内容正文:
第4节 密度的应用
第六章 质量与密度
1
1.能联系实际运用密度公式进行相关计算,会计算不能直接测量的物体的质量和不能直接测量的物体的体积。
2.通过分析实例,理解密度是物质的一种特性,并能运用密度知识鉴别物质。
3.通过学习密度知识的应用,认识到物理理论在解决实际问题中的重要作用。
学 习 目 标
2
矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,碑心石由一整块花岗岩经多次加工而成,这块碑心石长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m,那它的质量约为多少?
新 课 引 入
密度的公式
变形式
计算质量
计算体积
自 主 探 究
一、利用密度求出质量
矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,碑心石由一整块花岗岩经多次加工而成,这块碑心石长14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m,那它的质量约为多少?
解:碑心石的体积
查表可知花岗岩的密度
则碑心石的质量
修缮某文物需要使用厚度为0.15mm的金箔,这种金箔主要由黄金制成(如图所示)。假设没有损耗,那么10g的黄金能修缮多大面积?
解:查表知,金的密度19.3×103kg/m3
由,可以得到10g黄金的体积
由于所用金箔的厚度0.15μm,则能修缮的面积
二、利用密度求出体积
体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4 kg,经测量知道它的体积是0.57 dm3。这个铅球是用铅制造的吗?
要想知道制造铅球的材料是否为纯铅,可以先求出它的密度,再与纯铅的密度进行比较。
由于铅的密度是11.3×103 kg/m3,可知这个铅球不是纯铅制成的。
三、利用密度鉴别物质
此铅球的密度为
1.利用密度鉴别物质
密度是物质的一种特性,人们可以根据密度来鉴别不同的物质。
银制品
不锈钢
(1)勘探队员在野外勘探时,通过对样品密度等信息的采集,可以确定矿藏和种类及其经济价值。
(2)在麦场上,人们利用风力来扬场,对饱满的麦粒与瘪粒、草屑进行分拣。
2.密度在生活中的应用
(3)商业中鉴别牛奶、酒等的浓度。
(4)农业生产中配制盐水选种。
(5)根据不同需求来选择合适的材料。
交通工具、航空器材中,常采用高强度、低密度的合金材料、玻璃钢等复合材料。
在产品包装中,常采用密度小的泡沫塑料作填充物,防震、便于运输、价格低廉。
课 堂 小 结
密度的应用
利用密度鉴别物质()
利用密度求出质量():计算不便于直接测量的较大物体的质量
利用密度求出体积():计算不便于直接测量的较大物体的体积
AC
C
A
1.一定质量的水结成冰后,则( )
A.密度减少了 B.密度增大了
C.体积增大了 D.体积减小了
2.野战部队行军时携带的压缩饼干与平常的饼干相比,主要的优点是在质量相等的情况下,压缩饼干的( )
A.密度大、体积大 B.密度小、体积小
C.密度大、体积小 D.密度一样、体积小
3 .某钢瓶中装有氧气,瓶内气体密度为8kg/cm3,在一次急救中用去了其中的 ,则剩余气体的密度为( )
A . 2 kg/cm3 B . 4 kg/cm3
C . 6 kg/cm3 D . 8 kg/cm3
课 堂 练 习
4.长江三峡水库的容量约为3.93×1010 m3,这个水库蓄满水后水的总质量约为( )
A. 3.93×1010 t B. 3.93×1010 kg
C. 3.93×1010 g D. 3.93×1010 mg
A
解析:水库蓄满水后水的总质量
m=ρV=1×103 kg/m3×3.93×1010 m3=3.93×1013 kg=3.93×1010 t,A正确。
5. 有一捆粗细均匀的铜线,其横截面积是2.5 mm2,质量为89 kg,已知铜的密度为8.9×103 kg/m3。则这捆铜线的长度是( )
A. 2 500 m B. 250 m C. 400 m D. 4 000 m
D
解析:由ρ=得铜线的体积V===0.01 m3,
因为V=SL,S=2.5 mm2=2.5×10-6 m2,
所以这捆铜线的长度L===4 000 m。
6.小华很想鉴别妈妈旅游时带回来的当地少数民族的首饰是不是纯银做成的,于是,他向老师借了天平和量筒等器材,用天平测出一手饰的质量为90 g,用量筒测出其体积为10 mL,(银=10.5 g/cm3,1 cm3=1 mL)则:
(1)通过计算说明该首饰是不是纯银做成的?
(2)若是纯银做成的,一个同样大的首饰,需要多少克纯银?
解:(1)该首饰的密度9 g/cm3<10.5 g/cm3,
所以不是纯银做成的。
(2)纯银做成的一个同样大的首饰的质量
10.5g/cm3×10 cm3=105 g。
7.我国科学家造出“全碳气凝胶”,如图所示,它的密度仅为0.16×10-3 g/cm3,即使把它压在狗尾草上也不会压弯狗尾草的毛尖。它还是吸油能力最强的材料,可用于处理海上的漏油事故。一块体积为500 cm3的“全碳气凝胶”吸收原油后的质量为720.08 g。已知原油的密度为0.9×103 kg/m3。求:
(1)体积为500 cm3的“全碳气凝胶”的质量。
(2)吸收原油的质量和体积。
解:(1)已知全碳气凝胶的密度:ρ气凝胶=0.16×10-3 g/cm3,
由ρ=得,500 cm3全碳气凝胶的质量:m=ρ气凝胶V=0.16×10-3 g/cm3×500 cm3=0.08 g。
(2)500 cm3的全碳气凝胶吸收原油的质量:m′=720.08 g-0.08 g=720 g,
已知原油的密度:ρ=0.9×103 kg/m3=0.9 g/cm3,
由ρ=得,吸收原油的体积:V′===800 cm3。
8.一个空心铜球的质量为890 g,在铜球的空心部分注满水后总质量为990 g。已知铜的密度为8.9×103 kg/m3,求:
(1)这个空心铜球的中铜的体积。
(2)这个空心铜球的总体积。
解:(1)空心部分所注水的质量:m水=m总-m球=990 g-890 g=100 g
由ρ=eq \f(m,V)可得,水的体积:V水=eq \f(m水,ρ水)=eq \f(100 g,1.0 g/cm3)=100 cm3
由ρ=eq \f(m,V)可得,空心铜球中铜的体积:V铜=eq \f(m铜,ρ铜)=eq \f(890 g,8.9 g/cm3)=100 cm3
(2)因空心部分注满水后水的体积和空心部分的体积相等,所以空心铜球的总体积:
V总=V铜+V空=V铜+V水=100 cm3+100 cm3=200 cm3
$$