資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
6.4 長度和時間的測量
【素養目標】
物理觀念：利用密度公式進行計算，材料的性質與社會發展。
科學思維：利用密度公式進行計算。
科學探究：通過密度鑒別物質。
科學態度與責任：通過學習密度知識的應用，認識到物理理論在解決實際問題中的重要作用。
知識點一、利用密度求出質量
問 題
矗立在天安門廣場的人民英雄紀念碑（圖6.4-1），碑身高37.94 m，由413 塊花崗巖石塊砌成。碑心石由一整塊花崗巖經多次加工而成，當這塊花崗巖被加工成長14.7 m、寬2.9 m、厚1.0m的長方體巨石時，它的質量約為多少
解題思路
根據公式，可以推導出。物體的質量等于它的密度與體積的乘積。因此，知道了物體的體積，查出組成物質的密度，就可以算出物體的質量。對于不易直接稱量質量的龐大物體，這種辦法很方便，
解：已知巨石的長L1、寬L2、厚L3，巨石的體積就可以計算出來，即
查表，取花崗巖的密度，把數據代人公式，就可以得到巨石的質量
特別提醒 一般方法步驟
（1）找出體積的已知條件或能夠求出體積的已知條件，得到物體的體積；
（2）得到物質密度；
知識點二、利用密度求出體積
修繕某文物需要使用厚度為0.15μm的金，這種金箔主要由黃金制成（圖6.4-2）。假設沒有損耗，那么10g的黃金能修繕多大面積
解題思路
根據公式，可以推導出。利用這個公式，知道了物體的質量，查出組成物質的密度，就可以算出物體的體積。對于形狀不規則或不便于直接測量體積的物體，這是一種很方便的求體積的辦法。
解：查表，把金的密度代人公式，可以得到10g黃金的體積
由于所用金箔的厚度d=0.15μm，則能修繕的面積
特別提醒 一般方法步驟
（1）找出質量的已知條件或能夠求出質量的已知條件，得到物體的質量；
（2）得到物質密度；
（3）根據可知，物體的體積等于它的質量與密度的比值。
知識點三、利用密度鑒別物質
1.鑒別物質的種類
體育鍛煉用的一個實心“鉛球”的質量是4kg，經測量知道它的體積是0.57dm3。這個球是用純鉛制造的嗎
解題思路
如果測出由某種物質組成的物體的密度，再把測得的密度跟密度表中各種物質的密度比較一下，就可以知道該物體可能是由什么物質構成的了。
要想知道制造鉛球的材料是否為純鉛，可以先求出它的密度，再與純鉛的密度進行比較。
解：實心“鉛球”的密度
查表可知鉛的密度是，可見這個鉛球不是純鉛制成的。
特別提醒 1.一般方法步驟
（1）根據求出密度；
（2）再與密度表中各種物質的密度比較。
2.由于不同物質的密度可能是相同的，故只通過密度鑒別物質并不完全可靠。因此要準確地鑒別物質，常常需要多種方法并用，如氣味、顏色、硬度等。例如，酒精和煤油都是液體，它們的密度都是0.8×103kg/m3，但是通過氣味可以區分它們；冰和蠟都是固體，它們的密度也相同，但從它們的顏色、透明度、能否燃燒、硬度等性質的差異，也能區分它們。
2.密度在生產、生活中的應用
（1）測量密度，確定礦藏種類
勘探隊員在野外勘探時，通過采集的樣品的密度等信息，可以確定礦藏的種類及經濟價值。
（2）根據密度，鑒別優劣
很早的時候，人們就知道用鹽水選種：把種子放到鹽水里，飽滿的種子因為密度大，而沉到鹽水底，癟殼和雜草的種子因為密度小而浮在鹽水表面。
（3）根據密度選擇合適的材料（物質）
①航空器材采用高強度、低密度的合金或新型合成材料；
②在產品包裝中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，一是為了防震，二是為了便于運輸；
③大型機床的底座需要用堅固、密度大的材料制成，以增加穩定性。
知識點四、材料與社會發展
1.一般來說，不同的材料具有不同的物理性質。除密度不同外，材料的導電性、磁性、彈性、硬度、延展性等也往往各不相同。
2.青銅器（圖6.4-5）的出現大大促進了農業和手工業的發展。青銅是由銅、錫等元素組成的合金，它的熔點低、硬度高、耐用性強。
3.氣凝膠（圖6.4-7）是當今世界上密度最小的固體。這種新材料具有隔熱、耐高溫等性能，在新能源汽車、航空航天等領域有多種用途。
題型一：密度與溫度
1．掌握消防技能，做好防范準備。室內發生火災時，受困人員應采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離，以盡量減少有害氣體吸入人體內，這是因為燃燒產生的有害氣體　　
A．受熱膨脹，密度變大，飄于室內上方
B．受熱膨脹，密度變大，飄于室內下方
C．受熱膨脹，密度變小，飄于室內上方
D．受熱膨脹，密度變小，飄于室內下方
2．如圖所示，一定質量的水體積隨溫度變化的圖象，觀察這個圖象，下列結論正確的是　　
A．水在溫度升高時，體積一直變大
B．水在溫度升高時，密度保持不變
C．水的溫度從升高到過程中，密度先變小后變大
D．水在時，體積最小密度最大
3．夏天從冰箱中取出的冰棍，其周圍會“冒”出“白氣”。關于“白氣”形成的物態變化和“白氣”的運動方向，下列說法正確的是　　
A．液化，向上飄 B．液化，向下落 C．汽化，向上飄 D．汽化，向下落
4．消防演練時，同學們應采取彎腰的姿勢撤離火場，這是因為含有毒有害物質的氣體　　
A．溫度低、密度大，集聚在下方 B．溫度低、密度小，集聚在下方
C．溫度高、密度大，集聚在上方 D．溫度高、密度小，集聚在上方
題型二：水的反常膨脹現象
5．古代勞動人民巧妙地利用水來開山采石：冬季，在白天給石頭打一個洞，再往洞里灌滿水并封實，待晚上降溫，水結冰后石頭就裂開了。下列有關說法正確的是　　
A．石頭裂開后質量減小
B．石頭裂開后密度減小
C．水結冰后質量變大，體積增大
D．水結冰后質量不變，體積增大
6．圖甲為范圍內一定質量水的體積隨溫度變化圖象，圖乙為北方冬天湖水溫度分布示意圖，根據圖象及水的其他性質，下列分析判斷正確的是　　
A．同體積的水在溫度為時質量最大
B．在范圍內，水的密度先變小后變大
C．圖乙中從到，湖水的溫度逐漸降低
D．測量水溫時，可以用水做溫度計中的液體
7．寒冷季節，裝滿水的水缸放在室外容易破裂，關于此現象，下列說法中正確的是　　
A．水結成冰，質量變大 B．水結成冰，受到的重力變大
C．水結成冰，體積變大 D．水結成冰，密度變大
8．2024年初，幾場寒流來襲，讓湖南人在家門口也能看到北方常見的冰掛（如圖）。下列說法正確的是　　
A．冰掛熔化時，需要吸熱
B．冰是水蒸氣液化形成的
C．冰是非晶體，有固定的熔點
D．一定質量的水結冰時，體積變小
題型三：利用密度鑒別物質
9．隨著科技的發展，人們逐漸發明了很多具有特殊力學性能的材料。有的材料不但很輕，而且強度很高，例如鋁合金、碳纖維等。使用碳纖維復合材料替代傳統材料應用于各類汽車結構件上，可以降低車體自重，減少能耗。這主要是由于該材料具有較小的　　
A．密度 B．體積 C．彈性 D．硬度
10．用密度為的鋁制成甲、乙、丙三個大小不同的正方體。要求它們的邊長分別是、和，制成后讓質量檢查員稱出它們的質量，分別是、和，質量檢查員指出，有兩個不合格，其中一個摻入了雜質為次品，另一個混入了空氣泡為廢品，則這三個正方體　　
A．甲為廢品，乙為合格品，丙為次品
B．甲為合格品，乙為廢品，丙為次品
C．甲為次品，乙為合格品，丙為廢品
D．甲為廢品，乙為次品，丙為合格品
11．2024年1月29日，我國成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系統（簡稱“高速飛車” 全尺寸超導電動懸浮試驗。據報道，“高速飛車”為了減輕質量，采用新型纖維材料制成。新型纖維材料的優點是　　
A．密度小 B．熔點低 C．體積小 D．硬度小
12．關于質量和密度，下列說法正確的是　　
A．航天員在太空中是失重的，故質量和密度均為零
B．鐵塊從加熱到，質量不變，密度也不變
C．大石塊的質量大于小鐵塊的質量，所以石塊的密度大于鐵塊的密度
D．為了減輕自行車的質量，自行車車架都是采用強度高、密度小的材料制造
題型四：混合物密度的計算
13．甲、乙兩球的質量相等，兩球中有一個是空心的，另一個是實心的。甲球是由鋁制成的，乙球是由某種銅合金制成的。甲球的體積為，乙球的體積為，已知，。下列說法正確的是　　
A．甲球的質量為
B．乙球的質量為
C．甲球實心部分的體積為
D．乙球空心部分的體積為
14．不同濃度的酒精溶液在生活中有不同用途：的酒精常用作燃料是指每酒精溶液中含有乙醇），的酒精常用以消毒殺菌，的酒精用以防止褥瘡，的酒精用以物理降溫。醫務人員利用純水和乙醇配制了密度為的酒精溶液后，發現剩余的純水和乙醇剛好可以配制濃度為的酒精溶液。假設配制過程中乙醇和水混合后總體積不變，，下列說法正確的是　　
A．密度為的酒精溶液質量為
B．濃度為的酒精溶液平均密度為
C．配制密度為的酒精溶液，參與配制的純水和乙醇的質量之比為
D．實驗前純水的總體積與乙醇的總體積之比為
15．兩個相同的帶刻度的燒杯分別裝有水和未知液體，用天平測出裝有水的燒杯總質量為、裝有未知液體的燒杯總質量為，并分別讀出水和未知液體的體積（兩種液體混合后液體體積不變），將總質量和體積的關系記錄在同一個圖像中，如圖所示，下列說法正確的是　　
A．該液體密度為
B．燒杯的質量為
C．等體積的水和該液體均勻混合后，混合液體的平均密度為
D．等質量的水和該液體均勻混合后，混合液體的平均密度為
16．不同濃度的酒精溶液在生活中有不同用途：的酒精常用作燃料是指每酒精溶液中含有乙醇和水），的酒精常用以消毒殺菌，的酒精用以防止褥瘡，的酒精用以物理降溫。假設配制過程中乙醇和水混合后總體積不變，乙醇密度為，下列說法正確的是　　
A．密度為的酒精溶液質量為
B．濃度為的酒精溶液密度為
C．配制濃度為的酒精溶液，參與配制的純水和乙醇的質量之比為
D．配制密度為的酒精溶液，參與配制的純水和乙醇的質量之比為
17．如圖所示為甲、乙兩種液體的圖像，根據圖像分析下列選項正確的是　　
A．甲液體的密度小于水的密度
B．乙液體的密度為
C．最多能裝下乙液體的容器，也能裝下甲液體
D．甲、乙兩種液體均勻混合后，混合液體的圖像應該在圖中的Ⅱ區域內
題型五：判斷物體是空心還是實心
18．有甲、乙兩個由同種材料制成的金屬球，它們的質量分別為、，體積分別為、。則　　
A．甲球一定是實心的 B．乙球一定是空心的
C．兩球一定都是實心的 D．兩球一定都是空心的
19．由同種金屬材料制成的甲、乙兩個正方體，它們的質量分別為和，體積分別為和。這兩個正方體中，如果有一個是實心的，則　　
A．甲是實心的，金屬材料的密度是
B．甲是實心的，金屬材料的密度是
C．乙是實心的，金屬材料的密度是
D．乙是實心的，金屬材料的密度是
20．有三個質量和體積均相同的小球，一個為銅球，一個為鐵球，一個為鋁球，則 　　一定為空心球，若三球中均存在空心，將空心部分注滿水，則總質量最大的是 　　。（已知
21．小羽有一個涂有防水顏料且外表密封的物體，該物體是由表格中的某種金屬制成（顏料的質量忽略不計）。小羽想通過已學的初中物理知識去判斷物體是否空心，進行以下實驗：先測出該物體的體積，，再用調好的天平測量物體的質量，天平平衡時右盤中的砝碼質量及游碼在標尺上的位置如圖所示。
一些固體的密度（常溫常壓）
物質密度
鋁
鐵
銅
（1）該物體的質量　　，密度　　；
（2）通過表格及計算，可以判斷出該物體 　　（選填以下對應的字母）。
可能是實心鋁塊
一定是空心鋁塊
可能是空心鐵塊
一定是空心銅塊
一．選擇題（共11小題）
1．下列各物理量中，可以用來鑒別物質的是　　
A．密度 B．體積 C．質量 D．重力
2．氣凝膠是一種多孔類似海綿結構的新型隔音材料，它也可以應用各類汽車的結構件上，可以減低車體自重和能耗，這主要是由于該材料具有較小的　　
A．密度 B．體積 C．彈性 D．硬度
3．為了減少汽車油耗，科學家通過研發新型泡沫金屬材料，來減輕汽車的自重。要實現減輕汽車自重的目的，泡沫金屬材料應具有的性質是　　
A．熔點低 B．密度小 C．硬度大 D．著火點高
4．如圖，便攜式導彈發射器身管采用極輕的碳纖維材料，主要是利用這種材料具有較小的　　
A．密度 B．質量 C．體積 D．重力
5．有質量相等的兩個球，它們的體積比是，材料的密度之比，其中有一個是空心的，已知其實心球的體積是，則空心球的空心部分體積是　　
A． B． C． D．
6．如圖所示，泡沫鋁是含有豐富氣孔的純鋁保溫材料，空隙率是指泡沫鋁中所有氣孔的體積占該材料總體積的百分比，則一塊空隙率為、質量為的泡沫鋁的體積為　　
A． B． C． D．
7．有一個質量是的空心鐵球，在空心部分注滿水后總質量為，若在球中空心部分注滿酒精，總質量為（已知酒精的密度為，水的密度為　　
A． B． C． D．
8．有三個形狀相同、體積和質量都相等的銅球、鐵球和鋁球，其中，下列說法中正確的是　　
A．三個球可能都是實心的
B．若銅球空心，則鐵球、鋁球一定是空心的
C．若鐵球空心，則銅球、鋁球一定是空心的
D．若鋁球空心，則鐵球、銅球一定是空心的
9．現有體積和質量均相等的銅球、鐵球、鋁球各一個，下列有關說法正確的是　　
A．銅球可能是空心的
B．鐵球一定是空心的
C．銅球空心的體積比鐵球空心的體積小
D．銅球、鐵球、鋁球一定都是空心的
10．興趣活動中科學小組在實驗室用1份體積的水和3份體積的純酒精充分混合制成消毒液，已知，，則該消毒液的密度　　
A．略大于 B．略小于
C．等于 D．略小于
11．甲金屬的密度是，乙金屬的密度是，現將甲、乙兩種金屬按的體積比例混合（混合前后體積不變），混合后合金的密度是　　
A． B． C． D．
二．多選題（共1小題）
12．關于下列物理現象，說法正確的有　　
A．圖甲：表示經過該路段的車速不允許超過
B．圖乙：“硬幣隱現之謎”可以用光的直線傳播去解釋
C．圖丙：火山噴發在火山口周圍由近及遠分布的礦石的熔點由高到低
D．圖丁：拍攝影視劇中房屋倒塌砸傷人的特技鏡頭時，常選用密度較小的物體做道具
三．填空題（共5小題）
13．如圖顯示了質量為1克的水體積隨溫度變化的關系。由圖可知，時，水的密度為 　　克厘米，當水溫由升高到的過程中，水的體積 　　，密度 　　（以上兩空均選填“變大”、“變小”、“先變大再變小”或“先變小再變大” 。
14．如圖所示，是甲、乙兩種物質的質量和體積的關系圖，則物質甲的密度是 　　，若把甲、乙兩物質等體積混合，則混合物的密度為 　　。
15．查閱資料可知酒精度的含義是“表示酒中含酒精的體積百分比”，如酒精度“”的酒，表示的酒中有酒精。則酒精度“”的酒密度要比“”的酒 　　（選填“大”或“小” 。現有酒精度“”和酒精度“”的酒液若干，用酒精度“”和酒精度“”這兩種酒液進行勾兌，獲得了酒精度“”的酒液，則所用酒精度“”酒液的質量為 　　。若勾兌后酒液的密度是，則該酒的度數為 　　度。（不考慮酒液混合后體積減少，酒液中的微量元素忽略不計，，
16．如圖是某實驗小組根據測出的甲、乙兩種物質的質量和體積，描繪出的的圖像，由圖像分析可知，體積相同的甲、乙兩物質，其質量之比為 　　，把質量相同的這兩種物質混合，混合后的平均密度為 　　。
17．已知金屬銅的密度大于鋁的密度，質量相等的實心銅球和實心鋁球，　　球的體積大；如果把質量相等的銅和鋁制成體積相等的空心球，則 　　球的空心部分大。（均選填“銅”或“鋁”
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
6.4 長度和時間的測量
【素養目標】
物理觀念：利用密度公式進行計算，材料的性質與社會發展。
科學思維：利用密度公式進行計算。
科學探究：通過密度鑒別物質。
科學態度與責任：通過學習密度知識的應用，認識到物理理論在解決實際問題中的重要作用。
知識點一、利用密度求出質量
問 題
矗立在天安門廣場的人民英雄紀念碑（圖6.4-1），碑身高37.94 m，由413 塊花崗巖石塊砌成。碑心石由一整塊花崗巖經多次加工而成，當這塊花崗巖被加工成長14.7 m、寬2.9 m、厚1.0m的長方體巨石時，它的質量約為多少
解題思路
根據公式，可以推導出。物體的質量等于它的密度與體積的乘積。因此，知道了物體的體積，查出組成物質的密度，就可以算出物體的質量。對于不易直接稱量質量的龐大物體，這種辦法很方便，
解：已知巨石的長L1、寬L2、厚L3，巨石的體積就可以計算出來，即
查表，取花崗巖的密度，把數據代人公式，就可以得到巨石的質量
特別提醒 一般方法步驟
（1）找出體積的已知條件或能夠求出體積的已知條件，得到物體的體積；
（2）得到物質密度；
知識點二、利用密度求出體積
修繕某文物需要使用厚度為0.15μm的金，這種金箔主要由黃金制成（圖6.4-2）。假設沒有損耗，那么10g的黃金能修繕多大面積
解題思路
根據公式，可以推導出。利用這個公式，知道了物體的質量，查出組成物質的密度，就可以算出物體的體積。對于形狀不規則或不便于直接測量體積的物體，這是一種很方便的求體積的辦法。
解：查表，把金的密度代人公式，可以得到10g黃金的體積
由于所用金箔的厚度d=0.15μm，則能修繕的面積
特別提醒 一般方法步驟
（1）找出質量的已知條件或能夠求出質量的已知條件，得到物體的質量；
（2）得到物質密度；
（3）根據可知，物體的體積等于它的質量與密度的比值。
知識點三、利用密度鑒別物質
1.鑒別物質的種類
體育鍛煉用的一個實心“鉛球”的質量是4kg，經測量知道它的體積是0.57dm3。這個球是用純鉛制造的嗎
解題思路
如果測出由某種物質組成的物體的密度，再把測得的密度跟密度表中各種物質的密度比較一下，就可以知道該物體可能是由什么物質構成的了。
要想知道制造鉛球的材料是否為純鉛，可以先求出它的密度，再與純鉛的密度進行比較。
解：實心“鉛球”的密度
查表可知鉛的密度是，可見這個鉛球不是純鉛制成的。
特別提醒 1.一般方法步驟
（1）根據求出密度；
（2）再與密度表中各種物質的密度比較。
2.由于不同物質的密度可能是相同的，故只通過密度鑒別物質并不完全可靠。因此要準確地鑒別物質，常常需要多種方法并用，如氣味、顏色、硬度等。例如，酒精和煤油都是液體，它們的密度都是0.8×103kg/m3，但是通過氣味可以區分它們；冰和蠟都是固體，它們的密度也相同，但從它們的顏色、透明度、能否燃燒、硬度等性質的差異，也能區分它們。
2.密度在生產、生活中的應用
（1）測量密度，確定礦藏種類
勘探隊員在野外勘探時，通過采集的樣品的密度等信息，可以確定礦藏的種類及經濟價值。
（2）根據密度，鑒別優劣
很早的時候，人們就知道用鹽水選種：把種子放到鹽水里，飽滿的種子因為密度大，而沉到鹽水底，癟殼和雜草的種子因為密度小而浮在鹽水表面。
（3）根據密度選擇合適的材料（物質）
①航空器材采用高強度、低密度的合金或新型合成材料；
②在產品包裝中，常采用密度小的泡沫塑料作填充物，一是為了防震，二是為了便于運輸；
③大型機床的底座需要用堅固、密度大的材料制成，以增加穩定性。
知識點四、材料與社會發展
1.一般來說，不同的材料具有不同的物理性質。除密度不同外，材料的導電性、磁性、彈性、硬度、延展性等也往往各不相同。
2.青銅器（圖6.4-5）的出現大大促進了農業和手工業的發展。青銅是由銅、錫等元素組成的合金，它的熔點低、硬度高、耐用性強。
3.氣凝膠（圖6.4-7）是當今世界上密度最小的固體。這種新材料具有隔熱、耐高溫等性能，在新能源汽車、航空航天等領域有多種用途。
題型一：密度與溫度
1．掌握消防技能，做好防范準備。室內發生火災時，受困人員應采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離，以盡量減少有害氣體吸入人體內，這是因為燃燒產生的有害氣體　　
A．受熱膨脹，密度變大，飄于室內上方
B．受熱膨脹，密度變大，飄于室內下方
C．受熱膨脹，密度變小，飄于室內上方
D．受熱膨脹，密度變小，飄于室內下方
【答案】
【解答】解：室內火災發生時，溫度較高，室內有毒氣體體積膨脹，密度減小；根據物體的浮沉條件，有毒氣體漂浮在房間的上方。所以，為有效避免吸入有害氣體或被灼傷，受困人員應采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離火場。
故選：。
2．如圖所示，一定質量的水體積隨溫度變化的圖象，觀察這個圖象，下列結論正確的是　　
A．水在溫度升高時，體積一直變大
B．水在溫度升高時，密度保持不變
C．水的溫度從升高到過程中，密度先變小后變大
D．水在時，體積最小密度最大
【答案】
【解答】解：
、由圖象可知，水在溫度升高時，體積先變小后變大，而水的質量不變，由可知水的密度先變大，后變小，故錯誤；
、由圖象可知，水在時體積最小，而水的質量不變，由可知此時水的密度最大，故正確；
所以，水的溫度從升高到過程中，密度先變大后變小，故錯誤。
故選：。
3．夏天從冰箱中取出的冰棍，其周圍會“冒”出“白氣”。關于“白氣”形成的物態變化和“白氣”的運動方向，下列說法正確的是　　
A．液化，向上飄 B．液化，向下落 C．汽化，向上飄 D．汽化，向下落
【答案】
【解答】解：“白氣”是液態的小水滴，由空氣中的水蒸氣形成的，氣態變為液態的現象叫液化；
“白氣”是漂散在空氣中的小水滴，密度大于空氣的密度，所以“白氣”向下落。
故選：。
4．消防演練時，同學們應采取彎腰的姿勢撤離火場，這是因為含有毒有害物質的氣體　　
A．溫度低、密度大，集聚在下方 B．溫度低、密度小，集聚在下方
C．溫度高、密度大，集聚在上方 D．溫度高、密度小，集聚在上方
【答案】
【解答】解：火場內，溫度較高，室內空氣體積膨脹，密度減小，有毒氣體漂浮在房間的上方。故不正確，正確。
故選：。
題型二：水的反常膨脹現象
5．古代勞動人民巧妙地利用水來開山采石：冬季，在白天給石頭打一個洞，再往洞里灌滿水并封實，待晚上降溫，水結冰后石頭就裂開了。下列有關說法正確的是　　
A．石頭裂開后質量減小
B．石頭裂開后密度減小
C．水結冰后質量變大，體積增大
D．水結冰后質量不變，體積增大
【答案】
【解答】解：、質量是物體本身的屬性，與狀態無關，故錯誤；
、密度是物質的一種特性，同種物質的質量與體積的比值相同，它不隨物體自身的質量或體積的變化而變化。故錯誤；
、水結成冰后，根據公式得，質量不變，密度減小，所以體積變大，使石頭裂開。選項錯誤，選項正確；
故選：。
6．圖甲為范圍內一定質量水的體積隨溫度變化圖象，圖乙為北方冬天湖水溫度分布示意圖，根據圖象及水的其他性質，下列分析判斷正確的是　　
A．同體積的水在溫度為時質量最大
B．在范圍內，水的密度先變小后變大
C．圖乙中從到，湖水的溫度逐漸降低
D．測量水溫時，可以用水做溫度計中的液體
【答案】
【解答】解：、從表中數據可知，時，水的體積最小，密度最大，故同體積的水在溫度為時質量最大，故正確；
、在范圍內，水的密度先變大后變小，故錯誤；
、圖乙中從到，湖水的溫度逐漸提高，故錯誤；
、測量水溫時，不可以用水做溫度計中的液體，因為時，水會結冰，故不能做測溫物體，故錯誤。
故選：。
7．寒冷季節，裝滿水的水缸放在室外容易破裂，關于此現象，下列說法中正確的是　　
A．水結成冰，質量變大 B．水結成冰，受到的重力變大
C．水結成冰，體積變大 D．水結成冰，密度變大
【答案】
【解答】解：寒冷的冬天溫度較低，此時水會由于發生凝固現象而結冰，凝固前后質量不變，而冰的密度比水小，所以結冰后體積會變大，因此能夠把水缸脹裂，、、錯誤，正確。
故選：。
8．2024年初，幾場寒流來襲，讓湖南人在家門口也能看到北方常見的冰掛（如圖）。下列說法正確的是　　
A．冰掛熔化時，需要吸熱
B．冰是水蒸氣液化形成的
C．冰是非晶體，有固定的熔點
D．一定質量的水結冰時，體積變小
【答案】
【解答】解：、冰掛融化時需要吸熱，故正確；
、冰是水凝固形成的，故錯誤；
、冰是晶體，有固定的熔點，故錯誤；
、一定質量的水結冰時，體積變大，故錯誤；
故選：。
題型三：利用密度鑒別物質
9．隨著科技的發展，人們逐漸發明了很多具有特殊力學性能的材料。有的材料不但很輕，而且強度很高，例如鋁合金、碳纖維等。使用碳纖維復合材料替代傳統材料應用于各類汽車結構件上，可以降低車體自重，減少能耗。這主要是由于該材料具有較小的　　
A．密度 B．體積 C．彈性 D．硬度
【答案】
【解答】解：由可得，可知體積相同的不同物質，密度越小，質量越小。由題知，使用碳纖維復合材料替代傳統材料應用于各類汽車結構件上，可以降低車體自重，所以這主要是由于該材料具有較小的密度。
故選：。
10．用密度為的鋁制成甲、乙、丙三個大小不同的正方體。要求它們的邊長分別是、和，制成后讓質量檢查員稱出它們的質量，分別是、和，質量檢查員指出，有兩個不合格，其中一個摻入了雜質為次品，另一個混入了空氣泡為廢品，則這三個正方體　　
A．甲為廢品，乙為合格品，丙為次品
B．甲為合格品，乙為廢品，丙為次品
C．甲為次品，乙為合格品，丙為廢品
D．甲為廢品，乙為次品，丙為合格品
【答案】
【解答】解：甲的體積：，則甲的密度：；
乙的體積：，則乙的密度：；
丙的體積：，則丙的密度：。
因為，所以乙是合格品；因為，所以丙是廢品；因為，所以甲是次品。
故選：。
11．2024年1月29日，我國成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系統（簡稱“高速飛車” 全尺寸超導電動懸浮試驗。據報道，“高速飛車”為了減輕質量，采用新型纖維材料制成。新型纖維材料的優點是　　
A．密度小 B．熔點低 C．體積小 D．硬度小
【答案】
【解答】解：由題意可知，這種新型材料的質量較小，在體積不變的情況下，根據公式可知，其密度較小，故正確。
故選：。
12．關于質量和密度，下列說法正確的是　　
A．航天員在太空中是失重的，故質量和密度均為零
B．鐵塊從加熱到，質量不變，密度也不變
C．大石塊的質量大于小鐵塊的質量，所以石塊的密度大于鐵塊的密度
D．為了減輕自行車的質量，自行車車架都是采用強度高、密度小的材料制造
【答案】
【解答】解：．質量是物體的一種屬性，不隨位置的改變而變化，航天員在太空處于失重狀態，故質量不為0，密度不為零，故不符合題意；
．鐵塊從加熱至，溫度發生變化，所含物質多少不變，所以質量不變；溫度升高，體積增大，由知道，密度變小，故不符合題意；
．大石塊的質量大于小鐵塊的質量，由知道，是因為石塊的體積比鐵塊大，但石塊的密度小于鐵塊的密度，故不符合題意；
．由知道，在體積不變的條件下，自行車車架都是采用強度高，密度小的材料制造，從而減輕自行車的質量，故符合題意。
故選：。
題型四：混合物密度的計算
13．甲、乙兩球的質量相等，兩球中有一個是空心的，另一個是實心的。甲球是由鋁制成的，乙球是由某種銅合金制成的。甲球的體積為，乙球的體積為，已知，。下列說法正確的是　　
A．甲球的質量為
B．乙球的質量為
C．甲球實心部分的體積為
D．乙球空心部分的體積為
【答案】
【解答】解：、假設甲、乙兩球都是實心的，則根據可得：
甲球的質量：，
乙球的質量：，
因為甲、乙兩球的質量相等，而兩球中只有一個是空心的，所以只能是甲球是空心的，乙球是實心的，則甲、乙兩球的質量均為，故錯誤、正確；
、甲球實心部分的體積：，故錯誤。
故選：。
14．不同濃度的酒精溶液在生活中有不同用途：的酒精常用作燃料是指每酒精溶液中含有乙醇），的酒精常用以消毒殺菌，的酒精用以防止褥瘡，的酒精用以物理降溫。醫務人員利用純水和乙醇配制了密度為的酒精溶液后，發現剩余的純水和乙醇剛好可以配制濃度為的酒精溶液。假設配制過程中乙醇和水混合后總體積不變，，下列說法正確的是　　
A．密度為的酒精溶液質量為
B．濃度為的酒精溶液平均密度為
C．配制密度為的酒精溶液，參與配制的純水和乙醇的質量之比為
D．實驗前純水的總體積與乙醇的總體積之比為
【答案】
【解答】解：、配制所得的酒精的體積為，其質量為，故錯誤；
、若選取體積為的的酒精溶液，由題意知所含純酒精的體積為，所含水的體積為，
由密度公式可得，所含水的質量為：，
所含純酒精的質量為：，
濃度為的酒精溶液平均密度為：，故錯誤；
、配制的酒精溶液，可設用酒精的質量為，水的質量為，則用酒精的體積為，水的體積為
則密度為，解得：，故錯誤；
、由可知配制了的的酒精，酒精質量為，水的質量為，
酒精的體積為，
水的體積為，
由知，的酒精溶液，體積為，其中酒精為，水，
實驗前酒精的總體積，
水的體積為，
實驗前純水的總體積與乙醇的總體積之比為，故正確。
故選：。
15．兩個相同的帶刻度的燒杯分別裝有水和未知液體，用天平測出裝有水的燒杯總質量為、裝有未知液體的燒杯總質量為，并分別讀出水和未知液體的體積（兩種液體混合后液體體積不變），將總質量和體積的關系記錄在同一個圖像中，如圖所示，下列說法正確的是　　
A．該液體密度為
B．燒杯的質量為
C．等體積的水和該液體均勻混合后，混合液體的平均密度為
D．等質量的水和該液體均勻混合后，混合液體的平均密度為
【答案】
【解答】解：由圖像可知，當水和燒杯總質量為，水的體積為；當未知液體和燒杯總質量為，液體的體積為；
設燒杯的質量為，
因為，所以，由此可得：
，
，
；①
，
，
；②
②①可得：
，
解得未知液體的密度：
；
由①得燒杯的質量：
；
故錯誤；
（2）設水和液體的體積均為，混合液體的平均密度為：，故正確；
（3）設水和液體的質量均為，混合液體的平均密度為：，故錯誤。
故選：。
16．不同濃度的酒精溶液在生活中有不同用途：的酒精常用作燃料是指每酒精溶液中含有乙醇和水），的酒精常用以消毒殺菌，的酒精用以防止褥瘡，的酒精用以物理降溫。假設配制過程中乙醇和水混合后總體積不變，乙醇密度為，下列說法正確的是　　
A．密度為的酒精溶液質量為
B．濃度為的酒精溶液密度為
C．配制濃度為的酒精溶液，參與配制的純水和乙醇的質量之比為
D．配制密度為的酒精溶液，參與配制的純水和乙醇的質量之比為
【答案】
【解答】解：、配制所得的酒精的體積為，其質量為，故錯誤；
、若選取體積為的的酒液，由題意知所含純酒精的體積為，所含水的體積為，
由密度公式可得，所含水的質量為：，
所含純酒精的質量為：，
濃度為的酒精溶液平均密度為：，故錯誤；
、配制濃度為的酒精溶液，體積分別為和；
則；故正確；
、配制的酒精溶液，可設用酒精的質量為，水的質量為，則用酒精的體積為，水的體積為；
則密度為，解得：，故錯誤。
故選：。
17．如圖所示為甲、乙兩種液體的圖像，根據圖像分析下列選項正確的是　　
A．甲液體的密度小于水的密度
B．乙液體的密度為
C．最多能裝下乙液體的容器，也能裝下甲液體
D．甲、乙兩種液體均勻混合后，混合液體的圖像應該在圖中的Ⅱ區域內
【答案】
【解答】解：、由圖可知，當甲液體的質量時，甲液體的體積，則甲液體的密度，故錯誤；
、當乙液體的質量時，乙液體的體積，則乙液體人密度，故錯誤；
、由可知，能裝下乙液體的容器的容積：；
容器裝甲液體時，甲液體的體積，則裝下甲液體的質量：，故錯誤；
、兩種液體混合，混合的液體的密度處于兩種液體密度值之間，所以，混合液體的圖象應該在圖中的Ⅱ區域內，故正確。
故選：。
題型五：判斷物體是空心還是實心
18．有甲、乙兩個由同種材料制成的金屬球，它們的質量分別為、，體積分別為、。則　　
A．甲球一定是實心的 B．乙球一定是空心的
C．兩球一定都是實心的 D．兩球一定都是空心的
【答案】
【解答】解：甲金屬球的平均密度：
，
乙金屬球的平均密度：
，
因為甲、乙兩金屬球是由同種材料制成的，且材料的密度未知，，所以，乙球一定是空心的，而甲球可能是實心的也可能是空心的。
故選：。
19．由同種金屬材料制成的甲、乙兩個正方體，它們的質量分別為和，體積分別為和。這兩個正方體中，如果有一個是實心的，則　　
A．甲是實心的，金屬材料的密度是
B．甲是實心的，金屬材料的密度是
C．乙是實心的，金屬材料的密度是
D．乙是實心的，金屬材料的密度是
【答案】
【解答】解：兩個正方體的密度分別為：
，，
比較可知，已知兩正方體是由同種材料制成的，且有一個是實心的，
所以，甲是實心的、乙是空心的，該金屬材料的密度是，故正確、錯誤。
故選：。
20．有三個質量和體積均相同的小球，一個為銅球，一個為鐵球，一個為鋁球，則 　銅球、鐵球　一定為空心球，若三球中均存在空心，將空心部分注滿水，則總質量最大的是 　　。（已知
【解答】解：（1）已知三個球的密度關系是，
根據密度公式及其變形可知，
在三球外形大小相同，即體積相同的條件下，
銅球的質量應該大于鐵球的質量，鐵球的質量應該大于鋁球的質量，
因為本題給出的條件中三個球的質量相等，即：，
所以銅球、鐵球一定是空心的，而鋁球可能是空心的，也可能是實心的。
（2）已知，，
由可知，金屬的體積關系應該是：，
因三個球的實際體積是：，
所以三個球的空心部分的關系是：，
若在空心部分注滿水后，，則在銅球中注水最多、鋁球中注水最少，所以總質量最大的是銅球，總質量最小的是鋁球。
故答案為：銅球、鐵球；銅球。
21．小羽有一個涂有防水顏料且外表密封的物體，該物體是由表格中的某種金屬制成（顏料的質量忽略不計）。小羽想通過已學的初中物理知識去判斷物體是否空心，進行以下實驗：先測出該物體的體積，，再用調好的天平測量物體的質量，天平平衡時右盤中的砝碼質量及游碼在標尺上的位置如圖所示。
一些固體的密度（常溫常壓）
物質密度
鋁
鐵
銅
（1）該物體的質量　64.6　，密度　　；
（2）通過表格及計算，可以判斷出該物體 　　（選填以下對應的字母）。
可能是實心鋁塊
一定是空心鋁塊
可能是空心鐵塊
一定是空心銅塊
【答案】（1）64.6；；（2）。
【解答】解：（1）物體的質量等于砝碼質量與游碼示數之和，；
，密度；
（2）由于物體的密度比鋁的密度大，不可能是鋁制成的，小于銅和鐵的密度，故可能是空心鐵塊，也可能是空心銅塊，不一定是空心銅塊，故選。
故答案為：（1）64.6；；（2）。
一．選擇題（共11小題）
1．下列各物理量中，可以用來鑒別物質的是　　
A．密度 B．體積 C．質量 D．重力
【解答】解：密度是物質的特性，不同的物質密度一般是不同的，而體積、質量、重力不是物質的特性，和物質的種類沒有關系，所以鑒別物質的種類應該利用密度的不同。
故選：。
2．氣凝膠是一種多孔類似海綿結構的新型隔音材料，它也可以應用各類汽車的結構件上，可以減低車體自重和能耗，這主要是由于該材料具有較小的　　
A．密度 B．體積 C．彈性 D．硬度
【答案】
【解答】解：
由可得，體積相同的不同物質，密度越小，質量越小。使用氣凝膠替代傳統材料應用于各類汽車結構件上，可以降低車體自重，所以這主要是由于該材料具有較小的密度。故正確、錯誤。
故選：。
3．為了減少汽車油耗，科學家通過研發新型泡沫金屬材料，來減輕汽車的自重。要實現減輕汽車自重的目的，泡沫金屬材料應具有的性質是　　
A．熔點低 B．密度小 C．硬度大 D．著火點高
【答案】
【解答】解：根據可知，體積相同的不同物質，密度越小，質量越小。要實現減輕汽車自重的目的，泡沫金屬材料應具有的性質是密度小的性質。
故選：。
4．如圖，便攜式導彈發射器身管采用極輕的碳纖維材料，主要是利用這種材料具有較小的　　
A．密度 B．質量 C．體積 D．重力
【答案】
【解答】解：“極輕”表示體積一定時，材料的質量非常小，也就是這種材料的密度較小。
故選：。
5．有質量相等的兩個球，它們的體積比是，材料的密度之比，其中有一個是空心的，已知其實心球的體積是，則空心球的空心部分體積是　　
A． B． C． D．
【解答】解：
球的實心部分的體積之比：
，而球的體積之比為，且只有一個球是空心的，所以球2是空心的，球1是實心的，
即，且，
解得空心部分的體積為：
。
故選：。
6．如圖所示，泡沫鋁是含有豐富氣孔的純鋁保溫材料，空隙率是指泡沫鋁中所有氣孔的體積占該材料總體積的百分比，則一塊空隙率為、質量為的泡沫鋁的體積為　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：質量為的泡沫鋁，實心體積
；
空隙率是指泡沫鋁中所有氣孔的體積占該材料總體積的百分比，則一塊空隙率為，實心體積為總體積的；
則總體積。
故選：。
7．有一個質量是的空心鐵球，在空心部分注滿水后總質量為，若在球中空心部分注滿酒精，總質量為（已知酒精的密度為，水的密度為　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：空心部分水的質量：，
可得，水的體積，即空心部分的體積：
，
在球中空心部分注滿酒精，酒精的體積，
可得，酒精的質量：
，
在球中空心部分注滿酒精，總質量：
。
故選：。
8．有三個形狀相同、體積和質量都相等的銅球、鐵球和鋁球，其中，下列說法中正確的是　　
A．三個球可能都是實心的
B．若銅球空心，則鐵球、鋁球一定是空心的
C．若鐵球空心，則銅球、鋁球一定是空心的
D．若鋁球空心，則鐵球、銅球一定是空心的
【答案】
【解答】解：若三球都是實心的，質量相等，且，
所以根據公式可知：，
又因為題中告訴三球的體積相等，所以鐵球和銅球一定是空心的，故錯誤；
鋁球可能是實心的，鋁球也可能是空心的，鐵球和銅球一定是空心的，故正確，錯誤。
故選：。
9．現有體積和質量均相等的銅球、鐵球、鋁球各一個，下列有關說法正確的是　　
A．銅球可能是空心的
B．鐵球一定是空心的
C．銅球空心的體積比鐵球空心的體積小
D．銅球、鐵球、鋁球一定都是空心的
【答案】
【解答】解：因為，，
所以根據公式可知三球實心部分的體積：
，
又因為三球的體積關系為，
所以鐵球、銅球一定是空心的，鋁球可能是實心的，也可能是空心的，且鐵球的空心體積比銅球的空心體積小，故正確。
故選：。
10．興趣活動中科學小組在實驗室用1份體積的水和3份體積的純酒精充分混合制成消毒液，已知，，則該消毒液的密度　　
A．略大于 B．略小于
C．等于 D．略小于
【答案】
【解答】解：設一份的體積為，則水的體積為，純酒精的體積為，
由可得，水的質量為，酒精的質量為，
則混合液體的總質量：，
假設消毒液的體積等于水和純酒精體積之和，
所以，混合液體的總體積：，
消毒液的密度：，
因分子間有間隙，即消毒液的體積小于水和純酒精體積之和，
所以，消毒液的密度略大于。
故選：。
11．甲金屬的密度是，乙金屬的密度是，現將甲、乙兩種金屬按的體積比例混合（混合前后體積不變），混合后合金的密度是　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：現將甲、乙兩種金屬按的體積比例混合，
設合金的體積為，則甲金屬的體積，乙金屬的體積，
由可得，甲、乙兩種金屬的質量分別為：
，，
則合金的質量：
，
合金的密度：
。
故選：。
二．多選題（共1小題）
12．關于下列物理現象，說法正確的有　　
A．圖甲：表示經過該路段的車速不允許超過
B．圖乙：“硬幣隱現之謎”可以用光的直線傳播去解釋
C．圖丙：火山噴發在火山口周圍由近及遠分布的礦石的熔點由高到低
D．圖丁：拍攝影視劇中房屋倒塌砸傷人的特技鏡頭時，常選用密度較小的物體做道具
【答案】
【解答】解：．圖甲：表示經過該路段的車速不允許超過，故錯誤；
．圖乙：“硬幣隱現之謎”可以用光的折射解釋，光從水中斜射入空氣發生折射，折射角大于入射角，人逆著折射光看起來變淺，故錯誤；
．圖丙：火山噴發在火山口附近凝固點較高的礦石先凝固，故周圍由近及遠分布的礦石的熔點由高到低，故正確；
．圖丁：拍攝影視劇中房屋倒塌砸傷人的特技鏡頭時，常選用密度較小的物體做道具，故正確。
故選：。
三．填空題（共5小題）
13．如圖顯示了質量為1克的水體積隨溫度變化的關系。由圖可知，時，水的密度為 　　克厘米，當水溫由升高到的過程中，水的體積 　　，密度 　　（以上兩空均選填“變大”、“變小”、“先變大再變小”或“先變小再變大” 。
【答案】；變小；變大。
【解答】解：由圖象可知，水在時，其體積為，所以此時水的密度為：；當水溫由升高到過程中，水的體積變小，由可知，在質量一定的情況下，其密度變大。
故答案為：；變小；變大。
14．如圖所示，是甲、乙兩種物質的質量和體積的關系圖，則物質甲的密度是 　2.7　，若把甲、乙兩物質等體積混合，則混合物的密度為 　　。
【解答】解：
（1）由圖象可知，當時，兩者的質量分別為，，
則甲乙的密度分別為：
，；
（2）甲、乙兩物質等體積混合時，
混合物的總體積，混合物的總質量，
則混合物的密度：
。
故答案為：2.7；1.8。
15．查閱資料可知酒精度的含義是“表示酒中含酒精的體積百分比”，如酒精度“”的酒，表示的酒中有酒精。則酒精度“”的酒密度要比“”的酒 　小　（選填“大”或“小” 。現有酒精度“”和酒精度“”的酒液若干，用酒精度“”和酒精度“”這兩種酒液進行勾兌，獲得了酒精度“”的酒液，則所用酒精度“”酒液的質量為 　　。若勾兌后酒液的密度是，則該酒的度數為 　　度。（不考慮酒液混合后體積減少，酒液中的微量元素忽略不計，，
【答案】小；1408；45。
【解答】解：如酒精度“”的酒，表示的酒中有酒精。該品牌酒中含水，
酒精度“”的同品牌酒，含酒精的體積為，
含水的體積，水的密度比酒精大，含水量越多，密度越大，故即酒精度“”的密度要比“”的小。
獲得了酒精度“”的酒液，假設所用酒精度“”酒液的體積為，酒精度“”的酒液體積為；
酒精的含量不變，則；
解得；
中的酒精為；
水的質量水；
酒精度“”酒液的質量水；
若勾兌后酒液的密度是，假設酒精度為，體積為；
中的酒精為；
水的質量水；
酒精度“”酒液的質量水；
勾兌后酒液的密度是，根據知：；
解得。
故答案為：小；1408；45。
16．如圖是某實驗小組根據測出的甲、乙兩種物質的質量和體積，描繪出的的圖像，由圖像分析可知，體積相同的甲、乙兩物質，其質量之比為 　　，把質量相同的這兩種物質混合，混合后的平均密度為 　　。
【答案】；。
【解答】解：如圖，當甲、乙體積均為時，甲的質量為，乙的質量為，故體積相同的甲、乙兩物質，其質量之比為；
由圖像可知，當甲、乙的質量都為時，甲的體積為，乙的體積為，把它們混合，混合后的總質量為，
甲、乙的體積分別為，，則總體積為，
故混合后的平均密度為。
故答案為：；。
17．已知金屬銅的密度大于鋁的密度，質量相等的實心銅球和實心鋁球，　鋁　球的體積大；如果把質量相等的銅和鋁制成體積相等的空心球，則 　　球的空心部分大。（均選填“銅”或“鋁”
【答案】鋁；銅。
【解答】解：（1）已知金屬銅的密度大于鋁的密度，質量相等的實心銅球和實心鋁球，即，，
由可知，，即鋁球的體積大。
（2）如果把質量相等的銅和鋁制成體積相等的空心球，
設空心球的體積為，由（1）知，在質量相同時實心部分的體積關系為，
則空心部分的體積：，，所以，則銅球的空心部分大。
故答案為：鋁；銅。
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑