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【活动一】密度与物质鉴定。
1. 已知一般电线内金属部分的材料或者为铜或者为铝。图6-4-1中的两捆包装完好的电线,长度、规格和颜色都是相同的,其中一捆是铜线,一捆是铝线。
(1)包装上没有其他信息,若现在需要在不拆开包装的情况下挑选出铜线,请你利用一个称量足够的电子秤完成这个任务,写出你的做法并说明你这样做的依据是什么。
(2)把铜线的外包装打开后,请你利用刚刚的电子秤及一把量程为2米的卷尺、一把电线剪刀,测量出这捆电线的长度。
(3)查看课本第146页的“小资料”,只根据物质的密度来鉴定实心物体物质种类,这种方法一定可靠吗？______(选填“可靠”或“不可靠”)。理由：______。
(4)请你课后通过互联网查找相关资料进一步了解现在的鉴定机构或商家是通过什么方法分析金属首饰的物质成分的,将你查找到的方法记录下来并与同学相互交流分享。
2. 小明的妈妈有一只纯金手镯,如图6-4-2甲所示。已知黄金的密度为$\rho_{金}= 19.3× 10^{3}\ kg/m^3$。
(1)若手镯是实心的,质量为38.6g,手镯的体积为多少立方厘米？
(2)小明用手掂了掂感觉这个金手镯是空心的,他想知道空心部分的体积,于是从家中找到如图乙所示的器材和足够长的细线、足量的水。已知水的密度为$\rho_{0}$,请你从中选用合适的器材,帮他设计一个测量该金手镯空心部分的体积的实验方案。要求：
①写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
②写出金手镯空心部分体积$V_{空}$的数学表达式(用已知量和测量量的字母表示)。
【活动二】密度与温度。
1. 气体的热胀冷缩现象。
如图6-4-3所示,将套有橡皮膜的锥形瓶放入热水中,观察现象。
瓶内气体随着温度的上升,体积______,质量______,密度______。(均选填“不变”“变大”或“变小”)。
2. 水的反常膨胀。
图6-4-4为水的密度与温度的关系图线。请你观察后完成以下问题：
(1)一定质量的水,温度从$4\ \unit{^{\circ}C}$逐渐升至8\ \unit{^{\circ}C}$,其密度______,其体积______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)根据图线可知,当水的温度为______$\unit{^{\circ}C}$时,密度最大。
(4)一般情况下,密度较小的物体会上浮,密度较大的物体会下沉,请你根据图像解释冬天湖面先结冰的原因。
归纳：利用密度可以对物质进行初步的鉴定。
1. 已知一般电线内金属部分的材料或者为铜或者为铝。图6-4-1中的两捆包装完好的电线,长度、规格和颜色都是相同的,其中一捆是铜线,一捆是铝线。
(1)包装上没有其他信息,若现在需要在不拆开包装的情况下挑选出铜线,请你利用一个称量足够的电子秤完成这个任务,写出你的做法并说明你这样做的依据是什么。
用电子秤分别称量两捆电线的质量，质量大的是铜线；依据：长度、规格相同则体积相同，铜的密度大于铝的密度，由$m = \rho V$可知铜线质量更大。
(2)把铜线的外包装打开后,请你利用刚刚的电子秤及一把量程为2米的卷尺、一把电线剪刀,测量出这捆电线的长度。
①用电子秤称出整捆铜线的总质量$m_{总}$；②用剪刀剪下一段铜线，用卷尺测其长度$l$，用电子秤称其质量$m$；③整捆铜线长度$L = \frac{m_{总}l}{m}$。
(3)查看课本第146页的“小资料”,只根据物质的密度来鉴定实心物体物质种类,这种方法一定可靠吗？______(选填“可靠”或“不可靠”)。理由：______。
不可靠；不同物质可能具有相同的密度（或存在密度相同的不同物质）。
(4)请你课后通过互联网查找相关资料进一步了解现在的鉴定机构或商家是通过什么方法分析金属首饰的物质成分的,将你查找到的方法记录下来并与同学相互交流分享。
2. 小明的妈妈有一只纯金手镯,如图6-4-2甲所示。已知黄金的密度为$\rho_{金}= 19.3× 10^{3}\ kg/m^3$。
(1)若手镯是实心的,质量为38.6g,手镯的体积为多少立方厘米？
解：$\rho_{金}=19.3×10^{3}\ kg/m^3 = 19.3\ g/cm^3$，由$\rho=\frac{m}{V}$得$V=\frac{m}{\rho_{金}}=\frac{38.6\ g}{19.3\ g/cm^3}=2\ cm^3$。
(2)小明用手掂了掂感觉这个金手镯是空心的,他想知道空心部分的体积,于是从家中找到如图乙所示的器材和足够长的细线、足量的水。已知水的密度为$\rho_{0}$,请你从中选用合适的器材,帮他设计一个测量该金手镯空心部分的体积的实验方案。要求：
①写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
②写出金手镯空心部分体积$V_{空}$的数学表达式(用已知量和测量量的字母表示)。
①步骤：a. 用电子秤称出金手镯的质量$m$；b. 在大玻璃杯中装满水，将金手镯用细线系好放入水中，待水溢出后取出手镯，用记号笔标记此时水面位置；c. 将玻璃杯擦干，重新装满水，用刻度尺测出水面对应高度$h_1$，再向杯中加水至标记处，用刻度尺测出水面对应高度$h_2$，测玻璃杯内径$d$。②$V_{空}=\frac{\pi d^2(h_1 - h_2)}{4}-\frac{m}{\rho_{金}}$。
【活动二】密度与温度。
1. 气体的热胀冷缩现象。
如图6-4-3所示,将套有橡皮膜的锥形瓶放入热水中,观察现象。
瓶内气体随着温度的上升,体积______,质量______,密度______。(均选填“不变”“变大”或“变小”)。
变大；不变；变小。
2. 水的反常膨胀。
图6-4-4为水的密度与温度的关系图线。请你观察后完成以下问题：
(1)一定质量的水,温度从$4\ \unit{^{\circ}C}$逐渐升至8\ \unit{^{\circ}C}$,其密度______,其体积______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
变小；变大。
(2)一定质量的水,温度从$4\ \unit{^{\circ}C}$逐渐降至0\ \unit{^{\circ}C}$,其密度______,其体积______。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)这个过程中,水的体积变化______(选填“符合”或“不符合”)物质热胀冷缩的特点。变小；变大；不符合。
(3)根据图线可知,当水的温度为______$\unit{^{\circ}C}$时,密度最大。
4。
(4)一般情况下,密度较小的物体会上浮,密度较大的物体会下沉,请你根据图像解释冬天湖面先结冰的原因。
冬天时，湖面水温降至$4\ \unit{^{\circ}C}$以下，表层水温度降低，密度变小而上浮，底层$4\ \unit{^{\circ}C}$的水密度最大下沉，当表层水温降至$0\ \unit{^{\circ}C}$时结冰，故湖面先结冰。
归纳：利用密度可以对物质进行初步的鉴定。
答案
【活动一】1.（1）用电子秤分别称量两捆电线的质量，质量大的是铜线；依据：长度、规格相同则体积相同，铜的密度大于铝的密度，由$m=\rho V$可知铜线质量更大。
（2）①用电子秤称出整捆铜线的总质量$m_{总}$；②用剪刀剪下一段铜线，用卷尺测其长度$l$，用电子秤称其质量$m$；③整捆铜线长度$L=\frac{m_{总}l}{m}$。
（3）不可靠；不同物质可能具有相同的密度（或存在密度相同的不同物质）。
（4）（此题为课后实践题，无需作答）
2.（1）解：$\rho_{金}=19.3×10^{3}\ kg/m^3=19.3\ g/cm^3$，由$\rho=\frac{m}{V}$得$V=\frac{m}{\rho_{金}}=\frac{38.6\ g}{19.3\ g/cm^3}=2\ cm^3$。
（2）①步骤：a. 用电子秤称出金手镯的质量$m$；b. 在大玻璃杯中装满水，将金手镯用细线系好放入水中，待水溢出后取出手镯，用记号笔标记此时水面位置；c. 将玻璃杯擦干，重新装满水，用刻度尺测出水面对应高度$h_1$，再向杯中加水至标记处，用刻度尺测出水面对应高度$h_2$，测玻璃杯内径$d$。②$V_{空}=\frac{\pi d^2(h_1-h_2)}{4}-\frac{m}{\rho_{金}}$。
【活动二】1. 变大；不变；变小。
2.（1）变小；变大；符合。
（2）变小；变大；不符合。
（3）4。
（4）冬天时，湖面水温降至$4\ \unit{^{\circ}C}$以下，表层水温度降低，密度变小而上浮，底层$4\ \unit{^{\circ}C}$的水密度最大下沉，当表层水温降至$0\ \unit{^{\circ}C}$时结冰，故湖面先结冰。
（2）①用电子秤称出整捆铜线的总质量$m_{总}$；②用剪刀剪下一段铜线，用卷尺测其长度$l$，用电子秤称其质量$m$；③整捆铜线长度$L=\frac{m_{总}l}{m}$。
（3）不可靠；不同物质可能具有相同的密度（或存在密度相同的不同物质）。
（4）（此题为课后实践题，无需作答）
2.（1）解：$\rho_{金}=19.3×10^{3}\ kg/m^3=19.3\ g/cm^3$，由$\rho=\frac{m}{V}$得$V=\frac{m}{\rho_{金}}=\frac{38.6\ g}{19.3\ g/cm^3}=2\ cm^3$。
（2）①步骤：a. 用电子秤称出金手镯的质量$m$；b. 在大玻璃杯中装满水，将金手镯用细线系好放入水中，待水溢出后取出手镯，用记号笔标记此时水面位置；c. 将玻璃杯擦干，重新装满水，用刻度尺测出水面对应高度$h_1$，再向杯中加水至标记处，用刻度尺测出水面对应高度$h_2$，测玻璃杯内径$d$。②$V_{空}=\frac{\pi d^2(h_1-h_2)}{4}-\frac{m}{\rho_{金}}$。
【活动二】1. 变大；不变；变小。
2.（1）变小；变大；符合。
（2）变小；变大；不符合。
（3）4。
（4）冬天时，湖面水温降至$4\ \unit{^{\circ}C}$以下，表层水温度降低，密度变小而上浮，底层$4\ \unit{^{\circ}C}$的水密度最大下沉，当表层水温降至$0\ \unit{^{\circ}C}$时结冰，故湖面先结冰。
