11 [2025广州期中]如图所示为a、b两种物质的质量$m$与体积$V$的关系图像。由图像可知,a、b两种物质的密度$\rho_a$、$\rho_b$和水的密度$\rho_{水}$之间的关系是(

A.$\rho_b>\rho_{水}>\rho_a$
B.$\rho_b>\rho_a>\rho_{水}$
C.$\rho_{水}>\rho_a>\rho_b$
D.$\rho_a>\rho_{水}>\rho_b$
D
)A.$\rho_b>\rho_{水}>\rho_a$
B.$\rho_b>\rho_a>\rho_{水}$
C.$\rho_{水}>\rho_a>\rho_b$
D.$\rho_a>\rho_{水}>\rho_b$
答案
11. D
解析
【分析】要比较a、b物质的密度与水的密度,需利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,从m-V图像中提取a、b物质对应的一组质量和体积,计算各自密度后,再与水的密度($\rho_{水}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$)进行比较。
【解析】根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$:
1. 对物质a,从图像取点:当体积$V_a=2\ \mathrm{m}^3$时,对应质量$m_a=4×10^3\ \mathrm{kg}$,则$\rho_a=\frac{m_a}{V_a}=\frac{4×10^3\ \mathrm{kg}}{2\ \mathrm{m}^3}=2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;
2. 对物质b,从图像取点:当体积$V_b=4\ \mathrm{m}^3$时,对应质量$m_b=2×10^3\ \mathrm{kg}$,则$\rho_b=\frac{m_b}{V_b}=\frac{2×10^3\ \mathrm{kg}}{4\ \mathrm{m}^3}=0.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;
3. 已知$\rho_{水}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,比较得:$\rho_a>\rho_{水}>\rho_b$,对应选项D。
【答案】D
【知识点】密度计算、m-V图像应用
【点评】本题结合m-V图像考查密度的计算与比较,核心是掌握密度公式,能从图像中准确提取对应数据,属于基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$:
1. 对物质a,从图像取点:当体积$V_a=2\ \mathrm{m}^3$时,对应质量$m_a=4×10^3\ \mathrm{kg}$,则$\rho_a=\frac{m_a}{V_a}=\frac{4×10^3\ \mathrm{kg}}{2\ \mathrm{m}^3}=2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;
2. 对物质b,从图像取点:当体积$V_b=4\ \mathrm{m}^3$时,对应质量$m_b=2×10^3\ \mathrm{kg}$,则$\rho_b=\frac{m_b}{V_b}=\frac{2×10^3\ \mathrm{kg}}{4\ \mathrm{m}^3}=0.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;
3. 已知$\rho_{水}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,比较得:$\rho_a>\rho_{水}>\rho_b$,对应选项D。
【答案】D
【知识点】密度计算、m-V图像应用
【点评】本题结合m-V图像考查密度的计算与比较,核心是掌握密度公式,能从图像中准确提取对应数据,属于基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
12 下列四只完全相同的烧杯,各盛有质量相等的硫酸、植物油、煤油、汽油(已知$\rho_{硫酸}>\rho_{植物油}>\rho_{煤油}>\rho_{汽油}$),其中盛汽油的烧杯是(

C
)答案
12. C
解析
【分析】
要判断盛汽油的烧杯,需利用密度公式分析体积与密度的关系。已知四种液体质量相等,根据密度公式的变形,体积与密度成反比,结合题中给出的密度大小关系,可得出汽油对应的体积最大,再观察烧杯中液体体积即可确定答案。
【解析】
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形可得$V=\frac{m}{\rho}$。题目中硫酸、植物油、煤油、汽油的质量相等(即$m$相同),因此体积$V$与密度$\rho$成反比:密度越小,体积越大。已知密度关系为$\rho_{硫酸}>\rho_{植物油}>\rho_{煤油}>\rho_{汽油}$,可知汽油的密度最小,对应的体积最大。观察题图,烧杯C中液体的体积最大,因此盛汽油的烧杯是C。
【答案】
C
【知识点】
密度公式应用、密度与体积的关系
【点评】
本题考查密度公式的实际应用,核心是掌握“质量相等时,体积与密度成反比”的规律,难度适中,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
要判断盛汽油的烧杯,需利用密度公式分析体积与密度的关系。已知四种液体质量相等,根据密度公式的变形,体积与密度成反比,结合题中给出的密度大小关系,可得出汽油对应的体积最大,再观察烧杯中液体体积即可确定答案。
【解析】
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形可得$V=\frac{m}{\rho}$。题目中硫酸、植物油、煤油、汽油的质量相等(即$m$相同),因此体积$V$与密度$\rho$成反比:密度越小,体积越大。已知密度关系为$\rho_{硫酸}>\rho_{植物油}>\rho_{煤油}>\rho_{汽油}$,可知汽油的密度最小,对应的体积最大。观察题图,烧杯C中液体的体积最大,因此盛汽油的烧杯是C。
【答案】
C
【知识点】
密度公式应用、密度与体积的关系
【点评】
本题考查密度公式的实际应用,核心是掌握“质量相等时,体积与密度成反比”的规律,难度适中,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
13 甲、乙两个质地均匀的实心正方体的棱长分别为10 cm和5 cm。用同一台电子秤分别测量它们的质量,结果如图所示,则甲、乙两正方体的密度之比为(

A.$1:4$
B.$1:2$
C.$1:1$
D.$4:1$
A
)A.$1:4$
B.$1:2$
C.$1:1$
D.$4:1$
答案
13. A
解析
【分析】要计算甲、乙两正方体的密度之比,需利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,先从题图读取甲、乙的质量,再根据正方体体积公式$V=a^3$计算体积,最后代入密度公式推导比值,即可得出结果。
【解析】解:
1. 确定质量:由题图可知,甲的质量$m_甲=500g$,乙的质量$m_乙=250g$。
2. 计算体积:正方体体积公式为$V=a^3$,甲的棱长$a_甲=10cm$,则$V_甲=(10cm)^3=1000cm^3$;乙的棱长$a_乙=5cm$,则$V_乙=(5cm)^3=125cm^3$。
3. 计算密度之比:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,密度之比为:
$\frac{\rho_甲}{\rho_乙}=\frac{\frac{m_甲}{V_甲}}{\frac{m_乙}{V_乙}}=\frac{m_甲}{m_乙}×\frac{V_乙}{V_甲}$
代入数值计算:
$\frac{\rho_甲}{\rho_乙}=\frac{500g}{250g}×\frac{125cm^3}{1000cm^3}=2×\frac{1}{8}=\frac{1}{4}$
即$\rho_甲:\rho_乙=1:4$,对应选项A。
【答案】A
【知识点】密度公式、正方体体积计算
【点评】本题为基础密度比值计算题,核心是掌握密度公式和正方体体积公式,计算时需注意比值的运算逻辑,避免数值混淆,属于易得分题型。
【难度系数】0.6
【解析】解:
1. 确定质量:由题图可知,甲的质量$m_甲=500g$,乙的质量$m_乙=250g$。
2. 计算体积:正方体体积公式为$V=a^3$,甲的棱长$a_甲=10cm$,则$V_甲=(10cm)^3=1000cm^3$;乙的棱长$a_乙=5cm$,则$V_乙=(5cm)^3=125cm^3$。
3. 计算密度之比:根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,密度之比为:
$\frac{\rho_甲}{\rho_乙}=\frac{\frac{m_甲}{V_甲}}{\frac{m_乙}{V_乙}}=\frac{m_甲}{m_乙}×\frac{V_乙}{V_甲}$
代入数值计算:
$\frac{\rho_甲}{\rho_乙}=\frac{500g}{250g}×\frac{125cm^3}{1000cm^3}=2×\frac{1}{8}=\frac{1}{4}$
即$\rho_甲:\rho_乙=1:4$,对应选项A。
【答案】A
【知识点】密度公式、正方体体积计算
【点评】本题为基础密度比值计算题,核心是掌握密度公式和正方体体积公式,计算时需注意比值的运算逻辑,避免数值混淆,属于易得分题型。
【难度系数】0.6
14 [2025哈尔滨段考]小宇在游戏中不小心把乒乓球压瘪了,但没有破裂。对于乒乓球内气体而言,不变的物理量是
质量
(选填“体积”“质量”或“密度”),变大的物理量是密度
(选填“体积”“质量”或“密度”);某氧气瓶内氧气的密度是$5 kg/m^3$,用去一半后,瓶内剩余氧气的密度是2.5
$kg/m^3$。答案
14. 质量 密度 2.5
解析
【分析】
要解决这道题,需明确质量、体积、密度的概念及关系:质量是物体所含物质的多少,与形状、状态等无关;体积是物体所占空间的大小;密度公式为$\rho=\frac{m}{V}$。首先分析乒乓球内气体:压瘪未破裂时,气体无泄漏,所含物质多少不变,故质量不变;压瘪后气体所占空间变小,体积减小;根据密度公式,质量不变、体积减小,密度变大。再分析氧气瓶:氧气用去一半,质量减半,但氧气仍充满氧气瓶,体积等于瓶的容积不变,因此密度变为原来的一半。
【解析】
1. 乒乓球压瘪未破裂时,气体无泄漏,所含物质的量不变,故质量不变;压瘪后气体体积减小,由$\rho=\frac{m}{V}$,$m$不变、$V$减小,密度变大,故密度变大。
2. 氧气瓶内氧气用去一半,质量$m'=\frac{1}{2}m$,体积$V$等于氧气瓶容积(不变),原密度$\rho=\frac{m}{V}=5kg/m^3$,则剩余密度$\rho'=\frac{m'}{V}=\frac{\frac{1}{2}m}{V}=\frac{1}{2}\rho=2.5kg/m^3$。
【答案】
质量;密度;2.5
【知识点】
质量及其特性;密度公式的应用;密度的计算
【点评】
本题考查质量、密度的基本概念及公式应用,关键是明确气体体积与容器容积的关系,属于基础题,需注意避免混淆“质量、体积、密度”的变化情况。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确质量、体积、密度的概念及关系:质量是物体所含物质的多少,与形状、状态等无关;体积是物体所占空间的大小;密度公式为$\rho=\frac{m}{V}$。首先分析乒乓球内气体:压瘪未破裂时,气体无泄漏,所含物质多少不变,故质量不变;压瘪后气体所占空间变小,体积减小;根据密度公式,质量不变、体积减小,密度变大。再分析氧气瓶:氧气用去一半,质量减半,但氧气仍充满氧气瓶,体积等于瓶的容积不变,因此密度变为原来的一半。
【解析】
1. 乒乓球压瘪未破裂时,气体无泄漏,所含物质的量不变,故质量不变;压瘪后气体体积减小,由$\rho=\frac{m}{V}$,$m$不变、$V$减小,密度变大,故密度变大。
2. 氧气瓶内氧气用去一半,质量$m'=\frac{1}{2}m$,体积$V$等于氧气瓶容积(不变),原密度$\rho=\frac{m}{V}=5kg/m^3$,则剩余密度$\rho'=\frac{m'}{V}=\frac{\frac{1}{2}m}{V}=\frac{1}{2}\rho=2.5kg/m^3$。
【答案】
质量;密度;2.5
【知识点】
质量及其特性;密度公式的应用;密度的计算
【点评】
本题考查质量、密度的基本概念及公式应用,关键是明确气体体积与容器容积的关系,属于基础题,需注意避免混淆“质量、体积、密度”的变化情况。
【难度系数】
0.6
15 [2025赣州期末]在空间站用钢笔书写时,由于失重墨水不会自动往下流,导致书写断断续续,为此出现了一种“太空圆珠笔”,利用压缩氮气将墨水不断压出,如图所示。书写过程中,笔芯内墨水的质量

变小
,笔芯内氮气的密度变小
。(选填“变大”“变小”或“不变”)答案
15. 变小 变小
解析
【分析】
要解决这道题,需明确质量和密度的核心概念:质量是物体所含物质的多少,其大小与物体的位置、状态等无关,只和所含物质的多少有关;密度是物质的质量与体积的比值,公式为ρ=m/V,密度大小由质量和体积共同决定。解题时,先分析笔芯内墨水的物质变化,再分析氮气的质量和体积变化,进而判断密度变化。
【解析】
1. 笔芯内墨水的质量:书写过程中,墨水被不断压出笔芯,笔芯内所含墨水的物质减少,因此墨水的质量变小。
2. 笔芯内氮气的密度:氮气的质量在书写过程中没有增减,保持不变;随着墨水被压出,笔芯内氮气的体积变大,根据密度公式ρ=m/V,当质量m不变、体积V变大时,氮气的密度变小。
【答案】
变小;变小
【知识点】
质量的概念、密度的计算
【点评】
本题结合太空圆珠笔的实际应用场景,考查质量和密度的基本概念,将物理知识与实际问题结合,需要学生准确理解质量和密度的影响因素,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确质量和密度的核心概念:质量是物体所含物质的多少,其大小与物体的位置、状态等无关,只和所含物质的多少有关;密度是物质的质量与体积的比值,公式为ρ=m/V,密度大小由质量和体积共同决定。解题时,先分析笔芯内墨水的物质变化,再分析氮气的质量和体积变化,进而判断密度变化。
【解析】
1. 笔芯内墨水的质量:书写过程中,墨水被不断压出笔芯,笔芯内所含墨水的物质减少,因此墨水的质量变小。
2. 笔芯内氮气的密度:氮气的质量在书写过程中没有增减,保持不变;随着墨水被压出,笔芯内氮气的体积变大,根据密度公式ρ=m/V,当质量m不变、体积V变大时,氮气的密度变小。
【答案】
变小;变小
【知识点】
质量的概念、密度的计算
【点评】
本题结合太空圆珠笔的实际应用场景,考查质量和密度的基本概念,将物理知识与实际问题结合,需要学生准确理解质量和密度的影响因素,难度适中。
【难度系数】
0.5
16 [2025新余期末]甲、乙两实心金属块,它们的体积之比为3:2,将它们分别放在调好的天平的左右盘中,天平恰好平衡,甲和乙的质量之比为
1:1
;若将甲切去$\frac{1}{3}$,乙切去$\frac{3}{4}$,则甲和乙的密度之比是2:3
。答案
16. 1:1 2:3
解析
【分析】
首先,天平平衡时左右两盘物体质量相等,由此可直接得出甲和乙的质量之比;其次,密度是物质的固有特性,与物体的质量、体积无关,所以切去部分后甲和乙的密度不变,再结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,代入已知的体积之比和已得的质量之比,即可算出密度之比。
【解析】
1. 天平平衡时,左右盘中物体质量相等,因此甲和乙的质量之比$m_甲:m_乙=1:1$;
2. 密度是物质的特性,与质量、体积无关,所以切去部分后甲和乙的密度不变,仍等于原来的密度之比。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得:
$\rho_甲:\rho_乙=\frac{m_甲}{V_甲}:\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{m_甲}{m_乙}×\frac{V_乙}{V_甲}$,
代入$m_甲:m_乙=1:1$,$V_甲:V_乙=3:2$,则$\rho_甲:\rho_乙=\frac{1}{1}×\frac{2}{3}=2:3$。
【答案】
1:1;2:3
【知识点】
密度的计算、密度的特性、天平的使用
【点评】
本题结合天平的平衡条件考查密度的相关计算,核心是理解天平平衡时质量相等,以及密度与质量、体积无关的特性,属于基础应用类题目,难度不大。
【难度系数】
0.5
首先,天平平衡时左右两盘物体质量相等,由此可直接得出甲和乙的质量之比;其次,密度是物质的固有特性,与物体的质量、体积无关,所以切去部分后甲和乙的密度不变,再结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,代入已知的体积之比和已得的质量之比,即可算出密度之比。
【解析】
1. 天平平衡时,左右盘中物体质量相等,因此甲和乙的质量之比$m_甲:m_乙=1:1$;
2. 密度是物质的特性,与质量、体积无关,所以切去部分后甲和乙的密度不变,仍等于原来的密度之比。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得:
$\rho_甲:\rho_乙=\frac{m_甲}{V_甲}:\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{m_甲}{m_乙}×\frac{V_乙}{V_甲}$,
代入$m_甲:m_乙=1:1$,$V_甲:V_乙=3:2$,则$\rho_甲:\rho_乙=\frac{1}{1}×\frac{2}{3}=2:3$。
【答案】
1:1;2:3
【知识点】
密度的计算、密度的特性、天平的使用
【点评】
本题结合天平的平衡条件考查密度的相关计算,核心是理解天平平衡时质量相等,以及密度与质量、体积无关的特性,属于基础应用类题目,难度不大。
【难度系数】
0.5
17 将一实心金属块投入装满水的容器中,溢出水的质量为 100 g。若将其投入装满酒精的容器中,则溢出酒精的体积为
100
cm³,质量为80
g。($\rho_{酒精}=0.8× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)答案
17. 100 80
解析
【分析】实心金属块投入水和酒精中均沉底,排开液体体积等于金属块自身体积。先通过溢出水的质量和水的密度,利用密度公式算出溢出水的体积,该体积即为金属块体积;再根据金属块体积确定溢出酒精的体积,最后结合酒精密度算出溢出酒精的质量。
【解析】水的密度$\rho_{水}=1\ \mathrm{g/cm^3}$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,溢出水的体积:$V_{溢水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{100\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm^3}}=100\ \mathrm{cm^3}$。因金属块沉底,排开液体体积等于自身体积,故溢出酒精的体积等于金属块体积,即$V_{溢酒精}=V_{溢水}=100\ \mathrm{cm^3}$。酒精密度$\rho_{酒精}=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m^3}=0.8\ \mathrm{g/cm^3}$,则溢出酒精的质量:$m_{溢酒精}=\rho_{酒精}V_{溢酒精}=0.8\ \mathrm{g/cm^3}×100\ \mathrm{cm^3}=80\ \mathrm{g}$。
【答案】100;80
【知识点】密度公式应用,排开体积的确定
【点评】本题考查密度公式的基本应用,核心是理解沉底物体排开液体体积等于自身体积,属于基础题型,难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】水的密度$\rho_{水}=1\ \mathrm{g/cm^3}$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,溢出水的体积:$V_{溢水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{100\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm^3}}=100\ \mathrm{cm^3}$。因金属块沉底,排开液体体积等于自身体积,故溢出酒精的体积等于金属块体积,即$V_{溢酒精}=V_{溢水}=100\ \mathrm{cm^3}$。酒精密度$\rho_{酒精}=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m^3}=0.8\ \mathrm{g/cm^3}$,则溢出酒精的质量:$m_{溢酒精}=\rho_{酒精}V_{溢酒精}=0.8\ \mathrm{g/cm^3}×100\ \mathrm{cm^3}=80\ \mathrm{g}$。
【答案】100;80
【知识点】密度公式应用,排开体积的确定
【点评】本题考查密度公式的基本应用,核心是理解沉底物体排开液体体积等于自身体积,属于基础题型,难度不大。
【难度系数】0.7
18 一包 A4 型号复印纸共 500 张,小吴用刻度尺测出这包复印纸的厚度为 5 cm。这种复印纸的质量规格是 70 g/m²,则该复印纸的密度为(
A.$70\ \mathrm{kg/m}^3$
B.$700\ \mathrm{kg/m}^3$
C.$500\ \mathrm{kg/m}^3$
D.$1200\ \mathrm{kg/m}^3$
B
)A.$70\ \mathrm{kg/m}^3$
B.$700\ \mathrm{kg/m}^3$
C.$500\ \mathrm{kg/m}^3$
D.$1200\ \mathrm{kg/m}^3$
答案
18. B
解析
【分析】
要计算复印纸的密度,需利用密度公式ρ=m/V,先明确质量规格的含义,结合总厚度算出单张纸厚度,再通过单位面积纸的质量和体积代入公式求解,核心是单位的统一和公式的正确应用。
【解析】
1. 计算单张复印纸的厚度:已知500张纸总厚度为5cm,故单张纸厚度$d=\frac{5\ \mathrm{cm}}{500}=0.01\ \mathrm{cm}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}$;
2. 明确质量规格含义:70g/m²表示每平方米复印纸的质量为70g,换算为国际单位是$m=70\ \mathrm{g}=0.07\ \mathrm{kg}$;
3. 计算1m²复印纸的体积:$V=S× d=1\ \mathrm{m}^2×1×10^{-4}\ \mathrm{m}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$;
4. 代入密度公式计算:$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.07\ \mathrm{kg}}{1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=700\ \mathrm{kg/m}^3$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
密度的计算、单位换算、质量规格的理解
【点评】
本题是密度计算的基础应用题,关键在于理解质量规格的物理意义,准确进行单位换算,步骤清晰,难度适中,适合学生巩固密度公式的应用。
【难度系数】
0.5
要计算复印纸的密度,需利用密度公式ρ=m/V,先明确质量规格的含义,结合总厚度算出单张纸厚度,再通过单位面积纸的质量和体积代入公式求解,核心是单位的统一和公式的正确应用。
【解析】
1. 计算单张复印纸的厚度:已知500张纸总厚度为5cm,故单张纸厚度$d=\frac{5\ \mathrm{cm}}{500}=0.01\ \mathrm{cm}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}$;
2. 明确质量规格含义:70g/m²表示每平方米复印纸的质量为70g,换算为国际单位是$m=70\ \mathrm{g}=0.07\ \mathrm{kg}$;
3. 计算1m²复印纸的体积:$V=S× d=1\ \mathrm{m}^2×1×10^{-4}\ \mathrm{m}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$;
4. 代入密度公式计算:$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.07\ \mathrm{kg}}{1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=700\ \mathrm{kg/m}^3$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
密度的计算、单位换算、质量规格的理解
【点评】
本题是密度计算的基础应用题,关键在于理解质量规格的物理意义,准确进行单位换算,步骤清晰,难度适中,适合学生巩固密度公式的应用。
【难度系数】
0.5
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