第二課時(shí)

密度的應(yīng)用6.3密度的測(cè)量與應(yīng)用

小明媽媽新買了一個(gè)金戒指，如何鑒別它是不是純金的呢？復(fù)習(xí)回顧1.密度的計(jì)算公式2.密度的物理含義3.測(cè)量物體質(zhì)量的儀器4.測(cè)量物體體積的儀器

單位體積物體的質(zhì)量天平量筒或量杯密度在生活中有什么應(yīng)用呢？物質(zhì)的鑒別原理：根據(jù)密度的定義，在密度、質(zhì)量體積三個(gè)物理量中，只要知道其中任意兩個(gè)，就可以求出第三個(gè)。質(zhì)量體積密度推導(dǎo)公式求質(zhì)量求體積鑒別物質(zhì)物質(zhì)的鑒別原理同種物質(zhì)的密度相同，不同種物質(zhì)密度一般是不同的。測(cè)量出物體的質(zhì)量和體積，就可以計(jì)算出物質(zhì)的密度，通過對(duì)比密度表上物質(zhì)的密度就可以對(duì)物質(zhì)的種類進(jìn)行鑒別。物質(zhì)的鑒別例1工業(yè)生產(chǎn)中，在鑄造零件時(shí)，要先用木料制作一個(gè)實(shí)心的與零件形狀完全相同的模型，叫木模。物理實(shí)踐活動(dòng)中，同學(xué)們參觀了某零件廠的車間，觀看車間生產(chǎn)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(cè)量得到的相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。（1）求木模的體積；產(chǎn)品/材料木模金屬零件鋁鐵銅質(zhì)量m/kg639.5

密度ρ/（kg/m3）1.2×103

2.7×1037.9×1038.9×103

物質(zhì)的鑒別例1工業(yè)生產(chǎn)中，在鑄造零件時(shí)，要先用木料制作一個(gè)實(shí)心的與零件形狀完全相同的模型，叫木模。物理實(shí)踐活動(dòng)中，同學(xué)們參觀了某零件廠的車間，觀看車間生產(chǎn)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(cè)量得到的相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。（2）請(qǐng)通過計(jì)算判斷這個(gè)零件是由什么材料制成的。產(chǎn)品/材料木模金屬零件鋁鐵銅質(zhì)量m/kg639.5

密度ρ/（kg/m3）1.2×103

2.7×1037.9×1038.9×103

判斷物質(zhì)是否空心例2一個(gè)鐵球質(zhì)量為158g，體積是35cm3，這個(gè)鐵球是空心的還是實(shí)心的？密度法：解：

體積法：

質(zhì)量法：由m=ρV=7.9g/cm3×35cm3=276.5g,因?yàn)閙=276.5g＞158g，所以此球是空心的。判斷物質(zhì)是否空心變式1小北家里有一個(gè)純銅做的“美人魚”工藝品，他想知道這個(gè)工藝品是否是實(shí)心銅制成的，進(jìn)行了如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)，已知銅的密度為8.9g/cm3，“美人魚”雕像的體積為30cm3，質(zhì)量為178g，請(qǐng)通過計(jì)算判斷“小美人魚”是否為實(shí)心銅制成的？。

鑒別物質(zhì)的純度例3小華的媽媽去云南旅游時(shí)帶回來了很多具有當(dāng)?shù)厣贁?shù)民族風(fēng)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(jīng)過測(cè)量，某款首飾的質(zhì)量為90g，用量筒量出其體積為10mL，已知ρ銀=10.5g/cm3，1cm3=1mL。請(qǐng)通過計(jì)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(shí)驗(yàn)室里的器材測(cè)出該金牌的質(zhì)量為44.5g，體積為5cm3。請(qǐng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷該金牌是否是純金的，并寫出理由。

注意質(zhì)量、體積要與密度統(tǒng)一單位判斷物體是否由某種材料組成，可根據(jù)算出的密度與該材料的物質(zhì)密度對(duì)比，便可鑒別。鑒別物質(zhì)的純度計(jì)算物質(zhì)的質(zhì)量例4

假設(shè)這塊體積為5cm3的金牌是純金的，它的質(zhì)量應(yīng)該有多大？則由密度公式

，可得該金牌的質(zhì)量為

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

它的質(zhì)量是96.5g。統(tǒng)一單位后用m=ρV公式計(jì)算。解：

金的密度ρ金=19.3×103kg/m3，該金牌的體積V=5cm3=5×10-6m3計(jì)算物質(zhì)的體積例5

銅線是工程技術(shù)中常用的材料。某型號(hào)裸銅線的橫截面積為4mm2,如果一卷銅線的質(zhì)量為10kg,你能估算這卷銅線有多長(zhǎng)嗎?解：

銅的密度ρ銅=8.9×103kg/m3，該銅線的質(zhì)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(zhǎng)度為

實(shí)際生活中的應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)工廠在鑄造零件前，要估計(jì)需熔化多少金屬，根據(jù)模具的容積和金屬的密度就可以計(jì)算出所需要的金屬的質(zhì)量，避免浪費(fèi)。質(zhì)量監(jiān)管部門將采集的樣品密度等信息，作為檢驗(yàn)產(chǎn)品是否合格的依據(jù)之一。實(shí)際生活中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)民在收獲麥子等農(nóng)作物時(shí)，經(jīng)常利用風(fēng)力，根據(jù)密度的不同分揀飽滿麥粒、癟粒和草屑等。實(shí)際生活中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)《梓人遺制》中記載了專門利用這一方法分揀的農(nóng)具“風(fēng)簸”。1.醫(yī)用氧氣瓶的容積為0.2m3，裝入質(zhì)量為20kg的氧氣。當(dāng)病人吸氧，瓶?jī)?nèi)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(gè)體積是40cm3的鐵球，質(zhì)量是156g,請(qǐng)判斷這個(gè)鐵球是否是實(shí)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(zhì)量m=156g

則鐵球中鐵的體積為

<40cm3∴

該鐵球?yàn)榭招目招牟糠值捏w積為V空=V-V鐵=40cm3

-20cm3=20cm33.

在工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，常將3D打印用于制造模型。某同學(xué)選用某種塑料來打印自己設(shè)計(jì)的作品。(1)若這種塑料的體積為10cm3時(shí)，質(zhì)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(zhì)量是42g,估算所消耗塑料的體積。解：（1）該塑料的體積V=

10cm3，質(zhì)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(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，常將3D打印用于制造模型。某同學(xué)選用某種塑料來打印自己設(shè)計(jì)的作品。(1)若這種塑料的體積為10cm3時(shí)，質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(jì)算其質(zhì)量，有人找了一小塊同種花崗巖樣品，測(cè)得該樣品的質(zhì)量為14g,體積為5cm3。利用這些數(shù)據(jù)