6.4　跨学科实践-密度应用交流会课件-2024-2025学年教科版（2024）物理八年级上册

第6章质量与密度4跨学科实践：密度应用交流会知识点1密度与物质鉴别基础过关全练1.(2024四川成都双流期末)小周家里有一枚纪念币,它的质量为16.02g,体积为1.8cm3,小周通过计算,并根据密度表查得这种纪念币的主要成分可能是

,而且他还发现,不同物质的密度

(选填“可能”或“不可能”)相同。常见固体的密度(常温常压下)物质密度/(kg/m3)物质密度/(kg/m3)金19.3×103铝2.7×103银10.5×103冰0.9×103铜8.9×103蜡0.9×103铜可能解析纪念币的密度ρ=

=

=8.9g/cm3=8.9×103kg/m3,查表可知,纪念币的密度与铜的密度相同,所以这种纪念币的

主要成分可能是铜;根据表格中物质的密度可知,不同物质的密度可能相同,如冰

和蜡的密度相同。2.(跨学科·体育与健康)第24届冬季奥林匹克运动会纪念币

共12枚。包括金银纪念币一套10枚(含金质纪念币4枚,银质

纪念币6枚),铜合金纪念币2枚。小明的爸爸从银行买了一套

纪念币,小明用天平测其中一枚纪念币的质量为150g,为了

测量体积,把它放入装满水的玻璃杯中,测得溢出的水的质量

为14.3g,ρ水=1.0g/cm3。求:(1)制作这枚纪念币的金属的密度;(2)说出这种金属的名称;(3)在盛满水的玻璃杯中放入纪念币前后质量的变化量。解析(1)溢出水的体积V水=

=

=14.3cm3,纪念币的体积V=V水=14.3cm3,制作这枚纪念币的金属的密度ρ=

=

≈10.5g/cm3=10.5×103kg/m3。(2)通过查密度表可知,这种金属是银。(3)在盛满水的玻璃杯中放入纪念币前后质量的变化量为15

0g-14.3g=135.7g。知识点2估算物体的质量3.(2024陕西西安汇知中学月考)建筑工地需要20m3的砂石,

为了估测砂石的密度,现用一只空桶装满一桶砂石(砂石与桶

边沿相平),称得桶中砂石的质量为39kg;倒掉砂石后再用这

只桶装满一桶水,测得桶中水的质量为15kg。问:(1)桶的容积是多少?(2)砂石的密度是多少?(3)若用载重3t的卡车将砂石运送到工地,需要运多少车?(ρ水

=1.0×103kg/m3)解析(1)因桶装满水时水的体积和桶的容积相等,由ρ=

可得,桶的容积:V=V水=

=

=1.5×10-2m3;(2)装满桶的砂石的体积:V砂石=V=1.5×10-2m3,砂石的密度:ρ砂石=

=

=2.6×103kg/m3;(3)由ρ=

可得,20m3砂石的总质量:m总=ρ砂石V总=2.6×103kg/m3×20m3=5.2×104kg;若用一辆载重3t的卡车将砂石运送到工地,至少要运的车数:n=

≈17.33≈18。知识点3密度的特殊测量4.(新考向·创新实验)小明用天平、量筒等器材测干燥软木

塞(具有吸水性)的密度时,进行了下列操作:①用调节好的天平测出软木塞的质量m1;②将适量的水倒入量筒中,读出水面对应的示数V1;③用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中,一段时间后,读

出水面对应的示数V2;④将软木塞从量筒中取出,直接用调节好的天平测出其质量

m2。(1)指出小明操作中的不规范之处:

。将潮湿的软木塞直接放在天平上称量(2)如表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请根据图中天平和量筒的读数将表格中的数据填写完整。物理量m1/gV1/cm3V2/cm3m2/g测量值6370

(3)求出干燥软木塞的密度。(ρ水=1.0g/cm3,要有计算过程)答案(3)见解析40016解析(1)使用天平时,潮湿的物品和有腐蚀性的药品不能直

接放到天平的托盘上,应在两盘上放同样的烧杯进行测量。(2)(3)由题图甲所示量筒可知,V2=400mL=400cm3;由题图乙

可知,吸水后软木塞的质量m2=10g+5g+1g=16g。软木塞吸

收的水的质量m吸=m2-m1=16g-6g=10g,被吸的水的体积V吸=

=

=10cm3,吸水前软木塞体积V=V2-V1+V吸=400cm3-370cm3+10cm3=40cm3,干燥软木塞的密度ρ=

=

=0.15g/cm3。5.(新独家原创)小明在测量酒杯容积的项目活动中,选择的

仪器是托盘天平、量筒、烧杯等。请你替小明想出测量方

法。解析方法一:先用托盘天平测量空酒杯的质量m1,然后用烧

杯向酒杯中倒满水,再次测量出酒杯和水的总质量m2,最后求

出水的体积V=

=

,水的体积即酒杯的容积。方法二:用烧杯向酒杯倒满水,然后把酒杯中的水完全倒入量

筒中,读出水在量筒中的示数,即水的体积,水的体积就是酒

杯的容积。能力提升全练6.(2023四川广元中考,17,★★☆)气凝胶是一种在航天领域

广泛使用的新材料,如图所示是某种气凝胶质量与体积的关

系图像,则其密度为

kg/m3;假设建造一座宇宙空间

站需使用气凝胶400m3,则这些气凝胶的质量是

kg。41600解析由图像可知,当m=20kg时,V=5m3,气凝胶的密度ρ=

=

=4kg/m3;根据密度公式得,400m3气凝胶的质量为m'=ρV'=4kg/m3×400m3=1600kg。7.(2023四川重庆合阳中学期末,18,★★☆)小李同学将一石块冻在冰块中,冰和石块的总质量为240g,将冰石块放入底面积为100cm2盛有水的圆柱形容器中,冰石块完全沉入水中(如图),这时容器中的水面上升了2.2cm(水未溢出),冰全部熔化后容器里的水面又下降了0.2cm。则冰石块中所含冰的质量是

g,石块的密度是

g/cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3)1803解析设冰石块的体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积

为V2;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m1,石块的质量

为m2。冰石块完全沉入水中,冰化成水后,质量不变,根据ρ=

,冰化成水后的体积V水=

=

=

,由题意可知,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降部分的体积,所以V1

-V水=V1-

=SΔh2,即V1-

=100cm2×0.2cm,解得冰的体积V1=200cm3,则冰的质量m1=ρ冰V1=0.9g/cm3×200cm3=180g;冰石块中所含的石块质量m2=m-m1=240g-180g=60g,

由题意可得,冰块和石块的总体积V=SΔh1=100cm2×2.2cm=2

20cm3,则石块的体积V2=V-V1=220cm3-200cm3=20cm3,所以

石块的密度ρ石=

=

=3g/cm3。8.(2023四川遂宁中考,17,★★★)小王同学有一金属玩具,其

材质可能是铜或表面镀铜的铁(已知ρ铁=7.9×103kg/m3、ρ铜=

8.9×103kg/m3),他想通过测量密度来进行鉴别。器材有:天

平、砝码、量筒、烧杯以及细线和水。请为他完成下列实

验步骤:(1)将天平放在水平桌面上,游码调到零刻度线,发现指针静

止在如图甲所示位置,则应将平衡螺母向

(选填

“左”或“右”)调节,使指针指在分度盘的中线处;(2)将玩具放在天平左盘,用镊子向右盘里加减砝码并移动游

码,天平再次平衡时,所用砝码和游码位置如图乙所示,玩具

质量为

g;(3)在烧杯中加入适量水,用细线吊着玩具浸没于水中,标记

出水面位置(如图丙所示),然后取出玩具;右176.6(4)往量筒中加入40mL水,再将量筒中水缓慢倒入烧杯,使烧

杯中水面上升至标记处,量筒中剩余水量如图丁所示;(5)经过计算判断,该玩具材质是

;(6)分析以上实验方案,小王测出的密度比真实值小,原因主

要是实验中

。铜取出玩具有水带出,测量体积偏大解析(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端

零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,天平左

端下沉,平衡螺母应向右调节,使横梁平衡;(2)由题意可知,标尺上的分度值为0.1g,则玩具的质量为m玩具

=100g+50g+20g+5g+1.6g=176.6g;(5)由题意可知,玩具的体积为V玩具=V总-V水=40mL-20mL=20

mL=20cm3,玩具的密度为ρ=

=

=8.83g/cm3=8.83×103kg/m3,与铜的密度接近,所以该玩具材质是铜;(6)实验中取出玩具会带出水,导致所测玩具的体积偏大,由ρ

=

知,计算出的玩具的密度偏小。素养探究全练9.(新课标·科学论证)阅读短文,回答文后的问题。铝为什么被誉为“会飞的金属”人们常把飞机比成银燕,其实,飞机是用铝和铝合金作为材料

制作的。纯铝很软,人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、

锰、硅、铁等,制出了硬铝。由于硬铝既保持了密度小的特

性,硬度又比纯铝强很多,因此硬铝很快就成了飞机制作过程

中最重要的一种合金。一架普通的飞机,差不多要用50万个硬铝做的铆钉,另外,飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引

擎的许多部件也是由硬铝制作的。在金属家族中,由于铝的密度小,它能随飞机一起腾云驾雾,

遨游高空,因此被誉为“会飞的金属”。以前,这个“会飞的金属”只能在地球附近的高空飞翔,可是

从1957年起,随着人造卫星与火箭一个个接连上天,铝就成了

“飞天”的原材料,苏联第一颗人造卫星的密封外壳与第二

颗人造卫星的动物舱都是由铝合金制作的。本来,铝已经够轻的了,可是在1959年又研制出了更轻的铝—

—泡沫铝,把泡沫铝放在水里,它会像木头一样浮起来,1m3的

泡沫铝质量只有178kg,而1m3的水质量有1000kg,另外泡沫铝能保温、隔音、不易锈蚀等。目前泡沫铝是制作飞机与