人教版八年级物理第六章质量密度单元检测

第四节:密度的应用

1.利用密度可以鉴別物质,

1.1原理:由公式ρ=m/V知道,只要用测出物体的质量和体积，就可利用这个公式求出这种物质的密度,然后查密度表就可知道这个物体是由什么物质制成的。

1.2应用:

①通过测定密度,工艺师可以很快地判定一件镀金工艺品是不是纯金的。

②地质勘探人员根据矿石的色泽,硬度、密度和其他有关特性判断矿石的品种。

③通过测定密度还可以判定物体是空心的还是实心的。

2.密度的特殊用途,即根据需要选取不同密度的物质作产品的原材料。

2.1利用物质密度较大的特性

例:铅可用作网坠,铸铁用作落地扇的底座、塔式起重机的压铁等,都因为它们的密度大。

2.2利用物质密度较小的特性

例:铝合金用来制造飞机,玻璃钢用来制造汽车的外壳;泡沫塑料用来制作救生器件,氢气、氦气是气球的专用充气材料等,都因为它们的密度比较小。

3.密度的概念为我们提供了许多简易的间接测量手段。

3.1用天平测量形状复杂的物体的体积和极小颗粒的体积:

①用天平测量物体质量m,

②由密度表查出组成物体的物质密度值ρ,

③由公式V=m/ρ即可测量出形状复杂的物体的体积,极小颗粒的体积。

3.2用刻度尺“测”质量(固体)或用量简“测”质量(液体),这是测量大批量矿石、木材、油料常用的一种方法,将质量测量转化为体积的测量。

3.3用天平“测”木材的长度,它是将长度的测量转化为质量的测量,根据 m=ρV,V= SL,S=πr²，则L=m/ρπr²;

3.4利用密度来计算物体中所含各种物质的成分,是判定工艺品所含各种金属成分常用的一种方法。

4.空心、实心体的判定:一个物体是空心的还是实心的,可以从密度、质量或体积三个方面去考虑。

4.1密度比较法:求出被判断的物体的平均密度 ρ,与已知物质的密度 ρ0相比较。

①若ρ=ρ0，则物体是实心的，

②若ρ<ρ0，则物体是空心的。

4.2质量比较法.求出被判断的物体应有的实心质量m0,与物体的实际质量m相比较。

①若m=m0,物体是实心的，

②若m<m0,物体是空心的。

4.3体积比较法.求出被判断的物体的应有的实心球体积 V0,与物体的实际体积V相比较。

①若 V=V0,物体是实心的，

②若 V>V0,物体是空心的，

且空心部分的体积 V空=V-V0。

4.4要判断是空心体还是实心体,用密度比较法直观简捷,若还要求出空心部分的体积,则采用体积比较法比较简捷。

5.密度与温度的关系

5.1一般物体在温度升高时膨胀,在温度降低时收缩,根据公式ρ=m/V可知,当m一定时,V增大,ρ变小；V减小,ρ增大。即一般物体温度升高时,ρ变小:温度降低时,ρ变大。

5.2水的反常膨胀

①水在4℃时,体积最小,密度最大。

②水从4 °C无论温度升高或降低,体积都变大,密度变小。

③水凝圈成冰时体积变大,密度变小。

6.混合液体密度的计算

假设混合后总体积不变。

6.1等体积混合:ρ混=m混/Ⅴ混=(ρ甲+ρ乙)V/2V=ρ甲+ρ乙/2。

6.2等质量混合，ρ混=m混/Ⅴ混=

2ρ甲ρ乙/ρ甲+ρ乙。

注:ρ混=m混/Ⅴ混

=m甲+m乙/V甲+V乙

=m甲+m乙/(m甲/ρ甲+m乙/ρ乙)

=2ρ甲ρ乙/ρ甲+ρ乙。