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1. 为了探究“物体的质量跟体积的关系”，同学们找来大小不同的长方体蜡块和干松木做实验，得到的数据如下表所示。
(1)在实验中，通常用
(2)分析表中信息可知，同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值
(3)在做这个实验时，我们对每种物质收集多组数据的目的是
A. 寻找普遍规律
B. 取平均值，减小误差
(1)在实验中，通常用
天平
测其质量，用刻度尺
测其长、宽、高。(2)分析表中信息可知，同种物质组成的不同物体，其质量与体积的比值
相同
；不同物质组成的物体，其质量与体积的比值一般不同
。（均填“相同”或“不同”）(3)在做这个实验时，我们对每种物质收集多组数据的目的是
A
。A. 寻找普遍规律
B. 取平均值，减小误差
答案
(1)天平;刻度尺 (2)相同;不同 (3)A
解析
【分析】
本题围绕“探究物体质量跟体积的关系”实验展开，解题时需结合实验基本工具、数据对比分析、探究实验的目的来逐一解答问题。第(1)问回忆实验室测量质量和长度的常用工具；第(2)问通过计算同种、不同物质的质量与体积的比值，总结规律；第(3)问区分探究类实验和测量类实验收集多组数据的不同目的。
【解析】
(1) 实验室中，测量物体质量的专用工具是天平，测量长方体长、宽、高（长度）的工具是刻度尺，因此此处依次填天平、刻度尺。
(2) 计算蜡块的质量与体积比值：$\frac{9g}{10cm^3}=0.9g/cm^3$，$\frac{18g}{20cm^3}=0.9g/cm^3$，$\frac{27g}{30cm^3}=0.9g/cm^3$，可知同种物质的质量与体积比值相同；计算干松木的质量与体积比值：$\frac{5g}{10cm^3}=0.5g/cm^3$，$\frac{10g}{20cm^3}=0.5g/cm^3$，$\frac{15g}{30cm^3}=0.5g/cm^3$，其比值与蜡块不同，因此不同物质的质量与体积比值一般不同。
(3) 本实验是探究“物体的质量跟体积的关系”，属于探究类实验，收集多组数据是为了寻找普遍规律；而“取平均值减小误差”是测量类实验的目的，因此选A。
【答案】
(1)天平；刻度尺 (2)相同；不同 (3)A
【知识点】
质量体积测量；密度概念；探究物质质量体积关系
【点评】
本题是基础实验题，考查实验工具使用、数据规律分析及实验目的，侧重对物理实验基础知识点的掌握，难度较低。
【难度系数】
0.8
本题围绕“探究物体质量跟体积的关系”实验展开，解题时需结合实验基本工具、数据对比分析、探究实验的目的来逐一解答问题。第(1)问回忆实验室测量质量和长度的常用工具；第(2)问通过计算同种、不同物质的质量与体积的比值，总结规律；第(3)问区分探究类实验和测量类实验收集多组数据的不同目的。
【解析】
(1) 实验室中，测量物体质量的专用工具是天平，测量长方体长、宽、高（长度）的工具是刻度尺，因此此处依次填天平、刻度尺。
(2) 计算蜡块的质量与体积比值：$\frac{9g}{10cm^3}=0.9g/cm^3$，$\frac{18g}{20cm^3}=0.9g/cm^3$，$\frac{27g}{30cm^3}=0.9g/cm^3$，可知同种物质的质量与体积比值相同；计算干松木的质量与体积比值：$\frac{5g}{10cm^3}=0.5g/cm^3$，$\frac{10g}{20cm^3}=0.5g/cm^3$，$\frac{15g}{30cm^3}=0.5g/cm^3$，其比值与蜡块不同，因此不同物质的质量与体积比值一般不同。
(3) 本实验是探究“物体的质量跟体积的关系”，属于探究类实验，收集多组数据是为了寻找普遍规律；而“取平均值减小误差”是测量类实验的目的，因此选A。
【答案】
(1)天平；刻度尺 (2)相同；不同 (3)A
【知识点】
质量体积测量；密度概念；探究物质质量体积关系
【点评】
本题是基础实验题，考查实验工具使用、数据规律分析及实验目的，侧重对物理实验基础知识点的掌握，难度较低。
【难度系数】
0.8
2. 密度定义式因能被写成如图所示的样式，而被称为“物理最美公式”。下列关于该公式的说法，正确的是（
A.对于不同种的物质组成的物体，质量和体积的比一定不同
B.对于同种物质组成的状态相同的不同物体，物体的质量与体积成正比
C.同种物质的密度与物体的体积成反比
D.同种物质的密度与物体的质量成正比
B
）A.对于不同种的物质组成的物体，质量和体积的比一定不同
B.对于同种物质组成的状态相同的不同物体，物体的质量与体积成正比
C.同种物质的密度与物体的体积成反比
D.同种物质的密度与物体的质量成正比
答案
B
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需明确密度的定义、物理特性及公式的意义：密度是物质的一种特性，对于同种物质（状态相同），密度为定值，不随质量、体积变化；公式$\rho=\frac{m}{V}$仅表示密度等于质量与体积的比值，不反映密度与质量、体积的正反比关系。据此逐一分析选项即可。
【解析】
1. 选项A：不同种物质组成的物体，质量与体积的比值（密度）一般不同，但存在特殊情况（如酒精和煤油密度相近），“一定不同”的表述错误，故A错误。
2. 选项B：同种物质、状态相同时，密度$\rho$为定值，根据公式$m=\rho V$，$\rho$不变时，物体质量$m$与体积$V$成正比，故B正确。
3. 选项C：密度是物质的特性，与物体体积无关，不能说密度与体积成反比，故C错误。
4. 选项D：密度是物质的特性，与物体质量无关，不能说密度与质量成正比，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
密度的概念、密度公式
【点评】
本题考查密度的核心特性，需明确密度是物质固有属性，与质量、体积无关，仅由物质种类和状态决定，易混淆密度定义式的物理意义，属于基础易错题型。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正误，需明确密度的定义、物理特性及公式的意义：密度是物质的一种特性，对于同种物质（状态相同），密度为定值，不随质量、体积变化；公式$\rho=\frac{m}{V}$仅表示密度等于质量与体积的比值，不反映密度与质量、体积的正反比关系。据此逐一分析选项即可。
【解析】
1. 选项A：不同种物质组成的物体，质量与体积的比值（密度）一般不同，但存在特殊情况（如酒精和煤油密度相近），“一定不同”的表述错误，故A错误。
2. 选项B：同种物质、状态相同时，密度$\rho$为定值，根据公式$m=\rho V$，$\rho$不变时，物体质量$m$与体积$V$成正比，故B正确。
3. 选项C：密度是物质的特性，与物体体积无关，不能说密度与体积成反比，故C错误。
4. 选项D：密度是物质的特性，与物体质量无关，不能说密度与质量成正比，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
密度的概念、密度公式
【点评】
本题考查密度的核心特性，需明确密度是物质固有属性，与质量、体积无关，仅由物质种类和状态决定，易混淆密度定义式的物理意义，属于基础易错题型。
【难度系数】
0.6
3. 冰的密度为$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，其物理意义是
1 m³冰的质量为0.9×10³ kg
。$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$合0.9
$\mathrm{g/cm}^3$。当冰熔化为水后，体积将变小
（填“变小”“不变”或“变大”）。答案
1 m³冰的质量为$0.9×10^3\ \mathrm{kg}$;0.9;变小
解析
【分析】
本题需依次解决三个问题：一是明确密度的物理意义，二是进行密度单位的换算，三是利用密度公式判断冰熔化后的体积变化。首先，密度的物理意义是单位体积某种物质的质量，据此可写出冰密度的物理意义；其次，根据质量单位和体积单位的换算关系，完成密度单位的转换；最后，冰熔化为水时质量不变，结合水和冰的密度大小，利用密度公式判断体积变化。
【解析】
1. 密度的物理意义：密度是指单位体积某种物质的质量，因此冰的密度$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$的物理意义是：$1\ \mathrm{m}^3$冰的质量为$0.9×10^3\ \mathrm{kg}$。
2. 单位换算：因为$1\ \mathrm{kg}=10^3\ \mathrm{g}$，$1\ \mathrm{m}^3=10^6\ \mathrm{cm}^3$，所以$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=\frac{0.9×10^3×10^3\ \mathrm{g}}{10^6\ \mathrm{cm}^3}=0.9\ \mathrm{g/cm}^3$。
3. 体积变化：冰熔化为水后，质量$m$不变，水的密度$\rho_水=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3＞\rho_冰$，根据密度公式$V=\frac{m}{\rho}$，当$m$不变时，$\rho$变大则$V$变小，因此体积将变小。
【答案】
$1\ \mathrm{m}^3$冰的质量为$0.9×10^3\ \mathrm{kg}$；0.9；变小
【知识点】
密度的物理意义、密度单位换算、密度公式的应用
【点评】
本题考查密度的基础知识点，涵盖密度的物理意义、单位换算及物态变化中体积的判断，属于密度部分的基础题型，需掌握密度的基本概念和公式的简单应用。
【难度系数】
0.8
本题需依次解决三个问题：一是明确密度的物理意义，二是进行密度单位的换算，三是利用密度公式判断冰熔化后的体积变化。首先，密度的物理意义是单位体积某种物质的质量，据此可写出冰密度的物理意义；其次，根据质量单位和体积单位的换算关系，完成密度单位的转换；最后，冰熔化为水时质量不变，结合水和冰的密度大小，利用密度公式判断体积变化。
【解析】
1. 密度的物理意义：密度是指单位体积某种物质的质量，因此冰的密度$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$的物理意义是：$1\ \mathrm{m}^3$冰的质量为$0.9×10^3\ \mathrm{kg}$。
2. 单位换算：因为$1\ \mathrm{kg}=10^3\ \mathrm{g}$，$1\ \mathrm{m}^3=10^6\ \mathrm{cm}^3$，所以$0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=\frac{0.9×10^3×10^3\ \mathrm{g}}{10^6\ \mathrm{cm}^3}=0.9\ \mathrm{g/cm}^3$。
3. 体积变化：冰熔化为水后，质量$m$不变，水的密度$\rho_水=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3＞\rho_冰$，根据密度公式$V=\frac{m}{\rho}$，当$m$不变时，$\rho$变大则$V$变小，因此体积将变小。
【答案】
$1\ \mathrm{m}^3$冰的质量为$0.9×10^3\ \mathrm{kg}$；0.9；变小
【知识点】
密度的物理意义、密度单位换算、密度公式的应用
【点评】
本题考查密度的基础知识点，涵盖密度的物理意义、单位换算及物态变化中体积的判断，属于密度部分的基础题型，需掌握密度的基本概念和公式的简单应用。
【难度系数】
0.8
4.(传统文化)如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量
变小
,密度不变
。(均填“变大”“变小”或“不变”)答案
变小;不变
解析
【分析】首先明确质量和密度的核心定义：质量是物体所含物质的多少，密度是物质的固有特性，仅与物质种类、状态有关，与质量、体积无关。篆刻方章时会去除部分石材，需据此判断质量和密度的变化。
【解析】1. 质量判断：篆刻过程中，方章被刻掉了一部分，组成方章的物质总量减少，因此与篆刻前相比，方章的质量变小。2. 密度判断：密度是物质的特性，篆刻前后方章的物质种类未发生改变，所以密度不变。
【答案】变小；不变
【知识点】质量、密度
【点评】本题结合传统文化中的篆刻场景，考查质量和密度的基本概念，属于基础概念题，侧重对核心知识点的理解应用。
【难度系数】0.7
【解析】1. 质量判断：篆刻过程中，方章被刻掉了一部分，组成方章的物质总量减少，因此与篆刻前相比，方章的质量变小。2. 密度判断：密度是物质的特性，篆刻前后方章的物质种类未发生改变，所以密度不变。
【答案】变小；不变
【知识点】质量、密度
【点评】本题结合传统文化中的篆刻场景，考查质量和密度的基本概念，属于基础概念题，侧重对核心知识点的理解应用。
【难度系数】0.7
5.[天津期末] 如果人的密度和水的密度近似相等，那么一个中学生的体积约为 （
A.$60\ \mathrm{m}^3$
B.$6\ \mathrm{m}^3$
C.$0.6\ \mathrm{m}^3$
D.$0.06\ \mathrm{m}^3$
D
）A.$60\ \mathrm{m}^3$
B.$6\ \mathrm{m}^3$
C.$0.6\ \mathrm{m}^3$
D.$0.06\ \mathrm{m}^3$
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需利用密度公式的变形计算体积：首先根据生活常识估测中学生的质量，题目给出人的密度与水的密度近似相等，再结合密度公式的变形式计算体积，最后对比选项得出答案。
【解析】
解：中学生的质量约为$ m = 60\ \mathrm{kg} $（生活常识估测），水的密度$ \rho = 1 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} $。根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $，变形可得体积公式$ V = \frac{m}{\rho} $，代入数值计算：
$ V = \frac{60\ \mathrm{kg}}{1 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3}} = 0.06\ \mathrm{m^3} $，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
密度公式的应用、质量体积计算
【点评】
本题结合生活常识估测物理量，运用密度公式进行简单计算，属于基础题，考查学生对密度公式的掌握和生活中物理量的估测能力。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需利用密度公式的变形计算体积：首先根据生活常识估测中学生的质量，题目给出人的密度与水的密度近似相等，再结合密度公式的变形式计算体积，最后对比选项得出答案。
【解析】
解：中学生的质量约为$ m = 60\ \mathrm{kg} $（生活常识估测），水的密度$ \rho = 1 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} $。根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $，变形可得体积公式$ V = \frac{m}{\rho} $，代入数值计算：
$ V = \frac{60\ \mathrm{kg}}{1 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3}} = 0.06\ \mathrm{m^3} $，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
密度公式的应用、质量体积计算
【点评】
本题结合生活常识估测物理量，运用密度公式进行简单计算，属于基础题，考查学生对密度公式的掌握和生活中物理量的估测能力。
【难度系数】
0.8
6.捏泥人是我国传统的民间技艺，其所用的土坯质量分布均匀。现用一块棱长为10 cm、质量为2.5 kg的立方体土坯捏泥人，土坯的密度为
$2.5×10^3$
kg/m³，最后雕琢成型的泥人体积变为800 cm³，则泥人的质量是$2×10^3$
g。答案
$2.5×10^3$;$2×10^3$ 【点拨】立方体土坯的体积$V=L^3=(10\ \mathrm{cm})^3=10^3\ \mathrm{cm}^3=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,则土坯的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{2.5\ \mathrm{kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;最后雕琢成型的泥人体积变为$800\ \mathrm{cm}^3$,而土坯的密度不变,则泥人的质量$m'=\rho V'=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×800×10^{-6}\ \mathrm{m}^3=2\ \mathrm{kg}=2×10^3\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】
要解决这道题，第一步需计算立方体土坯的密度，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，先求出立方体体积并完成单位换算；第二步，捏泥人时土的密度不变，因此泥人的密度等于土坯的密度，再利用公式$m=\rho V$计算泥人的质量，计算时需注意单位统一，避免换算错误。
【解析】
1. 计算立方体土坯的体积：立方体体积$V=L^3=(10\ \mathrm{cm})^3=1000\ \mathrm{cm}^3=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$；
2. 计算土坯的密度：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，代入数据得$\rho=\frac{2.5\ \mathrm{kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$；
3. 计算泥人的质量：捏泥人时密度不变，泥人体积$V'=800\ \mathrm{cm}^3=8×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，根据$m'=\rho V'$，代入数据得$m'=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×8×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=2\ \mathrm{kg}=2×10^3\ \mathrm{g}$。
【答案】
$2.5×10^3$；$2×10^3$
【知识点】
密度的计算；密度公式的应用
【点评】
本题是密度计算的基础应用题，核心是理解捏泥人过程中物质密度不变，解题关键是统一单位，避免因单位换算错误导致结果偏差。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，第一步需计算立方体土坯的密度，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，先求出立方体体积并完成单位换算；第二步，捏泥人时土的密度不变，因此泥人的密度等于土坯的密度，再利用公式$m=\rho V$计算泥人的质量，计算时需注意单位统一，避免换算错误。
【解析】
1. 计算立方体土坯的体积：立方体体积$V=L^3=(10\ \mathrm{cm})^3=1000\ \mathrm{cm}^3=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$；
2. 计算土坯的密度：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，代入数据得$\rho=\frac{2.5\ \mathrm{kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$；
3. 计算泥人的质量：捏泥人时密度不变，泥人体积$V'=800\ \mathrm{cm}^3=8×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，根据$m'=\rho V'$，代入数据得$m'=2.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×8×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=2\ \mathrm{kg}=2×10^3\ \mathrm{g}$。
【答案】
$2.5×10^3$；$2×10^3$
【知识点】
密度的计算；密度公式的应用
【点评】
本题是密度计算的基础应用题，核心是理解捏泥人过程中物质密度不变，解题关键是统一单位，避免因单位换算错误导致结果偏差。
【难度系数】
0.7
7.某钢瓶的容积为0.5 m³，瓶内装有密度为6 kg/m³的氧气，某次电焊中用去了其中$\frac{1}{3}$，则钢瓶内剩余氧气的质量为
2
kg，剩余氧气的密度为4
kg/m³。答案
2;4 【点拨】由$\rho=\frac{m}{V}$可得,原来钢瓶内氧气的质量$m=\rho V=6\ \mathrm{kg/m}^3×0.5\ \mathrm{m}^3=3\ \mathrm{kg}$,一次电焊用去其中的$\frac{1}{3}$,则钢瓶内剩余氧气的质量$m_{剩}=(1-\frac{1}{3})m=\frac{2}{3}m=\frac{2}{3}×3\ \mathrm{kg}=2\ \mathrm{kg}$;剩余氧气的体积不变,质量减小,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,体积一定时,密度与质量成正比,故密度变为$\rho'=\frac{2}{3}×\rho=\frac{2}{3}×6\ \mathrm{kg/m}^3=4\ \mathrm{kg/m}^3$。
点易错 气体的体积是充满整个容器的。
点易错 气体的体积是充满整个容器的。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确两个核心要点：一是利用密度公式计算质量，二是理解气体体积的特性——气体体积始终等于容器的容积，不会因质量减少而变化。具体思路：先通过密度公式算出原有氧气的总质量，再根据用去的比例求出剩余质量，最后结合不变的容器容积，再次用密度公式算出剩余氧气的密度。
【解析】
1. 计算原有氧气的总质量：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，变形得$m=\rho V$，代入已知数据：$m=6\ \mathrm{kg/m}^3 × 0.5\ \mathrm{m}^3=3\ \mathrm{kg}$。
2. 计算剩余氧气的质量：用去$\frac{1}{3}$，则剩余质量为原来的$1-\frac{1}{3}=\frac{2}{3}$，因此$m_{剩}=\frac{2}{3}m=\frac{2}{3} × 3\ \mathrm{kg}=2\ \mathrm{kg}$。
3. 计算剩余氧气的密度：气体体积始终等于钢瓶容积，即$V_{剩}=V=0.5\ \mathrm{m}^3$，再根据密度公式得$\rho_{剩}=\frac{m_{剩}}{V_{剩}}=\frac{2\ \mathrm{kg}}{0.5\ \mathrm{m}^3}=4\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
2；4
【知识点】
密度的计算、气体密度的特性
【点评】
本题考查密度公式的应用，易错点是误将气体体积随质量减少而减小，实际气体具有流动性，体积始终等于容器容积，解题时需明确这一特性，避免出错。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确两个核心要点：一是利用密度公式计算质量，二是理解气体体积的特性——气体体积始终等于容器的容积，不会因质量减少而变化。具体思路：先通过密度公式算出原有氧气的总质量，再根据用去的比例求出剩余质量，最后结合不变的容器容积，再次用密度公式算出剩余氧气的密度。
【解析】
1. 计算原有氧气的总质量：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，变形得$m=\rho V$，代入已知数据：$m=6\ \mathrm{kg/m}^3 × 0.5\ \mathrm{m}^3=3\ \mathrm{kg}$。
2. 计算剩余氧气的质量：用去$\frac{1}{3}$，则剩余质量为原来的$1-\frac{1}{3}=\frac{2}{3}$，因此$m_{剩}=\frac{2}{3}m=\frac{2}{3} × 3\ \mathrm{kg}=2\ \mathrm{kg}$。
3. 计算剩余氧气的密度：气体体积始终等于钢瓶容积，即$V_{剩}=V=0.5\ \mathrm{m}^3$，再根据密度公式得$\rho_{剩}=\frac{m_{剩}}{V_{剩}}=\frac{2\ \mathrm{kg}}{0.5\ \mathrm{m}^3}=4\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
2；4
【知识点】
密度的计算、气体密度的特性
【点评】
本题考查密度公式的应用，易错点是误将气体体积随质量减少而减小，实际气体具有流动性，体积始终等于容器容积，解题时需明确这一特性，避免出错。
【难度系数】
0.6
8. (图像分析)[山西中考]制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料，其质量与体积关系如图所示。分析图像可知 （
A.铝合金的密度为 $5.4\ \mathrm{g/cm}^3$
B.碳纤维的密度是铝合金的2倍
C.质量相同时，用铝合金制成的实心部件体积较大
D.体积相同时，用碳纤维制成的实心部件质量较小
D
）A.铝合金的密度为 $5.4\ \mathrm{g/cm}^3$
B.碳纤维的密度是铝合金的2倍
C.质量相同时，用铝合金制成的实心部件体积较大
D.体积相同时，用碳纤维制成的实心部件质量较小
答案
D 【点拨】根据图像可知,当$V=20\ \mathrm{cm}^3$时,铝合金材料的质量$m_{铝}=54\ \mathrm{g}$,碳纤维材料的质量$m_{碳}=27\ \mathrm{g}$,则两种材料的密度分别为$\rho_{铝}=\frac{m_{铝}}{V}=\frac{54\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3$,$\rho_{碳}=\frac{m_{碳}}{V}=\frac{27\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=1.35\ \mathrm{g/cm}^3$,比较可知,碳纤维的密度是铝合金的$\frac{1}{2}$,故AB错误;碳纤维的密度较小,铝合金的密度较大,质量相同时,由$V=\frac{m}{\rho}$可知,用铝合金制成的实心部件体积较小;体积相同时,由$m=\rho V$可知,用碳纤维制成的实心部件质量较小,故C错误,D正确。
解析
【分析】
要解决这道题，需先从m-V图像中获取相同体积下两种材料的质量，利用密度公式计算各自密度，再逐一分析选项。首先选取图像中V=20cm³的点，读出对应铝合金和碳纤维的质量，计算密度后，结合密度公式分析各选项的正误。
【解析】
从图像中可知，当体积$V=20\ \mathrm{cm}^3$时，铝合金的质量$m_{铝}=54\ \mathrm{g}$，碳纤维的质量$m_{碳}=27\ \mathrm{g}$。
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，计算两种材料的密度：
铝合金的密度：$\rho_{铝}=\frac{m_{铝}}{V}=\frac{54\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3$；
碳纤维的密度：$\rho_{碳}=\frac{m_{碳}}{V}=\frac{27\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=1.35\ \mathrm{g/cm}^3$。
对各选项分析：
A选项：铝合金密度为$2.7\ \mathrm{g/cm}^3$，不是$5.4\ \mathrm{g/cm}^3$，错误；
B选项：$\rho_{碳}=1.35\ \mathrm{g/cm}^3$，$\rho_{铝}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3$，故碳纤维密度是铝合金的$\frac{1}{2}$，错误；
C选项：质量相同时，由$V=\frac{m}{\rho}$可知，密度越大体积越小，因$\rho_{铝}＞\rho_{碳}$，所以铝合金制成的实心部件体积更小，错误；
D选项：体积相同时，由$m=\rho V$可知，密度越小质量越小，因$\rho_{碳}＜\rho_{铝}$，所以碳纤维制成的实心部件质量更小，正确。
【答案】
D
【知识点】
密度、m-V图像
【点评】
本题考查密度公式的应用，核心是从m-V图像中提取有效数据，通过密度计算和公式变形分析各选项，属于中考基础题型，侧重对基础知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先从m-V图像中获取相同体积下两种材料的质量，利用密度公式计算各自密度，再逐一分析选项。首先选取图像中V=20cm³的点，读出对应铝合金和碳纤维的质量，计算密度后，结合密度公式分析各选项的正误。
【解析】
从图像中可知，当体积$V=20\ \mathrm{cm}^3$时，铝合金的质量$m_{铝}=54\ \mathrm{g}$，碳纤维的质量$m_{碳}=27\ \mathrm{g}$。
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，计算两种材料的密度：
铝合金的密度：$\rho_{铝}=\frac{m_{铝}}{V}=\frac{54\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3$；
碳纤维的密度：$\rho_{碳}=\frac{m_{碳}}{V}=\frac{27\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=1.35\ \mathrm{g/cm}^3$。
对各选项分析：
A选项：铝合金密度为$2.7\ \mathrm{g/cm}^3$，不是$5.4\ \mathrm{g/cm}^3$，错误；
B选项：$\rho_{碳}=1.35\ \mathrm{g/cm}^3$，$\rho_{铝}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3$，故碳纤维密度是铝合金的$\frac{1}{2}$，错误；
C选项：质量相同时，由$V=\frac{m}{\rho}$可知，密度越大体积越小，因$\rho_{铝}＞\rho_{碳}$，所以铝合金制成的实心部件体积更小，错误；
D选项：体积相同时，由$m=\rho V$可知，密度越小质量越小，因$\rho_{碳}＜\rho_{铝}$，所以碳纤维制成的实心部件质量更小，正确。
【答案】
D
【知识点】
密度、m-V图像
【点评】
本题考查密度公式的应用，核心是从m-V图像中提取有效数据，通过密度计算和公式变形分析各选项，属于中考基础题型，侧重对基础知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
