文档内容
让更多的孩子得到更好的教育
密度与社会生活(提高)
撰稿:肖锋 审稿:蒙阿妮
【学习目标】
1、了解密度与温度的关系,了解水的反常膨胀;
2、正确理解密度是物质的一种特性,能运用密度鉴别物质;
3、知道密度与社会生活的联系,知道密度在社会生活中的应用。
【要点梳理】
要点一、密度与温度
密度是物质的一种特性,它的大小取决于物质的种类,另外还受状态和温度的影响。
要点诠释:
(1)一般物体在温度升高时体积膨胀,在温度降低时体积缩小。根据密度公式 可知,当m一
定时,V增大,ρ减小;V减小,ρ增大。即一般物体温度升高时,密度减小;温度降低时,密度增大。
(2)气体的热胀冷缩最为明显,它的密度受温度的影响最大;一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那
样明显,因而密度受温度影响较小。
(3)水的反常膨胀:4℃的水的密度最大,高于4℃时水和其他物体一样是热胀冷缩的;在0~4℃之间,
水却是热缩冷胀。水凝固成冰时密度变小,体积变大。
要点二、密度的应用
密度与社会生活的联系十分密切,密度知识在生活实际中有很多应用。
要点诠释:(高清课堂《和密度有关的计算》356641用密度鉴别物质;判断空心实心)
⑴鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。
⑵求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量,但不便测量质量,用公式m=ρV算出它的质量。
⑶求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量,但不便测量体积,用公式 算出它的体积。
⑷判断空心实心
【典型例题】
类型一、密度与温度
1、某同学利用一定量的水,研究水的体积和温度的关系,并根据实验数据作出V-t图象,如图所
示.请根据此图象回答以下问题:
(1)图象中AB段反映的物理现象是 ,
(2)BC段反映的物理现象是 ;
(3)在北方寒冷的冬天,湖面上结了厚厚一层冰,而鱼却能在湖底自由地生活。请你估计一下,湖底
的温度约为 ℃。
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【答案】(1)在0~4℃时,水的体积随温度的升高而减小;
(2)4℃以上时,水的体积随温度的升高而增大;
(3)4
【解析】(1)图象的横轴是温度,纵轴是体积,所以该图象是体积随温度变化的图象。
从点A到点B,温度从0℃~4℃,逐渐升高,而水的体积在减小。
所以AB段反映的物理现象是:在0~4℃内,水的体积随温度的升高而减小。
(2)从点B到点C,温度从4℃开始逐渐升高,同时体积也在增大。
所以BC段反映的物理现象是:4℃以上时,水的体积随温度的升高而增大。
(3)从图来看,水温在4℃时体积最小,由于物体的质量与温度无关,那么由 可知:此时水
的密度最大.密度大的水会向下沉,所以湖底的水温是4℃。
【总结升华】温度能够改变物质的密度,本题中的图象虽然反映的是体积随温度变化情况,其实反映
的是密度随温度变化情况。
举一反三:
【变式】在一个标准大气压下,冰水共存的温度是 ℃,如果冰化成水,其密度将 (填
“变大”“变小”或“不变”)
【答案】0;变大。
类型二、密度的应用
2、(2010•苏州)给你一张密度表和一个可沉于水中的小铁球,请你再自选其他器材,设计一个实验
来判断该小铁球是实心的还是空心的?简述你的实验方案。
(1)主要器材: ;
(2)简要做法: ;
(3)如何判断 。
【答案】:(1)密度表、小铁球、天平和量筒
(2)用天平称出小球质量、用量筒测出小球的体积
(3)算出该小球的密度对照密度表进行判断:若ρ <ρ ,则小铁球是空心的;若ρ =ρ ,
测 铁 测 铁
则小铁球是实心的。
【解析】:根据密度表来判断小铁球是实心还是空心,计算小铁球的密度,先测出质量,再用量筒测出
小铁球的体积,最后根据公式求出小铁球的密度,对比密度表即可得出结论。
【总结升华】:本题考查密度公式的应用,关键是通过计算密度来判断物体是实心还是空心,重点是
测量的步骤和过程,还要注意使用天平时游码一定要归零,取放砝码一定用镊子,量筒读数时视线要与凹
液面的最低处相平。
举一反三:
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【变式】(高清课堂《和密度有关的计算》356641例3)一个体积为20cm3,质量是89g的铜球,这个球是实心
的还是空心的?如果是空心的,空心部分的体积多大?
【答案】:空心 空心部分的体积是10 cm3。
3、一个瓶子,质量是20g,装满水后的总质量是100g,装满酒精后的总质量是84g,这种酒精是否是
纯酒精?(酒精的密度是0.8×103kg/m3)
【思路点拨】根据水的密度和瓶子装满水的质量,用密度公式求出装满水的体积,瓶子装满水的体积是瓶
子的容积;根据酒精的质量和密度计算出酒精的体积,和瓶子的容积比较,得出答案。
【答案与解析】:
【总结升华】:考查了密度的计算公式,要求学生会利用密度的计算公式求出质量与体积,该题很典型,拐
了一个小弯,液体的密度不知道,但是可以间接的求出。
4、工厂生产的酒精(ρ =0.8g/cm3)含水量(按质量计算)不得超过10%,质检员抽出甲、乙、丙、丁
酒精
四瓶样本.查得它们的密度依次分别为0.81g/cm3、0.815g/cm3、0.82g/cm3、0.83g/cm3,其中合格产品是(
)
A、只有甲 B、甲、乙 C、甲、乙、丙 D、甲、乙、丙、丁
【答案】:B
【解析】:
【总结升华】:(1)此题巧设总质量,关键是要正确表示出总体积的表达式;(2)混合物的密度等于总质
量除以总体积。
举一反三:
【变式】有密度为1克/厘米3的水和密度为0.8克/厘米3的酒精各160克,用它们配制密度为0.84克/厘米3
的消毒酒精,最多能配成多少克消毒酒精?(混合过程中体积的变化忽略不计)
【答案与解析】:
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5、有甲、乙两种密度分别为ρ、ρ 的两种金属合成一块密度为ρ、边长为α的正方体。求合金中
1 2
两金属的质量。
【思路点拨】用题目中给出的字母表示出合金的质量和体积;根据 用题目中给出的字母分别表示
出两种金属的体积;再根据合金的质量之和等于甲、乙两种金属的质量之和,合金的体积之和等于甲、乙
两种金属的体积之和。列方程即可。
【答案与解析】:
根据题意可得:
m=m +m (1)
1 2
V=V+V (2 )
1 2
将(1)中的m、m、m 分别用ρa3、ρV、ρV 代替,
1 2 1 1 2 2
即可得关于V、V 的二元一次方程组
1 2
解方程组即可得
代入公式m=ρV即可求得
【总结升华】:在合金问题中,有三个关系:m=m +m,V=V+V,m=ρV。将各物体的对应物理量代入上
1 2 1 2
三个式子,便可求得所求的物理量。
举一反三:
【变式】为了保护环境,治理水土流失,学校的环保小组测定了山洪冲刷地面时洪水中的含沙量(即每立方
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米的洪水中含泥沙的质量)。治理环境前,他们共采集了100mL的水样,测得其质量为101.8g,试求洪水
中的含沙量是多少?(已知干燥的泥沙的密度为2.5×103kg/m3)
【答案】
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