關(guān)注密度 聯(lián)系生活

錢海霞

密度是力學的重要組成部分，它與社會生活聯(lián)系緊密，是中考的必考點。下面歸納該部分知識點并結(jié)合2022年中考真題進行分析。

考點1：密度與溫度

密度是物質(zhì)的一種特性，它與物質(zhì)的種類、狀態(tài)、溫度、壓強等因素有關(guān)。一般來說，物質(zhì)都具有熱脹冷縮的性質(zhì)，物質(zhì)的溫度越高，密度越小。但也有特殊情況，例如純水在0 ～ 4 ℃時具有熱縮冷脹的性質(zhì)，水的密度會隨著溫度的升高而增大。

例1 （2022·上海）某同學發(fā)現(xiàn)冬天水管會“爆裂”，他通過查閱資料獲得以下信息：

（1）物體膨脹時如果遇到障礙，會產(chǎn)生很大的力；

（2）金屬會熱脹冷縮；

（3）水和冰在不同溫度下的密度如表1所示。

①根據(jù)表1中溫度和密度的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在標準大氣壓下，0～4 ℃時，_______________________________________。

②指出水管“爆裂”的原因，并寫出分析過程_______________________________________。

答案：①溫度越低，水的密度越小 ? ? ②冬天溫度降低，水會結(jié)成冰，體積增大；金屬（水管）熱脹冷縮，體積變小，管內(nèi)的冰（水）膨脹時，遇到障礙，產(chǎn)生很大的力，撐爆水管

考點2：密度與物質(zhì)鑒別

鑒別物質(zhì)的實質(zhì)是計算出物質(zhì)的密度，先用托盤天平測量出質(zhì)量，用量筒測量出體積，再根據(jù)密度公式ρ = [mV]計算出密度，然后與密度表中的密度對照得出結(jié)論。

例2 （2022·吉林·長春）小明在伊通河畔拾到一塊漂亮的小石塊。他想通過測量密度鑒別小石塊的材質(zhì)。

（1）用調(diào)好的托盤天平測量小石塊的質(zhì)量時，操作如圖甲所示，出現(xiàn)的錯誤是___________。

（2）托盤天平再次平衡時，盤中砝碼的質(zhì)量及游碼的位置如圖乙所示，小石塊的質(zhì)量為___________g。

（3）用量筒測量出小石塊的體積為20 cm3，計算出小石塊的密度，與表2中的密度值對比后，初步判斷小石塊可能是___________。

解析：（1）用托盤天平測量質(zhì)量的過程中，要用鑷子夾取砝碼，不能用手直接拿砝碼。（2）用托盤天平測量物體質(zhì)量時，物體質(zhì)量等于砝碼總質(zhì)量和游碼所對刻度值之和。讀取游碼所對刻度值時，要讀游碼左側(cè)所對的刻度值，明確標尺的分度值。由圖乙可知，標尺的分度值為0.2 g，小石塊的質(zhì)量m = 50 g + 2.0 g = 52.0 g。（3）小石塊的密度ρ = [mV] = [52.0 g20 cm3] = 2.6 g/cm3，根據(jù)密度表可知，小石塊可能是由花崗巖組成的。

答案：（1）用手直接拿砝碼 （2）52.0（或52） （3）花崗巖

考點3：密度在社會生活中的應(yīng)用

密度在社會生活中的應(yīng)用有很多，如判斷物體的空心或?qū)嵭模晦r(nóng)民伯伯利用風力揚場，對飽滿麥粒、癟粒、草屑進行分揀；農(nóng)業(yè)上，利用鹽水漂浮選種；交通工具、航天器選用高強度、低密度的合金、玻璃鋼等材料；產(chǎn)品包裝選用密度小的泡沫塑料作填充物，有防震、便于運輸、價格低廉等優(yōu)點。

例3 （2022·貴州·六盤水）2022年北京冬奧會上使用的火炬“飛揚”，其外殼采用我國研發(fā)團隊研制的碳纖維復(fù)合材料制成，具有密度小、強度高的特點，比傳統(tǒng)材料制成的同體積火炬外殼的___________小。

解析：材料具有密度小、強度高的特點，從而聯(lián)想到與密度相關(guān)的物理量，即質(zhì)量、體積相同的情況下，密度越小，質(zhì)量越小，更輕便，便于攜帶。

答案：質(zhì)量

（作者單位：江蘇省泰州市孔橋初級中學）