6.4 密度与社会生活
一、密度与温度：温度能改变物质的密度
（1）气体的热胀冷缩最为显著，它的密度受温度的影响也__________。
（2）一般________、_________的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响比较小。
（3）并不是所有的物质都遵循“热胀冷缩”的规律。如：___________的水密度最大。
二、密度的应用
利用密度知识解答计算题一定要认真审题，弄清题中哪些量是已知的，所求的物理量与已知的物理量之间的关系，当题目中出现多个未知量时，最好列方程组求解，并注意单位的统一。
（1）根据密度鉴别物质。
（2）根据密度要求选择材料。
（3）计算不便直接测量的物体的质量。
（4）计算不便直接测量的物体的体积。
三、密度在生产生活中的应用
密度作为物质的一个重要属性，在科学研究和生产生活中有着广泛的应用。
在科学史上，____________就是通过计算未知气体的密度发现的。
密度在农业上可以用来判断土壤的肥力。一般的土壤含有无机物（矿物质）和有机物（腐殖质），含有腐殖质越多的土壤越肥沃，如果土壤含矿物质多，因为矿物质的密度较大，所以这种土壤的密度也较大，一般含矿物质多的土壤密度为2.6×103千克/米3，如果土壤含有腐殖质多，则土壤的密度较小。
在工业生产上，有些工厂用的原料往往也根据____________来判断它的优劣。
答案：最大 固体 液体 4 ℃
氩 密度
同步练习
一、单选题
1．可用来鉴别物质种类的物理量是（ ）
A．温度 B．体积 C．质量 D．密度
2．密度对自然万物和人类社会都有重要的意义，下列有关密度的说法错误的是（ ）
A．通过对样品密度等信息的采集，可以鉴定牛奶的品质
B．化学实验中，利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体
C．密度是物质的一种性质，不同种类的物质密度一定不同
D．大江大河奔腾到海的过程中，泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原
3．纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛，它具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防浸透、完全无磁性等特点，但它不可用于下列哪项技术中（ ）
A．纳米陶瓷刀 B．银行卡芯片
C．“嫦娥二号”外表涂层 D．装浓硫酸的容器
4．用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙，甲杯中两种液体的质量各占一半，乙杯中两种液体的体积各占一半。设两种液体之间不发生混合现象，则甲、乙两杯内液体的质量（ ）
A．可能相等 B．甲杯中的一定大
C．乙杯中的一定大 D．无法比较
5．有A、B、C三个由同种材料制成的金属球，它们的质量分别为128g、400g、60g，体积分别为16cm3、50cm3、12cm3.则以下说法正确的是（ ）
A．C球一定为空心
B．A球和B球一定为实心
C．A球和B球一定为空心
D．三个金属球都是实心的
6．2023年杭州亚运会中，我国运动健儿成绩骄人，获得了201枚金牌。亚运会奖牌设计精美，如图，设计灵感源自五千年良渚文明，展示了中国江南文化，呈现杭州山水景观，蕴含美美与共、和而不同的亚运精神。金牌内部材质为纯银，外面电镀纯金。若一枚金牌质量为260g，含银质量为90%，已知银的密度约为10g/cm3，金的密度约为20g/cm3，则该金牌的平均密度（平均密度等于总质量除以总体积）约为（ ）
A．10.2g/cm3 B．10.5g/cm3 C．10.8g/cm3 D．11.0g/cm3
7．在初二第一节物理课堂上，王老师将A、B、C三根长度不同的蜡烛点燃以后，罩在一只容积较小的透明玻璃罩里。如图所示，关于哪支蜡烛先熄灭的说法正确的是（ ）
A．一定是同时熄灭
B．一定是A蜡烛先熄灭
C．一定是B蜡烛先熄灭
D．一定是C蜡烛先熄灭
8．甲、乙两球的质量相等，两球中有一个是空心的，另一个是实心的。甲球是由铝制成的，乙球是由某种铜合金制成的。甲球的体积为40cm3，乙球的体积为10cm3，已知ρ铝=2.7g/cm3，ρ铜合金=8.1g/cm3。下列说法正确的是（ ）
A．甲球的质量为100g B．乙球的质量为81g
C．甲球实心部分的体积为10cm3 D．乙球空心部分的体积为4cm3
二、填空题
9．（1）把一滴水滴在玻璃板上，水滴相当于一个 透镜；玻璃板下面放置一很小的物体，如果通过小水滴还是看不清，可以在水滴上方放一个放大镜，这样就组成了一个 （选填“显微镜”或“望远镜”）；
（2）2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品在预定区域安全着陆，样品容器是在真空状态下进行封装的。在回归地球的途中，月球样品的质量 ；航空器能在高空飞行，原因之一是航空器材常采用强度高，密度 的合金或新型合成材料制成的。
10．如图所示，点燃两支长度不同的蜡烛A和B，将其固定在桌。如果用玻璃烧杯将两支蜡烛罩在里面，由于燃烧产生的温度较高的二氧化碳气体的密度比空气密度要小，从而二氧化碳气体 （选填“上升”或“下降”），发现 （选填“A”或“B”）蜡烛先熄灭。发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体，人应尽量 （选填“贴近地面爬行”或“直立行走”）。
11．“入班即静”就是要求同学们在教室养成轻声说话的习惯，从控制噪声的角度分析，这是在 处减弱噪声的；严寒的冬天，室外的自来水管容易被冻裂，原因是冰的密度小于水的密度，在水结冰过程中，体积 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
12．小华把一瓶装有500g汽水的瓶子放在冰箱冷冻室内，第二天拿出发现汽水全冻成了冰，其发生的物态变化名称是 ，冻成冰后汽水的质量为 kg，体积是 。（冰的密度为）
13． 是指物体所含物质的多少。甲、乙两个实心物体的体积之比是V甲 ∶ V乙＝2 ∶ 5，某同学将它们放到调节好的天平左右两盘中，发现天平刚好平衡，则两物体的密度之比是 。
三、实验题
14．一般物质都有“热胀冷缩”的性质，物体受热时在长度方向上的膨胀叫线膨胀。下表是某探究小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录（铜、铝线的横截面积相同）。
请根据实验记录完成下列各题：
实验序号 材料 原长/m 温度升高/℃ 伸长量/mm
1 铜 1 10 0.19
2 铜 2 10 0.38
3 铜 1 30 0.57
4 铝 1 30 0.69
5 铝 2 10 0.46
（1）比较实验序号1与2可得到的初步结论是：当材料和升高的温度相同时，固体线膨胀的长度与 有关；
（2）比较实验序号 ，可得初步结论：当原长和升高的温度相同时，固体的线膨胀与材料有关；
（3）通过以上实验，你能初步判断，在相同条件下，铝的线膨胀程度比铜 （选填：“显著”或“不显著”）。如图所示，是一个由铜铝组成的双金属片，在30℃时是平直的，则在80℃时，双金属片将弯向 （选填“铝”或“铜”）。
15．王伟去某古镇旅游时发现,米酒是当地的一种特产，小店卖米酒和卖酱油都用竹筒状的容器来量取，但量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点，如图所示：
(1)请你利用所学的物理知识对这种现象作出解释 ；
(2)王伟在古镇买了一瓶米酒.回家后,按图所示A→B→C的顺序进行了实验，测出了米酒的密度。由如图所示数据求得米酒的密度为 kg/m3；
(3)按照小明的实验方案测出的米酒密度是偏大还是偏小
答: ；
如何改进他的实验方案可使测出的米酒密度更准确
答: 。
四、计算题
16．铜的密度为，一个铜球质量是，体积是，试判断：
（1）通过计算判断此铁球是空心的，还是实心的？
（2）若是空心的，空心部分的体积是多少？
（3）若在空心处装满某种液体时总质量变为，求空心处所装液体的密度是多少？
17．已知容器的底面积为6×10-2m2两个完全相同的圆柱形容器A和B放在水平桌面上，容器内水的深度为0.4m，且两容器中水和酒精的质量相等。（已知：ρ酒精 =0.8×103kg/m3，ρ铁 =7.9×103kg/m3，ρ铝 =2.7×103kg/m3，ρ水 =1.0×103kg/m3）
（1）求A容器中水的质量m水；
（2）求B容器中酒精的深度h酒精；
（3）将质量为21.6kg的实心铝块浸没在水中，质量未知的实心铁块浸没在酒精中，发现两个容器中的液面一样高，且液体均没有溢出，求铁块的质量？
18．在防控“新冠肺炎”疫情期间，广泛使用医用酒精进行消毒。医用酒精是由无水酒精和水组成的。如图所示是小明在药店买的一瓶浓度为 75%、体积为 300cm3 的医用酒精。酒精浓度指无水酒精的体积在医用酒精总体积中所占的百分比。（无水酒精的密度为0.8g/cm3，水的密度为 1.0g/cm3）求：
（1）这瓶医用酒精中含有无水酒精的体积和质量；
（2）这瓶医用酒精中含有水的体积和质量；
（3）这瓶医用酒精的密度为多少 g/cm3？
参考答案
1．D
2．C
3．B
4．C
5．A
6．B
7．B
8．B
9．凸 显微镜 不变 小
10．上升 B 贴近地面爬行
11．声源 增大
12．凝固 0.5 0.56
13．质量 5∶2
14．原长 3、4或2、5 显著 铜
15．(1)我们知道，酱油的密度要大于米酒的密度，根据可知，质量相等时，密度小体积大，密度大体积小，所以量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点；
(2)0.97×103 (3)偏大 可按B→C→A的顺序进行实验
16．（1）铜的密度
由可得，890g铜球的体积为
因为
所以可知该铜球是空心的。
（2）空心部分的体积为
（3）若在空心处装满某种液体时总质量变为，则所装液体的质量为
根据密度公式，可得空心处所装液体的密度是
答：（1）通过计算判断此铁球是空心的。
（2）空心部分的体积是
（3）空心处所装液体的密度是。
17．（1)容器中水的体积为
V水=Sh水=6×10-2m2×0.4m=2.4×10-2m3
由可得，A容器中水的质量为
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2.4×10-2m3=24kg
（2)B容器中酒精的质量为
m酒精=m水=24kg
则酒精的体积为
（3）21.6kg 的铝块的体积为
因为两个容器中的液面一样高，且液体均没有溢出，所以得
V铝+V水=V铁+V酒精
铁块的体积为
V铁=V铝+V水-V酒精=8×10-3m3+2.4×10-2m3-3×10-2m3=2×10-3m3
则铁块的质量为
m铁=ρ铁V铁=7.9×103kg/m3×2×10-3m3=15.8kg
答：（1）A容器中水的质量为24kg；（2）B容器中酒精的体积为3×10-2m3；
（3）铁块的质量为15.8kg。
18．（1）医用酒精中含有纯酒精的体积
含有无水酒精的质量
（2）医用酒精中含有水的体积
水的质量
（3）这瓶医用酒精的总质量
这瓶医用酒精的密度
答：（1）这瓶医用酒精中含有无水酒精的体积为，质量为 180g；
（2）这瓶医用酒精中含有水的体积为和质量为；
（3）这瓶医用酒精的密度为0.85g/cm3。
