内容正文:
4 跨学科实践:密度应用交流会
知识点1 密度与物质鉴别
利用密度鉴别物质:密度是物质的一种特性,不同的物质有相
应的_____.因此,我们知道组成物体材料的密度,再对照密
度表就能_____可能是何种物质.
密度
鉴别
指点迷津
利用密度可以鉴别物质,但有局限性,因为有个别物质的密度是相同的.要准确鉴别物质,应该多种方法并用.有时还要通过气味、颜色、透明度、硬度、可燃性等性质的差异来进一步鉴别物质的种类.
知识点2 测量密度的特殊方法
1.测较小固体(密度小于水的固体,不吸水,不溶于水)的密
度
(1)质量可用_____测量.
(2)体积可用“助沉法”测出.
(3)根据ρ=____求得密度.
天平
2.测较大固体(密度大于水的固体,不吸水,不溶于水)的密
度
(1)质量可用天平测量.
(2)体积可用“溢水法”测出.
(3)根据ρ=___求得密度.
考点1 密度与物质鉴别
典例1 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___,若将此物送到月球上,它的质
量是_____kg.(ρ铁=7.9×103 kg/m3,ρ金=19.3×103 kg/m3,
ρ铝=2.7×103 kg/m3)
19.3×103
金
0.29
思路导析 可以由密度初步判断物质类别;质量是物体本身的一种属性,与物体的空间位置无关.
变式 [2024·秦皇岛期末]小强做家庭小实验的过程中,将饱和食盐水、饱和小苏打溶液、葡萄糖溶液的标签混淆,他将这几种溶液分别装在规格相同的甲、乙、丙三个杯子里.其中m甲>m乙,V甲=V乙;m乙=m丙,V乙<V丙.通过查密度表,丙杯中的液体是 ( )
A.饱和食盐水
B.饱和小苏打溶液
C.葡萄糖溶液
D.饱和食盐水或葡萄糖溶液
物质 饱和食盐水 饱和小苏打溶液 葡萄糖溶液
密度(g/cm3) 1.33 1.10 1.58
考点2 测量密度的特殊方法
典例2 [实验探究]陈宇用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.8 g和空烧杯的
质量是90 g.
(2)如图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量
的水,用油性笔在烧杯壁上记下此时水面位置为M,然后放在
天平左盘,如图丙所示,则烧杯、水和鹅卵石的总质量为
______g.
161.8
(3)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上
升至记号M,如图乙所示,用天平测出烧杯和水的总质量为
142 g.此时杯中水的体积为___cm3.
(4)根据所测数据计算出鹅卵石的体积为___cm3 ,密度为
_____g/cm3.
52
12
2.65
思路导析 鹅卵石的体积等于加入水的体积.
变式1 [2024·唐山期末]如图所示是小红在家用电子秤测花
生油密度的实验过程,下列说法错误的是(ρ水=
1.0×103 kg/m3) ( )
A.容器中水的质量是50 g
B.容器中水的体积是50 cm3
C.测出花生油的密度为0.92 g/cm3
D.实验中所测花生油的密度偏小
变式2 [实验探究][2024·大连期末]小明同学想测量酱油的密度,他找来天平和量筒做了如下实验:
(1)小明取来托盘天平放在水平桌面上,发现分度盘如图甲所
示,他应先将平衡螺母向___移动.
(2)向量筒中倒入适量的酱油,酱油的体积如图乙所示,用天
平测出空烧杯的质量为17.4 g,将量筒中的酱油全部倒入烧杯
中,测出烧杯和酱油的总质量如图丙所示为_____g,则酱油的
密度为________kg/m3.此法测出的酱油密度与真实值相比_____
(填“偏大”“偏小”或“不变”).
左
83.4
1.1×103
偏小
(3)实验结束后,小明又想到另一种方法测量酱油的密度,他
不用量筒,但添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,实验步
骤如下:
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0;
②将一个烧杯_________,用天平测出烧杯和酱油的总质量为
m1;
③用另一个相同的烧杯_______,用天平测出烧杯和水的总质量
为m2;
④则酱油的密度表达式ρ=_________(已知水的密度为ρ水).
装满酱油
装满水
1.[2024·青岛期末]密度与生活联系非常紧密,关于密度的一些说法错误的是 ( )
A.俗话说“只要功夫深,铁杵磨成针”,此过程中铁棒的密度不变
B.拍摄电影时的石头道具使用密度很小的泡沫塑料制成,可以避免造成危险
C.飞机的外壳、风力发电机的叶片等都采用强度高、密度大的新型材料制成
D.可以通过样品密度等信息的采集,鉴定物质的种类及价值
2.小江进行了如下测量:①用天平测石片的质量m;②往烧杯中加适量水浸没石片.在水面位置做上标记.取出石片,用量筒取水缓慢倒入烧杯,让水面升至标记处,如图所示.量筒内倒出水的体积V即为石片的体积.③计算出石片的密度ρ.根据以上步骤,测出的密度值会 ( )
A.偏大 B.无偏差
C.偏小 D.无法确定
4.小明的哥哥在运动会中获得了一块铜牌,小明为了检验这块铜牌是否由纯铜制成,下列方法中最合理的是 ( )
A.观察铜牌的颜色
B.测铜牌的质量
C.测铜牌的体积
D.测铜牌的密度
5.“盐水选种”时需要用密度为1.1 g/cm3的盐水,现配制了0.05 m3的盐水,称得它的质量是60 kg.这样的盐水 ( )
A.符合要求
B.无法确定是否符合要求
C.不符合要求,需要加盐
D.不符合要求,需要加水
6.[2025·吕梁期末]小明为了辨别一枚纪念币的材质,用调好的天平对其质量进行了准确测量,如图所示是天平横梁水平平衡时砝码的质量和游码的位置,然后使用量筒测出该纪念币的体积为1.8 cm3,结合表格,这枚纪念币的材料可能是 ( )
物质 金 银 铜镍合金 锌铜合金
密度/(×103 kg/m3) 19.3 10.5 8.9 7.5
A.金 B.银 C.铜镍合金 D.锌铜合金
7.[模型分析]用量杯盛某种液体,测得液体与量杯总质量m和液体体积V的关系如图所示,则量杯的质量和液体的密度分别是 ( )
A.40 g,3.0×103 kg/m3
B.40 g,1.0×103 kg/m3
C.60 g,3.0×103 kg/m3
D.20 g,1.67×103 kg/m3
8.[做出解释][2024·开封二模]科技实践小组的同学们通过观
察和实践,发现在不同的季节,汽车空调出风口(如图所示)的
吹风方向不同,效果也不相同,为使汽车空调发挥出最佳效
果,你认为在夏天时应使空调向___(填“上”或“下”)吹风,
理由是_________________________________________________
_______________________________________________________
_____.
上
夏天空调吹出的空气温度低,密度较大,所以出风口朝
上,吹出的密度较大的冷空气会流向下方,使整个车内温度比
较低
9.白酒的“度数”是指20 ℃时,100 mL酒中所含酒精的毫升
数.一瓶标有“500 mL/45度”的白酒质量为____g,密度为
_____g/cm3.(ρ酒精=0.8 g/cm3)
455
0.91
10.[2022·内江]某同学借助天平和刻度尺鉴别一实心正方体
金属块的组成物质,用天平测出金属块的质量是21.6 g,用刻
度尺测边长的情况如图所示,则金属块的边长是_____cm,经计
算可知,该金属块可能由___(填“铅”“铁”或“铝”)组成.
(已知ρ铅=11.3×103 kg/m3,ρ铁=7.9×103 kg/m3,ρ铝=
2.7×103 kg/m3)
2.00
铝
11.[科学思维][2024·南岸期末]南南想知道冻豆腐的制作过程,
于是她在妈妈的指导下亲手做了一次.她买来质量为1 kg、体积为800 cm3、含水质量占总质量54%的鲜豆腐,先将鲜豆腐冰冻后再解冻,让豆腐中的水全部流出(含有数量繁多的小孔).已知ρ冰=0.9×103 kg/m3,冻豆腐和鲜豆腐整体外形相同(即总体积不变),下列说法错误的是 ( )
A.鲜豆腐的密度为1.25 g/cm3
B.鲜豆腐含水的质量为540 g
C.冻豆腐的实心部分体积为600 cm3
D.冻豆腐的实心部分密度为2.3 g/cm3
12.[2024·厦门期末]3D打印技术越来越普及,钛合金、ABS塑料等材料都可用于3D打印.已知钛合金的密度为4.5 g/cm3,ABS塑料的包装标签如表所示.小海用钛合金打印的歼35模型如图所示,质量为450 g.请问:
ABS塑料
总质量:330 g
总体积:300 cm3
厂家:×××××
(1)ABS塑料的密度是多少?
(2)钛合金打印的歼35模型体积是多少?
(3)若用ABS塑料打印体积相同的歼35模型,该模型的质量是多少?
eq \f(m,V)
eq \f(m,V)
eq \f(m1-m0,m2-m0)ρ水
3. [设计实验]在实验室中常用“悬垂法”测木块的密度,用天平测出木块的质量m,用量筒测量木块的体积,如图所示,则计算木块密度的公式为 ( )
A.eq \f(m,V1) B.eq \f(m,V2+V3)
C.eq \f(m,V3-V2) D.eq \f(m,V3-V2-V1)
解析:鲜豆腐的密度为ρ=eq \f(m,V)=eq \f(1 000 g,800 cm3)=1.25 g/cm3,故A正确;豆腐含水的质量m水=m×54%=1 000 g×54%=540 g,故B正确;因水结冰后质量不变,因此m冰=m水=540 g,则冻豆腐内所有孔洞的总体积V孔洞=V冰=eq \f(m冰,ρ冰)=eq \f(540 g,0.9 g/cm3)=600 cm3,所以,冻豆腐的实心部分体积V2=V-V孔洞=800 cm3-600 cm3=200 cm3,而冻豆腐的实心部分质量m2=m-m水=1 000 g-540 g=460 g,冻豆腐的实心部分密度ρ2=eq \f(m2,V2)=eq \f(460 g,200 cm3)=2.3 g/cm3,故C错误,D正确.故选C.
解:(1)ABS塑料的密度为ρ塑料=eq \f(m塑料,V塑料)=eq \f(330 g,300 cm3)=1.1 g/cm3;
(2)钛合金打印的歼35模型体积为V模型=eq \f(m合金,ρ合金)=eq \f(450 g,4.5 g/cm3)=
100 cm3;
(3)若用ABS塑料打印体积相同的歼35模型,该模型的质量为
m模型=ρ塑料V模型=1.1 g/cm3×100 cm3=110 g.
$$