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5.恒星在演变过程中，会形成密度很大的天体，如白矮星、中子星或黑洞，据推测，1 m³中子星物质的质量是$1.5×10^{15}\ \mathrm{t}$，则中子星的密度约（
A.$1.5×10^{12}\ \mathrm{kg/m}^3$
B.$1.5×10^{12}\ \mathrm{kg/m}^3$
C.$1.5×10^{18}\ \mathrm{kg/m}^3$
D.$1.5×10^{21}\ \mathrm{kg/m}^3$
C
）A.$1.5×10^{12}\ \mathrm{kg/m}^3$
B.$1.5×10^{12}\ \mathrm{kg/m}^3$
C.$1.5×10^{18}\ \mathrm{kg/m}^3$
D.$1.5×10^{21}\ \mathrm{kg/m}^3$
答案
5.C
解析
【分析】
要解决这道题，需利用密度公式ρ=m/V计算，关键是统一质量单位：题目给出中子星1m³物质的质量为1.5×10¹⁵t，需将质量单位从吨（t）换算为千克（kg），再代入公式计算密度，最后匹配选项得出答案。
【解析】
解：第一步，单位换算：
已知1t=10³kg，所以中子星物质的质量：
m=1.5×10¹⁵t=1.5×10¹⁵×10³kg=1.5×10¹⁸kg
第二步，代入密度公式计算：
中子星体积V=1m³，根据ρ=m/V，可得：
ρ=1.5×10¹⁸kg / 1m³=1.5×10¹⁸kg/m³
对应选项C，故答案选C。
【答案】
C
【知识点】
密度的计算；质量单位换算
【点评】
本题考查密度公式的应用，核心是质量单位的换算，需牢记吨与千克的进率，计算时注意指数运算，属于基础应用类题目，需细心避免单位换算错误。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需利用密度公式ρ=m/V计算，关键是统一质量单位：题目给出中子星1m³物质的质量为1.5×10¹⁵t，需将质量单位从吨（t）换算为千克（kg），再代入公式计算密度，最后匹配选项得出答案。
【解析】
解：第一步，单位换算：
已知1t=10³kg，所以中子星物质的质量：
m=1.5×10¹⁵t=1.5×10¹⁵×10³kg=1.5×10¹⁸kg
第二步，代入密度公式计算：
中子星体积V=1m³，根据ρ=m/V，可得：
ρ=1.5×10¹⁸kg / 1m³=1.5×10¹⁸kg/m³
对应选项C，故答案选C。
【答案】
C
【知识点】
密度的计算；质量单位换算
【点评】
本题考查密度公式的应用，核心是质量单位的换算，需牢记吨与千克的进率，计算时注意指数运算，属于基础应用类题目，需细心避免单位换算错误。
【难度系数】
0.6
6.如图所示是在冰封湖面下的水温示意图。比较各温区水的密度大小,以下判断正确的是 (
A.$0°\mathrm{C}$温区的水密度最大
B.$2°\mathrm{C}$温区的水密度最大
C.$4°\mathrm{C}$温区的水密度最大
D.冰面下各温区的水,密度都相同
C
)A.$0°\mathrm{C}$温区的水密度最大
B.$2°\mathrm{C}$温区的水密度最大
C.$4°\mathrm{C}$温区的水密度最大
D.冰面下各温区的水,密度都相同
答案
6.C
解析
【分析】要解决本题，需先明确水的密度随温度变化的核心规律：水在4℃时密度最大，温度高于或低于4℃时，水的密度都会减小。冰封湖面下，温度较低的水会浮在上方，温度较高的水会下沉，因此最下层水的温度最高（接近4℃），对应题图中最下层为4℃，该层水密度最大。接下来逐一分析选项即可得出结论。
【解析】根据水的密度特性：水在4℃时密度最大，温度高于4℃时，密度随温度升高而减小；温度低于4℃时，密度随温度降低而减小。结合题图，冰封湖面下最下层水的温度为4℃，因此该温区水的密度最大。对选项分析如下：
A选项：0℃温区的水温度低于4℃，密度小于4℃的水，错误；
B选项：2℃温区的水温度低于4℃，密度小于4℃的水，错误；
C选项：4℃温区的水密度最大，正确；
D选项：不同温度的水密度不同，错误。
【答案】C
【知识点】水的密度与温度的关系
【点评】本题考查水的密度随温度变化的基础知识点，核心是记住“4℃的水密度最大”这一关键结论，属于物理常识类基础题目，难度较低。
【难度系数】0.4
【解析】根据水的密度特性：水在4℃时密度最大，温度高于4℃时，密度随温度升高而减小；温度低于4℃时，密度随温度降低而减小。结合题图，冰封湖面下最下层水的温度为4℃，因此该温区水的密度最大。对选项分析如下：
A选项：0℃温区的水温度低于4℃，密度小于4℃的水，错误；
B选项：2℃温区的水温度低于4℃，密度小于4℃的水，错误；
C选项：4℃温区的水密度最大，正确；
D选项：不同温度的水密度不同，错误。
【答案】C
【知识点】水的密度与温度的关系
【点评】本题考查水的密度随温度变化的基础知识点，核心是记住“4℃的水密度最大”这一关键结论，属于物理常识类基础题目，难度较低。
【难度系数】0.4
7.(海南中考)铁杵磨成针,请问一根针相对于一根铁杵,不变的是（
A.形状
B.质量
C.体积
D.密度
D
）A.形状
B.质量
C.体积
D.密度
答案
7.D
解析
【分析】
要解答本题，需明确各物理量的定义与特性：铁杵磨成针的过程中，物体的外形、所含物质的量、占据空间的大小都会变化，但物质的固有属性（密度）不会随质量、体积的改变而变化，据此逐一分析选项即可。
【解析】
对各选项逐一分析：
1. 选项A：铁杵磨成针时，物体的外形（形状）发生了明显改变，故A错误；
2. 选项B：质量是物体所含物质的多少，磨制过程中，铁杵被去除了部分铁，所含铁的量减少，因此质量减小，故B错误；
3. 选项C：体积是物体所占空间的大小，磨去部分铁后，针的体积远小于铁杵，体积减小，故C错误；
4. 选项D：密度是物质的固有特性，仅由物质的种类和状态决定，与物体的质量、体积无关。铁杵和针都是铁制成的，物质种类不变，因此密度不变，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
密度的特性；质量与体积的概念
【点评】
本题考查对物理基本概念的理解，需区分形状、质量、体积、密度的不同属性，属于基础题，侧重考查学生对核心物理概念的掌握。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需明确各物理量的定义与特性：铁杵磨成针的过程中，物体的外形、所含物质的量、占据空间的大小都会变化，但物质的固有属性（密度）不会随质量、体积的改变而变化，据此逐一分析选项即可。
【解析】
对各选项逐一分析：
1. 选项A：铁杵磨成针时，物体的外形（形状）发生了明显改变，故A错误；
2. 选项B：质量是物体所含物质的多少，磨制过程中，铁杵被去除了部分铁，所含铁的量减少，因此质量减小，故B错误；
3. 选项C：体积是物体所占空间的大小，磨去部分铁后，针的体积远小于铁杵，体积减小，故C错误；
4. 选项D：密度是物质的固有特性，仅由物质的种类和状态决定，与物体的质量、体积无关。铁杵和针都是铁制成的，物质种类不变，因此密度不变，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
密度的特性；质量与体积的概念
【点评】
本题考查对物理基本概念的理解，需区分形状、质量、体积、密度的不同属性，属于基础题，侧重考查学生对核心物理概念的掌握。
【难度系数】
0.7
8.节日放飞的氢气球在上升的过程中(气球不漏气且在爆炸前),关于球内气体质量和密度的变化情况,下列说法中正确的是 (
A.质量变大,密度变大
B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变
D.质量不变,密度变大
B
)A.质量变大,密度变大
B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变
D.质量不变,密度变大
答案
8.B
解析
【分析】首先明确质量是物体所含物质的多少，气球不漏气则球内气体的物质总量不变，质量不会改变；氢气球上升时，外界大气压随高度升高而减小，气球内部气压大于外部气压，气球体积会膨胀变大。密度是质量与体积的比值，结合质量和体积的变化可判断密度的变化，据此分析选项。
【解析】气球不漏气，球内气体所含物质的量未改变，因此质量不变；氢气球上升过程中，外界大气压减小，气球体积膨胀（变大），根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，质量$m$不变，体积$V$变大，所以密度变小。综上，正确选项为B。
【答案】B
【知识点】质量的概念、密度的计算、大气压与高度的关系
【点评】本题结合氢气球上升的实际场景，考查质量、密度的变化规律，需明确质量是物体的固有属性（不漏气时不变），密度随体积的变化关系，同时结合大气压随高度的变化分析体积变化，属于基础概念应用题，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】气球不漏气，球内气体所含物质的量未改变，因此质量不变；氢气球上升过程中，外界大气压减小，气球体积膨胀（变大），根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，质量$m$不变，体积$V$变大，所以密度变小。综上，正确选项为B。
【答案】B
【知识点】质量的概念、密度的计算、大气压与高度的关系
【点评】本题结合氢气球上升的实际场景，考查质量、密度的变化规律，需明确质量是物体的固有属性（不漏气时不变），密度随体积的变化关系，同时结合大气压随高度的变化分析体积变化，属于基础概念应用题，难度较低。
【难度系数】0.7
9.小明同学阅读了下表后，归纳了一些结论，其中正确的是（
A.不同物质的密度一定不同
B.固体物质的密度一定比液体物质大
C.一定质量的水结成冰，体积比原来减小了
D.质量相同的实心铜块和铝块，铜块的体积较小
D
）A.不同物质的密度一定不同
B.固体物质的密度一定比液体物质大
C.一定质量的水结成冰，体积比原来减小了
D.质量相同的实心铜块和铝块，铜块的体积较小
答案
9.D
解析
【分析】本题需结合表格中各物质的密度，逐一分析每个选项，判断其正确性。首先明确密度是物质的特性，不同物质密度可能相同，固体与液体密度无绝对大小关系；再利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$分析质量、体积、密度的关系，从而判断各选项对错。
【解析】
A选项：由表格可知，酒精和煤油是不同物质，但密度均为$0.8×10^3kg/m^3$，说明不同物质的密度可能相同，故A错误；
B选项：水银是液体，其密度为$13.6×10^3kg/m^3$，大于铜（$8.9×10^3kg/m^3$）、铝（$2.7×10^3kg/m^3$）等固体的密度，因此固体物质的密度不一定比液体物质大，故B错误；
C选项：水结成冰后，质量$m$不变，冰的密度$\rho_冰=0.9×10^3kg/m^3$小于水的密度$\rho_水=1.0×10^3kg/m^3$，根据公式$V=\frac{m}{\rho}$，密度减小则体积增大，因此体积比原来增大，故C错误；
D选项：质量$m$相同的实心铜块和铝块，铜的密度$\rho_铜=8.9×10^3kg/m^3$大于铝的密度$\rho_铝=2.7×10^3kg/m^3$，由$V=\frac{m}{\rho}$可知，质量相同时，密度越大体积越小，因此铜块的体积较小，故D正确。
【答案】D
【知识点】密度的概念、密度公式的应用
【点评】本题通过表格数据考查密度相关知识，要求学生理解密度的特性及密度公式的应用，属于基础题型，需仔细分析每个选项的逻辑关系。
【难度系数】0.7
【解析】
A选项：由表格可知，酒精和煤油是不同物质，但密度均为$0.8×10^3kg/m^3$，说明不同物质的密度可能相同，故A错误；
B选项：水银是液体，其密度为$13.6×10^3kg/m^3$，大于铜（$8.9×10^3kg/m^3$）、铝（$2.7×10^3kg/m^3$）等固体的密度，因此固体物质的密度不一定比液体物质大，故B错误；
C选项：水结成冰后，质量$m$不变，冰的密度$\rho_冰=0.9×10^3kg/m^3$小于水的密度$\rho_水=1.0×10^3kg/m^3$，根据公式$V=\frac{m}{\rho}$，密度减小则体积增大，因此体积比原来增大，故C错误；
D选项：质量$m$相同的实心铜块和铝块，铜的密度$\rho_铜=8.9×10^3kg/m^3$大于铝的密度$\rho_铝=2.7×10^3kg/m^3$，由$V=\frac{m}{\rho}$可知，质量相同时，密度越大体积越小，因此铜块的体积较小，故D正确。
【答案】D
【知识点】密度的概念、密度公式的应用
【点评】本题通过表格数据考查密度相关知识，要求学生理解密度的特性及密度公式的应用，属于基础题型，需仔细分析每个选项的逻辑关系。
【难度系数】0.7
10.(周口模拟)如图所示是甲、乙两种物质的质量与体积关系图像,下列说法正确的是（
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4:1
D.体积为5 cm³的乙物质,质量为10 g
D
）A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4:1
D.体积为5 cm³的乙物质,质量为10 g
答案
10.D
解析
【分析】本题是基于质量-体积（m-V）图像的密度分析题，解题思路为：①明确密度是物质的固有特性，不随质量、体积变化；②从图像中提取甲、乙的质量和体积数据，利用密度公式ρ=m/V计算两者的密度；③逐一分析每个选项，判断正误，最终确定正确答案。
【解析】首先，根据密度公式ρ=m/V，结合图像数据计算甲、乙的密度：
甲物质：当体积V甲=4cm³时，质量m甲=2g，故ρ甲=m甲/V甲=2g/4cm³=0.5g/cm³；
乙物质：当体积V乙=2cm³时，质量m乙=4g，故ρ乙=m乙/V乙=4g/2cm³=2g/cm³；
接下来分析各选项：
选项A：密度是物质的固有特性，与体积无关，甲物质的密度不随体积增大而变化，A错误；
选项B：由ρ=m/V可知，质量相同时，体积与密度成反比。因ρ乙＞ρ甲，故质量相同时，乙的体积更小，B错误；
选项C：甲、乙密度之比ρ甲:ρ乙=0.5g/cm³:2g/cm³=1:4，并非4:1，C错误；
选项D：体积为5cm³的乙物质，质量m=ρ乙V=2g/cm³×5cm³=10g，D正确。
【答案】D
【知识点】密度、m-V图像
【点评】本题考查密度的特性及m-V图像的应用，需掌握密度公式的计算，能从图像中提取有效数据，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】首先，根据密度公式ρ=m/V，结合图像数据计算甲、乙的密度：
甲物质：当体积V甲=4cm³时，质量m甲=2g，故ρ甲=m甲/V甲=2g/4cm³=0.5g/cm³；
乙物质：当体积V乙=2cm³时，质量m乙=4g，故ρ乙=m乙/V乙=4g/2cm³=2g/cm³；
接下来分析各选项：
选项A：密度是物质的固有特性，与体积无关，甲物质的密度不随体积增大而变化，A错误；
选项B：由ρ=m/V可知，质量相同时，体积与密度成反比。因ρ乙＞ρ甲，故质量相同时，乙的体积更小，B错误；
选项C：甲、乙密度之比ρ甲:ρ乙=0.5g/cm³:2g/cm³=1:4，并非4:1，C错误；
选项D：体积为5cm³的乙物质，质量m=ρ乙V=2g/cm³×5cm³=10g，D正确。
【答案】D
【知识点】密度、m-V图像
【点评】本题考查密度的特性及m-V图像的应用，需掌握密度公式的计算，能从图像中提取有效数据，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
11.(眉山模拟)夏天气候炎热，小明为了解暑将一杯凉开水放入冰箱速冻成冰，这杯水凝固成冰后质量
不变
，密度变小
。(均选填“不变”“变大”或“变小”)答案
11.不变 变小
解析
【分析】首先明确质量是物体所含物质的多少，是物体的固有属性，不随状态、形状、位置、温度改变；密度是物质的特性，公式为$\rho=\frac{m}{V}$，与物质状态有关。水凝固成冰时，仅状态变化，所含物质多少不变，故质量不变；水的密度大于冰的密度，质量不变时，体积随密度减小而增大，因此密度变小。
【解析】1. 质量判断：质量是物体的固有属性，不随状态变化。水凝固成冰，状态从液态变为固态，但所含物质的量未改变，因此质量不变。2. 密度判断：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，水凝固成冰后，质量$m$不变，冰的密度小于水的密度，由$V=\frac{m}{\rho}$可知体积变大，因此密度变小。
【答案】不变 变小
【知识点】质量的属性、密度与状态的关系
【点评】本题考查质量和密度的基础概念，属于初中物理常规基础题，需牢记质量不随状态改变、水凝固后密度变小的知识点，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 质量判断：质量是物体的固有属性，不随状态变化。水凝固成冰，状态从液态变为固态，但所含物质的量未改变，因此质量不变。2. 密度判断：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，水凝固成冰后，质量$m$不变，冰的密度小于水的密度，由$V=\frac{m}{\rho}$可知体积变大，因此密度变小。
【答案】不变 变小
【知识点】质量的属性、密度与状态的关系
【点评】本题考查质量和密度的基础概念，属于初中物理常规基础题，需牢记质量不随状态改变、水凝固后密度变小的知识点，难度较低。
【难度系数】0.8
12.如图所示，点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高，体积膨胀，空气的密度变
小
（选填“大”或“小”），所以热空气上升
（选填“上升”或“下降”）形成气流，气流流过扇叶时，带动扇叶转起来。答案
12.小 上升
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合密度与温度的关系分析：一定质量的气体，温度升高时体积会膨胀，根据密度公式ρ=m/V，体积变大则密度变小；密度小的热空气会向上运动，形成气流，进而带动扇叶转动。
【解析】
1. 蜡烛火焰使附近空气温度升高，空气受热后体积膨胀，而空气质量不变，由密度公式ρ=m/V可知，体积V增大时，空气的密度会变小；
2. 密度小的热空气会向上运动，即上升，形成气流，气流流过扇叶时带动扇叶旋转。
【答案】
小；上升
【知识点】
密度与温度；密度的应用
【点评】
本题结合生活中的简单现象，考查密度与温度的关系，难度较低，属于基础知识点的应用，能帮助学生理解物理知识在生活中的体现。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题，需结合密度与温度的关系分析：一定质量的气体，温度升高时体积会膨胀，根据密度公式ρ=m/V，体积变大则密度变小；密度小的热空气会向上运动，形成气流，进而带动扇叶转动。
【解析】
1. 蜡烛火焰使附近空气温度升高，空气受热后体积膨胀，而空气质量不变，由密度公式ρ=m/V可知，体积V增大时，空气的密度会变小；
2. 密度小的热空气会向上运动，即上升，形成气流，气流流过扇叶时带动扇叶旋转。
【答案】
小；上升
【知识点】
密度与温度；密度的应用
【点评】
本题结合生活中的简单现象，考查密度与温度的关系，难度较低，属于基础知识点的应用，能帮助学生理解物理知识在生活中的体现。
【难度系数】
0.6
13.在密度知识应用交流会上,同学们想知道一个质量是14.4 kg 的课桌的体积,于是找来和课桌相同材质的木料作样本,测得其质量是14.4 g,体积为20 cm³,则样本的密度为
0.72
g/cm³,课桌的体积为0.02
m³。答案
13.0.72 0.02
解析
【分析】首先明确密度是物质的固有特性，同种物质的密度相同。第一步利用密度公式计算样本木料的密度；第二步根据课桌与样本材质相同，密度相等，结合课桌的质量，利用密度公式变形计算课桌的体积，计算时需注意单位的统一与换算。
【解析】1. 计算样本的密度：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，样本的质量$m_{样}=14.4\ \mathrm{g}$，体积$V_{样}=20\ \mathrm{cm}^3$，代入得$\rho=\frac{14.4\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=0.72\ \mathrm{g/cm}^3$。
2. 计算课桌的体积：因为课桌与样本材质相同，密度$\rho$相等，将密度单位换算为$\mathrm{kg/m}^3$：$0.72\ \mathrm{g/cm}^3=0.72×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$；课桌的质量$m_{桌}=14.4\ \mathrm{kg}$，根据$V=\frac{m}{\rho}$，代入得$V_{桌}=\frac{14.4\ \mathrm{kg}}{0.72×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=0.02\ \mathrm{m}^3$。
【答案】0.72；0.02
【知识点】密度计算、密度公式应用、单位换算
【点评】本题考查密度公式的基本应用，核心是利用同种物质密度不变的特性，解题时需注意单位的正确换算，属于初中物理基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算样本的密度：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，样本的质量$m_{样}=14.4\ \mathrm{g}$，体积$V_{样}=20\ \mathrm{cm}^3$，代入得$\rho=\frac{14.4\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=0.72\ \mathrm{g/cm}^3$。
2. 计算课桌的体积：因为课桌与样本材质相同，密度$\rho$相等，将密度单位换算为$\mathrm{kg/m}^3$：$0.72\ \mathrm{g/cm}^3=0.72×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$；课桌的质量$m_{桌}=14.4\ \mathrm{kg}$，根据$V=\frac{m}{\rho}$，代入得$V_{桌}=\frac{14.4\ \mathrm{kg}}{0.72×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=0.02\ \mathrm{m}^3$。
【答案】0.72；0.02
【知识点】密度计算、密度公式应用、单位换算
【点评】本题考查密度公式的基本应用，核心是利用同种物质密度不变的特性，解题时需注意单位的正确换算，属于初中物理基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
14.如图甲所示,一杯中已经装有$50\ \mathrm{cm}^3$的某种液体,打开龙头,向杯中继续注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量与从龙头中流出的液体体积关系如图乙所示。则下列说法正确的是 (
A.杯子质量为 90 g
B.杯中液体密度为 $1.25\ \mathrm{g/cm}^3$
C.此杯子的容积为 200 mL
D.当 $V=80\ \mathrm{cm}^3$ 时,杯子和液体的总质量为 154 g
D
)A.杯子质量为 90 g
B.杯中液体密度为 $1.25\ \mathrm{g/cm}^3$
C.此杯子的容积为 200 mL
D.当 $V=80\ \mathrm{cm}^3$ 时,杯子和液体的总质量为 154 g
答案
14.D
解析
【分析】
要解决本题，需结合图像明确总质量与注入液体体积的对应关系，先通过两个状态的质量差求出液体密度，再推导杯子质量、容积，最后逐一判断选项。图乙中，注入液体体积$ V=0 $时，总质量为杯子和原有50$ \mathrm{cm}^3 $液体的总质量；注入$ V=200\ \mathrm{cm}^3 $时总质量达250g且不变，说明杯子已装满，以此为突破口计算相关物理量。
【解析】
设杯子质量为$ m_{\mathrm{杯}} $，液体密度为$ \rho $。
1. 当注入液体体积$ V=0 $时，总质量$ m_1=90\ \mathrm{g} $，对应：
$ m_{\mathrm{杯}} + \rho × 50\ \mathrm{cm}^3 = 90\ \mathrm{g} $ ①
2. 当注入液体体积$ V=200\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量$ m_2=250\ \mathrm{g} $，此时杯中液体总体积为$ 50\ \mathrm{cm}^3 +200\ \mathrm{cm}^3=250\ \mathrm{cm}^3 $，对应：
$ m_{\mathrm{杯}} + \rho × 250\ \mathrm{cm}^3 =250\ \mathrm{g} $ ②
3. 用②-①得：$ \rho × 200\ \mathrm{cm}^3 =160\ \mathrm{g} $，解得液体密度$ \rho=\frac{160\ \mathrm{g}}{200\ \mathrm{cm}^3}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3 $。
4. 将$ \rho=0.8\ \mathrm{g/cm}^3 $代入①，得杯子质量：$ m_{\mathrm{杯}}=90\ \mathrm{g} -0.8\ \mathrm{g/cm}^3 ×50\ \mathrm{cm}^3=50\ \mathrm{g} $。
5. 逐一判断选项：
A：杯子质量为50g，不是90g，错误；
B：液体密度为0.8g/cm³，不是1.25g/cm³，错误；
C：杯子容积为$250\ \mathrm{cm}^3=250\ \mathrm{mL}$，不是200mL，错误；
D：当$ V=80\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量为$50\ \mathrm{g} +0.8\ \mathrm{g/cm}^3 ×(50+80)\ \mathrm{cm}^3=154\ \mathrm{g}$，正确。
【答案】
D
【知识点】
密度计算、质量-体积图像
【点评】
本题结合图像考查密度相关计算，核心是理解图像中总质量与注入液体体积的关系，通过差值法快速求出液体密度，再推导杯子的质量和容积，需仔细分析图像信息，属于中等难度的密度应用题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合图像明确总质量与注入液体体积的对应关系，先通过两个状态的质量差求出液体密度，再推导杯子质量、容积，最后逐一判断选项。图乙中，注入液体体积$ V=0 $时，总质量为杯子和原有50$ \mathrm{cm}^3 $液体的总质量；注入$ V=200\ \mathrm{cm}^3 $时总质量达250g且不变，说明杯子已装满，以此为突破口计算相关物理量。
【解析】
设杯子质量为$ m_{\mathrm{杯}} $，液体密度为$ \rho $。
1. 当注入液体体积$ V=0 $时，总质量$ m_1=90\ \mathrm{g} $，对应：
$ m_{\mathrm{杯}} + \rho × 50\ \mathrm{cm}^3 = 90\ \mathrm{g} $ ①
2. 当注入液体体积$ V=200\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量$ m_2=250\ \mathrm{g} $，此时杯中液体总体积为$ 50\ \mathrm{cm}^3 +200\ \mathrm{cm}^3=250\ \mathrm{cm}^3 $，对应：
$ m_{\mathrm{杯}} + \rho × 250\ \mathrm{cm}^3 =250\ \mathrm{g} $ ②
3. 用②-①得：$ \rho × 200\ \mathrm{cm}^3 =160\ \mathrm{g} $，解得液体密度$ \rho=\frac{160\ \mathrm{g}}{200\ \mathrm{cm}^3}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3 $。
4. 将$ \rho=0.8\ \mathrm{g/cm}^3 $代入①，得杯子质量：$ m_{\mathrm{杯}}=90\ \mathrm{g} -0.8\ \mathrm{g/cm}^3 ×50\ \mathrm{cm}^3=50\ \mathrm{g} $。
5. 逐一判断选项：
A：杯子质量为50g，不是90g，错误；
B：液体密度为0.8g/cm³，不是1.25g/cm³，错误；
C：杯子容积为$250\ \mathrm{cm}^3=250\ \mathrm{mL}$，不是200mL，错误；
D：当$ V=80\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量为$50\ \mathrm{g} +0.8\ \mathrm{g/cm}^3 ×(50+80)\ \mathrm{cm}^3=154\ \mathrm{g}$，正确。
【答案】
D
【知识点】
密度计算、质量-体积图像
【点评】
本题结合图像考查密度相关计算，核心是理解图像中总质量与注入液体体积的关系，通过差值法快速求出液体密度，再推导杯子的质量和容积，需仔细分析图像信息，属于中等难度的密度应用题型。
【难度系数】
0.5
