第六章 质量与密度
第四节 密度与社会生活
节点体系梳理
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知识点解读与基础训练
知识点一 密度与温度
【知识拓展】
(1)自然界中绝大多数物质都有温度升高时体积变大,温度降低时体积变小的性质,物质的这种性质可简称为“热胀冷缩”。
(2)在相同的条件下,气体热胀冷缩最为明显,它的密度受温度的影响最大。一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,密度受温度的影响比较小。可见我们说物质的密度为一个定值是有条件的。
2.风的形成
(1)解释风的形成
风就是空气的流动,它是由于气体密度发生变化而引起的。空气因受热而体积膨胀,密度变小而上升,热空气上升后,温度低的冷空气就从四面八方流过来补充,从而形成风。
(2)风的利用:人类很早就利用风力了,例如利用风力来取水、灌溉、磨面,推动帆船、滑翔机等,近代大规模应用风力,主要是发电。
【易错易混】
水的反常膨胀
水具有反常膨胀的特点。4℃的水的密度最大,水温高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;水温低于4℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小。水凝固成冰时,体积变大,密度变小,浮于水面上方。所以在寒冷的冬天,湖面冰封了,但较深湖底的水却有可能保持4℃的水温,鱼儿仍可以自由自在地游动。
【基础训练】
1.学校请消防队员给全校师生进行消防安全培训时,消防队员特别提醒大家:万一遭遇火灾时,一定要弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤。这是因为火场附近含有有毒有害物质的气体,关于这些气体的下列说法中正确的是( )
A.温度较低,密度较大,而大量集聚在房间的下方
B.温度较低,密度较小,而大量集聚在房间的下方
C.温度较高,密度较大,而大量集聚在房间的上方
D.温度较高,密度较小,而大量集聚在房间的上方
2.如图为水的密度在0℃~10℃范围内随温度变化的曲线。下列说法正确的是( )
A.水在0℃~4℃范围内具有热缩冷胀性质
B.水在4℃~10℃范围内具有热缩冷胀性质
C.水在任何时候都只具有热胀冷缩性质
D.水在4℃时的密度最大
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3.如图所示,晴天,几位大学生在森林中迷路了,下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中,正确的是(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图)( )
A.森林吸热,温度升高较慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应顺风走
B.土地吸热,温度升高较快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应顺风走
C.森林吸热,温度升高较慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应迎风走
D.土地吸热,温度升高较快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应迎风走
4.小明把一支温度计放到阳光下晒,过了一段时间,他发现温度计的液柱上升了,那么温度计里液体的体积________了,密度__________。??(选填“变大”“变小”或“不变”)
知识点二 密度与物质鉴别
【知识拓展】
1.有些不同物质的密度却相同。例如,酒精和煤油都是液体,它们的密度都是0.8×103kg/m3,但是通过气味可以区分它们;冰和蜡都是固体,它们的密度也相同,但从它们的颜色、透明度、能否燃烧、硬度等性质的差异,我们也能区分它们。
2.密度在生产、生活中的应用
(1)勘探队员在野外勘探时,通过采集样品的密度等信息,可以确定矿藏的种类及经济价值;
(2)很早的时候人们就知道用盐水选种,把种子放到盐水里,饱满健壮的种子因为密度大而沉到水底,瘪壳和杂草种子因为密度小而浮在水面;
(3)运用密度知识鉴别牛奶、酒的品质;
(4)航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料;
(5)在产品包装中,常采用密度小的泡沫塑料作填充物,防震,便于运输。
【基础训练】
5.产品包装过程中,常在四周空隙处用填充物来减震,这种填充物具有的特性之一是( )
A.体积较小 B.质量较大 C.密度较小 D.密度较大
6.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,其体积分别为16cm3、50cm3、12cm3,则( )
A.它们都是实心球 B.A球是空心的
C.B球是空心的 D.C球是空心的
7. 在古墓发掘中有文物酒杯一件,表面模糊不清,称出其质量是42g,测得其体积为4cm3,该酒杯的密度是________kg/m3,它可能是由__________制成的(金的密度为19.3×103kg/m3,银的密度为10.5×103kg/m3,铜的密度为8.9×103kg/m3,铁的密度为7.9×103kg/m3,铝的密度为2.7×103kg/m3)
能力训练
1.如表是科技小组的同学探究水的密度随温度变化时记录的实验数据.通过分析表格中的数据不能得出的结论是( )(选填选项前的字母)
t/℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
ρ/(kg?m-3)
999.84
999.90
999.94
999.97
1000.00
999.97
999.94
999.90
999.85
A.水凝固成冰时体积会变大
B.水在4℃时密度最大
C.温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小
D.温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度越来越小
2.如图是一定质量的水,体积随温度变化图象。由图象可知,在严冬时河面冰封,可河底水是流淌的,水在________℃时密度最大,而冰层下接触冰的水的温度是_______℃。
3.阅读干燥空气的密度表(部分),并请依据表中的相关数据回答问题:
干燥空气的密度值(千克/米3)
/
93300帕
96000帕
101000帕
104000帕
5℃
1.17
1.20
1.27
1.30
10℃
1.15
1.18
1.25
1.28
15℃
1.13
1.16
1.23
1.26
20℃
1.11
1.14
1.21
1.24
(1)温度为10℃、气压为101000帕时,干燥空气的密度值为_______千克/米3。
(2)燥空气的密度与温度的关系是:_______________________________________。
4.凉山南红玛瑙逐渐成为人们的新宠,近几年价格飙升。兴趣小组同学尝试测量一块玛瑙的密度,实验步骤如下:
/
(1)将天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端零刻线处,发现指针位置如图甲所示,应将天平的平衡螺母向______端调,使横梁平衡;
(2)再把玛瑙放在天平左盘,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示;
(3)在量筒中装入20mL水,用细线系住玛瑙浸没在水中,如图丙所示;
(4)根据密度公式可求得玛瑙的密度。
请根据实验过程完成下表:
玛瑙质量/g
量筒中水的体积/cm3
玛瑙的体积/cm3
玛瑙的密度/Kg/m3
?
20.0
?
?
5. 一铝球质量为810g,体积为400cm3,则此球是否空心?()
拓展训练
阅读短文,回答问题:
马铃薯,俗名土豆,因其生长适应性强、产量高、烹制方法多样等众多优点而广受人们喜爱,马铃薯富含淀粉,是生产淀粉的重要原料.小明在淀粉厂参加综合实践活动,他跟随师傅一起去采购一批淀粉含量不低于20%的马铃薯。下表是小明收集到的一些反映马铃薯相关信息的数据,在收购点,小明测出一只马铃薯质量为0.22kg,体积为200cm3,准备据此鉴定马铃薯是否符合厂里的采购要求。
(1)在坐标图中画出马铃薯密度和淀粉含量关系的图象。
马铃薯品种
①
②
③
④
⑤
密度/(g?cm-3)
1.08
1.10
1.12
1.14
1.15
淀粉含量/%
14
18
22.5
26.5
29
收购价/(元?kg-1)
0.40
0.42
0.45
0.50
0.60
(2)从图象可以看出,马铃薯中淀粉含量越高,密度越_____________?。
(3)小明测量的这只马铃薯是否符合厂里的采购要求?_________(是/否)。
(4)淀粉含量高的马铃薯价格也高,在符合厂里采购要求的马铃薯品种中,价格相对便宜而出粉率又高的是_______________?(填品种号)。
参考答案
基础训练
1.D 2.AD 3.A 4.变大 变小 5.C 6.D 7.10.5×103 银
能力训练
1.A 2.4 0 3.(1)1.25 (2)气压一定时,干燥空气密度随温度升高而变小,且等差变化
4.(1)右 见下表:
玛瑙质量/g
量筒中水的体积/cm3
玛瑙的体积/cm3
玛瑙的密度/kg/m3
?54
20
20[来源:学,科,网Z,X,X,K]
2.7×103?
5. 判断物体是否空心的方法
解析:设铝球是实心的,则,故球是空心的。
另解1:设铝球是实心的,则
,故球是空心的。
另解2:设铝球是实心的,则,故球是空心的。
拓展训练
(1)见解答图
/
(2)大 (3)否 (4)④