2024年初中物理同步练习《6.4+密度与社会生活》

这是一份2024年初中物理同步练习《6.4+密度与社会生活》，共36页。
1．如图甲所示为水的密度在0～10℃范围内随温度变化的图象，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是（ ）
A．温度等于4℃时，水的密度最大
B．在0～4℃范围内，水具有热缩冷胀的性质
C．示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D．如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬
2．用温度计测量热水温度时，温度计内煤油液面慢慢升高，“煤油液面升高”是因为煤油的（ ）
A．体积变大B．重力变小C．质量变大D．密度变大
3．下表中是四个金属块的质量和体积数据，其中三个是由同种金属制成，另一个是由不同金属制成的，分析数据可判断出与众不同的金属块是（ ）
A．AB．BC．CD．D
4．在2018年平昌冬奥会闭幕式上，下一届冬奥会主办方﹣中国北京的演员进行了“北京八分钟”的精彩表演，表演中两只憨态可掬的大熊猫让人印象深刻，据悉。这两只熊猫是由演员穿着木偶道具表演的。熊猫木偶由铝合金材料制成，高度达到2.35米，质量却只10kg。这熊猫木偶是利用了铝合金材料的哪种特性？（ ）
A．比热容小B．密度小C．透光性好D．导电性能好
5．在篝火晚会上，通过篝火看对面的景物在不停地晃动。是因为（ ）
A．视觉错误，因为篝火的火焰在晃动
B．火焰加热空气，使空气密度不均匀且不稳定
C．火焰加热了对面的景物，因热胀冷缩而晃动
D．火焰作为光源在晃动，所以经后面物体反射的光也在晃动
6．A、B两物体，它们的质量相等，已知ρA：ρB=4：3，且两物体体积VA：VB=3：2，则下述结论正确的是（ ）
A．A物体肯定是空心的B．B物体肯定是空心的
C．两物体肯定是空心的D．两物体肯定是实心的
7．在室温下，用绷紧的橡皮膜把一空锥形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，橡皮膜会凸起来。过一会，再把瓶子放入冰水中，下列关于瓶内气体的描述正确的是（ ）
A．分子的无规则运动会加剧B．内能会增多
C．密度会减小D．压强会减小
8．三个体积、质量均相同的空心铜球、空心铁球和空心铝球，已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，则空心部分体积最小的是（ ）
A．铜球B．铁球C．铝球D．不能确定
9．在生产和生活中，人们常把密度、硬度、导电性等物质的物理属性作为选用材料的重要因素。下面属于从密度的角度选材的是（ ）
A．用水银作为温度计中的测温液体
B．用塑料作为插座外壳的材料
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
10．古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石：冬季，在白天给石头打一个洞，再往洞里灌满水并封实，待晚上降温，水结冰后石头就裂开了（冰的密度比水的小）．下列有关说法正确的是（ ）
A．石头裂开后密度减小
B．石头裂开后密度增大
C．水结冰后质量增大，体积增大而使石头裂开
D．水结冰后质量不变，体积增大而使石头裂开
11．下列实际应用中，主要从密度的角度考虑的是（ ）
A．用水冷却汽车发动机
B．用塑料作为插座外壳的材料
C．用铝合金作为制作飞机的材料
D．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
12．平时通常说“油比水轻”，这实际上是指（ ）
A．油的流动性比水小B．油的质量比水小
C．油的体积比水小D．油的密度比水小
13．三个质量和体积都相同的空心球，分别用铜、铁、铝制成，则三个球的空心部分体积（ρ铜＞ρ铁＞ρ铝）（ ）
A．铝球最小B．铁球最小C．铜球最小D．无法判断
14．如图所示，是在2018年冬奥会闭幕式上进行“2022，相约北京”文艺表演的滑冰熊猫木偶，它主要用碳纤维材料制作，高达2.35m，但质量仅有10kg，这是因为碳纤维的（ ）
A．导电性好B．导热性好C．硬度大D．密度小
15．按图做一个纸风车，如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来。下列说法错误的是（ ）
A．该装置能量转化的过程是：化学能→内能→机械能
B．该实验可以说明气体在温度升高时密度减小
C．风车转动前后，绳对风车的拉力变小
D．风车转动时，每一个叶片的运动状态都不发生改变
16．冬天里，室外水管被冻裂的原因是（ ）
A．水管里的水结成冰以后，密度变大
B．水管本身耐寒程度不够而破裂
C．水管里水结成冰以后，质量变大
D．水管里水结成冰以后，冰的体积变大
17．同种材料制成的甲、乙两物体的质量分别是64g、24g，其体积分别是8cm3、4cm3，若已知其中一个为实心，则下列判断正确的是（ ）
A．甲物体为空心
B．该材料的密度为6g/cm3
C．空心物体空心部分的体积为1cm3
D．甲、乙两物体实心部分的密度之比为4：3
18．中国海上巨型风机﹣巨无霸SL5000是史上最大的单体风力发电机，如图所示，它的每个叶片长62m，它转动起来能够扫过将近两个足球场大的面积。为了让风更易带动起扇叶，制成叶片的材料应该具有（ ）
A．较大的质量B．较低的熔点C．尽量小的密度D．较好的吸热性
19．太阳能飞机“阳光动力2号”进行了环球试飞，它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是（ ）
A．体积大B．体积小C．密度大D．密度小
20．用相同质量的铝和铜制成体积相等的球，已知ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ铜=8.9×103kg/m3，则下列说法正确的是（ ）
A．铜球不可能是实心的
B．铝球一定是实心的
C．铜球是空心的，铝球也一定是空心的
D．铝球和铜球都是实心的
21．下列实际制作中主要从密度角度考虑的是（ ）
A．用白色布料制作投影屏幕B．用泡沫制作电影中的大石头
C．用弹簧制作弹簧测力计D．用透明玻璃制作透镜
22．0℃时，冰的密度小于水的密度，是因为在这温度时，（ ）
A．冰的质量小于水的质量
B．冰的体积大于水的体积
C．冰的分子间隙大于水的分子间隙
D．冰的分子质量小于水的分子质量
23．在生产和生活中，人们常把密度作为选材的主要考虑因素之一，下面哪项是主要从密度的角度考虑选材质的（ ）
A．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
B．用橡胶作为汽车轮胎的材料
C．用铝合金作为制作飞机的材料
D．用铜做家庭电路的导线
24．用相同质量的铝和铜制成体积相等的球，已知ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ铜=8.9×103kg/m3，则下列说法正确的（ ）
A．铜球是空心的，铝球也一定是空心的
B．铝球一定是实心的
C．铜球不可能是实心的
D．铝球和铜球都是实心的

二．填空题（共14小题）
25．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”）。
26．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”）。
27．物质的物理性质有许多应用。电影中的道具“砖”是利用了泡沫塑料 小的性质；电路中常用铜或铝做导线是利用了它们 良好的性质。
28．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”）。气温升高时，汽油的内能是通过 方式改变的。
29．我国汉代曾经发明过一种作为军事信号的“孔明灯”。它其实就是一个灯笼：先用很轻的竹篾扎成框架，再用纸糊起来，并在下端留口。在灯笼的下端固定一个小碟，在碟内放入松脂。点燃松脂后，灯笼就能腾空而起。如图所示。这种灯笼的升空原理是 。
30．一些故事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 （填“泡沫塑料块 水泥砖块”）
31．如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，小球的浮沉情况是 。
32．“彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时，容器内液体的体积 、密度 （变大/变小/不变），小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中 （填字母）球的密度最大。
33．将一个空心的合金球轻轻地放入装满酒精的溢水杯中，溢出80g的酒精，小球刚好悬浮，已知ρ合金=8×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，则该合金球空心部分的体积是 cm3；若将合金球放到水中，待稳定时再施加一个压力使小球完全浸没在水中，这个压力至少是 N。
34．晓彤查找资料，搜集到几种物质的密度如下表所示。现有甲、乙两种物质，测得它们的体积和质量分别为：（甲）15cm3，290g；（乙）5.4cm3，48g。则甲物质是 ，乙物质是 。
35．马爷爷的斧头刃磨得很薄，是为了在砍物体时 对物体的压强（选填“增大”、“减小”）；斧头松了，他把斧柄的一端在树墩上撞击几下，斧头就牢牢地套在斧柄上了，这是利用了 。元宵佳节，许多人燃放孔明灯祈福，松手后孔明灯上升，灯罩内的气体密度 灯罩外的空气密度，此时灯受到的浮力 自重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。但由于孔明灯易引发火灾，因此市内现已禁止燃放孔明灯。
36．有一个质量是540g、体积为360cm3的空心铝球，其空心部分的体积是 cm3．如在空心部分注满水后，总质量为 g．（ρ铝=2.7g/cm3）
37．某合金部件由甲、乙两种金属构成，该合金中甲、乙的质量之比为2：3，若全部使用金属乙时比传统上重量增加了50%，则甲、乙密度之比为 ，若甲、乙按质量比2：1混合，则混合后的密度与甲、乙按体积比 混合后的密度相等。
38．在家用电热器中，电热水壶、电饭煲、电熨斗等都用到了双金属片温度控制器。
①某自动温控电路的原理如图所示，其中的双金属片由长度相同的黄铜片和康铜片铆合在一起制成，它与固定触点构成温控开关。 当双金属片所处的环境温 度升高到限定值时，双金属片由于受热向 （ 选填“上”或“下”） 弯曲，使电路断开，停止加热。
②下表是不同金属受热膨胀的实验数据，则图中双金属片上部的材料是 。

三．实验探究题（共2小题）
39．（1）如图1所示，把形状相同的铜片和铁片紧紧的铆在一起，在升高或降低相同的温度时，铜片比铁片体积变化的要大。当温度升高时双金属片就会向
一侧弯曲，温度降低时会向另一侧弯曲。
（2）大部分物质具有热胀冷缩的性质，但是水在某些温度范围内，温度升高时，体积反而减小。如图2所示是1kg的纯水在不同温度时所占的体积曲线图。由图可知，在 ℃时，1kg的纯水所占的体积最小；温度在高于4℃时，水热胀冷缩；温度在0℃～4℃之间反常膨胀，即热缩冷胀；给0℃的水加热到10℃的过程中，水的体积先 ，后 。
40．小明在玩耍时把一小铁球抛入水中，他发现铁球浮在水面上。小明提出的问题是：铁球为什么浮在水面上。他作出的猜想是：铁球是空心的。为了验证自己的猜想，小明设计如下实验：
a．用调好的天平测出铁球质量。
b．用量筒测出适量水的体积。
c．用量筒测出铁球浸没在水中它们的总体积。
他收集的数据如下表：
（1）请你利用他收集的数据，通过计算来判定该球是否为空心吗？
（2）若空心，求出空心部分的体积。
（3）若在空心部分中注满酒精，球的总重为多少？（酒精密度为0.8g/cm3，铁的密度为7.9g/cm3）

八年级上学期《6.4 密度与社会生活》参考答案与试题解析

一．选择题（共24小题）
1．如图甲所示为水的密度在0～10℃范围内随温度变化的图象，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是（ ）
A．温度等于4℃时，水的密度最大
B．在0～4℃范围内，水具有热缩冷胀的性质
C．示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D．如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬
【分析】（1）在图象中找出密度最大的位置，看对应的温度是多少；根据图象找出0℃～4℃水密度的变化情况，得出结论；
（2）在0～4℃范围内，温度越高，密度越大；
（3）因为水的凝固点是0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃，从曲线可看出曲线的最低处即为较深河底的水温；
（4）水在0℃～4℃之间具有热缩冷胀的反常膨胀现象。
【解答】解：A、由图象可知，在4℃时水的密度是最大的；故A正确；
B、在0～4℃范围内，温度越高，密度越大；体积越小，故在0～4℃范围内，水具有热缩冷胀的性质，故B正确；
C、因为水的凝固点是0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃，故A点为0℃，故C错误；
D、温度不同的水密度不同，密度大的水下沉到底部，而下层的密度小的水就升到上层来。这样，上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置，整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止，故如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬，故D正确。
故选：C。

2．用温度计测量热水温度时，温度计内煤油液面慢慢升高，“煤油液面升高”是因为煤油的（ ）
A．体积变大B．重力变小C．质量变大D．密度变大
【分析】温度计内的煤油柱会上升，其原因是煤油分子之间的间隔增大，煤油的体积变大所致。
【解答】解：温度升高，煤油受热体积膨胀，质量不变，所以密度减小，根据G=mg知重力不变，故A正确，BCD错误。
故选：A。

3．下表中是四个金属块的质量和体积数据，其中三个是由同种金属制成，另一个是由不同金属制成的，分析数据可判断出与众不同的金属块是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】利用密度公式分别求出四种金属的密度，比较即可。
【解答】解：A的密度：ρA===7.9g/cm3，
B的密度：ρB===8.9g/cm3，
C的密度：ρC===7.9g/cm3，
D的密度：ρD===7.9g/cm3，
比较可知，与众不同的金属块是B，
故选：B。

4．在2018年平昌冬奥会闭幕式上，下一届冬奥会主办方﹣中国北京的演员进行了“北京八分钟”的精彩表演，表演中两只憨态可掬的大熊猫让人印象深刻，据悉。这两只熊猫是由演员穿着木偶道具表演的。熊猫木偶由铝合金材料制成，高度达到2.35米，质量却只10kg。这熊猫木偶是利用了铝合金材料的哪种特性？（ ）
A．比热容小B．密度小C．透光性好D．导电性能好
【分析】体积相同的不同物质，质量与密度成正比。
【解答】解：熊猫木偶由铝合金材料制成，铝合金具有密度小、硬度大的特点。由“高度达到2.35米，质量却只10kg”知，此道具的体积虽然较大，但质量不大，由公式ρ=知，原因是其密度较小。
故选：B。

5．在篝火晚会上，通过篝火看对面的景物在不停地晃动。是因为（ ）
A．视觉错误，因为篝火的火焰在晃动
B．火焰加热空气，使空气密度不均匀且不稳定
C．火焰加热了对面的景物，因热胀冷缩而晃动
D．火焰作为光源在晃动，所以经后面物体反射的光也在晃动
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，如果介质不均匀，光的传播方向会发生偏折。
【解答】解：点燃的篝火，使火焰上方的空气温度发生变化，从而使空气密度分布不均匀，且不断变化，使对面景物反射的光线发生折射，透过火焰看上去的虚像就会不断晃动。
故选：B。

6．A、B两物体，它们的质量相等，已知ρA：ρB=4：3，且两物体体积VA：VB=3：2，则下述结论正确的是（ ）
A．A物体肯定是空心的B．B物体肯定是空心的
C．两物体肯定是空心的D．两物体肯定是实心的
【分析】已知ρA：ρB=4：3，根据两物体，它们的质量相等，利用ρ=求出体积之比与题目给出的“两物体体积VA：VB=3：2比较即可做出选择。
【解答】解：由题知，A、B两物体的质量相等，即mA=mB，且ρA：ρB=4：3，
由ρ=可得，实心部分的体积之比：
===，
即A实心部分的体积较小，
而题目给出的两物体体积VA：VB=3：2（即A物体的体积较大），
所以A物体肯定是空心的，B物体可能是实心的，也可能是空心的。
故选：A。

7．在室温下，用绷紧的橡皮膜把一空锥形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，橡皮膜会凸起来。过一会，再把瓶子放入冰水中，下列关于瓶内气体的描述正确的是（ ）
A．分子的无规则运动会加剧B．内能会增多
C．密度会减小D．压强会减小
【分析】（1）温度越高，分子无规则运动速度越快；
（2）影响内能的因素：温度、质量、状态；
（3）根据判断密度的变化，从而判断压强的变化。
【解答】解：把瓶子放入热水中，橡皮膜会凸起来，过一会，再把瓶子放入冰水中把瓶子放入冰水，温度降低时，内能减小，分子的无规则运动会减慢，气压会减小，故AB错误，D正确；
根据气体的热胀冷缩的原理知：温度降低、体积减小、质量不变，根据知密度变大，故C错误。
故选：D。

8．三个体积、质量均相同的空心铜球、空心铁球和空心铝球，已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，则空心部分体积最小的是（ ）
A．铜球B．铁球C．铝球D．不能确定
【分析】根据铜、铁、铝制成的三个质量、体积都相等的空心球，已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，由密度公式变形可分别算出三种材料的体积，从而比较出三球的空心体积大小关系。
【解答】解：
由题知，铜球、铁球、铝球的质量都相同，并且ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，
由V=可知，铜的体积最小，铝的体积最大，
因为三个空心球的体积相同，
所以铜球的空心部分体积最大，铝球的空心部分体积最小。
故选：C。

9．在生产和生活中，人们常把密度、硬度、导电性等物质的物理属性作为选用材料的重要因素。下面属于从密度的角度选材的是（ ）
A．用水银作为温度计中的测温液体
B．用塑料作为插座外壳的材料
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
【分析】利用下列知识分析判断：
①用水银作为温度计中的测温液体主要是因为其热胀冷缩的性质比较明显。
②塑料、橡胶具有良好的绝缘性，广泛应用于电路的绝缘部分。
③相同体积时，物质的密度越小，质量越小。
④橡胶具有弹性好，耐磨性强的特点。
【解答】解：
A、做温度计的液体要求热胀冷缩的性质比较明显，故选择了水银，而不是水银的密度大，不符合题意；
B、用塑料作为插座外壳的材料，利用了塑料绝缘性强的特点，可以保证用电安全，不符合题意；
C、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，易于飞机起飞，符合题意；
D、用橡胶作为汽车轮胎的材料，利用了橡胶弹性好，耐磨性强的特点，不符合题意。
故选：C。

10．古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石：冬季，在白天给石头打一个洞，再往洞里灌满水并封实，待晚上降温，水结冰后石头就裂开了（冰的密度比水的小）．下列有关说法正确的是（ ）
A．石头裂开后密度减小
B．石头裂开后密度增大
C．水结冰后质量增大，体积增大而使石头裂开
D．水结冰后质量不变，体积增大而使石头裂开
【分析】（1）质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关；
（2）密度是物质本身的一种特性，决定于物质的种类、状态和温度。结合质量与密度的变化可做出判断。
【解答】解：AB、密度是物质的一种特性，同种物质的质量与体积的比值相同，它不随物体自身的质量或体积的变化而变化，石头裂开前后，其密度不会发生变化，故AB错误；
CD、质量是物体本身的属性，与状态无关，水结成冰后，根据公式ρ=得V=，质量不变，密度减小，所以体积变大，使石头裂开。故选项C错误、选项D正确。
故选：D。

11．下列实际应用中，主要从密度的角度考虑的是（ ）
A．用水冷却汽车发动机
B．用塑料作为插座外壳的材料
C．用铝合金作为制作飞机的材料
D．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
【分析】利用下列知识分析判断：
①对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，
②塑料、橡胶具有良好的绝缘性，广泛应用于电路的绝缘部分；
③相同体积时，物质的密度越小，质量越小。
④钨丝做灯丝是利用钨丝的熔点比较高的性质。
【解答】解：
A、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水冷却，故A不符合题意；
B、用塑料作为插座外壳的材料，利用了塑料绝缘性强的特点，可以保证用电安全，故B不符合题意；
C、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，易于飞机起飞，故C符合题意；
D、钨做灯丝是因为钨的熔点比较高，在高温下钨不容易熔化，故D不符合题意。
故选：C。

12．平时通常说“油比水轻”，这实际上是指（ ）
A．油的流动性比水小B．油的质量比水小
C．油的体积比水小D．油的密度比水小
【分析】我们平时生活中所说的“重”，有时候是指重力，有时候是指质量，有时候又是指密度。密度是物质的一种特性，同一种物质，密度大小是不变的，与体积无关。
【解答】解：
“油比水轻”，油一定会比水轻吗？很明显，如果只有很少的水，怎么也不可能比一大车皮的油更重的。也就是说，这里的轻重与物体的体积有关。所以日常生活中所说的油比水“轻”，只能是说密度。故A、B、C错误。
故选：D。

13．三个质量和体积都相同的空心球，分别用铜、铁、铝制成，则三个球的空心部分体积（ρ铜＞ρ铁＞ρ铝）（ ）
A．铝球最小B．铁球最小C．铜球最小D．无法判断
【分析】根据铜、铝、铁制成的三个质量、体积都相等的空心球和ρ铜＞ρ铁＞ρ铝这两个条件，由密度公式变形可分别算出三个球的实心体积，从而比较出三球的空心体积。
【解答】解：ρ铜=，V实铜=，
同理可得V实铝和V实铁，
∵铝、铁制成的三个质量、体积都相等的空心球，
ρ铜＞ρ铁＞ρ铝，
∴V实铜最小，那么铜球的空心部分就最大，铝球的空心部分就最小。
故选：A。

14．如图所示，是在2018年冬奥会闭幕式上进行“2022，相约北京”文艺表演的滑冰熊猫木偶，它主要用碳纤维材料制作，高达2.35m，但质量仅有10kg，这是因为碳纤维的（ ）
A．导电性好B．导热性好C．硬度大D．密度小
【分析】在体积相同时，密度越小的材料，其质量越小。
【解答】解：滑冰熊猫木偶主要用碳纤维材料制作，由“高达2.35m，但质量仅有10kg”知，此木偶的体积虽然较大，但质量不大，由公式ρ=知，碳纤维的密度小。
故选：D。

15．按图做一个纸风车，如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来。下列说法错误的是（ ）
A．该装置能量转化的过程是：化学能→内能→机械能
B．该实验可以说明气体在温度升高时密度减小
C．风车转动前后，绳对风车的拉力变小
D．风车转动时，每一个叶片的运动状态都不发生改变
【分析】（1）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量；
（2）根据ρ=可知：一定质量的气体体积膨胀后，密度变小；火焰加热空气使空气密度变小而流动；
（3）从加大空气流动的角度分析，流速大的地方压强小；
（4）运动状态的变化，包括运动速度大小，与运动方向的变化。
【解答】解：A、该装置能量转化的过程是：燃料的化学能转变为内能，内能转化为机械能，故A正确；
B、火焰上方空气加热后体积膨胀，空气密度变小，会向上流动，风车转动，故B正确；
C、风车转动后，由于空气流动加快，压强减小，绳对风车的拉力变小，故C正确；
D、风车转动时，每一个叶片都在转动，故运动方向不断变化，故动状态不停发生改变，故D错误。
故选：D。

16．冬天里，室外水管被冻裂的原因是（ ）
A．水管里的水结成冰以后，密度变大
B．水管本身耐寒程度不够而破裂
C．水管里水结成冰以后，质量变大
D．水管里水结成冰以后，冰的体积变大
【分析】解决此题要知道水在凝固时，质量是不变的，但由于冰的密度比水小，因此体积会变大，所以会把水管冻裂。
【解答】解：寒冷的冬天温度较低，此时水会由于发生凝固现象而结冰，凝固前后质量不变，而冰的密度比水小，所以结冰后体积会变大，因此能够把水管冻裂；
故选：D。

17．同种材料制成的甲、乙两物体的质量分别是64g、24g，其体积分别是8cm3、4cm3，若已知其中一个为实心，则下列判断正确的是（ ）
A．甲物体为空心
B．该材料的密度为6g/cm3
C．空心物体空心部分的体积为1cm3
D．甲、乙两物体实心部分的密度之比为4：3
【分析】（1）先根据密度公式求出各自的密度，再进行比较，密度大的为实心，密度小的为空心。据此对AB做出判断；
（2）利用密度公式求出乙物体实心部分的体积，用总体积减去乙物体实心部分的体积，就是空心物体空心部分的体积；据此对C做出判断；
（3）同种材料制成的物体，则材料的密度相同，据此对D做出判断。
【解答】解：AB、由题知，甲、乙两物体由同种材料制成，
甲物体的密度：ρ甲===8g/cm3，
乙物体的密度：ρ乙===6g/cm3，
因为ρ甲＞ρ乙，
所以甲物体为实心，乙物体为空心，制作这两个物体的材料密度是8g/cm3．故AB错误；
C、乙物体实心部分的体积：V乙实===3cm3，
则空心物体空心部分的体积为：V空=V乙﹣V乙实=4cm3﹣3cm3=1cm3；故C正确；
D、甲、乙两物体由同种材料制成，则材料的密度相同，所以，甲、乙两物体实心部分的密度之比为1：1．故D错误。
故选：C。

18．中国海上巨型风机﹣巨无霸SL5000是史上最大的单体风力发电机，如图所示，它的每个叶片长62m，它转动起来能够扫过将近两个足球场大的面积。为了让风更易带动起扇叶，制成叶片的材料应该具有（ ）
A．较大的质量B．较低的熔点C．尽量小的密度D．较好的吸热性
【分析】叶片要在空中转动，质量当然是越小越好，但叶片制造出来的体积是一定的，故只能是在体积一定的情况下，质量越小越好。
【解答】解：因为叶片质量小有利于转动，在体积一定时，密度小的物质，其质量小，所以叶片在选材时，既要选择牢固、硬度大的材料，同时也要考虑密度小的物质，其重力也小。故C正确，ABD错误。
故选：C。

19．太阳能飞机“阳光动力2号”进行了环球试飞，它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是（ ）
A．体积大B．体积小C．密度大D．密度小
【分析】根据ρ=可知，一定体积的物体，密度越小质量越小，据此分析即可解答。
【解答】解：
“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，“极轻”说明体积一定时，材料的质量非常小，也就是密度很小，即这种材料的优点是密度小。
故选：D。

20．用相同质量的铝和铜制成体积相等的球，已知ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ铜=8.9×103kg/m3，则下列说法正确的是（ ）
A．铜球不可能是实心的
B．铝球一定是实心的
C．铜球是空心的，铝球也一定是空心的
D．铝球和铜球都是实心的
【分析】铜和铝的质量相同，由密度公式的变形公式比较它们的体积关系，然后分析回答。
【解答】解：由题知，铜和铝的质量m相同，且ρ铜＞ρ铝，
由V=可知，实心部分的体积关系为V铜＜V铝，
由于铜球与铝球的体积相等，
如果铝球是实心的，铜球一定是空心的，
如果铝球是空心的，则铜球一定是空心的（铜球的空心部分体积更大），
由此可知，铜球一定是空心的，即铜球不可能是实心的，而铝球可能是实心的，也可能是空心的。
故选：A。

21．下列实际制作中主要从密度角度考虑的是（ ）
A．用白色布料制作投影屏幕B．用泡沫制作电影中的大石头
C．用弹簧制作弹簧测力计D．用透明玻璃制作透镜
【分析】（1）白色可以反射所有色光，据此判断；
（2）塑料泡沫制作电影中的大石头是因为塑料泡沫的密度小，相同体积时，质量小，对人的伤害小；
（3）弹簧具有弹性，可发生弹性形变，据此判断；
（4）玻璃具有透光性，据此判断。
【解答】解：A、用白色布料制作投影屏幕主要是因为白色可以反射所有色光，不合题意；
B、用泡沫制作电影中的大石头，是因为塑料泡沫的密度小，相同体积时，质量小，对人的伤害小，符合题意；
C、用弹簧制作弹簧测力计，是利用了弹簧的弹性，且弹簧的伸长与所受拉力成正比的性质，不合题意；
D、用透明玻璃制作透镜主要是利用了玻璃的透光性，不合题意。
故选：B。

22．0℃时，冰的密度小于水的密度，是因为在这温度时，（ ）
A．冰的质量小于水的质量
B．冰的体积大于水的体积
C．冰的分子间隙大于水的分子间隙
D．冰的分子质量小于水的分子质量
【分析】同时兼顾质量和密度两个概念，逐一进行分析排除。质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变，如果只是改变了形状、状态、位置则不会发生改变；密度是物质的一种特性，每种物质都有自己的密度，不同物质的密度一般不同，当物质的状态变化时，其密度会发生变化。而物体温度的变化会引起分子间的距离变化，体积的变化（热胀冷缩现象）。
【解答】解：质量只与物体所含物质的多少有关，与状态变化无关，故当水结冰时，只是其状态发生变化，冰的质量等于水的质量，冰的分子质量等于水的分子质量，分子间的距离增大，体积增大，根据密度公式可得：V=知密度变小，
故选：C。

23．在生产和生活中，人们常把密度作为选材的主要考虑因素之一，下面哪项是主要从密度的角度考虑选材质的（ ）
A．用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
B．用橡胶作为汽车轮胎的材料
C．用铝合金作为制作飞机的材料
D．用铜做家庭电路的导线
【分析】①钨做灯丝是因为钨的熔点比较高，在高温下钨不容易熔化。
②塑料、橡胶具有良好的绝缘性，广泛应用于电路的绝缘部分。
③相同体积时，物质的密度越小，质量越小。
④铜等金属都是很好的导体，广泛应用在电路连接中。
【解答】解：
A、钨丝做灯丝是利用钨丝的熔点比较高的性质，不符合题意；
B、用橡胶作为汽车轮胎的材料，利用了橡胶绝缘性强的特点，可以保证用电安全，不符合题意；
C、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，易于飞机起飞，符合题意；
D、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。
故选：C。

24．用相同质量的铝和铜制成体积相等的球，已知ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ铜=8.9×103kg/m3，则下列说法正确的（ ）
A．铜球是空心的，铝球也一定是空心的
B．铝球一定是实心的
C．铜球不可能是实心的
D．铝球和铜球都是实心的
【分析】假设两球都是实心的，根据两球质量相等，利用根据密度公式变形可比较出两球的实际体积大小，由此可知铝球的体积最大，然后再对各个选项逐一分析即可。
【解答】解：若二球都是实心的，质量相等，根据密度公式变形可知：
铝球体积V铝=，铜球体积V铜=，
∵ρ铝＜ρ铜，
∴V铝＞V铜，
又因为二球的体积相等，所以铜球一定是空心的，铝球可能是实心，也可能是空心。
故选：C。

二．填空题（共14小题）
25．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 小 （选填“大”或“小”），硬度 大 （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 反射 （选填“反射”或“折射”）。
【分析】本题以国家大剧院的穹顶表面积问题为背景，涉及的物理知识广泛，回答问题时，要从钛的密度、硬度等角度再联系相应的物理知识，准确地作出判断。
【解答】解：（1）体积相同的不同物质质量不同，密度小的质量小。所以使外壳不至过重而采用钛金属板作主材就是利用了钛的密度小这个特点；坚固说明钛的硬度大，强度高。
（2）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反射。
故答案为：小；大；反射。

26．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 变小 （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 下调 （选填“上调”或“下调”）。
【分析】随着气温的上升，汽油的体积变大，在质量不变的情况下，根据公式ρ=可知密度的变化，从而判断出每升汽油价格的变化。
【解答】解：随着气温的上升，汽油的体积变大，在质量不变的情况下，根据公式ρ=可知密度变小；根据公式m=ρV可知，相同体积的汽油质量变小，所以每升汽油价格下调。
故答案为：变小；下调。

27．物质的物理性质有许多应用。电影中的道具“砖”是利用了泡沫塑料 密度 小的性质；电路中常用铜或铝做导线是利用了它们 导电 良好的性质。
【分析】（1）泡沫塑料的密度小，砸到人身上不至于发生伤害；
（2）用铜、铝具有导电性，所以铜铝可用做导线去分析解答。
【解答】解：（1）根据m=ρV可知，体积相同时，密度越小，质量越小；拍电影时不希望发生真实的伤亡事故，而泡沫塑料的密度较小，所以电影中的道具“砖”是用泡沫塑料做成的。
（2）铜、铝具有良好的导电性，所以电路中常用铜或铝做导线；
故答案为：密度；导电。

28．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 变小 （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 下调 （选填“上调”或“下调”）。气温升高时，汽油的内能是通过 热传递 方式改变的。
【分析】（1）随着气温的上升，汽油的体积变大，在质量不变的情况下，根据公式ρ=可知密度的变化，从而判断出每升汽油价格的变化；
（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
【解答】解：（1）随着气温的上升，汽油的体积变大，在质量不变的情况下，根据公式ρ=可知密度变小；根据公式m=ρV可知，相同体积的汽油质量变小，所以每升汽油价格下调；
（2）气温升高时，汽油的内能是通过热传递方式改变的。
故答案为：变小；下调；热传递。

29．我国汉代曾经发明过一种作为军事信号的“孔明灯”。它其实就是一个灯笼：先用很轻的竹篾扎成框架，再用纸糊起来，并在下端留口。在灯笼的下端固定一个小碟，在碟内放入松脂。点燃松脂后，灯笼就能腾空而起。如图所示。这种灯笼的升空原理是 点燃松脂后，灯笼内的空气被加热，密度变小，“孔明灯”的质量变小，重力变小，灯笼受到的浮力不变，当浮力大于重力时，灯笼就能上升 。
【分析】灯笼要飞起来，是因为热空气密度小于空气的密度。
【解答】解：灯笼升空是因为灯内气体受热膨胀，体积增大，密度减小，热空气密度小于周围空气的密度，所以它就会升空；
故答案为：点燃松脂后，灯笼内的空气被加热，密度变小，“孔明灯”的质量变小，重力变小，灯笼受到的浮力不变，当浮力大于重力时，灯笼就能上升。

30．一些故事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 泡沫塑料块 （填“泡沫塑料块 水泥砖块”）
【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死，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。
故答案为：泡沫塑料块。

31．如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，小球的浮沉情况是 先上浮后下沉 。
【分析】物体的密度等于液体的密度相等时物体悬浮，物体的密度小于液体的密度时物体上浮、最终漂浮，物体的密度大于液体的密度时物体下沉、沉入水底，据此结合水密度的变化进行分析解答。
【解答】解：因烧杯里盛有6℃的水时，小球恰好悬浮，所以，小球的密度与此时水的密度相等，
由图象可知：4℃的水的密度最大，6℃的水的密度比0℃时水的密度大，则在烧杯四周放上大量的冰块后：
当水的温度从6℃降到4℃时，水的密度增大，大于小球的密度，使小球上浮、最后漂浮；
当水的温度从4℃降到0℃时，水的密度减小，最后小于小球的密度，使物体下沉、悬浮、最后下沉，
综上可知，小球先上浮后下沉。
故答案为：先上浮后下沉。

32．“彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体，将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次沉入液体中，球上标有设定好的温度用来读数。当外界气温降低时，容器内液体的体积 变小 、密度 变大 （变大/变小/不变），小球受到的浮力变大，使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中 C （填字母）球的密度最大。
【分析】（1）容器内的液体质量一定，体积变小，利用密度公式进行定性分析即可判断；
（2）浸没液体中的物体，如果物体的密度大于液体的密度，物体将下沉；如果物体的密度小于液体的密度，物体将上浮；如果物体的密度等于液体的密度，物体将悬浮。据此分析判断。
【解答】解：
（1）当外界气温降低时，容器内的液体质量不变，体积变小，由ρ=可知密度变大；
（2）当外界气温降低时，液体的密度变大，密度先增加到哪个小球的密度，哪个密度小就先浮起来，故按小球上浮的先后顺序，先上浮的小球的密度较小，后上浮的小球的密度较大，图中浮起的三个小球中C球最后浮起，所以浮起的三个小球中C球的密度最大。
故答案为：变小；变大；C。

33．将一个空心的合金球轻轻地放入装满酒精的溢水杯中，溢出80g的酒精，小球刚好悬浮，已知ρ合金=8×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，则该合金球空心部分的体积是 90 cm3；若将合金球放到水中，待稳定时再施加一个压力使小球完全浸没在水中，这个压力至少是 0.2 N。
【分析】（1）由题知小球悬浮在酒精中，小球的重力等于受到的浮力，据此可求小球的质量，知道合金的密度，利用V=求合金球实心部分的体积；知道排开酒精的质量，可求排开酒精的体积（合金球的体积），进而求出合金球空心部分的体积；
（2）将合金球浸没水中，利用阿基米德原理求受到水的浮力，待稳定时，小球受到的浮力等于施加的压力加上小球的重力，据此可求施加的压力。
【解答】解：
（1）因为小球悬浮在酒精中，
所以小球的重力：G=m球g=F浮=G排=m排g=m溢g，
则小球的质量：m球=m溢=80g，
由题知，ρ合金=8×103kg/m3=8g/cm3，
则合金球中实心部分的体积：
V合金==═10cm3，
因小球悬浮在酒精中，则合金球的体积：
V球=V排=V溢===100cm3，
所以合金球空心部分的体积：
V空=V球﹣V合金=100cm3﹣10cm3=90cm3；
（2）将合金球浸没在水中，受到水的浮力：
F浮水=ρ水V排g=ρ水V球g=1×103kg/m3×100×10﹣6m3×10N/kg=1N，
待稳定时再施加一个压力使小球完全浸没在水中，
则小球受到的浮力等于施加的压力加上小球的重力，
即：F浮水=F+G球，
所以施加的压力：F=F浮水﹣G球=1N﹣m球g=1N﹣0.08kg×10N/kg=0.2N。
故答案为：90；0.2。

34．晓彤查找资料，搜集到几种物质的密度如下表所示。现有甲、乙两种物质，测得它们的体积和质量分别为：（甲）15cm3，290g；（乙）5.4cm3，48g。则甲物质是 金 ，乙物质是 铜 。
【分析】（1）知道金属块的质量和体积，利用密度公式ρ=求出两种的密度；
（2）密度是物质的一种特性，同种物质（同种状态）的密度相同，对照密度表，进行鉴别。
【解答】解：
甲的密度：ρ甲===19.3g/cm3=19.3×103 kg/m3，
乙的密度：ρ乙==≈8.9g/cm3=8.9×103 kg/m3；
由密度表可知，甲物质是金；乙物质是铜。
故答案为：金；铜。

35．马爷爷的斧头刃磨得很薄，是为了在砍物体时 增大 对物体的压强（选填“增大”、“减小”）；斧头松了，他把斧柄的一端在树墩上撞击几下，斧头就牢牢地套在斧柄上了，这是利用了 惯性 。元宵佳节，许多人燃放孔明灯祈福，松手后孔明灯上升，灯罩内的气体密度 小于 灯罩外的空气密度，此时灯受到的浮力 大于 自重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。但由于孔明灯易引发火灾，因此市内现已禁止燃放孔明灯。
【分析】（1）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力来增大压强；压力一定时，减小受力面积来增大压强。
（2）物体保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。任何物体都有惯性。利用惯性可以将斧头套在斧柄上。
（3）气体具有热胀冷缩的性质。灯罩内的气体被加热，体积膨胀，密度减小，小于灯罩外空气的密度，使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重，孔明灯就会上升。
【解答】解：
（1）斧头刃磨得很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大对物体的压强。
（2）斧柄撞击树墩时，斧柄因受到树墩的阻力而停止运动，而斧头由于惯性要保持原来的运动状态而继续向下运动，然后在斧柄的阻力作用下逐渐减速，最后停在斧柄上，所以斧头就牢牢地套在斧柄上。
（3）灯罩内气体受热膨胀，气体密度减小，小于灯罩外空气的密度，使得孔明灯受到空气的浮力大于自身的重力，所以孔明灯上升。
故答案为：增大；惯性；小于；大于。

36．有一个质量是540g、体积为360cm3的空心铝球，其空心部分的体积是 160 cm3．如在空心部分注满水后，总质量为 700 g．（ρ铝=2.7g/cm3）
【分析】我们可以求出质量为540g的铝的体积，和铝球的体积进行比较，若小于铝球的体积，这个铝球就是空心的，空心部分的体积等于铝球的体积减去质量为540g铝的体积；
用空心部分的体积乘以水的密度就是水的质量，加上铝球的质量就是球的总质量。
【解答】解：质量为540g铝的体积 V铝===200cm3＜360cm3，所以铝球是空心的；
空心部分的体积V空=V球﹣V铝=360cm3﹣200cm3=160cm3；
空心部分装满水，水的质量m水=ρ水v空=1g/cm3×160cm3=160g；
则球的总质量m总=m水+m球=160g+540g=700g。
故答案为：160；700。

37．某合金部件由甲、乙两种金属构成，该合金中甲、乙的质量之比为2：3，若全部使用金属乙时比传统上重量增加了50%，则甲、乙密度之比为 4：9 ，若甲、乙按质量比2：1混合，则混合后的密度与甲、乙按体积比 9：2 混合后的密度相等。
【分析】（1）当合金中甲、乙的质量之比为2：3时，合金的质量等于两者质量之和，根据ρ=分别表示出两金属的体积，两者之和即为合金的体积，合金的质量之比和体积之比即为合金的密度，全部使用金属乙时与传统上合金的体积相等，根据全部使用金属乙时比传统上重量增加了50%得出等式即可求出甲、乙密度之比；
（2）若甲、乙按质量比2：1混合时，合金的质量等于两者质量之和，根据ρ=分别表示出两金属的体积，两者之和即为合金的体积，合金的质量之比和体积之比即为合金的密度；同理求出甲、乙按体积比V甲：V乙=n混合时的密度，利用两种方式混合时合金的密度相等得出等式即可求出答案。
【解答】解：
（1）当合金中甲、乙的质量之比为2：3时，
可设m甲=2m，m乙=3m，则合金的质量m合=5m，
由ρ=可得，合金的体积：
V合=V甲+V乙=+=+=，
则合金的密度：
ρ合===，
因全部使用金属乙时与传统上合金的体积相等，且全部使用金属乙时比传统上重量增加了50%，
所以，=50%，
整理可得ρ乙=ρ合=×，
化简可得：=；
（2）若甲、乙按质量比2：1混合时，
可设m甲=2m，m乙=m，则合金的质量m合=3m，
合金的体积：
V合=V甲+V乙=+=+=，
合金的密度：
ρ合===，
当甲、乙按体积比V甲：V乙=n混合时，
可设V乙=V，V甲=nV，则合金的体积V合′=（1+n）V，
合金的质量：
m合′=m甲+m乙=ρ甲nV+ρ乙V=（nρ甲+ρ乙）V，
合金的密度：
ρ合′===，
由ρ合=ρ合′可得：
=，
把=即ρ乙=2.25ρ甲代入上式可得：
=，
解得：n=，即甲、乙按质量比2：1混合后的密度与甲、乙按体积比9：2混合后的密度相等。
故答案为：4：9； 9：2。

38．在家用电热器中，电热水壶、电饭煲、电熨斗等都用到了双金属片温度控制器。
①某自动温控电路的原理如图所示，其中的双金属片由长度相同的黄铜片和康铜片铆合在一起制成，它与固定触点构成温控开关。 当双金属片所处的环境温 度升高到限定值时，双金属片由于受热向 上 （ 选填“上”或“下”） 弯曲，使电路断开，停止加热。
②下表是不同金属受热膨胀的实验数据，则图中双金属片上部的材料是 康铜 。
【分析】双金属片是利用其在温度改变时产生变形的元件。通常有两层热膨胀程度不同的合金叠合而成。膨胀程度较大的称为主动层；膨胀程度较小的称为被动层。由于膨胀程度的不同，在温度发生变化时，主动层的形变要大于被动层的形变，从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，产生形变。
【解答】解：
（1）由双金属片的工作原理知，当双金属片所处的环境温 度升高到限定值时，由于膨胀程度不同，双金属片受热向上弯曲，使电路断开，停止加热；
（2）分析表中数据可知：在材料的原长和升高的温度相同时，黄铜的膨胀程度大于康铜的膨胀程度，由此判断黄铜为主动层，康铜为被动层，所以图中双金属片的上部材料是康铜。
故答案为：（1）上；（2）康铜。

三．实验探究题（共2小题）
39．（1）如图1所示，把形状相同的铜片和铁片紧紧的铆在一起，在升高或降低相同的温度时，铜片比铁片体积变化的要大。当温度升高时双金属片就会向 铁片 一侧弯曲，温度降低时会向另一侧弯曲。
（2）大部分物质具有热胀冷缩的性质，但是水在某些温度范围内，温度升高时，体积反而减小。如图2所示是1kg的纯水在不同温度时所占的体积曲线图。由图可知，在 4 ℃时，1kg的纯水所占的体积最小；温度在高于4℃时，水热胀冷缩；温度在0℃～4℃之间反常膨胀，即热缩冷胀；给0℃的水加热到10℃的过程中，水的体积先 减小 ，后 增大 。
【分析】（1）由于铜的热膨胀比铁的热膨胀大，当加热双金属片时，虽然升高的温度相同，但铜片的伸长量大，于是双金属片向铁片一侧弯曲。待冷却后，又恢复平直；
（2）在图象中找出密度最大的位置，看对应的温度是多少；根据图象找出0℃～10℃水体积的变化情况，得出结论。
【解答】解：（1）因为在温度升高的条件下，铜的热膨胀比铁热膨胀的大，虽然升高的温度相同，但铜片的伸长量大，所以当升高相同温度铜铁制成的双金属片时，双金属片向铁片一侧弯曲，故向铁片一面弯曲；
（2）由图象可知，在4℃时水的体积最小，密度最大；水在温度高于4℃时热胀冷缩；在0℃～4℃范围内，温度升高时水的体积逐渐变小的，所以是热缩冷胀，因此叫做反常膨胀；当温度高于4℃时，水的体积增大，因此水热胀冷缩；给0℃的水加热到10℃的过程中，由题意可知，水的体积先减小，后增大。
故答案为：（1）铁片；（2）4；减小；增大。

40．小明在玩耍时把一小铁球抛入水中，他发现铁球浮在水面上。小明提出的问题是：铁球为什么浮在水面上。他作出的猜想是：铁球是空心的。为了验证自己的猜想，小明设计如下实验：
a．用调好的天平测出铁球质量。
b．用量筒测出适量水的体积。
c．用量筒测出铁球浸没在水中它们的总体积。
他收集的数据如下表：
（1）请你利用他收集的数据，通过计算来判定该球是否为空心吗？
（2）若空心，求出空心部分的体积。
（3）若在空心部分中注满酒精，球的总重为多少？（酒精密度为0.8g/cm3，铁的密度为7.9g/cm3）
【分析】（1）由表格中数据可知小铁球的体积，知道小铁球的质量，利用密度公式求小铁球中铁的体积，由此判断是空心还是实心的；
（2）铁球的体积减去铁的体积即为空心部分的体积；
（3）在空心部分中注满酒精时，酒精的体积和空心部分的体积相等，根据m=ρV求出酒精的质量，再求出球的总重。
【解答】解：（1）由表格中数据可知，小铁球的体积：
V球=80cm3﹣30cm3=50cm3，
由ρ=得，铁球中铁的体积：
V铁===20cm3＜50cm3，
所以，小铁球是空心的；
（2）小铁球空心部分的体积：
V空=V球﹣V铁=50cm3﹣20cm3=30cm3；
（3）在空心部分中注满酒精时，酒精的质量：
m酒精=ρ酒精V酒精=ρ酒精V空=0.8g/cm3×30cm3=24g，
球的总重：
m总=m+m水=158g+24g=182g。
答：（1）该球是空心的；
（2）空心部分的体积为30cm3；
（3）若在空心部分中注满酒精，球的总重为182g。
金属块
体积V/cm3
质量m/g
A
4
31.6
B
5
44.5
C
10
79
D
12
94.8
物质
密度/（kg/m3）
物质
密度/（kg/m3）
物质
密度/（kg/m3）
干松木
0.5×103
铜
8.9×103
水银
13.6×103
金刚石
3.5×103
混凝土
2.2×103
金
19.3×103
实验序号
材料
升高温度/℃
原长/m
膨胀的长度/mm
1
黄铜
10
1.0
0.19
2
康铜
10
1.0
0.15
质量
m/g
水的体积
V水/mL
铁球和水的总体积
V总/mL
158
30
80
金属块
体积V/cm3
质量m/g
A
4
31.6
B
5
44.5
C
10
79
D
12
94.8
物质
密度/（kg/m3）
物质
密度/（kg/m3）
物质
密度/（kg/m3）
干松木
0.5×103
铜
8.9×103
水银
13.6×103
金刚石
3.5×103
混凝土
2.2×103
金
19.3×103
实验序号
材料
升高温度/℃
原长/m
膨胀的长度/mm
1
黄铜
10
1.0
0.19
2
康铜
10
1.0
0.15
质量
m/g
水的体积
V水/mL
铁球和水的总体积
V总/mL
158
30
80