，發現指針的位置如圖2 甲所示，此時應_________________。
解析：圖示指針指在分度盤中央刻度線的右側，則應該將平衡螺母向左調節。
將平衡螺母向左調
知3－練
(3)用調節好的天平稱量小礦石的質量，天平平衡時，右盤中砝碼的質量和游碼的位置如圖乙所示，
用量筒測量小礦石的體積如
圖丙所示，由此可以算出小
礦石的密度ρ ＝________kg/m3。
2.6×103
知3－練
解析：小礦石的質量m＝50 g＋2 g＝52 g，體積V＝80 cm3－60 cm3＝20 cm3，小礦石的密度ρ＝＝ ＝2.6 g/cm3＝2.6×103 kg/m3。
知3－練
3. 小琪非常喜歡吃大櫻桃，很想知道它的密度，于是進行了如下測量：
(1)將天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的
零刻度線處，指針的位置如圖甲所示，則應
將平衡螺母向_____(填“左”或“右”)端調
節，使橫梁平衡。
左
知3－練
(2)小琪取來一顆大櫻桃，用天平測出了大櫻桃的質量如圖乙所示，為_______g。
8.4
知3－練
(3)將一顆大櫻桃放入裝有30 mL 水的量筒中，水面
上升到如圖丙所示的位置，大櫻桃的密度為______g/cm3。
(4)小琪將大櫻桃放入量筒中時，筒壁上濺了幾滴
水，所測的大櫻桃密度會_______(填“偏大”
或“偏小”)。
1.05
偏大
知4－講
知識點
液體密度的測量
4
測量液體的密度
器材 天平、燒杯、量筒、酒精
知4－講
續表：
實驗 步驟 ①用天平測出燒杯和酒精的總質量m1，如圖甲所示；
②將一部分酒精倒入量筒中，讀出量筒中酒精的體積V，如圖乙所示；
③用天平測出燒杯和剩余酒精的質量m2，如圖丙所示。
密度表 達式 ρ＝
知4－講
知識鏈接
實驗中是通過測出“倒入量筒中酒精”的質量和體積來測量酒精密度的，這種方法不需要測量空燒杯的質量, 避免了液體沾在燒杯壁上帶來的測量誤差。
知4－練
[恩施州一模]要配制60 mL密度為1.1 g/cm3的鹽水，器材有：托盤天平(砝碼有100 g、50 g、10 g、5 g 各1 個，2 個20 g)、水(密度為1.0 g/cm3)、鹽、燒杯、滴管等。水中加入鹽后體積變化忽略不計。
例 4
知4－練
(1)稱量所需水的質量，將天平放在水平臺面上，把游碼移到標尺的_________處，調節天平平衡，將燒杯放在天平左盤，在右盤中加減砝碼并
移動游碼，天平再次平衡后，
所加砝碼和游碼的位置如圖3
所示，則燒杯質量為______g。
零刻度線
46
知4－練
保持右盤中砝碼和游碼位置不變，接下來的具體操作合理的是_____(填“A”或“B”)。
A. 再向右盤中加50 g 和10 g 砝碼各一個，然后向燒杯中加水直至天平再次平衡
B. 先向燒杯中加水，再向右盤中加50 g和10 g砝碼各一個，再次加減水量直至天平再平衡
A
知4－練
解題秘方：根據天平稱量質量前的調節平衡的方法解答即可；物體質量等于砝碼總質量與游碼對應質量的和；要配制60 mL 密度為1 .1 g/cm3的鹽水，由于水中加入鹽后體積變化忽略不計，則可以計算出所需水的質量m水，據此補充實驗步驟。
知4－練
解析：燒杯質量為m＝2 0 g＋2 0 g＋5 g＋1 g＝4 6 g；要配制60 mL密度為1.1 g/cm3 的鹽水，由于水中加入鹽后體積變化忽略不計，則所需水的質量m水＝ρ水V＝1.0 g/cm3×
60 cm3＝60 g，故先在天平右盤中加入1個50 g砝碼和1個 10 g砝碼，然后向燒杯中加水直至天平再次平衡，故選A。
知4－練
(2)取下砝碼和燒杯，在天平左、右盤中各放入一張紙片，再次調節天平平衡來稱量所需鹽的質量。先在右盤中加入5 g 砝碼，將游碼移到標尺的______g 刻度線處，在天平左盤中加鹽，直至天平再次平衡。
1
知4－練
解題秘方：根據題意計算出所需鹽的質量，再結合右盤中已有的砝碼，確定游碼應移到的位置。
解析：由題意得，所需鹽的質量m鹽＝m鹽水－m水＝ρ鹽V－m水＝1.1 g/cm3×60cm3－60 g＝6 g ；稱量所需鹽的質量時，已經先在右盤中加入5 g砝碼，故應將游碼移到標尺的1g刻度線處，然后在天平左盤中加鹽，直至天平再次平衡。
知4－練
4-1.[常州期中]以下是某同學測量煤油的密度的一些實驗步驟：(1)用天平測出空礦泉水瓶的質量m0；(2)在礦泉水瓶里裝滿水，用天平測出它們的總質量m1；(3)倒干凈水，用礦泉水瓶裝滿煤油，用天平測出它們的總質量m2；(4)用量筒測出礦泉水瓶里所盛煤油的體積V；(5)計算煤油的密度。這些步驟中可省去的是(　　)
A. (1) B. (2)或(4) C. (3) D. 都不能省去
B
知4－練
4-2.[宜興期末]為了測鹽水的密度，某實驗小組制訂如下實驗計劃：① 將燒杯中一部分鹽水倒入量筒中；② 測出燒杯和剩余鹽水的總質量；③ 測出量筒中鹽水的體積；④測出空燒杯的質量；⑤ 在燒杯中裝入適量的鹽水，測出燒杯和鹽水的總質量；⑥根據實驗數據計算鹽水的密度。以上實驗步驟順序安排最合理的是(　　)
A．④⑤①③⑥ B．④⑤①③②⑥
C．②①③⑤⑥ D．⑤①③②⑥
D
密度知識的應用
密度知識的應用
求密度
求體積
求質量
固體密度的測量
液體密度的測量

展開更多......

收起↑