内容正文:
第4讲 密度的综合应用
一、知识点梳理
密度的应用:
(1)鉴别物质的种类:根据密度公式求解,即知道一个物体的质量和体积,就可以求出它的密度,然后和密度表中各种物质的密度进行比较。
(2)计算不能直接称量的庞大物体的质量:由定义可以变形为m =ρV,即知道一个物体的体积和该种物质的密度,就可以求出它的质量。
(3)计算不便于直接测量的较大物体的体积:由定义式可以变形为,即知道一个物体的质量和该种物质的密度,就可以求出这个物体的体积。
(4)判断物体是否是实心或空心。判断的方法通常有三种:利用密度进行比较;利用质量进行比较;利用体积进行比较。
二、课堂练习
1.“估测”是物理学中常用的一种方法。下面是小英同学对自己身体相关物理量的估测,明显不合理的是( )
A.某位同学某天的体温39 ℃
B.完全浸泡在浴盆里排开水的体积大约是50 dm3
C.脉搏跳动约60次/min
D.手指甲的宽度约为1×10–4 km
2.冬天与夏天温度不同,不是引起密度变化的是( )
A.夏天室外的输电线明显松弛,导线长度、体积增大,密度减小
B.室外水泥地面制成多块的组合,块与块之间有缝隙,为防止夏天水泥热胀、密度减小而胀坏地面
C.自行车轮胎在夏天阳光下曝晒会变“硬”,是受热体积增大,内部气体密度减小
D.无论冬夏天,水池底温度都是4 ℃,说明水的体积、密度与温度无关
3. a、b是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128g、60g,体积分别为16cm3、12cm3.在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么( )
A. 这个实心球是a,金属的密度是8g/cm3 B. 这个实心球是a,金属的密度是5g/cm3
C. 这个实心球是b,金属的密度是8g/cm3 D. 这个实心球是b,金属的密度是5g/cm3
4.关于密度与社会生活,下列说法错误的是( )
A.通过对样品密度等信息的采集,可以签定牛奶、酒的品质
B.航天器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料
C.酒精和煤油的密度相同,因此无法鉴别
D.气象工作者利用密度很小的氦气,制造探空气球,采集气象资料
5.如图是标准大气压下,质量为1 g的某液体的体积——温度图,以下说法正确的是( )
A.4 ℃时,液体密度最小
B.1 ℃时液体的体积比5 ℃时的大
C.温度升高,液体密度不变
D.由1 ℃升高到8 ℃,液体体积一直变大
6.配置某种特定的盐水,要求盐水的密度ρ=1.2×103 kg/m3。现在有V=0.4 dm3的盐水,称得盐水质量m=0.52 kg,则所配置的盐水( )
A.符合要求
B.需加入0.2 kg的水后才符合要求
C.需减少0.04 kg的盐水后才符合要求
D.符合要求后盐水的体积是0.7 dm3
7.水具有反常膨胀的特性,在0-4 ℃范围内它是热缩冷胀的,因而水在______℃时密度最大。寒冷的冬天湖里的水总是首先从_____(选填“水面”或“水底”)开始凝固。
8.在极寒地区,静停汽车密闭水箱内的水会结冰,因V冰/V水=___________(保留两位小数),在水箱内添加防冻剂是必要的,有些司机嫌防冻剂价格昂贵,而采用在水箱内添加“二锅头”(高浓度酒精饮品)的办法,对此小明坚决反对,理由是___________________________(说出一点即可)。(ρ冰=0.9×103 kg/m3)
9.“加气混凝土砌块”是一种新型墙体材料,它是利用煤粉灰等工业废料经过特殊工艺生产的存在大量空隙的砌块。若用平均密度为0.6×103 kg/m3的砌块,砌一面长5 m、宽12 cm、高2 m的墙,该墙的总体积为_________m3。忽略砌块间的缝隙,墙的质量为_________kg。与普通砖比较(普通砖的密度为1.4--2.2×103 kg/m3),请你写出一条使用这种材料的优点_______________________。
10.为了判断一个小铁球是不是空心的,小明同学用天平、量筒和水测得如下数据:
铁球的质量m/g
量筒内水的体积V水/mL
量筒内水和铁球的总体积V总/mL
790
200
350
(1)通过计算判断该小铁球是空心的还是实心的?
(2)若小铁球是空心的,则空心部分的体积为多大?
(3)若在小铁球的空心部分注满水,则整个铁球的总质量是多少?(ρ铁=7.9×103 kg/m3)
11.用盐水选种需用密度是1.1×103kg/m3的盐水,现要配制500cm3的盐水,称得它的质量为600g,这样的盐水是否符合要求:如果不符合要求,需加盐还是加水?应该加多少?
12.一个容器盛满水总质量为65 g,若将30 g砂粒投入容器中,溢出水后再称,其总质量为83 g.求砂粒的密度。
13.某学