6.4 密度与社会生活（含解析）

0 1 学习目标 02 预习导学 第六章 质量和密度 第4 节 密度与社会生活 课程标准 学习目标 能解释生活中一些与密度 有关的物理现象。 1．理解密度与温度的关系，并能简单地与的与社会生活相关的密度问题。 2．利用密度知识鉴别物质，能用密度知识解决简单的实际问题。 （一）课前阅读： 预习：请同学们认真阅读课本P120--121 页内容，思考并且完成下列活动： 活动1：请同学们阅读课本“密度与温度”，并回答下面的问题： （1）请试着解释风是怎样形成的？ （2）试分析房间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理。 （3）冬天，屋外的自来水管为什么会被冻裂？ 活动2：请同学们阅读课本“密度与物质鉴别”，并回答下面的问题： （1）在生活中，如何用密度鉴别物质种类？ （2）如何用密度判断空心实习？ （3）如何用密度来选择材料？ （二）基础梳理 64 密度与社会生活 一、密度与温度 1 热胀冷缩： （1）热胀冷缩：大部分物质温度升高体积变 ，温度降低体积变 ，这 种性质叫“热胀冷缩”。 （2）大部分物体受热时体积膨胀，质量不变，密度 。遇冷时体积缩 小，质量不变，密度 。 2 温度对密度的影响： 温度能改变物质的密度。只不过，气体密度变化明显，而液体、固体密度 变化不太明显。 （当温度变化不大时，可以忽略温度对固体、液体密度的影响） 3 风的形成： 空气受热后，质量不变，体积膨胀，密度变小而 。热空气上升后，温 度低的冷空气就从四面八方流过来，这就形成了风。 4 水的反常膨胀： （1）水在0-4℃是反常膨胀。 （2）4℃水的密度最大。 二、密度与社会生活 1 制造飞机或航空器材时，采用新材料（密度小、 强度大），以减轻飞机自重和增强飞机的强度使飞 机更安全。 2 拍摄电影时，为了保护演员，采用由低密度材料 制成的道具。 3 机床底座需要用坚固、密度大的材料制成。 4 商业中鉴别牛奶的浓度、酒的浓度等都是利用密度的不同实现的。 5 判断金属球是否空心（以铜球为例）： 【加油站1】 1 纸风车为什么会转动： 【加油站2】 2 暖气片安装在水面地 方： 3 气凝胶： （三）预习作业 1．（2023 江苏苏州）2023 年5 月28 日，国产大飞机919 圆满完成首个商业航班飞行，正式进入民航 市场．该机机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金，使飞机构件重量显著减轻，主要利用了第三代 铝锂合金的（ ） ．导热性好 B．导电性好 ．密度小 D．熔点高 2．（2023 天津）为了测量一个金属零件的密度，小明进行了以下实验： （1）实验步骤： ①把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，为使 横梁平衡应将平衡螺母向______调节（选填“左”或“右”）； ②用天平测出零件的质量，如图乙所示； ③用量筒测出零件的体积，如图丙所示； （2）实验数据处理： 请将实验数据及计算结果填入下表。 零件质量 量筒中水的体 积 量筒中水和零件总体积 零件体积 零件密度 （1）比较密度：先求出金属球的密度，若ρ 球＜ρ 铜，则金属铁球是空心的。 （2）比较质量：假设金属铁球是实心的，求出实心铜球的质量m 实，并与测 量得到的金属铁球的质量m 球相比较，若m 实＞m 球，则金属铜球是空心 的。 （3）比较体积：假设金属铁球是实心的，求出实心铁球的体积V 实，并与测 量得到的金属铁球的体积V 球相比较，若V 实＜V 球，则金属铜球是空心的。 ____ ____ ____ ____ ____ 说明：1 时间：10 分钟；2 分值：70 分（每题10 分）3 要求：合上书本，独立完成。 1．（多选）（2023 湖南怀化）北京是唯一举行了夏季与冬季奥运会的城市，在2022 年北京冬奥会火炬 传递中，火炬质量是同体积钢的 ，是用硬度比钢的硬度大8 倍左右的碳纤维复合材料制成，火炬用氢做 燃料，燃烧时温度约为 ，运动员手握火炬一点不感到烫手，关于碳纤维材料的性质，下列说法正确 的是（ ） ．密度大 B．硬度大 ．导热性好 D．耐高温 2．（2023 河北）物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。小明选取适量某种相同的实心小球进行 如下实验。 （1）将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的________，静止时指针偏右，应向________调 节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。 （2）把80 个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。 此时盘中的砝码和游码的位置如图所示，这些小球的总质量为________g。 （3）向量筒中加入体积为15mL 的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入 50 个小球时量筒中液面达到的位置如图所示，这些小球的总体积为________m3。 （4）根据测量结果可知这种小球的密度为________g/m3。 03 强化训练 预习作业参考答 1、【答】 【解析】飞机在机体主结构上，使用了第三代铝锂合金材料，由于铝锂合金的密度更小，所以与同体积的 普通铝合金相比其质量更小。 故选。 2、【答】（1）右 （2）27 30 40 10 27 【解析】（1）指针指在分度盘左侧，由左偏右调可知，应将平衡螺母向右调节，使天平横梁平衡。 （2）观察乙图可知，游码对应刻度为2g，零件质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和，所以零件质量 m=20g+5g+2g=27g 观察丙图可知，左边量筒中只有水，量筒的分度值为2mL，量筒中水的体积为30mL，即30m3。 观察丙图可知，右边量筒中有水和零件，量筒中水和零件的体积为40mL，即40m3。 零件的体积V=V2-V1=40m3-30m3=10m3 零件密度 强化训练参考答 1、【答】BD 【解析】．由题意知，体积相同时，火炬的质量是钢的 ，据 知，火炬的密度是钢的 ，所以碳纤 维材料的密度较小，故错误； B．碳纤维材料的硬度是钢的8 倍左右，硬度较大，故B 正确； D．氢燃料燃烧时温度约为800 摄氏度，火炬一点都不烫手，说明火炬耐高温且隔热性好，故错误，D 正 确。 故选BD。 2、【答】（1）右 （2）调节游码 （3）488 （4）20 （5）244 （6）偏大 【解析】（1）由图甲可知，指针偏左，说明左边重，右边轻，应将平衡螺母向轻些的右边调节，使天平 平衡。 （2）由图甲可知，指针偏左，说明左边重，右边轻，通过向右盘加减砝码后，指针仍不能平衡，此时应 移动游码使天平平衡。 （3）由图乙可知，砝码质量为45g，标尺分度值为02g，游码所在位置的示数为38g，所以矿石的质量 为 （4）由图丙可知，量筒分度值为2mL，液柱所在位置的示数为80mL，所以矿石和水的总体积为 80mL，已知水的体积为60mL，则矿石的体积为 （5）由 可知，所测矿石的密度为 （6）因矿石具有吸水性，会导致水和矿石的总体积偏小，从而导致矿石的体积偏小，由 可知，所 测矿石的密度值偏大。