魯科版八年級(jí)上冊(cè)物理 第四章 跨學(xué)科實(shí)踐 走進(jìn)材料世界

細(xì)解巧練·精練本1．[2021秋·番禺區(qū)期末]古代勞動(dòng)人民巧妙地利用水來(lái)開山采石．冬季，在白天給石頭打一個(gè)洞，再往洞里灌滿水并封實(shí)，待晚上降溫，水結(jié)冰后石頭就裂開了(冰的密度比水的密度小)．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(C)A．石頭裂開后密度減小B．石頭裂開后密度增大C．水結(jié)冰后體積增大從而使石頭裂開D．水結(jié)冰后質(zhì)量增大從而使石頭裂開2．[2022·自貢]物理知識(shí)與生活聯(lián)系非常緊密，下列關(guān)于密度的一些說(shuō)法正確的是(D)A．1kg的水和1kg的冰的密度相同B．可以利用密度來(lái)鑒別物質(zhì)，因?yàn)椴煌镔|(zhì)的密度一定不同C．為減輕質(zhì)量，航空器材常采用強(qiáng)度高、密度大的合金或新型合成材料D．發(fā)生火災(zāi)時(shí)，受困人員常采取彎腰甚至爬行的姿勢(shì)撤離，是因?yàn)楹杏泻ξ镔|(zhì)的空氣溫度較高，密度較小，大量聚集在房間的上方3．我國(guó)的無(wú)人機(jī)在全世界的軍事上受到許多國(guó)家的熱捧，為了減輕其質(zhì)量，無(wú)人機(jī)的材料應(yīng)具有的特點(diǎn)是(B)A．硬度高 B．密度小C．彈性好 D．密度大4．密度知識(shí)與生活聯(lián)系非常緊密，下列關(guān)于密度的說(shuō)法中正確的是(D)A．鐵的密度大于棉花的密度，因此鐵的質(zhì)量大于棉花的質(zhì)量B．乒乓球不慎被擠癟但無(wú)破損，球內(nèi)氣體密度變小C．為減輕質(zhì)量，比賽用自行車用強(qiáng)度高、密度大的材料制造D．“油比水輕”，油漂在水面上，是由于油的密度小于水的密度5．[2021秋·塔城地區(qū)期末]現(xiàn)有由同種材料制成的A、B兩金屬球，其中一個(gè)是實(shí)心的，它們的質(zhì)量分別為128g、60g，體積分別為16cm3、12cm3.針對(duì)A、B兩球有以下說(shuō)法，下列選項(xiàng)正確的是(A)①A是實(shí)心球②B球材料的密度是5g/m3③質(zhì)量是300g的A金屬的體積是60cm3④空心球空心部分的體積是4.5cm3A．只有①④正確 B．只有①②③正確C．只有①②④正確 D．①②③④都正確解析：①A、B兩金屬球的密度分別為ρA＝eq\f(mA,VA)＝eq\f(128g,16cm3)＝8g/cm3，ρB＝eq\f(mB,VB)＝eq\f(60g,12cm3)＝5g/cm3，因?yàn)锳、B兩金屬球是同種材料制成的，實(shí)心金屬球的密度大于空心金屬球的密度，所以，A球是實(shí)心的，B球是空心的，故①正確；②金屬材料的密度ρ＝ρA＝8g/cm3，則B球材料的密度也是ρ＝8g/cm3，故②錯(cuò)誤；③質(zhì)量是300g的A金屬的體積V＝eq\f(m,ρ)＝eq\f(300g,8g/cm3)＝37.5cm3，故③錯(cuò)誤；④B球中金屬的體積VB實(shí)＝eq\f(mB,ρ)＝eq\f(60g,8g/cm3)＝7.5cm3，則空心球空心部分的體積VB空＝VB－VB實(shí)＝12cm3－7.5cm3＝4.5cm3，故④正確．綜上分析可知，只有①④正確．6．關(guān)于質(zhì)量和密度，下列說(shuō)法中正確的是(C)A．放學(xué)后，將物理書從學(xué)校背回家，質(zhì)量增大B．1kg的泡沫塑料比1kg的銅塊輕C．粉筆用去一半后密度不變D．水從0℃升高到4℃的過(guò)程中，密度逐漸變小7．如圖甲所示為北方冬天湖水溫度分布示意圖，如圖乙所示為水的體積在0℃～8℃范圍內(nèi)隨溫度變化的圖象，根據(jù)圖象及水的其他性質(zhì)，下列分析判斷正確的是(A)第7題圖A．在0℃～4℃范圍內(nèi)，隨著溫度的降低，水的密度也越來(lái)越小B．水在4℃時(shí)密度最小C．水在0℃～4℃范圍內(nèi)，遵從熱脹冷縮的規(guī)律D．甲示意圖中從A到E，湖水的溫度逐漸降低8．社會(huì)生活中密度用途很廣，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A．農(nóng)民常用一定密度的鹽水進(jìn)行選種B．鑒別物質(zhì)，只需測(cè)出它的密度即可作出準(zhǔn)確的判斷C．冬季與夏季煤氣的價(jià)格不同的原因之一是煤氣在兩季的密度不同D．冬天戶外的水管容易凍裂，是因?yàn)樗Y(jié)冰后密度變小9．(多選)水是一種資源，也是一種能源．古代勞動(dòng)人民巧妙地利用水來(lái)開山采石：冬季，在白天給石頭打一個(gè)洞，再往洞里灌滿水并封實(shí)，待晚上降溫，水結(jié)冰后石頭就裂開了(冰的密度比水的小)．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(BC)A．石頭裂開后密度減小B．石頭裂開后密度不變C．該方法利用水結(jié)冰后質(zhì)量不變，體積增大而使石頭裂開D．該方法利用水結(jié)冰后質(zhì)量變大，體積增大而使石頭裂開解析：A、B.密度是物質(zhì)的一種特性，同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相同，它不隨物體自身的質(zhì)量或體積的變化而變化，所以石頭的密度不變，故A錯(cuò)誤；B正確；C、D.質(zhì)量是物體本身的屬性，與狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以水結(jié)成冰后，質(zhì)量不變，但密度減小，根據(jù)公式ρ＝eq\f(m,V)，得V＝eq\f(m,ρ)，所以體積變大而使石頭裂開，故C正確；D錯(cuò)誤．故選BC.10．(多選)密度知識(shí)與生活聯(lián)系十分緊密，下列關(guān)于密度的一些說(shuō)法中正確的是(ABD)A．乒乓球被擠癟但無(wú)破損，球內(nèi)空氣的密度變大B．堅(jiān)若磐石的機(jī)床底座需要用密度大的材料制成C．航空器材常采用高強(qiáng)度、高密度的材料制成D．火災(zāi)時(shí)，為避免吸入有毒氣體，人應(yīng)盡量將身體貼近地面前進(jìn)11．關(guān)于質(zhì)量和密度，下列說(shuō)法正確的是(D)A．從地球帶到太空中的鉛筆能“懸浮”于艙內(nèi)，是由于質(zhì)量變小了 B．同種物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化，質(zhì)量和密度均不變 C．水從0℃升高到4℃的過(guò)程中，密度逐漸變小 D．氧氣罐中的氧氣用去一半，密度減小一半12．將一滿瓶水放在冰箱中結(jié)冰后，瓶子被脹破，是因?yàn)樗Y(jié)冰的過(guò)程中(A)A．體積變大 B．質(zhì)量變大 C．質(zhì)量、體積都變大 D．質(zhì)量變小，體積變大13．如圖所示，在波黑一個(gè)村子的森林中，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)巨大的圓石，考古學(xué)家認(rèn)為這是歐洲最古老的圓石工法技術(shù)的結(jié)果．當(dāng)?shù)卮迕窆烙?jì)這顆巨石重達(dá)35噸，你認(rèn)為作出這樣的估計(jì)，需要知道該石頭大概的體積和密度．第13題圖14．夏天，用橡皮膜封閉一錐形瓶的瓶口，把錐形瓶放在冰水中，瓶口的橡皮膜會(huì)向下凹，如圖所示．由此可知：該錐形瓶中的空氣溫度降低，體積變小，密度變大．(兩空均填“變大”“不變”或“變小”)．根據(jù)氣體密度的這種變化規(guī)律，發(fā)生火災(zāi)時(shí)為了避免吸入燃燒后產(chǎn)生的有毒氣體，人應(yīng)盡量貼近地面爬行的理由是發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生的有毒氣體溫度很高．一定質(zhì)量氣體受熱膨脹，密度變小會(huì)上浮，因此人應(yīng)該盡量貼近地面爬行．第14題圖15．a(chǎn)、b兩個(gè)小球分別由密度為ρa(bǔ)＝4g/cm3、ρb＝5g/cm3的兩種材料制成，其質(zhì)量之比為ma∶mb＝6∶5，體積之比為Va∶Vb＝11∶6.若只有一個(gè)球是空心的，推理可知a球是空心的，將空心球的空心部分裝滿水，則水與實(shí)心球的質(zhì)量之比為1∶15．解析：由ρ＝eq\f(m,V)可得，a、b兩種材料的體積之比(即實(shí)心部分的體積之比)eq\f(Va實(shí),Vb實(shí))＝eq\f(\f(ma,ρa(bǔ)),\f(mb,ρb))＝eq\f(ma,mb)×eq\f(ρb,ρa(bǔ))＝eq\f(6,5)×eq\f(5g/cm3,4g/cm3)＝eq\f(3,2)＝eq\f(9,6)＜eq\f(11,6)，即小于兩球的體積之比，若只有一個(gè)球是空心，由前面計(jì)算可知a球的體積大于其材料的體積，故a球一定是空心，b球一定是實(shí)心．因兩球的體積之比為Va∶Vb＝11∶6，則可設(shè)a球的體積為11V，則b球的體積為6V，由前面計(jì)算可知a球材料的體積為9V，所以空心球空心部分的體積Va空＝Va－Va實(shí)＝11V－9V＝2V，將空心球的空心部分裝上水，則水與實(shí)心球的質(zhì)量之比為eq\f(m水,mb)＝eq\f(ρ水Va空,ρbVb)＝eq\f(1g/cm3×2V,5g/cm3×6V)＝eq\f(1,15).16．2022年5月4日，科考隊(duì)員成功登上珠穆朗瑪峰峰頂，隊(duì)員的背包中都裝有小型氧氣罐，如圖所示是隊(duì)員從小型氧氣罐里吸取氧氣的情景，當(dāng)氧氣罐里氧氣被吸取部分后，罐內(nèi)氧氣的質(zhì)量將變小，密度將變?。?均填“變大”“變小”或“不變”)第16題圖17．1m3的冰熔化成水后，質(zhì)量將不變，體積將變小，一個(gè)鋼瓶里裝有壓縮氧氣，當(dāng)使用了三分之一的氧氣后，瓶中剩余氧氣的密度將變小(填“變大”“變小”或“不變”)．密度與我們的生活息息相關(guān)．例如，取暖設(shè)施最好安裝在房間的下方，而降溫設(shè)施最好安裝在房間的上方．(后兩空均填“上方”或“下方”)解析：1m3的冰熔化成水后，質(zhì)量將不變，由于冰的密度小于水的密度，由公式V＝eq\f(m,ρ)，可知體積減小；一個(gè)鋼瓶里裝有壓縮氧氣，當(dāng)使用了三分之一的氧氣后，瓶中剩余氧氣的質(zhì)量變小，體積不變，根據(jù)ρ＝eq\f(m,V)可知，密度將變?。芏扰c我們的生活息息相關(guān)．例如，取暖時(shí)，空氣溫度升高，密度變小，熱空氣向上流動(dòng)，所以取暖設(shè)施最好安裝在房間的下方，而降溫時(shí)，空氣溫度降低，密度變大，冷空氣向下流動(dòng)，所以降溫設(shè)施最好安裝在房間的上方．18．一個(gè)空心鐵球的質(zhì)量為468g，在鐵球的空心部分注滿水后總質(zhì)量為523g．求：(1)這個(gè)鐵球的總體積；(2)若在鐵球的空心部分注滿某種液體后，總質(zhì)量為1.216kg，求注入液體的密度．(鐵的密度為7.8×103kg/m3)解：(1)由ρ＝eq\f(m,V)得鐵球中鐵的體積為V鐵＝eq\f(m鐵,ρ鐵)＝eq\f(468g,7.8g/cm3)＝60cm3，鐵球內(nèi)注入水的質(zhì)量為m水＝m總－m鐵＝523g－468g＝55g，空心部分的體積為V空心＝V水＝eq\f(m水,ρ水)＝eq\f(55g,1g/cm3)＝55cm3，空心鐵球的總體積為V＝V鐵＋V空心＝60cm3＋55cm3＝115cm3；(2)注入液體的質(zhì)量為m液＝m總′－m鐵＝1216g－468g＝748g，液體的密度為ρ液＝eq\f(m液,V空心)＝eq\f(748g,55cm3)＝13.6g/cm3.19．細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)寒冷的冬天室外的自來(lái)水表常常被凍裂，如圖所示，原因是什么呢？小明設(shè)想用一個(gè)水桶裝滿水，然后將其放在寒冷的室外．若桶內(nèi)裝滿水后，水的質(zhì)量為7.2kg，請(qǐng)你先幫他做個(gè)計(jì)算(ρ冰＝0.9×103kg/m3)：第19題圖(1)質(zhì)量為7.2kg的水的體積是多少？(2)質(zhì)量為7.2kg的水，全部結(jié)為冰時(shí)，冰的體積是多少？(3)現(xiàn)在你能幫他找出這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因了嗎？解：(1)由ρ＝eq\f(m,V)得，水的體積是