2018-2019学年八年级物理上册 6.4密度与社会生活习题（含解析）（新版）新人教版.doc

密度与社会生活本节知识是中考的热点，考查的内容有利用密度知识鉴别物质、利用密度公式及其变形公式来物质的质量、体积和密度，而水在密度测量中的特殊作用是考查的重点，本节知识常与浮力、压强于力学知识综合出现，题型以选择题、实验与探究题和计算题等为主，有一定的难度。一、密度与温度1热胀冷缩物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。这是由于物体内的粒子运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀;但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩。热胀冷缩是物质的基本属性之一。由于物体质量不随温度的变化而变化，所以当温度升高，体积变大时，物体密度会变小；同样温度降低时，密度增大。一般来说，气体热胀冷缩最显著，液体其次，固体最不显著，受温度的影响就更容易一些。2热胀冷缩的实例与应用有时候夏天路面会向上拱起，就是路面膨胀，所以水泥混凝土路面和铁轨每隔一段距离都有空隙留着，就是为了防止热胀冷缩损坏地面和铁轨。买来的罐头很难打开，是因为工厂生产时放进去的是热的，气体膨胀，冷却后里面气体体积减小所以难打开，而微热罐头就很容易打开了。温度计可以准确的判断和测量温度，它就是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据。夏天，电工在架设电线时，如果把线绷得太紧，那么到冬天，电线受冷缩短时就会断裂。所以一般夏天架设电线时电线都要略有下垂。3水的密度与温度在一般情况下，当物体的温度升高时，物体的体积膨胀、密度减小，也就是通常所讲的“热胀冷缩”现象。然而水在由0温度升高时，出现了一种特殊的现象。人们通过实验得到了如图所示的t曲线，即水的密度随温度变化的曲线。由图可见，在温度由0上升到4的过程中，水的密度逐渐加大；温度由4继续上升的合过程中，水的密度逐渐减小；水在4时的密度最大。水在0至4的范围内，呈现出“冷胀热缩”的现象，称为反常膨胀。水的反常膨胀现象与水分子结构有关。当冬天水面结冰的情况下，冰水结合面温度为0，而较深处的水能达到4，这也是由于水的密度在4时最大，沉在底部。二、密度的应用1鉴别物质鉴别物质时，用天平测出物体的质量，测出体积，根据密度公式求出物体的密度。再与密度表进行对照，并结合一些其他信息，便可判断出该物质是什么物质。如测出某金属的密度是8.9103kg/ m3查密度表可知该金属可能是铜。2计算物体的质量对于不便于直接测量质量的物体，只要知道这个物体是由什么物质组成的，就可以通过查密度表得到这种物质的密度，再想办法测出它的体积，最后根据公式m=V，就可以算出物体的质量。如求一块长方体大物体，只要知道这个物体是大理石，大理石的密度可查表获得，大理石的长、宽、高密度可以用刻度尺测量，再算出体积，最后用公式m=V算出大理石的质量3计算物体的体积对于不便于直接测量体积的物体，只要知道这个物体是由什么物质组成的，就可通过查密度表得到这种物质的密度，再想办法测出它的质量，最后根据公式V=m/，就能算出它的体积。如求铁制螺钉的体积，可以用天平测出螺钉的质量，铁的密度可查表获得，再根据公式V=m/便可算出螺钉的体积4判断物体是否是实心或空心(1)求出物体的平均密度，如果与物质实际密度相等，则物体是实心的；如果小于物质的实际密度，则物体是空心的。(2)设物体是实心的，体积为V，则质量m=V,若m=m，则物体是实心的；若mm，则物体是空心的。(3)设物体是实心的，质量为m,则体积V =m/，若V=V，则物体是实心的；若VV，则物体是空心的。另外，如果要求求出物体空心部分的体积，应选方法(3)。重难点01密度的综合应用为了判断一个小铁球是不是空心的，小明同学用天平、量筒和水测得如下数据：铁球的质量m/g量筒内水的体积V水/mL量筒内水和铁球的总体积V总/mL790200350（1）通过计算判断该小铁球是空心的还是实心的？（2）若小铁球是空心的，则空心部分的体积为多大？（3）若在小铁球的空心部分注满水，则整个铁球的总质量是多少？（铁=7.9103 kg/m3)【参考答案】（1）球是空心的 （2）50 cm3 （3）840 g【详细解析】（1）球的体积V=350 cm3200 cm3=150 cm3，球的平均密度=m球/V球=790 g/150cm3=5.3 g/cm3，小于铁的密度，所以是空心的。（还可以比较质量和体积）（2）铁球中铁的体积V=m球/铁=790 g/7.9g/cm3=100cm3，则空心部分的体积V空=（150100）cm3=50 cm3（3）小铁球的空心部分注满水，水的质量m水=水V空=1 g/cm350cm3=50g，则整个铁球的总质量是M=（790+50） g=840 g。【名师点睛】判断物体是实心还是空心，方法很多，但实际上都是根据密度的定义，比较实际物体与实心物体的质量、密度或体积之间是否存在差异，如果存在差异，则实际物体是空心。通常我们选择比较体积更合适，因为大部分题中都要求求出空心的体积。1密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是A1 kg冰与1 kg水的密度相等B乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体密度变大C为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造D节日放飞的气球可以飘在空中，是因为气球内部气体的密度比空气大【参考答案】B【详细解析】1 kg冰与1 kg水质量相同，冰的体积大，由可知冰密度小，故选项A不正确；乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体质量不变，体积变小，由可知球内气体密度变大故选项B正确；比赛用自行车若采用强度高、密度大的材料制造，由可知体积相同时，质量越大，故选项C不正确；节日放飞的气球可以飘在空中，是因为气球内部气体的密度比空气小，故选项D不正确。故选B。2（双选）现有密度分别为1、2（12）的两种液体，质量均为m0，某工厂要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液（设混合前后总体积不变），且使所得混合液的质量最大。则A这种混合液的密度为 B这种混合液的密度为C按要求配制后，剩下的那部分液体的质量为（1）m0D按要求配制后，剩下的那部分液体的质量为（1）m0【参考答案】BC【详细解析】因为要用它们按体积比1:1的比例配制一种混合液，所以，设液体的体积为V，则混合液体的体积为2V，两种液体的质量分别为m1=1V，m2=2V，则混合液体的质量为m=m1+m2=1V+2V，所以混合液体的密度为=（1V+2V）/2V=1+2/2，故A错误、B正确；因为=m/V，1V2，使混合液质量最大，即V2全取，V1有剩余，则m剩=m01V2=m01m0/2=（11/2）m0，故C正确、D错误，故选BC。1一个钢瓶内装有密度为6 kg/m3的氧气，某次抢救用去了2/3，钢瓶内剩余氧气的密度为_kg/m3；一瓶食用油密度为0.8103 kg/m3，用掉了质量的1/3，剩余食用油的密度为_kg/m3。【答案】2 0.8103【解析】设原来氧气的质量是m体积是V，用去了后，钢瓶内剩余氧气的质量为m，而氧气的体积不变，所以剩余氧气的密度为原来的三分之一即2 kg/m3；食用油的密度是0.8103 kg/m3，用掉了质量的以后，质量、体积都减小，密度不变，剩余食用油的密度还是0.8103 kg/m3。 2已知水1.0103 kg/m3，冰0.9103 kg/m3，体积为1 m3的水全部凝固成冰后，冰的质量为_kg，水凝固成冰后体积_（选填“变大”“变小”或“不变”）。事实表明，04 的水“热缩冷涨”，高于4 的水“热涨冷缩”，由此可知4 水的_最大。【答案】1000 变大 密度3“谷风”和“山风”在山区地区经常出现。白天，因山坡上的空气强烈增温，导致空气密度_（选填“增大”“减小”或“不变”），暖空气沿山坡_（选填“上升”或“下滑”），形成谷风。夜间因山坡空气迅速冷却，密度_（选填“增大”“减小”或“不变”），因而沿山坡_（选填“上升”或“下滑”），流入谷地，形成山风。【答案】减小 上升 增大 下滑【解析】因山坡上的空气强烈增温，导致空气密度减小，暖空气沿山坡上升，形成谷风。夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，因而沿山坡下滑，流入谷地，形成山风。4近年，城市街头出现了共享单车OFO的身影，若该单车一只轮胎容积为2 000 cm3，充气前，轮胎内气体的密度为1.42 kg/m3，若又向这只轮胎中充入1 g的空气（不计轮胎体积的变化），则这时这只轮胎内气体的密度为_g/cm3，合_kg/m3。【答案】1.9210-3 1.92【解析】原来轮胎内空气的质量，又向这只轮胎中充入1 g的空气，则空气的质量为m=m0+1 g=2.84 g+1 g=3.84 g，不计轮胎体积的变化，则这只轮胎内气体的密度为。5由同种材料制成的A、B两个金属球，其中有一个是空心的，它们的质量分别为128 g、72 g，体积分别为16 cm3、12 cm3，则下列说法正确的是AA是空心球，B是实心球B实心球的密度是6 g/cm3C空心球的密度是8 g/cm3D空心球的空心部分体积为3 cm3【答案】D6用质量相同的铅、铜、铁、铝制成同体积的四个球（铅铜铁铝），下列说法中正确的是A铅球一定是实心的B铜球一定是空心的C四球都是空心的D四球都是实心的【答案】B【解析】因为m铅=m铜=m铁=m铝，铅铜铁铝，所以，根据V=m/可知：如果质量相同，那么密度越大的，体积V越小，即V铅V铜V铁”、“=”或“”）。【答案】（1）水平 左 （2）31.4 （3）3.14103 （4）【解析】（1）由图可知指针偏向分度盘的右侧，此时应该将右边的平衡螺母向左移动，直到指针指在分度盘的中央；（2）从乙图读出雨花石的质量：m=20 g+10 g+1.4 g=31.4 g；（3）从丙图读出石块的体积：V=60 cm350 cm3=10 cm3，石块的密度：。（4）同种物质的质量与体积的比值为一个定值，即质量与体积的图象为一条过原点的直线，根据A、B两个点分别作出图象，如图：由图可知，当体积相同时，B的质量大于A的质量，故AB。12如图所示，一个容积V0=450 cm3、质量m0=0.5 kg的瓶子里装有很少的水。乌鸦为了喝到瓶子里的水，就衔了很多的小石块填到瓶子里，让水面上升到瓶口。若瓶内有质量m1=0.2 kg的水。求：（水的密度1=1.0103 kg/m3，石块密度2=2.6103 kg/m3）（1）瓶中水的体积V1；（2）乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2；（3）乌鸦投入石块后，瓶子、石块和水的总质量m。【答案】（1）200 cm3 （2）250 cm3 （3）1.35 kg 13口子酒以其“无色透明，芳香浓郁，入口柔绵，清澈甘爽，余香甘甜”的独特风格，被誉为酒中珍品，文人以“隔壁千家醉，开坛十里香”来赞美口子酒。有一种46五年口子窖，它的包装盒上标明容量为400 mL（酒=0.9103 kg/m3，水=1.0103 kg/m3），则它所装酒的质量为多少?如果用此瓶装满水，则总质量比装满酒时多多少?【答案】270.36 kg 0.04 kg【解析】（1）酒的质量m酒酒V0.9103 kg/m3400106 m30.36 kg，（2）酒瓶装满水时，水的质量m水水V1.0103 kg/m3400106 m30.4 kg，总质量差为mm水m酒0.4 kg0.36 kg0.04 kg。14判断一个铝球是否是实心的，他们对铝球进行了测量，实验数据如下：（铝=2.7103kg/m3）铝球的质量m/g水的体积V1/mL水和铝球的总体积V2/mL2750.065.0求：（1）该铝球是空心还是实心的？（2）若铝球是空心的，空心部分的体积多大？（3）若在空心部分注满水，水的质量是多大？【答案】（1）空心的 （2）5 cm3 （3）5 g