10.「2025河北安新期末,★★☆」如图所示,这是甲、乙两种物质的m-V图像,下列说法正确的是(

A.乙物质密度小于甲物质密度
B.相同质量的甲、乙两种物质,其体积之比是4:1
C.用30 g的甲物质制成体积为20 cm³的球,其空心部分体积为10 cm³
D.甲、乙两物质的密度之比为2:1
A
)A.乙物质密度小于甲物质密度
B.相同质量的甲、乙两种物质,其体积之比是4:1
C.用30 g的甲物质制成体积为20 cm³的球,其空心部分体积为10 cm³
D.甲、乙两物质的密度之比为2:1
答案
10.A 由m-V图像可知,甲物质的密度为$\rho_{甲}=\frac{m_{甲}}{V_{甲}}=\frac{4\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3$,乙物质的密度为$\rho_{乙}=\frac{m_{乙}}{V_{乙}}=\frac{1\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=0.5\ \mathrm{g/cm}^3$,乙物质的密度小于甲物质的密度,故 A 正确;由$V=\frac{m}{\rho}$可知,相同质量的甲、乙两种物质,其体积与密度成反比,则$V_{甲}:V_{乙}=\rho_{乙}:\rho_{甲}=0.5\ \mathrm{g/cm}^3:2\ \mathrm{g/cm}^3=1:4$,故 B 错误;30 g 甲物质制成的球的实心部分体积为$V_{甲}'=\frac{m}{\rho_{甲}}=\frac{30\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{g/cm}^3}=15\ \mathrm{cm}^3$,其空心部分体积为$V_{空}=V_{球}-V_{甲}'=20\ \mathrm{cm}^3-15\ \mathrm{cm}^3=5\ \mathrm{cm}^3$,故 C 错误;甲、乙两物质的密度之比为$\rho_{甲}:\rho_{乙}=2\ \mathrm{g/cm}^3:0.5\ \mathrm{g/cm}^3=4:1$,故 D 错误。故选 A。
解析
【分析】
要解决这道题,需先从m-V图像中提取甲、乙两种物质的质量和体积数据,利用密度公式计算各自密度,再逐一分析每个选项:首先读取图像中对应甲、乙的质量与体积,计算密度;接着根据密度公式分析相同质量时体积的关系;再计算实心甲的体积,结合球的体积求空心部分;最后计算甲、乙的密度比,判断各选项正误。
【解析】
从m-V图像中获取数据:
甲物质:当体积$ V_{甲}=2\ \mathrm{cm}^3 $时,质量$ m_{甲}=4\ \mathrm{g} $,根据密度公式$ \rho=\frac{m}{V} $,得$ \rho_{甲}=\frac{m_{甲}}{V_{甲}}=\frac{4\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3 $;
乙物质:当体积$ V_{乙}=2\ \mathrm{cm}^3 $时,质量$ m_{乙}=1\ \mathrm{g} $,同理得$ \rho_{乙}=\frac{m_{乙}}{V_{乙}}=\frac{1\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=0.5\ \mathrm{g/cm}^3 $。
分析各选项:
选项A:因为$ \rho_{乙}=0.5\ \mathrm{g/cm}^3 < \rho_{甲}=2\ \mathrm{g/cm}^3 $,所以乙物质密度小于甲物质密度,该选项正确;
选项B:根据$ V=\frac{m}{\rho} $,相同质量时体积与密度成反比,故$ V_{甲}:V_{乙}=\rho_{乙}:\rho_{甲}=0.5\ \mathrm{g/cm}^3:2\ \mathrm{g/cm}^3=1:4 $,不是4:1,该选项错误;
选项C:30 g甲物质的实心体积$ V_{实}=\frac{m}{\rho_{甲}}=\frac{30\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{g/cm}^3}=15\ \mathrm{cm}^3 $,制成体积为20 cm³的球时,空心部分体积$ V_{空}=V_{球}-V_{实}=20\ \mathrm{cm}^3-15\ \mathrm{cm}^3=5\ \mathrm{cm}^3 $,不是10 cm³,该选项错误;
选项D:甲、乙密度之比$ \rho_{甲}:\rho_{乙}=2\ \mathrm{g/cm}^3:0.5\ \mathrm{g/cm}^3=4:1 $,不是2:1,该选项错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
密度计算、m-V图像应用
【点评】
本题结合m-V图像考查密度公式的应用,需准确读取图像数据计算密度,再根据密度、体积、质量的关系分析各选项,属于中等难度的基础题,需注意比例关系的推导。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需先从m-V图像中提取甲、乙两种物质的质量和体积数据,利用密度公式计算各自密度,再逐一分析每个选项:首先读取图像中对应甲、乙的质量与体积,计算密度;接着根据密度公式分析相同质量时体积的关系;再计算实心甲的体积,结合球的体积求空心部分;最后计算甲、乙的密度比,判断各选项正误。
【解析】
从m-V图像中获取数据:
甲物质:当体积$ V_{甲}=2\ \mathrm{cm}^3 $时,质量$ m_{甲}=4\ \mathrm{g} $,根据密度公式$ \rho=\frac{m}{V} $,得$ \rho_{甲}=\frac{m_{甲}}{V_{甲}}=\frac{4\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3 $;
乙物质:当体积$ V_{乙}=2\ \mathrm{cm}^3 $时,质量$ m_{乙}=1\ \mathrm{g} $,同理得$ \rho_{乙}=\frac{m_{乙}}{V_{乙}}=\frac{1\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{cm}^3}=0.5\ \mathrm{g/cm}^3 $。
分析各选项:
选项A:因为$ \rho_{乙}=0.5\ \mathrm{g/cm}^3 < \rho_{甲}=2\ \mathrm{g/cm}^3 $,所以乙物质密度小于甲物质密度,该选项正确;
选项B:根据$ V=\frac{m}{\rho} $,相同质量时体积与密度成反比,故$ V_{甲}:V_{乙}=\rho_{乙}:\rho_{甲}=0.5\ \mathrm{g/cm}^3:2\ \mathrm{g/cm}^3=1:4 $,不是4:1,该选项错误;
选项C:30 g甲物质的实心体积$ V_{实}=\frac{m}{\rho_{甲}}=\frac{30\ \mathrm{g}}{2\ \mathrm{g/cm}^3}=15\ \mathrm{cm}^3 $,制成体积为20 cm³的球时,空心部分体积$ V_{空}=V_{球}-V_{实}=20\ \mathrm{cm}^3-15\ \mathrm{cm}^3=5\ \mathrm{cm}^3 $,不是10 cm³,该选项错误;
选项D:甲、乙密度之比$ \rho_{甲}:\rho_{乙}=2\ \mathrm{g/cm}^3:0.5\ \mathrm{g/cm}^3=4:1 $,不是2:1,该选项错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
密度计算、m-V图像应用
【点评】
本题结合m-V图像考查密度公式的应用,需准确读取图像数据计算密度,再根据密度、体积、质量的关系分析各选项,属于中等难度的基础题,需注意比例关系的推导。
【难度系数】
0.6
11. 情境素材教材变式「2026 吉林长春期末,★☆」将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌一段时间后,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到混合物的温度低于0 ℃,且易拉罐外的下部和底部出现了白霜,下列说法正确的是 (

A.混合物的温度低于0 ℃,是冰的熔点升高了
B.易拉罐外出现白霜属于凝华现象
C.此过程中温度计内液体质量不变
D.此过程中温度计内液体密度变大
BCD
)A.混合物的温度低于0 ℃,是冰的熔点升高了
B.易拉罐外出现白霜属于凝华现象
C.此过程中温度计内液体质量不变
D.此过程中温度计内液体密度变大
答案
11.BCD 标准大气压下冰的熔点为 0 ℃,加入盐后搅拌一段时间,冰和盐水混合物的温度低于 0 ℃,说明混合物的熔点低于 0 ℃,故 A 错误;易拉罐外的白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故 B 正确;温度计内为密闭环境,温度计内部的液体质量不会随温度发生改变,故 C 正确;混合物的温度低于 0 ℃,低于室温,温度计的示数会下降,即温度计内液体的体积变小,液体的质量不变,由$\rho=\frac{m}{V}$可得,温度计内液体的密度变大,故 D 正确。故选 B、C、D。
解析
【分析】
本题考查物态变化、质量与密度的相关知识,需逐一分析每个选项:首先明确冰加盐后熔点的变化规律,再判断白霜的形成过程,结合质量的属性和密度公式分析温度计内液体的质量与密度变化。
【解析】
1. 分析选项A:标准大气压下冰的熔点为0℃,加入盐后,冰与盐水混合物的熔点会降低,因此混合物温度低于0℃,并非冰的熔点升高,故A错误。
2. 分析选项B:易拉罐外的白霜,是空气中的水蒸气遇冷(易拉罐温度较低)直接由气态变为固态小冰晶,属于凝华现象,故B正确。
3. 分析选项C:温度计内的液体是密封在玻璃泡中的,质量是物体的固有属性,不随温度变化而改变,因此温度计内液体质量不变,故C正确。
4. 分析选项D:混合物温度低于0℃,温度计示数下降,温度计内液体遇冷体积缩小;根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,液体质量$m$不变,体积$V$变小,因此液体密度变大,故D正确。
综上,正确选项为B、C、D。
【答案】
BCD
【知识点】
物态变化、质量的属性、密度与温度
【点评】
本题结合生活中的实验情境,综合考查熔点、凝华、质量、密度的知识点,需要学生准确理解各物理概念的本质,逐一分析选项,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查物态变化、质量与密度的相关知识,需逐一分析每个选项:首先明确冰加盐后熔点的变化规律,再判断白霜的形成过程,结合质量的属性和密度公式分析温度计内液体的质量与密度变化。
【解析】
1. 分析选项A:标准大气压下冰的熔点为0℃,加入盐后,冰与盐水混合物的熔点会降低,因此混合物温度低于0℃,并非冰的熔点升高,故A错误。
2. 分析选项B:易拉罐外的白霜,是空气中的水蒸气遇冷(易拉罐温度较低)直接由气态变为固态小冰晶,属于凝华现象,故B正确。
3. 分析选项C:温度计内的液体是密封在玻璃泡中的,质量是物体的固有属性,不随温度变化而改变,因此温度计内液体质量不变,故C正确。
4. 分析选项D:混合物温度低于0℃,温度计示数下降,温度计内液体遇冷体积缩小;根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,液体质量$m$不变,体积$V$变小,因此液体密度变大,故D正确。
综上,正确选项为B、C、D。
【答案】
BCD
【知识点】
物态变化、质量的属性、密度与温度
【点评】
本题结合生活中的实验情境,综合考查熔点、凝华、质量、密度的知识点,需要学生准确理解各物理概念的本质,逐一分析选项,难度适中。
【难度系数】
0.6
12. 实验考法创新实验「2026 四川成都金牛期末,★★☆」物理小组在实验室对书画课使用的柱状镇纸进行了探究。他们将质量为60 g的薄壁柱状容器盛上适量水放在电子秤上,示数稳定后如图甲所示,测出液面高度为4 cm。随后将镇纸竖直放入容器中,液面升高了6 cm,电子秤示数稳定后如图乙所示。不考虑镇纸吸水,镇纸的高度为12 cm,下列计算结果正确的是(

A.镇纸的质量为900 g
B.容器中水的体积是260 cm³
C.镇纸的底面积为20 cm²
D.镇纸的密度为2.5 g/cm³
AD
)A.镇纸的质量为900 g
B.容器中水的体积是260 cm³
C.镇纸的底面积为20 cm²
D.镇纸的密度为2.5 g/cm³
答案
12.AD 乙图容器中的水没有溢出,则甲、乙两图中电子秤所测质量差就等于镇纸的质量,即$m = m_2 - m_1 = 1160\ \mathrm{g}-260\ \mathrm{g}=900\ \mathrm{g}$,故 A 正确;甲图中电子秤示数减去容器的质量等于水的质量,即$m_{水}=m_1 - m_0=260\ \mathrm{g}-60\ \mathrm{g}=200\ \mathrm{g}$,则水的体积$V_{水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{200\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3}=200\ \mathrm{cm}^3$,故 B 错误;容器的底面积$S'=\frac{V_{水}}{h}=\frac{200\ \mathrm{cm}^3}{4\ \mathrm{cm}}=50\ \mathrm{cm}^2$,根据水的体积不变有$V_{水}=(S'-S)×(h+\Delta h)=(50\ \mathrm{cm}^2-S)×(4\ \mathrm{cm}+6\ \mathrm{cm})$,解得镇纸的底面积$S=30\ \mathrm{cm}^2$,故 C 错误;镇纸的高度为 12 cm,镇纸的体积为$V=SH=30\ \mathrm{cm}^2×12\ \mathrm{cm}=360\ \mathrm{cm}^3$,则镇纸的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{900\ \mathrm{g}}{360\ \mathrm{cm}^3}=2.5\ \mathrm{g/cm}^3$,故 D 正确。故选 A、D。
解析
【分析】
要解决本题,需逐步梳理各物理量的关系:首先,乙图电子秤与甲图的示数差等于镇纸的质量(水未溢出);其次,利用甲图的电子秤示数减去容器质量得到水的质量,结合水的密度计算水的体积;再根据甲图水的体积和液面高度算出容器底面积;放入镇纸后水体积不变,据此列方程求出镇纸的底面积;最后结合镇纸高度计算体积,进而求出密度,逐一判断选项。
【解析】
1. 计算镇纸的质量:
乙图中容器的水未溢出,因此电子秤示数差等于镇纸的质量,即 $ m = m_乙 - m_甲 = 1160\ \mathrm{g} - 260\ \mathrm{g} = 900\ \mathrm{g} $,故A选项正确。
2. 计算水的体积:
甲图中,水的质量 $ m_水 = m_甲 - m_容器 = 260\ \mathrm{g} - 60\ \mathrm{g} = 200\ \mathrm{g} $,根据密度公式 $ \rho = \frac{m}{V} $,水的体积 $ V_水 = \frac{m_水}{\rho_水} = \frac{200\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3} = 200\ \mathrm{cm}^3 $,故B选项错误。
3. 计算容器和镇纸的底面积:
甲图中,容器底面积 $ S_{容} = \frac{V_水}{h_甲} = \frac{200\ \mathrm{cm}^3}{4\ \mathrm{cm}} = 50\ \mathrm{cm}^2 $。
放入镇纸后,液面升高6cm,水的体积不变,因此 $ V_水 = (S_{容} - S_{镇}) × (h_甲 + \Delta h) $,代入数据得:$ 200\ \mathrm{cm}^3 = (50\ \mathrm{cm}^2 - S_{镇}) × (4\ \mathrm{cm} + 6\ \mathrm{cm}) $,解得镇纸的底面积 $ S_{镇} = 30\ \mathrm{cm}^2 $,故C选项错误。
4. 计算镇纸的密度:
镇纸的体积 $ V_{镇} = S_{镇} × H_{镇} = 30\ \mathrm{cm}^2 × 12\ \mathrm{cm} = 360\ \mathrm{cm}^3 $,则镇纸的密度 $ \rho_{镇} = \frac{m}{V_{镇}} = \frac{900\ \mathrm{g}}{360\ \mathrm{cm}^3} = 2.5\ \mathrm{g/cm}^3 $,故D选项正确。
综上,答案为AD。
【答案】
AD
【知识点】
密度公式应用、质量与体积计算
【点评】
本题结合创新实验情境,考查密度、质量的相关计算,关键在于理解电子秤示数差的物理意义,以及放入物体后水体积不变的特点,需要学生具备较强的物理量关系分析能力。
【难度系数】
0.3
要解决本题,需逐步梳理各物理量的关系:首先,乙图电子秤与甲图的示数差等于镇纸的质量(水未溢出);其次,利用甲图的电子秤示数减去容器质量得到水的质量,结合水的密度计算水的体积;再根据甲图水的体积和液面高度算出容器底面积;放入镇纸后水体积不变,据此列方程求出镇纸的底面积;最后结合镇纸高度计算体积,进而求出密度,逐一判断选项。
【解析】
1. 计算镇纸的质量:
乙图中容器的水未溢出,因此电子秤示数差等于镇纸的质量,即 $ m = m_乙 - m_甲 = 1160\ \mathrm{g} - 260\ \mathrm{g} = 900\ \mathrm{g} $,故A选项正确。
2. 计算水的体积:
甲图中,水的质量 $ m_水 = m_甲 - m_容器 = 260\ \mathrm{g} - 60\ \mathrm{g} = 200\ \mathrm{g} $,根据密度公式 $ \rho = \frac{m}{V} $,水的体积 $ V_水 = \frac{m_水}{\rho_水} = \frac{200\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3} = 200\ \mathrm{cm}^3 $,故B选项错误。
3. 计算容器和镇纸的底面积:
甲图中,容器底面积 $ S_{容} = \frac{V_水}{h_甲} = \frac{200\ \mathrm{cm}^3}{4\ \mathrm{cm}} = 50\ \mathrm{cm}^2 $。
放入镇纸后,液面升高6cm,水的体积不变,因此 $ V_水 = (S_{容} - S_{镇}) × (h_甲 + \Delta h) $,代入数据得:$ 200\ \mathrm{cm}^3 = (50\ \mathrm{cm}^2 - S_{镇}) × (4\ \mathrm{cm} + 6\ \mathrm{cm}) $,解得镇纸的底面积 $ S_{镇} = 30\ \mathrm{cm}^2 $,故C选项错误。
4. 计算镇纸的密度:
镇纸的体积 $ V_{镇} = S_{镇} × H_{镇} = 30\ \mathrm{cm}^2 × 12\ \mathrm{cm} = 360\ \mathrm{cm}^3 $,则镇纸的密度 $ \rho_{镇} = \frac{m}{V_{镇}} = \frac{900\ \mathrm{g}}{360\ \mathrm{cm}^3} = 2.5\ \mathrm{g/cm}^3 $,故D选项正确。
综上,答案为AD。
【答案】
AD
【知识点】
密度公式应用、质量与体积计算
【点评】
本题结合创新实验情境,考查密度、质量的相关计算,关键在于理解电子秤示数差的物理意义,以及放入物体后水体积不变的特点,需要学生具备较强的物理量关系分析能力。
【难度系数】
0.3
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