(共38张PPT)
6.4 密度知识的应用
课程目标
学习掌握固体及液体密度的测量方法;
学会利用密度鉴别物质;
学会利用密度间接测量物体的质量或体积。
旧知回顾
下列现象中质量发生变化的是( )
A.铁水凝固成铁块
B.将一块矿石由地球运到太空
C.菜刀被磨光以后
D.将铁丝用拔丝机拉长
下列物体中质量约为2kg的是( )
A.两个鸡蛋 B.一只老母鸡 C.一头大绵羊 D.一张课桌
C
B
某同学用托盘天平测一物体的质量,测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘,而将砝码放在了左盘.因无法重测,只能根据测量数据来定值.他记得当时用了50g、20g和10g三个砝码,游码位置如图所示,则该物体的质量为( )
A.81.4g B.78.6g C.78.2g D.81.8g
B
测量物质的密度
测量规则固体的密度
提出问题:如何测量规则固体的密度?
实验原理:ρ=
实验器材:金属块、托盘天平、刻度尺
实验步骤
将天平放在水平台上,调节天平平衡;
用调好的天平测出金属块的质量m;
用刻度尺测出金属块的长a、宽b、高h。
实验结果
该金属块的密度ρ= 。
测量不规则固体的密度
提出问题:如何测量不规则固体的密度?
实验原理:ρ=
实验器材:石块、托盘天平、烧杯、清水、量筒、细线
托盘天平
?
不规则固体体积的测量方法
量筒
测量液体体积的工具;
标度的单位常为毫升(mL),1mL=1cm3;
观察量筒
量程:0~100mL
分度值:1mL
量筒使用
将量筒放在水平台面上;
倒入适量的液体;
读数时,视线与凹液面的最低点相平。
读数
俯视读数,测量值大于真实值;
仰视读数,测量值小于真实值。
“仰小俯大”
利用量筒测量不规则固体的体积(排水法)
在量筒中加入适量的水,读出水的体积V1;
用细线将小石块沉入水中,读出此时的示数V2;
石块体积V=V2-V1。
实验步骤
将天平放在水平台上,调节天平平衡;
用调好的天平测出石块的质量m;
在量筒中加入适量的水,记下水的体积V1;
用细线将小石块沉入水中,读出此时的示数V2。
实验结果
该石块的密度ρ= 。
实验反思
实验中的误差
如果先测体积,后测质量,由于物体表面沾有液体,使质量的测量值 ,所测密度 ;
若是小颗粒状固体,由于颗粒间有空隙,所以体积测量值 ,所测密度 ;
若是易吸水性物质(吸水后物体的体积不变),则体积测量值 ,所测密度 。
偏大
偏大
偏大
偏小
偏小
偏大
下列关于量筒读数时的视线正确的是( )
C
用量筒取0.5kg的煤油(煤油的密度是0.8×103kg/m3),应选用下列哪种规格的量筒最合适,( )
A.量程500mL 分度值 5mL
B.量程1000mL 分度值 5mL
C.量程500mL 分度值2mL
D.量程1000mL 分度值 2mL
D
对应练习
如图所示,小刚在“测量小石块的密度”的实验中,先用天平称出小石块质量,天平平衡时右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,再用量筒测量小石块的体积如图丙所示,则该小石块的质量 __________g,密度为 __________kg/m3。
39
2.6×103
测量液体的密度
测量规则固体的密度
提出问题:如何测量液体的密度?
实验原理:ρ=
实验器材:盐水、托盘天平、量筒、烧杯
实验步骤
将天平放在水平台上,调节天平平衡;
用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;
将一部分盐水倒入量筒中,读出量筒中盐水的体积V;
用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2。
实验结果
盐水的密度ρ= 。
对应练习
以下为某同学测定煤油密度的一些实验步骤,这些步骤中可省去的步骤是( )
①用天平称出空矿泉水瓶的质量m0
②在矿泉水瓶里装满水,用天平称出它们的总质量m1
③用天平称出矿泉水瓶装满煤油后的总质量m2
④用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V
⑤计算煤油的密度
A.① B.②或④ C.③ D.都不能省去
B
小强使用已经调节好的天平测量牛奶密度,按以下实验步骤操作:
A.测出空杯子的质量m1。
B.将一袋牛奶倒一部分在空杯中,测得总质量为m2。
C.将杯中的牛奶再全部倒入量筒中,测得其体积为V。
D.计算出牛奶的密度ρ。
按小强设计的步骤测出的牛奶密度值将 (选填“偏大”或“偏小”),细心而聪明的你一定已经发现,只要调整一下操作顺序就可以使实验误差更小,说说你调整后的操作顺序: (请重新排列ABCD的顺序)。
偏大
BCAD
小丽、小红和小霞喝桃汁饮料时,想知道桃汁的密度。她们用天平、量筒、烧杯、水、刻度尺等测量了桃汁的密度。
方法一:小丽用天平、量筒、烧杯测桃汁的密度的步骤如下:
(1)把天平放在 ,调节天平平衡,发现天平左盘高,则应向 调节平衡螺母;
(2)用天平测出空烧杯的质量m1;
(3)在量筒中倒入适量的桃汁,测出桃汁的体积V;
(4)将量筒中的桃汁全部倒入烧杯中,测出烧杯和桃汁的总质量m2,则桃汁的密度表达式ρ= 。
水平桌面上
左
小红认为小丽的做法不太好,误差较大。误差较大的原因是: ;
方法二:小霞用天平、烧杯、水、刻度尺等也测出桃汁的密度。步骤是:
(1)烧杯中盛有适量的水,用调好的天平称出烧杯和水的质量为m;
(2)用刻度尺测出烧杯中水的高h1;
(3)将水倒出,倒入适量桃汁,用天平称出烧杯和桃汁的质量,使其仍为m;
(4) 。(水的密度为已知)
(5)桃汁的密度表达式ρ= 。
由于量筒壁有桃汁残留,桃汁质量偏小,测得的密度与真实值相比偏小
用刻度尺量出桃汁的高度h2
利用密度鉴别物质
密度是物质的特性,一般来说,物质不同,密度不同。因此,可以利用密度鉴别物质。
鉴定物质的纯度(酒、牛奶的纯度);
鉴定球体是否空心;
鉴定物质的种类。
物质的密度与温度有关,
一般的物质体积随温度的升高而增大,即热胀冷缩;
水的体积是冷胀热缩,所以北方冬天的水管需要包起来。
对应练习
小明的爷爷从古玩市场买回了一枚“银元”,小明想帮爷爷辨别它是不是由纯银制造而成的,则小明应该通过实验测量该“银元”的( )
A.质量 B.体积 C.熔点 D.密度
D
冬天里,我们常看到室外的自来水管外包了一层保温材料,是为了防止水管冻裂,水管被冻裂的原因是( )
A.水管里水结成冰以后,密度变大
B.水管本身耐寒程度不够而破裂
C.水管里水结成冰以后,质量变大
D.水管里水结成冰以后,由于冰的密度比水小,冰的体积变大
D
把一块金属块放入盛满酒精的烧杯中,从烧杯中溢出8g酒精。再将该金属块放入盛满水的烧杯中。求:
(1)金属块的体积;
(2)从烧杯中溢出的水的质量;
(3)若该金属块的质量为79g,请根据密度表判定是哪种金属?
物质 密度(×l03kg/m3) 物质 密度(×l03kg/m3)
酒精 0.8 铜 8.9
铅 11.3 钢铁 7.9
(1)根据 可知,
溢出酒精的体积V酒精= =8g÷0.8g/cm3=10cm3
所以金属块体积V=10cm3
(2)根据 可知,
溢出水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×10cm3=10g
(3)金属块的密度ρ= =79g÷10cm3=7.9g/cm3=7.9×103kg/m3
查表可知,该金属是钢铁。
将一钢球放入盛有100mL水的量筒中,水面上升到150mL处。又用天平称出该球质量为316g,此钢球是空心的还是实心的?若为空心的,在空心部分注满煤油,那么钢球的总质量为多少?(ρ煤油=0.8×103kg/m3,ρ钢(铁)=7.9×103kg/m3)
由题意知,钢球的体积V=150cm3-100cm3=50cm3;则该球的密度ρ=m/V=316g÷50cm3=6.32g/cm3=6.32×103g/cm3<ρ钢(铁)
所以该钢球是空心的;
钢铁部分的体积V1=m/ρ钢(铁)=316g÷7.9g/cm3=40cm3
则空心部分的体积为V2=V-V1=10cm3
煤油的质量为m煤油=ρ煤油V2=8g
故钢球的总质量m总=m煤油+m=324g
纯牛奶的密度为(1.1~1.2)×103kg/m3,李明很想知道学校每天营养餐中的牛奶是不是纯牛奶。他和几个同学根据所学密度知识进行了如下测定:首先用天平称出一盒牛奶的质量是250g,喝完再称得空盒质量是26g,然后认真观察牛奶盒,发现牛奶的净含量是200mL.问:经他们检测计算同学们喝的牛奶是否符合纯牛奶标准?
由题意知,整盒牛奶的质量m=250g-26g=224g;
则牛奶的密度ρ=m/V=224g÷200cm3=1.12g/cm3=1.12×103kg/m3
在(1.1~1.2)×103kg/m3区间内,所以符合纯牛奶标准。
在科技生活中的应用练习
影视中拍摄房屋倒塌砸伤人的特技镜头时,常选用泡沫塑料做道具,这是因为泡沫塑料( )
A.不导电 B.硬度大 C.质量小 D.密度小
D
C919是我国自主研制的大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。“极轻”指的是这种材料的 小。
密度
间接测量物体的体积及质量
小明知道自己的身高和体重,对自己的体积究竟有多大并不淸楚,实际上利用所学物理知识便可得知。若小明身高1.68m,体重50kg,则他的体积约为( )
A.5m3 B.0.5 m3 C.0.05 m3 D.0.005m3
C
体积为180mL的水结成冰后,质量为 g,体积为 m3.(ρ水=0.9×103kg/m3)
180
2×10-4
山西名酒“梨花春”历史源远流长,传说酒成之时正值春光明媚、梨花盛开的季节,故命名为“梨花春”。如图所示是一种十年陈酿梨花春酒,它的包装盒上标明每瓶中酒的体积为500mL,则它所装酒的质量为多少?如果用此瓶装500mL水,则水的质量比装500mL酒时多多少?(ρ酒=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
由题意知,酒的质量为m酒=ρ酒V=0.9g/cm3×500cm3=450g
酒的质量为m水=ρ水V=1.0g/cm3×500cm3=500g
m=m水-m酒=50g