第6讲 第2课时 密度的测量与应用（课件PPT）-【中考导学案】2024年中考物理讲义（武汉专用）

第六讲　质量与密度 第2课时　密度的测量与应用 ——武汉物理 2024《中考导学案》 目 录 1 回归教材 掌握必备知识 2 对照课标 突破核心考点 3 实验探究 一题三阶通关 1 回归教材 掌握必备知识 必备知识 测量物质的密度 1 实验名称 测量固体的密度 测量液体的密度 实验原理 ______ 实验器材 托盘天平、量筒、细线等 托盘天平、量筒、烧杯等 实验步骤 (图示) 实验表格 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 实验名称 测量固体的密度 测量液体的密度 密度 表达式 ρ＝ ρ＝ 误差分析 操作不当或仪器破损 1.测物体质量时，调节天平时指针偏左或游码未归零，物码放反，都会使测出的质量______； 2.测物体质量时，调节天平时指针偏右，会使测出的质量______； 3.测物体质量时，所使用的砝码生锈(或砝码上粘有污物)：砝码生锈(或砝码上粘有污物)后质量增加，而砝码标示的克数不变，会使测出的质量______ 偏大 偏小 偏小 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 实验名称 测量固体的密度 测量液体的密度 误差分析  测量体积不当 1.将物体放入量筒测体积时，量筒中有少量水溅出(或物体吸水)，使所测物体的体积偏小，导致所测物体的密度______； 2.测体积时，物体没有浸没在水中，使所测体积偏小，导致所测物体的密度______ 体积测量________ 体积测量______ 偏大 偏小 偏大 偏大 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 实验名称 测量固体的密度 测量液体的密度 误差 分析  操作顺序不当 先测物体体积，再测物体质量，因为物体会沾水，使所测物体质量偏大，导致所测物体的密度______ 1.先测体积，再测全部质量：因为在测质量时，量筒内的液体不能全部倒入烧杯(会有一部分液体沾在量筒壁上)，使所测液体质量______，导致所测液体的密度______； 2.先测质量，再测全部体积：因为在测体积时，烧杯内的液体不能全部倒入量筒(会有一部分液体沾在烧杯壁上)，使所测液体体积______，导致所测液体的密度______ 偏大 偏小 偏小 偏小 偏大 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 实验名称 测量固体的密度 测量液体的密度 交流与反思 利用浮力测量物体的密度(ρ物＞ρ水)： ①图甲中弹簧测力计示数为F1； ②图乙中弹簧测力计示数为F2； ③物体的密度：____________ 利用浮力测量某液体的密度(ρ物＞ρ水)： ①图甲中弹簧测力计示数为F1； ②图乙中弹簧测力计示数为F2； ③图丙中弹簧测力计示数为F3； ④液体A的密度：ρA＝________ 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 对点练习1　利用如图所示的装置测量小石块的密度，下列说法正确的是(　　) A.小石块的质量是45.0 g B.小石块的密度是2.42×103 g/cm3 C.若增减砝码过程中出现了图丙所示情况，则应将平衡螺母向右调节 D.若按先乙后甲的顺序测量密度会导致结果偏大 D 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 1.密度与温度：物体的密度受到温度的影响。 (1)物体的温度变化引起物体的体积变化，而物体的______不变，由此可知，物体的密度______(选填“变化”或“不变”)。 (2)一般情况下，气体、液体和固体都是温度升高，体积______，密度______，温度降低，密度______。____体的密度受温度的影响最大。 (3)物体发生物态变化时，体积会发生改变，物质的密度也会随之变化。 (4)水的反常膨胀：水在4 ℃时，体积最____，密度最____。 必备知识 密度的应用 2 质量 变化 变大 变小 变大 气 小 大 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 2.密度与物质鉴别：密度是物质的基本性质之一，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般______。因此根据物质的密度可以鉴别物质。例如鉴定牛奶、酒的品质；农业选种配制盐水等。 不同 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 对点练习2　关于密度在实际生活中的应用，(已知ρ铜＝8.9×103 kg/m3)下列分析正确的是(　　) A.房间的暖气一般都安装在窗户的上方 B.利用盐水选种的方法能够挑选出饱满的种子 C.北方的冬天，水管常常会因水结冰而冻裂，这说明水有反膨胀的特性 D.一个工艺品质量是90 g，测得它的体积是0.02 dm3，则它一定是铜做的 B 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 2 对照课标 突破核心考点 (2023·日照)小明利用托盘天平、量筒、足量的水、细线测量金属块的密度。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示；将水倒入量筒，水面如图乙所示；再把金属块完全浸没在量筒的水中，水面如图丙所示。(已知ρ水银＝13.6×103 kg/m3)下列说法正确的是(　　) A.金属块的质量为35 g B.金属块的体积为30 cm3 C.金属块的密度为7.8×103 kg/m3 D.此金属块放入水银中会下沉 核心考点 密度的测量 1 C 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 物理知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法正确的是(　　) A.1 kg的水和1 kg的冰的密度相同 B.可以利用密度来鉴别物质，是因为不同物质的密度一定不同 C.为减轻质量，航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料 D.发生火灾时，受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离，是因为含有有害物质的空气温度较高，密度较小，大量聚集在房间的上方 核心考点 密度在生产生活和科技中的应用 2 D 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 如图甲所示是北方冬天湖水温度分布示意图，图乙是水的体积在0～8 ℃范围内随温度变化的图象，根据图象及水的其他性质，下列分析判断正确的是(　　) A.水在0～4 ℃范围内，随着温度的降低，水的密度也越来越小 B.水在4 ℃时密度最小 C.水在0～4 ℃范围内，遵从热胀冷缩的规律 D.甲示意图中从A到E，湖水的温度逐渐降低 A 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 教材素材改编如图所示做一个纸风车，如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来。这是因为点燃的蜡烛上方空气受热，热空气的密度______(选填“增大”“减小”或“不变”)，热空气______(选填“上升”或“下降”)而形成气流，带动风车转起来；根据气体密度的这种变化规律，房间里的暖气一般都安装在窗户______(选填“上面”或“下面”)。该装置能量转化的过程是______能转化为____能再转化为______能。风车转动后，绳对风车的拉力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 减小 上升 下面 化学 内 机械 变小 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 如图所示，气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99.8%的空间。这种新材料密度仅为3 kg/m3，看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1 400 ℃的高温。若将其压缩至很小体积之后也能迅速复原。 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (1)有人做过这样一个实验：在一金属块表面涂上6 mm厚的气凝胶，结果在1 kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5 m2，则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少？ 解：(覆盖在金属块上气凝胶的体积：V＝Sh＝5 m2×6×10－3 m＝0.03 m3， 覆盖在金属块上的气凝胶质量：m＝ρV＝3 kg/m3×0.03 m3＝0.09 kg； 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (2)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造，质量为1.58×105 kg，若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则需要气凝胶的质量为多少？(钢的密度为7.9×103 kg/m3) 解：钢材的体积：V钢＝ ＝20 m3，由题可知，气凝胶的体积：V′＝V钢＝20 m3，则气凝胶的质量：m′＝ρV′＝3 kg/m3×20 m3＝60 kg。 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 原创小明家里装修，需要给厕所墙壁贴瓷砖，经过测量，发现家里厕所的长、宽、高分别为2.4 m、1.8 m、2.8 m，由于装修设计问题，厕所的吊顶需要设计成2.4 m的高度，小明家的门的宽度为0.9 m，高为2.1 m，小明只需要给厕所的四周贴上该品牌瓷砖，而吊顶、地板和门准备使用不同的材料进行装修。该品牌瓷砖的相关资料如下表。 风格 简约 型号 CLL1314 吸水率 0.5% 产地 ×× 纹理 纯色 形状 正方形 厚度 1 cm 密度 2.5×103 kg/m3 计价方式 22.5元/片 每片质量 2.25 kg 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (1)每片瓷砖的边长是多少米？ 解：由ρ＝ 可得，每片瓷砖的体积：V＝ ＝9×10－4 m3， 瓷砖的面积：S＝ ＝0.09 m2， 因为瓷砖是正方形的，故每片瓷砖的边长为0.3 m； 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (2)如果按这样的打算贴砖，需要准备多少钱？ 解：厕所的长、宽、高分别为2.4 m、1.8 m、2.4 m，而瓷砖边长为0.3 m， 故长、宽、高分别需要8、6、8片瓷砖即可贴满。 四周全部贴满所需要的瓷砖数量：n＝(8＋6)×2×8＝224片， 厕所门宽为0.9 m，高为2.1 m，门不需要贴砖，共可以节省3×7＝21片瓷砖， 贴砖所需价格：(224片－21片)×22.5元/片＝4 567.5元。 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 3 实验探究 一题三阶通关 小际同学在野外采集到一块玄武岩火山石，通过上网查资料，了解到该类石头材料的密度为2.8～3.3 g/cm3。其内部是多孔蜂窝状结构，小际想用天平和量筒测出这块火山石的密度。 实验 测量固体的密度 1 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (1)调节天平平衡：小际将天平放在水平桌面上，游码移到标尺的__________处，若指针稳定时的位置如图1甲所示，这时应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节，使横梁在水平位置平衡。 零刻度线 左 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (2)测火山石的质量：接着他用调好的天平测量火山石的质量时，用______将火山石轻放到天平的____(选填“左”或“右”)盘中，当在另一盘中放入最小的砝码后，指针突然偏向如图1甲所示位置，则应该________________ ____________________，直至指针指在分度盘中线处。天平重新平衡时，砝码的总质量及游码的位置如图1乙所示，则火山石的质量为______g。 镊子 先取出最小的砝 码，再向右移动游码 24.4 左 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (3)如图丙所示，测得火山石的体积为___ cm3。计算火山石的密度：ρ火山石＝___________kg/m3。 8 3.05×103 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (4)小际在实验中发现火山石放入水中会吸水，从而导致测得的体积偏____，密度值偏____；为了减小实验误差，请你帮他提出一种改进实验的方法：__________________________。 (5)小际在测量火山石体积的过程中，火山石投入水中时一部分水溅在量筒内壁，同组同学观察到了小际测量的全过程，提示小际，这样测得的火山石密度比真实值偏____，正确的操作是用细线悬挂火山石______浸没在水中，这样既能防止水溅出，又可以避免损坏量筒。 (6)整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则质量的测量结果__________(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 小 大 将排水法测体积改为排沙法 大 缓慢 不受影响 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (7)小际根据所测数据，在图2上描出一个对应点A，接着他又换用另一石块重复了上述实验，将所测数据在图2上又描出了另一个对应点B。若ρA、ρB分别代表两石块的密度，则它们的大小关系是ρA____ρB。 图2 ＜ 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (8)若用细线拴住火山石放入盛有适量水的量筒中测体积时，发现火山石上附着有气泡，为了排除气泡，他应采用的方法是______________________ ______(写出一种方法即可)。 (9)课后，小际还想测量一块形状不规则合金块的密度，请你和他一起完成实验： ①用天平测出合金块的质量为41.6 g； 来回拉动石块在水中上下 运动 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 ②他发现合金块放不进量筒，改用如图3所示的方法测量合金块的体积，步骤如下： a.如图甲所示，往烧杯中加入适量的水，把合金块浸没，在水面达到的位置上做标记，然后取出合金块； 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 b.先往量筒中装入30 mL的水，再将量筒中的水慢慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒中剩余水的体积如图乙所示，则合金块的体积为____cm3，计算出合金块的密度为___________kg/m3； c.根据以上步骤，你认为小际测出的合金块密度与真实值相比偏____； d.小际通过查阅密度表得知三种金属的密度如下：ρ铝＝2.7×103 kg/m3，ρ镁＝1.74×103 kg/m3，ρ锌＝7.15×103 kg/m3，则该合金块可能是____(选填字母代号)。 A．镁铝合金　　　　 B．锌铝合金 20 2.08×103 小 A 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 小芳在学习了密度的知识后，她想测量某品牌酱油的密度，实验步骤如下： 实验 测量液体的密度 2 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (1)如图甲所示是她在实验室用天平测量烧杯质量时的场景，请指出她操作的不当之处：______________________________。 游码没有归零和用手直接拿砝码 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (2)纠正错误操作后，小芳重新调节天平水平平衡，她按如下步骤进行实验： ①测得空烧杯的质量m0＝33.4 g； ②向烧杯中倒入适量酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量m1，如图乙所示，总质量m1＝______g； ③将酱油全部倒入量筒中，测出酱油的体积V，如图丙所示； ④酱油的密度ρ＝__________kg/m3。 66.4 1.1×103 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (3)实验结束后，小芳想到以上实验过程中，烧杯中会残留部分酱油导致所测密度比酱油的实际密度偏____。为了减小测量误差，她重新设计了如下实验方案： ①测出空烧杯的质量为m1； ②往量筒内注入适量的酱油，测出体积为V1； ③从量筒往烧杯内倒入适量的酱油，测出烧杯与酱油的总质量为m2； ④测出量筒内剩余酱油的体积为V2； ⑤酱油的密度表达式：ρ＝______ (用测量量的符号表示)。 大 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (4)由于马虎，小芳不小心将量筒打碎了，许老师启发道：只用天平也能测量出酱油的密度。于是小芳利用两个完全相同的带盖子的塑料瓶和适量的水，设计了如下实验步骤，请补充完整： ①调好天平，用天平测出拧紧盖子的空瓶质量m1； ②将一个塑料瓶________，拧紧盖子，用天平测出瓶子和水的总质量m2； ③用另一个塑料瓶__________，拧紧盖子，用天平测出瓶子和酱油的总质量m3； ④酱油的密度表达式：ρ＝__________ (用ρ水及测量量的符号表示)。 装满水 装满酱油 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 (5)爱思考的小芳又提出另一种测量酱油密度的方案。实验器材有弹簧测力计、细线、金属块(不吸水不沾水)、两个烧杯、足量的水和酱油。简要步骤如下： ①分别往两个烧杯中倒入适量的水和酱油； ②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计示数记为F1； ③将金属块浸没在水中(未接触杯底和杯壁)，静止时弹簧测力计示数记为F2； ④将金属块浸没在酱油中(未接触杯底和杯壁)，静止时弹簧测力计示数记为F3； ⑤酱油的密度表达式：ρ＝__________ (用ρ水及测量量的符号表示)。 返回首页 第2课时　密度的测量与应用 首页 总目录 本讲内容结束 ρ＝ ρ水 ρ水 ＝ ＝ ＝ ρ水 ρ水 $$