人教版2024-2025学年八年级物理上册举一反三系列6.4密度与社会生活(原卷版+解析)

6.4 密度与社会生活（原卷版）本节学习目标1.了解温度对物质密度的影响；2.知道密度在生活中常见的应用例子；3.进一步加深对密度概念的理解。要点一 测量物质的密度由密度公式变形可得m=ρV和V=两个公式。这三个公式代表密度知识有三个方面的应用。1.鉴别物质 要知道一个物体是什么物质做的，只要测出它的密度，再查阅密度表，看测得的密度值与何种物质的密度相近。如测算出某物质的密度是2.6×103kg／m3，通过查密度表，知道这种物质是花岗岩。2.计算物体的质量对于不便于直接测质量的物体，只要知道这个物体是由什么物质组成的，就可通过查密度表，查出这种物质的密度，再想办法测算出它的体积，根据公式m＝ρV，就能算出该物体的质量。如：要测算一块大理石碑的质量，大理石的密度可以查表得到，大理石的长、宽、高可以用刻度尺测量，算出大理石的体积，应用公式m=ρV，就可算出大理石的质量；3.计算物体的体积对于不便于直接测量体积的物体，如形状不规则的铁制螺钉，可以用天平测量出螺钉的质量，铁的密度可以从密度表中查出，根据公式V=，就可算出螺钉的体积；要点诠释：密度计算一般要做到“四有”：有必要的文字说明、有公式、有运算过程、有单位。密度计算的一般步骤： = 1 \* GB3 ①确定已知条件并统一各物理量的单位； = 2 \* GB3 ②分析未知量所对应的条件； = 3 \* GB3 ③选择适当的公式进行计算。【例】有一节运油车内装了30m3的石油，从车中取出30mL的石油，称得质量为24.6g问：（1）这种石油的密度是多少？（2）这节油车所装的石油质量是多少？【变式1】一铁球的质量是2.2kg，体积是0.4×10-3m3,试鉴定此球是空心的还是实心的。（ρ铁=7.9g/cm3）【变式2】用相同质量的铝和铜制成体积相等的球，已知ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ铜=8.9×103kg/m3，则下列说法正确的是（　 ）。A．铜球不可能是实心的　　　　　　　　　　 B．铝球是实心的，铜球可能是实心的C．铜球是空心的，铝球一定是空心的　　　　 D．铝球和铜球都是实心的【变式3】冬天,常看到室外的自来水管包了一层保温材料,是为了防止水管冻裂,水管被冻裂的主要原因是(　　)。A.水管里的水结成冰后,体积变大；B.水管里的水结成冰后,质量变大；C.水管里的水结成冰后,密度变大；D.水管本身耐寒冷程度不够而破裂6.4 密度与社会生活（解析版）本节学习目标1.了解温度对物质密度的影响；2.知道密度在生活中常见的应用例子；3.进一步加深对密度概念的理解。要点一 测量物质的密度由密度公式变形可得m=ρV和V=两个公式。这三个公式代表密度知识有三个方面的应用。1.鉴别物质 要知道一个物体是什么物质做的，只要测出它的密度，再查阅密度表，看测得的密度值与何种物质的密度相近。如测算出某物质的密度是2.6×103kg／m3，通过查密度表，知道这种物质是花岗岩。2.计算物体的质量对于不便于直接测质量的物体，只要知道这个物体是由什么物质组成的，就可通过查密度表，查出这种物质的密度，再想办法测算出它的体积，根据公式m＝ρV，就能算出该物体的质量。如：要测算一块大理石碑的质量，大理石的密度可以查表得到，大理石的长、宽、高可以用刻度尺测量，算出大理石的体积，应用公式m=ρV，就可算出大理石的质量；3.计算物体的体积对于不便于直接测量体积的物体，如形状不规则的铁制螺钉，可以用天平测量出螺钉的质量，铁的密度可以从密度表中查出，根据公式V=，就可算出螺钉的体积；要点诠释：密度计算一般要做到“四有”：有必要的文字说明、有公式、有运算过程、有单位。密度计算的一般步骤： = 1 \* GB3 ①确定已知条件并统一各物理量的单位； = 2 \* GB3 ②分析未知量所对应的条件； = 3 \* GB3 ③选择适当的公式进行计算。【例】有一节运油车内装了30m3的石油，从车中取出30mL的石油，称得质量为24.6g问：（1）这种石油的密度是多少？（2）这节油车所装的石油质量是多少？【答案】（1）0.82×103kg/m3；（2）24.6吨。【解析】（1）石油样品的体积：V=30ml=30cm3，石油的密度：ρ=m/V=24.6g/30cm3=0.82g/cm3=0.82×103kg/m3；（2）这节运油车所装石油的质量： m′=ρV′=0.82×103kg/m3×30m3=24600kg=24.6t。【点睛】（1）密度是物质的一种特性，与质量和体积无关，根据ρ=m/V结合石油样品的质量和体积求出石油的密度；（2）知道运油车所装石油的体积，根据m=ρV求出这节车所装石油的质量。【考点分析】本题利用密度知识计算物体的质量，关键要理解密度是物质的一种特性，密度与物体的质量和体积无关，要注意单位的换算和统一。【变式1】一铁球的质量是2.2kg，体积是0.4×10-3m3,试鉴定此球是空心的还是实心的。（ρ铁=7.9g/cm3）【点睛】判断物体是空心还是实心，解决问题的方法很多，但实际上都是根据密度定义式，比较实际物体与实心物体的质量、体积或密度之间是否存在差异，如果存在差异，则实际物体为空心物体。【答案】方法一：铁球密度ρ=m/V=2.2kg/0.4×10-3m3=5.5×103kg/m3 因为5.5×103kg/m3＜7.9×103kg/m3，所以是空心的。方法二：若铁球是实心的，则铁球的质量m=ρV=7.9×103kg/m3×0.4×10-3m3=3.16kg，因为3.16kg＞2.2kg，所以球是空心的。方法三：因为铁的体积：V=m/ρ=2.2kg/7.9×103kg·m-3=0.28×10-3m3＜0.4×10-3m3。所以铁球是空心的。【解析】鉴定球是否空心有三种方法。方法一：比较密度，假设球是实心的，用求出的铁球密度与铁的已知密度相比,若相等则是实心的，若小于铁的密度则是空心的；方法二：比较质量，假设球是实心的，求出铁球的质量与题目所给的质量相比，若相等则是实心，若大于题目所给的质量则是空心的；方法三：比较体积，求出铁球中铁的体积与题所给体积相比，若相同则是实心的，若小于题目所给的体积则是空心的。【考点分析】一题多解对于理解公式、规律是很重要的，同学们要多尝试。【变式2】用相同质量的铝和铜制成体积相等的球，已知ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ铜=8.9×103kg/m3，则下列说法正确的是（　 ）。A．铜球不可能是实心的　　　　　　　　　　 B．铝球是实心的，铜球可能是实心的C．铜球是空心的，铝球一定是空心的　　　　 D．铝球和铜球都是实心的【答案】A。【解析】根据密度公式，有，因铝球和铜球的质量相同，但ρ铝＜ρ铜，故V铝＞V铜，即实心铝球的体积必然大于实心铜球的体积，而题中要求铝球和铜球的体积要相等，在铝球体积无法减小的前提下，只有增大铜球的体积，才有可能使两球的体积相等，故铜球只能制成空心的，即铜球不可能是实心的，因此A选项正确，可排除B、D选项；至于C选项，可以这样来分析──当铜球是空心的时候，铝球有两种可能，要么是实心，要么是空心，即铝球可能而并非一定是空心的，故排除C选项。【变式3】冬天,常看到室外的自来水管包了一层保温材料,是为了防止水管冻裂,水管被冻裂的主要原因是(　　)。A.水管里的水结成冰后,体积变大；B.水管里的水结成冰后,质量变大；C.水管里的水结成冰后,密度变大；D.水管本身耐寒冷程度不够而破裂【答案】A。【解析】寒冷的冬天温度较低,此时水会由于发生凝固现象而结冰,凝固前后质量不变,而冰的密度比水小,所以结冰后体积会变大,因此能够把水管冻裂。故选A。