八年级物理上册 5.3《密度知识应用》课件 （新版）粤教沪版.ppt

5 3密度知识应用 第五章我们周围的物质 密度公式及其变形公式的应用 注意 应用公式 应遵循的原则 对应性 代入数据时 m和v要一一对应 统一性 在应用公式时 各物理量的单位要统一 kg m3 m kg v m3 g m3 m g v cm3 例1一块石碑 长为50cm 宽为20cm 高为3cm 它的密度是2 5 103kg m3 求它的体积和质量 解析 石碑的体积v 50cm 20cm 3cm 3000cm3 3 10 3m3 由 知 石碑的质量m v 2 5 103kg m3 3 10 3m3 7 5kg 答案 3 10 3m37 5kg 密度表 注意 水的反常膨胀 4 时水的密度最大 温度高于4 时 随着温度的升高 水的密度越来越小 温度低于4 时 随着温度的降低 水的密度也越来越小 水凝固成冰时 体积变大 密度变小 例2李明同学阅读了下表后 得出了一些结论 其中正确的是 a 不同的物质 密度一定不同b 固体的密度都比液体的密度大c 同种物质在不同状态下 其密度一般不同d 质量相等的实心铜块和实心铅块 铜块的体积比铅块的体积小 解析 不同物质的密度一般不同 但也有相同的 如煤油和酒精 故a错误 有的液体的密度比固体的大 如水银的密度就很大 故b错误 同种物质在相同状态下其密度是一个定值 在不同状态下 如水和冰 它们密度就不同 故c正确 由于铜的密度小于铅的密度 所以质量相等的实心铜块和实心铅块相比 铜块的体积比铅块的体积大 故d错误 答案 c 测量固体和液体的密度 1 测固体体积的几种方法 测量漂浮的固体体积时可采用针压法 先用排水法测量物体的体积 再用天平测质量 会导致质量偏大 密度也偏大 2 测固体和液体的密度 注意 测量固体的密度时应先测固体的质量 再用排水法测量固体的体积 若顺序颠倒 固体上沾有水会影响质量的测量结果 测量液体的密度时 如果先用天平称量烧杯中液体的质量 然后将烧杯中液体倒入量筒 测其体积 由此算出密度 这种方法的弊端是烧杯中的液体 倒不尽 从而造成体积测量不准确 引起较大的误差 例3 山东枣庄中考 火山石可以漂浮在水面上 小王用天平 量筒和水等器材测量某块火山石的密度 实验步骤如下 a 小王用调节好的天平测出火山石的质量m 其示数如图5 3 1所示 图5 3 1 b 往量筒中倒入水 使水面到达v1 50ml处 c 用细线系住火山石 放入量筒 用铁丝将其压入水中足够长时间 水面到达v2 54ml处 d 取出火山石 水面下降到了v3 48ml处 e 小王认为火山石的体积测量不够准确 它的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积 于是又向量筒中加水到50ml处 将刚才取出的火山石表面附着的水擦干净 再次没入量筒的水中 此时水面到达v4 55ml处 请解答下面问题 1 该实验原理为 用公式表示 2 在步骤d中 水面没有回到50ml处的原因是 3 请你根据小王的实验思路 将有关数据及计算结果填入下表 4 观察表格 请你指出其中存在的不足之处 火山石吸附了2ml的水 或火山石吸附了一定体积的水 4 2 5 0 84 v1 v2 v3 v4无单位 解析 1 测量火山石密度的实验原理是 2 水面没有回到50ml处的原因是火山石吸附了2ml的水 或火山石吸附了一定体积的水 3 天平标尺的分度值为0 2g 游码指示的质量值为4 2g 即火山石的质量m 4 2g 根据步骤e可知 火山石的体积v v4 v1 55ml 50ml 5ml 5cm3 所以火山石的密度 0 84g cm3 4 观察表格知 不足之处在于实验记录表格中 体积均无单位 测量固体密度的原理是 测量火山石的质量时没有用到砝码 只使用了游码 由游码右端对应的刻度值读出火山石的质量 通过步骤e测出火山石的体积 再通过公式算出火山石的密度 密度知识的应用 质量相同而体积不同的物体 其组成物质肯定不同 利用密度公式判断物体是实心的还是空心的 具体方法如下 1 比较密度 利用公式求出物体的密度 与组成物体的物质密度比较 若 物体 物质 则是实心的 若 物体v 则是空心的 例4某铝球重为6 75kg 体积是3dm3 计算说明此球是空心的还是实心的 铝 2 7 103kg m3 解析 解法一 比较体积 由可知 铝球中铝的体积v铝 2 5 10 3m3 2 5dm3 因v铝 v球 所以此球是空心的 解法二 比较密度 由可知 铝球的密度 铝球 2 25 103kg m3 因 铝球 铝球 所以此球是空心的 解法三 比较质量 由可知 3dm3铝球的质量m 铝v 2 7 103kg m3 3 10 3m3 8 1kg 因m m铝球 所以此球是空心的 由以上三种方法可知 这个铝球是空心的 答案 见解析 测量液体密度时实验步骤错误 例5实验室里利用天平和量筒测盐水的密度时 有如下实验步骤 下列对其中合理且必要的实验步骤进行排序 正确的是 用天平称出烧杯和盐水的总质量 测出烧杯和剩余盐水的总质量 读出倒入量筒中盐水的体积 称出烧杯的质量 a b c d 解析 按照 这个步骤可以减小测量过程中的误差 中测出 中测出 则盐水的密度 故选a 答案 a 错解 d注意 如果按 的顺序进行实验 则在将盐水倒入量筒中测体积时 有一部分盐水附着在烧杯内壁上 导致测体积的盐水比测质量的盐水少 误差较大 如果按 的顺序进行实验 测质量的盐水和测体积的盐水是一致的 误差较小 题型一密度公式及其变形公式的应用 例6一捆粗细均匀的铜线 质量约为17 8kg 铜线的横截面积是10mm2 铜 8 9 103kg m3 求 1 这捆铜线的体积 2 这捆铜线的长度 解析 1 根据可知 这捆铜丝的体积v 0 002m3 2 根据v sl可知 这捆铜丝的长度l 200m 答案 1 0 002m3 2 200m 题型二物体密度的测量 例7 黑龙江齐齐哈尔中考 小红的妈妈从市场买回了一桶色拉油 担心买的油是地沟油 小红为解除妈妈的顾虑 在网络上查得优质色拉油的密度在0 91 0 93g cm3之间 地沟油的密度在0 94 0 95g cm3之间 她决定用测密度的方法鉴别油的品质 1 实验步骤如下 a 将托盘天平放于 上 移动游码至标尺 处 发现指针静止时如图5 3 2甲所示 则应将平衡螺母向 填 左 或 右 调节 使横梁水 水平桌面 零刻线 右 平平衡 b 用天平称出空烧杯的质量为10g c 往烧杯中倒入适量的色拉油 将装色拉油的烧杯放在左盘内 在右盘内加减砝码使天平平衡 天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示 则烧杯和色拉油的总质量为 g d 将烧杯中的色拉油全部倒入量筒中 如图丙所示 量筒内色拉油的体积是 cm3 2 该色拉油的密度为 g cm3 由此 小红判断色拉油的品质是 填 合格 或 不合格 的 56 50 0 92 合格 3 分析小红同学的实验过程 你认为测量结果 填 偏大 或 偏小 小红通过反思后想到 其实不需要增加器材也不需要添加额外的步骤 只要将上面的实验步骤顺序稍加调整就会大大减小上述实验的误差 她调整后的实验步骤是 填实验步骤前的代号 图5 3 2 甲乙丙 acdb 偏大 解析 1 a 将托盘天平放于水平桌面上 移动游码至标尺零刻线处 发现指针静止时向左偏 则应将平衡螺母向右调节 使横梁水平平衡 c 由图乙可知 烧杯和色拉油的总质量为50g 5g 1g 56g d 由图丙可知 量筒中色拉油的体积v 50ml 50cm3 2 量筒中色拉油的质量m 56g 10g 46g 该色拉油的密度 0 92g cm3 因为0 92g cm3在0 91 0 93g cm3之间 故色拉油的品质是合格的 3 将烧杯中的色拉油全部倒入量筒 因烧杯壁上有少量残留的油 导致测得油的体积偏小 根据密度公式可知 测得油的密度偏大 实验时只要先测量烧杯和色拉油的总质量 再将色拉油全部倒入量筒中 最后测量空烧杯的质量 即可减小测量时的误差 故顺序为acdb 题型三密度知识的综合运用 例8在贵重金属中常用 盎司 这个质量单位 1盎司 28 3g 一块奥运会的金牌含有5盎司黄金 金 19 3 103kg m3 问 1 一块奥运金牌含有黄金质量为多少克 2 如果金牌的体积为10cm3 它是由纯金做成的吗 解析 1 1盎司 28 3g 5盎司 5 28 3g 141 5g 2 奥运会金牌的密度 14 15g cm3 14 15 103kg m3 金 19 3 103kg m3 因此这块奥运会的金牌不是纯金的 答案 1 141 5g 2 不是由纯金做成的 例9小刚同学想测酱油的密度 但家里只有天平和小空瓶 而没有量筒 他思考后按照自己设计的实验步骤进行测量 测量内容及结果如图5 3 3甲所示 甲乙图5 3 3 1 请按图乙中三个瓶子的摆放顺序写出实验步骤 第一步 第二步 第三步 2 他第三次测得的质量如图甲中砝码和游码所示 其结果m3 g 3 请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度为 kg m3 用天平测出小空瓶的质量m1 用天平测出小空瓶装满水的质量m2 用天平测出小空瓶装满酱油的质量m3 47 4 1 11 103 解析 1 实验步骤的第一步 用天平测出小空瓶的质量m1 第二步 用天平测出小空瓶装满水的质量m2 第三步 用天平测出小空瓶装满酱油的质量m3 2 由题图甲可知 m3 20g 20g 5g 2 4g 47 4g 3 酱油的体积v v水 则酱油的密度 酱 水 1 0 103kg m3 1 11 103kg m3 知识链接 1 此实验中没有量筒 测酱油的体积可采用等效法 借助水来进行体积的替代 得到酱油的体积 2 用天平测量出酱油的质量 注意天平的使用规则及读数方法 3 密度的计算公式 解读中考 本节知识中根据密度公式用不同方法来求物质的密度 鉴别物质是中考考查的重点 用天平和量筒测液体和固体的密度 难点是测密度实验的顺序及误差分析 题型以选择题 填空题和实验题为主 考点一测固体的密度 教材第121页 活动2 测量固体的密度 1 测量规则固体密度的步骤 用天平测出固体的质量m 测出固体的体积v 利用公式 求出其密度 2 测量不规则固体密度的步骤 测出固体的质量m 在量筒中倒入适量的水 读出水的体积v1 用细线将固体系上 轻放入量筒内的水中 并使其浸没 读出水和固体的体积v2 则固体的体积v v2 v1 计算待测固体的密度 例10 辽宁本溪中考 晨曦家有一个沉香木工艺品 他将工艺品带到实验室 想测量其密度 图5 3 4 1 晨曦先将天平放在水平桌面上 游码放在标尺左端零刻线处 发现指针位置如图5 3 4甲所示 他应将平衡螺母向 端调 使横梁平衡 左 2 晨曦再把工艺品放在天平左盘内 平衡时右盘内的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示 则工艺品的质量为 g 3 量筒内盛280ml的水 将工艺品放入量筒的过程中 系在工艺品上的细线突然脱落 工艺品沉入水中时一部分水溅在量筒内壁 此时水面到达的位置如图丙所示 则工艺品的体积为 cm3 4 利用公式算出工艺品的密度为 kg m3 5 同组同学观察到了晨曦测量的全过程 提示晨曦 这样测得的工艺品密度要比真实值 填 偏大 或 偏小 72 60 1 2 103 偏大 解析 1 将天平放在水平桌面上 并将游码拨到标尺左端零刻线处 指针向右偏 平衡螺母应该向左调节 2 题图乙中标尺的分度值为0 2g 工艺品的质量m 50g 20g 2g 72g 3 图丙中工艺品的体积v 340cm3 280cm3 60cm3 4 工艺品的密度 1 2g cm3 1 2 103kg m3 5 工艺品沉入水中时一部分水溅在量筒内壁 使测量的工艺品的体积偏小 质量测量是准确的 根据可知 测量的密度值偏大 考点二测液体的密度 教材第122页 活动3 测量液体的密度 1 实验器材 天平 带砝码 小玻璃空瓶 水 酱油 笔 2 实验步骤 用调好的天平测空瓶的质量m1 在空瓶中倒入适量水 并用笔在水面处做上标记 用调好的天平测出水和瓶的总质量m2 将瓶中的水倒干净 向空瓶中倒入酱油直至液面与标记重合 用调好的天平测出酱油 和瓶的总质量m3 根据公式m酱油 m3 m1计算出酱油的质量 瓶子中所盛水的质量m水 m2 m1 根据v酱油 计算出酱油的体积 根据公式计算出酱油的密度 3 酱油密度表达式为 酱油 例11 广西来宾中考 小明想要知道豆浆的密度大小 于是他进行了如下操作 1 将托盘天平放在水平桌面上 游码置于标尺的零刻线处 调节天平横梁平衡时 出现了如图5 3 5所示的现象 他应该向 填 左 或 右 调节平衡螺母 使横梁平衡 图5 3 5 右 2 用托盘天平测出空烧杯的质量m0 3 把豆浆倒入烧杯中 用托盘天平测出烧杯和豆浆的总质量m1 则倒入烧杯中的豆浆质量为 用测得的物理量表示 4 将烧杯中的豆浆全部倒入量筒 读出量筒中豆浆的体积v 由此得知豆浆的密度为 用测得的物理量表示 m1 m0 m1 m0 v 5 实验过程中 若只有天平 烧杯和水 请你帮助小明设计一个测量豆浆密度的实验 要求写出需要测量的物理量及计算豆浆密度的表达式 用字母表示 实验步骤 计算豆浆密度的表达式 用天平测出空烧杯的质量m1 在烧杯 内装入一定量的水 并在水面的位置做一个标记 用天平测出水和烧杯的总质量m2 倒出水 再将豆浆倒入烧杯 至标记处 用天平测出豆浆和烧杯的总质量 解析 1 调节天平横梁平衡时 左偏右调 右偏左调 由图知指针向左偏 所以应该向右调节平衡螺母 2 用托盘天平测出空烧杯的质量m0 3 又测出豆浆与烧杯的质量m1 则倒入烧杯中的豆