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密度与社会生活(提高)
责编:冯保国
【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、(2014•南沙区一模)如图所示,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这是因为蜡烛的火焰使附
近空气的温度升高,体积膨胀,空气的密度变 ,所以热空气 (选填“上升”或“下降”)形成气
流,气流流过扇叶时,带动扇叶转起来,实验说明温度能够改变气体的 。根据气体的这种变化规律,
房间里的冷气机一般都安装在接近天花板的墙上,由冷风口吹出的冷气会 (选填“上升”或“下
降”),使房间的空气迅速流动起来。宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com
【答案】小;上升;密度;下降
【解析】点燃蜡烛上方的空气,吸收热量,温度升高,体积膨胀,密度变小,密度小的热空气上升,形成对流,
吹动扇叶转动;实验说明温度能够改变气体的密度,根据气体的这种变化规律,房间里的冷气机一般都安
装在接近天花板的墙上,由冷风口吹出的冷气会下降,使房间的空气迅速流动起来,故答案为:小;上升;
密度;下降。
【总结升华】本题考查物体有热胀冷缩现象,气体更为明显,流动的空气具有机械能,可充分利用它。
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、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:
【变式】(2015春•靖江市期末)已知铅的密度是11.3×103kg/m3,一个实心金属球的体积是0.5dm3,质量是
3.9kg,这个金属球的密度是多少?这个金属球是铅做的吗?
【答案与解析】
实心球的密度
因为铅的密度是11.3×103kg/m3,与铅的密度不相等,所用这个铅球不是用铅做的。
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】:宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com
【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】:
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
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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
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】宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com