内容正文:
第4节 密度的应用
物理
第六章 质量与密度
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新课标要求
学习导引
考点解读
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达标检测
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说明:加“ ”的是变动内容,加“ ”的是新增内容。
新课标要求
内容要求 1.2.4 了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。
情境素材 影视剧拍摄中倒塌的楼房、滚落的石块等道具通常是用泡沫塑料制作的,这利用了泡沫塑料密度小的特点,可避免对演员造成伤害;体育竞赛中的铅球,则是用密度大的材料制成的,这能使相同质量的球体积更小;运用密度知识可鉴别身边的一些物质。
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学习导引
1.密度与温度
(1)温度能改变物质的密度:温度升高时,大部分物质的体积会变
,密度会变 ,这种规律我们称为物体的 。常见物质中 (选填“固体”“液体”或“气体”)的密度受温度影响最大。
大
小
热胀冷缩
气体
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(2)水的反常膨胀:水的温度高于4 ℃时,密度随温度的升高而
;当其温度低于4 ℃时,密度随温度的降低而 。对于水来说, ℃时密度最大。
(3)风的形成:空气在受热时体积变 ,密度变 而上升,热空气上升后,温度低的冷空气就从四面八方流过来形成风。
2.密度与物质鉴别:不同物质的密度一般 ,利用密度可以初步鉴定物质。
降低
降低
4
大
小
不同
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考点解读
————敲重点————
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考点一 密度与温度
【例1】2022年11月9日是全国第31个消防日,主题是“抓消防安全,保高质量发展”。室内火灾发生时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体温度 (选填“较高”或“较低”),密度 (选填“较大”或“较小”)。
较高
较小
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【例2】如图所示为水的密度在0~10 ℃范围内随温度变化的曲线。根据图像可知,温度等于 ℃时,水的密度最大;在0~4 ℃范围内,水具有 (选填“热胀冷缩”或“热缩冷胀”)的性质。当水的温度由5 ℃升高到10 ℃时,水的体积将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
4
热缩冷账
变大
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方法点拨:
一般情况下,物体的温度升高,体积变大,密度变小(0~4 ℃的水除外,具有反常膨胀的特性。4 ℃的水密度最大,高于或低于4 ℃,水的密度都会变小,体积都会变大)。
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考点二 密度与物质鉴别
【例3】关于密度的应用,下列相关说法正确的是( )
A.航天飞机用密度较大的新材料制成,减轻质量
B.气象工作者利用密度小的气体制造探空气球,采集气象资料
C.拍摄影视剧房屋倒塌镜头,常选用密度大的材料做道具,更逼真形象
D.食品工业中无法通过测量牛奶的密度鉴别牛奶的优劣
B
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【例4】在一次矿业开采中,施工人员挖掘到一金属块,为鉴定其为何种物质,人们用天平测得其质量为0.29 kg,用排水法测得其体积是15 cm3,这种金属的密度是 kg/m3,可以初步判断这种物质可能是 (ρ铁=7.9×103 kg/m3,ρ金=19.3×103 kg/m3,ρ铝=2.7×103 kg/m3),若将此物送到月球上,它的质量是
kg。
1.93×104
金
0.29
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方法点拨:
1.不同物质的密度一般不同,所以可通过测量物体的密度来鉴别物质。
2.(1)密度小的材料,有利于减小质量,可应用于减小质量的方面(如航空、影视道具等)。
(2)密度大的材料,有利于增大质量,可应用于增大质量(稳定)的方面(如防倒的底座等)。
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考点三 鉴定物体是否空心
【例5】一个铁球的质量为79 g,体积为15 cm3,(已知ρ铁=7.9×1kg/m3)试通过计算说明该铁球是否为空心?若为空心,空心部分体积为多少?
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解:设质量为79 g的实心铁球体积为V铁,由ρ=得
V铁===10 cm3
因为V铁=10 cm3<V=15 cm3,故该小铁球是空心的。
V空=15 cm3-10 cm3=5 cm3
答:(略)
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方法点拨:
判断空心、实心的3种方法
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1.冬天,常看到室外的自来水管包了一层保温材料,是为了防止水管冻裂,水管被冻裂的主要原因是( )
A.水管里的水结成冰后,密度变大
B.水管里的水结成冰后,质量变大
C.水管里的水结成冰后,体积变大
D.水管本身耐寒冷程度不够而破裂
达标检测
C
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2.如图所示是在标准大气压下,质量为1 g的某液体的体积一温度图像,以下说法正确的是( )
A.4 ℃时,液体的密度最小
B.温度升高,液体的密度不变
C.1 ℃时液体的质量比5 ℃时的大
D.该液体不适宜用作温度计玻璃泡内的测温液体
D
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3.医院里装有氧气的钢瓶,使用一段时间后氧气的密度将 变小。在宇宙飞船上,每增加1 g有效载荷都必须为它消耗不少的动力,因此太空飞行对质量有严格的限制,飞船尽可能采用强度高、密度 小 、性质优良的新材料制造。
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4.“摘星星”的妈妈王亚平从空间站回到地球,把自己从太空摘的“星星”送给了女儿。“星星”从太空被带回到地球后,其质量 不变 ,如图所示,若这枚来自太空的星星纪念币质量为16 g,体积为2 cm3,则这枚纪念币的密度是 8×103 kg/m3, 不是 (选填“是”或“不是”)纯金制成。(ρ金=19.3×1kg/m3)
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5.纯牛奶的密度为(1.1~1.2)×1kg/m3。小明根据所学的密度知识对他们家早餐中经常喝的牛奶进行了如下测定:首先用天平称出一盒牛奶的质量为250 g。喝完再称得空盒质量是26 g,然后认真观察牛奶盒,发现牛奶的净含量是200 mL。请你通过计算判断他家经常喝的这种牛奶是否符合纯牛奶的标准。
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解:一盒牛奶的总质量m1=250 g,空盒质量m2=26 g
牛奶的质量m=m1-m2=250 g-26 g=224 g
牛奶的体积V=200 mL=200 cm3
牛奶的密度ρ===1.12 g/cm3=1.12×103 kg/m3
在(1.1~1.2)×103 kg/m3的范围之内,该牛奶符合纯牛奶标准
答:(略)
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