2018-2019學年八年級物理上冊 6.4密度與社會生活習題（含解析）（新版）新人教版.doc

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密度與社會生活 本節(jié)知識是中考的熱點，考查的內(nèi)容有利用密度知識鑒別物質、利用密度公式及其變形公式來物質的質量、體積和密度，而水在密度測量中的特殊作用是考查的重點，本節(jié)知識常與浮力、壓強于力學知識綜合出現(xiàn)，題型以選擇題、實驗與探究題和計算題等為主，有一定的難度。 一、密度與溫度 1．熱脹冷縮 物體受熱時會膨脹，遇冷時會收縮。這是由于物體內(nèi)的粒子運動會隨溫度改變，當溫度上升時，粒子的振動幅度加大，令物體膨脹;但當溫度下降時，粒子的振動幅度便會減少，使物體收縮。熱脹冷縮是物質的基本屬性之一。 由于物體質量不隨溫度的變化而變化，所以當溫度升高，體積變大時，物體密度會變??；同樣溫度降低時，密度增大。 一般來說，氣體熱脹冷縮最顯著，液體其次，固體最不顯著，受溫度的影響就更容易一些。 2．熱脹冷縮的實例與應用 有時候夏天路面會向上拱起，就是路面膨脹，所以水泥混凝土路面和鐵軌每隔一段距離都有空隙留著，就是為了防止熱脹冷縮損壞地面和鐵軌。 買來的罐頭很難打開，是因為工廠生產(chǎn)時放進去的是熱的，氣體膨脹，冷卻后里面氣體體積減小所以難打開，而微熱罐頭就很容易打開了。 溫度計可以準確的判斷和測量溫度，它就是利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮等的現(xiàn)象為設計的依據(jù)。 夏天，電工在架設電線時，如果把線繃得太緊，那么到冬天，電線受冷縮短時就會斷裂。所以一般夏天架設電線時電線都要略有下垂。 3．水的密度與溫度 在一般情況下，當物體的溫度升高時，物體的體積膨脹、密度減小，也就是通常所講的“熱脹冷縮”現(xiàn)象。 然而水在由0℃溫度升高時，出現(xiàn)了一種特殊的現(xiàn)象。人們通過實驗得到了如圖所示的ρ－t曲線，即水的密度隨溫度變化的曲線。由圖可見，在溫度由0℃上升到4℃的過程中，水的密度逐漸加大；溫度由4℃繼續(xù)上升的合過程中，水的密度逐漸減??；水在4℃時的密度最大。水在0℃至4℃的范圍內(nèi)，呈現(xiàn)出“冷脹熱縮”的現(xiàn)象，稱為反常膨脹。水的反常膨脹現(xiàn)象與水分子結構有關。 當冬天水面結冰的情況下，冰水結合面溫度為0℃，而較深處的水能達到4℃，這也是由于水的密度在4℃時最大，沉在底部。 二、密度的應用 1．鑒別物質 鑒別物質時，用天平測出物體的質量，測出體積，根據(jù)密度公式求出物體的密度。再與密度表進行對照，并結合一些其他信息，便可判斷出該物質是什么物質。 如測出某金屬的密度是8.9103kg/ m3查密度表可知該金屬可能是銅。 2．計算物體的質量 對于不便于直接測量質量的物體，只要知道這個物體是由什么物質組成的，就可以通過查密度表得到這種物質的密度，再想辦法測出它的體積，最后根據(jù)公式m=ρV，就可以算出物體的質量。 如求一塊長方體大物體，只要知道這個物體是大理石，大理石的密度可查表獲得，大理石的長、寬、高密度可以用刻度尺測量，再算出體積，最后用公式m=ρV算出大理石的質量 3．計算物體的體積 對于不便于直接測量體積的物體，只要知道這個物體是由什么物質組成的，就可通過查密度表得到這種物質的密度，再想辦法測出它的質量，最后根據(jù)公式V=m/ρ，就能算出它的體積。 如求鐵制螺釘?shù)捏w積，可以用天平測出螺釘?shù)馁|量，鐵的密度可查表獲得，再根據(jù)公式V=m/ρ便可算出螺釘?shù)捏w積 4判斷物體是否是實心或空心 (1)求出物體的平均密度，如果與物質實際密度相等，則物體是實心的；如果小于物質的實際密度，則物體是空心的。 (2)設物體是實心的，體積為V，則質量m=ρV,若m=m，則物體是實心的；若m>m，則物體是空心的。 (3)設物體是實心的，質量為m,則體積V =m/ρ，若V=V，則物體是實心的；若VV2，使混合液質量最大，即V2全取，V1有剩余，則m剩=m0–ρ1V2=m0–ρ1m0/ρ2=（1–ρ1/ρ2）m0，故C正確、D錯誤，故選BC。 1．一個鋼瓶內(nèi)裝有密度為6 kg/m3的氧氣，某次搶救用去了2/3，鋼瓶內(nèi)剩余氧氣的密度為________kg/m3；一瓶食用油密度為0.8103 kg/m3，用掉了質量的1/3，剩余食用油的密度為__________kg/m3。 【答案】2 0.8103 【解析】設原來氧氣的質量是m體積是V，用去了后，鋼瓶內(nèi)剩余氧氣的質量為m，而氧氣的體積不變，所以剩余氧氣的密度為原來的三分之一即2 kg/m3；食用油的密度是0.8103 kg/m3，用掉了質量的以后，質量、體積都減小，密度不變，剩余食用油的密度還是0.8103 kg/m3。 2．已知ρ水＝1.0103 kg/m3，ρ冰＝0.9103 kg/m3，體積為1 m3的水全部凝固成冰后，冰的質量為___________kg，水凝固成冰后體積_____________（選填“變大”“變小”或“不變”）。事實表明，0~4 ℃的水“熱縮冷漲”，高于4 ℃的水“熱漲冷縮”，由此可知4 ℃水的____________最大。 【答案】1000 變大 密度 3．“谷風”和“山風”在山區(qū)地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)。白天，因山坡上的空氣強烈增溫，導致空氣密度________（選填“增大”“減小”或“不變”），暖空氣沿山坡________（選填“上升”或“下滑”），形成谷風。夜間因山坡空氣迅速冷卻，密度_______（選填“增大”“減小”或“不變”），因而沿山坡_______（選填“上升”或“下滑”），流入谷地，形成山風。 【答案】減小 上升 增大 下滑 【解析】因山坡上的空氣強烈增溫，導致空氣密度減小，暖空氣沿山坡上升，形成谷風。夜間因山坡空氣迅速冷卻，密度增大，因而沿山坡下滑，流入谷地，形成山風。 4．近年，城市街頭出現(xiàn)了共享單車OFO的身影，若該單車一只輪胎容積為2 000 cm3，充氣前，輪胎內(nèi)氣體的密度為1.42 kg/m3，若又向這只輪胎中充入1 g的空氣（不計輪胎體積的變化），則這時這只輪胎內(nèi)氣體的密度為______g/cm3，合__________kg/m3。 【答案】1.9210-3 1.92 【解析】原來輪胎內(nèi)空氣的質量 ， 又向這只輪胎中充入1 g的空氣，則空氣的質量為m=m0+1 g=2.84 g+1 g=3.84 g， 不計輪胎體積的變化，則這只輪胎內(nèi)氣體的密度為 。 5．由同種材料制成的A、B兩個金屬球，其中有一個是空心的，它們的質量分別為128 g、72 g，體積分別為16 cm3、12 cm3，則下列說法正確的是 A．A是空心球，B是實心球 B．實心球的密度是6 g/cm3 C．空心球的密度是8 g/cm3 D．空心球的空心部分體積為3 cm3 【答案】D 6．用質量相同的鉛、銅、鐵、鋁制成同體積的四個球（ρ鉛>ρ銅>ρ鐵>ρ鋁），下列說法中正確的是 A．鉛球一定是實心的 B．銅球一定是空心的 C．四球都是空心的 D．四球都是實心的 【答案】B 【解析】因為m鉛=m銅=m鐵=m鋁，ρ鉛>ρ銅>ρ鐵>ρ鋁，所以，根據(jù)V=m/ρ可知：如果質量相同，那么密度越大的，體積V越小，即V鉛′”、“=”或“<”）。 【答案】（1）水平 左 （2）31.4 （3）3.14103 （4）< 【解析】（1）由圖可知指針偏向分度盤的右側，此時應該將右邊的平衡螺母向左移動，直到指針指在分度盤的中央； （2）從乙圖讀出雨花石的質量：m=20 g+10 g+1.4 g=31.4 g； （3）從丙圖讀出石塊的體積：V=60 cm3–50 cm3=10 cm3， 石塊的密度：。 （4）同種物質的質量與體積的比值為一個定值，即質量與體積的圖象為一條過原點的直線，根據(jù)A、B兩個點分別作出圖象，如圖： 由圖可知，當體積相同時，B的質量大于A的質量，故ρA<ρB。 12．如圖所示，一個容積V0=450 cm3、質量m0=0.5 kg的瓶子里裝有很少的水。烏鴉為了喝到瓶子里的水，就銜了很多的小石塊填到瓶子里，讓水面上升到瓶口。若瓶內(nèi)有質量m1=0.2 kg的水。求：（水的密度ρ1=1.0103 kg/m3，石塊密度ρ2=2.6103 kg/m3） （1）瓶中水的體積V1； （2）烏鴉投入瓶子中的石塊的體積V2； （3）烏鴉投入石塊后，瓶子、石塊和水的總質量m。 【答案】（1）200 cm3 （2）250 cm3 （3）1.35 kg 13．口子酒以其“無色透明，芳香濃郁，入口柔綿，清澈甘爽，余香甘甜”的獨特風格，被譽為酒中珍品，文人以“隔壁千家醉，開壇十里香”來贊美口子酒。有一種46五年口子窖，它的包裝盒上標明容量為400 mL（ρ酒=0.9103 kg/m3，ρ水=1.0103 kg/m3），則它所裝酒的質量為多少?如果用此瓶裝滿水，則總質量比裝滿酒時多多少? 【答案】27．0.36 kg 0.04 kg 【解析】（1）酒的質量m酒ρ酒V0.9103 kg/m340010?6 m30.36 kg， （2）酒瓶裝滿水時，水的質量m水ρ水V1.0103 kg/m340010?6 m30.4 kg， 總質量差為Δmm水?m酒0.4 kg?0.36 kg0.04 kg。 14．判斷一個鋁球是否是實心的，他們對鋁球進行了測量，實驗數(shù)據(jù)如下：（ρ鋁=2.7103kg/m3） 鋁球的質量m/g 水的體積V1/mL 水和鋁球的總體積V2/mL 27 50.0 65.0 求：（1）該鋁球是空心還是實心的？ （2）若鋁球是空心的，空心部分的體積多大？ （3）若在空心部分注滿水，水的質量是多大？ 【答案】（1）空心的 （2）5 cm3 （3）5 g