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17 [2024南充]小洋研究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m与液体体积V的关系如图所示，由图像可知（
A.容器的质量是20 kg
B.甲液体的密度是2.0 g/cm³
C.乙液体的密度是1.2 g/cm³
D.密度为0.8 g/cm³的液体的m-V图像应位于Ⅲ区域
D
）A.容器的质量是20 kg
B.甲液体的密度是2.0 g/cm³
C.乙液体的密度是1.2 g/cm³
D.密度为0.8 g/cm³的液体的m-V图像应位于Ⅲ区域
答案
17. D
解析
【分析】
本题需结合m-V图像，明确总质量为容器质量与液体质量之和，先确定容器质量，再利用密度公式计算甲、乙液体的密度，逐一分析选项后判断密度为0.8g/cm³的液体的图像位置。
【解析】
1. 确定容器质量：当液体体积V=0时，总质量等于容器质量，由图像可知容器质量为20g，选项A中容器质量为20kg，单位错误，排除A。
2. 计算甲液体密度：当甲液体体积V甲=40cm³时，总质量为80g，甲液体质量m甲=80g-20g=60g，根据密度公式ρ=m/V，甲的密度ρ甲=60g/40cm³=1.5g/cm³，选项B中密度为2.0g/cm³，错误，排除B。
3. 计算乙液体密度：当乙液体体积V乙=60cm³时，总质量为80g，乙液体质量m乙=80g-20g=60g，乙的密度ρ乙=60g/60cm³=1g/cm³，选项C中密度为1.2g/cm³，错误，排除C。
4. 判断0.8g/cm³液体的图像位置：密度越小，相同体积下液体质量越小，总质量（容器+液体）越小。0.8g/cm³小于甲、乙的密度，相同体积时总质量更小，故其m-V图像位于Ⅲ区域，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
密度计算；m-V图像应用
【点评】
本题结合图像考查密度的计算，核心是理解总质量的组成，需先求出容器质量，再通过密度公式分析各选项，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题需结合m-V图像，明确总质量为容器质量与液体质量之和，先确定容器质量，再利用密度公式计算甲、乙液体的密度，逐一分析选项后判断密度为0.8g/cm³的液体的图像位置。
【解析】
1. 确定容器质量：当液体体积V=0时，总质量等于容器质量，由图像可知容器质量为20g，选项A中容器质量为20kg，单位错误，排除A。
2. 计算甲液体密度：当甲液体体积V甲=40cm³时，总质量为80g，甲液体质量m甲=80g-20g=60g，根据密度公式ρ=m/V，甲的密度ρ甲=60g/40cm³=1.5g/cm³，选项B中密度为2.0g/cm³，错误，排除B。
3. 计算乙液体密度：当乙液体体积V乙=60cm³时，总质量为80g，乙液体质量m乙=80g-20g=60g，乙的密度ρ乙=60g/60cm³=1g/cm³，选项C中密度为1.2g/cm³，错误，排除C。
4. 判断0.8g/cm³液体的图像位置：密度越小，相同体积下液体质量越小，总质量（容器+液体）越小。0.8g/cm³小于甲、乙的密度，相同体积时总质量更小，故其m-V图像位于Ⅲ区域，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
密度计算；m-V图像应用
【点评】
本题结合图像考查密度的计算，核心是理解总质量的组成，需先求出容器质量，再通过密度公式分析各选项，难度适中。
【难度系数】
0.5
18[2025新疆模拟]2025年4月17日，乌鲁木齐天山国际机场正式投入试运行。机场某单块混凝土楼板规格为$565\ \mathrm{m}×437\ \mathrm{m}$，厚度为$10\ \mathrm{cm}$，这块楼板的质量最接近（楼板的密度取$2.4×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$）（
A.$6×10^{2}\ \mathrm{t}$
B.$6×10^{4}\ \mathrm{t}$
C.$6×10^{6}\ \mathrm{t}$
D.$6×10^{8}\ \mathrm{t}$
B
）A.$6×10^{2}\ \mathrm{t}$
B.$6×10^{4}\ \mathrm{t}$
C.$6×10^{6}\ \mathrm{t}$
D.$6×10^{8}\ \mathrm{t}$
答案
18. B
解析
【分析】本题要求计算混凝土楼板的质量，已知楼板密度，需利用密度公式$m=\rho V$求解。首先统一各物理量单位，计算楼板体积，再代入公式算出质量，最后换算为吨并对比选项得出答案。
【解析】首先统一单位：楼板厚度$h=10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m}$。
计算楼板体积：$V=长×宽×厚=565\ \mathrm{m}×437\ \mathrm{m}×0.1\ \mathrm{m}=24690.5\ \mathrm{m}^3$。
根据密度公式$m=\rho V$，代入数据得：
$m=2.4×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×24690.5\ \mathrm{m}^3≈5.9×10^7\ \mathrm{kg}$。
因$1\ \mathrm{t}=10^3\ \mathrm{kg}$，故$5.9×10^7\ \mathrm{kg}=5.9×10^4\ \mathrm{t}≈6×10^4\ \mathrm{t}$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】密度公式应用、质量单位换算、体积计算
【点评】本题考查密度公式的实际应用，解题关键是单位的统一（长度单位cm转m、质量单位kg转t），计算需仔细，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】首先统一单位：楼板厚度$h=10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m}$。
计算楼板体积：$V=长×宽×厚=565\ \mathrm{m}×437\ \mathrm{m}×0.1\ \mathrm{m}=24690.5\ \mathrm{m}^3$。
根据密度公式$m=\rho V$，代入数据得：
$m=2.4×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×24690.5\ \mathrm{m}^3≈5.9×10^7\ \mathrm{kg}$。
因$1\ \mathrm{t}=10^3\ \mathrm{kg}$，故$5.9×10^7\ \mathrm{kg}=5.9×10^4\ \mathrm{t}≈6×10^4\ \mathrm{t}$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】密度公式应用、质量单位换算、体积计算
【点评】本题考查密度公式的实际应用，解题关键是单位的统一（长度单位cm转m、质量单位kg转t），计算需仔细，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.7
19 泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料，可作为防弹服的内芯。孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。已知钢的密度为$7.9×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$，一块质量为0.79 kg，棱长为0.1 m的正方体泡沫钢，孔隙度是（
A.1%
B.99%
C.10%
D.90%
D
）A.1%
B.99%
C.10%
D.90%
答案
19. D
解析
【分析】
本题考查密度公式的应用，解题思路如下：1. 先根据正方体棱长计算泡沫钢的总体积；2. 利用密度公式求出泡沫钢中纯钢的体积；3. 用总体积减去纯钢体积得到气孔体积；4. 根据孔隙度的定义（气孔体积与泡沫钢总体积之比），代入数据计算即可得出结果。
【解析】
解：①计算正方体泡沫钢的总体积：
正方体体积公式为 $ V_{\mathrm{总}} = a^3 $，已知棱长 $ a = 0.1\ \mathrm{m} $，则：
$ V_{\mathrm{总}} = (0.1\ \mathrm{m})^3 = 0.001\ \mathrm{m}^3 $；
②计算泡沫钢中纯钢的体积：
根据密度公式 $ \rho = \frac{m}{V} $，变形得纯钢体积 $ V_{\mathrm{钢}} = \frac{m}{\rho_{\mathrm{钢}}} $，已知 $ m = 0.79\ \mathrm{kg} $，$ \rho_{\mathrm{钢}} = 7.9 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，则：
$ V_{\mathrm{钢}} = \frac{0.79\ \mathrm{kg}}{7.9 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3} = 1 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $；
③计算气孔的体积：
$ V_{\mathrm{孔}} = V_{\mathrm{总}} - V_{\mathrm{钢}} = 0.001\ \mathrm{m}^3 - 1 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 9 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $；
④计算孔隙度：
孔隙度为气孔体积与总体积之比，即：
$ \mathrm{孔隙度} = \frac{V_{\mathrm{孔}}}{V_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{9 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3}{0.001\ \mathrm{m}^3} × 100\% = 90\% $。
【答案】
D
【知识点】
密度公式的应用、体积计算
【点评】
本题核心是理解孔隙度的定义，结合密度公式和正方体体积公式进行计算，步骤清晰，属于初中物理基础应用题，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查密度公式的应用，解题思路如下：1. 先根据正方体棱长计算泡沫钢的总体积；2. 利用密度公式求出泡沫钢中纯钢的体积；3. 用总体积减去纯钢体积得到气孔体积；4. 根据孔隙度的定义（气孔体积与泡沫钢总体积之比），代入数据计算即可得出结果。
【解析】
解：①计算正方体泡沫钢的总体积：
正方体体积公式为 $ V_{\mathrm{总}} = a^3 $，已知棱长 $ a = 0.1\ \mathrm{m} $，则：
$ V_{\mathrm{总}} = (0.1\ \mathrm{m})^3 = 0.001\ \mathrm{m}^3 $；
②计算泡沫钢中纯钢的体积：
根据密度公式 $ \rho = \frac{m}{V} $，变形得纯钢体积 $ V_{\mathrm{钢}} = \frac{m}{\rho_{\mathrm{钢}}} $，已知 $ m = 0.79\ \mathrm{kg} $，$ \rho_{\mathrm{钢}} = 7.9 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $，则：
$ V_{\mathrm{钢}} = \frac{0.79\ \mathrm{kg}}{7.9 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3} = 1 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $；
③计算气孔的体积：
$ V_{\mathrm{孔}} = V_{\mathrm{总}} - V_{\mathrm{钢}} = 0.001\ \mathrm{m}^3 - 1 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 9 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $；
④计算孔隙度：
孔隙度为气孔体积与总体积之比，即：
$ \mathrm{孔隙度} = \frac{V_{\mathrm{孔}}}{V_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{9 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3}{0.001\ \mathrm{m}^3} × 100\% = 90\% $。
【答案】
D
【知识点】
密度公式的应用、体积计算
【点评】
本题核心是理解孔隙度的定义，结合密度公式和正方体体积公式进行计算，步骤清晰，属于初中物理基础应用题，难度适中。
【难度系数】
0.6
20 [2025梅州一模]如图甲所示为水的密度在0～10 ℃范围内随温度变化的图像，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图像及水的其他性质，下列分析判断错误的是 （
A.温度等于4 ℃时，水的密度最大
B.在0～4 ℃范围内，水具有“热缩冷胀”的性质
C.图乙中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4 ℃、3 ℃、2 ℃、1 ℃、0 ℃
D.外界温度变化时，冰层的厚度会发生变化
C
）A.温度等于4 ℃时，水的密度最大
B.在0～4 ℃范围内，水具有“热缩冷胀”的性质
C.图乙中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4 ℃、3 ℃、2 ℃、1 ℃、0 ℃
D.外界温度变化时，冰层的厚度会发生变化
答案
20. C
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需结合图甲中水的密度随温度的变化规律，以及图乙中湖水温度分布的原理：首先观察图甲，明确水在0～10℃范围内密度随温度的变化特点；再根据“密度大的物质会下沉”的规律，分析湖水的温度分布；最后逐一验证每个选项。
【解析】
选项A：由图甲可知，水在4℃时密度达到最大值，该选项正确。
选项B：在0～4℃范围内，温度升高时水的密度增大，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$（水的质量$m$不变），密度增大则体积$V$减小，说明水具有“热缩冷胀”的性质，该选项正确。
选项C：湖水温度分布遵循“密度大的水下沉”的规律，结合图甲，4℃的水密度最大，因此湖水最底层（E处）的温度应为4℃左右，并非选项中所说的A到E依次为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃，该选项错误。
选项D：外界温度变化时，湖水会结冰或融化，冰层的厚度会随之发生变化，该选项正确。
综上，分析判断错误的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
水的密度与温度的关系、密度公式应用、密度与浮沉
【点评】
本题结合图像和实际湖水温度分布场景，考查水的密度特性，需学生理解密度随温度的变化规律，以及密度对物体浮沉的影响，是物理知识与生活实际结合的典型题，易错点在于对湖水温度分布的判断，需明确4℃水密度最大这一关键特性。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正误，需结合图甲中水的密度随温度的变化规律，以及图乙中湖水温度分布的原理：首先观察图甲，明确水在0～10℃范围内密度随温度的变化特点；再根据“密度大的物质会下沉”的规律，分析湖水的温度分布；最后逐一验证每个选项。
【解析】
选项A：由图甲可知，水在4℃时密度达到最大值，该选项正确。
选项B：在0～4℃范围内，温度升高时水的密度增大，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$（水的质量$m$不变），密度增大则体积$V$减小，说明水具有“热缩冷胀”的性质，该选项正确。
选项C：湖水温度分布遵循“密度大的水下沉”的规律，结合图甲，4℃的水密度最大，因此湖水最底层（E处）的温度应为4℃左右，并非选项中所说的A到E依次为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃，该选项错误。
选项D：外界温度变化时，湖水会结冰或融化，冰层的厚度会随之发生变化，该选项正确。
综上，分析判断错误的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
水的密度与温度的关系、密度公式应用、密度与浮沉
【点评】
本题结合图像和实际湖水温度分布场景，考查水的密度特性，需学生理解密度随温度的变化规律，以及密度对物体浮沉的影响，是物理知识与生活实际结合的典型题，易错点在于对湖水温度分布的判断，需明确4℃水密度最大这一关键特性。
【难度系数】
0.5
21 体积和质量都相同的铜球、铁球和铝球各一个，已知$\rho_{\mathrm{铜}}＞\rho_{\mathrm{铁}}＞\rho_{\mathrm{铝}}$，那么下列叙述中正确的是（
A.可能铁球是实心的，铜球和铝球是空心的
B.可能铜球是实心的，铁球和铝球是空心的
C.可能铝球是实心的，铜球和铁球是空心的
D.三个球一定都是空心的
C
）A.可能铁球是实心的，铜球和铝球是空心的
B.可能铜球是实心的，铁球和铝球是空心的
C.可能铝球是实心的，铜球和铁球是空心的
D.三个球一定都是空心的
答案
21. C
解析
【分析】
要解决这个问题，需利用密度公式分析实心球的体积与题目给出的球体积的关系：首先根据密度公式变形得到实心球体积的表达式，结合已知密度关系得出实心体积的大小关系，再对比题目中球的实际体积，判断各球是否空心，最后逐一分析选项。
【解析】
1. 由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，变形得实心球的体积$V_{实}=\frac{m}{\rho}$。已知三个球质量$m$相同，且$\rho_{铜}＞\rho_{铁}＞\rho_{铝}$，因此实心时的体积关系为：$V_{铜实}=\frac{m}{\rho_{铜}}＜V_{铁实}=\frac{m}{\rho_{铁}}＜V_{铝实}=\frac{m}{\rho_{铝}}$。
2. 题目中三个球的实际体积$V$相同，对比实心体积：
铜球：实际体积$V＞V_{铜实}$，故铜球一定是空心的；
铁球：实际体积$V＞V_{铁实}$，故铁球一定是空心的；
铝球：实际体积$V≥V_{铝实}$，故铝球可能是实心的，也可能是空心的。
3. 分析选项：
A：铁球可能实心，错误（铁球一定空心）；
B：铜球可能实心，错误（铜球一定空心）；
C：铝球可能实心，铜球和铁球空心，符合分析，正确；
D：三个球一定都空心，错误（铝球可能实心）。
【答案】
C
【知识点】
密度公式应用；空心问题分析
【点评】
本题考查密度公式的实际应用，核心是通过对比实心体积与实际体积判断球的空心状态，需掌握密度公式的变形及逻辑分析能力，属于中等难度的密度应用题。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需利用密度公式分析实心球的体积与题目给出的球体积的关系：首先根据密度公式变形得到实心球体积的表达式，结合已知密度关系得出实心体积的大小关系，再对比题目中球的实际体积，判断各球是否空心，最后逐一分析选项。
【解析】
1. 由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，变形得实心球的体积$V_{实}=\frac{m}{\rho}$。已知三个球质量$m$相同，且$\rho_{铜}＞\rho_{铁}＞\rho_{铝}$，因此实心时的体积关系为：$V_{铜实}=\frac{m}{\rho_{铜}}＜V_{铁实}=\frac{m}{\rho_{铁}}＜V_{铝实}=\frac{m}{\rho_{铝}}$。
2. 题目中三个球的实际体积$V$相同，对比实心体积：
铜球：实际体积$V＞V_{铜实}$，故铜球一定是空心的；
铁球：实际体积$V＞V_{铁实}$，故铁球一定是空心的；
铝球：实际体积$V≥V_{铝实}$，故铝球可能是实心的，也可能是空心的。
3. 分析选项：
A：铁球可能实心，错误（铁球一定空心）；
B：铜球可能实心，错误（铜球一定空心）；
C：铝球可能实心，铜球和铁球空心，符合分析，正确；
D：三个球一定都空心，错误（铝球可能实心）。
【答案】
C
【知识点】
密度公式应用；空心问题分析
【点评】
本题考查密度公式的实际应用，核心是通过对比实心体积与实际体积判断球的空心状态，需掌握密度公式的变形及逻辑分析能力，属于中等难度的密度应用题。
【难度系数】
0.5
22 [2025宝鸡陈仓期末]寒冷的冬天屋内开空调制热时，因为热空气密度较
小
，向室内上方
（填“上方”或“下方”）飘，所以应排风口向下
（填“上”或“下”）吹，可以使屋子里很快均匀地暖和起来。答案
22. 小 上方 下
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确气体密度与温度的关系：温度越高，气体密度越小；再根据密度小的气体会向上运动的特点，判断热空气的流动方向；最后结合让室内均匀变暖的需求，确定空调排风口的朝向。
【解析】
1. 热空气的密度：空气密度随温度升高而减小，因此制热时的热空气密度较小；
2. 热空气的流动：密度小的气体会向上方运动，所以热空气向室内上方飘；
3. 排风口的选择：为使室内快速均匀变暖，需将热空气送至低处，因此排风口应向下吹，通过对流让整个房间温度均匀。
【答案】
小 上方 下
【知识点】
密度与温度的关系；气体密度的应用
【点评】
本题结合生活中空调制热的实际场景，考查密度与温度的物理知识，将理论与生活应用结合，体现了物理学科的实用性，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先明确气体密度与温度的关系：温度越高，气体密度越小；再根据密度小的气体会向上运动的特点，判断热空气的流动方向；最后结合让室内均匀变暖的需求，确定空调排风口的朝向。
【解析】
1. 热空气的密度：空气密度随温度升高而减小，因此制热时的热空气密度较小；
2. 热空气的流动：密度小的气体会向上方运动，所以热空气向室内上方飘；
3. 排风口的选择：为使室内快速均匀变暖，需将热空气送至低处，因此排风口应向下吹，通过对流让整个房间温度均匀。
【答案】
小 上方 下
【知识点】
密度与温度的关系；气体密度的应用
【点评】
本题结合生活中空调制热的实际场景，考查密度与温度的物理知识，将理论与生活应用结合，体现了物理学科的实用性，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
23 新情境 航空航天 我国自主研发的C919大型商用客机采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的密度
小
（填“大”或“小”）。若一个实心零件，使用铝合金制造时，其体积为0.02 $\mathrm{m}^3$，则这个零件的质量为 60
$\mathrm{kg}$（铝合金的密度为 $3.0× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$）。答案
23. 小 60
解析
【分析】
首先理解“极轻”的物理含义：相同体积的材料，质量越小则越轻，结合密度的定义（单位体积的质量）可判断密度的大小；计算零件质量时，利用密度公式$m=\rho V$，代入已知的密度和体积即可求出结果。
【解析】
1. 第一空：“极轻”表示材料在体积相同时，质量很小，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，体积$V$一定时，质量$m$越小，密度$\rho$越小，因此填“小”。
2. 第二空：根据密度公式$m=\rho V$，代入铝合金密度$\rho=3.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，零件体积$V=0.02\ \mathrm{m}^3$，计算得：$m=3.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 0.02\ \mathrm{m}^3=60\ \mathrm{kg}$。
【答案】
小；60
【知识点】
密度的概念、密度公式的应用
【点评】
本题结合航空航天的新情境，考查密度的基本概念和密度公式的简单应用，注重物理知识与实际场景的结合，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
首先理解“极轻”的物理含义：相同体积的材料，质量越小则越轻，结合密度的定义（单位体积的质量）可判断密度的大小；计算零件质量时，利用密度公式$m=\rho V$，代入已知的密度和体积即可求出结果。
【解析】
1. 第一空：“极轻”表示材料在体积相同时，质量很小，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，体积$V$一定时，质量$m$越小，密度$\rho$越小，因此填“小”。
2. 第二空：根据密度公式$m=\rho V$，代入铝合金密度$\rho=3.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，零件体积$V=0.02\ \mathrm{m}^3$，计算得：$m=3.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 0.02\ \mathrm{m}^3=60\ \mathrm{kg}$。
【答案】
小；60
【知识点】
密度的概念、密度公式的应用
【点评】
本题结合航空航天的新情境，考查密度的基本概念和密度公式的简单应用，注重物理知识与实际场景的结合，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
