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第六章 質量與密度
第4節 密度的應用
1.知道密度知識的應用。
2.能運用密度知識鑒別物質，計算物體的質量與體積。
利用密度求出質量
利用公式m=ρV，求質量m
例1:矗立在天安門廣場的人民英雄紀念碑碑身高37.94m，由413塊花崗巖石塊砌成. 碑心石是一塊整的花崗巖，長14.7m、寬2.9m、厚1.0m，它的質量約為多少？
解析：碑心巨石的質量不能直接稱量. 如果從密度表中查出花崗巖的密度，再用密度乘以碑心石的體積，就能得到碑心石的質量.
解：碑心石的體積: V= l1l2l3 =14.7m×2.9m×1.0m=42.6m3
查表，取花崗巖的密度 ρ=2.8×103kg/m3
由密度公式可知，它的質量為
m=ρV=2.8×103kg/m3×42.6m3=119.3×103kg=119.3t
對于不能直接稱量的龐大物體，可以通過這種計算方式直接算出它的質量，方便快捷。
一個容積為2.5L的塑料瓶，用它裝水，最多裝多少千克？用它裝植物油呢（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變形得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.
即最多裝水2.5kg，裝植物油2.25kg.
學以致用
利用密度求出體積
利用公式 V=，求體積V
查表可知，金的密度ρ=19.3×103kg/m3
解：
例2：修繕某文物需要使用厚度為0.15 μm的金箔，這種金箔主要由黃金制成。假設沒有損耗，那么10 g的黃金能修繕多大面積
由密度公式可知，黃金的體積為
金箔的厚度d =0.15μm=1.5×10-7m，則能修繕的面積為
用天平稱得一捆細銅絲的質量是445g，已知銅的密度是8.9×103 kg/m ，這捆細銅絲的體積是多少？
已知：m=445g，ρ=8.9×103 kg/m =8.9g/cm
解：根據公式ρ=變成為V=，銅絲的體積為
V===50cm3
則銅絲的體積為50cm3。
學以致用
求：若這捆銅絲的橫街面積為0.1mm2，那么這捆銅絲多長？
解：這捆銅絲的長度L===500m
利用密度鑒別物質
密度是物質的一種特性，人們可以根據密度來鑒別物質。日常生活中，我們看到很多玩具商品，表面的顏色與金子的顏色相同，它們真的是金子做的嗎？你如何鑒別呢？
1.根據密度鑒別物質的原理
物質的密度是物質的特性，同種物質密度是相同的，不同物質的密度一般是不同的。
先根據 求出物質的密度值，再查密度表確定是哪種物質，運用密度值即可鑒別商品真偽。如果計算值和理論值吻合，材料可能為真，不吻合則說明材料有假。
示例：
（1）汽車、飛機常采用高強度、低密度的材料（合金材料、玻璃鋼）；
（2）產品包裝采用密度小的泡沫塑料作填充物，防震、便于運輸、價廉；
（3）拍電影、電視劇時，用密度小的材料做道具，代替重物。
根據m=ρV可知，在體積相同時，密度越小，質量越小，密度越大，質量越大。
2.根據需求來選擇密度合適的材料
①交通工具、航空器材中，常采用高強度、低密度的合金材料、玻璃鋼等復合材料，減小自身的質量。
材料 密度（kg/m3）
超硬鋁 2.7×103
鈦合金 4.5×103
②機器底座的作用是為了增加穩度，壓路機的滾筒是對路面的壓力大。
材料 密度（kg/m3）
鋼、鐵 7.8×103
③拍攝影視劇中房屋倒塌砸傷人的特技鏡頭時，要求道具的質量要小，人們常選用密度很小的泡沫塑料做道具。
例3：一個鉛球的質量是4kg，經測量知道它的體積是0.57dm3 。這個鉛球是用鉛制造的嗎？
分析：要知道鉛球是否用鉛制造的，應先求出它的密度，再與金屬鉛的密度進行比較。
查密度表知
故這個鉛球不是純鉛制造的
學以致用
有一形狀不規則的實心固體，用天平秤得它的質量為54g，將其浸沒再來盛滿水的燒杯中，溢出20mL水，由此判斷這一固體是（ ）
A.鋁
B.花崗巖
C.鐵、鋁合金
D.不能確定
D
與密度表對照可知此物質可能是鋁或花崗巖，但具體是哪種，還需要借助其他手段，僅根據密度是無法確定的。
注：只通過密度鑒別物質并不完全可靠，要準確鑒定物質，常常需要多種方法并用。
解析：
④在產品包裝中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，減小質量，同時起到防震作用，便于運輸，價格低廉。
（1）測量密度，確定礦藏種類
野外勘探時，通過采集的樣品的密度等信息，可以確定礦藏的種類及經濟價值。
（2）根據密度，鑒別優劣
把種子放到鹽水里，飽滿的種子因為密度大而沉到鹽水底，癟殼和雜草的種子因為密度小而浮在鹽水表面。
3.密度在生產、生活中的應用
利用密度求出質量
密度的應用
利用密度求出體積
利用密度鑒別物質

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