6.4密度的应用 同步练习 2026-2027学年人教版物理八年级上册

**基本信息** 聚焦密度应用，通过基础巩固、综合分析、拓展探究三层设计，实现从单一公式到实际问题解决的进阶，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|密度公式直接应用、物质属性认知|单选1-5（空心体积比较）、填空10-14（材料密度选择），夯实物质观念| |综合|图像分析、空心问题计算|单选6-8（密度-温度图像）、填空15-16（漂浮体积计算），强化科学推理| |提升|跨情境综合应用、实验探究|计算17-18（气凝胶特性分析、物质鉴别）、简答19（冻裂原因解释），渗透科学探究与社会责任|

6.4密度的应用 同步练习 一 、单选题（本大题共9小题，共27分） 1.（3分）分别用质量相等的铜、铁、铝制成三个体积都相等的空心球，比较它们中间空心部分的体积，则已知：    A. 铜球最大 B. 铁球最大 C. 铝球最大 D. 三球一样大 2.（3分）某研究学习小组，在老师的指导下，完成了水从升高到过程中体积随温度变化的研究，得到如图所示的图象，根据这个图象，可以说明水的温度从升高到的过程中 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. 水的密度一直变大 3.（3分）由同种材料制成的、两个金属球，其中有一个是空心的，它们的质量分别为、，体积分别为、，则下列说法正确的是 A. 是空心球，是实心球 B. 实心球的密度是 C. 空心球的密度是 D. 空心球的空心部分体积为 4.（3分）一般情况下，物体具有热胀冷缩的性质，但水在之间具有反常膨胀特性--热缩冷胀，水在时密度最大。将一杯水的温度从逐渐降低到的过程中，水逐渐结成冰，其体积会随时间变化，如图所示的四幅图中，能正确反应其体积随时间变化情况的是 A. B. C. D. 5.（3分）如图所示是我国自行研制即将首飞的大型喷气客机，它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是 A. 密度小 B. 弹性小 C. 体积小 D. 硬度小 6.（3分）如图甲所示，把数显测力计下悬挂的实心金属块浸没在水中静止，当水温从升到时，水的密度和水温关系如图乙所示，此过程水的质量不变，不考虑容器和金属块的热胀冷缩，下列选项中能正确反映测力计示数和水温关系的是 A. B. C. D. 7.（3分）、两个小球分别由、的甲、乙两种材料制成，两小球质量之比为：：。体积之比为：：。则下列说法正确的是 A. 若只有一个球是空心，则球是空心的 B. 若只有一个球是空心，则空心球的空心部分与实心部分体积之比为： C. 若只有一个球是空心，将空心球的空心部分装满水后，两球总质量相等 D. 若两球均是空心的，球的空心部分体积可以比球的空心部分体积大 8.（3分）将质量为克的铝千克米制成体积为厘米的空心盒，那么此盒子的空心部分的体积是 A. 厘米 B. 厘米 C. 厘米 D. 厘米 9.（3分）某研究性学习课题小组，在教师的指导下，完成了水从升高至过程中体积随温度变化的研究，得到如图所示的图象。根据这个图象，可以说明水的温度从升高至的过程中 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. 水的密度一直变大 二 、填空题（本大题共7小题，共28分） 10.（4分）如图所示，如果把纸风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来。这是由于一定质量的气体受热膨胀后密度 ______ 选填“变大”或“变小”而上升，推动纸风车转动。由此，暖气管要安装在屋内的 ______ 选填“上方”、“下方”或“中间”。 11.（4分）制作风筝要选用密度______的材料，制造机器的底座尽可能选用密度______的材料。填“较大”或“较小” 12.（4分）利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤。如图，已知秤钩下的空容器重，容积，在容器中加满待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度。使用时密度为“”的刻度应标在 ______ 的刻度上；此“密度秤”的能测量的液体的最大密度是 ______ 。 13.（4分）一只普通鸡的质量大约是______；一个中学生的质量约为______；一张邮票的质量约为______。 14.（4分）一些故事影片中常有这样的镜头：高墙倒塌压在众人演员身上，造成人员受伤。但在实际拍摄中，倒塌的高墙并不会伤害演员，在“泥土砖块、金属块、泡沫塑料块、水泥砖块”中，你认为砌成这种高墙的物块最有可能是______，理由是______。 15.（4分）一个实心金属球密度为，体积为，其质量为 ______。把它做成空心球放入底面积为的圆柱体水槽中，球漂浮在水面上，浸入水中的体积为其总体积的，此时水对槽底的压强增大了，则球体空心部分的体积为 ______。取 16.（4分）野战部队携带的压缩饼干与普通饼干相比，好处在于质量相等的情况下，它的密度______。选填“较大”或“较小”，下同，体积______。如图所示，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______选填“变大”或“变小”，所以热空气______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。 三 、计算题（本大题共2小题，共24分） 17.（12分）阅读气凝胶回答各题：  气凝胶  如图甲所示，把花朵隔着一层气凝胶放在的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶。  气凝胶一它身轻如烟，是世界上最轻的画体材料之一，有一种“全碳气凝胶”密度仅为，比氢气还要轻，如图乙所示为的全碳气凝胶压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为的声音，因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构，它可以在数千次被压缩至原体积的之后迅速复原。它虽然极轻，但弹性却非常好。  气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸自身质量倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量倍左右的液体，最高的可达倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。  根据上述材料，回答下列问题：  “全碳气凝胶”密度比氮气密度______选填“大”或“小；  “全碳气凝胶”的吸音频段为______；  气凝胶最高可以吸附______海上泄漏原油；  “全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的之后迅速复原，由此可判断，“全碳气凝胶”至少具有好的特点______；  下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是______。  A.清洗厨房的油烟机吸除冰箱内的异味做打桩机的重锤做电影场景中倒塌的“墙壁” 18.（12分）将一质量是的金戒指缓慢投进盛满水的溢水杯中，称得溢出水的质量是，问：此戒指是纯金制成的吗？已知金的密度是 四 、简答题（本大题共1小题，共6分） 19.（6分）在我国北方的冬天自来水管为什么容易被冻裂？怎样防止被冻裂？ 答案和解析 1.【答案】A; 【解析】解：由题意可知，三个球的质量相等，即，   因，   所以，由可知，三个球的实心部分的体积关系为：，   又因为三个球的体积相等，   所以，由可知，三个球的空心部分的关系是，   即铜球的空心部分体积最大，故A正确、BCD错误．   故选A．  由题意可知，三球的质量相等以及密度关系，根据可知它们实心部分的体积关系，然后结合三个球的体积相等得出答案．  本题注意考查学生对密度公式的理解和应用，关键是知道． 2.【答案】C; 【解析】解：由图示可知，水的体积的变化是先变小，后又逐渐变大，  利用密度公式分析可知，一定质量的水，体积变小时，密度变大；反之，变小；所以，水的密度先变大后变小。  故选：。  由图示可知，水的体积的变化，利用密度公式分析，对于一定质量的水，当体积减小时，密度增大；体积增大时，密度减小  该题考查了学生识图认图的能力，考查了学生对密度公式的理解和应用。 3.【答案】D; 【解析】解：两个金属球的密度分别为：   ，   ，   因为，   所以金属球是实心的、金属球是空心的，该金属的密度是，故ABC错；   由可得，金属球实心部分体积为：，   所以球空心部分体积为：，故D正确。   故选：。  已知两金属球的质量和体积，利用密度公式求它们的密度，因为是同种材料制成的，所以密度小的小球是空心的；   求出了金属的密度，可以得到空心球的实心体积，利用空心球的体积减去实心的体积，可得空心部分的体积。  该题考查的是密度计算公式的应用，其中能够根据密度大小判断物体内部构造是解决此题的难点。 4.【答案】A; 【解析】解：之间，温度下降，水冷缩体积变小；之间，水冷胀体积变大；结冰后体积又变大，综上分析可知，符合题意。   故选：。  可分成三段分析：之间，水有热胀冷缩的特点；之间具有反常膨胀特性--热缩冷胀；冰的密度小于水的密度，故水结冰后体积变大。  此题主要考查水的反常膨胀特性，水结冰后体积变大等知识，考查综合分析能力。 5.【答案】A; 【解析】解：  大型喷气客机，它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料，“极轻”表示体积一定时，材料的质量非常小，也就是密度很小。所以这种材料的优点是密度小。  故选：。  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。  该题考查了密度及其应用，体现了物理规律与社会生活的密切联系。难度不大，属于基础题， 6.【答案】C; 【解析】解：由图乙可知，当水温从升到时，水的密度先变大后变小；  实心金属块浸没在水中时，排开水的体积不变，因水的密度先变大后变小，则根据可知，金属块受到的浮力先变大后变小；  由称重法测浮力的公式可得，测力计的示数；由于水的密度受水温影响，金属块浸没在水中时受到的浮力先变大后变小，所以由可知，测力计的示数先变小后变大，故正确，错误。  故选：。  由图像知水温从升到时，水的密度先变大再变小；  先根据分析出浮力的变化，再根据称量法分析弹簧测力计示数的变化。  此题主要考查了阿基米德原理和称量法的应用，看懂图像是解答该题的关键。 7.【答案】C; 【解析】解：由可得，甲、乙两种材料的体积之比即实心部分的体积之比：  即大于两球的体积之比，  若只有一个球是空心，由前面计算可知球的体积大于其材料的体积，故球一定是空心，球一定是实心，故错误；  因两球的体积之比为：：，则可设球的体积为，球的体积为，  由前面计算可知球材料的体积为，球空心部分的体积，  所以，空心球的空心部分与实心部分体积之比为：：：，故错误；  将空心球的空心部分装满水后，水的体积等于空心部分的体积，  则两球总质量之比：，故正确；  D.若两球均是空心的，由，可设球材料的体积为，则球材料的体积为，  则两球的实际体积之比为：  ，  整理可得：，  所以，球的空心部分体积不可能比球的空心部分体积大，故错误。  故选：。  知道两种材料的密度、两小球的质量之比，根据求出甲、乙两种材料的体积之比即实心部分的体积之比，然后与两球的实际体积相比较，从而判断只有一个球是空心时哪个球是空心的，根据两球的体积之比设出两球的体积，进一步得出两球材料的体积，然后求出空心球空心部分的体积与实心部分的体积之比；将空心球的空心部分装满水后水的体积等于空心部分的体积，根据求出两球总质量关系；  若两球均是空心的，根据两球材料的体积之比设出球材料的体积，从而得出球材料的体积，球的体积等于材料体积加上空心部分的体积，进一步根据不等式得出两球空心部分的体积关系。  此题主要考查了有关空心问题的计算，利用赋值法解答问题时需要知道各量之间的关系。 8.【答案】C; 【解析】解：由可得，铝的体积为：  ，  空心部分体积：  。  故选：。  已知铝盒的质量，根据密度公式变形求出实际铝的体积，用铝制空心盒的体积减去铝的体积就是空心部分的体积。  此题主要考查了密度公式及其变形的灵活运用，在计算过程中要注意单位的换算，是一道基础题目。 9.【答案】C; 【解析】解：由图示可知，水的体积的变化是先减小，到后又逐渐增大，  利用密度公式分析可知，一定质量的水，体积减小时，密度增大；反之，减小；所以，水的密度先增大后减小。  故选：。  由图示可知，水的体积的变化，利用密度公式分析，对于一定质量的水，当体积减小时，密度增大；体积增大时，密度减小。  此题主要考查了学生识图认图的能力，考查了学生对密度公式的理解和应用。 10.【答案】变小 下方; 【解析】解：一定质量的气体受热膨胀后密度变小而上升；暖气管要安装在屋内的下方。  故答案为：变小；下方。  一定质量的气体受热膨胀后体积变大，由可得密度变小；暖气管周围空气温度比较高，密度比较小，流向上方，周围的冷空气会补充过来，继续加热，上升，使整个房间温度升高，达到使房间温度升高的目的。  此题主要考查的是密度与社会生活，难度不大，属于常规考查。 11.【答案】较小   较大  ; 【解析】解：风筝要想很容易升空，不可能选用密度很大的材料，那样的话，相同大小的风筝，其质量会很大，就不容易升空了；而机器底座的作用是为了增加稳度，使机器在运转过程中能够很稳定，这就要求底座的质量大一些，自然就选用密度大的材料来制作。   故答案是：较小；较大。  制作不同的物体选用密度不同的材料，主要是根据物体的用途来决定的。  该题没有什么难度，也没很大的答题技巧，但却可以很好地反映出同学们的物理素养，这要求我们从物理走向生活，走向社会。 12.【答案】; 【解析】解：  容器中还没有倒入液体时，容器重力为，所以示数为时，即密度秤的零刻度；  在容器中加满待测液体，测力计示数为最大值时，  液体的重力为：，  液体的质量为：，  液体的体积：，  液体的最大密度为：，  所以，此“密度秤”的测量最大密度值为。  故答案为：；。  容器重力为，容器中未倒入液体时，示数为，即密度秤的零刻度；  在容器中加满待测液体，测力计示数为最大值刻度处，求出待测液体的重力，再计算出质量，知道待测液体的体积，求出待测液体的密度。  此题主要考查重力和密度的计算，要求待测液体的密度，需要知道待测液体的质量和体积，待测液体和小桶的重力之和等于测力计的示数。 13.【答案】      ; 【解析】解：一只普通鸡的质量大约是；   一个中学生的质量约为；   一张邮票的质量约为；   故答案为：；；。  估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，这就要求同学们要学会从生活体验中理解物理知识和物理规律，并且能将物理知识和物理规律用于对生活现象和生活常识的简单解释。  估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用。 14.【答案】泡沫塑料块;密度小; 【解析】解：泥土、金属、水泥的密度很大，质量也很大，会把演员砸伤甚至砸死，而拍电影时不可能牺牲演员，要换用密度小、质量小、体积相同的假的泥土砖块、金属块、水泥砖块作道具，所以选择密度小的泡沫塑料块。  故答案为：泡沫塑料块；密度小。  根据密度的定义式可知：体积相同的不同材料，密度越小，质量就越小。  密度是物质的一种特性，在生产生活中有着广泛的应用。解决本题的关键是对公式应用理解清楚。 15.【答案】0.3  350; 【解析】解：已知实心金属球密度为，体积为，则其质量为：；  球漂浮在水面上，水对槽底的压强增大了，此时水面升高的高度为：，  此时球浸入水中的体积：，  球漂浮在水面上，浸入水中的体积为其总体积的，所以球的体积：，  球体空心部分的体积为：。  故答案为：；。  已知实心金属球密度和体积，根据计算球的质量；  球漂浮在水面上，水对槽底的压强增大了，根据液体压强公式计算水面升高的高度，根据体积公式计算此时球浸入水中的体积，球漂浮在水面上，浸入水中的体积为其总体积的，据此计算此时球的体积，进一步计算球体空心部分的体积。  此题主要考查密度公式、液体压强公式、体积公式的灵活运用。 16.【答案】较大;较小;变小;上升; 【解析】  该题考查了液体和固体物质密度的影响因素主要是物质的种类，气体的密度受压强的影响比较大。  一定质量的物体，被压缩之后间隙减小，体积减小，密度变化用分析。密度大小的影响因素：物质的种类、温度、气压、状态。在相同条件下，温度越高，体积变大，密度变小--的水除外；在相同条件下，针对气体来讲，气压越高，体积越小，密度越大。    压缩饼干与普通饼干相比，好处是在质量相等的情况下，物质间隙减小，所以体积变小；  由公式分析得：质量不变，体积减小，它的密度增大；  点燃蜡烛上方的空气，吸收热量，温度升高，体积膨胀，密度变小，密度小的热空气上升，形成对流，吹动扇叶转动。  故答案为：较大；较小；变小；上升。 17.【答案】小 100Hz～6300 9000 弹性好 C ; 【解析】解：   “气凝胶”是世界上最轻的固体，是指它的密度小，是指单位体积的质量小，比氮气还小得多；   气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在频段内高效吸音；   气凝胶能吸收其自身质量倍左右的液体，最高的可达倍，；故气凝胶最高可以吸附海上泄漏原油；   “全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的之后迅速复原，由此可判断，“全碳气凝胶”至少具有弹性好的特点。   由“它还可吸收相当于自身质量倍的油，有望在海上漏油、净水、净化空气等污染领域发挥重要作用”可知，气凝胶具有超强的吸附能力和净化功能，所以可以用来清洗油烟机、吸除冰箱异味；但气凝胶的密度非常小，可以做电影场景中倒塌的“墙壁”，但不能用来做打桩机的重锤，故选C；   故答案为：小；；；弹性好；。  “气凝胶”的密度非常小，仅；   气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在频段内高效吸音；   气凝胶能吸收其自身质量倍左右的液体，最高的可达倍；   物体受外力作用发生形变、除去作用力能恢复原来形状的性质叫做弹性；   根据材料的性能和使用制造时不同的用途来分析解答。  此题是考查物质的特性和密度知识在生活中的应用，关键是认真阅读材料，从题干中获得相关信息。我们要学会用我们学过的知识分析生活中的物理现象。 18.【答案】解：由ρ=可得，金戒指的体积：  V=V溢水===0.4c，  则此戒指的密度：  ρ===15g/c＜19.3g/c，  所以，不是纯金的。  答：此戒指不是纯金制成的。; 【解析】  金戒指溢出水的体积即为金戒指的体积，根据密度公式求出其大小，又知道金戒指的质量，根据密度公式求出金戒指的密度，然后与金的密度相比较得出答案。  该题考查了物质的鉴别，能利用排水法和密度公式求出戒指的体积是本题的关键。 19.【答案】答：自来水管遵从“热胀冷缩”的规律，而水结冰时是“热缩冷胀”，即质量不变的情况下，体积变大，这样就很容易使水管破裂；  为防止水管冻裂，可为水管保温，使水管内水的温度保持在凝固点以上。; 【解析】  由公式可知，质量一定时，密度小的体积大，由于水的密度大于冰的密度，所以当质量不变时，水结冰体积会增大，据此解释自来水管被冻裂的原因和回答生活的启示。  水结冰前后，质量不变，密度变小，导致体积变大。 1 学科网（北京）股份有限公司 $