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(共33張PPT)
第4節(jié) 密度的應用
第六章 質(zhì)量與密度
知識點
利用密度求出質(zhì)量
知1－講
1
在生產(chǎn)、生活中根據(jù)密度和體積，運用密度公式估測或計算那些無法直接測量的質(zhì)量。
(1)估測物體的體積和查物質(zhì)的密度表，運用公式m=ρV 計算無法直接估測的質(zhì)量。例如，教室中空氣的質(zhì)量。
(2)測量物體的體積和查物質(zhì)的密度表(或測量樣品的密度)，運用公式m=ρV 計算無法直接測量的質(zhì)量。例如，大石碑的質(zhì)量。
知1－講
方法點撥
間接測量物體的質(zhì)量，事實上就是把不易測量的質(zhì)量轉(zhuǎn)換為可以測量的體積進行測量，這是轉(zhuǎn)換的思想，也稱轉(zhuǎn)換法。
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知1－練
例 1
為了測一塊體積為10 m3 石碑的質(zhì)量，取一小塊該石
碑同種材質(zhì)的樣品，測出它的質(zhì)量為140 g, 體積為
50 cm3，求：
解題秘方：根據(jù)樣品的質(zhì)量和體積，計算密度；再由石碑的體積和密度計算質(zhì)量。
知1－練
(1)石碑的密度是多少克每立方厘米？
解：石碑的密度ρ===2.8 g/cm3。
(2)這塊石碑的質(zhì)量是多少千克？
知1－練
解：這塊石碑的質(zhì)量m=ρV=
2.8×103 kg/m3×10 m3=2.8×104 kg。
知1－練
1. 在物理實踐活動中，小明參觀創(chuàng)建文明城市的市政工程，該工程需要800 m3 的沙石。小明為了估測這些沙石的總質(zhì)量，在沙石堆中取出部分樣品，測得樣品的質(zhì)量為104 g，樣品的體積為40 cm3。求：
知1－練
(1)沙石樣品的密度。
知1－練
(2)沙石的總質(zhì)量。
解：沙石的總質(zhì)量m′＝ρV′＝2.6×103 kg/m3×800 m3＝2.08×106 kg。
知2－講
知識點
利用密度求出體積
2
根據(jù)密度和質(zhì)量，運用密度公式計算那些無法直接測量
的體積。
(1)測量物體的質(zhì)量和查物質(zhì)的密度表，運用公式V=計算無法直接測量的體積。
知2－講
(2)測量物體的質(zhì)量和查物質(zhì)的密度表，運用公式V=計算材料的體積，若物體是空心的，則結(jié)合總體積可推算空心部分的體積。還可以由計算出的體積和物體的橫截面積計算物體的長度。
知2－講
方法點撥
間接測量物體的體積，事實上就是把不易測量的體積轉(zhuǎn)換為可以測量的質(zhì)量進行測量，這是轉(zhuǎn)換的思想。
知2－練
隨著科技發(fā)展，3D 打印技術越來越普及，常用于制造模型。某中學科創(chuàng)小組選用ABS 塑料來打印“冰墩墩”，如圖1 所示。已知體積為20 cm3 的ABS 塑料的質(zhì)量為22 g。
例2
知2－練
(1)求這種材料的密度是多少克每立方厘米？
解：ABS 塑料材料的密度ρ===1.1 g/cm3。
知2－練
(2)若用該材料打印出來的作品的體積為200 cm3、質(zhì)量是55 g, 請通過計算判斷作品是否為實心？若是空心的，空心部分的體積是多少立方厘米？
解析：求出質(zhì)量為55 g 的ABS 塑料材料的體積，然后與作品的體積相比較確定作品是否為實心，空心部分的體積等于作品的體積減去實際材料的體積。
知2－練
解：質(zhì)量為55 g 的ABS 塑料材料的體積
V 實===50 cm3，由V實＜ V 作品可知，作品是空心的，空心部分的體積V空=V 作品－V 實=200 cm3－50 cm3=150 cm3。
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(3)若用銅來鑄造尺寸、結(jié)構(gòu)完全相同的“冰墩墩”，則銅“冰墩墩”的質(zhì)量比塑料“冰墩墩”大多少克？(ρ 銅=8.9×103 kg/m3)
解析：若用銅來鑄造同等尺寸的“冰墩墩”，銅的體積等于55 g 的ABS 塑料材料的體積，求出銅“冰墩墩”質(zhì)量，用銅“冰墩墩”的質(zhì)量減去塑料“冰墩墩”的質(zhì)量就可以算出銅“冰墩墩”的質(zhì)量比塑料“冰墩墩”大的質(zhì)量。
知2－練
解：銅的密度ρ 銅=8.9×103 kg/m3=8.9 g/cm3，用銅來鑄造同等尺寸的“冰墩墩”，則銅“冰墩墩”質(zhì)量m作品′ =ρ 銅V 實=8.9 g/cm3×50 cm3=445 g, 銅“冰墩墩”的質(zhì)量比塑料“冰墩墩”大Δm=m作品′－
m作品=445 g－55 g=390 g。
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2．小明和爸爸在某工藝品商店看到一件金兔吊墜，如圖所示。爸爸很喜歡這件工藝品，但又不知道店主的話是真是假。小明想到了學過的密度的知識，
征得店主同意后，他測出了這件金兔吊墜
的質(zhì)量為28.8 g, 體積為1.6 cm3。
知2－練
(1)請你計算這件金兔吊墜的密度為多少千克每立方米？
知2－練
(2)如果這件金兔吊墜是純黃金制成的，應為多少克？(ρ 金=19.3×103 kg/m3)
知2－練
(3)若另一件相同大小純金制成的空心金兔吊墜的質(zhì)量為13.51 g, 則該吊墜的空心部分體積為多少立方厘米？
知3－講
知識點
鑒別物質(zhì)
3
鑒別方法：運用密度鑒別物質(zhì)時，實驗測量出樣品的密度，再與密度表中的密度值相對比，大致判斷出物質(zhì)的種類。
特別說明：由于不同種物質(zhì)的密度可能相近，還有組成物體的物質(zhì)比較復雜。生產(chǎn)、生活中一般將測量密度的方法與其他鑒別方法結(jié)合使用。
知3－講
易錯警示
不能認為密度相同就一定是同種物質(zhì)，只能說“不同物質(zhì)，密度一般不同”。要準確地鑒別物質(zhì)，除了對照密度表外，還應借鑒其他性質(zhì)，如硬度、彈性、熔點等。
知3－練
[中考·內(nèi)江]某同學借助天平和刻度尺鑒別一實心正
方體金屬塊的組成物質(zhì)，用天平測出質(zhì)量是21.6 g, 用刻度尺測棱長如圖2 所示，則金屬塊的棱長是_______cm, 經(jīng)計算可知，該金屬塊可能是由_______(填“鉛”“ 鐵”或“鋁”)
組成。(已知ρ 鉛=11.3×103 kg/m3，
ρ鐵=7.9×103 kg/m3，ρ鋁=2.7×103 kg/m3)
例 3
2.00
鋁
知3－練
解析：由圖可知，金屬塊棱長為2 .00 cm，故其體積V=8 cm3；金屬塊的質(zhì)量是21.6 g，金屬塊的密度
ρ= ==2.7 g/cm3=2.7×103 kg/m3；最接近于鋁的密度，可能是由鋁組成。
知3－練
3．小寧參加全市心算比賽榮獲一塊實心銅牌，他想知道這塊獎牌是否是純銅制成的。于是他用天平和量筒分別測出獎牌的質(zhì)量為28.8 g、體積為4 cm3，并算出獎牌的密度為______g/cm3，通過查密度表知道，銅的密度為8.9×103 kg/m3，由此他判斷該獎牌不是由純銅制成的。他的判斷是______(填“正確”或“錯誤”)的。
7.2
正確
知4－講
知識點
密度的其他應用
4
1. 鹽水選種 把種子放在鹽水里，飽滿的種子的密度大，沉到鹽水底部。癟殼和雜草的種子密度小，浮在鹽水表面。
2. 航空器材常采用高強度、低密度的合金或新型合成材料。
3. 采用密度小的泡沫塑料作為填充物，既可減震，又方便運輸。
4. 大型機床底座利用堅固、密度大的材料制成。
知4－講
知識鏈接
密度是材料工程中的重要物理量，不同材料的密度直接影響著材料的用途和特性。比如，在材料的選材過程中，可以通過密度來判斷材料的強度、導熱性等性質(zhì)，選擇合適的材料以滿足特定的需要。
知4－練
山西風能資源豐富，全省各地廣泛分布著風力發(fā)電
站。如圖3 所示，這是山頂上的風力發(fā)電機，它的葉片轉(zhuǎn)動起來能夠掃過幾個足球場大的面積。為了讓風更易帶動起扇葉，制成葉片的材料應該具有( )
A. 較大的質(zhì)量 B. 較小的密度
C. 較低的熔點 D. 較高的硬度
例 4
知4－練
解析：為了使葉片在風吹后更容易轉(zhuǎn)動，需要材料的質(zhì)量比較小，即體積相同的情況下，選擇密度小的材料。
答案：B
易錯點撥：制作葉片的材料在密度小的同時，需要有一定的硬度，即葉片應該用具有較高硬度的材料，但題干中需要解決的問題是易轉(zhuǎn)動，故不能將選項D 視為本題的答案。
知4－練
4. 2024 年1 月17 日22 時27 分，搭載天舟七號貨運飛船的長征七號遙八運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射。像火箭這樣的高速航天器外殼要求輕巧、耐高溫，航天器外殼材料應具有的特性是( )
A．密度大、熔點高 B．密度大、熔點低
C．密度小、熔點高 D．密度小、熔點低
C
密度的應用
間接測
量體積
密度的應用
間接測
量質(zhì)量
鑒別物
質(zhì)種類

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