人教版八年级上册第六章 质量和密度第4节 密度与社会生活优秀巩固练习

课时6.4 密度与社会生活（帮课堂）（原卷版）

【学习目标】

1.了解温度对物质密度的影响；

2.知道密度在生活中常见的应用例子；

3.进一步加深对密度概念的理解。

【知识导图】

【基础知识】

知识点一、密度与温度

1.物质的密度与温度的关系

一般物体在温度升高时，体积增大，温度降低时，体积减小，由于物体的质量不变，由公式可知，物体的密度会发生变化。即一般情况下，一定质量的物体，温度升高时，密度减小，温度降低时，密度增大。

2.风的形成

风是空气流动引起的一种自然现象，它是由空气密度发生变化而引起的。空气受热体积膨胀，密度变小而上升。热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方过来补充，从而形成了风。

3.水的反常膨胀现象

（1）水在4℃时的密度最大。温度高于4℃时，随着温度的升高，水的密度越来越小；在0~4℃，随着温度的降低，水的密度越来越小。

（2）水凝固成冰时，体积变大，密度变小。

（3）得益于水的反常膨胀现象，在寒冷的冬天，虽然湖面封冻了，但较深的湖底的水有可能还保持液态不结冰，保证水中的动植物能在寒冷的季节生存下来。

【典例1】冬天，常看到室外的自来水管包了一层保温材料，这是为了防止水管冻裂，水管被冻裂的主要原因是（　　）。

A．水管本身耐寒冷程度不够而破裂；

B．水管里的水结成冰后，密度变大；

C．水管里的水结成冰后，质量变大；

D．水管里的水结成冰后，体积变大

知识点二、密度与物质鉴别

1.鉴别物质的种类

（1）密度时物质的一种性质，不同物质密度一般不同，所以可以利用密度来鉴别物质。鉴别方法：先用适当的方法测出（计算出）物质密度，再对照密度表就可以知道是何种物质。

（2）由于不同物质的密度可能是相同的，故只通过密度鉴别物质并不完全可靠。因此要准确地鉴别物质，常常需要多种方法并用，如气味、颜色、硬度等。例如，酒精和煤油都是液体，它们的密度都是0.8×103kg/m3，但是通过气味可以区分它们；冰和蜡都是固体，它们的密度也相同，但从它们的颜色、透明度、能否燃烧、硬度等性质的差异，也能区分它们。

2.密度在生产、生活中的应用

（1）测量密度，确定矿藏种类

勘探队员在野外勘探时，通过采集的样品的密度等信息，可以确定矿藏的种类及经济价值。

（2）根据密度，鉴别优劣

很早的时候，人们就知道用盐水选种：把种子放到盐水里，饱满的种子因为密度大，而沉到盐水底，瘪壳和杂草的种子因为密度小而浮在盐水表面。

（3）根据密度选择合适的材料（物质）

①航空器材采用高强度、低密度的合金或新型合成材料；

②在产品包装中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，一是为了防震，二是为了便于运输；

③大型机床的底座需要用坚固、密度大的材料制成，以增加稳定性。

【典例2】同种材料制成的甲、乙两物体的质量分别是64g、24g，其体积分别是8cm3、4cm3，若其中一个物体是实心的，则下列判断错误的是（　　）。

A．甲物体为空心；

B．该材料的密度为6g/cm3；

C．空心物体空心部分的体积为1cm3；

D．甲、乙两物体实心部分的密度之比为4∶3

【方法帮】

题型一：密度与温度

气体密度受温度的影响比较显著，一般来说，温度升高时，气体密度变小而上升；温度变低时，气体密度变大而下沉。

【典例1】室内火灾发生时，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离，以尽量减少有害气体的吸入．这是因为燃烧产生的有害气体（　　）。

A．温度较低，密度较大 B．温度较低，密度较小

C．温度较高，密度较大 D．温度较高，密度较小

题型二：水的反常膨胀现象

根据图像解题的一般方法

（1）明确图像中坐标轴表示的物理量；

（2）注意认清坐标轴上最小分度的大小和单位；

（3）根据坐标轴中纵轴的物理量随横轴物理量的变化而变化这一特点，明确图像的物理意义；

（4）根据图像，对题目提出的问题作出判断，得到结论。

【典例2】经测试在0~10℃之间，水的密度随温度变化情况如下图所示，从图中信息可知，只有在4℃时1L水的质量才刚好为______ kg，在0~4℃之间水的体积出现______（选填“热胀冷缩”或“热缩冷胀”）的现象｡

题型三：利用密度鉴别物质

（1）问题是由一种或多种物质组成的，当物体由两种以上物质组成时，物体的密度实际上是两种以上物质混合后的密度。

（2）物体可能是空心的，也可能是实心的，但计算物体密度时一般都不考虑内部是否有空腔，所以密度较小的物体可能是由密度大的物质制成的。

【典例3】小明在学校运动会上获得一块奖牌，他想知道这块奖牌是否由纯铜制成，于是他用天平和量杯分别测出该奖牌的质量和体积为14g和2cm3，并算出他的密度为______g/cm3。小明通过查密度表知道，铜的密度为8.9×103kg/m3，由此他判断该奖牌______由纯铜制成的（选填“是”或“不是”）。

题型四：混合物密度的计算

当两种液体的体积相等时，我们可设每种液体的体积为V，则混合液的体积为2V，然后根据m=ρV得出这两种液体的质量表达式，从而可以得出混合液的质量表达式，最后根据密度公式得出混合液的密度表达式。

混合物的密度是混合物的质量和混合物的体积的比值，不一定等于密度的平均值。

【典例4】如图所示是甲和乙两种液体物质的质量和体积的关系图像，下列说法正确的是（　　）。

A．甲、乙两物体的密度之比是2：1；

B．乙物质的密度与质量成正比；

C．若甲和乙的质量相等，则甲的体积是乙的4倍；

D．甲和乙两种液体等体积混合后的密度大于1g/cm3

题型五：判断物体是空心还是实心

判断物体是空心还是实心的三种方法

一是比密度：算出物体的密度，和构成这个物体的物质的密度进行比较，小于物质密度的是空心的；

二是比体积：算出构成物体的物质的体积，和物体的体积比较，小于物体的体积就说明物体是空心的；

三是比质量：算出和物体体积相等的这种物质的质量，和物体质量比较，大于物体质量就说明物体是空心的。

【典例5】甲、乙两球的质量相等，体积关系为，构成两球物质的密度关系为。如果两球中有一个是空心的，另一个是实心的，则下列说法中正确的是（　　）。

A．甲的空心部分体积为 B．甲的空心部分体积为3

C．乙的空心部分体积为 D．乙的空心部分体积为

【中考帮】

考点一、密度与温度

【典例1】（2020•宜昌）一般来说物质遵循热胀冷缩的规律。当物体发生“热胀”时，以下说法正确的是（　　）。

A．物体体积变小 B．物体密度变小 

C．物体质量变大 D．物体没有任何变化

中考考题要求同学们知道水在0~4℃具有反常膨胀的“热缩冷涨”特性，并能应用水的反常膨胀特性解释生活中的现象。这是物理核心素养中物理概念的体现。考点二、密度与物质鉴别

【典例2】（2022·河南省）小丽在乒乓球比赛中获得一枚金牌，她想测出该金牌的密度。她先用天平测出金牌的质量m1，然后将金牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为m2的空烧杯中，测得烧杯和溢出水的总质量为m3。已知水的密度为ρ水，则金牌的密度为（　　）。

A.  B.  C.  D.

中考考题要求同学们具有将物理学与社会生活相联系的意识，能够从物理学的视角描述和解释生活中的物理现象。这是物理核心素养中物理观念的体现。

【作业帮】

一、基础练（知识巩固）

1.如图所示是今年三星堆遗址考古中发掘的黄金面具残片，其质量大约是280g，根据残片体积推测完整面具的质量会超过500g。能这样推测还要依据完整面具和残片有相同的（　　）。

A．面积 B．重力 C．密度 D．质量

2.熔喷布是医用口罩最核心材料，以聚丙烯为主要原料制成。熔喷布纤维直径非常小，空隙多、结构蓬松，具有很好透气性、过滤性和屏蔽性。下列说法正确的（　　）。

A．一次性医用口罩的质量大约为0.3mg

B．制造熔喷布时，聚丙烯熔化后质量变小

C．制作好的口罩由工厂运输到医院后，质量没有发生改变

D．口罩的鼻梁条多为一根细的金属条，这利用了金属弹性好的特点

3.质量相等的汽油、酒精、盐水、牛奶，现有一瓶子刚好只装得下这四种物质中的一种，请问是哪一种（　　）（ρ汽油<ρ酒精<ρ盐水<ρ牛奶）。

A．汽油 B．酒精 C．盐水 D．牛奶

4.密度知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的说法中正确的是（　　）。

A．铁的密度大于棉花的密度，因此铁的质量大于棉花的质量；

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．一杯酒精用去一半后剩余酒精的密度变为原来的一半

5.关于质量和密度，下列说法正确的是（　　）。

A．氧气罐中气态压缩氧气用去一半，密度减小一半；

B．水从0°C升高到4°C的过程中，密度逐渐变小；

C．从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内，是由于质量变小了；

D．同种物质的状态发生变化，质量和密度均不变

6.夏季，南方浴室里的_______（选填“热水”或“冷水”）管管壁上常常布满水珠，这是因为室内空气中的水蒸气_______（填物态变化名称）形成的；冬季，北方室外的自来水管经常被冻裂，原因是水管里的水结成冰后，密度变小，体积_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

7.如图是某研究性学习小组在做探究“水的体积随温度变化”的情况，得到如图所示的图象，从图中可知，水温度从2℃升到 8℃的过程中，其密度变化规律为______。

8.今年冬季，我国北方地区遭遇低温冻雪天气，停在室外的汽车水箱经常被冻裂，原因是水箱中的水结冰后，质量___________，密度___________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

9.现有同一种材料做成的四个正方体，其中有一个是空心的，它们的边长和质量如图所示，空心的是______，空心部分的体积是______。

A．B．C．D．

10.体积为15cm3，质量是27g的空心铝球，其空心部分的体积是______ cm3，若在其中空部分灌满水，则球的总质量是_______g。（ρ铝=2.7×103kg/m3）

二、综合练（能力提升）

11.甲、乙两种金属物质的质量和体积的关系图像如图所示，则以下说法中正确的是（　　）。

A．甲、乙的密度之比是1∶2      B．甲和乙制成合金材料的密度大于

C．甲和乙制成合金材料的密度小于     D．甲、乙的密度之比是2∶1

12.质量为m1的液体甲与质量为m2的液体乙相混合，已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ1、ρ2，混合后液体的密度为（   ）。（两种液体混合前后总体积不变）

A．（ρ1+ρ2）     B．    C．    D．

13.某医院急诊室的氧气瓶中，氧气的密度为5 kg/m 3，给急救病人供氧用去了氧气质量的一半，则瓶内剩余氧气的密度是      kg/m 3；病人需要冰块进行物理降温，取450g水凝固成冰后使用，其体积增大了       cm3．（ρ冰=0.9×103kg/m 3）

14.如图所示，一个容积为500cm3、质量为0.5kg的瓶子里装有水，乌鸦喝不到水，聪明的乌鸦就衔了很多的小石子填到瓶子里，让水面上升到瓶口。若已知瓶内有质量为0.4kg的水，乌鸦投入石块后，瓶子、石块和水的总质量为1.16kg，则石块的体积为______m3，石块的密度为______kg/m3；聪明的乌鸦使水面上升到瓶口处，从而成功喝到了水。请想一想，在你学习过的物理演示实验和学生实验操作过程中运用了类似于乌鸦喝水的方法的是______。

15.一块质量是900g的冰，其体积是_______cm3，当这块冰熔化成水后，水的质量是_______kg，水的体积是_______cm3，图甲是水在0~20℃范围内密度随温度变化的图像，分析图甲可知，水在4℃时密度最_______ ；图乙是某小区内湖水的温度分布示意图（t1~t5表示对应区域的温度），则水域内最高温度是_______。（用字母表示）（ρ冰=0.9×103kg/m3）

三、培优练（挑战自我）

16.a、b两个小球分别由ρ甲=4g/cm3、ρ乙=5g/cm3的甲、乙两种材料制成，两小球质量之比为ma∶mb＝6∶5。体积之比为Va∶Vb＝3∶4。则下列说法正确的是（　　）。

A．若只有一个球是空心，则a球是空心的；

B．若只有一个球是空心，则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1∶4；

C．若只有一个球是空心，将空心球的空心部分装满水后，两球总质量相等；

D．若两球均是空心的，a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大

17.嫦娥五号月球探测器简称嫦娥五号（如图），是负责嫦娥三期工程“采样返回”任务的中国首颗地月采样往返探测器。也是“绕，落，回”中的第三步。她是由“返回器、着陆器、上升器等多个部分组成，由于体积庞大，故将使用中国新一代的重型“运载火箭﹣长征五号发射。在发射前，必须给火箭加注推进剂液态氢和液态氧，以保推进动力。2020年11月24日4时30分，在中国文昌航天发射场，用长征五号运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约2200秒后，顺利将探测器送入高约429km的预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。12月17日，即23天后嫦娥五号通过返回器携带约1731克月壤样本成功返回地球，顺利完成本次地外采样任务。阅读后，请回答：

（1）给火箭加注的推进剂液态氢和液态氧是用 _____方法使气体液化的；

（2）采回的1731克月壤样本经测定体积约为740cm3，试计算月壤的密度（保留两位小数）；(      )

（3）将23.4g月壤样本与10cm3密度为2.2×103kg/m3混凝土均匀混合，则混合成的新混凝土的密度为多少？(      )。

18.小珠在根雕展上看到一个实心香樟木雕刻成的作品，重4t。

（1）小珠找来一个同样材料制成的实心小球，测得质量为4.8g，体积为6cm3，请问香樟木的密度是多大？

（2）该根雕作品的总体积是多少m3？

（3）小珠家也有一个香樟木摆件，如图所示，测得质量为1.5kg，体积为2dm3，请通过计算判断此摆件是实心还是空心？