密度的应用与物质鉴别
一．选择题（共10小题）
1．（2015•黑龙江模拟）完成太空飞行的航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程中，外壳与空气剧烈摩擦，温度能达到几千摄氏度；为了能使航天器克服“热障“安全返回地面，航天技术专家给航天器穿上用新型陶瓷材料制成的“外衣“．主要是利用这种材料的（ ）
A.绝缘性好 B.密度小
C.耐高温和隔热性好 D.延展性好
2．（2015•江阴市二模）悉尼科技大学的研究小组研发了一种独特的复合材料﹣﹣石墨纸，如图所示，其成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬10倍且轻巧，还可以回收再利用，未来应用非常广泛．下列说法错误的是（ ）
A.与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小
B.石墨纸是一种环保材料
C.与钢相比，石墨纸硬度较大
D.石墨纸是绝缘体，不易导电
3．（2015•宁津县一模）物理知识在生活中有广泛的应用，以下实例中应用了密度知识的是（ ）
A.用吸尘器吸灰尘
B.防洪堤坝建成上窄下宽的形状
C.轮船浮在水面上
D.制造飞机采用轻质的合金材料
4．（2015春•兴化市期中）抗震救灾医疗队急需将一种药品送到偏远山村，药品要求在0℃以下存放，医疗队临时制作了一个简易冷藏箱（如图），下列关于冷藏箱的说法正确的是（ ）
A.包装盒的外壳要用密度较大的材料
B.包装盒要用保温效果较好的材料
C.冷藏盒中应使用清水制作的冰块，不能用盐水冰块
D.冰块应放在图中甲容器中
5．（2014•哈尔滨）我国第一艘航空母舰“辽宁号”已投入使用，飞机可以在舰上起降，下面说法中不正确的是（ ）
A.飞机是用密度较小的新材料制造的
B.飞机的机翼是根据伯努利原理设计的
C.飞机在航母上起飞时，航母相对于飞机是静止的
D.航空母舰上安装的雷达是利用电磁波来发现军事目标的
6．（2014•微山县模拟）高压输电线间通常要安装轻质的“防舞动间隔棒”来预防输电线造成短路，如图所示．选用（ ）
A.密度大的导体材料 B.密度大的绝缘材料
C.密度小的导体材料 D.密度小的绝缘材料
7．（2014秋•江阴市期末）在生产和生活中，人们常把密度作为所选材料的主要考虑因素之一，下面主要从密度的角度考虑选材的是（ ）
A.用铁作为炒锅的材料
B.用铜作为导线线芯的材料
C.用铝合金作为制作飞机的材料
D.用橡胶作为汽车轮胎的材料
8．（2014秋•洪江市期末）一些电影片中常有这样的镜头：高墙倒塌压在众人（演员）身上，造成人员受伤．但在实际拍摄中，倒塌的高墙并不会伤害演员，砌成这种高墙的物块最有可能是（ ）
A.泥土砖块 B.金属块 C.木泥砖块 D.泡沫塑料块
9．（2013秋•万州区期末）三枚戒指中只有一枚是纯金的，而其它两枚则是锌镀金和铜镀金制的，鉴别的方法是（ ）
A.测三者质量，质量最大的为纯金
B.测三者质量，质量最小的为纯金
C.测三者重力，重力最大的是纯金
D.测三者密度，密度最大的为纯金
10．（2012•大洼县模拟）“霸王举鼎”是宿迁市的标志性雕塑之一．这段历史故事已被搬上荧屏．剧中大鼎的道具最适合用下列哪种材料制作（ ）
A.石头 B.泡沫塑料 C.铁 D.铜
二．填空题（共4小题）
11．（2014秋•安庆期末）在贵重金属中常用“盎司”这个质量单位，1盎司=31.1g，一块体积是10cm3，奥运会的金牌含有5盎司黄金，它是纯金吗？ （选填“是”或“不是”）．（ρ金=19.3×103kg/m3）
12．（2005•无锡）小明在校运会上获得一块奖牌，他想知道这块奖牌是否由纯铜制成的，于是他用天平和量杯分别测出该奖牌的质量和体积为14g和2cm3，并算出它的密度为 g/cm3．小明通过查密度表知道，铜的密度为8.9×103kg/m3，由此他判断该奖牌 （选填“是”或“不是”）由纯铜制成的．
13．（2015•重庆）2015年3月31日，世界上最先进、不耗一滴油的太阳能飞机“阳光动力2 号”降落在重庆江北国际机场（如图所示）．飞机虽然体积庞大，但质量只有2.3t，与一辆家用汽车相当．其72m长的流线型机翼上共有17248块太阳能电池板，不仅可以给飞机的电动机供电，还能给飞机的锂电池充电，以满足夜间飞行的需要．“阳光动力2号”的成功飞行证明了人类可以用清洁能源创造奇迹．
请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复．
示例：物理信息：电池板给锂电池充电；
物理知识：电能转化为化学能．
作答：物理信息： ；
物理知识： ．
14．（2015•普陀区二模）飞机主要选用铝和铝合金做的．纯铝很软，人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等，制出了硬铝．在金属中，铝已经够轻了，后来科研人员受泡沫塑料作用的启发，又研制出了更轻的铝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣泡沫铝．在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺处理，使其密度仅为金属铝的0.1﹣﹣0.4倍，它会像木头一样漂浮在水中；并使得泡沫铝兼有金属和气泡的特征，具有优异的物理、化学性能．目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料，还具有广阔的应用领域．请回答下列问题：
（1）在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝，“硬铝”的优点是 ．
（2）“泡沫铝”与铝相比又有了 的优点（从力、声、热等角度分析，至少谈两点），“泡沫铝”的这些特点，你认为还可以应用在 （至少举一例）．
三．解答题（共11小题）
15．（2015•台州）在实验条件受限制的情况，创造性地设计实验能解决一些实际问题．
（1）小柯测量食盐水密度，能找到的器材有：两个相同的透明杯子、清水（ρ水=1克/厘米3
）、食盐水、记号笔和托盘天平．因为没有量筒，液体体积无法直接测量，小柯想到借助于V食盐水=V水的方法，用天平测得m1=52.0克、m2=132.0克、m3=141.6克，利用三个数据完成了食盐水密度的测量．他的测量过程与方法如图．
结合实验图解，ρ食盐水= 克/厘米3．
16．（2015•道外区二模）小峰在过生日时收到了一个内有“生日快乐”字样的小透明球．小峰想知道小球是玻璃还是水晶制成的，根据所学的知识，他用量筒、小玻璃杯、水来“测量小球密度”．如图为他进行实验的示意图：
（1）请你只针对他这“一次”实验，设计实验记录表格并将数据填写完整；
（2）写出通过分析表中的数据得出结论的过程．
17．（2012•塘沽区二模）小明想测量一枚金戒指（约10g左右）的密度，来到实验室，物理老师拿给他以下材料：量程为50cm3、分度值为2ml．量筒一个，量程为5N、最小刻度值为0.2N的弹簧秤一个，最小砝码为1g、标尺的最小刻度为20mg的托盘天平一台（已调平衡），如图所示，还有小烧杯一个，足量的细线和水，让他从这些器材中选用一部分进行测量，请你帮助小明设计一个最佳的实验方案，使测量结果尽量精确．（金的密度约为19×103kg/m3）
要求：
（1）写出选用的器材；
（2）写出主要的实验步骤；
（3）推导出计算戒指密度的公式．
18．问题解决﹣测量水晶球的密度：
小红家有一个桔子般大小的水晶球，她想知道小球的密度，现在给你一个大烧杯、一个小烧杯、足量的水、天平，请你完成下列问题
（1）推导出测量水晶球密度的数学表达式
（2）说明测量步骤．（配图说明，图画在方框内）
19．用“天平和量筒测盐水密度”试验中，小明发现所用的量筒有破损不能使用，你能只用天平、烧杯和水，帮小明测出盐水的密度么？试写出实验步骤．
20．给你一个弹簧秤，一个金属块，一杯水，请你设计一个测量金属块密度的实验，要求：
（1）写出实验步骤和记录实验数据的表格；
（2）写出金属块密度的表达式．
21．小兰帮助妈妈做饭时，看见茄子漂浮在水盆里，“茄子的密度是多大呢？”家中没有天平和量筒，小兰找来一个圆柱形的水桶和刻度尺，分三步就粗测出了茄子的密度．
（1）测出桶中适量水的深度h1，
你认为小兰另外两个操作步骤以及需要直接测量的物理量（含符号）是：
（2） ；
（3）
密度的表达式：ρ= （已知水的密度为ρ水）
22．运用知识解决问题
（1）某同学买了一个戒指，经测量，其质量为9.6g，体积为0.8cm3，通过计算说明，这个戒指是否为纯金的．
（2）有一螺丝帽，在测体积时发现身边没有量筒，只有天平，于是测得其质量为237g，已知它是铁质的，它体积多大？（ρ铁=7.9g/cm3）
23．（2013秋•福州期末）在两个完全相同的烧杯里，分别装有两种无色透明的液体，只知道一杯是盐水，另一杯是水．提供的器材还有：细线，托盘天平（已调平，不含砝码）、弹簧测力计、木块、石块、量筒．请你根据学过的密度知识，在不破坏仪器和不能用嘴品尝的情况下，鉴别出哪一杯装的是盐水，哪一杯装的是水？写出简要的实验方法和鉴别结论．
24．（2014秋•泾阳县期中）老板派小姚去订购酒精，合同上要求酒精的密度小于或者是等于0.82g/cm3就算达标，小姚在抽样检查时，取酒精的样本500ml，称得的质量是420g．请你通过计算说明小姚所选酒精是否达标？
25．（2015•大兴区一模）舱外航天服实际上是最小的载人航天器，是航天员走出航天器到舱外作业时必须穿戴的防护装备如图27所示．舱外航天服质量仅约110kg，除了具有舱内航天服所有的功能外，还增加了防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线等功能．舱外航天服主要由外套、气密限制层、液冷通风服、头盔、手套、靴子和背包装置等组成，是一种多层次、多功能的个人防护装备．气密限制层是舱外航天服最重要的部分，它的作用是保持服装气密，限制服装膨胀，使各大关节具有一定的活动度．液冷通风服穿在气密限制层内，在服装的躯干和四肢部位有网状分布的塑料细管，液体流过时可将热量带走．
（1）舱外航天服的质量相当于 个正常中学生的体重．
A.1 B.2 C.3 D.4
（2）宇航员在舱外工作时，航天服内的温度较 （选填“高”或“低”），需要 （选填“升高”或“降低”）温度，使宇航员保持正常的体温．
（3）舱外航天服气密限制层材料的特点是 ．
A．密度小、抗压强度高、伸长率小 B．密度大、抗压强度高、伸长率大
C．密度小、抗压强度低、伸长率大 D．密度大、抗压强度低、伸长率小．
密度的应用与物质鉴别
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2015•黑龙江模拟）完成太空飞行的航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程中，外壳与空气剧烈摩擦，温度能达到几千摄氏度；为了能使航天器克服“热障“安全返回地面，航天技术专家给航天器穿上用新型陶瓷材料制成的“外衣“．主要是利用这种材料的（ ）
A.绝缘性好 B.密度小
C.耐高温和隔热性好 D.延展性好
考点： 密度的应用与物质鉴别；物质的基本属性．
专题： 粒子与宇宙、材料世界．
分析： 做航天器的材料一个必要的因素是：能够耐高温；为了减轻自身质量，舰载机机身应选用密度小的材料；“要承受巨大的压力”为突破口，所选材料应为硬度高．
解答： 解：
（1）航天器在飞行过程中，用特殊材料，是为了防止摩擦生热对其造成影响，与绝缘性及延展性无关，故AD错误；
（2）航天器在太空飞行，所以质量不能过大，所以应选用密度较小的材料制成，因为相同体积情况下，密度越小时质量越小，故B正确；
（3）因为航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程中与大气剧烈摩擦，产生高温，为了防止烧毁航天器，所以这种材料应具备耐高温的特点；还有要防止舱内温度过高导致对宇航员产生危险，这种材料还应具备隔热性好的特点．C正确．
故选BC．
点评： 本题考查的是新型材料不同的物理性质，新型材料是中考时的一个重点．
2．（2015•江阴市二模）悉尼科技大学的研究小组研发了一种独特的复合材料﹣﹣石墨纸，如图所示，其成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬10倍且轻巧，还可以回收再利用，未来应用非常广泛．下列说法错误的是（ ）
A.与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小
B.石墨纸是一种环保材料
C.与钢相比，石墨纸硬度较大
D.石墨纸是绝缘体，不易导电
考点： 密度的应用与物质鉴别；导体．
专题： 电流和电路；密度及其应用．
分析： （1）密度是物质的一种性质，是质量与体积的比值，即表示物质单位体积时的质量；根据密度的定义可得出密度的计算公式ρ=；
（2）“成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬10倍且轻巧，还可以回收再利用”，体现了石墨纸的硬度大的特点，是环保材料；
（3）常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等．常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限．
解答： 解：A、根据密度公式可得：m=ρV，由于石墨纸的密度小，故与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小；故A正确；
B、“可以回收再利用”，体现了石墨纸是一种环保材料；故B正确；
C、“成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬10倍”，体现了与钢相比，石墨纸的硬度较大；故C正确；
D、石墨易导电，属于导体；故D错误．
故选D．
点评： 此题考查知识面较广；抓住题目中的关键语句，与相应的物理知识相联系；运用密度知识、导体的概念等可做出选择．
3．（2015•宁津县一模）物理知识在生活中有广泛的应用，以下实例中应用了密度知识的是（ ）
A.用吸尘器吸灰尘
B.防洪堤坝建成上窄下宽的形状
C.轮船浮在水面上
D.制造飞机采用轻质的合金材料
考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： （1）在流体中，流动速度越大的位置，压强越小；
（2）液体压强的特点：液体压强随着深度的增加而增大；
（3）浸在液体中的物体受到浮力的作用；
（4）体积一定的物体，质量与密度成正比．
解答： 解：
A、吸尘器工作过程中，吸嘴处空气流动速度快，气压较小，大气压强将灰尘压入吸尘器内．不符合题意；
B、由于液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深、压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，把拦河坝设计成下宽上窄的形状．不符合题意；
C、轮船浮在水面上，靠的是水的浮力．不符合题意；
D、铝合金材料与普通钢铁相比，密度较小，制造飞机采用铝合金材料，是在体积一定时，减轻飞机的质量．符合题意．
故选D．
点评： 生活实例和物理知识相联系是中考常见的题目，平时学习时多观察、多联系、多分析，提高理论联系实际的能力．
4．（2015春•兴化市期中）抗震救灾医疗队急需将一种药品送到偏远山村，药品要求在0℃以下存放，医疗队临时制作了一个简易冷藏箱（如图），下列关于冷藏箱的说法正确的是（ ）
A.包装盒的外壳要用密度较大的材料
B.包装盒要用保温效果较好的材料
C.冷藏盒中应使用清水制作的冰块，不能用盐水冰块
D.冰块应放在图中甲容器中
考点： 密度的应用与物质鉴别；熔点和凝固点．
专题： 温度计、熔化和凝固；密度及其应用．
分析： 根据包装盒所要发挥的作用分析解答；从导热性能差的物质的保温效果更好，可以减缓热传递的速度；以及盐冰的熔点低于0℃，密度小等角度分析即可．
解答： 解：A、为了携带方便，减轻重力，包装盒的外壳要用密度较小的材料，故A错误；
B、这种药品要求在低温环境下存放，要求运输过程中尽可能不从外界吸收热量，包装盒应具有导热性能差的，即要用保温效果较好的材料；故B正确；
C、药品要求在0℃以下存放，要求所选物质的熔点在0℃以下，冰的熔点是0℃，盐冰的熔点低于0℃，所以冷藏盒中应使用盐水冰块；故C错误；
D、为使药品处于低温环境，应放在甲位置，在甲位置上面放置低温物质冰块；故D错误；
故选B．
点评： 本题属于与生活实际相联系的信息题．只要同学们把自己掌握的知识与题目所给信息相结合，问题就很好解决．
5．（2014•哈尔滨）我国第一艘航空母舰“辽宁号”已投入使用，飞机可以在舰上起降，下面说法中不正确的是（ ）
A.飞机是用密度较小的新材料制造的
B.飞机的机翼是根据伯努利原理设计的
C.飞机在航母上起飞时，航母相对于飞机是静止的
D.航空母舰上安装的雷达是利用电磁波来发现军事目标的
考点： 密度的应用与物质鉴别；参照物及其选择；流体压强与流速的关系；电磁波的传播．
专题： 其他综合题．
分析： A、飞机质量小有利于飞行和节能，在体积一定时，密度小的物质，其质量小；
B、流体压强与流速的关系是伯努利原理；
C、运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的，否则是运动的．
D、雷达发射的是电磁波信号．
解答： 解：A、飞机在选材时，既要选择牢固的材料，同时也要考虑密度小的物质．故A正确；
B、飞机的机翼是根据流体压强与流速的关系，即伯努利原理设计的，故B正确；
C、飞机起飞时，飞机与航母的位置是变化的，因此以飞机为参照物航母是运动的，该选项说法错误；
D、航空母舰上的雷达是利用电磁波来发现敌方的军事目标．故D正确．
故选C．
点评： 本题以“辽宁号”航空母舰上成功起降的情景为载体，考查相应的物理知识，注重了物理知识和生产生活实际的结合，注重了学以致用．
6．（2014•微山县模拟）高压输电线间通常要安装轻质的“防舞动间隔棒”来预防输电线造成短路，如图所示．选用（ ）
A.密度大的导体材料 B.密度大的绝缘材料
C.密度小的导体材料 D.密度小的绝缘材料
考点： 密度的应用与物质鉴别；导体；绝缘体．
专题： 电流和电路；密度及其应用．
分析： 容易导电的物体叫导体，不容导电的物体叫绝缘体．
解答： 解：轻质的“防舞动间隔棒”应当是绝缘体，如果是导体就会造成输电线造成短路，因为“防舞动间隔棒”是轻质材料做成的，故密度较小．
故选D．
点评： 此题考查的是密度的应用以及导体和绝缘体，要注意区分．同时还要明确导体和绝缘体没有绝对的界线，在条件变化时可以相互转化．
7．（2014秋•江阴市期末）在生产和生活中，人们常把密度作为所选材料的主要考虑因素之一，下面主要从密度的角度考虑选材的是（ ）
A.用铁作为炒锅的材料
B.用铜作为导线线芯的材料
C.用铝合金作为制作飞机的材料
D.用橡胶作为汽车轮胎的材料
考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： （1）根据铁的生理功能、铝摄入过多的危害、铜的金属活动性判断，铁、铜人体必需的微量元素，铝摄入过多危害人体健康．
（2）铜等金属都是很好的导体，广泛应用在电路连接中．
（3）相同体积时，物质的密度越小，质量越小．
（4）橡胶具有隔热、弹性好的特点．
解答： 解：
A、铁是合成血红蛋白的主要成分，缺铁会患贫血，使用铁锅炒菜，能补充人体所需的铁元素，可预防缺铁性贫血，不符合题意；
B、用铜做家庭电路的导线，是因为铜是良好的导体，不符合题意；
C、用铝合金作为制作飞机的材料，是利用铝合金的密度比较小，在相同体积时，质量比较小，重力比较小，符合题意；
D、橡胶做汽车轮胎利用的是弹性好的性质，不符合题意．
故选C．
点评： 生活中认真观察，要对观察到的问题多提为什么，这些为什么能巩固所学内容，又能解决问题．
8．（2014秋•洪江市期末）一些电影片中常有这样的镜头：高墙倒塌压在众人（演员）身上，造成人员受伤．但在实际拍摄中，倒塌的高墙并不会伤害演员，砌成这种高墙的物块最有可能是（ ）
A.泥土砖块 B.金属块 C.木泥砖块 D.泡沫塑料块
考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： 根据密度的定义式ρ=可知：体积相同的不同材料，密度越小，质量就越小．
解答： 解：
砖瓦石块的密度很大，质量也很大，会把演员砸伤甚至砸伤，而拍电影时不可能牺牲演员，要换用密度小、质量小、体积相同的假砖瓦石块作道具，所以选择密度小的泡沫塑料块．
故选D．
点评： 密度是物质的一种特性，在生产生活中有着广泛的应用．解决本题的关键是对公式ρ=应用理解清楚．
9．（2013秋•万州区期末）三枚戒指中只有一枚是纯金的，而其它两枚则是锌镀金和铜镀金制的，鉴别的方法是（ ）
A.测三者质量，质量最大的为纯金
B.测三者质量，质量最小的为纯金
C.测三者重力，重力最大的是纯金
D.测三者密度，密度最大的为纯金
考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： 密度是物质的一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积的改变而改变．可以作为鉴别物质的凭证．
解答： 解：在三枚戒指中，只有一枚是纯金的，而其他两枚则是锌镀金和铜制的，最简单的方法是，测出质量和体积，计算出密度，密度最大的是纯金的．
故选D．
点评： 本题主要考查学生对：物质的密度及其特性的了解和掌握，是一道基础题．
10．（2012•大洼县模拟）“霸王举鼎”是宿迁市的标志性雕塑之一．这段历史故事已被搬上荧屏．剧中大鼎的道具最适合用下列哪种材料制作（ ）
A.石头 B． 泡沫塑料 C.铁 D.铜
考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： 根据密度的定义式ρ=可知：体积相同的不同材料，密度越小，质量就越小．
解答： 解：
生活中能举起大鼎的人几乎没有，因为真实的鼎质量很大，而在荧屏上的演员必须能举起来，应该选择质量小、体积与真实的鼎相同的材料制成道具．
四个选项中泡沫塑料的密度最小，所以选这种材料最好．
故选B．
点评： 密度作为物质的一种特性，在科学研究和生产生活中有着广泛的应用．解决本题的关键是对公式ρ=理解清楚．电视剧、电影中的道具由于要求质量小，需要使用密度小的材料，不要与实际物体相混淆．
二．填空题（共4小题）
11．（2014秋•安庆期末）在贵重金属中常用“盎司”这个质量单位，1盎司=31.1g，一块体积是10cm3，奥运会的金牌含有5盎司黄金，它是纯金吗？ 不是 （选填“是”或“不是”）．（ρ金=19.3×103kg/m3）
考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： 已知盎司与g的关系（1盎司=31.1g），先换算质量，再根据密度公式计算出密度，再判断是否是纯金．
解答： 解：因为1盎司=31.1g，所以5盎司=5×31.1g=155.5g；
奥运会金牌密度ρ===15.55g/cm3=15.5×103 kg/m3．
又因为ρ金=19.3×103 kg/m3，
所以这块奥运会的金牌不是纯金的．
故答案为：不是．
点评： 进行单位换算时，先要知道两单位之间的关系，再根据“先换后算”的方法求解．
12．（2005•无锡）小明在校运会上获得一块奖牌，他想知道这块奖牌是否由纯铜制成的，于是他用天平和量杯分别测出该奖牌的质量和体积为14g和2cm3，并算出它的密度为 7 g/cm3．小明通过查密度表知道，铜的密度为8.9×103kg/m3，由此他判断该奖牌 不是 （选填“是”或“不是”）由纯铜制成的．
考点： 密度的应用与物质鉴别；密度的计算．
专题： 计算题；应用题．
分析： 要解决此题，需要掌握密度的概念，知道密度是物质的一种特性，可以利用密度来鉴别物质．
首先利用密度公式ρ=计算出密度，然后与铜的密度比较．
解答： 解：奖牌的密度为：ρ===7g/cm3．
而铜的密度为8.9×103kg/m3，所以该奖牌不是由纯铜做的．
故答案为：7；不是．
点评： 此题主要考查了密度的计算，首先要掌握密度公式：ρ=，并且要知道密度是物质本身的一种特性，并且利用密度可以鉴别物质．
13．（2015•重庆）2015年3月31日，世界上最先进、不耗一滴油的太阳能飞机“阳光动力2 号”降落在重庆江北国际机场（如图所示）．飞机虽然体积庞大，但质量只有2.3t，与一辆家用汽车相当．其72m长的流线型机翼上共有17248块太阳能电池板，不仅可以给飞机的电动机供电，还能给飞机的锂电池充电，以满足夜间飞行的需要．“阳光动力2号”的成功飞行证明了人类可以用清洁能源创造奇迹．
请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复．
示例：物理信息：电池板给锂电池充电；
物理知识：电能转化为化学能．
作答：物理信息： 体积庞大，质量较轻 ；
物理知识： 制造飞机的材料密度较小 ．
考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： 根据“飞机虽然体积庞大，但质量只有2.3t”分析即可．
解答： 解：由“飞机虽然体积庞大，但质量只有2.3t”可知体积庞大，质量较轻；由ρ=可得，制造飞机的材料密度较小．
故答案为：体积庞大，质量较轻；制造飞机的材料密度较小．
点评： 此题主要考查密度公式变形，难度不大，关键是仔细阅读材料，从中找出相关的物理知识并解答．
14．（2015•普陀区二模）飞机主要选用铝和铝合金做的．纯铝很软，人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等，制出了硬铝．在金属中，铝已经够轻了，后来科研人员受泡沫塑料作用的启发，又研制出了更轻的铝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣泡沫铝．在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺处理，使其密度仅为金属铝的0.1﹣﹣0.4倍，它会像木头一样漂浮在水中；并使得泡沫铝兼有金属和气泡的特征，具有优异的物理、化学性能．目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料，还具有广阔的应用领域．请回答下列问题：
（1）在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝，“硬铝”的优点是 密度小，硬度大 ．
（2）“泡沫铝”与铝相比又有了 能保温、隔音、不易锈蚀 的优点（从力、声、热等角度分析，至少谈两点），“泡沫铝”的这些特点，你认为还可以应用在 用来制作保温材料 （至少举一例）．
考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： 阅读所给材料，然后根据材料内容分析答题：
铝的质地比较软，很容易发生形变，硬铝就克服了这种缺点；
泡沫铝的优点：能保温、隔音、不易锈蚀等
解答： 解：（1）由所给材料控制，铝的质地比较软，很容易发生形变，当制成硬铝后，就克服了纯铝软的特点，硬铝的优点是：密度小，硬度大；
（2）由所给材料控制，泡沫铝的优点：能保温、隔音、不易锈蚀等；
泡沫铝可以用来制作保温材料．
故答案为：（1）密度小，硬度大；（2）能保温、隔音、不易锈蚀；用来制作保温材料．
点评： 本题考查学生对铝的密度的认识，相比其他金属，在体积相同的情况下，铝的质量较小；要掌握信息题的解题方法．
三．解答题（共11小题）
15．（2015•台州）在实验条件受限制的情况，创造性地设计实验能解决一些实际问题．
（1）小柯测量食盐水密度，能找到的器材有：两个相同的透明杯子、清水（ρ水=1克/厘米3）、食盐水、记号笔和托盘天平．因为没有量筒，液体体积无法直接测量，小柯想到借助于V食盐水=V水的方法，用天平测得m1=52.0克、m2=132.0克、m3=141.6克，利用三个数据完成了食盐水密度的测量．他的测量过程与方法如图．
结合实验图解，ρ食盐水= 1.12 克/厘米3．
考点： 设计实验测密度．
专题： 密度及其应用．
分析： 先根据m水=m2﹣m1计算出水的质量，再根据密度公式的变形计算出水的体积，食盐水的质量m食盐水=m3﹣m1，水的体积和食盐水的体积是相等的，最后再根据密度公式计算出食盐水的密度．
解答： 解：水的质量m水=m2﹣m1=132.0g﹣52.0g=80g，
因为ρ=，所以水的体积V水===80cm3；
食盐水的质量m食盐水=m3﹣m1=141.6g﹣52g=89.6g，图中所示V水=V食盐水，
所以食盐水的密度ρ食盐水===1.12g/cm3．
故答案为：1.12．
点评： 本题考查液体密度的测量实验，解答此题的关键是熟记密度的计算公式并灵活运用．
16．（2015•道外区二模）小峰在过生日时收到了一个内有“生日快乐”字样的小透明球．小峰想知道小球是玻璃还是水晶制成的，根据所学的知识，他用量筒、小玻璃杯、水来“测量小球密度”．如图为他进行实验的示意图：
（1）请你只针对他这“一次”实验，设计实验记录表格并将数据填写完整；
（2）写出通过分析表中的数据得出结论的过程．
考点： 设计实验测密度．
专题： 测量型实验综合题．
分析： （1）根据图示，表格中应包括玻璃杯漂浮时量筒的示数、小球放入玻璃杯中漂浮在水面上时量筒的示数及小球从玻璃杯中取出放入水中时量筒的示数、小球的密度几项内容；
（2）根据浮沉条件得出小球的重力；
由第一、三次实验得出小球的体积，从而可根据密度计算出小球的密度．
解答： 解：（1）表格中应包括玻璃杯漂浮时量筒的示数、小球放入玻璃杯中漂浮在水面上时量筒的示数及小球从玻璃杯中取出放入水中时量筒的示数、小球的密度几项内容，如下表所示：
空玻璃杯漂浮在水面上时量筒的示数V1/ml 小球放入玻璃杯中漂浮在水面上时量筒的示数V2/ml 小球从玻璃杯中取出放入水中时量筒的示数V3/ml 小球的密度ρ球/g/cm3
30 60 40 3
（2）由漂浮条件：F浮=G物得：m物g=ρ液gV排
m球g=（m杯+球﹣m杯）g=ρ水g（V2﹣V1）…（1分）
V球=V3﹣V1
ρ球===×1g/cm3=3g/cm3．
点评： 测水晶球的体积用的是常规测法，质量用到了阿基米德原理，让玻璃杯漂浮水面，再将玻璃球放入烧杯，玻璃杯排开水的质量等于玻璃球质量，注意这种技巧．
17．（2012•塘沽区二模）小明想测量一枚金戒指（约10g左右）的密度，来到实验室，物理老师拿给他以下材料：量程为50cm3、分度值为2ml．量筒一个，量程为5N、最小刻度值为0.2N的弹簧秤一个，最小砝码为1g、标尺的最小刻度为20mg的托盘天平一台（已调平衡），如图所示，还有小烧杯一个，足量的细线和水，让他从这些器材中选用一部分进行测量，请你帮助小明设计一个最佳的实验方案，使测量结果尽量精确．（金的密度约为19×103kg/m3）
要求：
（1）写出选用的器材；
（2）写出主要的实验步骤；
（3）推导出计算戒指密度的公式．
考点： 设计实验测密度．
专题： 测量型实验综合题．
分析： （1）根据实验目的和实验方法分析，测量合金戒指的密度，根据密度公式ρ=，需要测量戒指的质量和体积，质量可用天平测量，戒指的体积用排水法，根据质量和体积的估值要选择使测量结果比较精确的器材．
（2）用天平测出固体的质量m，根据排水法用量筒测出固体的体积V，用公式ρ=计算出固体的密度．
（3）根据密度公式ρ=，通过实验测得的质量，以及用排水法测量的戒指的体积，就能求出戒指的密度公式．
解答： 解：（1）测金戒指的密度，需要测出金戒指的质量与体积，
由于戒指的质量10g左右，如果用量程为5N，最小刻度值为0.2N的弹簧秤测量，测量的误差太大，
因此测金戒指的质量需要用：最小砝码为1g，标尺的最小刻度为20mg的托盘天平．
戒指的体积用排水法求的，由于体积较小，为避免读数误差大，选择量程为50cm3量筒．
试验中还需要放取戒指用的细线，和足量的水．
（2）用天平测出戒指的质量m；
可以应用排水法测金戒指的体积：
在量筒中倒入适量水，读出体积为V1；
将戒指放入量筒浸没水中，读出水面体积值为V2；
则戒指的体积V=V2﹣V1，根据密度公式求得密度．
实验步骤是：①用天平测出戒指的质量m；
②在量筒中倒入适量水，读出体积为V1；
③将戒指放入量筒浸没水中，读出水面体积值为V2；
（3）金戒指的密度：ρ==；
答：（1）实验器材：天平、50cm3的量筒、细线、水．
（2）实验步骤：①用天平测出戒指的质量m；
②在量筒中倒入适量水，读出体积为V1；
③将戒指放入量筒浸没水中，读出水面体积值为V2；
（3）戒指的密度公式为：ρ=．
点评： 测固体密度的常用方法是用天平测出固体的质量，根据排水法用量筒测出固体的体积，最后用公式ρ=计算出固体的密度．本题的解题关键是了解戒指体积、质量的大小与量筒、天平分度值之间的大小关系，从而判断能否准确测量．
18．问题解决﹣测量水晶球的密度：
小红家有一个桔子般大小的水晶球，她想知道小球的密度，现在给你一个大烧杯、一个小烧杯、足量的水、天平，请你完成下列问题
（1）推导出测量水晶球密度的数学表达式
（2）说明测量步骤．（配图说明，图画在方框内）
考点： 设计实验测密度．
专题： 测量型实验综合题．
分析： 用天平测出水晶球的质量，应用排水法测出水晶球排开水的质量，由密度公式求出水晶球排开水的体积，即水晶球的体积，然后由密度公式求出水晶球的密度．
解答： 解：用天平测出水晶球的质量m，用排水法测出水晶球的体积V，由密度公式可以求出水晶球的密度．
实验步骤：①用天平测出水晶球的质量m，测出小烧杯的质量m′；
②如上图，把大烧杯里装满水；
③如下图，把水晶球放入大烧杯中，用小烧杯接溢出的水，用天平测出烧杯与水的总质量M．
④水晶球的体积等于溢出水的体积V，V==，
水晶球的密度：ρ===；
故答案为：（1）水晶球密度的数学表达式：ρ=；
（2）实验步骤同上．
点评： 本题考查了测水晶球密度的实验设计，知道实验原理、应用排水法测出水晶球排开水的体积，求出水晶球的体积，应用密度公式即可正确解题．
19．用“天平和量筒测盐水密度”试验中，小明发现所用的量筒有破损不能使用，你能只用天平、烧杯和水，帮小明测出盐水的密度么？试写出实验步骤．
考点： 设计实验测密度．
专题： 实验题；测量型实验综合题．
分析： 测定盐水的密度，根据密度的计算公式：ρ=，就要想法测出盐水的质量和盐水的体积，再给出的器材中，有天平很容易测出盐水的质量m盐水，但如何测量盐水的体积是难点．
当烧杯中分别装满水时和盐水时，两者的体积是相等的，都等于烧杯中的容积，若求出装满的水的体积，就可以知道装满盐水时盐水的体积．
因此可测出烧杯装满水时，烧杯里面水的质量，利用水的密度就可以求出其装满水时水的体积．由此入手解决此题．
解答： 解：根据烧杯中分别装满水时和盐水时，两者的体积是相等的，设计实验步骤如下：
①用天平测出空烧杯的质量m；
②用天平测出烧杯装满水时的总质量m1；
③用天平测出烧杯装满盐水时的总质量m2；
④盐水的密度：ρ==ρ水．
点评： 由于没有测量体积的工具，所以如何测量盐水的体积是测量盐水密度的难点所在．
要保证水的体积与盐水的体积相等，必须要装满水和盐水．
20．给你一个弹簧秤，一个金属块，一杯水，请你设计一个测量金属块密度的实验，要求：
（1）写出实验步骤和记录实验数据的表格；
（2）写出金属块密度的表达式．
考点： 设计实验测密度．
专题： 实验题；测量型实验综合题．
分析： 测固体密度，一般应测出固体的质量与体积，然后由密度公式求出固体的密度；现在有测力计、烧杯和水，可以利用二次称量法测出金属块的密度：
①用弹簧秤测出金属块的重力，由G=mg的变形公式求出金属块的质量；
②用弹簧秤测出金属块完全浸没在水中时测力计的示数，求出金属块受到的浮力，由浮力公式求出金属块排开水的体积，即金属块的体积；
③最后由密度公式求出金属块的密度．
解答： 解：（1）题干中没有天平和量筒，无法直接测出物体的质量和体积；可以利用弹簧秤，先测出物体的重力，利用公式G=mg计算出物体的质量；再用弹簧秤测出物体完全浸没在水中，受到浮力时对弹簧秤的拉力F，根据F浮=G﹣F计算出物体受到水的浮力，再根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算出排开水的体积，即物体的体积，最后根据密度公式计算出物体的密度；
故实验步骤为：
①用弹簧秤测出金属块重力G；
②用弹簧秤吊着金属块浸没在水中，记下这时弹簧秤的示数F；
实验中需要测出的数据是物体的重力G、物体完全浸没水中后对弹簧秤的拉力F；需要计算的数据是物体的质量m，物体的体积V，物体的密度ρ；设计实验表格如下：
物体的重力G（N） 物体完全浸没水中后对弹簧秤的拉力
F（N） 物体的质量
m（g） 物体的体积
V（cm3） 物体的密度
ρ（g/cm3）
（2）根据测量的数据，计算出金属块的密度：
a、因为G=mg，所以金属块质量m=；
b、金属块完全浸没在水中受到的浮力F浮=G﹣F，
由F浮=ρ水gV排得，
金属块的体积：V=V排==；
c、金属块的密度：ρ===．
答：（1）实验步骤为：①用弹簧秤测出金属块重力G；②用弹簧秤吊着金属块浸没在水中，记下这时弹簧秤的示数F；实验表格略；
（2）金属块密度表达式为：ρ=．
点评： 本题考查了测固体密度的实验设计，知道实验原理、应用浮力功率计密度公式即可正确解题；要掌握二次称量法测固体密度的实验方法．
21．小兰帮助妈妈做饭时，看见茄子漂浮在水盆里，“茄子的密度是多大呢？”家中没有天平和量筒，小兰找来一个圆柱形的水桶和刻度尺，分三步就粗测出了茄子的密度．
（1）测出桶中适量水的深度h1，
你认为小兰另外两个操作步骤以及需要直接测量的物理量（含符号）是：
（2） 将茄子慢慢放入水中，静止时量出水面上升的高度h2 ；
（3） 用筷子使茄子完全浸入水中，静止时量出水面的高度h3
密度的表达式：ρ= ×ρ水 （已知水的密度为ρ水）
考点： 设计实验测密度．
专题： 测量型实验综合题．
分析： 测量茄子的密度没有天平，也没有量筒，想法测量茄子的质量和体积．
利用漂浮和阿基米德原理测量茄子的质量：茄子漂浮在水面上，受到重力等于受到的浮力，受到的浮力等于茄子排开水的重力．根据G=mg求出茄子的质量．
利用助沉法求出茄子的体积．
知道质量和体积，根据密度公式求出茄子的密度．
解答： 解：
实验步骤：
（1）在水桶中放适量水，假设底面积为S，量出水面的高度h1；
（2）将茄子慢慢放入水中，静止时量出水面上升的高度h2；
（3）用筷子使茄子完全浸入水中，静止时量出水面的高度h3；
（4）计算：
茄子重力：
G=F浮=ρ水gV排=ρ水g（h2﹣h1）S，
茄子质量m===ρ水（h2﹣h1）S；
茄子体积V=（h3﹣h1）S；
茄子密度：
ρ===×ρ水．
故答案为：
（2）将茄子慢慢放入水中，静止时量出水面上升的高度h2；
（3）用筷子使茄子完全浸入水中，静止时量出水面的高度h3；
×ρ水．
点评： 实验中有天平和量筒很容易测量茄子的密度，本题没有天平和量筒，想法求出质量和体积的本题的关键．
22．运用知识解决问题
（1）某同学买了一个戒指，经测量，其质量为9.6g，体积为0.8cm3，通过计算说明，这个戒指是否为纯金的．
（2）有一螺丝帽，在测体积时发现身边没有量筒，只有天平，于是测得其质量为237g，已知它是铁质的，它体积多大？（ρ铁=7.9g/cm3）
考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： （1）道工艺品的质量和体积，利用密度公式求工艺品的密度，和金的密度比较得出是否是由纯金做成的；
（2）已知螺丝帽的质量和密度，利用V=可求得其体积．
解答： 解：（1）工艺品的密度：
ρ工艺品===12g/cm3=12×103kg/m3，
∵ρ工艺品＜ρ金，
∴工艺品不是由纯金制成的；
（2）由ρ=可得，螺丝帽的体积V铁===30cm3．
答：（1）这个戒指不是纯金的；
（2）螺丝帽的体积是30cm3．
点评： 本题考查了学生对密度公式ρ=及其变型公式m=ρV、V=的掌握和运用，计算时灵活运用密度单位的换算关系：1g/cm3=1×103kg/m3．
23．（2013秋•福州期末）在两个完全相同的烧杯里，分别装有两种无色透明的液体，只知道一杯是盐水，另一杯是水．提供的器材还有：细线，托盘天平（已调平，不含砝码）、弹簧测力计、木块、石块、量筒．请你根据学过的密度知识，在不破坏仪器和不能用嘴品尝的情况下，鉴别出哪一杯装的是盐水，哪一杯装的是水？写出简要的实验方法和鉴别结论．
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考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： （1）根据盐水的密度大于清水的密度，相同体积的盐水和清水，盐水的质量大．
（2）依据是阿基米德原理，F浮力=G排，即物体在液体中受即到的浮力等于它排开的液体的重量．钩码的体积不变，排开的清水的体积和排开的盐水的体积相同，因为盐水的密度大于清水的密度，所以排开的盐水质量大，钩码在盐水中受到的浮力大，测力计上显示的拉力就小．
解答： 解：（1）用两个完全相同的烧杯，一个量筒和一台没有砝码的天平．实验依据是盐水的密度大于清水的密度，相同体积的盐水和清水，盐水的质量大于清水的质量．
故实验方法：用量筒量出相同体积的水和盐水，分别倒入两个烧杯中，再将两个烧杯放在天平左右两盘，质量大的为盐水．
（2）实验依据是阿基米德原理，F浮力=G排，受到浮力小的钩码用的拉力大．
故实验方法：将钩码分别浸没在水和盐水中，用测力计分别测出拉力，拉力大的为水．
点评： 物体在液体中所受的浮力大小只与两个因素有关：液体的密度和物体排开液体的体积．与物体的密度、形状、体积、质量、重力等都无关．阿基米德原理的应用非常广泛，鉴别物质的方法有很多，需要同学们认真思考，灵活运用．
24．（2014秋•泾阳县期中）老板派小姚去订购酒精，合同上要求酒精的密度小于或者是等于0.82g/cm3就算达标，小姚在抽样检查时，取酒精的样本500ml，称得的质量是420g．请你通过计算说明小姚所选酒精是否达标？
考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： 已知样本的质量和体积，根据公式ρ=可求样本的密度，再与要订购的酒精密度相比较即可得出结论．
解答： 解：样本的密度ρ===0.84g/cm3，
因为样品的密度是0.84g/cm3＞0.82g/cm3，所以所选酒精不达标．
答：所选酒精不达标．
点评： 本题考查密度的计算，关键是密度公式的应用，本题实际是考查密度公式在实际生活中的应用．
25．（2015•大兴区一模）舱外航天服实际上是最小的载人航天器，是航天员走出航天器到舱外作业时必须穿戴的防护装备如图27所示．舱外航天服质量仅约110kg，除了具有舱内航天服所有的功能外，还增加了防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线等功能．舱外航天服主要由外套、气密限制层、液冷通风服、头盔、手套、靴子和背包装置等组成，是一种多层次、多功能的个人防护装备．气密限制层是舱外航天服最重要的部分，它的作用是保持服装气密，限制服装膨胀，使各大关节具有一定的活动度．液冷通风服穿在气密限制层内，在服装的躯干和四肢部位有网状分布的塑料细管，液体流过时可将热量带走．
（1）舱外航天服的质量相当于 B 个正常中学生的体重．
A.1 B.2 C.3 D.4
（2）宇航员在舱外工作时，航天服内的温度较 高 （选填“高”或“低”），需要 降低 （选填“升高”或“降低”）温度，使宇航员保持正常的体温．
（3）舱外航天服气密限制层材料的特点是 A ．
A．密度小、抗压强度高、伸长率小 B．密度大、抗压强度高、伸长率大
C．密度小、抗压强度低、伸长率大 D．密度大、抗压强度低、伸长率小．
考点： 密度的应用与物质鉴别．
专题： 密度及其应用．
分析： （1）首先估测一个正常中学生的体重，然后可得出结论；
（2）人在宇航服内要保持恒温，而太空温度变化极大，因此宇航服应具备调节宇航服内内能的性质；
（3）根据材料中的“气密限制层是舱外航天服最重要的部分，它的作用是保持服装气密，限制服装膨胀，使各大关节具有一定的活动度”可做出选择．
解答： 解：（1）一个正常中学生的体重大约为50开关，舱外航天服质量仅约110kg，相当于2个正常中学生的体重．
（2）太空中的温差很大，最高可达250℃以上，由此可知宇航员在舱外工作时，航天服内的温度较高，需要降低温度，使宇航员保持正常的体温．
（3）舱外航天服气密限制层材料要求又轻、又软、又有弹性，能传热、又能透气．因此舱外航天服气密限制层材料的特点是密度小、抗压强度高、伸长率小，故选A．
故答案为：（1）B；（2）高；降低；（3）A．
点评： 本题是一道学科综合题，涉及的内容虽多但难度不大，熟练掌握基础知识是解题的关键，平时要注意基础知识的学习．
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