5.3 密度知识的应用 课件-2025-2026学年沪粤版（2024）八年级上册物理

5．3 密度知识的应用 第1课时 密度公式的应用 学查密度表 　　 　　密度是物质的一种特性，不同物质的密度通常不同，因此可以利用 密度来鉴别物质。比如，我们想要鉴别人民币1元硬币和1角硬币是不是 用钢制造的，只要测量出它们的密度，就能对照密度表进行判断。那 么，密度应该如何测量呢？ 　　 　　1． (重难点)学会用天平和量筒测量物质的密度。 　　2． (重点)能运用密度知识鉴别物质、计算物体的质量和体积。能 解释生活中一些与密度有关的物理现象。 　　3． 会查密度表，了解常见物质密度的大小。 　　 　　1． 计算质量：若已知物体的体积( V )和材料密度(ρ)，则可用公 式 ⁠求出物体的质量。 　　2． 计算体积：若已知物体的质量(m)和材料密度(ρ)，则可用公 式 ⁠求出物体的体积。 　　3． 鉴别物质：若已知物体的质量(m)和体积( V )，则可用公式 ⁠ ⁠求出材料密度，通过查密度表，就能鉴别物质。 m＝ρV V＝ ρ＝ 　　 利用密度求质量、体积 　　 熔模铸造技术在我国已有两千多年的历史，现代熔模精密铸 造工艺被广泛应用于航空、汽车、船舶、医疗等多个领域。为了铸造某 铜铸件，工人需要完成以下主要工序：首先使用石蜡制作铸件模型，然 后在制造好的模型表面覆盖多层耐火涂料形成型壳；待型壳充分硬化 后，加热型壳，使石蜡熔化并流出，形成空壳；最后将液态铜浇入空壳 中，待其冷却后形成铜铸件。若该铜铸件的质量设计为4.5 kg，已知石 蜡的密度为(0.9×103 kg/m3 ) ，铜的密度为9.0×103 kg/m3。求： 　　(1)该铜铸件的体积； 　　解：(1)该铜铸件的体积 　　V铜＝＝＝5×10-4 m3 　　答：(1)该铜铸件的体积为5×10-4 m3； 　　(2)铸件模型的质量。 　　(2)根据题意可知铸件模型的体积等于该铜铸件的体积，即 　　V蜡＝V铜＝5×10-4 m3 　　铸件模型的质量 　　m蜡＝ρ蜡V蜡＝0.9×103 kg/m3×5×10-4 m3＝0.45 kg。 　　答：(2)铸件模型的质量为0.45 kg。 　　 学查密度表 　　 一枚实心“金牌”纪念币的质量为16 g，体积为2 cm3，这枚纪念币的密度为 kg/m3) ，由表中数据可知这枚纪念币 (选填“是”或“不是”)由纯金制成的。若航天员将这枚纪念币带到太空，其质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 物质 金 银 铜 铁 密度(kg·m-3) 19.3×103 10.5×103 8.9×103 7.9×103 8×103 不是 不变 　　 小红根据下表所提供的几种物质的密度(常温常压下)，得出以 下四个结论，其中正确的是(　B　) 物质 密度/(kg·m-3) 物质 密度/(kg·m-3) 水 1.0×103 冰 0.9×103 酒精 0.8×103 铝 2.7×103 水银 13.6×103 铜 8.9×103 B A． 固体的密度大于液体的密度 B． 体积相同的实心铝块和冰块，铝块质量是冰块的3倍 C． 把200 g酒精倒掉100 g，剩下的酒精密度变为0.4×103 kg/m3 D． 用铜、铝两种金属分别制成质量相等的实心立方体，铜的体积较大 　　 空心问题 　　 小明购买了一个铝质球形艺术品，测得此球的质量是594 g， 体积是300 cm3。则该铝球是实心的还是空心的？(ρ铝＝2.7×103 kg/m3，尝试用三种不同的方法计算说明) 　　解：【方法1】由ρ＝可得，该铝球的密度为ρ球＝＝＝ 1.98 g/cm3 　　因为ρ铝>ρ球，所以该铝球是空心的。 　　【方法2】由ρ＝可得，同质量实心铝球的体积为V实＝＝ ＝220 cm3 　　因为V球>V实，所以该铝球是空心的。 　　【方法3】由ρ＝可得，同体积实心铝球的质量为 　　m实＝ρ铝V球＝2.7 g/cm3×300 cm3＝810 g 　　因为m实＞m球，所以该铝球是空心的。 　　答：该铝球是空心的。 　　 　　空心问题的三种解题思路：(1)求出物体密度，与材料密度比较； (2)求出同质量实心物体的体积，与物体的实际体积比较；(3)求出同体 积实心物体的质量，与物体的实际质量比较。 　　 密度的比值计算 　　 甲、乙两实心金属块的密度之比为2∶3，若它们的质量之比 为1∶2，则它们的体积之比为 ；若它们的体积之比为1∶2， 则它们的质量之比为 ⁠。若甲、乙两实心金属块的质量之比和 体积之比均为1∶2，则它们的密度之比为 ⁠。 3∶4 1∶3 1∶1 　　 由不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量 的关系如图所示，密度最大的是 (选填“a”“b”或“c”)物体，它的密 度是 g/cm3；相同体积的a、b两种物质的质量之比为 ⁠。 c 2 1∶2 　　1． 有四个容量均为200 mL的瓶子，分别装满酱油、纯水、植物油 和酒精，ρ酱油＞ρ纯水＞ρ植物油＞ρ酒精，那么装的质量最大的是(　A　) A． 酱油 B． 纯水 C． 植物油 D． 酒精 A 　　2．密度在我们社会生活中有非常重要的应用，在鉴定物质的品质 和种类时，都需要用到密度的知识。下列关于生活中利用密度的说法 中，正确的是(　D　) A． 可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同 B． 利用盐水选种时，要淘汰掉沉在水底的种子 C． 机床底座和飞机外壳一定要用密度大的材料制成 D． 为了减轻质量，航天器材常采用强度高、密度小的新型合成材料 D 　　3．某同学在学校运动会中荣获“铜牌”，如图所示，他想要利用物 理知识鉴别该奖牌材料是否为纯铜。 物质 密度ρ/(g·cm-3) 铜 8.9 铁 7.9 铝 2.7 　　(1)下列可以鉴别物质种类的物理量是 ⁠。 A． 质量 B． 重力 C． 体积 D． 密度 D 　　(2)该同学测得奖牌的质量为14 g，体积为2 cm3，则该奖牌的密度 为 g/cm3，合 kg/m3。 　　(3)查阅密度表发现，该奖牌 (选填“是”或“不是”)纯铜材料 制成的。 7 7×103 不是 物质 密度ρ/(g·cm-3) 铜 8.9 铁 7.9 铝 2.7 　　4．0.5 m3的冰，化成水后，它的质量是 kg，体积是 m3；质量为1.8 kg的水完全结成冰后，体积增大了 ⁠ m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3 ) ，ρ冰＝0.9×kg/m3 450 0.45 2×10-4 5．3 密度知识的应用 第2课时 测量固体和液体的密度 　　1． 测量物质密度的实验原理是 ⁠，因此实验时要先测量 的物理量有 和 ⁠，再利用公式计算出物质的密度。密 度是 (选填“直接”或“间接”)测量得到的。 　　2． 在实验室中用 测量物体的质量，用 ⁠测 量液体或不规则固体的体积。 ρ＝ 质量 体积 间接 托盘天平 量筒 　　 测量固体的密度(课标必做) 　　 [科学探究]山东省莱州市西岭村金矿新勘查出金金属储量200 t，成为目前国内发现的深度最大的单体金矿床。为研究西岭村金矿矿 石，小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。 　　(1)把天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处， 指针的位置如图甲所示，此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺 母，使天平平衡。 　　(2)将矿石放在天平的左盘中，向右盘加入最小砝码后，指针的位 置如图甲所示，此时应 ⁠，使天平平衡。 右 向右移动游码 　　(3)天平平衡后，所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，则 测得矿石的质量为 g。 　　(4)向量筒中倒入适量的水(如图丙所示)，用细线拴住矿石并放入量 筒中后，量筒中的水面如图丁所示，则矿石的体积为 cm3。 48.8 20 　　(5)实验所测矿石的密度为 g/cm3。 　　(6)如果先测矿石的体积，再测矿石的质量，这样测得的矿石的密 度将 (选填“偏大”或“偏小”)，原因是 ⁠ ⁠；如果在测矿石的体积时，调换图丙、丁所 示步骤的顺序，则测得的矿石的密度将 (选填“偏大”或“偏 小”)；如果矿石具有吸水性，则实验所测矿石的密度值 (选填 “偏大”或“偏小”)，原因是 ⁠。 2.44 偏大 测完体积后的矿石沾有 水，导致所测质量偏大 偏小 偏大 矿石吸水，测出的矿石体积偏小 物体体积的测量 　　(1)对于形状规则的固体，可以用刻度尺测长度，然后利用体积公 式算出其体积。 　　(2)对于较大的、形状不规则的固体，可以利用溢水法(如右图)测体 积：把固体慢慢浸没在盛满水的溢水杯中，用小烧杯收集溢出的水并用 量筒测量其体积V，即该固体的体积。 　　 测量液体的密度(课标必做) 　　 [科学思维]在“测量盐水的密度”实验中，小明、小刚和小强组 成实验小组，小组进行了分工：小明负责天平的操作，小刚负责量筒的 测量，小强负责实验数据的记录及处理。他们根据实验室提供的实验器 材做了如图所示的实验。 　　(1)实验步骤如下： 　　①实验准备阶段，小明将托盘天平放置在水平桌面上，将游码归零后，调节平衡螺母使天平达到平衡； 　　②测出烧杯的质量为30 g； 　　③在烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示； 　　④小刚将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出的体积如图乙所示。 　　根据以上实验步骤可测得盐水的密度为 g/cm3。 1.11 　　(2)同学们用这种方法测出的盐水密度会 (选填“偏大”或 “偏小”)，原因是 ⁠。 　　(3)组内的小强提出只需将上述实验步骤的顺序优化为 (填写实验步骤前面的序号)就可以减小误差。 　　(4)若在使用小强提供的优化方案测量时，向量筒中倒入盐水时不 小心溅出，则测出的盐水密度会 (选填“偏大”或“偏小”)。 偏大 烧杯中有盐水的残留，导致测得的体积偏小 ①③④② 偏大 　　 在测量老陈醋的密度时，实验小组经讨论设计了以下实 验步骤，下列选项中最合理的是(　B　) 　　①用天平测出空烧杯的质量 　　②在烧杯中倒入适量老陈醋，用天平测出烧杯和老陈醋的总质量 　　③将烧杯中的一部分老陈醋倒入量筒，记下量筒中老陈醋的体积 　　④测出烧杯和剩余老陈醋的总质量 　　⑤将烧杯中的老陈醋全部倒入量筒，记下量筒中老陈醋的体积 　　⑥把测得的数据填入表格，计算出老陈醋的密度 B A． ①②⑤⑥ B． ②③④⑥ C． ②⑤⑥ D． ③④②⑥ 　　1．小明在用量筒测量水的体积时，站在实验桌前俯视读数，读取 水的体积为60 mL，则量筒内水的实际体积(　B　) A． 大于60 mL B． 小于60 mL C． 等于60 mL D． 无法确定 B 　　2．小明用托盘天平和量筒测量小石块的密度。将天平放在水平桌 面上，游码移到标尺左端的“0”刻度线处，若指针位置如图甲所示，应 将平衡螺母向 ⁠调节，使天平平衡。测量中，当右盘所加砝码和 游码位置如图乙所示时，天平平衡，该石块的质量为 g，接着 他测出石块的体积为20.0 cm3，则石块的密度为 kg/m3。 左 58.2 2.91×103 　　3．小航在实验室测量盐水的密度。他进行了如下实验： 　　(1)将天平放在水平台面上，将游码移到标尺左端的 ⁠ 处。横梁静止时，指针指在分度盘上如图甲所示位置。为使横梁在水平 位置平衡，应将平衡螺母向 ⁠调节。 零刻度线 左 　　(2)将适量的盐水倒入烧杯，天平平衡时右盘中砝码质量和游码在 标尺上的位置如图乙所示，则烧杯和盐水的总质量为 g；将烧杯 中的部分盐水倒入空量筒中，天平平衡时如图丙所示，烧杯和剩余盐水 的质量为 g。 56 27.2 　　(3)如图丁所示，量筒内盐水的体积为 cm3，根据上述实验数 据计算盐水的密度为 g/cm3。 24 1.2 　　4．【实验名称】测量南丰蜜橘果肉的密度 　　【实验器材】天平(含砝码)、量筒、适量的水 　　【实验原理】 ⁠ ρ＝ 　　【实验步骤】 　　(1)某同学将天平取出，并放在 ⁠上，将游码归零后， 发现天平指针如图甲所示，此时他应向 ⁠调节平衡螺母，直至天 平平衡。 水平桌面 右 　　(2)取一个新鲜的南丰蜜橘，剥完皮后，将果肉放入天平的左盘 中，在右盘中添加砝码，并移动游码，直至天平平衡，盘中砝码及游码 所对应的刻度如图乙所示，则果肉的质量为 g。 　　(3)在量筒内装入适量的水，如图丙所示，并将果肉放入量筒中， 液面上升到42 mL处，则分析知此果肉的密度为 kg/m3。 14.4 1.2×103 　　【拓展】 　　该同学又取一个采摘了几天的南丰蜜橘进行测量，发现其果肉密度 比新鲜采摘下来的小，于是他得出结论：新鲜的蜜橘果肉密度更大。你 认为他的结论 (选填“合理”或“不合理”)；理由是 ⁠ ⁠。 不合理 不同的蜜 橘，其果肉密度可能不同，没有控制使用同一蜜橘的果肉 $$