第六单元《质量与密度》4密度的应用-八年级物理上册（人教版）

4.密度的应用第六单元质量与密度1.理解密度与温度的关系，结合生活实际了解水的反常膨胀现象。2.会利用密度知识进行物质的鉴别。3.理解密度知识在日常生产、生活中的应用。

在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空烧瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，观察橡皮膜发生的现象。过一会，再把瓶子放入冰水在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空烧瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，观察橡皮膜发生的现象。过一会，再把瓶子放入冰水中，观察橡皮膜的变化。

一、情景导入知识点一密度与温度1.密度与物质种类、状态有关（1）密度与物质种类有关，同种状态的不同物质，密度可能不同；（2）密度与物质状态有关，同种物质，状态不同，密度不同，一般情况下，固体密度最大，液体次之，气体密度最小。2.气体密度与温度一定质量的气体，当温度升高时，体积变大，又因为气体的质量不变，所以气体的密度变小。当气体的温度降低时，气体的密度变大。3.液体密度与温度（1）一般液体温度升高时，体积膨胀，密度变小；液体温度降低时，体积缩小，密度变大。（2）水的反常膨胀①水从0℃升高到4℃的过程中，体积变小，密度变大。水的这种特性被称为“水的反常膨胀”。②水从4℃升高到100℃的过程中，体积变大，密度变小。这一过程中，水正常膨胀。③在4℃时，水的密度最大。知识点一密度与温度4.固体密度与温度固体温度升高时，体积变大，密度变小；固体温度降低时，体积变小，密度变大。知识点一密度与温度典例精析

典例1．（2020·山东青岛·统考中考真题）关于物质的密度，下列说法正确的是（）A．一罐氧气用掉部分后，罐内氧气的质量变小，密度不变B．一只气球受热膨胀后，球内气体的质量不变，密度变大C．一支粉笔用掉部分后，它的体积变小，密度变小D．一块冰熔化成水后，它的体积变小，密度变大【解析】A．一罐氧气用掉部分后，罐内氧气的质量变小，体积不变，根据公式讨论可知，密度变小，A错误；B．一只气球受热膨胀后，球内气体的质量不变，气体体积变大，由公式讨论可知，密度变小，B错误；C．粉笔是固体，用掉部分后，它的体积变小，质量也相应的减小，密度不变，C错误；D．一块冰熔化成水后，它的体积变小，质量不变，由公式讨论可知，密度变大，D正确。故选D。D典例精析

典例2．（2019·内蒙古呼伦贝尔·中考真题）图甲为“水的密度在0~10°C范围内随温度变化”的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质,下列分析判断正确的是

（

）A．水在4°C时密度最小

B．4°C以上的水,具有热缩冷胀的性质C．水在0~4°C范围内,具有热缩冷胀的性质D．示意图中从A到E,湖水的温度逐渐降低【解析】A．由图象可知，在4℃时水的密度是最大的；故A错误；BC．在0~4°C范围内，温度越高，密度越大；体积越小，故在0~4°C范围内，水具有热缩冷胀的性质，故B错误，C正确；D．因为水的凝固点是0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃，0~4°C范围内，水具有热缩冷胀的性质，故从A到E,湖水的温度逐渐升高，故D错误．C方法归纳

物理脱口秀密度会随温度变，常见温升密度减。不循常规液态水，4℃反常分界线。知识点二密度与物质鉴别1.鉴别物质的种类：（1）理论依据密度是物质的一种特性，不同的物质密度一般不同，因此可以利用密度鉴别物质。（2）鉴别方法①方法一：根据物质的一些特性来鉴别，如气味、颜色、硬度等。②方法二：密度是物质的基本性质之一，不同物质的密度一般不同，鉴别物质时，只要测出它的密度，再与密度表进行对照，就大体可判断出物体是由什么物质制成的。（3）说明：不能认为密度相同就一定是同种物质，只能说“不同物质，密度一般不同”。要准确地鉴别物质，除对照密度外，还应借鉴其他一些特性，如利用硬度、弹性、气味、颜色、熔点、导电性、导热性、延展性等性质加以鉴别。2.密度在生产、生活中的应用（1）根据密度大小选择合适的材料（物质）。为了减轻车辆的自重，常选择密度较小的合金材料或复合材料；航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合金材料；采用密度小的泡沫塑料作为填充物、产品包装，既可减震，又方便运输；大型机床底座利用坚固、密度大的材料制成等。知识点二密度与物质鉴别（2）根据密度鉴别优劣，可以鉴别金、银首饰是否掺假；酒、牛奶等物质，其产品质量的好坏与密度有关，因此其密度是质检的重要参数。农业中还可以用盐水来选种，饱满的种子在水中会因为密度大而下沉，干瘪的种子会浮在水面上。（3）测量密度，确定矿藏种类。勘探队员通过采集的样品的密度等信息，确定矿藏种类及其经济价值。（4）利用密度知识，可以测量合金的密度及合金中各金属的含量；（5）利用密度知识，可以鉴别物质的空实心问题及空心中掺入某种物质后的密度。知识点二密度与物质鉴别典例精析

典例3．（2023·江苏无锡·统考中考真题）太空中的温度能达到-270左右，我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊材料，将这种材料制成我们可以穿着的衣服，与同款羽绒服相比，质量可以减轻40%，保暖性可以提高30%，且机洗后不易变形。关于该材料的特性，以下说法中错误的是（）A．密度大 B．弹性好

C．耐低温 D．隔热性好【解析】A．由题意可知，质量可以减轻40%，即密度小，故A错误，符合题意；B．机洗后不易变形，即弹性好，故B正确，不符合题意；CD．保暖性可以提高30%，能在太空−270℃环境中使用，即隔热性好，能耐低温，故CD正确，不符合题意。故选A。A典例精析

典例4．（2023·四川绵阳·统考模拟预测）我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测，为深潜器提供浮力，技术水平居于世界前列，固体浮力材料的核心是“微球”（直径很小的空心玻璃球）。若用质量为120g，密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料，其内部结构的放大示意图如图所示粘合剂的密度为1.2g/cm3，粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%，制成后的固体浮力材料密度为0.48g/cm3，这块固体浮力材料中粘合剂的质量为

g，这块固体浮力材料中空心部分的体积为

cm3。120350典例精析

【解析】[1]设固体浮力材料的体积为V，由粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%可知，粘合剂的体积为0.2V，因固体浮力材料的质量等于玻璃的质量加上粘合剂的质量，即为所以，由

可得即解得

。则粘合剂的质量为[2]玻璃球中玻璃的体积为则这块固体浮力材料中空心部分的体积为典例精析

典例5．（2022·四川内江·统考中考真题）某同学借助天平和刻度尺鉴别一实心正方体金属块的组成物质，用天平测出质量是，用刻度尺测边长如图所示，则金属块的边长是

cm，经计算可知，该金属块可能是由

（选填“铅”、“铁”或“铝”）组成。（已知

，

，

）【解析】[1]如图所示，刻度尺的分度值为0.1cm，刻度尺需要估读到分度值的下一位，故读数为2.00cm。[2]该金属块的体积为该金属块的密度为2.00铝典例精析

典例6．（2020·江苏常州·统考中考真题）劳技小组在实验室用1份体积的水和3份体积的纯酒精充分混合面成消毒液。已知ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，则该消毒液的密度（）A．恰好等于0.8×103kg/m3 B．略微小于0.85×103kg/m3C．恰好等于0.85×103kg/m3 D．略微大于0.85×103kg/m3【解析】设一份的体积为V，因为

，所以水的质量为m水＝ρ水V，酒精的质量为m酒精＝3ρ酒精V，所以混合液体的总质量为：m合＝m水+m酒精＝ρ水V+3ρ酒精V混合液体的总体积为：V合＝V+3V＝4V混合液体的密度为由于分子间存在间隙，所以两种液体混合后的总体积略小于4V，因此混合液体的密度略大于0.85×103kg/m3。故选：D。D方法归纳

密度知识的应用1.密度是物质的特性,不同的物质密度一般是不同的，而质量、温度不是物质的特性，与物质的种类没有关系。为了准确鉴别物质的种类,需要综合考虑物质的密度、气味、颜色、透明度、硬度、导热性、导电性、可燃性等物理性质,而不是简单地利用密度进行鉴别。2.解决空实心问题时，通过公式

，求出物体实心部分的体积，用总体积减去实心部分的体积，就是空心部分体积。3.解决混合液体（合金）的密度时，需求出混合液体（合金）的总质量（混合前两种液体的质量之和）和总体积（一般认为，混合前两种液体体积之和），利用密度公式，求出混合液体的密度。课堂反馈1．学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题，你认为能够完成的是（）①测量牛奶的密度

②鉴别金戒指的真伪③测定一捆铜导线的长度

④鉴定铜球是空心的还是实心的⑤测定一大堆大头针的数目A．①② B．①②④ C．①②④⑤ D．①②③④⑤2．图是标准大气压下，质量为1g的某液体的体积—温度图，以下说法正确的是（）A．4℃时，液体密度最小，为1×103kg/m3B．温度升高，液体密度不变C．1℃时液体的密度比5℃时的小D．由1℃升高到8℃，液体体积一直变大C

C

3．甲、乙两球的质量相等，体积关系为V甲=5V乙，构成两球的物质的密度关系为ρ乙=4ρ甲，如果两球中只有一个是空心的，则（）A．甲的空心部分体积是4V乙 B．甲的空心部分体积是V乙C．乙的空心部分体积是

V乙 D．乙的空心部分体积是会

V乙

4．“玫瑰金（rosegold）”是一种黄金和铜的合金，由于它颜色好看，深受年轻人的喜爱。现有一块玫瑰金，实验测出的质量为460g，体积为40cm3，并从课本中查出了金、铜的密度分别是19.3g/cm3和8.9g/cm3。请根据实验结果计算这块玫瑰金的密度

g/cm3，商店一般会用含金量（黄金的质量占合金质量的比值）来形容攻瑰金的品质，它的含金量为

%。（结果保留一位小数）5．（2022秋·河北保定·八年级校考期末）小强和小伙伴们玩物理游戏，他们找来同种材料做成的一个空心球和一个实心球，他们用天平测出A球质量为128g，B球质量为60g，用排水法测出A球体积为16cm3，B球体积为12cm3，聪明的小强计算出该材料的密度是

g/cm3，空心球的空心部分体积是

cm3。B课堂反馈11.542.084.5课堂反馈6．一辆货车的载货量为40t，货箱容积为50m3，建材公司用这辆货车运送钢材，按规定不能超载，该货车的空间利用率最大只达到

%，为使其空间利用率达到100%，公司决定将钢材和板材两种货物混装，则钢材的质量不能超过

t（结果保留1位小数），已知钢材的密度ρ钢=8×103kg/m3，板材的