初中物理密度知識的應(yīng)用（課件） 2024-2025學(xué)年八年級物理下冊同步課堂（蘇科版2024）

蘇科版

八年級下冊第六章

物質(zhì)的物理屬性6.3密度知識的應(yīng)用上一節(jié)我們學(xué)過密度的概念，同學(xué)們知道：每種物質(zhì)都有自己的密度，不同物質(zhì)，密度一般不同。只要測量出王冠的密度，再和金的密度對比一下是不是就可以了？

現(xiàn)在你能否通過測量王冠密度的方法，來鑒別王冠是不是純金制造的嗎？今天我們進(jìn)行實驗，學(xué)習(xí)測密度的方法，了解密度的應(yīng)用。情景引入0102030405CONTENTS

測量物質(zhì)的密度

測量不規(guī)則的固體體積，測量液體的密度其他方案

拓展:(水)密度隨溫度的變化鑒別物質(zhì)

間接測量物體的質(zhì)量或體積PARTONE測量物質(zhì)的密度

密度知識在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，如鑒別物質(zhì)、測量一些難以直接測量的物體的質(zhì)量或體積等。對于形狀規(guī)則的物體，用天平測出物體的質(zhì)量，用刻度尺測量并計算物體的體積，就可以求出物質(zhì)的密度了。小石塊的形狀不規(guī)則，食鹽水又是液體，該怎么辦呢?學(xué)生實驗：測量固體和液體的密度現(xiàn)有一個形狀不規(guī)則的小石塊和一杯食鹽水，如何測量它們的密度?測量密度的實驗設(shè)計1．實驗原理2．測量儀器：天平、量筒3．測量對象：鹽水石塊3．量筒上的標(biāo)度與讀數(shù)單位：毫升mL(ml)1mL=1cm3

升（L）1L=1000mL

最大測量值：常用100mL，200mL

分度值：1mL、2mL、5mL1．量筒是測液體（小固體）體積的儀器2．觀察量筒、量杯4．量筒一般用玻璃制成、易碎勿傷手信息快遞：學(xué)習(xí)量筒的用法1.使用量筒前,要認(rèn)清量筒的量程和分度值,在測量前應(yīng)根據(jù)被測物體的尺度和測量精度的要求來選擇合適的量筒。量筒的使用方法量程：0~100ml分度值：1ml2.使用時,應(yīng)把量筒放在平整的桌面上,觀察刻度時,視線與量筒內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平,再讀出所取液體的體積數(shù)。排液法：先把適量的水倒入量筒中，測量出此時水的體積V1，再把固體用細(xì)線系著，輕輕放入水中，直到固體完全浸沒，測量出此時的水和固體的總體積V2，固體的體積V=V2-V1。想一想，如何用量筒測量小石塊的體積?(一)測量小石塊的密度1.用天平測出小石塊的質(zhì)量m。2.向量筒中注入適量水，讀出水的體積V?；再用細(xì)線系住小石塊，將其浸沒在水中，讀出水和小石塊的總體積V?。3.將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中，開計算小石塊的密度。質(zhì)量m/g體積V1/mL總體積V2/mL密度

/(g.cm-3)實驗與記錄1.實驗討論：以下方法測量的是哪部分食鹽水的質(zhì)量？這樣測量有什么好處？(二)測量食鹽水的密度燒杯A燒杯A

燒杯A①②2.實驗步驟：1.調(diào)節(jié)天平；2.在燒杯中倒入適量的待測食鹽水，用天平測量燒杯和食鹽水的總質(zhì)量m1；3.將燒杯中的食鹽水倒入量筒中一部分，用天平測量燒杯和剩余食鹽水的總質(zhì)量m2；4.記錄倒入量筒中的一部分食鹽水的體積V;5.根據(jù)密度公式,計算食鹽水的密度：杯和食鹽水的質(zhì)量m1/g杯和剩余食鹽水的質(zhì)量m2/g量筒中食鹽水的質(zhì)量m=m1-m2/g量筒中食鹽水體積V/cm3食鹽水的密度

/(g.cm-3)3.實驗記錄表格：1.測量固體密度和液體密度的方法有何異同?2.比較各小組測量食鹽水密度的方案，評價其優(yōu)點和不足。交流小結(jié)測量固體密度是采用“體積差法”；測量液體密度是用“質(zhì)量差法”。

在生產(chǎn)、生活中，常用密度計測量液體的密度。圖6-12(a)所示是玻璃密度計，測量時，玻璃密度計豎直漂浮在待測液體中，液面所對應(yīng)的刻度即為該液體的密度值。

圖6-12(b)除示是電子密度計，它被廣泛應(yīng)用于石油化工、日用化工和商品檢驗等領(lǐng)域。生活?物理?社會

密度計PARTTWO

測量不規(guī)則的固體體積，測量液體的密度其他方案形狀不規(guī)則固體的體積如何測量？Ⅰ、排液法：先把適量的水倒入量筒中，測量出此時水的體積V1，再把固體用細(xì)線系著，輕輕放入水中，直到固體完全浸沒，測量出此時的水和固體的總體積V2，固體的體積V=V2-V1。測量不規(guī)則的固體體積方案如果要測量的不規(guī)則物體體積過大，無法浸入現(xiàn)有量筒之內(nèi)，你有什么辦法測量它的體積？Ⅱ、溢杯法:將物體浸入盛滿水的容器內(nèi)，同時將溢出的水接到量筒中，讀取溢出水的體積數(shù)值便是該物體的體積；如果現(xiàn)有量筒一次仍不能盛取溢出的水，可慢慢將物體浸入，并多次盛接和讀取數(shù)據(jù)，最后相加得到物體的體積。會漂浮的形狀不規(guī)則固體（如石蠟）的體積如何測量？Ⅲ、沉墜法（配重法）：將被測固體和能沉入水中的重物用細(xì)線系在一起，重物在下，被測固體在上；提著細(xì)線，只將重物浸沒水中，測量出量筒中水和重物的體積V1；再將固體和重物同時浸沒水中，測量出量筒中水、重物和固體的體積V2；被測固體的體積V=V2-V1。會漂浮的形狀不規(guī)則固體（如石蠟）的體積如何測量？Ⅳ、針壓法（壓入法）：用細(xì)長針把被測固體壓入量筒的水中，使其完全浸沒。實驗：測量鹽水的密度（1）測量鹽水的密度以下有三個測量鹽水密度的方案，想一想，哪個方案設(shè)計得最合理？方案不合理的原因是？測量液體的密度方案

不合理；這種做法存在很大的誤差，鹽水倒入量筒后，仍然有一部分鹽水殘留在燒杯內(nèi)壁，導(dǎo)致量筒測量的鹽水體積偏小，計算出的鹽水密度偏大。

不合理；這種做法存在很大的誤差，鹽水倒入燒杯后，仍然有一部分鹽水殘留在量筒內(nèi)壁，導(dǎo)致測量的鹽水質(zhì)量偏小，計算出的鹽水密度偏小。

方案三最合理。PARTTHREE鑒別物質(zhì)

利用密度知識鑒別物質(zhì)時，首先要測出樣品的密度，再與密度表中的密度值對比，從而大致判斷出物質(zhì)的種類。例如，地質(zhì)勘探時，可根據(jù)采集到的礦石樣品的密度，初步判斷它可能含有侮種礦物。由于組成物體的物質(zhì)比較復(fù)雜，所以在鑒別物質(zhì)時，除了測量密度，還需結(jié)合其他方法。

除了可以鑒別物質(zhì)的種類，用測量密度的方法還可以鑒定某些樣品是否合格。例如，可以用測量密度的方法檢驗醫(yī)用酒精是否合格。合格醫(yī)用酒精的體積分?jǐn)?shù)約為75%,密度約為0.85g/cm3,若待檢樣品的含水量偏大，則密度也會偏大。例1．一枚實心紀(jì)念幣的質(zhì)量為

16g，體積為

2cm3，紀(jì)念幣的密度是

kg/m3，可見，

這枚紀(jì)念幣

（填“是”或“不是”）純金制。(ρ金=

19.3×103kg/m3）例2

．體育課擲實心鉛球，小明測得鉛球的質(zhì)量為

2.37kg

，體積為

300cm3

，已知鉛的密度是

11.3×103kg/m3

，鐵的密度是

7.9×103kg/m3

，可以得出的結(jié)論是（

）A

．該球一定是鉛做的

B

．該球一定是鐵做的C

．該球可能是鉛做的

D

．該球可能是鐵做的

8×103

不是

D

例3

．一個體積是

0.5dm3

的鐵球的質(zhì)量是

1.58kg

，請判斷它是空心還是實心的？若是空心的，

空心部分體積多大？（鐵的密度是

7.9×103kg/m3）空心球；0.3dm3例4

．一個空心鐵球的質(zhì)量為

468g

，在鐵球的空心部分注滿水后總質(zhì)量為

523g

。（鐵的密度為7.8

×

103kg/m3

）（1）求這個鐵球的總體積；（2）若在鐵球的空心部分注滿某種液體后，總質(zhì)量為

1216kg

，請參考下列部分物質(zhì)的密度

表，判斷該液體可能是什么?物質(zhì)水銀煤油冰酒精蠟植物油密度/(kg

.

m-3

)13.6

×

1030.8

×

1030.9×

1030.8

×

1030.9×

1030.9×

103（1）115cm3；（2）水銀金鐲子的質(zhì)量

m/g量筒內(nèi)水的體積

V

水/mL量筒內(nèi)水和金鐲子的總體積

V

總/mL38.65055（1）通過計算判斷該金鐲子是空心的，還是實心的？（2）若金鐲子是空心的，則空心部分的體積是多大？（3）若有人將金鐲子的空心部分灌滿鉛，則整個摻鉛的“金鐲子”密度是多少

g/cm3？例5

．小明為了幫媽媽判斷一個金鐲子是不是空心的，他想了一個辦法，用天平、量筒和水測得如下數(shù)據(jù)。（已知ρ金＝19.3×103kg/m3

，ρ鉛＝11.3×103kg/m3）（1）空心的；（2）3cm3；（3）14.5g/cm3PARTFOUR

間接測量物體的質(zhì)量或體積

在生產(chǎn)和生活中，我們可以在已知密度和體積的情況下，利用密度公式

計算物體的質(zhì)量；或者在已知密度和質(zhì)量的情況下，計算物體體積。例6.陽山碑材有“天下第一碑”之稱。清代著名詩人袁枚在洪武大這石碑歌》中驚嘆：“碑如長劍青天倚，十萬駱駝拉不起?！毙∶鞯健澳暇┟魑幕?陽山碑材)”景區(qū)游玩，看到一塊長方體形狀的巨大碑身(圖6-13右側(cè)),碑身高a=25m、寬b=9.84m、厚c=4m。他在附近找到一個與碑身材料相同的小石塊，測出其質(zhì)量為53.2g,體積為20cm3。請你根據(jù)這些信息計算碑身的質(zhì)量。分析

根據(jù)高、寬、厚可以計算出碑身的體積。由于碑身材料與小石塊相同，而小石塊的密度可以根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算出來，因此利用密度公式就可以求出碑身的質(zhì)量。解答

小石塊的質(zhì)量m?=53.2g,體積V?=20cm3,小石塊的密度

=2.66g/cm3=2.66×103kg/m3碑身的體積V=abc=25m×9.84m×4m=9.84×102m3碑身與小石塊密度相等，和密度公式

可知m=pV=2.66×103kg/m3×9.84×102m3≈2.6×10?kg=2.6×103t1.小明要測量某種礦石的密度，他先用天平測量礦石的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時，右盤中的砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖(a)所示；然后用量筒和水測量礦石的體積，測量過程如圖(b)所示。請根據(jù)上述信息，求礦石的密度。礦石的密度為3.67g/cm3實踐與練習(xí)2.如圖6-15所示，有一捆橫截面積為2.5cm2的銅絲，質(zhì)量為89kg,試計算銅絲的長度。4km3.勞動課上，老師要求全班同學(xué)每人制作一把小釘錘，錘體用橫截面為20mm×20mm、長度為60mm的方鋼制作。若全班共有40人，則至少需要方鋼多少千克?(設(shè)

=7.85g/cm3)39.3kg4.小明到江南古鎮(zhèn)旅游時發(fā)現(xiàn)，某店鋪用竹筒量取米酒、醬油等。如圖6-16所示，兩竹筒內(nèi)徑相等，竹筒A用來量取米酒，竹筒B用來量取醬油，當(dāng)它們都盛滿時，竹筒A中米酒和竹筒B中醬油的質(zhì)量相等。已知米酒密度為ρ米酒=0.95×10kg/m3,醬油密度為ρ

鑿油=1.15×103kg/m3,求竹筒A與竹筒B筒身的高度之比。23：19PARTFIVE拓展:(水)密度隨溫度的變化1.在室溫下，用繃緊的橡皮膜把一個空錐形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入熱水中，橡皮膜會凸起來。過一會，再把瓶子放入冰水中，觀察橡皮膜的變化?，F(xiàn)象：把瓶子放入冰水中，橡皮膜會向內(nèi)凹進(jìn)去。實驗實驗中，錐形瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量是否變化？氣體的密度是否變化？瓶子中氣體的質(zhì)量m不變，瓶子放入熱水中，氣體的體積v變大，根據(jù)密度的公式ρ

=m/v知道，它的密度ρ變小；同理，放入冰水中時，氣體的體積v變小，則它的密度ρ變大。原因：放入熱水中時，瓶內(nèi)的氣體受熱膨脹，體積變大，使橡皮膜會凸起；；放入冰水中時，瓶內(nèi)氣體遇冷收縮，體積變小，致使橡皮膜凹進(jìn)去。2.按如圖做一個紙風(fēng)車。如果把風(fēng)車放在點燃的酒精燈上方，風(fēng)車能轉(zhuǎn)動起來。你知道是什么推動了風(fēng)車嗎？原因：當(dāng)酒精燈上方空氣溫度升高時，受熱體積膨脹，V變大密度變小而上升。熱空氣上升后，上面的冷空氣就從四面八方流過來，形成氣流，氣流流過風(fēng)車時，帶動風(fēng)車轉(zhuǎn)起來。想一想1.自然界中風(fēng)的形成原因？原因：風(fēng)的形成是溫度引起空氣的熱脹冷縮所致。氣體受熱膨脹，體積變大;根據(jù)密度，密度變小;氣體密度變小而上升。熱空氣上升后，溫度低的冷空氣就從四面八方流過來，從而形成風(fēng)。地面附近的風(fēng)總是從低溫地區(qū)吹向高溫地區(qū)。思考2．暖氣片為什么安裝在低處,而空調(diào)安裝在較高的地方?原因：暖氣片周圍的空氣受熱后膨脹，體積變大，密度變小而上升；上面冷空氣密度大，下沉到暖氣片周圍，又受熱上升，這樣使整個屋子暖合起來。而空調(diào)使得上面空氣降溫后體積變小，密度變大下沉，高溫的空氣上升。才能以使整個屋子的空氣降溫。總結(jié)：密度隨溫度的變化

1.當(dāng)物體溫度升高時，質(zhì)量m不變，體積V變大。根據(jù)，所以密度ρ變小;2.氣體的熱脹冷縮最為顯著，它的密度受溫度的影響最大.固體和液體在溫度變化時體積變化不大，因而密度受溫度的影響較小.自然界中一般物體都遵循熱脹冷縮的規(guī)律，但是0℃--4℃區(qū)間的水例外。觀察水的體積---溫度圖像，分析其變化特點。觀察思考如圖所示，是一定質(zhì)量的水的體積和溫度變化的關(guān)系圖像，請根據(jù)此圖象回答以下問題：(1)圖象中AB段反映的物理現(xiàn)象是______________________________，BC段反映的物理現(xiàn)象是____________________________________。(2)以上現(xiàn)象揭示了水的膨脹規(guī)律:4℃以上的水是熱脹冷縮，而0℃—4℃的水是

，把這種現(xiàn)象稱為反常膨脹。水溫低于4℃時，水溫升高，體積減小

水溫高于4℃時，水溫升高，體積膨脹

熱縮冷脹水的反常膨脹推論：溫度高于4℃時，隨著水溫高，密度越來越?。粶囟鹊陀?℃時，隨著溫度的降低，水的密度也越來越小。所以，水在4℃的時候密度最大。啟示：水的反常膨脹對冬季水中的生物有什么意義呢？水在4℃的密度最大，下沉到水底。如圖所示：水的反常膨脹使得水從上到下結(jié)冰。在寒冷的冬天，水面冰封了，但較深湖底的水卻有可能保持4℃的水溫，魚兒仍可以自由自在地游動。

1.一定質(zhì)量的水結(jié)成冰后，則（）A、密度減少了B、密度增大了C、體積不變D、體積減小了A課堂練習(xí)2

．關(guān)于量筒的使用，以下說法中正確的是(

)A

．對量筒讀數(shù)時，可以將量筒舉在眼前B

．測量液體質(zhì)量時，可以把量筒放在托盤上C

．量筒通常做得細(xì)高而不是粗矮，主要原因是可以使得相應(yīng)的刻度間隔較大D

．在測量固體體積時，量筒中加入的水要適量，既要讓被測物體能浸沒在水中，又要

保證放入固體后水不從量筒中溢出C3

．一輛油罐車裝了40立方米的石油，小明想測量石油的密度，從車上取出20毫升石油，

測得它的質(zhì)量是

16

克。(1)石油的密度是多少？(2)這輛運油車所裝的石油的質(zhì)量是多少？(1)

0.8

×

103kg/m3(2)

3.2

×

104

kg4．a(chǎn)、b

是兩個由同種材料制成的金屬球，它們的質(zhì)量分別為

60g和128g，體積分別為12cm3

和16cm3

。在這兩個金屬球中，如果有一個是實心的，那么(

)A

．a(chǎn)是實心球，金屬密度是8g/cm3B

．a(chǎn)是實心球，金屬密度是5g/cm3C

．b是實心球，金屬密度是8g/