人教版八年级物理上册通关讲义第4节密度与社会生活(分层作业)(原卷版+解析)

第4节密度与社会生活[基础达标练]知识点1密度与温度的关系1.加油站是按照车辆所加注汽油的体积来计费的，经验丰富的驾驶员夏季往往会避开中午，而是选择在早上或者晚上才去为车辆加油，这是因为相同费用，早、晚加油能够比中午加油获得更多质量的汽油。对此下列分析正确的是（）A．早、晚温度低，汽油密度大 B．早、晚温度低，汽油密度小C．中午温度高，汽油密度大 D．中午温度低，汽油密度小2．水的密度与温度：4℃的水的密度_____。温度高于4℃时，随着温度的升高，水的密度越来___；温度低于4℃时，随着温度的降低，水的密度也越来____。水凝固成冰时体积____，密度__。把水的这个特性叫做水的___膨胀。3．温度与密度的关系：温度能够改变____的密度。在我们常见的物质中，气体的热胀冷缩最为__，它的密度受温度的影响也最大；一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样显著，因而密度受温度的影响比较__。4．由于气体的密度随着温度的升高而_______（选填“减小”或“增大”），冷热空气对流，从而形成风；夏天，要使整个房间快速降温，空调的出风口应朝_______吹风（选填“上”或“下”）。_______℃时水的密度最大。5．风的形成：一定质量的气体受热体积___________，密度___________而上升，冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）6．北方冬天，户外装满水的玻璃瓶子会被冻裂，这是因为_____；房间的暖气片一般都安装在窗户下面，是依据气体的密度随温度的升高而变_____（选填“大”或“小”）。知识点2密度与物质鉴别7．下列各物理量中，可鉴别所有物质的是（）A．体积 B．密度 C．质量 D．熔点8．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，球内气体密度变小C．为减轻质量，比赛用自行车用强度高、密度大的材料制造D．“油比水轻”漂在水面上，是由于油的密度小于水的密度9．物理知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法正确的是（）A．1kg水和1kg冰的密度相同B．可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同C．发生火灾时，受困人员常采取弯腰腿至爬行的姿势撒离，这是因为含有有害物质的空气温度较高，密度较小，大量聚集在房间的上方D．为减轻质量，航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料10．利用质量相同的铜和铝，制成体积相等的两个球（，）。则下列判断正确的是（）A．铝球一定是空心的B．铜球一定是空心的C．铝球一定是实心的D．若两球都是空心的，则铝球的空心部分体积大11．地沟油中含有杂质及有毒物质，很多人猜想它的密度应该比正常食用油的密度要大，为了验证这种猜想，小明找到质量为0.46kg的地沟油，测出其体积为0.5L，该地沟油的密度是___________kg/m3；能否用密度这一指标来鉴别地沟油，请说明理由___________。（已知正常食用油的密度约为0.91×103kg/m3~0.93×103kg/m3）[能力提升练]12．小红同学利用所学知识，测量一件用合金制成的实心构件中铝所占比例，她首先用天平测出构件质量为374g，用量筒测出构件的体积是100cm3，已知合金由铝与钢两种材料合成，已知铝的密度为2.7×103kg/m3、钢的密度为7.9×103kg/m3，构件的体积等于原来两种金属体积之和，则下列分析及计算正确的是（）A．这种合金的平均密度是5.3×103kg/m3B．这种合金中铝的质量是158gC．这种合金中铝的质量占总质量的百分比约57.8%D．这种合金中铝的体积占总体积的百分比约20%13．有A、B、C三个由同种材料制成的正方体，它们的质量分别为64g、108g、512g，边长分别为2cm、3cm、4cm、在A、B、C三个正方体中，若只有一个是空心的，那么___________正方体是空心的，这种材料的密度为___________。14．甲、乙两种金属密度之比为2∶5，可以将它们按照不同比例均匀混合成不同型号的合金。Ⅰ型合金的混合比例未知，Ⅱ型合金是按照甲、乙的质量之比2∶1均匀混合而成，Ⅲ型合金是按照甲、乙的体积之比5∶7均匀混合而成。用Ⅰ型合金来制造某零件，能在零件质量不变的情况下比仅用金属甲时体积减少40%。则Ⅰ型合金的密度与甲金属的密度之比ρⅠ∶ρ甲=_____，Ⅰ型合金是按照甲、乙的质量之比m甲∶m乙=_____均匀混合而成的，三种混合合金的密度之比为ρⅠ∶ρⅡ∶ρⅢ=_____。15．一件标称纯金的工艺品，其质量为100g，体积为6cm3。请你判断它是否由纯金（不含其它常见金属）制成。（）16．为了检测一个钢制零件内部是否存在气泡，测出该零件的质量为379.2g，体积为50cm3，已知该零件的制作材料密度为7.9×103kg/m3。请判断该零件内是否存在气泡？如果存在气泡，气泡占总体积的百分比是多少？17．农业上需用密度为1.1×103kg/m3的盐水进行选种，现有某盐水样品的质量为650g，体积为500mL，已知ρ水=1.0×103kg/m3，求：

（1）此盐水样品的密度为多少g/cm3？（2）为达到选种要求，应往样品加盐还是加水？加多少？18．古时候，在地中海上，有一个叙拉古王国，它的国王交给金匠一质量为596g的黄金，让金匠为自己打造一顶纯金的王冠，当国王迫不及待去领取王冠时，发现这个金冠精美无比，也发现金匠的房间里有很多银制品，国王便怀疑金匠偷窃了他的黄金而用银替代黄金偷梁换柱。国王令人用秤去称，结果王冠的质量与国王交给金匠的黄金的质量是相同的，并且采用排水法测出了皇冠的体积为40cm3。（已知，，两种金属混合时总体积等于原来两种金属体积之和）（1）计算皇冠的密度；（2）经检测，皇冠掺杂了银，求金匠盗窃黄金的质量。19．已知体育锻炼用的空心“铅球”质量为4kg，体积为0.5dm3，现往空心部分注满某种金属后，总质量为5.185kg，（已知𝜌铅=11.3×103kg/m3，计算结果保留两位小数）（1）请求出空心部分的体积；（2）注满的某种金属的密度是多少？[高频考题实战练]20.（2022·四川自贡·中考真题）物理知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法正确的是（）A．1kg的水和1kg的冰的密度相同B．可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同C．为减轻质量，航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料D．发生火灾时，受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离，是因为含有有害物质的空气温度较高，密度较小，大量聚集在房间的上方21．（2022·上海·中考真题）同学发现冬天水管会“爆裂”，他通过查阅资料获得以下信息：（1）物体膨胀时如果遇到障碍，会产生很大的力；（2）金属会热胀冷缩；（3）水和冰在不同温度下的密度如表所示：形态水冰温度（℃）432100密度（千克/米3）0.99980.99960.99940.99910.99900.9101①根据表格中温度和密度的数据，得出结论：在1个标准大气压下，当0~4℃时，_____________；②请你指出水管“爆裂”的原因，并写出分析过程_________________。第4节密度与社会生活[基础达标练]知识点1密度与温度的关系1.加油站是按照车辆所加注汽油的体积来计费的，经验丰富的驾驶员夏季往往会避开中午，而是选择在早上或者晚上才去为车辆加油，这是因为相同费用，早、晚加油能够比中午加油获得更多质量的汽油。对此下列分析正确的是（）A．早、晚温度低，汽油密度大 B．早、晚温度低，汽油密度小C．中午温度高，汽油密度大 D．中午温度低，汽油密度小【答案】A【解析】一般来说物质的密度是随着温度升高而变小，选择在早上或者晚上才去为车辆加油，这是因为早上或者晚上汽油的密度相对较大，而加油站是按照车辆所加注汽油的体积来计费的，由密度公式可知，早、晚加油能够比中午加油获得更多质量的汽油。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2．水的密度与温度：4℃的水的密度_____。温度高于4℃时，随着温度的升高，水的密度越来___；温度低于4℃时，随着温度的降低，水的密度也越来____。水凝固成冰时体积____，密度__。把水的这个特性叫做水的___膨胀。【答案】

最大

越小

越小

变大

变小

反常【解析】[1][2][3]水在4℃时体积最小，质量不变，密度最大，高于4℃时，水的体积膨胀，密度变小，低于4℃时，水的体积也膨胀，密度也变小。[4][5]水凝固成冰时，冰的体积比水的体积大，所以冰的密度比水的密度小。[6]水的这个特性与常见液体的热胀冷缩不同，所以称作反常膨胀。3．温度与密度的关系：温度能够改变____的密度。在我们常见的物质中，气体的热胀冷缩最为__，它的密度受温度的影响也最大；一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样显著，因而密度受温度的影响比较__。【答案】

物质

显著

小【解析】[1]一般情况下，当物体的温度升高时，物体的体积增大，由知道，温度能够改变物质的密度。[2][3]不同状态的物质，热膨胀程度不同，一般地，气体热膨胀程度最大，固体热膨胀程度最小。所以，在我们常见的固、液、气三种状态的物质中，气体的密度受温度的影响最大，固体的密度受温度的影响最小。4．由于气体的密度随着温度的升高而_______（选填“减小”或“增大”），冷热空气对流，从而形成风；夏天，要使整个房间快速降温，空调的出风口应朝_______吹风（选填“上”或“下”）。_______℃时水的密度最大。【答案】

减小

上

4【解析】[1]气体在温度升高时体积膨胀，而质量一定，由可知，其密度减小，即气体的密度随着温度的升高而减小。[2]夏天空调吹出的冷空气温度较低，冷空气的密度较大，出风口朝上时，吹出的密度较大的冷空气会自动流向下方，下方的热空气由于密度较小会上升，形成空气对流，使整个房间温度很快降低，所以出风口应朝上。[3]当水温从0℃升高到4℃时，水的体积不断减小（热缩冷胀）；当水温从4℃升高时，水的体积不断增大（热胀冷缩）；所以水的温度在4℃时体积最小，而水的质量一定，由可知，在4℃时水的密度最大。5．风的形成：一定质量的气体受热体积___________，密度___________而上升，冷空气就从四面八方流过来，从而形成风。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】

变大

变小【解析】[1][2]空气受热膨胀，即体积变大，质量不变，由密度公式可知，空气密度变小而上升，温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成了风。6．北方冬天，户外装满水的玻璃瓶子会被冻裂，这是因为_____；房间的暖气片一般都安装在窗户下面，是依据气体的密度随温度的升高而变_____（选填“大”或“小”）。【答案】

水结冰后体积增大胀破玻璃瓶子

小【解析】[1]水缸里的水结成冰后，虽然状态发生了变化，但是它所含物质的多少没有发生变化，所以其质量不变，根据公式可知，质量一定时，冰与水相比密度变小，则冰的体积变大，把瓶子涨破。[2]暖气片对空气进行加热时，空气受热体积变大，密度减小，故热空气会上升，冷空气会下降，使冷热空气形成对流，房间变暖和起来。知识点2密度与物质鉴别7．下列各物理量中，可鉴别所有物质的是（）A．体积 B．密度 C．质量 D．熔点【答案】B【解析】密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般是不同的，而体积、质量不是物质的特性，和物质的种类没有关系；熔点与物质种类有关系，但并非所有的物质都有熔点，所以只有密度才可以用来鉴别物质的种类，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。8．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，球内气体密度变小C．为减轻质量，比赛用自行车用强度高、密度大的材料制造D．“油比水轻”漂在水面上，是由于油的密度小于水的密度【答案】D【解析】A．铁的密度大于棉花的密度，由于铁和棉花的体积不知道，因此无法比较铁和棉花质量的大小，

故A错误；B．乒乓球不慎被挤瘪但无破损，球内气体质量不变，体积变小，密度变大，故B错误；C．为减轻质量，比赛用自行车采用强度高、密度小的材料制造，故C错误；D．由于油的密度比水的密度小，所以油和水混合在一起时，水沉在下面，油漂在水面，故D正确。故选D。9．物理知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法正确的是（）A．1kg水和1kg冰的密度相同B．可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同C．发生火灾时，受困人员常采取弯腰腿至爬行的姿势撒离，这是因为含有有害物质的空气温度较高，密度较小，大量聚集在房间的上方D．为减轻质量，航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料【答案】C【解析】A．1kg水和1kg冰的质量相同，但是水凝固成冰后体积增大，根据可知，冰的密度变小，故A错误；B．不同物质的密度一般不同，所以可以利用密度来鉴别物质，但也有个别密度相同的不同物质，例如酒精和煤油密度相同，故B错误；C．发生火灾时，温度较高，室内有毒气体体积膨胀，密度减小，根据物体的浮沉条件，密度小的有毒气体大量聚集在房间的上方，所以为了避免吸入有毒气体，受困人员应该采取弯腰腿至爬行的姿势撒离火场，故C正确；D．航空器材的体积一定，由可知，材料的密度越小，航空器材的质量越小，所以航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料制造，故D错误。故选C。10．利用质量相同的铜和铝，制成体积相等的两个球（，）。则下列判断正确的是（）A．铝球一定是空心的B．铜球一定是空心的C．铝球一定是实心的D．若两球都是空心的，则铝球的空心部分体积大【答案】B【解析】因铝和铜的质量m相同，且，所以，由的变形式可知，，又因为铝球和铜球的体积相等，所以，如果铝球是实心的，则铜球一定是空心的；如果铝球是空心的，则铜球一定是空心的，由于实心部分的体积，所以，铝球的空心体积比铜球的空心体积小，综上可知，故ACD错误，B正确。故选B。11．地沟油中含有杂质及有毒物质，很多人猜想它的密度应该比正常食用油的密度要大，为了验证这种猜想，小明找到质量为0.46kg的地沟油，测出其体积为0.5L，该地沟油的密度是___________kg/m3；能否用密度这一指标来鉴别地沟油，请说明理由___________。（已知正常食用油的密度约为0.91×103kg/m3~0.93×103kg/m3）【答案】

0.92×103kg/m3

见解析【解析】[1]地沟油的体积V=0.5L=5×10-4m3地沟油的密度[2]因为地沟油的密度在正常食用油密度范围之内，所以不能用密度这一指标来鉴别地沟油。[能力提升练]12．小红同学利用所学知识，测量一件用合金制成的实心构件中铝所占比例，她首先用天平测出构件质量为374g，用量筒测出构件的体积是100cm3，已知合金由铝与钢两种材料合成，已知铝的密度为2.7×103kg/m3、钢的密度为7.9×103kg/m3，构件的体积等于原来两种金属体积之和，则下列分析及计算正确的是（）A．这种合金的平均密度是5.3×103kg/m3B．这种合金中铝的质量是158gC．这种合金中铝的质量占总质量的百分比约57.8%D．这种合金中铝的体积占总体积的百分比约20%【答案】C【解析】A．这种合金的平均密度故A错误；B．设合金实心构件中钢的体积为V钢，铝的体积为V铝，因构件的体积等于原来两种金属体积之和，所以构件的体积V钢+V铝=100cm3①构件的质量ρ铝V铝+ρ钢V钢=374g②由①②解得V铝=80cm3，V钢=20cm3由铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3=2.7g/cm3可得这种合金中铝的质量m铝=ρ铝V铝=2.7g/cm3×80cm3=216g故B错误；C．由选项B可知合金中的铝的质量m铝=216g，这种合金中铝的质量占总质量的百分比故C正确；D．由选项B可知合金中铝的体积为V铝=80cm3，这种合金中铝的体积占总体积的百分比故D错误。故选C。13．有A、B、C三个由同种材料制成的正方体，它们的质量分别为64g、108g、512g，边长分别为2cm、3cm、4cm、在A、B、C三个正方体中，若只有一个是空心的，那么___________正方体是空心的，这种材料的密度为___________。【答案】

B

8g/cm3【解析】[1][2]三个由同种材料制成的正方体，它们的质量分别为64g、108g、512g，体积分别为由可知它们的密度分别为所以在A、B、C三个由同种材料制成的正方体中，若只有一个是空心的，B正方体是空心的，这种材料的密度是g/cm3。14．甲、乙两种金属密度之比为2∶5，可以将它们按照不同比例均匀混合成不同型号的合金。Ⅰ型合金的混合比例未知，Ⅱ型合金是按照甲、乙的质量之比2∶1均匀混合而成，Ⅲ型合金是按照甲、乙的体积之比5∶7均匀混合而成。用Ⅰ型合金来制造某零件，能在零件质量不变的情况下比仅用金属甲时体积减少40%。则Ⅰ型合金的密度与甲金属的密度之比ρⅠ∶ρ甲=_____，Ⅰ型合金是按照甲、乙的质量之比m甲∶m乙=_____均匀混合而成的，三种混合合金的密度之比为ρⅠ∶ρⅡ∶ρⅢ=_____。【答案】

5∶3

1∶2

8∶6∶9【解析】[1]由题意可知，甲、乙两种金属密度之比为2∶5，可设ρ甲=ρ，则ρ乙=2.5ρ。用I型合金来制造某零件，能在零件质量m不变的情况下比仅用金属甲时体积减少40%，即I型合金零件体积是金属甲零件体积的60%，则Ⅰ型合金的体积金属甲的体积由VI=V甲×60%可得解得[2]设Ⅰ型合金是按照甲、乙的质量之比k均匀混合而成的，则Ⅰ型合金的质量mI=m甲+m乙=km乙+m乙=(k+1)m乙Ⅰ型合金的体积Ⅰ型合金的密度解得即I型合金是按照甲、乙的质量之比为1∶2均匀混合而成的。[3]Ⅱ型合金是按照甲、乙的质量之比2∶1均匀混合而成，则Ⅱ型合金的质量mII=m甲′+m乙′=2m乙′+m乙′=3m乙′Ⅱ型合金的体积Ⅱ型合金的密度Ⅲ型合金是按照甲、乙的体积之比5∶7均匀混合而成，即V乙″=1.4V甲″，则Ⅲ型合金的质量mIII=ρ甲V甲″+ρ乙V乙″=ρV甲″+2.5ρ×1.4V甲″=4.5ρV甲″Ⅲ型合金的体积VIII=V甲″+V乙″=V甲″+1.4V甲″=2.4V甲″Ⅲ型合金的密度所以，三种混合合金的密度之比为15．一件标称纯金的工艺品，其质量为100g，体积为6cm3。请你判断它是否由纯金（不含其它常见金属）制成。（）【答案】不是【解析】解：工艺品的密度由于所以，工艺品不是由纯金制成的。答：不是由纯金制成的。16．为了检测一个钢制零件内部是否存在气泡，测出该零件的质量为379.2g，体积为50cm3，已知该零件的制作材料密度为7.9×103kg/m3。请判断该零件内是否存在气泡？如果存在气泡，气泡占总体积的百分比是多少？【答案】存在气泡，4%【解析】解：已知该零件的制作材料密度ρ=7.9×103kg/m3=7.9g/cm3由可得，该零件中钢的实际体积因为48cm3<50cm3，所以该零件内存在气泡，气泡的体积V气泡=V总-V钢=50cm3-48cm3=2cm3气泡占总体积的百分比答：该零件内存在气泡，气泡占总体积的百分比是4%。17．农业上需用密度为1.1×103kg/m3的盐水进行选种，现有某盐水样品的质量为650g，体积为500mL，已知ρ水=1.0×103kg/m3，求：

（1）此盐水样品的密度为多少g/cm3？（2）为达到选种要求，应往样品加盐还是加水？加多少？【答案】（1）1.3g/cm3；（2）加水，加1kg【解析】解：（1）盐水样品的体积V0=500mL=500cm3此盐水样品的密度：（2）1.3g/cm3>1.1g/cm3，即样品密度大于标准密度，所以要加水。设加入水的质量为m´，加入的水的体积为：加入水后的总体积：加水后的总质量：为了达到要求，则即：解得：答：（1）此盐水样品的密度为1.3g/cm3；（2）为达到选种要求，应往样品加水，加1kg。18．古时候，在地中海上，有一个叙拉古王国，它的国王交给金匠一质量为596g的黄金，让金匠为自己打造一顶纯金的王冠，当国王迫不及待去领取王冠时，发现这个金冠精美无比，也发现金匠的房间里有很多银制品，国王便怀疑金匠偷窃了他的黄金而用银替代黄金偷梁换柱。国王令人用秤去称，结果王冠的质量与国王交给金匠的黄金的质量是相同的，并且采用排水法测出了皇冠的体积为40cm3。（已知，，两种金属混合时总体积等于原来两种金属体积之和）（1）计算皇冠的密度；（2）经检测，皇冠掺杂了银，求金匠盗窃黄金的质量。【答案】（1）14.9×103kg/m3；（2）210【解析】解：（1）王冠的质量与国王交给金匠的黄金的质量是相同的，即王冠的质量为m王冠=m总=596g这种王冠的平均密度（2）设王冠中银的质量为m银，金的质量为m金，则m铝+m钢=596g……①由ρ可得V，且王冠的体积等于原来两种金属体积之和，则即……②联立①②式，解得王冠中金的质量为m金=386g。金匠盗窃黄金的质量为m盗窃=m总-m金=596g-386g=210g答：（1）计算皇冠的密度为14.9×103kg/m3；（2）金匠盗窃黄金的质量为210g。19．已知体育锻炼用的空心“铅球”质量为4kg，体积为0.5dm3，现往空心部分注满某种金属后，总质量为5.185kg，（已知𝜌铅=11.3×103kg/m3，计算结果保留两位小数）（1）请求出空心部分的体积；（2）注满的某种金属的密度是多少？【答案】（1）0.15×10-3m3，（2）7.90×103kg/m3【解析】解：（1）由得，铅的体积为铅球空心部分的体积为（2）某种金属的质量某种金属的体积某种