1、15.4 密度知识的应用一、单选题1.“质量一定时，水的体积与温度之间关系”的图象如图所示分析图象可知：这些水的温度从 0升到7的过程中（ ）A. 水的密度先变小后变大 B. 水的密度保持不变C. 水的密度先变大后变小 D. 水的密度逐渐变小2.下图是标准大气压下，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 B. 温度升高，液体密度不变C. 1时液体的体积比 5时的大 D. 由 1升高到 8，液体体积一直变大23.如图所示，今年全球最大的太阳能飞机“阳光动力 2 号”开始环球飞行，它的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料这里“极轻”的物理含义是（ ）A. 弹
2、性小 B. 体积小 C. 密度小 D. 质量小4.在生产、生活中，下列情况主要从密度的角度考虑的是（ ） A. 用铜丝作导线 B. 用塑料泡沫表演场景中倒塌的“墙壁”C. 用塑料做炒锅的手柄 D. 用酒精给高烧病人降温5.一间普通卧室内空气的质量相当于下列哪个物体的质量（空气密度为 1.29kg/m3）（ ） A. 一支粉笔 B. 一个鸡蛋 C. 一名中学生D. 一辆轿车6.下列物理量中，能用来鉴别物质种类的是（ ） A. 响度 B. 质量 C.电阻 D. 密度7.从炉火中拿出被烧红的铁块，降温后会变大的物理量是（ ） A. 密度 B. 比热容 C.质量 D. 内能8.当夏日炎炎时，我们常使用
3、空调来降低室内的温度当冬日严寒时，我们又可以使用空调来提高室内的温度，你觉得在使用的过程中，空调的风向应怎样调节最有利于整个室内温度尽快达到预设要求（ ） A. 夏天，应将空调出风口向上调节，让凉风向上吹出B. 冬天，应将空调出风口向上调节，让暖风向上吹出C. 无论夏天还是冬天，都应将空调出风口向下调节D. 无论夏天还是冬天，都应将空调出风口向上调节3二、填空题9.“彩球温度计”是一种家居装饰品如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度变大，小球受到的浮力变大
4、，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温请参照示例写出“彩球温度计”所涉及的物理现象和对应的物理知识示例：物理现象：容器内液体的体积变小、密度变大，小球受到的浮力变大；物理知识：浮力大小与液体的密度有关作答：物理现象：_；物理知识：_ 10.水在 4时候密度最_，低于 4或者高于 4时密度变_ 11.如图所示是一定质量的水体积随温度变化的图象观察这个图象，可以得知，水在_时的密度最大若水温从 0到 10则质量_（填“改变”“不变”），密度_（填“先变小后变大”“先变大后变小”“不改变”） 12.电影影片中所展现的楼房倒塌的场面中，砸在人们身上的“混
5、凝土块”是由密度很_ 的材料制成的道具；工厂中为了减轻机器工作时的震动，它的底座常用密度_ 的材料 三、解答题13.张伟在参观首都博物馆时，看到展柜中陈列的一顶皇冠，做工精美，全黄金制成，彰显尊贵，如图所示他是个爱动脑筋的孩子，突发奇想，皇冠看上去很漂亮，但我也不知道它是不是纯金打造的呢？如果我是鉴别师，现在要让我鉴别其真伪，该怎么办呢？带着同样的问题，请你利用所学物理知识，帮助4他解决这个实际问题，请你利用所学物理知识，帮助他解决这个实际问题，写出你的做法14.有一个体积 30cm3、质量为 178g 的空心铜球，若在其空心部分铸满铝，则铝的重力是多少 N？（ 铝=2.7103 kg/m3
6、， 铜 =8.9103 kg/m3 ， g 取 10N/kg） 四、综合题15.体积是 20cm3的铜球，质量是 89g，求： （1）此球是空心还是实心？ （2）若是空心的，空心体积是多大？ （3）若将空心部分铸满铝，这个球的质量是多少？（ 铜 =8.9103kg/m3 ， 铝 =2.7103kg/m3） 五、计算题16.体积是 50cm3的铝球，它的质量是 54g，问这个铝球是空心的还是实心的？若是空心的，空心部分体积为多大？（ 铝 =2.7103kg/m3） 17.一个铁球的质量是 3.95kg，体积为 8103 m3 ， 铁的密度是 7.9103kg/m3（1）试鉴定此球是空心的还是实心
7、的？（2）若此球是空心的，空心的体积是多大？ 5答案解析部分一、单选题1.【答案】C 【解析】【解答】解：水的质量保持不变，根据公式 = 可知，体积变大，密度变小，体积变小，密度变大，水的体积先变小后变大，所以其密度的变化特点是先变大后变小 故选 C【分析】从图象可以看出，水的温度从 2升到 7的过程中，体积先变小后变大，根据密度公式可知密度的变化特点2.【答案】C 【解析】【解答】A.由体积-温度图知，在 4时，液体的体积最小，质量一定，所以密度最大，A 不符合题意；B.由体积-温度图知，温度升高，其体积增大，其密度减小，B 不符合题意；C.由体积-温度图知，1时液体的体积比 5时的大，C
8、符合题意；D.由体积-温度图知，由 1升高 4时，液体体积变小，再由 4升高 8，液体体积又变大，D 不符合题意.故答案为：C.【分析】分析体积-温度图，在 4时，液体的体积最小，液体的密度最大；一定质量的物质，温度发生变化时，体积也发生改变，液体密度也变化.3.【答案】C 【解析】【解答】解：“阳光动力 2 号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料“极轻”表示体积一定时，材料的质量非常小，也就是密度很小所以物理含义是密度极小故选 C【分析】根据 可知，一定体积的物体，密度越小质量越小，据此分析即可解答4.【答案】B 【解析】【解答】解：A、用铜丝做导线主要利用了铜具有良好的导电性，电阻小，不合
9、题意B、塑料泡沫密度较小，同体积时与其他材料相比，质量较小，因此，在表演场景中制作成倒塌的“墙壁”，可保护演员的安全，符合题意；6C、用塑料做炒锅的手柄是为了防止炒锅使用时烫手，利用了塑料的导热性差，不合题意；D、用酒精给高烧病人降温是利用了汽化吸热，不合题意；故选 B【分析】不同的物质具有不同的物理特性，如导热性、密度、比热容、导电性、硬度等等，结合选项，确定所描述的应用实例是利用了物质的哪一特性，便可做出判断5.【答案】C 【解析】【解答】A、一支粉笔的质量大约是 4g=0.004kg，远小于 58.05kg，A 不符合题意.B、一个鸡蛋的质量大约是 50g=0.05kg，远小于 58.0
10、5kg，B 不符合题意.C、一名中学生的质量大约是 50kg，与卧室内空气的质量比较接近。C 符合题意.D、一辆轿车的质量在 1000kg 左右，远大于空气的质量。D 不符合题意.故答案为：C.【分析】估测教室的空气的质量，选估测教室的长、宽、高，求出体积，根据公式 算出质量，再进行对比.6.【答案】D 【解析】【解答】解：密度是物质的特性，不同的物质密度一般是不同的，而响度、质量、电阻不是物质的特性，和物质的种类没有关系，所以鉴别物质的种类应该利用密度的不同故选 D【分析】密度是物质的特性，不同的物质密度一般是不同的，因此根据密度的大小可鉴别不同的物质 7.【答案】A 【解析】【解答】解：A
11、、根据“热胀冷缩”原理可以知道，温度降低的时候，铁块体积是减小的，而质量不变，所以密度是增大的此选项正确；B、比热容是物质本身的一种特性，决定于物质的种类和状态，和温度无关此选项错误；C、物体所含物质的多少叫质量质量与温度没有关系此选项错误；D、内能和温度有关，温度降低时，内能会减小此选项错误故选 A【分析】对铁块在温度降低之后的各个物理量进行分析，从而找出正确的答案 8.【答案】A 7【解析】【解答】解：（1）夏天使用空调是为了致冷，而冷的空气密度大，因此应将空调出风口向上调节，将其吹向高处，再让其自然下降，达到循环的目的，使室内均衡降温；（2）冬天使用空调是为了致热，而热的空气密度小，因此
12、应将空调出风口向下调节，将其吹向低处，再让其自然上升，达到循环的目的，使室内尽快暖起来综上所述，选项的描述中只有 A 是正确的故选 A【分析】我们在使用空调时，夏天是为了致冷，冬天是为了致热，通过改变空气的温度来起到调节气温的作用，根据空气密度与温度的关系可进一步做出分析 二、填空题9.【答案】体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中；物体密度大于液体密度，物体会下沉 【解析】【解答】解：物理现象：体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中； 物理知识：物体密度大于液体密度，物体会下沉；物理现象：外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度变大；物理知识：物体具有热胀冷缩的性质故答
13、案为：体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中；物体密度大于液体密度，物体会下沉【分析】物体的浮沉条件：物体密度大于液体密度，物体下沉；物体密度等于液体密度，物体悬浮；物体密度小于液体密度，物体上浮；大部分物体具有热胀冷缩的性质10.【答案】大；小 【解析】【解答】解：水具有反常膨胀的特性：当水温高于 4时，随着温度的升高，水的密度越来越小，当水温低于 4时，随着温度的降低，水的密度越来越小，因此水的密度在 4时最大水凝固成冰时，质量不变，体积要变大，所以密度变小 故答案为：大；小【分析】水在 4以上跟一般的物体一样，遵循热胀冷缩规律但在 04之间，水出现反常膨胀现象，即是“热缩冷胀”
14、的水在 4时体积最小，密度最大11.【答案】4；不变；先变大后变小 【解析】【解答】解：（1）由图象知，水在 4时体积最小； 水的温度变化，其质量不变，则根据= 得，4时密度最大，（2）物体所含物质的多少叫质量，质量与物体的形状、状态、位置和温度8无关，所以水温从 0到 10则质量不变，由于 4时密度最大，水温从 0到 10密度是先变大后变小故答案为：4；不变；先变大后变小【分析】分析图象中水的体积随温度的变化情况；水在温度发生变化时，其质量不变，根据 = 判断其密度的变化12.【答案】小；大 【解析】【解答】解：“混凝土块”砸在身上，不能对演员造成伤害，所以土块质量应该尽可能地小，因此在体积
15、一定时，选择密度较小的材料制作“混凝土块”；机器工作过程中，为减轻震动，降低重心，所以底座质量应尽可能地大，因此在体积一定时，选择密度较大的材料制造机器底座故答案为：小；大【分析】由密度公式 = 得到 m=V，在体积一定时，要增大质量，可以增大密度；要减小质量，可以减小密度 三、解答题13.【答案】答：首先利用天平测出皇冠的质量，然后用量筒测出其体积，根据密度公式 = 算出其密度，再和密度表中和金的密度进行比对，若等于金的密度，则皇冠是真的，若不等于金的密度，则皇冠是假的 【解析】【分析】密度是物质的一种特性，物质不同，其密度一般不同，因此我们可以利用密度来鉴别物质，根据 = 可知，要测量物体
16、的密度，我们就需要测量出物体的质量和体积这两个物理量据此分析即可解答14.【答案】解：由 = 得，质量为 m=178g 铜球的铜的体积为：V 铜 = =20cm3V 球 ， 所以此球是空心的空心部分体积：V 空 =V 球 V 铜 =30cm320cm 3=10cm3；空心部分注满某种铝，则铝的质量为：m 铝 = 铝 V 空 =2.7g/cm310cm3=27g，9铝的重力为 G=mg=0.027kg10N/kg=0.27N答：铝的重力是 0.27N 【解析】【分析】根据密度公式变形 V= 求出实际铜的体积，再与铜球的实际体积（30cm 3）相比较，如果相等，则是实心的，如果铜的体积小于球的体积
17、，则是空心的；用铜球的实际体积减去铜的体积就是空心部分的体积，即铝的体积，然后利用密度公式变形 m=V 求出铝的质量，再利用重力公式求得其重力四、综合题15.【答案】（1）解：由 = 可得，89g 铜的体积： V 铜 = = =10cm3 ， 因 V 球 V 铜 ， 所以，铜球是空心的；（2）解：空心部分的体积： V 空 =V 球 V 铜 =20cm310cm 3=10cm3；（3）解：将空心部分铸满铝时，铝的质量： m 铝 = 铝 V 铝 =2.7g/cm310cm3=27g，铸满铝后的总质量：m=m 球 +m 铝 =89g+27g=116g 【解析】【分析】（1）根据密度公式变形 V= 求
18、出实际铜的体积，再与铜球的实际体积（20cm 3）相比较，如果相等，则是实心的，如果铜的体积小于球的体积，则是空心的；（2）用铜球的实际体积减去铜的体积就是空心部分的体积；（3）空心部分体积即为铸满铝的体积，利用 m=V 即可求出空心部分铝的质量，铜球的质量和铝的质量之和即为总质量五、计算题16.【答案】解：= 铝的体积：V 铝 = = =20cm350cm 3 ， 所以球是空心的；空心部分的体积 V 空 =VV 铝 =50cm320cm 3=30cm3 答：这个铝球是空心的；空心部分的体积为 30cm3 10【解析】【分析】铝球的质量实际就是铝的质量，为 54g，根据 = 求出铝的体积，和球
19、的体积进行比较，如果相等则球是实心的，否则是空心的；然后用球的体积减去铝的体积即为空心部分的体积17.【答案】解：（1）若球为实心，则由 = 可得，实心铁球的体积应为：V 铁 = = =0.5103 m3 ， 因为 V 铁 V，所以此球为空心;（2）空心部分的体积：V 空 =VV 铁 =8103 m30.510 3 m3=7.5103 m3.答：（1）此球是空心的；（2）若此球是空心的，空心的体积是 7.5103 m3 。 【解析】【分析】根据密度公式变形 V= 求出此时铁球的实心体积，再与铁球的实际体积相比较，如果相等，则是实心的，如果实心体积小于实际体积，则是空心的；然后求出空心部分的体积 。
