6.4 跨学科实践：密度应用交流会 课件 -2025-2026学年教科版八年级物理上册

第六章 质量与密度 6.4 密度应用交流会 1 知识点 密度分层 密度不同的液体之间会发生分层现象 密度大的液体在下层 密度小的液体在上层 名侦探大揭秘 1 知识点 密度分层 同种物质的密度与温度有关 2 知识点 密度与温度的关系 同种物质的密度与温度的关系 温度升高体积变大 温度降低体积变小 热胀冷缩 大部分物质 当质量 m 一定时，温度越高，体积 V 越大， 由 得，密度 ρ 越小。 2 知识点 密度与温度的关系 灯内的热空气密度小 密度小的空气往上升 火灾时应匍匐逃生 有毒有害气体温度高、密度小，往上升 2 知识点 密度与温度的关系 风的形成： 空气受热体积膨胀，密度变小而上升。 热空气上升，冷空气从四周流过来，形成风。 风推动小风车转动 3 知识点 水的反常膨胀现象 所有物质都完全符合热胀冷缩规律吗？ 在北方的冬天连续降温后，好多家庭的太阳能水管、室外的自来水管经常发生水管冻裂的现象，是“冻”的吗？你知道原因吗？ 冰的密度比水的小，所以相同质量的水结成冰后体积增大，把水管胀裂了。 3 知识点 水的反常膨胀现象 体积/m3 温度/℃ 0 4 温度/℃ 密度/kg·m-3 0 4 4℃水的密度最大 水在0-4℃是反常膨胀 水的反常膨胀 3 知识点 水的反常膨胀现象 水的反常膨胀 举例——较深的湖底水温度保持4℃。 ①鉴定牛奶、酒的品质 4 知识点 密度的应用 ②农业选种时配制盐水 4 知识点 密度的应用 ③航空器材常采用高强度、低密度的合金 或新型合成材料 4 知识点 密度的应用 ④机床底座需要用坚固、密度大的材料制成 4 知识点 密度的应用 牛刀小试 1.如图甲所示为水的密度在0~10℃内随温度变化的图像，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图像及水的其他性质，下列分析判断正确的是（　　） A．温度等于4℃时，水的密度最小 B．在0~4℃，水具有热胀冷缩的性质 C．乙图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃ D．如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能全部结冰，水中生物将很难越冬 D 牛刀小试 2．我国研制的“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小固态材料，其密度仅为0.16 kg/m3，则（　　） A．该材料体积越大，密度越大 B．1 m3的该材料质量为0.16 kg C．该材料制成的物品带到太空，质量不变 D．该材料适合做打桩用的重锤 BC 牛刀小试 3.用盐水选种，要求盐水的密度为1.1×103 kg/m3，现配制了0.5 dm3的盐水，称出其质量为0.6 kg，试求 　（1）配制的盐水是否符合要求？ 　（2）若不符合要求，应加盐还是加水？ 　（3）应加盐或加水多少克？ 牛刀小试 （1）ρ配 = m/V = 0.6 kg/0.5×10-3 m3 = 1.2×103 kg/m3 （2）因为ρ配>ρ标 所以应加水 （3）应加水质量为m水 m总 = m + m水 ,而 m水 =ρ水 V水 V总 = V + V水 = V + m水/ρ水 此时盐水密度 ρ盐水 = m总/V总 = (m + m水)/(V + V水) 应加水 m水 = 0.5 kg = 500 g。 解： 空心球问题 知二求一 ρ＝m/V V=m/ ρ m=ρV 例题：一个铝球，它的体积是500cm3，质量是540g，问是否是实心的？(已知ρ铝= 2.7g/cm3) 请讨论有多少种方法？ 方法三：比较质量法：假定铝球是实心的，计算铝球质量是1350g，因为1350g＞540g ，判定该铝球是空心的。 方法二：比较体积法：质量是540g的实心铝球计算体积应是200cm3，因为200cm3＜500cm3，判定该铝球是空心的。 方法一：比较密度法：用质量比体积可以得到该球的平均密度是1.08g/cm3,因为1.08kg/cm3＜2.7g/cm3，判定该铝球是空心的。 空心球问题 知二求一 ρ＝m/V V=m/ ρ m=ρV 例题：一个铝球，它的体积是500cm3，质量是540g，问是否是实心的？(已知ρ铝= 2.7g/cm3) 归纳：当ρ平＜ρ物 ; V实＜V表 ; m实＜m表 时，物体为空心. 空心球问题 知二求一 ρ＝m/V V=m/ ρ m=ρV 例：现有一个铁球，已知它的质量是79g，体积为20cm3,已知 求 (1)它是实心的还是空心？ (2)若是空心的，空心部分的体积是多少？ (3)若将空心部分灌水，则这个铁球的总质量是多少？ 1．现有密度为ρ=8g/cm3的某种材料制成的a、b两个正方体，其中一个是实心的，另一个是空心的，它们质量之比为ma∶mb=1∶3，边长之比为La∶Lb=1∶2.则下列说法正确的是（　　） A．两个正方体的体积之比为1∶4 B．a是空心的 C．空心正方体空心部分体积与实心正方体的体积之比为5∶1 D．空心正方体的平均密度是6g/cm3 牛刀小试 C 牛刀小试 2．小鸣生日收到一个礼物———俄罗斯套娃，它是由一样图案的七个木娃娃一个套一个组成的，只有最小的一个是实心的，其他的全是空心的，如图所示。小鸣测出最大的套娃的质量为30g、体积为450cm3，最小的一个木娃娃的质量为6g、体积为7.5cm3。求： （1）制作套娃的木材的密度； （2）最大套娃的内部空心体积； （3）制作一个实心的最大套娃需要多少同样的木材。 牛刀小试 酒液的主要成分是水和酒精，之外还有极少量的微量元素。目前中国使用酒液的度数表示法称为标准酒度，是指在温度为20℃的条件下，每100毫升（mL）酒液中所含酒精的毫升数。酒厂为得到相应的酒度，当酒液蒸馏出来后，需组织专业的勾兑师进行勾兑。勾兑一方面可以调整酒的度数，另一方面还可保障酒的品质。现有60度和20度的酒液若干，酒液中的微量元素忽略不计。（已知 ， ；不考虑酒液混合后体积减少） 求：（1）100毫升的20度酒液中所含酒精体积是多少？ （2）20度酒液的平均密度是多少？ （3）如果用60度和20度这两种酒液进行勾兑，获得1000毫升52度的酒液，则所用60度酒液的质量是多少？ 牛刀小试 下 课 Lavf60.4.100 Lavf60.4.100 Lavf60.4.100 $