密度与社会生活(提高)【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mV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。【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测<ρ铁,则小铁球是空心的;若ρ测=ρ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33333.97.8100.510kgkgmmmV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】:【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酒精=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ρ1、ρ2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mV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=m1+m2(1)V=V1+V2(2)将(1)中的m、m1、m2分别用ρa3、ρ1V1、ρ2V2代替,即可得关于V1、V2的二元一次方程组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=m1+m2,V=V1+V2,m=ρV。将各物体的对应物理量代入上三个式子,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】