内容正文:
第 4节 密度的应用导学案
知识点一、利用密度求出质量
1.密度的定义式:ρ=质 ,即物体的密度等于质量与其体积之比.
2.利用密度求出质量:对于材质已知的物体,可以通过密度表查出该物质的密度,再根据变形公式:m=质 ,求出其质量.
例:矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,碑身高37.94m,由413块花岗岩石块砌成,碑心石由一整块花岗岩经多次加工而成,当这块花岗岩被加工成长14.7m,宽2.9m,厚1.0m的长方体巨石时,它的质量约为多少?
练习:
中国篮球明星姚明的身高是2.26 m、体重是140 kg、体积是140 dm3.为纪念他在篮球界的贡献,在上海新世界城一楼有按姚明1∶1体型制作的逼真蜡像(如图所示).如果制作蜡像时使用的蜡的密度为0.9×103 kg/m3,那么需要蜡的质量为多少?
知识点二、利用密度求出体积
根据变形公式:V=质量,可求出物体的体积.一些体积难以测量的物体,可先根据该物体的样品求出密度,再通过质量求出体积.
例2修缮某文物需要使用厚度为0.15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?
练习:
1cm³的冰熔化成水后,其质量是多少?体积是多少?
(ρ冰=0.9 X× 103kg/m3)
知识点三、利用密度鉴别物质
由于不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别.基本方法是先测量出物质的量 和体 ,根据公式ρ 出其密度,再查密度表进行对照,就可以判断出是什么物质.
例:体育锻炼用的一个实心“铅球”的质量是4kg,经测量知道它的体积是0.57dm。这个球是用纯铅制成的吗?
练习:
1.齐天大圣孙悟空的“如意金箍棒”重一万三千五百斤,有二丈长短,碗口粗细。如果改用国际单位制,该“如意金箍棒”的体积约为0.8立方米,质量约为6750千克,那么根据密度表,“如意金箍棒”真的是金做的吗?请用计算说明。
2.在学习了密度知识后,小明和班上的同学想探究一下一张木制课桌的体积,于是他们用台秤测出一张课桌的质量是14.4千克,并到木工房找了一小块和课桌材质相同的木块作样本,用天平测出小木块的质量为32.4g,用量筒测出小木块的体积为45cm3。求:
(1)小木块的密度为多少?
(2)木制课桌的体积为多少?
达标测试:
1.密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的说法正确的是( A )
A.一个纯铜制作的球,计算出球的密度小于铜的密度,说明该球是空心的
B.能装下1 kg水的瓶子,一定能装下1 kg的煤油(已知煤油密度比水小)
C.为了减小质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造
D.火灾时采取弯腰或匍匐姿势撤离,是因为有毒气体的密度大于空气的密度
2.如图所示,为冬奥会的金、银、铜牌,三种奖牌的设计均以中国古代玉石同心圆玉璧为基础,圆环代表着奥林匹克精神以及团结,他们的形状、大小及花纹等完全一致。奖牌虽不是纯金属制成,但可以通过一些方法鉴别奖牌的种类,下列措施中合理的是( )
A.观察金牌的颜色 B.测量金牌的质量
C.测量金牌的体积 D.测量金牌的密度
3.我国浙江大学研制出了一种超轻气凝胶——“全碳气凝胶”。刷新了目前世界上最轻材料的纪录。其内部由碳纳米管和石墨稀共同支撑起无数个孔隙,充斥着空气,因此极为轻盈,密度仅为0.16×10−3g/cm3,合 kg/m3。如图所示,由气凝胶制成约8cm3的“碳海绵”亭亭玉立地静止在桃花的花蕊上,这块“碳海绵”的质量为 g
4.氧气瓶的容积为10L,其中氧气的质量为50g,则瓶内氧气的密度是 kg/m3,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度为 kg/m3。
5.如图所示,某品牌骑行自行车使用碳纤维材料制作车架,该材料轻、刚性好、冲击吸收性好,制作的车架的质量只有1.6×103 g.已知一小块碳纤维材料的质量为32 g,体积为20 cm3.求:
(1)碳纤维材料的密度;
(2)制作车架的碳纤维体积;
(3)若用密度为7.9 g/cm3的锰钢材料制作同一款自行车车架,则其与碳纤维材料的自行车车架的质量相差多少?
第 4节 密度的应用导学案参考答案
知识点一、利用密度求出质量
1.密度的定义式:ρ=质,即物体的密度等于质量与其体积之比.
2.利用密度求出质量:对于材质已知的物体,可以通过密度表查出该物质的密度,再根据变形公式:m=ρV,求出其质量.
例:矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,碑身高37.94m,由413块花岗岩石块砌成,碑心石由一整块花岗岩经多次加工而成,当这块花岗岩被加工成长14.7m,宽2.9m,厚1.0m的长方体巨石时,它的质量约为多少?
解:长方体巨石的体积:V=abc=14.7m×2.9m×1.0m=42.6m3
花岗岩的密度:ρ=2.8×103kg/m3
因此长方体长方体巨石巨石的质量:
m=ρV=2.8×103kg/m3×42.6m3=119.3×103kg=119.3t
练习:
中国篮球明星姚明的身高是2.26 m、体重是140 kg、体积是140 dm3.为纪念他在篮球界的贡献,在上海新世界城一楼有按姚明1∶1体型制作的逼真蜡像(如图所示).如果制作蜡像时使用的蜡的密度为0.9×103 kg/m3,那么需要蜡的质量为多少?
解:蜡的体积:V=140 dm3=0.14m3
蜡的质量:m=ρV=0.9×103kg/m3×0.14.m3==126kg
知识点二、利用密度求出体积
根据变形公式:V=质量,可求出物体的体积.一些体积难以测量的物体,可先根据该物体的样品求出密度,再通过质量求出体积.
例2修缮某文物需要使用厚度为0.15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:黄金的密度:ρ=19.3×103kg/m3 由密度公式得:
黄金的体积:
金箔厚度:h=0.15= 0.15×10-6m=1.5×10-7m
修缮面积:
练习:
1cm³的冰熔化成水后,其质量是多少?体积是多少?
(ρ冰=0.9 X× 103kg/m3)
解:冰的质量是:
因冰熔化成水后,其质量不变
所以水的质量是:
水的体积是:
知识点三、利用密度鉴别物质
由于不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别.基本方法是先测量出物质的量质量和体体积,根据公式ρ 出其密度,再查密度表进行对照,就可以判断出是什么物质.
例:体育锻炼用的一个实心“铅球”的质量是4kg,经测量知道它的体积是0.57dm。这个球是用纯铅制成的吗?
解:此实心“铅球”的密度是:
查密度表可知铅的密度是11.3×103kg/m3 ,因此这个实心“铅球”不是纯铅制成的。
练习:
1.齐天大圣孙悟空的“如意金箍棒”重一万三千五百斤,有二丈长短,碗口粗细。如果改用国际单位制,该“如意金箍棒”的体积约为0.8立方米,质量约为6750千克,那么根据密度表,“如意金箍棒”真的是金做的吗?请用计算说明。
解:该棒的质量m=6750kg,体积V=0.8m3;
该棒的密度
查密度表可知金的密度是19.3×103kg/m3 ,因此这个“如意金箍棒”不是金做的。
2.在学习了密度知识后,小明和班上的同学想探究一下一张木制课桌的体积,于是他们用台秤测出一张课桌的质量是14.4千克,并到木工房找了一小块和课桌材质相同的木块作样本,用天平测出小木块的质量为32.4g,用量筒测出小木块的体积为45cm3。求:
(1)小木块的密度为多少?
(2)木制课桌的体积为多少?
解:(1)木材的密度是:
(2) 因课桌的质量是m桌=14.4千克
课桌所用木材的密度是ρ=0.72g/cm3=0.72×103kg/m3
因此课桌的体积为
达标测试:
1.密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的说法正确的是( AA )
A.一个纯铜制作的球,计算出球的密度小于铜的密度,说明该球是空心的
B.能装下1 kg水的瓶子,一定能装下1 kg的煤油(已知煤油密度比水小)
C.为了减小质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造
D.火灾时采取弯腰或匍匐姿势撤离,是因为有毒气体的密度大于空气的密度
2.如图所示,为冬奥会的金、银、铜牌,三种奖牌的设计均以中国古代玉石同心圆玉璧为基础,圆环代表着奥林匹克精神以及团结,他们的形状、大小及花纹等完全一致。奖牌虽不是纯金属制成,但可以通过一些方法鉴别奖牌的种类,下列措施中合理的是( D ) A.观察金牌的颜色 B.测量金牌的质量
C.测量金牌的体积 D.测量金牌的密度
3.我国浙江大学研制出了一种超轻气凝胶——“全碳气凝胶”。刷新了目前世界上最轻材料的纪录。其内部由碳纳米管和石墨稀共同支撑起无数个孔隙,充斥着空气,因此极为轻盈,密度仅为0.16×10−3g/cm3,合 0.16 kg/m3。如图所示,由气凝胶制成约8cm3的“碳海绵”亭亭玉立地静止在桃花的花蕊上,这块“碳海绵”的质量为 1.28×10−3 g
4.氧气瓶的容积为10L,其中氧气的质量为50g,则瓶内氧气的密度是 5 kg/m3,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度为 2.5 kg/m3。
5.如图所示,某品牌骑行自行车使用碳纤维材料制作车架,该材料轻、刚性好、冲击吸收性好,制作的车架的质量只有1.6×103 g.已知一小块碳纤维材料的质量为32 g,体积为20 cm3.
(1)求碳纤维材料的密度;
(2)制作车架的碳纤维体积;
(3)若用密度为7.9 g/cm3的锰钢材料制作同一款自行车车架,则其与碳纤维材料的自行车车架的质量相差多少?
解:(1)碳纤维材料的密度:
(2)由得:制作车架的碳纤维体积:
(3)用密度为7.9 g/cm3的锰钢材料制作同一款自行车车架时,
质量是m//=ρ//V/=7.9 g/cm3×1×103 cm3=7.9 ×103g
则其与碳纤维材料的自行车车架的质量相差:
Δm=m//-m/=7.9 ×103g-1.6×103 g=6.3×103g=6.3kg
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