C919大型客機是我國首次按照國際通行適航標準自行研制、具有自主知識產(chǎn)權的噴氣式干線客機。2022年9月29日獲得中國民用航空局頒發(fā)的型號合格證。首架C919飛機預計將于2022年12月份交付中國東方航空集團有限公司。C919機體結構鋁合金占比65%、復合材料12%、鈦合金9%、高強度鋼7%。其亮點之一是機身和機翼均采用了極輕的碳纖維材料。
知道密度與溫度的關系，并能解釋簡單的與社會生活相關的密度問題。
正確理解密度是物質(zhì)的一種特性，能運用密度鑒別物質(zhì)。
1.在室溫下，用繃緊的橡皮膜把一個空燒瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入熱水中，橡皮膜會凸起來。過一會，再把瓶子放入冰水中，觀察橡皮膜的變化。
原因：放入熱水中時，瓶內(nèi)的氣體受熱膨脹，體積變大，使橡皮膜會凸起；放入冰水中時，瓶內(nèi)氣體遇冷收縮，體積變小，致使橡皮膜凹進去。
2. 按如圖做一個紙風車。如果把風車放在點燃的酒精燈上方，風車能轉動起來。你知道是什么推動了風車嗎？
受熱體積膨脹 密度變小
原因：當酒精燈上方空氣溫度升高時，受熱體積膨脹，密度變小而上升。熱空氣上升后，冷空氣就從四面八方流過來，形成氣流，氣流流過風車時，帶動風車轉起來。
氣體的熱脹冷縮最為顯著，它的密度受溫度的影響最大。固體和液體在溫度變化時體積變化不大，因而密度受溫度的影響較小
自然界中一般物體都遵循熱脹冷縮的規(guī)律，但是0℃～4℃區(qū)間的水例外。
一定質(zhì)量的水的體積隨溫度變化的關系
AB段水溫低于4℃時，水溫升高，體積減小　
BC段水溫高于4℃時，水溫升高，體積增大　
根據(jù) ρ=m/V可知：水的質(zhì)量不變，在溫度4℃時，體積最小，所以密度最大。
溫度高于4℃時，隨著水溫高，密度越來越??；
溫度低于4℃時，隨著溫度的降低，水的密度也越來越小。
以上現(xiàn)象揭示了水的膨脹規(guī)律：4℃以上的水是熱脹冷縮，而0℃ ～ 4℃的水是熱縮冷脹，把這種現(xiàn)象稱為反常膨脹。
與水的反常膨脹有關的現(xiàn)象
例1?。?022·湖北十堰·八年級期末）小聰和小明為了探究“溫度和物質(zhì)狀態(tài)對同種物質(zhì)密度的影響”，在一定的環(huán)境下將1kg的冰加熱，分別記錄其溫度和體積的數(shù)據(jù)，利用描點法得到了如圖所示的圖像，則下列說法中正確的是（　　）A．在0℃時，冰塊的密度比水大B．水結冰時，質(zhì)量不變，體積變小C．當水從0℃上升到4℃的過程中，隨著溫度的升高，其密度逐漸增大D．小明和小聰?shù)难芯拷Y果表明：密度是不會隨著物質(zhì)的狀態(tài)而發(fā)生改變的
【答案】C【詳解】A．由圖像可知，在0℃時，冰塊的體積大于水的體積，當它們質(zhì)量相同時，由密度公式可知冰的密度小于水的密度，故A錯誤；B．質(zhì)量是物質(zhì)本身的一種屬性，與形狀、狀態(tài)、空間位置無關，所以0℃時，在冰變成水的過程中質(zhì)量不變，但體積變大，故B錯誤；C．由圖像可知，水從0℃上升到4℃時，其體積變小，水的質(zhì)量不變，但體積減小，則密度增大，故C正確；D．小明和小聰?shù)难芯拷Y果表明：密度會隨狀態(tài)而發(fā)生改變，故D錯誤。故選C。
1 （2022·湖北武漢·八年級期末）建筑物內(nèi)遭遇火災時，受困人員應采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離火場，如圖所示，這樣能有效避免吸入有害氣體或被灼傷。這是因為與房間內(nèi)其他空氣相比較，含有毒有害物質(zhì)的氣體（　?。〢．溫度較低，大量聚集在房間的下方B．密度較大，大量聚集在房間的上方C．溫度較高，大量聚集在房間的下方D．密度較小，大量聚集在房間的上方
【答案】C【詳解】建筑物內(nèi)遭遇火災時，燃燒所產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)的氣體，溫度較高，密度小，有毒有害物質(zhì)的氣體會上升，聚集在房間的上方，故ABC不符合題意，D符合題意。
物質(zhì)的密度是物質(zhì)的特性，同種物質(zhì)密度是相同的，不同物質(zhì)的密度一般是不同的。
根據(jù)密度公式可求出相應的物質(zhì)的密度值，再查密度表確定是哪種物質(zhì)，運用密度值即可鑒別商品真?zhèn)巍Ｈ绻嬎阒岛屠碚撝滴呛?，材料可能為真，不吻合則說明材料有假。
商業(yè)中可通過密度鑒別牛奶的質(zhì)量、酒的濃度等
根據(jù)需求來選擇密度合適的材料
根據(jù)m=ρV可知，在體積相同時，密度越小，質(zhì)量越小，密度越大，質(zhì)量越大。
例2?。?021·江蘇淮安·八年級期中）一個用金屬制成的卡通小人放在水平桌面上如圖所示，它是實心體，小王很想知道它究竟是由什么材料制成的，于是設法測得了它的質(zhì)量1.78×103g，體積為2×10﹣4m3。（g取10N/kg）（1）通過計算和查表判斷卡通人可能是由何種物質(zhì)制成的？（2）卡通小人的重力是多少？（3）若改用鋼來做一個同樣大小的卡通小人，其質(zhì)量為多少？
【答案】（1）可能是銅物質(zhì)制成的；（2）17.8N；（3）1.56kg【詳解】解：（1）卡通小人的質(zhì)量m=1.78×103g=1.78kg，制成卡通人材料的密度由表格數(shù)據(jù)可知，卡通人可能是由銅物質(zhì)制成的。（2）卡通小人的重力G=mg=1.78kg×10N/kg=17.8N（3）若改用鋼來做一個同樣大小的卡通小人，則鋼做的卡通小人與銅做的卡通小人體積相等，即 V鋼=V=2×10﹣4m3，其質(zhì)量為m鋼=ρ鋼V鋼=7.8×103kg/m3×2×10﹣4m3=1.56kg答：（1）通過計算和查表判斷卡通人可能是由銅制成的；（2）卡通小人的重力是17.8N；（3）若改用鋼來做一個同樣大小的卡通小人，其質(zhì)量為1.56kg。
2?。?022·江西省豐城中學八年級期中）第29屆奧運會將于2008年8月8日在我國首都北京開幕，屆時可能會用到大型遙控飛艇作為宣傳工具以渲染活動氣氛．為了飛艇在空中飛行安全而有效，根據(jù)下表中氣體的性質(zhì)，最適合填充飛艇的氣體是（　?。? 幾種氣體物質(zhì)的密度（0℃、1標準大氣壓）及可燃性A．氫氣 B．氦氣C．氮氣 D．氧氣
【答案】B【詳解】根據(jù)表中提供的信息可知，氫氣的密度最小，但是氫氣具有可燃性，容易發(fā)生安全事故，所以不能選擇A。分析、比較剩余的幾種氣體可知，氦氣的密度比空氣小最多，并且不具有可燃性，使用起來比較安全；因此，應該選擇B，而不能選擇C、D，綜上所述，B符合題意，ACD不符合題意。故選B。
1.（2022·河南·駐馬店市第二初級中學八年級期末）早上醒來，小明覺得自己有點發(fā)燒，于是找來體溫計正確測量自己的體溫，在測量過程中，體溫計中的水銀（　?。〢．質(zhì)量變大B．體積不變C．密度變小D．密度變大
【答案】C【詳解】在測量體溫的過程中，質(zhì)量是物體的一種屬性，不隨溫度的改變而改變，所以水銀的質(zhì)量不變；而體溫計中水銀的溫度升高，體積變大，但質(zhì)量不變，水銀的密度變小，故ABD不符合題意，C符合題意。
2.（2022·全國·八年級課時練習）如圖做一個紙風車。如果把風車放在點燃的酒精燈上方，風車能轉動起來。這是因為點燃的酒精燈上方空氣受熱，熱空氣的密度_______（選填“增大”、“減小”或“不變”），熱空氣_______（選填“上升”或“下降”）而形成氣流，帶動扇葉轉起來；根據(jù)體密度的這種變化規(guī)律，房間里的暖氣一般都安裝在窗戶_______（選填“上面”或“下面”）。
【答案】 減小???? 上升???? 下面【詳解】點燃酒精燈，上方的空氣吸收熱量，溫度升高，體積膨脹，密度變小，密度小的熱空氣上升，形成對流，氣流流過紙風車扇葉時，帶動扇葉轉起來。實驗說明溫度能夠改變氣體的密度，根據(jù)氣體的這種變化規(guī)律，房間里的暖氣一般都安裝在窗戶下方，暖氣周圍的熱氣會上升，使房間的空氣迅速流動起來從而變熱。
3.（2022·江蘇鹽城·八年級期末）C919大型噴氣客機的機身和機翼均采用了極輕的碳纖維材料?！皹O輕”體現(xiàn)了材料的（　?。〢．密度小B．彈性小C．體積小D．硬度小
【答案】 A【詳解】極輕”是相對的，指的是與相同體積的其他物質(zhì)相比較重量較小，即質(zhì)量也較小。根據(jù) 可知其密度小。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。
4.（2022·全國·八年級課時練習）已知鋁的密度為2.7g/cm3，小明的父親外出時買了一個用鋁材料制造的球形藝術品，用天平測得此球的質(zhì)量是270g，體積為180cm3。（1）請通過計算說明此球是實心還是空心的？（2）若是空心的，則空心部分的體積V空為多少？（3）若在空心部分注滿某種液體后，球的總質(zhì)量為342g，請參考下列部分物質(zhì)的密度表，該液體可能是什么？
【答案】?（1）空心的；（2）80cm3；（3）植物油【詳解】解：（1）若該球為實心，則實心部分的體積為 ,可知此球是空心的（2）空心部分的體積為V空=V-V實=180cm3-100cm3=80cm3（3）注入液體的質(zhì)量為m液=m1-m=342g-270g=72g，注入液體的密度為冰是固體，不是液體，由密度表可知該液體為植物油。答：（1）請通過計算說明此球是空心的；（2）若是空心的，則空心部分的體積V空為80cm3；（3）若在空心部分注滿某種液體后，球的總質(zhì)量為342g，請參考下列部分物質(zhì)的密度表，該液體可能是植物油。
一定質(zhì)量的氣體，當溫度升高時，體積膨脹，密度變小；氣體熱脹冷縮最為顯著，其密度受溫度的影響最大。
固體、液體的熱脹冷縮不像氣體那樣明顯，因而密度受溫度的影響比較小。
利用密度可以鑒別不同的物質(zhì)

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第4節(jié) 密度與社會生活

版本： 人教版

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