内容正文:
第 4 节 密度与社会生活
1 密度与温度:温度能改变物质的密度,一
般情况下,物体都有热胀冷缩的性质。 当
温度升高时,体积膨胀,密度 变小 ;当
温度降低时,体积收缩,密度 变大 。
(以上均选填“变大”“不变”或“变小”),
这种现象叫做 热胀冷缩 。 特例:水的
反常膨胀。 高于 4 ℃的水→热胀冷缩,
0 ~4 ℃的水→ 热缩冷胀 。 水在 4 ℃
时的体积最 小 ,密度最 大 。
2 密度与物质鉴别:不同物质的密度一般
不同,通过测量物质的密度可以鉴别
物质。
密度与温度
1. 如图 1 所示,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋
转起来. 这是因为蜡烛的火焰使附近空气的
温度升高,体积膨胀,空气的密度 变小 ,
所以热空气 上升 (选填“上升”或“下
降”)形成气流,气流流过扇叶时,带动扇叶
转起来。
图 1
2. 事实表明,0 ~ 4 ℃的水 “热缩冷胀”,高于
4 ℃的水“热胀冷缩”,由此可知 4 ℃水的
密度 最大,所以冰冻河面下较深河底
的水温保持 4 ℃,冰层下接触冰的水的温
度是 0 ℃。
3. 某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:
状态 温度 / ℃ 密度 / (g·cm - 3)
水
4 0. 999 8
3 0. 999 6
2 0. 999 4
1 0. 999 1
0 0. 999 0
0 0. 910 1冰
①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 摄氏度
时, 温度越低,水的密度越小 。
②指出水管“爆裂”的原因,并写出分析过
程: 冬天温度降低,水会结成冰,体积增
大;加上金属(水管)热胀冷缩,体积变小,
管内的冰(水)膨胀时,遇到障碍,产生很
大的力,撑爆水管 。
密度与物质的鉴别
4. 甲、乙两个小球的质量相等,已知 ρ甲 ∶ ρ乙 =
3∶ 1,V甲∶ V乙 = 1∶ 4,则下列说法中正确的是
( B )
A. 甲一定是空心的
B. 乙一定是空心的
C. 一定都是空心的
D. 一定都是实心的
5. 体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4 kg,
经测量知道它的体积是 0. 57 dm3。
(1)已知铅的密度为 11. 3 × 103 kg / m3,它
表示的物理意义是什么?
(2)这个铅球是用铅制造的吗?
(3)如果在影视作品中,有一个铅球砸在
人的身上的场面,但为了不让人受伤,导演
会用塑料泡沫制作。 请用密度的知识解释
电影中的“铅球”用塑料泡沫制作的原因。
解:(1)铅的密度为 11. 3 × 103 kg / m3,它表
示的物理意义是体积为 1 立方米的铅的质
量是 11. 3 × 103千克;
(2)质量为 4 kg,体积为 0. 57 dm3的实心
铅球,密度:
58
ρ = mV =
4 kg
0. 57 × 10 -3 m3
≈7 × 103 kg / m3 <
11. 3 × 103 kg / m3,所以不是纯铅做的;
(3)塑料泡沫铅球与真实铅球体积相同,
而塑料泡沫的密度远小于铅的密度,在相
同体积时,密度越小,质量越小,砸在人身
上不会对人体造成伤害,所以铅球用塑料
泡沫制作。
6. 室内发生火灾时,受困人员应采取弯腰甚
至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体
的吸入,这是因为燃烧产生的有害气体
( A )
A. 温度较高,密度较小
B. 温度较低,密度较小
C. 温度较高,密度较大
D. 温度较低,密度较大
7. 目前世界上最轻的一类物质“碳海绵”比
同体积的普通海绵轻得多,“轻”说明“碳
海绵” ( A )
A. 密度小 B. 体积小
C. 硬度小 D. 弹性小
8. 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
( C )
A. 为了更好地适应生存环境,很多水生生
物的密度与水的密度接近
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
9. 2020 年 12 月 17 日,“嫦娥五号”返回器携
带质量为 1 731 g 的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
保持 不变 ;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 低
的合金或新型合成材料制成的。
10. 丹顶鹤立立跟同伴打架,失去了上喙。 华
南理工大学技术团队利用 3D 打印做出塑
料上喙的