专题6.4密度与社会生活【四大题型】-2022-2023学年八年级物理全一册举一反三系列（人教版）(解析版）

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专题 6.4 密度与社会生活【四大题型】
【人教版】
【题型 1 与密度有关的物理现象】..................................................................................................
【题型 2 温度对密度大小的影响】..................................................................................................
【题型 3 利用密度分析混合物】......................................................................................................
【题型 4 空心物质密度的计算】...................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................................
【知识点 1 与密度有关的物理现象】
做一个纸风车．把纸风车放在点燃的酒精灯上方，风车就能转动起来．这是因
为火焰上方空气受热体积膨胀，一定质量的气体密度减小而上升．热空气上升
后，温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成风使风车转动
冰层下的鱼
当夏日炎炎时，我们常使用空调来降低室内的温度．当冬日严寒时，我们又可
以使用空调来提高室内的温度，在使用的过程中，空调的风向应怎样调节最有
利于整个室内温度尽快达到预设要求呢，其实夏天，应将空调出风口向上调节，
让凉风向上吹出。冬天，应将空调出风口向下调节，让暖风向上吹出，因为冷
空气密度大会下沉，热空气密度小会上浮，加速循环。
冰层下的鱼
寒冬季节，湖面虽已冰封，但湖水深处水的温度却为 4 ℃左右，鱼儿仍能在河
底自由自在地游动．这里包含的物理知识有：一定质量的水温度由 4 ℃降低到
0 ℃的过程中，温度降低，体积增大，密度减小，冰浮于水面。
【题型 1 与密度有关的物理现象】
【例 1】1．（2022·福建·中考真题）国产大飞机 C919 采用碳纤维材料减轻机身质量，因为
碳纤维材料具有较小的（　　）
A．弹性 B．密度 C．硬度 D．导热性
【答案】B
【详解】飞机体积是不变，机身质量减小，根据 可知，飞机的密度较小，故 B符合
题意，ACD 不符合题意。
故选 B。
【变式 1-1】（2022·湖北宜昌·中考真题）下列有关材料的说法中正确的是（　　）
A．光敏电阻是由绝缘材料制成的
B．我国 J20 战斗机上的新型材料具有高强度、低密度的特性
C．取暖器的发热电阻用超导材料制作可以提高效率
D．保险丝的材料具有电阻小、熔点高的特点
【答案】B
【详解】A．有些半导体材料对光比较敏感，可以制成光敏电阻，故 A错误；
B．为减轻飞机的重量，同时保证飞机的强度，在飞机体积一定时，制作飞机的材料应具有
高强度、低密度的特点，故 B正确；
C．取暖器的工作原理是利用了电流的热效应，即电流通过取暖器时电能转化为内能，使取
暖器发热。超导体即电阻为零的导体，根据焦耳定律可知，如果取暖器的发热电阻用超导
材料制作，将不会产生热量，那么取暖器就不能产生热量，无法取暖，故 C错误；
D．保险丝的作用是在电路电流过大时，产生较多的热量，温度升高，自动熔断，从而保
护电路。根据焦耳定律可知，电流和时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；同时，为
更容易熔断，保险丝的材料的熔点应较低，所以保险丝的材料具有电阻大、熔点低的特点，
故D错误。
故选 B。
【变式 1-2】（2022·江苏苏州·中考真题）北京第 24 届冬奥会火炬，其外壳由碳纤维复合材
料制成，质量约为同体积钢的四分之一，强度为钢的7至9倍。火炬采用氢作燃料，燃烧
时温度能达到 800℃，但外壳温度却不高。关于碳纤维复合材料的特性，下列说法正确的
是（　　）
A．密度大 B．硬度小 C．导热性好D．耐高温
【答案】D
【详解】A．碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，说明碳纤维具有密度小的特点，
故A错误；
B．碳纤维复合材料强度为钢的7至9倍，说明碳纤维复合材料的硬度大，故 B错误；
CD．氢燃烧时温度能达到 800℃，但外壳温度却不高，说明碳纤维复合材料的导热性差，
耐高温，故 C错误，D正确。
故选 D。
【变式 1-3】（2022·山东青岛·中考真题）浙江大学课题组成功研制出的“全碳气凝胶”，
是目前最轻的固态材料，哪怕将杯子大小的气凝胶放在狗尾草上，纤细的草须也不会被压
弯（如图所示）。它具有优良的隔热性和很强的弹性，它还是吸油能力最强的材料之一，
吸油量可高达自身质量的 900 倍。若将“全碳气凝胶”应用于实际生产和生活，以下设想
不可行的是（　　）
A．制作轻盈的保暖服B．治理海洋漏油污染
C．制作沙发坐垫 D．制作暖气散热片
【答案】D
【详解】A．依题意得，“全碳气凝胶”的密度是固体中最轻的，当体积相同时，固体中
“全碳气凝胶”的质量最小，可制作出制作轻盈的保暖服，故 A不符合题意；
B．“全碳气凝胶”是吸油能力最强的材料之一，吸油量可高达自身质量的 900 倍治理海洋
漏油污染，可用于治理海洋漏油污染，故 B不符合题意；
CD．“全碳气凝胶”具有优良的隔热性和很强的弹性，因此不能制作暖气散热片、可制作
沙发坐垫，故 C不符合题意，D符合题意。
故选 D。
【知识点 2 温度对密度大小的影响】
温度对气体密度影响较大，对固体和液体影响还是很小的，因为固体和液体都是凝聚态，
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