第六單元《質(zhì)量與密度》4.密度的應(yīng)用（雙基過關(guān)）2

八年級物理大單元設(shè)計第六單元質(zhì)量與密度4.密度的應(yīng)用知識點一、密度與溫度1.密度與物質(zhì)種類、狀態(tài)有關(guān)（1）密度與物質(zhì)種類有關(guān)，同種狀態(tài)的不同物質(zhì)，密度可能不同；（2）密度與物質(zhì)狀態(tài)有關(guān)，同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，密度不同，一般情況下，固體密度最大，液體次之，氣體密度最小。2.氣體密度與溫度一定質(zhì)量的氣體，當溫度升高時，體積變大，又因為氣體的質(zhì)量不變，所以氣體的密度變小。當氣體的溫度降低時，氣體的密度變大。3.液體密度與溫度（1）一般液體溫度升高時，體積膨脹，密度變??；液體溫度降低時，體積縮小，密度變大。（2）水的反常膨脹：①水從0℃升高到4℃的過程中，體積變小，密度變大。水的這種特性被稱為“水的反常膨脹”。②水從4℃升高到100℃的過程中，體積變大，密度變小。這一過程中，水正常膨脹。③在4℃時，水的密度最大。4.固體密度與溫度固體溫度升高時，體積變大，密度變??；固體溫度降低時，體積變小，密度變大。基礎(chǔ)自測：1．（2022秋·陜西漢中·八年級統(tǒng)考期末）寒冷的冬天，高海拔地區(qū)的人們會在自來水管外面包裹一層防凍材料，以防水結(jié)冰后脹破水管，下列關(guān)于水結(jié)冰后的質(zhì)量、體積和密度的說法中正確的是（）A．質(zhì)量變大、密度變小 B．質(zhì)量不變、體積變小C．密度變小、體積變大 D．密度、質(zhì)量、體積都不變【答案】C【解析】物體的質(zhì)量與物體所處的位置、物態(tài)、形狀、溫度無關(guān)，水結(jié)冰后，狀態(tài)改變，質(zhì)量不變；水結(jié)冰后體積膨脹，根據(jù)可知，水結(jié)冰后密度變小，故C正確，ABD錯誤。故選C。2．（2022秋·重慶·八年級重慶市鳳鳴山中學?？计谀┥鐣钪忻芏扔猛竞軓V，下列說法錯誤的是（）A．冬天戶外的水管容易凍裂，是因為水結(jié)冰后密度變小B．鑒別物質(zhì)，只需測出它的密度即可作出準確的判斷C．一只氣球受熱膨脹后，球內(nèi)氣體質(zhì)量不變，密度變小D．冬季與夏季煤氣的價格不同的原因之一是煤氣在兩季的密度不同【答案】B【解析】A．根據(jù)質(zhì)量的影響因素和公式可知，水結(jié)冰后，質(zhì)量不變，體積變大，密度變小，所以，冬天戶外的水管容易凍裂，故A正確，A不符合題意；B．利用密度可以鑒別物質(zhì)，但是有一些不同物質(zhì)的密度是相同的，因此，只需測出它的密度不能做出準確的判斷，要準確的鑒別它們，常常要多種方法并用，故B錯誤，B符合題意；C．根據(jù)公式可知，一只氣球內(nèi)，氣體質(zhì)量是固定不變的，但受熱膨脹后，體積變大，密度變小，故C正確，C不符合題意；D．冬季與夏季煤氣的價格不同的原因之一是煤氣在兩季的密度不同，即相同體積的煤氣的質(zhì)量不同，故D正確，D不符合題意。故選B。3．（2022春·陜西西安·八年級統(tǒng)考期中）小明記錄了一定質(zhì)量水的體積隨溫度變化的規(guī)律，如圖所示，下列關(guān)于對圖線的理解正確的是（

）A．在0℃4℃間，水滿足熱脹冷縮的規(guī)律B．當水溫在4℃時，水的密度是最大C．灌裝的水在4℃溫度下存放是最危險的D．隨著溫度的升高，水密度在減小【答案】B【解析】A．由圖像知，水在0～4℃范圍內(nèi)反常膨脹，即當水溫低于4℃時，水是熱縮冷脹的，故A錯誤；B．由圖像知，水在4℃時，體積最小，因質(zhì)量一定，根據(jù)得，此時水的密度是最大，故B正確；CD．因質(zhì)量一定，由圖象可知，溫度低于4℃時，水的體積隨著溫度降低而增大，根據(jù)得，溫度升高，密度增大；高于4℃時，水的體積隨溫度升高而增大，根據(jù)得，溫度升高，密度增減小。所以灌裝的水在4℃時體積最小，在4℃以下或以上時，體積均增大，故在4℃存放灌裝水是最安全的。故CD錯誤。故選B。4．（2022·全國·八年級校聯(lián)考假期作業(yè)）冬天暴露在室外的自來水管很容易凍裂，這是因為（

）A．冰的密度比水的密度小 B．冰的密度比水的密度大C．冰的密度等于水的密度 D．冰的密度不等于水的密度【答案】A【解析】冬天暴露在室外的自來水管很容易凍裂，是因為冬天氣溫低于0℃時，自來水管中的水要結(jié)冰，因為水結(jié)冰后質(zhì)量不變，而冰的密度比水的密度小，由公式可知，冰的體積比水的體積大，自來水管在氣溫變低時，體積收縮容積變小，在巨大張力的作用下就會把自來水管撐裂。故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。5．（2023春·陜西西安·八年級?？茧A段練習）如圖所示，小亮從冰箱里取出提前凍好的冰塊。已知冰的密度小于水的密度，當冰塊全部熔化成水后，它的（）A．質(zhì)量變小，體積變大 B．質(zhì)量不變，體積變小C．質(zhì)量變大，體積變小 D．質(zhì)量不變，體積變大【答案】B【解析】A．B．C．D．冰熔化成水的過程中，質(zhì)量不變，冰的密度小于水的密度，當冰塊全部熔化成水后，體積變小，故B符合題意。故選B。6．（2023春·江蘇鎮(zhèn)江·八年級校聯(lián)考階段練習）小聰和小明為了探究“溫度和物質(zhì)狀態(tài)對同種物質(zhì)密度的影響．在一定的環(huán)境下將1g的冰加熱，分別記錄其溫度和體積的數(shù)據(jù)，利用描點法得到了如圖所示的圖象。則下列說法中正確的是（）A．研究結(jié)果表明：密度是不會隨狀態(tài)而發(fā)生改變的B．當水從0℃上升到4℃的過程中，其密度逐漸增大C．在0℃時，冰塊的密度比水大D．當0℃時，在冰變成水的過程中質(zhì)量變大【答案】B【解析】A．小明和小聰?shù)难芯拷Y(jié)果表明：密度會隨狀態(tài)而發(fā)生改變，故A錯誤；B．由圖象可知，水從0℃上升到4℃時，其體積變小，利用可知，水的質(zhì)量不變，體積減小，則密度增大，故B正確；C．由圖象可知，在0℃時，冰塊的體積大于水的體積，利用可知，冰的密度小于水的密度，故C錯誤；D．質(zhì)量是物質(zhì)本身的一種屬性，與形狀、狀態(tài)、空間位置無關(guān)，所以0℃時，在冰變成水的過程中質(zhì)量不變，故D錯誤。故選B。7．（2023秋·山西晉中·八年級統(tǒng)考期末）在安全教育平臺的學習中，同學們了解到“發(fā)生火災(zāi)時，受困人員常采取彎腰甚至爬行的姿勢前進”，這是因為發(fā)生火災(zāi)時，含有有害物質(zhì)的空氣（）A．溫度高，密度較小，聚集在房間的上方B．溫度高，密度較小，聚集在房間的下方C．溫度低，密度較大，聚集在房間的上方D．溫度低，密度較大，聚集在房間的下方【答案】A【解析】發(fā)生火災(zāi)時，溫度較高，室內(nèi)有毒氣體體積膨脹，密度減小，有毒氣體漂浮在房間的上方，所以，為有效避免吸入有害氣體或被灼傷，受困人員常采取彎腰甚至爬行的姿勢撤離。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8．（2023秋·全國·八年級校聯(lián)考課堂例題）已知冰的密度為0.9×103kg/m3，表示的含義是。90cm3的水全部凝固成冰后，冰的質(zhì)量是g，冰的體積是cm3，所以寒冷的冬天自來水管易凍裂（ρ水=1.0×103kg/m3）?！敬鸢浮勘馁|(zhì)量為90100【解析】[1]冰的密度是0.9×103kg/m3，它表示體積是1m3的冰，其質(zhì)量為0.9×103kg。[2][3]由得，90cm3的水的質(zhì)量為因質(zhì)量是物體本身的一種屬性，與物體的狀態(tài)無關(guān)，所以，凝固成冰后冰的量為由得，冰的體積為9．（2022秋·廣東汕頭·八年級統(tǒng)考期末）如圖做一個紙風車。如果把風車放在點燃的酒精燈上方，風車能轉(zhuǎn)動起來。這是因為點燃的酒精燈上方空氣受熱，熱空氣的密度（選填“增大”、“減小”或“不變”），熱空氣（選填“上升”或“下降”）而形成氣流，帶動扇葉轉(zhuǎn)起來；根據(jù)體密度的這種變化規(guī)律，房間里的暖氣一般都安裝在窗戶（選填“上面”或“下面”）?！敬鸢浮繙p小上升下面【解析】[1][2]點燃酒精燈，上方的空氣吸收熱量，溫度升高，體積膨脹，密度變小，密度小的熱空氣上升，形成對流，氣流流過紙風車扇葉時，帶動扇葉轉(zhuǎn)起來。[3]實驗說明溫度能夠改變氣體的密度，根據(jù)氣體的這種變化規(guī)律，房間里的暖氣一般都安裝在窗戶下方，暖氣周圍的熱氣會上升，使房間的空氣迅速流動起來從而變熱。10．放在冰柜里的礦泉水很容易發(fā)生水結(jié)冰而使瓶子破裂的現(xiàn)象，這是因為冰的密度比水的密度小，水結(jié)冰后會增大所致；發(fā)生火災(zāi)時，人要貼著地面進行逃生，這是因為燃燒后產(chǎn)生的有毒熱氣體密度，會處于房間里較高的位置?！敬鸢浮矿w積減小【解析】[1]水結(jié)冰時，質(zhì)量不變，密度變小，根據(jù)知，體積變大。[2]當建筑物內(nèi)遭遇火災(zāi)時，溫度較高，室內(nèi)有毒氣體體積膨脹，密度減小，有毒氣體上升聚集在房間的上方，所以，為有效避免吸入有害氣體或被灼傷，受困人員應(yīng)采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離火場。知識點二、密度與物質(zhì)鑒別1.鑒別物質(zhì)的種類：（1）理論依據(jù)密度是物質(zhì)的一種特性，不同的物質(zhì)密度一般不同，因此可以利用密度鑒別物質(zhì)。（2）鑒別方法①方法一：根據(jù)物質(zhì)的一些特性來鑒別，如氣味、顏色、硬度等。②方法二：密度是物質(zhì)的基本性質(zhì)之一，不同物質(zhì)的密度一般不同，鑒別物質(zhì)時，只要測出它的密度，再與密度表進行對照，就大體可判斷出物體是由什么物質(zhì)制成的。（3）說明：不能認為密度相同就一定是同種物質(zhì)，只能說“不同物質(zhì)，密度一般不同”。要準確地鑒別物質(zhì)，除對照密度外，還應(yīng)借鑒其他一些特性，如利用硬度、彈性、氣味、顏色、熔點、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等性質(zhì)加以鑒別。2.密度在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用（1）根據(jù)密度大小選擇合適的材料（物質(zhì)）。為了減輕車輛的自重，常選擇密度較小的合金材料或復(fù)合材料；航空器材常采用高強度、低密度的合金或新型合金材料；采用密度小的泡沫塑料作為填充物、產(chǎn)品包裝，既可減震，又方便運輸；大型機床底座利用堅固、密度大的材料制成等。（2）根據(jù)密度鑒別優(yōu)劣，可以鑒別金、銀首飾是否摻假；酒、牛奶等物質(zhì)，其產(chǎn)品質(zhì)量的好壞與密度有關(guān)，因此其密度是質(zhì)檢的重要參數(shù)。農(nóng)業(yè)中還可以用鹽水來選種，飽滿的種子在水中會因為密度大而下沉，干癟的種子會浮在水面上。（3）測量密度，確定礦藏種類?？碧疥爢T通過采集的樣品的密度等信息，確定礦藏種類及其經(jīng)濟價值。（4）利用密度知識，可以測量合金的密度及合金中各金屬的含量；（5）利用密度知識，可以鑒別物質(zhì)的空實心問題及空心中摻入某種物質(zhì)后的密度。基礎(chǔ)自測11．（2023秋·湖南邵陽·八年級統(tǒng)考期末）可用來鑒別物質(zhì)種類的物理量是（）A．溫度 B．體積 C．質(zhì)量 D．密度【答案】D【詳解】物質(zhì)的種類不同，其溫度、體積和質(zhì)量都有可能相同。但物質(zhì)的種類不同，其密度一般不同，所以可以用密度來鑒別物質(zhì)的種類。故選D。12．（2022秋·貴州銅仁·八年級統(tǒng)考期末）用銅、鐵、鋁三種物質(zhì)（），制成三個質(zhì)量、體積相同的球，下列情況可能是（）A．銅球是實心的，鐵球和鋁球是空心的 B．鐵球是實心的，銅球和鋁球是空心的C．鋁球是實心的，銅球和鐵球是空心的 D．三個球都可能做成實心的【答案】C【詳解】已知銅、鐵、鋁三種物質(zhì)是質(zhì)量相同的球，銅、鐵、鋁的密度關(guān)系是根據(jù)公式可知又因為銅、鐵、鋁三種物質(zhì)是體積相同的球，所以，鐵球、銅球是空心的，鋁球可以是實心的，也可以是空心的，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。13．（2022·福建·統(tǒng)考中考真題）國產(chǎn)大飛機C919采用碳纖維材料減輕機身質(zhì)量，因為碳纖維材料具有較小的（）A．彈性 B．密度 C．硬度 D．導(dǎo)熱性【答案】B【詳解】飛機體積是不變，機身質(zhì)量減小，根據(jù)可知，飛機的密度較小，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。14．（2023春·河南焦作·八年級統(tǒng)考階段練習）雞尾酒是由幾種不同顏色的酒調(diào)配而成的，經(jīng)調(diào)配后不同顏色的酒界面分明，這是由于不同顏色的酒具有不同的（）A．質(zhì)量 B．體積 C．溫度 D．密度【答案】D【詳解】雞尾酒經(jīng)調(diào)配后不同顏色的酒界面分明，由此可知每層酒的密度不同，密度最大的在最下層，密度最小的在最上層，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。15．（2023春·江蘇鎮(zhèn)江·八年級?？计谥校┵|(zhì)量相等的兩個球，體積之比V1∶V2=1∶6，材料的密度之比ρ1∶ρ2=3∶1，其中有一個球是空心的，則空心球的空心部分體積與實心部分的體積之比是（）A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．3∶1【答案】A【詳解】根據(jù)可知兩球的實心部分的體積之比為而球的體積之比為1:6，且只有一個球是空心的，所以球2是空心的，球1是實心的，假設(shè)實心球的體積為V，可知空心球的體積為V2=6V，由實心體積之比可知球2實心部分的體積為空心球的空心部分的體積為空心球的空心部分的體積與實心部分的體積之比為故選A。16．（2023秋·四川達州·八年級統(tǒng)考期末）由質(zhì)量相等的甲、乙兩種金屬制成合金塊，這種金屬的密度分別為和，若總體積不變，則合金密度為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】設(shè)甲、乙兩金屬塊的質(zhì)量均為m，兩金屬的體積分別為合金的密度為故選C。17．（2022秋·湖南·八年級統(tǒng)考期末）飛機設(shè)計師為減輕飛機的重力，在保證強度的情況下，常常將鋼制零件改為鋁合金制零件，這是因為鋁的比鋼的??；室溫下外形相同的納米銅比普通銅可多拉長50倍而不斷裂，這表明納米銅具有較好的（延展性/彈性/磁性）?！敬鸢浮棵芏妊诱剐浴驹斀狻縖1]鋁的密度比鋼小得多，在飛機的體積一定時，將鋼制零件改為鋁合金制零件，由m=ρV可知，材料的密度越小，飛機的質(zhì)量越小。[2]納米銅可以被拉伸很長，說明納米銅具有較好的延展性。18．（2022·全國·八年級專題練習）生活中處處有物理，需要我們仔細觀察。細心的同學會發(fā)現(xiàn)公路上每隔一段距離，垂直公路方向通常會有一條縫，同學查閱資料發(fā)現(xiàn)這條縫叫“脹縫”，因為季節(jié)更替時溫度變化，公路混凝土受熱體積會，預(yù)留的空隙可以保護公路，此時混凝土的密度。（均選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】變大變小【詳解】[1][2]一般物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)，因為季節(jié)更替時溫度變化，公路混凝土會受熱膨脹，體積變大，質(zhì)量不變，根據(jù)可知，此時混凝土的密度變小。19．（2023春·江蘇揚州·八年級校聯(lián)考階段練習）A、B是兩個同種材料制成的金屬球，其中一個球是空心的，A球質(zhì)量為144g，體積為16cm3，B球質(zhì)量為72g，體積為13cm3，那么這個實心球應(yīng)該是（A/B），這種金屬的密度是kg/m3，另一個空心球的空心部分體積是cm3。【答案】A5【詳解】[1][2]由題意知，根據(jù)公式得，A金屬球的密度為B金屬球的密度為因為兩個同種材料制成的金屬球，實心金屬球的密度大于空心金屬球的密度，所以，A球是實心的，B球是空心的，這種金屬的密度為[3]根據(jù)公式得，B金屬球的體積為空心球空心部分的體積為20．（2022秋·上海青浦·九年級校考期中）已知金屬銅的密度大于鋁的密度，質(zhì)量相等的實心銅球和實心鋁球，球的體積大；體積相等的實心銅球和實心鋁球，球的質(zhì)量大；如果把質(zhì)量相等的銅和鐵制成體積相等的空心球，則球的空心部分大。（均選填“銅”或“鐵”）【答案】鋁銅