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1 [2025陇南模拟]室内发生火灾时，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离，以尽量减少有害气体的吸入。这是因为燃烧产生的有害气体温度高，密度
小
（填“大”或“小”），大量聚集在房间的上方
（填“上方”或“下方”）。答案
1. 小 上方
解析
【分析】
要解答本题，需结合气体密度与温度的关系分析：首先明确温度对气体密度的影响，温度越高，气体体积膨胀，密度越小；再根据密度与物体浮沉的规律，密度小的气体会向上运动，进而确定有害气体的聚集位置。
【解析】
燃烧产生的有害气体温度较高，根据热胀冷缩原理，气体受热后体积变大，由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$可知，质量不变时，体积增大则密度变小；密度小的气体会向上漂浮，因此大量聚集在房间的上方，所以受困人员弯腰或匍匐撤离可减少有害气体的吸入。
【答案】
小；上方
【知识点】
气体密度与温度的关系，密度的应用
【点评】
本题结合火灾逃生的生活场景，考查密度知识的实际应用，难度较低，只要理解温度对气体密度的影响及密度小的气体上浮的特点，即可轻松解答，体现了物理知识与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需结合气体密度与温度的关系分析：首先明确温度对气体密度的影响，温度越高，气体体积膨胀，密度越小；再根据密度与物体浮沉的规律，密度小的气体会向上运动，进而确定有害气体的聚集位置。
【解析】
燃烧产生的有害气体温度较高，根据热胀冷缩原理，气体受热后体积变大，由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$可知，质量不变时，体积增大则密度变小；密度小的气体会向上漂浮，因此大量聚集在房间的上方，所以受困人员弯腰或匍匐撤离可减少有害气体的吸入。
【答案】
小；上方
【知识点】
气体密度与温度的关系，密度的应用
【点评】
本题结合火灾逃生的生活场景，考查密度知识的实际应用，难度较低，只要理解温度对气体密度的影响及密度小的气体上浮的特点，即可轻松解答，体现了物理知识与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.8
2 [2025 咸阳渭城校级期末]为了保护室外的自来水管，寒冬前，自来水公司工作人员给自来水管包裹一层材料。该材料具有
隔热性
好的特点。这是因为寒冬时，当气温低于$0°\mathrm{C}$，水管中的水会凝固成冰，水凝固成冰后质量不变
（填“变大”“变小”或“不变”），体积变大
（填“变大”“变小”或“不变”），会把水管撑裂。答案
2. 隔热性 不变 变大
解析
【分析】
本题结合生活实际考查热学与质量密度的基础知识，解题思路如下：1. 包裹自来水管的材料需阻止热量散失，避免水管内的水降温凝固，因此材料要具备良好的隔热性；2. 质量是物体的固有属性，与状态无关，水凝固成冰时状态改变，质量不变；3. 根据密度公式，冰的密度小于水的密度，质量不变时，密度变小则体积变大，这是水管被撑裂的原因。
【解析】
寒冬时气温低于0℃，为防止水管内的水凝固冻裂，包裹的材料需要隔热性好，可减少水管与外界的热量传递，避免水管温度过低。水凝固成冰属于状态变化，质量是物体本身的属性，不随状态改变，因此质量不变；冰的密度比水小，由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形得$V=\frac{m}{\rho}$，质量$m$不变，密度$\rho$变小，所以体积变大，会撑裂水管。
【答案】
隔热性 不变 变大
【知识点】
隔热性、质量、密度
【点评】
本题将物理知识与生活中的实际场景结合，考查基础物理概念，难度较低，需要学生掌握质量的属性、密度与体积的关系，以及保温材料的作用。
【难度系数】
0.7
本题结合生活实际考查热学与质量密度的基础知识，解题思路如下：1. 包裹自来水管的材料需阻止热量散失，避免水管内的水降温凝固，因此材料要具备良好的隔热性；2. 质量是物体的固有属性，与状态无关，水凝固成冰时状态改变，质量不变；3. 根据密度公式，冰的密度小于水的密度，质量不变时，密度变小则体积变大，这是水管被撑裂的原因。
【解析】
寒冬时气温低于0℃，为防止水管内的水凝固冻裂，包裹的材料需要隔热性好，可减少水管与外界的热量传递，避免水管温度过低。水凝固成冰属于状态变化，质量是物体本身的属性，不随状态改变，因此质量不变；冰的密度比水小，由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形得$V=\frac{m}{\rho}$，质量$m$不变，密度$\rho$变小，所以体积变大，会撑裂水管。
【答案】
隔热性 不变 变大
【知识点】
隔热性、质量、密度
【点评】
本题将物理知识与生活中的实际场景结合，考查基础物理概念，难度较低，需要学生掌握质量的属性、密度与体积的关系，以及保温材料的作用。
【难度系数】
0.7
3 新趋势 教材 P147 材料改编 水具有反常膨胀的特性。如图为标准大气压下,质量为 1 kg 水的体积和温度关系图像,根据图像可知,温度等于$4°\mathrm{C}$时,水的密度最
大
（填“大”或“小”）,在$0～4°\mathrm{C}$范围内,水具有热缩冷胀
（填“热胀冷缩”或“热缩冷胀”）的性质。答案
3. 大 热缩冷胀
解析
【分析】
解题思路：首先利用密度公式ρ=m/V，质量一定时，密度与体积成反比，体积越小密度越大，据此结合图像找到体积最小对应的温度，判断密度大小；再观察0～4℃范围内温度升高时体积的变化情况，判断水的热性质。
【解析】
根据密度公式ρ = m/V，水的质量m不变，因此体积V越小，密度ρ越大。从图像可知，温度为4℃时，水的体积最小，所以此时水的密度最大。在0～4℃范围内，随着温度升高，水的体积逐渐减小，说明温度升高时水的体积缩小，因此水具有热缩冷胀的性质。
【答案】
大；热缩冷胀
【知识点】
密度与温度、水的反常膨胀
【点评】
本题结合图像考查密度与温度的关系，核心是理解质量一定时密度与体积的反比关系，以及从图像中提取体积随温度变化的信息，是对基础概念的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
解题思路：首先利用密度公式ρ=m/V，质量一定时，密度与体积成反比，体积越小密度越大，据此结合图像找到体积最小对应的温度，判断密度大小；再观察0～4℃范围内温度升高时体积的变化情况，判断水的热性质。
【解析】
根据密度公式ρ = m/V，水的质量m不变，因此体积V越小，密度ρ越大。从图像可知，温度为4℃时，水的体积最小，所以此时水的密度最大。在0～4℃范围内，随着温度升高，水的体积逐渐减小，说明温度升高时水的体积缩小，因此水具有热缩冷胀的性质。
【答案】
大；热缩冷胀
【知识点】
密度与温度、水的反常膨胀
【点评】
本题结合图像考查密度与温度的关系，核心是理解质量一定时密度与体积的反比关系，以及从图像中提取体积随温度变化的信息，是对基础概念的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
4 [2025长春德惠二模]北方城市的住房中都安装了暖气片。为达到最佳取暖效果，暖气片应安装在
（
A.靠近天花板的墙上
B.靠近地面的墙上
C.房间的中间位置
D.任何地方都可以
（
B
）A.靠近天花板的墙上
B.靠近地面的墙上
C.房间的中间位置
D.任何地方都可以
答案
4. B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合热对流的物理原理思考：空气受热后密度变小会向上运动，冷空气密度大则向下运动，形成对流循环。为让整个房间快速且均匀取暖，需利用空气对流的规律，让冷空气被加热后循环流动，因此暖气片应安装在合适的位置。
【解析】
根据热对流的原理：温度高的空气密度小，会向上运动；温度低的空气密度大，会向下运动。若暖气片安装在靠近地面的墙上，可加热附近的冷空气，冷空气受热后密度减小上升，上方冷空气补充到暖气片附近，形成持续的空气对流，使整个房间的温度均匀升高，取暖效果最佳。若安装在高处，热空气直接上升，房间下部温度低，取暖效果差；中间位置无法形成完整的对流循环。因此选B。
【答案】
B
【知识点】
热对流、密度与温度的关系
【点评】
本题结合生活实际考查热对流的应用，将物理知识与生活场景结合，体现了物理的实用性，难度适中，学生易结合生活经验和物理原理判断。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合热对流的物理原理思考：空气受热后密度变小会向上运动，冷空气密度大则向下运动，形成对流循环。为让整个房间快速且均匀取暖，需利用空气对流的规律，让冷空气被加热后循环流动，因此暖气片应安装在合适的位置。
【解析】
根据热对流的原理：温度高的空气密度小，会向上运动；温度低的空气密度大，会向下运动。若暖气片安装在靠近地面的墙上，可加热附近的冷空气，冷空气受热后密度减小上升，上方冷空气补充到暖气片附近，形成持续的空气对流，使整个房间的温度均匀升高，取暖效果最佳。若安装在高处，热空气直接上升，房间下部温度低，取暖效果差；中间位置无法形成完整的对流循环。因此选B。
【答案】
B
【知识点】
热对流、密度与温度的关系
【点评】
本题结合生活实际考查热对流的应用，将物理知识与生活场景结合，体现了物理的实用性，难度适中，学生易结合生活经验和物理原理判断。
【难度系数】
0.6
5［2025常州溧阳期末］常用温度计是根据测温液体热胀冷缩的规律制成的。夏天，小明将温度计放入冰水混合物中，发现温度计中液面在逐渐下降。此过程中，温度计中测温液体的（
A.质量变小
B.体积不变
C.温度不变
D.密度变大
D
）A.质量变小
B.体积不变
C.温度不变
D.密度变大
答案
5. D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合温度计的工作原理，以及质量、体积、密度的关系分析：首先，温度计利用测温液体热胀冷缩的性质，液面下降说明测温液体体积减小；其次，质量是物体的固有属性，不随温度、体积变化；密度公式为ρ=m/V，当质量不变、体积减小时，密度会变大。据此逐一判断选项即可。
【解析】
1. 选项A：质量是物体所含物质的多少，与温度、体积无关，测温液体的质量不变，故A错误；
2. 选项B：液面下降，说明测温液体的体积减小，故B错误；
3. 选项C：将温度计放入冰水混合物中，测温液体的温度会降低，故C错误；
4. 选项D：根据密度公式ρ=m/V，测温液体的质量m不变，体积V减小，因此密度ρ变大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
液体热胀冷缩、密度公式、质量的属性
【点评】
本题考查温度计的工作原理及质量、体积、密度的关系，属于基础题，需准确理解各物理量的影响因素，结合热胀冷缩现象分析即可得出正确答案。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合温度计的工作原理，以及质量、体积、密度的关系分析：首先，温度计利用测温液体热胀冷缩的性质，液面下降说明测温液体体积减小；其次，质量是物体的固有属性，不随温度、体积变化；密度公式为ρ=m/V，当质量不变、体积减小时，密度会变大。据此逐一判断选项即可。
【解析】
1. 选项A：质量是物体所含物质的多少，与温度、体积无关，测温液体的质量不变，故A错误；
2. 选项B：液面下降，说明测温液体的体积减小，故B错误；
3. 选项C：将温度计放入冰水混合物中，测温液体的温度会降低，故C错误；
4. 选项D：根据密度公式ρ=m/V，测温液体的质量m不变，体积V减小，因此密度ρ变大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
液体热胀冷缩、密度公式、质量的属性
【点评】
本题考查温度计的工作原理及质量、体积、密度的关系，属于基础题，需准确理解各物理量的影响因素，结合热胀冷缩现象分析即可得出正确答案。
【难度系数】
0.7
6 [2025厦门思明校级期中]为了纪念郑成功驱逐荷夷，收复台湾的历史功绩，厦门市政府在鼓浪屿修建了一座郑成功雕像。如图所示，其雕像由625块花岗岩精雕组合而成，若该花岗岩的密度为$2.7× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$，雕像体积为$600\ \mathrm{m}^3$。
（1）求雕像的质量。
（2）另有一个花岗岩石雕的质量为5.4 kg，该石雕的体积为多少？
（1）求雕像的质量。
（2）另有一个花岗岩石雕的质量为5.4 kg，该石雕的体积为多少？
答案
6.（1）雕像的质量$m=\rho V=2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×600\ \mathrm{m}^3=1.62×10^6\ \mathrm{kg}$
（2）该石雕的体积$V'=\frac{m'}{\rho}=\frac{5.4\ \mathrm{kg}}{2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
（2）该石雕的体积$V'=\frac{m'}{\rho}=\frac{5.4\ \mathrm{kg}}{2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
解析
【分析】
这道题考查密度公式的应用，解题思路是利用密度的基本公式及其变形公式进行计算。回忆密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，其变形公式为$m=\rho V$（用于计算质量）和$V=\frac{m}{\rho}$（用于计算体积）。第（1）问已知花岗岩的密度和雕像体积，直接代入$m=\rho V$即可求出雕像质量；第（2）问已知同密度的石雕质量，代入$V=\frac{m'}{\rho}$就能求出其体积，计算时注意单位统一。
【解析】
（1）根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，变形可得雕像的质量：
$m=\rho V=2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×600\ \mathrm{m}^3=1.62×10^6\ \mathrm{kg}$；
（2）同理，花岗岩石雕的体积：
$V'=\frac{m'}{\rho}=\frac{5.4\ \mathrm{kg}}{2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
（1）雕像的质量为$1.62×10^6\ \mathrm{kg}$；（2）该石雕的体积为$2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$。
【知识点】
密度公式应用、密度计算
【点评】
本题是基础的密度计算应用题，直接考查密度公式及其变形的应用，解题时只需牢记公式并正确代入数值计算即可，属于对基础知识的巩固练习。
【难度系数】
0.7
这道题考查密度公式的应用，解题思路是利用密度的基本公式及其变形公式进行计算。回忆密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，其变形公式为$m=\rho V$（用于计算质量）和$V=\frac{m}{\rho}$（用于计算体积）。第（1）问已知花岗岩的密度和雕像体积，直接代入$m=\rho V$即可求出雕像质量；第（2）问已知同密度的石雕质量，代入$V=\frac{m'}{\rho}$就能求出其体积，计算时注意单位统一。
【解析】
（1）根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，变形可得雕像的质量：
$m=\rho V=2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×600\ \mathrm{m}^3=1.62×10^6\ \mathrm{kg}$；
（2）同理，花岗岩石雕的体积：
$V'=\frac{m'}{\rho}=\frac{5.4\ \mathrm{kg}}{2.7×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
（1）雕像的质量为$1.62×10^6\ \mathrm{kg}$；（2）该石雕的体积为$2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$。
【知识点】
密度公式应用、密度计算
【点评】
本题是基础的密度计算应用题，直接考查密度公式及其变形的应用，解题时只需牢记公式并正确代入数值计算即可，属于对基础知识的巩固练习。
【难度系数】
0.7
7 已知水的体积为$90\ \mathrm{cm}^3$，则：
（1）水的质量是多少？
（2）当水完全凝固成冰后，冰的体积是多大？
（已知冰的密度为$0.9× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$）
（1）水的质量是多少？
（2）当水完全凝固成冰后，冰的体积是多大？
（已知冰的密度为$0.9× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$）
答案
7.（1）由$\rho=\frac{m}{V}$可得水的质量$m_{\mathrm{水}}=\rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{g/cm}^3×90\ \mathrm{cm}^3=90\ \mathrm{g}$
（2）水凝固成冰以后质量不变，所以$m_{\mathrm{冰}}=m_{\mathrm{水}}=90\ \mathrm{g}$，由$\rho=\frac{m}{V}$可得，水凝固成冰的体积$V_{\mathrm{冰}}=\frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}}=\frac{90\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=100\ \mathrm{cm}^3$
（2）水凝固成冰以后质量不变，所以$m_{\mathrm{冰}}=m_{\mathrm{水}}=90\ \mathrm{g}$，由$\rho=\frac{m}{V}$可得，水凝固成冰的体积$V_{\mathrm{冰}}=\frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}}=\frac{90\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=100\ \mathrm{cm}^3$
解析
【分析】本题考查密度公式的应用，解题思路：（1）求水的质量时，需利用已知的水的体积和水的密度（常识值1g/cm³），根据密度公式的变形公式$m=\rho V$计算；（2）水凝固成冰后质量不变，再利用冰的密度，结合密度公式的变形公式$V=\frac{m}{\rho}$计算冰的体积，计算时要注意单位统一。
【解析】（1）已知水的密度$\rho_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{g/cm}^3$，水的体积$V_{\mathrm{水}}=90\ \mathrm{cm}^3$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得水的质量：$m_{\mathrm{水}}=\rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{g/cm}^3×90\ \mathrm{cm}^3=90\ \mathrm{g}$；（2）水凝固成冰后，质量不变，即$m_{\mathrm{冰}}=m_{\mathrm{水}}=90\ \mathrm{g}$，已知冰的密度$\rho_{\mathrm{冰}}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=0.9\ \mathrm{g/cm}^3$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得冰的体积：$V_{\mathrm{冰}}=\frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}}=\frac{90\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=100\ \mathrm{cm}^3$。
【答案】（1）水的质量是90g；（2）冰的体积是100cm³。
【知识点】密度公式应用、质量的特性
【点评】本题是密度公式的基础应用题，核心是掌握密度公式的变形及质量不随状态改变的特性，属于基础题，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】（1）已知水的密度$\rho_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{g/cm}^3$，水的体积$V_{\mathrm{水}}=90\ \mathrm{cm}^3$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得水的质量：$m_{\mathrm{水}}=\rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{g/cm}^3×90\ \mathrm{cm}^3=90\ \mathrm{g}$；（2）水凝固成冰后，质量不变，即$m_{\mathrm{冰}}=m_{\mathrm{水}}=90\ \mathrm{g}$，已知冰的密度$\rho_{\mathrm{冰}}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3=0.9\ \mathrm{g/cm}^3$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得冰的体积：$V_{\mathrm{冰}}=\frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}}=\frac{90\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=100\ \mathrm{cm}^3$。
【答案】（1）水的质量是90g；（2）冰的体积是100cm³。
【知识点】密度公式应用、质量的特性
【点评】本题是密度公式的基础应用题，核心是掌握密度公式的变形及质量不随状态改变的特性，属于基础题，难度较低。
【难度系数】0.6
