4.3物质的密度 同步练习（含解析）

物质的密度
一、单选题
1.氧气瓶是储存和运输氧气的容器，氧气瓶抗压能力强，不易变形。若氧气瓶内氧气不断被消耗直至耗尽，下列图像能表示瓶内氧气的质量和密度关系的是（
）
A. B. C. D.
2.为了探究“温度和物质状态对同种物质密度的影响”，小应在一定的环境下将1g的冰加热，分别记录其温度和体积的数据，利用描点法得到了如图所示的图像，下列说法中正确的是（
）
A. 在0℃时，冰块的密度比水大
B. 当0℃时，在冰变成水的过程中质量变小
C. 当水从0℃上升到4℃的过程中，其密度逐渐增大
D. 研究结果表明密度是物质的一种特性，不会随状态而发生改变
3.甲乙两个实心物体的质量与体积的关系如图所示，下列相关分析中不正确的是（
）
A. 甲、乙的质量与体积均成正比 B. 甲的密度为0.5×103kg/m3
C. 不同种类的物质，单位体积的质量一般不同，密度也不同 D. 甲、乙的密度与其质量和体积有关
4.为了测量干玉米粒的密度，小丽首先用天平测出一些干玉米粒的质量为33g，接着用一个饮料瓶装满水，拧上盖子，用天平测出水和瓶子的总质量为128g，然后拧开瓶盖，把这33g干玉米粒全部装进饮料瓶中(玉米粒短时间内吸水可忽略不计)，再次拧上盖子，擦干溢出的水，用天平测出此时瓶、瓶中的水和玉米粒的总质量为131g，由此可以算出干玉米粒的密度大约为（
）
A. 0.92×103kg/m3 B. 1.1×103kg/m3 C. 12×103kg/m3 D. 11×103kg/m3
5.北方地区冬天很冷，许多城市采用供应暖气的方法为居民供暖。住房中都安装了暖气片。为了通过对流加热空气，暖气片应安装在(
)
A. 靠近地面的墙上 B. 任何地方都可以 C. 房间的窗台上 D. 靠近天花板的墙上
6.如图所示是A，B两种物质的质量m与体积V的关系图像，由图像可知，A，B两种物质的密度ρA、ρB和水的密度ρ水之间的关系是(
)
。
A. ρA>ρ水>ρA B. ρB>ρA>ρ水 C. ρA>ρ水>ρB D. ρ水>ρA>ρB
7.分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体，它们的体积和质量的关系如图所示，由图可知下列说法正确的是(
)。
A. a物质的密度最大 B. b物质的密度是1．0×103千克/米3
C. c物质的密度是a的两倍 D. b、c的密度与它们的质量、体积有关
8.有三个质量相同的小球A、B和C，(ρA＞ρB＞ρC)，投入三只满水的杯子里都沉入杯底，溢出水的体积关系为VA＝VB＜VC
，
则(
)
A. 球A一定空心 B. 球B一定空心 C. 球C一定空心 D. 球C一定实心
9.已知酒精的密度为0.8×103kg/m3
，
下列说法能够成立的是(
)
A. 能装1kg纯净水的瓶子一定能装下1kg的酒精 B. 能装下0.8kg酒精的瓶子一定能装下1.2kg纯净水
C. 同体积的水和酒精质量之比是5∶4 D. 同质量的水A和酒精体积之比是2∶5
10.某钢瓶内的氧气密度为6kg/m3
，
一次气焊用去其中的1/3，则瓶中剩余氧气的密度为(
)
A. 4kg/m3 B. 6kg/m3 C. 2kg/m3 D. 无法确定
11.如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质的密度之比为(
)
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 2∶1 D. 1∶2
12.甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系图像如图所示，由图像可知(
)
A. 体积相等时，甲的质量大 B. 质量相等时，乙的体积大
C. 甲的密度比乙的大 D. 乙的密度为1.25×103kg/m3
二、填空题
13.图像法是有效表述物理量的重要手段之一，如图所示，分析质量与体积的关系图像可以得出甲、乙两种物质的密度大小关系是________，甲、乙两种物质的密度之比为________。
14.如图-1利用定滑轮和两个完全相同的小桶，测量一块蓝田玉坠的密度。将玉坠放入左侧小桶，向右侧小桶内逐渐加水至19.5mL时，滑轮两侧平衡，则玉坠的质量为________g，取下右侧小桶置于水平桌面上，将玉坠浸没在水中如图-2所示，此时液面示数是________mL，玉坠的体积是________mL，由此可得到该玉坠的密度为________g/cm3
．
（ρ水=1.0×103kg/m3）
三、实验探究题
15.一天早晨，小明在喝牛奶时，突然想知道牛奶的密度，手边能找到的器材只有一架天平、一只空瓶、足量水和牛奶，请你完成实验设计并计算牛奶密度。
实验器材：一架天平、一只空瓶、足量水和牛奶
实验目的：测定牛奶的密度
实验步骤：
⑴调节天平平衡，调节过程中发现指针位置如图所示，则应将右侧平衡螺母向 移动，直至天平平衡。
⑵称出空瓶的质量为20g；
⑶将牛奶装满空瓶，用天平测出总质量为123g；
⑷
，
用天平测出总质量为120g；
⑸计算牛奶密度ρ牛奶= g/cm3。
四、解答题
16.2022年亚运会在杭州举行，亚运场馆正在有序的施工建设．为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖．如图所示，质量为3.96千克的某空心砖，规格如图所示，砖的实心部分占总体积的3/5。求：
（1）该砖块材料的实心部分体积．
（2）该砖块材料的密度．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【分析】根据公式m=ρV分析判断。
【解答】氧气瓶内氧气的体积保持不变，根据公式m=ρV可知，氧气的质量与氧气的密度成正比，即氧气的质量随密度变化的图像为一条通过坐标原点的斜线，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2.【答案】
C
【解析】【分析】（1）根据图像分析0℃时冰与水的密度关系；
（2）根据质量的特性判断；
（3）根据图像分析水的体积变小，根据分析水的密度变化规律；
（4）根据密度的影响因素判断。
【解答】A.
在0℃时，冰块的体积大于水，而质量不变，根据可知，冰块的密度比水小，故A错误；
B.
当0℃时，在冰变成水的过程中质量不变，故B错误；
C.
当水从0℃上升到4℃的过程中，水的体积逐渐减小而质量不变，根据可知，其密度逐渐增大，故C正确；
D.
根据图像可知，水和冰的状态不变，密度也不同，故D错误。
故选C。
3.【答案】
D
【解析】【分析】（1）根据质量随体积变化图像的形状分析二者的数学关系；
（2）从图像中找到对应的质量和体积，根据公式计算甲的密度；
（3）（4）根据密度的定义和特点分析。
【解答】A.根据图像可知，甲和乙的质量随体积变化的图像都是通过坐标原点的斜直线，因此它们的质量与体积都成正比，故A正确不合题意；
B.根据图像可知，当甲的体积为2×10-3m3时，质量为1kg，那么甲的密度为：
，
故B正确不合题意；
C.密度在数值上等于质量和体积的比值，即单位体积的质量；一般情况下，不同种类的物质，密度不同，故C正确不合题意；
D.密度只与物质的种类和状态有关，与质量和体积无关，故D错误符合题意。
故选D。
4.【答案】
B
【解析】【分析】首先用瓶、水和玉米粒的总质量减去玉米粒的质量得到瓶和剩余水的总质量，再用装满水时瓶和水的总质量减去剩余的总质量得到排出水的质量，接下来根据计算出玉米粒的体积，最后根据密度公式计算出玉米粒的密度。
【解答】瓶子和剩余水的总质量为：m剩下=131g-33g=98g；
排开水的质量：m排=m总-m剩下=128g-98g=30g；
玉米粒的体积：；
玉米粒的密度：。
故选B。
5.【答案】
A
【解析】【分析】根据对对流的特点的认识分析判断。
【解答】当空气被加热后，热空气的密度小，向上运动；冷空气的密度大，向下运动，从而形成对流。暖气片的位置越靠下，被加热的空气范围越大，对流范围越大，则采暖效果越好，因此应该安装在靠近地面的墙上，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
6.【答案】
C
【解析】【分析】根据分别计算出A和B的密度，然后与水的密度进行比较。
【解答】A的密度为：；
B的密度为：；
而水的密度为1g/cm3
，
则ρA>ρ水>ρB
，
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7.【答案】
B
【解析】【分析】（1）根据公式m=ρV可知，当体积相等时，质量与密度成正比，据此比较密度大小；
（2）（3）根据密度公式计算密度即可；
（4）根据密度的特性分析。
【解答】A.根据图像可知，当三者的体积都是2×10-3m3时，a、b、c的质量大小为：ma，
根据公式可知，密度的大小依次为：ρa<ρb<ρc
，
故A错误；
B.根据表格可知，当b的体积为2×10-3m3时，质量为2kg，那么b物质的密度为：
，
故B正确；
C.根据图像可知，C物质的密度为：
，
a的密度为：
，
那么c的密度是a的密度的4倍，故C错误；
D.根据密度的特性可知，b、c的密度与它们的质量和体积无关，故D错误。
故选B。
8.【答案】
A
【解析】【分析】首先根据密度公式对三种材料的体积大小进行判断，然后根据浸没这种状态对三个小球的体积大小进行判断，前后比较，从而确定小球是否空心即可。
【解答】由密度根据公式 可知，质量相等的不同物体，体积与密度成反比。
因为ρA＞ρB＞ρC
，
所以三个球的实心体积VA＜VB＜VC；
投入三只满水的杯子里都沉入杯底，
那么它们溢出水的体积等于自身体积。
因为溢出水的体积关系为VA=VB＜VC
，
所以A和B的体积一定相同。
因为实心时VA＜VB
，
所以A一定是空心的，B可能是空心也可能实心，C可能是空心也可能实心，故A正确，BCD错误。
故选A。
9.【答案】
C
【解析】【分析】（1）（2）根据密度公式比较水和酒精的体积大小即可；
（3）根据公式m=ρV计算出水和酒精的质量，然后作比即可；
（4）根据计算出水和酒精的体积作比。
【解答】根据公式可知，质量相等的水和酒精，它们的体积与密度成正比。因为ρ酒<ρ水
，
所以V酒>V水
，
故A错误；
0.8kg酒精的体积：；
1.2kg水的体积：；
因为V水>V酒
，
所以能装下0.8kg酒精的瓶子一定不能装下1.2kg纯净水，故B错误；
根据m=ρV可知，体积相同时，质量与密度成正比，因此同体积的水和酒精的质量之比为：m水：m酒=ρ水：ρ酒=1g/cm3：0.8g/cm3=5：4，故C正确；
根据公式可知，质量相等的水和酒精，它们的体积与密度成正比。那么同质量的水和酒精体积之比：V水：V酒=ρ酒；ρ水=0.8g/cm3：1g/cm3=4：5，故D错误。
故选C。
10.【答案】
A
【解析】【分析】首先根据m=ρV计算出原来氧气的质量，然后再根据计算剩余氧气的密度。
【解答】设氧气瓶的体积为V，
那么原来氧气的质量为：m=ρV=6kg/m3V；
剩余氧气的质量：m'=；
剩余氧气的体积不变，还是V，
那么剩余氧气的密度：。
故选A。
11.【答案】
C
【解析】【分析】根据图片计算出甲和乙的质量之比，然后结合体积之比，利用公式计算密度之比。
【解答】根据图片得到：2m甲+m乙=m甲+3m乙；
那么：m甲=2m乙；
根据得到：
那么二者的密度之比：。
故选C。
12.【答案】
D
【解析】【分析】（1）从图像中找到二者体积都是40cm3时比较质量即可；
（2）从图像中找到质量都为30g时比较体积即可；
（3）（4）根据图像找到对应的质量和体积，根据密度公式计算出密度进行比较即可。
【解答】A.根据图像可知，当二者的体积都为40cm3时，甲的质量为25g，乙的质量为50g，因此乙的质量大，故A错误；
B.根据图像可知，当二者的质量都为30g时，甲的体积为50cm3
，
乙的体积为25cm3
，
因此甲的体积大，故B错误；
根据图像可知，甲的密度为：；
乙的密度为：
，
故D正确，C错误。
故选D。
二、填空题
13.【答案】
ρ甲＞ρ乙；4:1
【解析】【分析】从图像中找到对应的质量和体积，根据密度公式分别计算出二者的密度，然后比较大小求出比值。
【解答】根据图线可知，当甲的体积为1cm3时质量为2g；
那么甲的密度为：；
当乙的体积为2cm3时质量为1g；
那么甲的密度为：；
因此二者的密度大小：ρ甲>ρ乙；
甲和乙的密度之比为：2g/cm3：1g/cm3=4：1。
14.【答案】
19.5；26；6.5；3×103
【解析】【分析】（1）根据定滑轮的特点可知，玉坠的质量等于小桶内水的质量，即根据m=m水=ρ水V水计算玉坠的质量；
（2）弄清量筒的分度值，然后根据液面最低处所对的刻度读出示数，根据V=V总-V水计算玉坠的体积；
（3）根据密度公式计算玉坠的密度。
【解答】（1）玉坠的质量m=m水=ρ水V水=1g/mL×19.5mL=19.5g；
（2）根据图2可知，量筒的分度值为1mL，那么玉坠和水的总体积为26mL，玉坠的体积：V=V总-V水=26mL-19.5mL=6.5mL；
（3）玉坠的密度为：。
三、实验探究题
15.【答案】
左；将牛奶全部倒出，用水将空瓶装满；1．03
【解析】【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（4）同一个空瓶，装满水和装满牛奶时，它们的体积相等，即V水=V牛奶。根据密度公式可知，。水和牛奶都是液体，不能直接测量质量，一般采用装满液体后的总质量减去空烧杯质量的方法测量，即
，
据此确定实验步骤的内容即可；
（5）根据（4）得到的计算式，代入数据计算牛奶的密度即可。
【解答】（1）根据图片可知，天平的指针片右，那么左盘轻，因此平衡螺母应该向左调节，直至天平平衡。
（4）前面已经测出空烧杯和装满牛奶的总质量，二者之差就是牛奶的质量，接下来就是测量水的质量，即：将牛奶全部倒出，用水将空瓶装满，用天平测出总质量为120g。
（5）牛奶的体积等于水的体积，即V水=V牛奶；
根据密度公式可知：；
；
解得：ρ牛奶=1.03g/cm3。

四、解答题
16.【答案】
（1）V实=3/5V总=3/5
×3000cm3=
1800
cm3
（2）p=m实/V实=3960g/1800
cm3=2.2g/cm3
【解析】【分析】（1）首先根据长方体的体积公式V=abc计算出砖块的总体积，再根据计算实心部分的体积；
（2）根据公式计算砖块的密度即可。