1.某种物质
单位体积
的质量叫做这种物质的密度,水的密度是1 000
$\mathrm{kg/m}^3$,合1
$\mathrm{g/cm}^3$。一定质量的水全部凝固成冰后,冰的体积略大于水的体积,这说明物质的密度会随状态
的改变而改变。答案
单位体积;$1000$;$1$;状态
解析
【分析】
本题考查密度的基础概念及相关性质,解题时需依次回忆密度的定义、水的密度数值、密度单位换算方法,以及密度与物质状态的关系。首先明确密度的定义,再结合水的密度标准值完成单位换算,最后根据水凝固成冰的状态变化现象判断密度的影响因素。
【解析】
1. 密度的定义:物理学中,某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度,因此第一个空填“单位体积”;
2. 水的密度为标准值,是$1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,即1000$\mathrm{kg/m}^3$;
3. 单位换算:因为$1\ \mathrm{kg}=1000\ \mathrm{g}$,$1\ \mathrm{m}^3=10^6\ \mathrm{cm}^3$,所以$1000\ \mathrm{kg/m}^3=\frac{1000×1000\ \mathrm{g}}{10^6\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$;
4. 水凝固成冰时,物质状态由液态变为固态,质量不变但体积变大,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$可知密度变小,说明密度会随状态的改变而改变,因此最后一个空填“状态”。
【答案】
单位体积;$1000$;$1$;状态
【知识点】
密度的定义、密度的单位换算、密度与状态的关系
【点评】
本题是初中物理的基础概念题,直接考查密度的核心知识点,难度较低,只要熟记课本相关概念和单位换算规则即可解答,适合巩固基础。
【难度系数】
0.8
本题考查密度的基础概念及相关性质,解题时需依次回忆密度的定义、水的密度数值、密度单位换算方法,以及密度与物质状态的关系。首先明确密度的定义,再结合水的密度标准值完成单位换算,最后根据水凝固成冰的状态变化现象判断密度的影响因素。
【解析】
1. 密度的定义:物理学中,某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度,因此第一个空填“单位体积”;
2. 水的密度为标准值,是$1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,即1000$\mathrm{kg/m}^3$;
3. 单位换算:因为$1\ \mathrm{kg}=1000\ \mathrm{g}$,$1\ \mathrm{m}^3=10^6\ \mathrm{cm}^3$,所以$1000\ \mathrm{kg/m}^3=\frac{1000×1000\ \mathrm{g}}{10^6\ \mathrm{cm}^3}=1\ \mathrm{g/cm}^3$;
4. 水凝固成冰时,物质状态由液态变为固态,质量不变但体积变大,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$可知密度变小,说明密度会随状态的改变而改变,因此最后一个空填“状态”。
【答案】
单位体积;$1000$;$1$;状态
【知识点】
密度的定义、密度的单位换算、密度与状态的关系
【点评】
本题是初中物理的基础概念题,直接考查密度的核心知识点,难度较低,只要熟记课本相关概念和单位换算规则即可解答,适合巩固基础。
【难度系数】
0.8
2.由不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的质量与体积的关系如图5.2-3所示,则密度最大的是物体

a
(选填“a”“b”或“c”),物体b的密度是$1×10^3$
$\mathrm{kg/m}^3$。答案
a;$1×10^3$
解析
【分析】要判断三个物体的密度大小,需利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,在$m-V$图像中,图像的斜率等于密度,斜率越大,密度越大;计算密度时,从图像中选取对应物体的一组质量和体积,代入公式计算,再进行单位换算即可。
【解析】根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,$m-V$图像中直线的斜率表示密度,斜率越大,密度越大。观察图像,相同体积下,a的质量最大,因此a的密度最大。对于物体b,从图中可知,当质量$m=2\mathrm{g}$时,体积$V=2\mathrm{cm}^3$,代入公式得:$\rho_b=\frac{m}{V}=\frac{2\mathrm{g}}{2\mathrm{cm}^3}=1\mathrm{g/cm}^3$,由于$1\mathrm{g/cm}^3=1×10^3\mathrm{kg/m}^3$,所以物体b的密度是$1×10^3\mathrm{kg/m}^3$。
【答案】a;$1×10^3$
【知识点】密度计算、m-V图像
【点评】本题考查密度公式的应用,核心是理解$m-V$图像中斜率与密度的关系,计算时需注意单位换算,属于基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,$m-V$图像中直线的斜率表示密度,斜率越大,密度越大。观察图像,相同体积下,a的质量最大,因此a的密度最大。对于物体b,从图中可知,当质量$m=2\mathrm{g}$时,体积$V=2\mathrm{cm}^3$,代入公式得:$\rho_b=\frac{m}{V}=\frac{2\mathrm{g}}{2\mathrm{cm}^3}=1\mathrm{g/cm}^3$,由于$1\mathrm{g/cm}^3=1×10^3\mathrm{kg/m}^3$,所以物体b的密度是$1×10^3\mathrm{kg/m}^3$。
【答案】a;$1×10^3$
【知识点】密度计算、m-V图像
【点评】本题考查密度公式的应用,核心是理解$m-V$图像中斜率与密度的关系,计算时需注意单位换算,属于基础题型。
【难度系数】0.6
3.图5.2-4显示了质量为1 g的水的体积随温度变化的关系,结合图像可知,4 ℃时,水的密度为

图5.2-4
$1×10^3$
kg/m³。在水温由0 ℃升高到4 ℃的过程中,水的密度变大
(选填“变大”“变小”或“不变”)。图5.2-4
答案
$1×10^3$;变大
解析
【分析】
要解决这道题,需利用密度公式ρ=m/V,结合图像读取对应温度下的体积来计算密度,再根据体积变化分析密度变化。步骤如下:1. 确定4℃时1g水的体积,从图像中找到4℃对应的体积值;2. 代入密度公式计算4℃时水的密度;3. 观察0℃到4℃过程中水的体积变化,结合质量不变,判断密度的变化情况。
【解析】
已知水的质量m=1g,密度公式为ρ = m/V。从图像中读取,4℃时1g水的体积V=1.0000 cm³,代入公式得:ρ = 1g / 1.0000 cm³ = 1g/cm³,换算单位后1g/cm³ = 1×10³ kg/m³。在水温从0℃升高到4℃的过程中,由图像可知水的体积逐渐减小,而水的质量不变,根据ρ=m/V,体积V减小、质量m不变,因此水的密度变大。
【答案】
1×10³;变大
【知识点】
密度公式、密度与温度
【点评】
本题结合图像考查密度的计算及密度与温度的关系,核心是从图像中提取关键数据,利用密度公式分析,属于初中物理基础题,需掌握水在0~4℃的反常膨胀特性。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需利用密度公式ρ=m/V,结合图像读取对应温度下的体积来计算密度,再根据体积变化分析密度变化。步骤如下:1. 确定4℃时1g水的体积,从图像中找到4℃对应的体积值;2. 代入密度公式计算4℃时水的密度;3. 观察0℃到4℃过程中水的体积变化,结合质量不变,判断密度的变化情况。
【解析】
已知水的质量m=1g,密度公式为ρ = m/V。从图像中读取,4℃时1g水的体积V=1.0000 cm³,代入公式得:ρ = 1g / 1.0000 cm³ = 1g/cm³,换算单位后1g/cm³ = 1×10³ kg/m³。在水温从0℃升高到4℃的过程中,由图像可知水的体积逐渐减小,而水的质量不变,根据ρ=m/V,体积V减小、质量m不变,因此水的密度变大。
【答案】
1×10³;变大
【知识点】
密度公式、密度与温度
【点评】
本题结合图像考查密度的计算及密度与温度的关系,核心是从图像中提取关键数据,利用密度公式分析,属于初中物理基础题,需掌握水在0~4℃的反常膨胀特性。
【难度系数】
0.6
4.关于质量和密度,下列说法正确的是
(
A.同种物质组成的物体,其密度与质量成正比
B.水的密度是$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,表明$1\ \mathrm{m}^3$水的质量是$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
C.一块冰全部熔化成水后,质量变小
D.嫦娥五号返回舱从月球携带1731 g月球土壤样品返回地球,土壤样品的质量不变
(
D
)A.同种物质组成的物体,其密度与质量成正比
B.水的密度是$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,表明$1\ \mathrm{m}^3$水的质量是$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
C.一块冰全部熔化成水后,质量变小
D.嫦娥五号返回舱从月球携带1731 g月球土壤样品返回地球,土壤样品的质量不变
答案
D
解析
【分析】
本题考查质量和密度的基本概念,解题思路是:先明确密度是物质的固有特性(与质量、体积无关)、质量是物体的属性(不随状态、位置等改变),再逐一分析每个选项的表述是否正确,最终选出正确答案。
【解析】
选项A:密度是物质的固有特性,仅与物质的种类和状态有关,与物体的质量、体积无关,同种物质的密度是定值,并非与质量成正比,故A错误。
选项B:水的密度是$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,其物理意义是$1\ \mathrm{m}^3$水的质量为$1.0×10^3\ \mathrm{kg}$,选项中错误将质量单位写为密度单位,故B错误。
选项C:质量是物体所含物质的多少,与物体的状态无关,冰熔化成水后,状态改变,但所含物质的多少不变,因此质量不变,故C错误。
选项D:质量是物体的属性,不随物体的位置改变,月球土壤样品从月球返回地球,位置变化,所含物质的多少不变,因此质量不变,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量及其特性、密度及其特性
【点评】
本题围绕质量和密度的核心概念设置选项,需准确区分“密度是物质特性”“质量是物体属性”的内涵,注意密度物理意义的表述细节,属于基础概念题,需扎实掌握相关定义。
【难度系数】
0.7
本题考查质量和密度的基本概念,解题思路是:先明确密度是物质的固有特性(与质量、体积无关)、质量是物体的属性(不随状态、位置等改变),再逐一分析每个选项的表述是否正确,最终选出正确答案。
【解析】
选项A:密度是物质的固有特性,仅与物质的种类和状态有关,与物体的质量、体积无关,同种物质的密度是定值,并非与质量成正比,故A错误。
选项B:水的密度是$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,其物理意义是$1\ \mathrm{m}^3$水的质量为$1.0×10^3\ \mathrm{kg}$,选项中错误将质量单位写为密度单位,故B错误。
选项C:质量是物体所含物质的多少,与物体的状态无关,冰熔化成水后,状态改变,但所含物质的多少不变,因此质量不变,故C错误。
选项D:质量是物体的属性,不随物体的位置改变,月球土壤样品从月球返回地球,位置变化,所含物质的多少不变,因此质量不变,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量及其特性、密度及其特性
【点评】
本题围绕质量和密度的核心概念设置选项,需准确区分“密度是物质特性”“质量是物体属性”的内涵,注意密度物理意义的表述细节,属于基础概念题,需扎实掌握相关定义。
【难度系数】
0.7
5. 提升题 如图5.2-5所示,两个完全相同的圆柱形玻璃容器中分别装有质量相等的两种液体,液体密度分别是$\rho_甲$和$\rho_乙$。下列关于这两种液体的图像正确的是(


A
$\rho$
|
|——甲
|
O——m
B
$\rho$
|
|——乙
|
O——m
C
$\rho$
| /甲
| /
|/乙
O——V
D
$\rho$
| /乙
| /
|/甲
O——V
A
)A
$\rho$
|
|——甲
|
O——m
B
$\rho$
|
|——乙
|
O——m
C
$\rho$
| /甲
| /
|/乙
O——V
D
$\rho$
| /乙
| /
|/甲
O——V
答案
A
解析
【分析】
要解答本题,需结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$和密度的特性分析图像:密度是物质的固有属性,不随质量、体积的变化而改变;当质量相等时,密度与体积成反比,当体积相等时,密度与质量成正比。题目中两种液体质量相等,容器完全相同,需判断各选项图像的物理意义,选出符合规律的选项。
【解析】
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,密度是物质的特性,同种物质的密度为定值,因此在$\rho-m$图像中,密度对应的是平行于质量轴的水平直线,在$\rho-V$图像中,密度对应的是平行于体积轴的水平直线。结合选项分析:
A选项:为$\rho-m$图像,甲的密度为定值(水平直线),符合密度特性,且与题目条件匹配;
B选项:$\rho-m$图像中乙为水平直线,但不符合题目对应的密度规律;
C、D选项:为$\rho-V$图像,不符合题目中质量相等条件对应的图像逻辑。
【答案】
A
【知识点】
密度公式应用、密度特性
【点评】
本题考查密度的特性及密度公式的应用,核心是明确密度不随质量、体积变化,结合图像分析是解题关键,难度适中。
【难度系数】
0.3
要解答本题,需结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$和密度的特性分析图像:密度是物质的固有属性,不随质量、体积的变化而改变;当质量相等时,密度与体积成反比,当体积相等时,密度与质量成正比。题目中两种液体质量相等,容器完全相同,需判断各选项图像的物理意义,选出符合规律的选项。
【解析】
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,密度是物质的特性,同种物质的密度为定值,因此在$\rho-m$图像中,密度对应的是平行于质量轴的水平直线,在$\rho-V$图像中,密度对应的是平行于体积轴的水平直线。结合选项分析:
A选项:为$\rho-m$图像,甲的密度为定值(水平直线),符合密度特性,且与题目条件匹配;
B选项:$\rho-m$图像中乙为水平直线,但不符合题目对应的密度规律;
C、D选项:为$\rho-V$图像,不符合题目中质量相等条件对应的图像逻辑。
【答案】
A
【知识点】
密度公式应用、密度特性
【点评】
本题考查密度的特性及密度公式的应用,核心是明确密度不随质量、体积变化,结合图像分析是解题关键,难度适中。
【难度系数】
0.3
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