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第4节 密度的应用
一、单选题
1．如图，“福”文化的剪纸作品在裁剪后，不变的是纸的（　　）
A．形状 B．体积 C．质量 D．密度
2．“铁杵磨成针”的故事耳熟能详，在铁杵磨针过程中，不变的是（　　）
A．密度 B．质量 C．体积 D．形状
3．今年3月份，在我国四川广汉三星堆遗址新出土一批重要文物，下图是本次挖掘惊艳世界的金箔面具残片，这个面具质量为280g，平均厚度仅约为0.3mm，金可以做到这么薄，这说明金的（　　）
A．韧性好 B．密度大 C．延展性好 D．硬度小
4．如图，在温暖的浴室里，镜子的左面是模糊的，右侧则是清晰的人像。镜面右侧可能用到的材料是（　　）
A．纳米防水材料 B．透明的塑料板
C．普通玻璃表面 D．以上都有可能
5．下列现象与密度知识无关的是（　　）
A．室内制冷空调和暖气设备，安装高度往往不同
B．北方严寒的冬天，裸露在室外的自来水管容易冻裂
C．北方菜窖内常常放几桶水，来保护菜不被冻坏
D．北方寒冬，湖面结冰，冰面下水中鱼儿仍能自由自在地游动
6．下列各物理量中，可以用来鉴别物质的是（　　）
A．密度 B．质量 C．重力 D．体积
二、多选题
7．下列验证性小实验中，错误的是（　　）
A．被100℃的水蒸气烫伤，往往比100℃的水烫伤更严重，说明气体液化放热
B．将压瘪的乒乓球放入开水中，发现球恢复原状，说明温度升高使球内气体密度变大
C．人眼能够从不同角度看到同一个本身不发光的物体，是因为物体发生了镜面反射的缘故
D．在花样游泳项目中，运动员可以在水下听到水中音响所发出的动听的音乐，说明水能传播声音
三、填空题
8．铁钉可以在铝上留下刻痕，这是因为铁的　 　比铝大；制造飞机经常要用铝作为材料，是因为铝的　 　小的特性；用铝做导线，主要应用其　 　好的原因．
9．填写物理量的单位：小明同学的质量为50 ；空气的密度为1.29 。
10．国家大剧院外部钢结构壳体呈半椭球形，该建筑的穹顶表面积达3万平方米，为使如此大面积的建筑外壳不至过重但又坚固，设计者选择了钛金属板作主材，这主要是因为钛的密度　 　（选填“大”或“小”），硬度　 　（选填“大”或“小”）。透过环绕剧院的人工湖，看起来它又像只完整的“蛋”，这是因为光在水面发生了　 　（选填“反射”或“折射”）。
11．暖气通常安置于房间的地面上，由于低处热空气密度比冷空气密度　 　（填“大”或“小”），所以热空气会　 　（填“上升”或“下降”），周围冷空气就补充过来，形成冷、热空气的交互循环，更有利于整个房间变得温暖。
12．如图所示，点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这是因为蜡烛的火焰使附近 空气的温度升高，体积膨胀 　 　 ，所以热空气 　 　（填“上升”或“下降”）形成气流， 气流流过扇叶时，带动扇叶转起来。
13．和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温上升，汽油的密度会　 　（选填“变大”或“变小”），受此因素影响，在每吨汽油价格不变的情况下，夏季每升（每立 方分米）汽油的价格应比冬季的价格　 　（选填“上调”或“下调”）。
四、计算题
14．在运动会上，学校采用无人机进行航拍，全方位展示了运动会的空前盛况，小李同学找到了无人机的部分参数，如表所示（g=10N/kg）：
无人机质量 1200克
最大上升速度 5m/s
最大下降速度 3m/s
螺旋桨（实心）质量 11g/支
（1）无人机以最大上升速度向上飞行12s，所通过的路程；
（2）小李对无人机的螺旋桨十分感兴趣，查找资料得知：无人机螺旋桨材料一般采用木、塑料或碳纤维（ρ木=0.72g/cm3，ρ塑料=1.1g/cm3，ρ碳纤维=1.8g/cm3），他测得一支螺旋桨的体积为10cm3，请你通过计算判断该螺旋桨的材料是什么？
15．一质量为140 g的铸铁球，体积为30 cm3，它是实心的还是空心的？如果是空心的，中空部分的体积是多少？（ρ铸铁=7.0×103㎏/m3）
五、综合题
16．请仔细阅读下文，并回答文后问题，
纳米陶瓷
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛．贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点，采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质．能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱、有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁．纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代人奉献的又一杰作．
（1）“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有　 　，的特点．
（2）纳米陶瓷刀　 　（选填“能”或“不能”）被磁化，它的耐磨性好，是因为它的　 　高．
（3）如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线　 　（填字母）．
六、科普阅读题
17．阅读短文，回答文后的问题
如图甲所示，把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶。气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/cm3。如图乙所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻，但弹性却非常好。气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。根据上述材料，回答下列问题：
(1)“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”，这里的“轻”实际上是指它的　 　。
(2)“全碳气凝胶”的吸音频段为　 　Hz。
(3)100g气凝胶最高可以吸附　 　kg海上泄漏原油。
(4)“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，由此可判断，“全碳气凝胶”至少具有　 　好的特点。
(5)根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是　 　。
A．做电影场景中倒塌的“墙壁”
B.气凝胶可以清洗厨房的油烟机
C.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强
D.做打桩机的重锤
(6)一架用钢材（钢＝7.9×103kg/m3）制成的质量约160吨的大型飞机，如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶做成，其质量相当于　 　。
A．一个鸡蛋的质量　B．一只鸡的质量　C．一个成年人的质量　D．一台大卡车的质量
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】密度的应用与物质鉴别
2．【答案】A
【知识点】质量及其特性；密度及其特性；密度的应用与物质鉴别
3．【答案】C
【知识点】密度的应用与物质鉴别；科学探索
4．【答案】A
【知识点】液化及液化放热；纳米材料及其应用
5．【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点；密度与温度的关系；密度的应用与物质鉴别
6．【答案】A
【知识点】密度的应用与物质鉴别
7．【答案】B,C
【知识点】物质的三态；密度与温度的关系；镜面反射与漫反射；声音的传播条件
8．【答案】硬度；密度；导电性
【知识点】密度的应用与物质鉴别
9．【答案】kg,kg/m3
【知识点】质量及其特性；密度的应用与物质鉴别
10．【答案】小；大；反射
【知识点】密度的应用与物质鉴别；光的反射
11．【答案】小；上升
【知识点】密度与温度的关系
12．【答案】小；上升
【知识点】密度与温度的关系
13．【答案】变小；下调
【知识点】密度公式及其应用；密度与温度的关系
14．【答案】（1）60m；（2）该螺旋桨的材料是塑料
【知识点】密度的应用与物质鉴别；速度公式及其应用
15．【答案】解：设铸铁球的质量m=140g，ρ铸铁=7.0×103㎏/m3，
则由ρ=得，V===20cm3＜30cm3，
所以，铸铁球是空心的，空心部分的体积V空=30cm3﹣20cm3=10cm3．
答：此球是空心，空心体积是10cm3．
【知识点】密度的应用与物质鉴别
16．【答案】（1）耐高温
（2）不能；硬度
（3）c
【知识点】纳米材料及其应用
17．【答案】密度小；1006300；90；弹性；D；B
【知识点】密度公式及其应用；密度的应用与物质鉴别
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