4.3物质的密度 同步练习（含解析）

物质的密度
一、单选题
1.如图是标准大气压下，质量为1g的某液体的体积---温度图，以下说法正确的是（ ）
A. 4℃时，液体密度最小 B. 温度升高，液体密度不变
C. 1℃时液体的体积比5℃时的大 D. 由1℃升高到8℃，液体体积一直变大
2.在某种弹性密闭容器中充入某种气体的过程中，用数字传感器测得气体的密度随体积变化数据，绘制成如右图所示，根据图像可知，下列说法正确的是( )
A. 该密闭容器中气体的质量与体积成正比
B. 当体积为2cm3时，容器内气体质量约为5．33g
C. 该气体在常温常压下密度随着体积的变大而变大
D. 图中斜线覆盖部分面积代表体积为3cm3时的气体质量
3.2米3的冰熔化成水后，体积( )
A. 保持不变 B. 减小为0.9米3 C. 是原来的 D. 是原来的
4.通常说的铁比棉花重，它的实质是指( )
A. 铁的体积比棉花的体积小 B. 铁的密度比棉花的密度大
C. 铁的质量比棉花的质量大 D. 以上说法都有道理
5.在做水的沸腾实验中，沸腾前温度计内水银柱不断升高，此过程中水银的（ ）
A. 质量变大 B. 密度变小 C. 体积变小 D. 比热容变大
6.现有质量和体积都相等的铝球、铁球、铜球各一个，下列判断正确的是（ρ铝＜ρ铁＜ρ铜）（ ）
A. 若铜球是空心的，则铝球和铁球一定都是实心的
B. 若铁球是空心的，则铝球一定是实心的，铜球一定是空心的
C. 若铝球是空心的，则铁球和铜球一定都是空心的
D. 三个球一定都是空心的
7.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. 示意图中从上至下 A，B，C，D，E 处的温度分别为 4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D. 如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬
8.一把汤匙的质量是18.4g，体积是8cm3 ， 则根据如下密度表，可以知道做成这把汤匙的材料可能是（ ）
物质 银 铜 铁 铝 陶瓷
密度（kg/m3） 10.5×103 8.9×103 7.9×103 2.7×103 2.3×103
A. 铝 B. 铜 C. 铁 D. 陶瓷
9.如图甲所示为水的密度在0～10℃范围内随温度变化的图象，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图象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. 示意图中从上至下A，B，C，D，E处的温度分别为4℃、3"C、2℃、1℃、0'C
D. 如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬
10.小明同学阅读了下表后，归纳了一些结论，其中正确的是（ ）
0℃，1标准大气压下部分物质的密度（kg/m3）
煤油 0.8×103 干松木 0.4×103
酒精 0.8×103 冰 0.9×103
水 1.0×103 铝 2.7×103
水银 13.6×103 铜 8.9×103
A. 同种物质的密度一定相同 B. 不同物质的密度一定不同
C. 固体物质的密度一定比液体物质的密度大 D. 相同质量的实心铜块和铝块，铜块的体积较小
11.甲、乙两金属的密度分别为ρ甲、ρ乙 ， 将等质量的甲、乙两金属制成合金，则合金密度为（ ）
A. B. C. D.
12.对于同种物质而言，关于密度的公式： ＝ ，下列说法正确的是（ ）
A. ρ与m成正比 B. ρ与m成正比，ρ与V成反比
C. ρ与V成反比 D. ρ与m、V没有关系，是个定值
二、填空题
13.甲、乙两块金属，它们的密度之比是 3∶1，质量之比是 1∶2，甲、乙两金属体积之比是 ， 如果把甲截去一半，乙截去四分之三，剩下部分密度的之比是 。
14.小温用小空桶、溢水杯、量筒和水测量矿石的密度，实验步骤如下。
A.让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
B.将矿石浸没在水中，测得溢出水的体积为 V1 ， 如图乙；
C.将烧杯中水倒掉，从水中取出矿石，如图丙；
D.将矿石放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为 V2 ， 如图丁。
①矿石的密度 ρ= （用字母表示）。
②在实验步骤C和D中，将沾有水的矿石放入小空筒，测出的矿石密度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
三、解答题
15.一个铜球的体积是20cm3 ， 质量是89g，问：
（1）请通过计算判断这个铜球是空心还是实心的？
（2）如果是空心的，空心部分的体积是多少？（铜的密度为8.9×103kg/cm3）
（3）若在空心部分灌满铅，总质量为多大？（铅的密度为11.3×103kg/cm3）
四、实验探究题
16.气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：
步骤一：检查发生装置的气密性。
步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末，关闭分液漏斗的活塞，并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中，测出发生装置的总质量为m1克。
步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为V0毫升，再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集。
步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时开始收集气体，调节集气瓶的位置，当集气瓶内外的液面相平且刚好达到标记处，时暂停反应。
步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体。
步骤六：称出反应后发生装置的总质量为m2克。
（1）.小明通过该实验，测得氧气的密度是 克/毫升
（2）.步骤四控制集气瓶内外的液面相平的目的是
（3）.若实验装置气密性不良，会导致测得的密度值 （填偏大、偏小、无影响）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据m=ρV可知，质量相等时，密度与体积成正比，分析4℃时体积的变化即可；
（2）根据图像确定温度升高时体积的变化，再根据“密度与体积的反比关系”确定密度的变化；
（3）根据图像比较1℃和5℃时液体体积的大小关系；
（4）根据图像比较1℃到8℃时液体体积的变化。
【解答】根据图像可知，4℃时液体的体积最小，根据m=ρV可知，此时液体的密度最大，故A错误；
在4℃以下时，温度升高，液体体积减小，而密度增大；在4℃以上时，温度升高，液体体积增大，而密度减小，故B错误；
根据图像可知，1℃时液体的体积肯定比5℃时的大，故C正确；
由1℃升高到8℃，液体体积先变小后变大，故D错误。
故选C。
2.【答案】 B
【解析】【分析】（1）根据公式m=ρV可知，当密度相等时，物质的质量与体积成正比；
（2）从图像中找到体积为2cm3时对应的密度，然后根据m=ρV计算质量；
（3）根据公式分析常温常压下其他体积的变化规律；
（4）分析横轴和纵轴表示的物理意义，然后再确定阴影面积和气体质量的对应关系。
【解答】A.只有气体的密度不变时，质量和体积才成正比，但是该容器中气体的密度在不断增大，故A错误；
B.如下图所示，当体积为2cm3时，气体的密度大约为2.6g/cm3 ， 那么容器内气体的质量大约为：m=ρV=2.6g/cm3×2cm3=5.2g≈5.33g，故B正确；
C.根据公式可知，在常温常压下，气体的密度与体积成反比，即体积越大，密度越小，故C错误；
D.如下图所示，体积为3cm3的气体质量为红色斜线部分的面积，故D错误。
故选B。
3.【答案】 D
【解析】【分析】冰熔化成水后质量不变；首先根据m冰=ρ冰V冰计算出冰的质量，然后再根据公式计算水的体积即可。
【解答】水的质量为：m水=m冰=ρ冰V冰=0.9×103kg/m3×2m3=1800kg；
水的体积为： ， 故A错误；
△V=2m3-1.8m3=0.2m3 ， 那么减少0.2m3 ， 故B错误；
， 故C错误，D正确。
故选D。
4.【答案】 B
【解析】【分析】根据公式可知，当体积相同时，物质的质量越大，那么物质的密度越大。
【解答】通常说的铁比棉花重，前提条件是二者体积相同；根据公式可知可知，其实这句话的实质就是铁的密度比棉花的密度大，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5.【答案】 B
【解析】【分析】（1）根据公式可知，当物质的质量不变时，它的密度与体积成反比。
（2）比热容是物质的一种性质，大小只与物质的种类和状态有关。
【解答】 在做水的沸腾实验中，沸腾前温度计内水银柱不断升高， 说明水银的体积不断增大，但是它的质量保持不变；根据公式可知，它的密度不断减小，故A、C错误，B正确；
水银柱上升，但是物质的种类和状态没有变化，因此它的比热容保持不变，故D错误。
故选B。
6.【答案】 C
【解析】【分析】假设三球都是实心的，根据三球质量相等，利用密度公式变形可比较出三球的实际体积大小，由此可知铝球的体积最大，然后再对各个选项逐一分析即可。
【解答】根据公式可知，当质量相同时，物体的体积与它的密度成反比；
若三球都是实心的，且质量相等，
因为：ρ铝＜ρ铁＜ρ铜 ，
所以：V铝＞V铁＞V铜 ，
因为三球的体积相等，且V球=V+V空；
所以三球空心部分的体积为：V空铝A.如果铜球是空心的，那么铝球可能是空心的，而铁球肯定是空心的，故A错误；
B.若铁球是空心的，那么铝球和铜球都可能是空心的，故B错误；
C.若铝球是空心的，那么铁球和铜球肯定是空心的，故C正确；
D.三个球中，铁球和铜球肯定是空心的，而铝球可能是实心的，故D错误。
故选C。
7.【答案】 C
【解析】【分析】（1）分析甲图可知，图像最高点所对水的密度最大；
（2）分析甲图，找到0～4℃水的密度的变化规律，然后根据公式判断水的体积变化规律；
（3）冰面温度-20℃，这时上面不可能有水存在，因此冰面越往下温度越高；
（4）水的反常膨胀，使得冰面能够将河面封住，保护下面液态水的存在，使水中动物平安过冬。
【解答】A.据甲图可知，曲线的最高点即水密度的最大值是1g/cm3 ， 这时水的温度正好是4℃，故A正确不合题意；
B.据甲图可知，从0～4℃，水的密度不断变大，根据公式 ， 这时水的体积不断变小，因此水具有热缩冷涨的性质，故B正确不合题意；
C.据乙图可知，冰面温度-20℃，肯定暴露在空气中的冰温度最低，而冰的最下面与水接触，此处冰的温度比较高，所以A、B、C、D、E处的温度应该是从低到高，故C错误符合题意；
D.水的反常膨胀，使得冰面能够将河面封住，保护下面液态水的存在，使水中动物平安过冬，故D正确不合题意。
故选C。
8.【答案】 D
【解析】【分析】根据密度公式计算出汤勺的密度，然后从密度表中查出是用什么材料制成的。
【解答】 ， 从密度表可以看出，与陶瓷的密度相同，故这个汤勺是由陶瓷制成的；
故选D。
9.【答案】 C
【解析】【分析】A、根据图像分析判断；B、根据图像和V=分析判断；C、根据p=ρgh分析判断；D、根据 没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰 分析判断。
【解答】A、由图甲知， 温度等于4℃时，水的密度最大 ，A不符合题意；
B、由图甲知， 在0～4℃范围内，水的密度随温度的升高而增大，估计V=知水的体积时减小的，所以具有热缩冷胀的性质 ，B不符合题意；
C、根据p=ρgh知水的最下面密度最大，再由图甲知密度最大时水的温度为4℃，C符合题意；
D、如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬 ，D不符合题意。
故答案为：C。

10.【答案】 D
【解析】【分析】（1）将水和冰的密度进行比较即可；
（2）将煤油和酒精的密度比较即可；
（3）将干松木与水比较即可；
（4）根据公式m=ρV可知，当质量相同时，体积与密度成反比。
【解答】A.冰和水为同种物质，但密度不同，故A错误；
B.煤油和酒精是不同种物质，但密度相同，故B错误；
C.干松木为固体，水为液体，但是水的密度大于干松木的密度，故C错误；
D.根据公式m=ρV可知，相同质量的实心铜块和铝块，铜块的密度大，所以铜块的体积较小，故D正确。
故选D。
11.【答案】 C
【解析】【分析】设甲和乙的质量都为m，首先根据公式分别计算出甲和乙的体积，然后将它们相加得到合金的总体积，最后再根据计算合金的密度。
【解答】设甲和乙的质量都为m，
那么甲的体积：；
乙的体积：；
合金的总体积：；
那么合金的密度：。
故选C。
12.【答案】 D
【解析】【分析】根据密度的特性进行分析即可。
【解答】密度是物质本身的一种特性，它与物体的质量和体积无关，只与物质的状态、温度和种类有关，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
二、填空题
13.【答案】 1∶6；3∶1
【解析】【分析】（1）根据密度公式的变形计算即可；
（2）根据密度的特性分析。
【解答】（1）根据公式可知，
甲和乙的体积之比为：.
（2）密度与物质的种类有关，与体积无关，则把甲截去一半，乙截去四分之三，剩下部分密度的之比还是3：1。
14.【答案】 ；不变
【解析】【分析】①根据密度公式计算矿石的密度；
②对于矿石上沾的水来说，无论它在小桶外，还是在小桶内，它排开水的体积和自身的体积相等，即对水面的变化没有影响，即对测量没有影响，据此分析解答。
【解答】①在放入矿石前，溢水杯中的水是装满的，则放入石块后，溢出水的体积等于矿石的体积，即矿石的体积就是V1。
在将矿石放入小空桶前，溢水杯中的水不是满的，缺少水的体积为V1；将矿石放入小桶后，水面先上升再排出水，则实际排出水的体积为V2+V1 ， 那么矿石的重力G=F浮=G排=ρ水（V1+V2）g.
那么矿石的密度为：。
②在实验步骤C和D中，将沾有水的矿石放入小空筒，测出的矿石密度将不变。
三、解答题
15.【答案】 （1）解：铜球里面铜的体积:
因此铜球是空心的。
（2）解：空心的体积为: V空=V球-V =20cm3-10cm3=10cm3。
（3）解：
【解析】【分析】（1）首先根据 计算出铜球中铜的体积，然后与铜球的体积比较，判断铜球是否空心；
（2）根据铜球的体积V球=V空+V铜计算空心部分的体积；
（3）首先根据 计算出灌满后铅的质量，再根据m总=m铜+m铅计算铜球的总质量。
四、实验探究题
16.【答案】 （1）
（2）保证收集到相同气压下的氧气
（3）偏大
【解析】【分析】（1）根据密度公式计算；
（2）当集气瓶内外液面相平时，瓶内的气压等于外面的大气压强，即此时瓶内氧气的体积就是标准状态下氧气的体积，而且能够保证每次收集的气体体积相等。
（3）若装置的气密性不好，那么最终测得的m2会偏小，而计算出氧气的质量会偏大，根据可知，计算出氧气的密度会偏大，据此分析解答。
【解答】（1）10瓶氧气的总质量为：m=m1-m2；
10瓶氧气的总体积为V=10V0；
那么氧气的密度为：。
（2）步骤四控制集气瓶内外的液面相平的目的是：保证收集到相同气压下的氧气。
(3)、若实验装置气密性不良，会导致测得的密度值偏大。