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例3 关于密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，下列说法正确的是
（
A.$\rho$与$m$成正比，$m$越大$\rho$越大
B.$\rho$与$V$成反比，$V$越大$\rho$越小
C.物体的密度与它的质量和体积无关
D.物体的体积增加一倍，它的密度一定变为原来的一半
（
C
）A.$\rho$与$m$成正比，$m$越大$\rho$越大
B.$\rho$与$V$成反比，$V$越大$\rho$越小
C.物体的密度与它的质量和体积无关
D.物体的体积增加一倍，它的密度一定变为原来的一半
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题，需明确密度的物理意义：密度是物质的一种特性，它只与物质的种类、状态和温度有关，与物体的质量、体积无关。公式$\rho=\frac{m}{V}$只是密度的计算式，并非决定式，不能认为密度与质量成正比、与体积成反比。接下来逐一分析选项：A选项混淆了密度的决定因素，B选项同理，C选项符合密度的特性，D选项忽略了体积变化时质量也会对应变化，导致密度不变。
【解析】
密度是物质的固有特性，不随物体的质量、体积改变而变化，公式$\rho=\frac{m}{V}$仅用于计算密度，不是密度的决定式。
选项A：密度与质量无关，不能说$\rho$与$m$成正比，错误；
选项B：密度与体积无关，不能说$\rho$与$V$成反比，错误；
选项C：物体的密度由物质本身决定，与质量和体积无关，正确；
选项D：体积增加一倍时，若质量也增加一倍，密度不变，错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
密度的特性、密度公式
【点评】
本题考查密度的核心概念，关键是区分密度的计算式和决定式，需牢记密度是物质的特性，与质量、体积无关，是易混淆的基础知识点。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需明确密度的物理意义：密度是物质的一种特性，它只与物质的种类、状态和温度有关，与物体的质量、体积无关。公式$\rho=\frac{m}{V}$只是密度的计算式，并非决定式，不能认为密度与质量成正比、与体积成反比。接下来逐一分析选项：A选项混淆了密度的决定因素，B选项同理，C选项符合密度的特性，D选项忽略了体积变化时质量也会对应变化，导致密度不变。
【解析】
密度是物质的固有特性，不随物体的质量、体积改变而变化，公式$\rho=\frac{m}{V}$仅用于计算密度，不是密度的决定式。
选项A：密度与质量无关，不能说$\rho$与$m$成正比，错误；
选项B：密度与体积无关，不能说$\rho$与$V$成反比，错误；
选项C：物体的密度由物质本身决定，与质量和体积无关，正确；
选项D：体积增加一倍时，若质量也增加一倍，密度不变，错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
密度的特性、密度公式
【点评】
本题考查密度的核心概念，关键是区分密度的计算式和决定式，需牢记密度是物质的特性，与质量、体积无关，是易混淆的基础知识点。
【难度系数】
0.3
例4 “摘星星”的航天员从空间站回到地球，把自己从太空“摘”的“星星”送给了女儿。
“星星”从太空被带回到地球后，其质量
质量为16 g，体积为2 cm³，则这枚纪念品的密度是
“星星”从太空被带回到地球后，其质量
不变
。若一枚来自太空的星星纪念品质量为16 g，体积为2 cm³，则这枚纪念品的密度是
$8×10^3$
kg/m³，该纪念品不是
（选填“是”或“不是”）用纯金制成的。（$\rho_{\mathrm{金}}=19.3×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$）答案
不变 $8×10^3$ 不是
解析
【分析】首先明确质量是物体的固有属性，不随位置变化而改变，据此判断第一空；计算密度时，利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，先代入已知质量和体积算出密度，再进行单位换算，最后将计算出的密度与纯金的密度对比，判断是否为纯金制成。
【解析】1. 质量是物体所含物质的多少，与物体的位置无关，因此“星星”从太空到地球后，质量不变。2. 根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，已知纪念品质量$m=16\ \mathrm{g}$，体积$V=2\ \mathrm{cm}^3$，代入得$\rho=\frac{16\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=8\ \mathrm{g/cm}^3$；由于$1\ \mathrm{g/cm}^3=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，因此$8\ \mathrm{g/cm}^3=8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。3. 纯金的密度为$19.3×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，该纪念品的密度小于纯金的密度，因此不是用纯金制成的。
【答案】不变；$8×10^3$；不是
【知识点】质量的属性、密度的计算、密度的应用
【点评】本题考查质量的特性和密度的计算与鉴别，属于基础题型，需牢记质量不随位置改变，熟练运用密度公式及单位换算即可解答。
【难度系数】0.8
【解析】1. 质量是物体所含物质的多少，与物体的位置无关，因此“星星”从太空到地球后，质量不变。2. 根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，已知纪念品质量$m=16\ \mathrm{g}$，体积$V=2\ \mathrm{cm}^3$，代入得$\rho=\frac{16\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=8\ \mathrm{g/cm}^3$；由于$1\ \mathrm{g/cm}^3=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，因此$8\ \mathrm{g/cm}^3=8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。3. 纯金的密度为$19.3×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，该纪念品的密度小于纯金的密度，因此不是用纯金制成的。
【答案】不变；$8×10^3$；不是
【知识点】质量的属性、密度的计算、密度的应用
【点评】本题考查质量的特性和密度的计算与鉴别，属于基础题型，需牢记质量不随位置改变，熟练运用密度公式及单位换算即可解答。
【难度系数】0.8
1.物质的热胀冷缩:自然界中的绝大多数物质都有温度升高时体积变
大
，温度降低时体积变小
的性质。一般来说，对于同种物质，当温度升高时，密度变小
；当温度降低时，密度变大
。答案
大 小 小 大
解析
【分析】
要解答本题，需先明确物质热胀冷缩的基本性质，再结合密度公式推导密度的变化。首先，热胀冷缩的核心是温度变化时分子间距改变，进而影响体积；其次，同种物质质量不变，根据密度公式ρ=m/V，体积变化与密度变化成反比。
【解析】
1. 热胀冷缩的性质：温度升高时，物质内部分子间距增大，体积变大；温度降低时，分子间距减小，体积变小，因此前两空依次填大、小。
2. 密度公式为ρ=m/V，同种物质质量m不变，当温度升高体积变大时，密度ρ变小；温度降低体积变小时，密度ρ变大，因此后两空依次填小、大。
【答案】
大 小 小 大
【知识点】
物质的热胀冷缩、密度与温度的关系
【点评】
本题考查物理学科中物质热胀冷缩及密度与温度的基础概念，属于识记类基础题目，难度较低，准确掌握基本概念即可正确作答。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需先明确物质热胀冷缩的基本性质，再结合密度公式推导密度的变化。首先，热胀冷缩的核心是温度变化时分子间距改变，进而影响体积；其次，同种物质质量不变，根据密度公式ρ=m/V，体积变化与密度变化成反比。
【解析】
1. 热胀冷缩的性质：温度升高时，物质内部分子间距增大，体积变大；温度降低时，分子间距减小，体积变小，因此前两空依次填大、小。
2. 密度公式为ρ=m/V，同种物质质量m不变，当温度升高体积变大时，密度ρ变小；温度降低体积变小时，密度ρ变大，因此后两空依次填小、大。
【答案】
大 小 小 大
【知识点】
物质的热胀冷缩、密度与温度的关系
【点评】
本题考查物理学科中物质热胀冷缩及密度与温度的基础概念，属于识记类基础题目，难度较低，准确掌握基本概念即可正确作答。
【难度系数】
0.8
2.水的反常膨胀现象:如图所示,水的质量不变,在温度为4 ℃时体积最小,密度
一定质量水的体积与温度的关系图像
最大
。温度高于4 ℃时,随着温度的升高,水的体积越来越大
,密度越来越小
;温度低于4 ℃时,随着温度的降低,水的体积越来越大
,密度越来越小
。一定质量水的体积与温度的关系图像
答案
最大 大 小 大 小
解析
【分析】
要解决这道题，需结合密度公式ρ=m/V分析：水的质量不变，密度与体积成反比。观察图像可知，温度为4℃时水的体积最小，根据密度公式可判断此时密度最大；再分别分析温度高于4℃和低于4℃时，体积随温度的变化，进而得出密度的变化。
【解析】
根据密度公式ρ = m/V，水的质量m保持不变，因此密度的大小与体积成反比。
1. 当温度为4℃时，由图像可知水的体积最小，结合公式可得此时水的密度最大；
2. 温度高于4℃时，随着温度升高，水的体积逐渐变大，由ρ=m/V可知，体积变大时密度会变小；
3. 温度低于4℃时，随着温度降低，水的体积也逐渐变大，同理，密度会变小。
【答案】
最大 大 小 大 小
【知识点】
密度与温度，水的反常膨胀
【点评】
本题结合体积-温度图像考查水的反常膨胀规律，核心是利用密度公式分析体积变化对密度的影响，属于对基础知识点的应用，难度不大。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合密度公式ρ=m/V分析：水的质量不变，密度与体积成反比。观察图像可知，温度为4℃时水的体积最小，根据密度公式可判断此时密度最大；再分别分析温度高于4℃和低于4℃时，体积随温度的变化，进而得出密度的变化。
【解析】
根据密度公式ρ = m/V，水的质量m保持不变，因此密度的大小与体积成反比。
1. 当温度为4℃时，由图像可知水的体积最小，结合公式可得此时水的密度最大；
2. 温度高于4℃时，随着温度升高，水的体积逐渐变大，由ρ=m/V可知，体积变大时密度会变小；
3. 温度低于4℃时，随着温度降低，水的体积也逐渐变大，同理，密度会变小。
【答案】
最大 大 小 大 小
【知识点】
密度与温度，水的反常膨胀
【点评】
本题结合体积-温度图像考查水的反常膨胀规律，核心是利用密度公式分析体积变化对密度的影响，属于对基础知识点的应用，难度不大。
【难度系数】
0.6
例5 建筑物内发生火灾，逃生时，通常使用湿毛巾捂着口鼻，并以弯腰甚至以匍匐的姿势撤离。这是因为有毒气体加热后，
质量
不变，体积
变大，导致密度
变小而上升，聚集在房间上方。（均选填“密度”“质量”或“体积”）答案
质量 体积 密度
解析
【分析】
要解答本题，需明确质量、体积、密度的概念及三者的关系：首先，质量是物体所含物质的多少，有毒气体加热时，所含物质的量未改变，因此质量不变；气体受热会膨胀，体积随之变大；根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，当质量不变、体积变大时，密度会变小；密度小的气体会上升，聚集在房间上方，所以逃生时需压低身体。
【解析】
1. 质量：有毒气体被加热后，所含物质的多少没有变化，因此质量不变；
2. 体积：气体具有热胀冷缩的性质，加热后体积会膨胀变大；
3. 密度：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，质量$m$不变，体积$V$变大，所以密度变小；密度较小的有毒气体会向上运动，聚集在房间上部，因此逃生时需弯腰或匍匐撤离。
【答案】质量；体积；密度
【知识点】密度与温度；质量的概念
【点评】本题结合火灾逃生的实际场景，将物理基础知识点与生活应用结合，考查学生对质量、体积、密度关系的理解，难度较低，注重知识的实际运用。
【难度系数】0.6
要解答本题，需明确质量、体积、密度的概念及三者的关系：首先，质量是物体所含物质的多少，有毒气体加热时，所含物质的量未改变，因此质量不变；气体受热会膨胀，体积随之变大；根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，当质量不变、体积变大时，密度会变小；密度小的气体会上升，聚集在房间上方，所以逃生时需压低身体。
【解析】
1. 质量：有毒气体被加热后，所含物质的多少没有变化，因此质量不变；
2. 体积：气体具有热胀冷缩的性质，加热后体积会膨胀变大；
3. 密度：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，质量$m$不变，体积$V$变大，所以密度变小；密度较小的有毒气体会向上运动，聚集在房间上部，因此逃生时需弯腰或匍匐撤离。
【答案】质量；体积；密度
【知识点】密度与温度；质量的概念
【点评】本题结合火灾逃生的实际场景，将物理基础知识点与生活应用结合，考查学生对质量、体积、密度关系的理解，难度较低，注重知识的实际运用。
【难度系数】0.6
