【八年級上冊物理】第6.4課時 密度與社會生活（解析版）

第6.4課時密度與社會生活1.結合生活中熱脹冷縮及水凝固成冰的現(xiàn)象，想一想、選一選、填一填。（1）由密度公式ρ=可知，一定質量的氣體，受熱體積膨脹時，密度會______。

A.變大 B.變?。?）常見的物質中，______的熱脹冷縮最顯著。

A.固體 B.液體 C.氣體（3）一定質量的水凝固成冰時，質量_________，密度_________，體積_________。（以上選填“變大”“不變”

或“變小”）（4）水在______℃時，密度最大。

2.結合學過的密度知識，思考下列問題。（1）利用密度_________（選填“可以”或“不可以”）鑒別物質。

（2）航空材料采用的合金或新型合成材料，具有的特點是______。

A.高強度、低密度 B.低強度、高密度（3）堅若磐石的機床需要用堅固、密度_______（選填“大”或“小”）的材料制成。

答案：1.變小氣體不變變小變大42.可以A大考點一有關質量-體積的圖像問題m-ρ圖像ρ-v圖像①注意橫、縱坐標分別代表的參數(shù)；若縱坐標為質量m，橫坐標為體積v。那么在過原點的直線中，斜率代表密度，傾斜程度越大，則密度越大；若縱坐標為體積v，橫坐標為質量m。那么在過原點的直線中，斜率的倒數(shù)代表密度，傾斜程度越大，則密度越小；②在不過原點的一次函數(shù)中，傾斜直線在縱坐標上的截距代表燒杯的質量，斜率仍代表密度。（a）（b）（c）【例1】分別由甲、乙兩種物質組成的不同物體，其質量與體積的關系如圖1所示，分析圖象可知，兩種物質的密度之比ρ甲：ρ乙為（）A.1:2 B.2:1C.4:1 D.8:1圖1圖2圖3【例2】A、B、C三種物質的質量跟體積的關系如圖2，由此可知（）A.ρA＞ρB＞ρC，且ρC＞ρ水 B.ρA＞ρB＞ρC，且ρA＞ρ水C.ρA＜ρB＜ρC，且ρC＜ρ水 D.ρA＜ρB＜ρC，且ρA＞ρ水【例3】小民用天平和量筒測某液體的密度，得到數(shù)據(jù)繪成如圖3所示的圖象，量筒質量和液體密度是（）A.60g0.8g/cm3 B.20g1g/cm3C.60g1g/cm3 D.20g0.8g/cm3答案：ABC考點二空心問題方法：通過比較實心體積與總體積的大小關系，進行相應的判斷和計算。即：算出被測物體的體積。，若，則為實心，否則為空心；【例4】有A、B、C三個由同種材料制成的金屬球，它們的質量分別為128g、400g、60g，其體積分別為16cm3、50cm3、12cm3，則（）A.它們都是實心球B.A球是空心的C.B球是空心的D.C球是空心的【例5】a、b是兩個由同種材料制成的金屬球，它們的質量分別為256g、120g，體積分別為32cm3、24cm3．在這兩個金屬球中，如果有一個是實心的，那么（）A.這個實心球是a，金屬的密度是8g/cm3B.這個實心球是a，金屬的密度是5g/cm3C.這個實心球是b，金屬的密度是8g/cm3D.這個實心球是b，金屬的密度是5g/cm3【例6】質量相同的空心銅球，鋁球和鐵球，在它們空心部分注滿水（），則質量最大的球是（）A.銅球B.鋁球C.鐵球D.條件不足無法判斷答案：DCB考點二等質量、等體積、等密度問題知識點：在計算中常隱含三個條件：質量不變，如水結成冰；體積不變，如瓶子裝水、裝其他液體問題，溢水法問題；密度不變，如樣品問題。1.等質量問題（冰熔化為水）（1）冰、水相互轉化，質量將保持不變，。（2）冰、水相互轉化，總體積變化了，則發(fā)生物態(tài)變化的冰體積為10，發(fā)生物態(tài)變化的水體積為9。2.等體積問題（1）溢水法測體積，通過測量溢出水的質量，計算出水的體積，從而獲得物體的體積。（2）換液法測體積，通過裝滿的液體（密度已知）之間的質量差，求出容器的容積。3.等密度問題樣品密度和整個物體的密度相等?！纠?】一只空瓶裝滿水時的總質量是400g，裝滿酒精時的總質量是350g，則該空瓶的容積是（ρ酒精=0.8g/cm3）（）A.400cm3 B.350cm3 C.250cm3D.200cm3【例8】把一只實心鐵球放入一滿杯水中，溢出水的質量為m1，放入滿杯酒精中溢出酒精的質量為m2，則（ρ水＞ρ酒精）（）A.m1＜m2 B.m1＞m2 C.m1=m2D.無法確定【例9】一瓶礦泉水被小華喝了一半，則剩下部分水的密度將，一個鋼瓶里裝有壓縮氣體，當從鋼瓶中放出一半氣體后，瓶中剩余氣體的密度將．（填“變大”“變小”或“不變”）答案：CB不變變小考點四混合密度問題【知識講解】求平均速度方法：已知前一半路程速度為，后一半路程速度為，則全程速度為：。同樣，混合密度公式也是如此。核心公式：，，1．“力拔山兮氣蓋世”是西楚霸王項羽的真實寫照。這段歷史故事已被搬上銀屏，為了讓演員能夠很輕松的舉起大鼎（如圖），最適合制作劇中大鼎道具的材料是（）A．銅 B．鐵 C．石頭 D．泡沫塑料【解析】生活中能舉起大鼎的人幾乎沒有，因為真實的鼎質量很大，而在銀屏上的演員必須能舉起來，應該選擇質量小、體積與真實的鼎相同的材料制成道具。四個選項中泡沫塑料的密度最小，由m＝ρV知，在體積相同時，泡沫塑料的質量最小，所以選這種材料最好。故選：D。2．下列關于質量和體積均相同的銅球、鐵球、鋁球的判斷中，正確的是（ρ銅＞P鐵＞P鋁）（）A．三只球都有可能是實心的 B．只有銅球是空心 C．只有鐵球是空心 D．三只球都有可能是空心的【解析】由題知，ρ銅＞ρ鐵＞ρ鋁，由ρ＝可得m＝ρV，在三球體積相同的條件下，若三球是實心的，三球質量m銅＞m鐵＞m鋁，因為本題給出的條件中，三球質量和體積均相同，所以銅球、鐵球一定是空心的，而鋁球可能是空心的，也可能是實心的，故D正確，ABC錯誤。故選：D。3．某研究人員為了探究冰和水的體積與溫度的關系。在一定環(huán)境下將1g的冰加熱。分別記錄其溫度和體積。得到了如圖像。下列說法正確的是（）A．同種物質的密度與狀態(tài)無關 B．4℃時，純水的密度最大 C．冰溫升高時，冰的密度一直增大 D．同種物質相同狀態(tài)下的密度與溫度無關【解析】AD、當冰化成水時，其質量是不變的，但通過圖象能看出，水的體積小于冰的體積，即該過程中體積變小，密度增大；通過圖像也能看出水的體積隨溫度的變化是不斷變化的，故其密度也是在變化的，故AD錯誤；B、水的溫度變化時，其質量不變；由圖象可知4℃水的體積最小，根據(jù)ρ＝可知水在4℃時的密度最大，故B正確；C、冰的質量不變，從圖象知隨著溫度的升高，冰的體積變大，密度減小，故C錯誤。故選：B。4．水是一種資源，也是一種能源。古代勞動人民巧妙地利用水來開山采石：冬季，在白天給石頭打一個洞，再往洞里灌滿水并封實，待晚上降溫，水結冰后石頭就裂開了（冰的密度比水的密度小）。下列有關說法正確的是（）A．石頭裂開后密度減小 B．該方法利用水結冰后質量變大，體積增大而使石頭裂開 C．石頭裂開后密度增大 D．該方法利用水結冰后質量不變，體積增大而使石頭裂開【解析】AC、密度是物質的一種特性，同種物質的質量與體積的比值相同，它不隨物體自身的質量或體積的變化而變化，所以石頭裂開后密度不變，故A錯誤，C錯誤；BD、質量是物體本身的屬性，與狀態(tài)無關，所以水結成冰后，質量不變，但密度減小，根據(jù)公式ρ＝得，V＝，所以體積變大而使石頭裂開，故B錯誤，D正確。故選：D。5．同種物質做成的甲、乙、丙、丁四個物體，其中只有一個是空心的．它們的質量如表所示，體積如下圖所示。據(jù)此判斷，空心物體是（）物體甲乙丙丁質量m/g35912A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【解析】甲、乙、丙、丁四個物體的密度分別為：ρ甲＝＝＝3g/cm3，ρ乙＝＝＝2.5g/cm3；ρ丙＝＝＝3g/cm3，ρ?。剑剑?g/cm3。由以上計算可知，同種材料制成的甲、乙、丙、丁四個物體，乙是空心的。故選：B。6．科學小組在實驗室用1份體積的水和3份體積的純酒精充分混合制成消毒液，已知ρ酒精＝0.8×103kg/m3，則該消毒液的密度（）A．恰好等于0.8×103kg/m3 B．略微大于0.85×103kg/m3 C．恰好等于0.85×103kg/m3 D．略微小于0.85×103kg/m3【解析】設一份的體積為V，則水的體積為V，純酒精的體積為3V，由ρ＝可得，水的質量為m水＝ρ水V，酒精的質量為m酒精＝3ρ酒精V，則混合液體的總質量：m液＝m水+m酒精＝ρ水V+3ρ酒精V，假設消毒液的體積等于水和純酒精體積之和，所以，混合液體的總體積：V液＝V+3V＝4V，消毒液的密度：ρ液＝＝＝（ρ水+3ρ酒精）＝×（1.0×103kg/m3+3×0.8×103kg/m3）＝0.85×103kg/m3，因分子間有間隙，即消毒液的體積小于水和純酒精體積之和，所以，消毒液的密度略大于0.85×103kg/m3。故選：B。7．學習質量和密度的知識后，小明同學想用天平、量筒和水完成下列實踐課題，你認為能夠完成的是（）①測量牛奶的密度；②鑒別金戒指的真?zhèn)?；③測定一捆銅導線的長度；④鑒定銅球是空心的還是實心的；⑤測定一大堆大頭針的數(shù)目。A．①②④⑤ B．①②④ C．①②③④⑤ D．①②【解析】①測量牛奶的密度，需要用天平測量牛奶的質量，用量筒測量牛奶的體積，用密度公式求出其密度，可以完成；②用天平測量戒指的質量，用量筒和水測量戒指的體積，用密度公式求出其密度，可以鑒別金戒指的真?zhèn)?，可以完成該實驗；③取一小段銅導線，可以測它的質量、體積，算出它的密度，但無法測銅導線的直徑，就無法得出它的長度，不能完成該實驗；④鑒別銅球是空心的還是實心的：用天平測量銅球的質量，用量筒和水測量其體積，用密度公式求出銅球的密度，然后與銅的密度比較，可以完成該實驗；⑤用天平稱出一堆大頭針的數(shù)目：先用天平測量50個大頭針的質量，求出一個大頭針的質量，再用天平測量一堆大頭針的總質量，結合一個大頭針的質量，可求出一堆大頭針的數(shù)量，可以完成該實驗；綜上可知，用所給器材能夠完成的是①②④⑤。故選：A。8．下列實例中，主要利用了材料的密度較大的特性的是（）A．選用液態(tài)氫作為火箭的燃料 B．選用氦氣填充飛艇的氣囊 C．選用鑄鐵制作內燃機的飛輪 D．選用陶瓷制作鋒利的“瓷刀”【解析】A、火箭采用液態(tài)氫作燃料是利用了其熱值高，完全燃燒相同質量的燃料時，液態(tài)氫可以釋放出更多的熱量，故A不符合題意；B、氦氣的密度小，且化學性質穩(wěn)定，所以可填充飛艇，故B不符合題意；C、選用鑄鐵制作內燃機的飛輪，是利用了鑄鐵的密度較大的特性，故C符合題意；D、陶瓷硬度大，所以制成的陶瓷刀耐磨性好，故D不符合題意。故選：C。9．如圖是標準大氣壓下，質量為1g的某液體的體積一溫度圖像，以下說法正確的是（）A．4℃時，液體密度最小 B．10℃時，液體的密度約為10g/cm3 C．1℃時液體的密度比5℃時的小 D．由1℃升高到10℃，液體密度先減小后增大【解析】A、由圖像可知，液體在4℃時，體積最小，而質量不變，根據(jù)ρ＝可知，液體密度是最大的，故A錯誤；B、由圖像可知，在10℃時，液體體積約為1cm3，根據(jù)ρ＝可知液體的密度約為1g/cm3，故B錯誤；C、由圖像可知，1℃時液體的體積比5℃時的大，而質量不變，所以1℃時液體的密度比5℃時的小，故C正確；D、由圖像可知，由1℃升高到10℃，液體體積先減小后增大，液體質量不變，根據(jù)ρ＝可知液體的密度先增大后減小，故D錯誤。故選：C。二．填空題（共5小題）10．如圖所示，在進行酒精和水混合實驗中，通過比較應選擇乙（甲/乙）玻璃管，并先倒入水（酒精/水），理由是便于記錄水和酒精混合前的總體積，且乙的總體積變化更明顯。若將1L酒精和1L水混合后液體密度＞0.9g/cm3。（ρ酒精＝0.8g/cm3，選填“＞”“＜”或“＝”）?！窘馕觥浚?）由圖知，甲玻璃管內徑相同，乙玻璃管上下內徑相差較大且上部更細，相同體積足量的液體倒入兩個玻璃管，充分混合后，雖然水和酒精混合后的總體積都變小，但乙的總體積變化更明顯；在進行實驗時，都應先注入一半體積的水，然后將相同體積的酒精注入玻璃管中，使密度較大的水在下方，其目的是便于記錄水和酒精混合前的總體積；最后用食指堵住容器口并上下顛倒幾次，發(fā)現(xiàn)容器中的液面降低，這說明了水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分別進入了對方分子的間隙中，使得水和酒精混合后的總體積變小了；（2）由題知，水和酒精的體積均為1L＝1000cm3，由ρ＝得，混合前水的質量：m水＝ρ水V＝1g/cm3×1000cm3＝1000g；酒精的質量：m酒＝ρ酒V＝0.8g/m3×1000cm3＝800g；若混合后總體積不變，則混合液體的密度：ρ混＝＝＝0.9g/cm3，而事實上水和酒精混合后的總體積會變小，所以由密度公式可知混合液體的密度將大于0.9g/cm3。故答案為：乙；水；便于記錄水和酒精混合前的總體積，且乙的總體積變化更明顯；＞。11．如圖所示為水的密度在0℃～10℃范圍內隨溫度變化的曲線，根據(jù)圖像可知，溫度從4℃升高到10℃時，水的質量不變（選填“變大”、“變小”或“不變”），水分子間的平均距離變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）。當水的溫度在0℃～4℃的范圍內時，水具有熱縮冷脹（選填“熱脹冷縮”、“熱縮冷脹”）的性質?！窘馕觥抠|量是物體的一種屬性，它不隨物體的形狀、位置、溫度和狀態(tài)的改變而改變，所以溫度從4℃升高到10℃時，水的質量不變，據(jù)圖可知，水的密度變小，根據(jù)V＝可知水的體積變大，所以水分子間的平均距離變大。當水的溫度在0℃～4℃的范圍內時，隨著溫度的升高，水的質量不變，水的密度變大，根據(jù)V＝可知水的體積變小，所以水具有熱縮冷脹的性質。故答案為：不變；變大；熱縮冷脹。12．冬天，有的自來水管會被凍