物理八年级上册（2024）第4节 密度的应用教案配套课件ppt

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矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，碑身高37.94 m，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14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m的长方体巨石时，它的质量约为多少?
第4节 密度的应用
矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑碑身高37.94 m，由413块花岗岩石块砌成。碑心石是一块整的花岗岩，长14.7m、宽2.9m、厚1.0m，它的质量约为多少?
碑心石的体积：V＝14.7m×2.9m×1.0m＝42.6m3查表，取花岗岩的密度 ρ＝2.8×103kg/m3 由公式ρ=m/V 得 m＝ρV＝2.8×103 kg/m3×42.6 m3＝119.3×103 kg ＝119.3 t 此题告诉我们，可以用密度知识计算不便称量的物体的质量。
修缮某文物需要使用厚度为0.15μm的金箔，这种金箔主要由黄金制成。假设没有损耗，那么10g的黄金能修缮多大面积?
查表，黄金的密度 ρ＝19.3×103kg/m3 代入公式，可以得到10g黄金的体积由于所用金箔的厚度d=0.15μm，则能修缮的面积
在学习了密度的知识后，小明和班上的同学想探究一张木制课桌的体积，于是他们用台秤测出了一张课桌的质量为14.4kg，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。则:（1）小木块的密度为多少?（2）木制课桌的体积为多少?
小木块的质量为m1=32.4g，小木块的体积为V1=45cm3，小木块的密度为课桌的质量为m2=14.4kg，木制课桌的体积为:
物质的密度是物质的特性，同种物质密度是相同的，不同物质的密度一般是不同的。所以可用密度鉴别物质。先根据ρ=m/V测出物质的密度值，再查密度表确定是哪种物质，运用密度值即可鉴别商品真伪。如果测量值和理论值吻合，材料可能为真，不吻合则说明材料有假。
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0.57dm3。这个球是用纯铅制造的吗?
银饰品深受人们喜爱，但是银饰品不一定都用纯银制成。有些银饰品的成分除银之外，还可能有铜、镍等。通过测量密度可以对其是否为纯银作出初步判断。
用密度鉴别物质，这种鉴别方法是不是绝对可靠？
不同物质的密度可以是相同的，例如酒精和煤油的密度都是0.8×103kg/m3。在知道密度的基础上，通过对两者气味的比较，可以鉴别酒精和煤油。一些混合物的密度和一些物质的密度相等。要准确的鉴别物质，既要看密度，还要看颜色、气味、硬度等，常常需要多种方法并用。
2. 密度在社会生活中的一些应用
（1）商业中鉴别牛奶的质量、酒的品质
标准牛奶的密度是1015～1040 kg/m3 ±0.3 kg/m3，大于水的密度，若测出牛奶的密度不在规定的标准范围，表明不合格。
（2）测量密度，确定矿藏种类 勘探队员在野外勘探时，通过采集的样品的密度等信息，可以确定矿藏的种类及经济价值。（3）根据密度，鉴别产品优劣 例如用盐水选种，把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度大而沉到盐水底。瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。
（4）根据密度大小选择合适的材料根据m=ρV可知，在体积相同时，密度越小，质量越小，密度越大，质量越大。 ①航空器材中，常采用高强度、低密度的合金或新型合金材料，减小自身的质量。
②机器底座的作用是为了增加稳度，压路机的滚筒是对路面的压力大。这些情况下，要求它们的质量大一些，所以人们就常常选用坚固、密度大的材料来制作。
③拍摄影视剧中房屋倒塌砸伤人的特技镜头时，要求道具的质量要小，人们常选用密度很小的泡沫塑料做道具。在产品包装中，常采用密度很小的泡沫塑料作填充物，减小质量，同时起到防震作用，便于运输，价格低廉。
视频欣赏——《密度与物质鉴别》
如图所示是我国自行研制的C919大型喷气客机。工程师将一质量是7.9kg的钢制零件改用等体积的第三代铝锂合金替换，该零件的体积是______m3，用铝锂合合制成的新零件质量为_____kg。可见，用第三代铝锂合金替换钢制零件可以减小自身的 。（钢的密度为7.9×103kg/m3，铝锂合金的密度为2.4×103kg/m3）
锂合合制成的新零件质量为 m=ρV ＝2.4×103kg/m3×10-3m3 ＝2.4kg用第三代铝锂合金替换钢制零件可以减小自身的质量。
如图所示是一把宜兴茶壶。小明同学想知道茶壶这种材料的密度，于是他用天平测出壶盖的质量为44. 4g，再把壶盖放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量是14. 8g。（已知茶壶材料是实心的不浸水）（1）溢出水的体积是多少？（2）请你帮小明算出这种材料的密度是多少？（3）若测得整个空茶壶的质量为159g，则该茶壶所用材料的体积为多大？
（1）溢出水的体积即为壶盖的体积 （2）这种材料的密度是（3）该茶壶所用材料的体积为
（1）材料的物理性质我们周围的生活用品是由各种材料制成的：金属、陶瓷、玻璃、塑料，等等。一般来说，不同的材料具有不同的物理性质。除密度不同外，材料的导电性、磁性、弹性、硬度、延展性等也往往各不相同。在生产生活中，人们利用各种材料的特性，设计出所需的物品。某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革。
（2）材料的发展历程在旧石器时代，人类通过简单加工获得石器，用来狩猎，维持生存。随着石器加工制作水平的提高，人类社会进入了新石器时代，出现了原始手工业，如制陶和纺织。青铜器的出现大大促进了农业和手工业的发展。青铜是由铜、锡等元素组成的合金，它的熔点低、硬度高、耐用性强。我国是世界上冶铁业出现较早的国家之一。春秋战国时代，由铁制作的农具、手工工具及各种兵器得以广泛应用。铁器时代的到来，大大促进了社会的发展。随着钢铁、水泥等材料的出现和广泛应用，人类社会从农业和手工业社会进入了工业社会：随着我国工业技术的发展，目前，我国自主研发的“手撕钢”比纸还要薄，被不断应用到许多高新技术领域。
（3）新材料——气凝胶20世纪，各种新材料层出不穷。例如，气凝胶是当今世界上密度最小的固体。这种新材料具有隔热、耐高温等性能，在新能源汽车、航空航天等领域有多种用途。而半导体等新材料的出现和广泛应用，则把人类社会由工业社会推向信息社会。基于材料对社会发展的作用，人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱。在这三大支柱中，材料又是能源和信息的基础。
气凝胶是一种很轻的固体，如图所示。它是将硅胶快速萃取水分，随后与二氧化碳替换而成，其99%的成分是由气体组成的。气凝胶能经受超过1300℃的高温；18mm厚的一层气凝胶足以保护宇航员抵御零下130℃的低温；气凝胶又被称为“最佳海绵”，可以完全吸收水中的污染物质。下列说法错误的是（　　）A．气凝胶的隔热性较差 B．气凝胶的密度很小C．气凝胶能耐高温 D．气凝胶可用来净化水
A．由题目中“抵御零下130℃的低温”可知，其隔热性能很好，故A错误，符合题意；B．由“气凝胶是一种很轻的固体”“其99%的成分是由气体组成的”可知其密度很小，故B正确，不符合题意；C．由“能经受超过1300℃的高温”可知其耐高温，故C正确，不符合题意；D．由“可完全吸收水中的污染物质”可知其可用来净化水，故D正确，不符合题意。
1. 建筑工地需要沙石400m3，若用载重4t的卡车运送，需运多少车？（ρ沙＝2.6×103kg/m3）
沙石的总质量m沙＝ρ沙V沙＝ 2.6×103 kg/m3×400m3 ＝1.04 ×106 kg ＝ 1.04 ×103 t
需运车数 n＝ m沙/m1＝1040 t /4t＝260（车）
2. 一捆铜线，质量是89kg，铜线的横截面积是25mm2。这捆铜线的长度是多少？
铜的密度ρ=8.9×103 kg/m3
3. 用天平和尺能不能得出一块长方形铝箔的厚度?如果能，写出你的办法。
利用天平可测出铝箔的质量，已知铝箔的密度，根据密度公式可得出铝箔的体积，利用刻度尺可测出铝箔的长和宽，根据体积公式可算出铝箔的厚度。故用天平和尺能求出它的厚度。具体的办法：①用调好的天平测出长方形铝箔的质量m；②已知铝箔的密度为ρ，所以铝箔的体积为V=m/ρ；③用刻度尺测出长方形铝箔的长a、宽b；④铝箔的表面积为S=ab；⑤所以，铝箔的厚度为
4. 生活中铝箔的应用非常广泛，下表给出的是厨房中使用的某厚质铝箔的长度、宽度和厚度等相关信息。假设铝箔由纯铝制作，请你根据表中的数据，判断它的质量是否与标称的相同。
纯铝的密度ρ=2.7×103 kg/m3铝箔的体积V=0.3m×8m×0.015×10-3 m=3.6×10-5m3 铝箔的质量 m＝ρV＝ 2.7×103 kg/m3×3.6×10-5m3 ＝9.72×10-2kg ＝ 97.2g 铝箔的质量与标称的不相同。
5. 我国唐代的“黄河铁牛”是世界桥梁史上的瑰宝，巨大的铁牛起到固定索桥的作用。若最大的一尊铁牛的质量为72t，要用密度为1.35 ×103 kg/m3的石膏制作一个体积是铁牛万分之一的模型，需用石膏的质量约为多少? 假设铁牛的密度为7.9×103 kg/m3
1．密度是物质的重要特性，利用密度可以鉴别物质，但对物质的鉴别，我们还可以应用其他科学知识，做进一步的鉴定。从密度表上我们知道，一些不同物质的密度是相同的。例如，酒精和煤油都是液体，它们的密度都是0.8×103kg/m3。下列关于鉴别物质的方法中不正确的是（　　）A．通过它们的气味不同鉴别B．通过它们的颜色、透明度鉴别C．通过它们能否燃烧、硬度等性质的差异鉴别D．通过它们的质量大小鉴别
ABC. 通过物质的气味不同；通过它们的颜色、透明度；通过它们能否燃烧、硬度等性质的差异都可以鉴别物质。D. 通过它们的质量大小不能鉴别。故选D.
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
ABC．不同物质可能有相同的颜色、质量和体积，所以不能通过观察金牌的颜色、测量金牌的质量和测量金牌的体积来鉴别金牌的种类；故A、B、C错误，不符合题意；D．不同物质的密度一般不同，利用物质的密度可以鉴别物质，所以可以通过测量金牌的密度，然后与相应的物质的密度对比，以确定金牌是哪一种物质；故D正确，符合题意。 所以选D.
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。
因为1 g/cm3=103kg/m3 所以 0.16×10−3 g/cm3=0.16kg/m3 这块“碳海绵”的质量为m=ρV=0.16×10−3g/cm3×8 cm3=1.28×10-3 g
4．物理知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法正确的是（　　）A．1kg水和1kg冰的密度相同B．可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同C．发生火灾时，受困人员常采取弯腰腿至爬行的姿势撒离，这是因为含有有害物质的空气温度较高，密度较小，大量聚集在房间的上方D．为减轻质量，航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
A．1kg水和1kg冰的质量相同，但是水凝固成冰后体积增大，根据ρ=m/V可知，冰的密度变小，故A错误；B．不同物质的密度一般不同，所以可以利用密度来鉴别物质，但也有个别密度相同的不同物质，例如酒精和煤油密度相同，故B错误；C．发生火灾时，温度较高，室内有毒气体体积膨胀，密度减小，根据物体的浮沉条件，密度小的有毒气体大量聚集在房间的上方，所以为了避免吸入有毒气体，受困人员应该采取弯腰腿至爬行的姿势撒离火场，故C正确；D．航空器材的体积一定，由m=ρV可知，材料的密度越小，航空器材的质量越小，所以航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料制造，D错误。故选C。
5．在加油站加油时，合格汽油的密度应该为0.71×103 kg/m3，如果汽油的成分中含重油偏大，就是不合格产品，重油的密度大于汽油的密度，不合格的汽油的密度会偏大。有的加油站通常使用密度瓶来检验汽油的密度，如果密度瓶空瓶的质量为120 g，装满水后质量为320 g，若装满汽油质量为266 g，试判断该汽油是否合格？
（1）瓶中水的质量为：m水=320g-120g =200 g
（2）装满汽油，汽油质量 m油=266g-120g =146g，则汽油的密度为：
6. 如图，冰墩墩是2022年北京冬奥会的吉祥物，它将熊猫形象与富有超能量的冰晶外壳相结合，装饰彩色光环，整体形象酷似航天员，若测得某个空心陶瓷冰墩墩纪念品质量为115g，总体积为100cm3。（ρ陶瓷＝2.3×103kg/m3，ρ石蜡＝0.8×103kg/m3）（1）该“冰墩墩”所用陶瓷的体积为多少？（2）该“冰墩墩”空心部分体积多大？（3）若用石蜡打造一个实心的外形相同的“冰墩墩”纪念品，则石蜡冰墩墩的质量是多少？