第二課時

密度的應用6.3密度的測量與應用

小明媽媽新買了一個金戒指，如何鑒別它是不是純金的呢？復習回顧1.密度的計算公式2.密度的物理含義3.測量物體質量的儀器4.測量物體體積的儀器

單位體積物體的質量天平量筒或量杯密度在生活中有什么應用呢？物質的鑒別原理：根據密度的定義，在密度、質量體積三個物理量中，只要知道其中任意兩個，就可以求出第三個。質量體積密度推導公式求質量求體積鑒別物質物質的鑒別原理同種物質的密度相同，不同種物質密度一般是不同的。測量出物體的質量和體積，就可以計算出物質的密度，通過對比密度表上物質的密度就可以對物質的種類進行鑒別。物質的鑒別例1工業生產中，在鑄造零件時，要先用木料制作一個實心的與零件形狀完全相同的模型，叫木模。物理實踐活動中，同學們參觀了某零件廠的車間，觀看車間生產金屬零件的過程。小明想知道金屬零件的材料，通過查找和測量得到的相關數據如表所示。（1）求木模的體積；產品/材料木模金屬零件鋁鐵銅質量m/kg639.5

密度ρ/（kg/m3）1.2×103

2.7×1037.9×1038.9×103

物質的鑒別例1工業生產中，在鑄造零件時，要先用木料制作一個實心的與零件形狀完全相同的模型，叫木模。物理實踐活動中，同學們參觀了某零件廠的車間，觀看車間生產金屬零件的過程。小明想知道金屬零件的材料，通過查找和測量得到的相關數據如表所示。（2）請通過計算判斷這個零件是由什么材料制成的。產品/材料木模金屬零件鋁鐵銅質量m/kg639.5

密度ρ/（kg/m3）1.2×103

2.7×1037.9×1038.9×103

判斷物質是否空心例2一個鐵球質量為158g，體積是35cm3，這個鐵球是空心的還是實心的？密度法：解：

體積法：

質量法：由m=ρV=7.9g/cm3×35cm3=276.5g,因為m=276.5g＞158g，所以此球是空心的。判斷物質是否空心變式1小北家里有一個純銅做的“美人魚”工藝品，他想知道這個工藝品是否是實心銅制成的，進行了如圖甲、乙、丙所示的實驗，已知銅的密度為8.9g/cm3，“美人魚”雕像的體積為30cm3，質量為178g，請通過計算判斷“小美人魚”是否為實心銅制成的？。

鑒別物質的純度例3小華的媽媽去云南旅游時帶回來了很多具有當地少數民族風格的純銀首飾。小華很想鑒別這些收拾是不是純銀做的，于是他向老師借了天平和量筒等器材。經過測量，某款首飾的質量為90g，用量筒量出其體積為10mL，已知ρ銀=10.5g/cm3，1cm3=1mL。請通過計算說明該首飾是否由純銀制成。

變式2

小明的朋友有一枚金牌。他想知道該金牌是否是純金的，于是利用實驗室里的器材測出該金牌的質量為44.5g，體積為5cm3。請根據這些數據判斷該金牌是否是純金的，并寫出理由。

注意質量、體積要與密度統一單位判斷物體是否由某種材料組成，可根據算出的密度與該材料的物質密度對比，便可鑒別。鑒別物質的純度計算物質的質量例4

假設這塊體積為5cm3的金牌是純金的，它的質量應該有多大？則由密度公式

，可得該金牌的質量為

m=ρV=19.3×103kg/m3×5×10-6m3=9.65×10-2kg=96.5g答：

它的質量是96.5g。統一單位后用m=ρV公式計算。解：

金的密度ρ金=19.3×103kg/m3，該金牌的體積V=5cm3=5×10-6m3計算物質的體積例5

銅線是工程技術中常用的材料。某型號裸銅線的橫截面積為4mm2,如果一卷銅線的質量為10kg,你能估算這卷銅線有多長嗎?解：

銅的密度ρ銅=8.9×103kg/m3，該銅線的質量m=10kg，由密度公式，可得該銅線的體積為

該銅線的橫截面積S=4mm2=4×10-6m2則銅線的長度為

實際生活中的應用工業生產工廠在鑄造零件前，要估計需熔化多少金屬，根據模具的容積和金屬的密度就可以計算出所需要的金屬的質量，避免浪費。質量監管部門將采集的樣品密度等信息，作為檢驗產品是否合格的依據之一。實際生活中的應用農業生產農民在收獲麥子等農作物時，經常利用風力，根據密度的不同分揀飽滿麥粒、癟粒和草屑等。實際生活中的應用農業生產《梓人遺制》中記載了專門利用這一方法分揀的農具“風簸”。1.醫用氧氣瓶的容積為0.2m3，裝入質量為20kg的氧氣。當病人吸氧，瓶內氧氣用去一半后，剩余氧氣的密度為()

A.200kg/m3B.100kg/m3

C.50g/cm3

D.50kg/m3D

2.

一個體積是40cm3的鐵球，質量是156g,請判斷這個鐵球是否是實心鐵球，若是，它的空心部分的體積是多少？(

ρ鐵=7.8×103kg/m3)解：鐵的密度

ρ鐵=

7.8×103kg/m3=7.8g/cm3，鐵球的質量m=156g

則鐵球中鐵的體積為

<40cm3∴

該鐵球為空心空心部分的體積為V空=V-V鐵=40cm3

-20cm3=20cm33.

在工業設計等領域，常將3D打印用于制造模型。某同學選用某種塑料來打印自己設計的作品。(1)若這種塑料的體積為10cm3時，質量為10.5g,求這種塑料的密度；(2)若用該材料打印出來作品的質量是42g,估算所消耗塑料的體積。解：（1）該塑料的體積V=

10cm3，質量m=10.5g

則這種塑料的密度為

答：這種塑料的密度為1.05g/cm3。3.

在工業設計等領域，常將3D打印用于制造模型。某同學選用某種塑料來打印自己設計的作品。(1)若這種塑料的體積為10cm3時，質量為10.5g,求這種塑料的密度；(2)若用該材料打印出來作品的質量是42g,估算所消耗塑料的體積。解：（2）該塑料的密度

ρ=1.05g/cm3

，塑料作品的質量m1=42g

則所消耗塑料的體積為

答：所消耗塑料的體積為40cm3。4.

有一塊花崗巖碑石，其體積為3m3。為了計算其質量，有人找了一小塊同種花崗巖樣品，測得該樣品的質量為14g,體積為5cm3。利用這些數據