5.4 密度知识的应用(要点讲解+当堂检测+答案)

沪科版物理八年级上册同步学案
第五章　质量与密度
第四节　密度知识的应用
要 点 讲 解
要点一　常见物质的密度
1. 从密度表可以发现同一状态下的同种物质的密度是一定的，不同物质的密度一般不同，密度是物质的一个重要特性。
2. 一般情况下，固体密度大于液体密度，液体密度大于气体密度。
拓展：
(1)在用排水测量固体的密度时，要先测质量，再测体积，若先测体积再测质量，会导致测得的质量偏大，而导致计算得到的密度偏大。
(2)气体密度的特点：由于气体具有流动性，所以气体的体积是充满着盛它的整个容器，如将一瓶氧气用去一半后，其质量减小一半，而体积仍为氧气瓶的容积，故氧气的密度变为原来的一半。
3. 水的密度是1.0×103kg/m3，表示1m3的水的质量是1.0×103kg。
拓展：密度是物质的一种特性，物质的密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。但密度在外界因素(如压强、温度、状态等)改变时将会发生变化。如一般的物体都具有热胀冷缩的性质，即温度变化时，质量不变，但体积改变，所以物质的密度也发生改变，因此，物体一般在温度升高时密度减小，在温度降低时密度增大。
经典例题1　下表列出了几种常见物质的密度：
物质名称
密度ρ(kg/m3)
物质名称
密度ρ(kg/m3)
冰
0.9×103
纯水
1.0×103
蜡
0.9×103
煤油
0.8×103
植物油
0.9×103
酒精
0.8×103
认真阅读上表，你一定会有所发现，请你列举出其中任意三条结论：
(1)__________________________________；
(2)_________________________________；
(3)_________________________。
解析：密度是物质的一种特性，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般是不同的，物质密度与该物质的质量、体积无关，与物质所处的状态和温度有关。
答案：(1)同种物质，状态不同，密度不同 (2)不同物质密度一般不同 (3)个别不同物质密度相同
要点二　密度知识的应用
1. 鉴别组成物体的材料。
密度是物质的特性之一，每种物质都有一定的密度，不同物质的密度一般是不同的。因此我们可以利用密度来鉴别物质。其办法是测定待测物质的密度，把测得的密度和密度表中各种物质的密度进行比较，就可以鉴别物体是由什么物质组成的。
2. 计算物体的质量或物体的体积。
根据密度公式的变形式：m＝ρV或V＝，可以计算出物体的质量和体积，特别是一些质量和体积不便直接测量的问题，如计算不规则形状物体的体积、纪念碑的质量等。
3. 判定物体是实心还是空心。
经典例题2　a、b是两个由同种材料制成的金属球，它们的质量分别为128g、60g，体积分别为16cm3、12cm3。在这两个金属球中，如果有一个是实心的，那么(　)
A. 这个实心球是a，金属的密度是8g/cm3 B. 这个实心球是a，金属的密度是5g/cm3
C. 这个实心球是b，金属的密度是8g/cm3 D. 这个实心球是b，金属的密度是5g/cm3
解析：在由同种材料制成的这两个金属球中，一个是实心球，一个是空心球，则根据题干中提供的数据计算出的实心球密度一定大于空心球的密度，所以可通过计算两金属球的密度判断哪一个球是实心球。ρa＝＝＝8g/cm3，ρb＝＝＝5g/cm3。所以这个实心球是a，金属的密度是8g/cm3。
答案：A
点拨：判断物体是空心的还是实心的，解决问题的方法很多，实质上都是根据密度的定义式，比较实际物体与实心物体的质量、体积或密度之间是否存在差异，即比较质量法、比较体积法和比较密度法，如果存在差异，则实际物为空心物体。
易错易混警示　气体物质密度的变化
在某一固定容器中的气体，总是充满整个容器，在使用过程中质量会减小，而体积不变，故密度将减小。
经典例题3　某盛氧气的钢瓶内氧气的密度为6kg/m3，工人利用氧气进行焊接时用去了其质量的，则瓶内剩余氧气的密度为(　)
A. 6kg/m3 B. 12kg/m3 C. 4kg/m3 D. 无法确定
解析：由于气体具有流动性，无固定的体积，其体积决定于容器的容积，容器的容积多大，则气体的体积就多大。本题中，钢瓶的容积不发生变化，所以剩余氧气的体积不变，但因为质量只有原来的，由密度公式ρ＝可知其密度变为原来的，故C选项正确。
答案：C
当 堂 检 测
1. 小明为了检验运动会中获得的铜牌是否由纯铜制成，下列方法中最合理的是(　　)
A. 观察铜牌颜色 B. 测铜牌的质量
C. 测铜牌的体积 D. 测铜牌的密度
2. 关于密度的应用，下列相关说法正确的是(　　)
A. 航天飞机用密度较大的新材料制成，减轻质量
B. 拍摄影视剧房屋倒塌镜头，常选用密度大的材料做道具，更逼真形象
C. 用天平和量筒分别测出项链的质量和体积，计算出项链的密度，对照金的密度值，可鉴别项链是否为金的
D. 食品工业中无法通过测量牛奶的密度鉴别牛奶的优劣
3. 有一捆粗细均匀的铜线，其横截面积是2.5mm2，质量为89kg，已知铜的密度为8.9×103kg/m3，则这捆铜线的长度为(　　)
A. 4m B. 40m C. 400m D. 4000m
4. 用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的立方体。要求它们的棱长分别是0.1m、0.2m和0.3m，制成后让质量检查员称出它们的质量分别是3kg、21.6kg和54kg，质量检查员指出，有两个不合格，其中一个掺入了杂质为次品，另一个混入了空气泡为废品，则这三个立方体(　　)
A. 甲为废品，乙为合格品，丙为次品 B. 甲为合格品，乙为废品，丙为次品
C. 甲为次品，乙为合格品，丙为废品 D. 甲为废品，乙为次品，丙为合格品
5. 地沟油中含有杂质及有毒物质，很多人猜想它的密度应该比正常食用油的密度要大，为了验证这种猜想，小明找到质量为0.46kg的地沟油，测出其体积为0.5×10－3m3，该地沟油的密度是
kg/m3；用密度这一指标 (选填“能”或“不能”)鉴别地沟油。(已知正常食用油的密度约为0.91×103kg/m3～0.93×103kg/m3)
6. 装在烧杯中的水倒出一部分后，烧杯中剩余水的密度 ；密封在容器中一定质量的气体被抽出一部分后，容器中剩余气体的密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
7. 体积为0.5m3的钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气，某次电焊中用去了其中，则钢瓶内剩余氧气的质量为 kg，剩余氧气的密度为 kg/m3。
8. 小夏用柱形图表示出了一些物质的密度，如图所示，依据图中信息，你有哪些发现？写出其中的两条：
(1) ；
(2) 。
9. 现有一个质量为54g、体积为50cm3的铝球，请通过计算判断铝球是空心的还是实心的，若是空心的，则空心部分的体积为多少？若在空心部分充满酒精，则所充满酒精的质量是多少？(ρ铝＝2.7×103kg/m3 ρ酒精＝0.8×103kg/m3)
当堂检测参考答案
1. D 2. C 3. D 4. C
5. 0.92×103 不能
6. 不变 变小
7. 2 4
8. (1)每种物质都有自己的密度 (2)不同的物质密度一般不同
9. 解：ρ铝＝2.7×103kg/m3＝2.7g/cm3，则铝球的实际体积为V实＝＝＝20cm3，V实