4.3物质的密度 同步练习（含解析）

物质的密度
一、单选题
1.某兴趣小组利用天平和量杯测量液体的密度，他们根据实验数据绘出如图图像，则下列说法正确的是( )
A. 液体甲的密度小于液体乙的密度 B. 液体乙的密度是1.0×103千克/米3
C. 当体积为60厘米时，液体甲的质量为80克 D. 当质量相同时，液体甲与液体乙的体积比是4：5
2.如图所示是甲和乙两种物质的质量和体积关系图象，下列说法正确的是（ ）
A. 乙物质的密度比甲大 B. 体积为50cm3的乙物质的质量为35g
C. 质量为25g的甲物质的体积为30cm3 D. 当甲和乙两物质的质量相同时，乙物质的体积较大
3.在“测定液体密度”的实验中，液体的体积（V）及液体和容器的总质量（m)可分别由量筒和天平测得，小应通过改变液体的体积得到几组数据，画出有关图像如下图所示，在图中能正确反映液体和容器的总质量跟液体的体积关系的是( ）
A. B.
C. D.
4.图甲为水的密度在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进行分析，下列判断错误的是（ ）
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. 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
5.如图所示，悬吊的实心金属球（密度大于水）缓慢浸没于盛满水的大烧杯水中，沉到底部，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是( )
A. 两者体积和质量都不相等
B. 两者体积相等，小烧杯中水的质量比金属球的大
C. 两者体积相等，小烧杯中水的质量比金属球的小
D. 两者质量相等，小烧杯中的水体积比金属球的大
6.三个质量相等的空心球,分别由铜、铁、铝三种材料组成,若空心部分体积相等,则球的体积是( )
A. 铜球最大 B. 铁球最大 C. 铝球最大 D. 一样大
7.有三个完全相同的杯子，装满了水，把质量相等的实心铜块、铁块、铝块分别放入三个杯子里，则杯子里溢出水最多的是（　　）（ρ铜=8.9×103kg/m3 ， ρ铁=7.9×103kg/m3 ， ρ铝=2.7×103kg/m3）
A. 放铜块的杯子 B. 放铁块的杯子 C. 放铝块的杯子 D. 溢出的水一样多
8.一定量的冰熔化成水，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 密度不变，体积变大 B. 密度变小，体积增大
C. 密度变大，体积变小 D. 密度不变，体积变小
9.质量相等的铝球、铁球、铜球和铅球，若它们的外表体积相等，则(　　)
A. 铝球一定是实心的 B. 铅球的空心部分最大 C. 铜球的空心部分最大 D. 铁球的空心部分最大
10.根据雪在外力挤压下可形成冰(密度为已知)的原理，小丽采用了如下方法来估测积雪的密度：在水泥篮球场上，用脚向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印(如图所示)，接着她测出了下列的物理量：①积雪的厚度；②脚印的面积；③脚印的深度；④冰的厚度。其中能估测出积雪的密度的一组物理量是(　　)
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①②
11.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33克，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128克，然后拧开瓶盖，把这33克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131克，由此可以算出干玉米粒的密度约为(　　)
A. 0.92×103千克/米3 B. 1.1×103千克/米3 C. 1.2×103千克/米3 D. 11×103千克/米3
12.水是一种资源，也是一种能源。古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石；冬季，在白天给石头打一个洞，再往洞里灌满水并封实，待晚上降温，水结冰后石头就裂开了(冰的密度比水的小)。下列有关说法正确的是(　　)
A. 石头裂开后密度减小
B. 石头裂开后密度增大
C. 该方法利用水结冰后质量变大，体积增大而使石头裂开
D. 该方法利用水结冰后质量不变，体积增大而使石头裂开
二、填空题
13.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
（1）用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，矿石的质量是________。
（2）因矿石的体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按照如图乙所示的方法进行测量，矿石的体积是________。
（3）矿石密度的测量值为________ kg/m3(保留两位有效数字)，图乙中的A到B的操作会引起密度的测量值比真实值________ (选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
14.如图甲、乙所示分别表示物质的质量跟体积的关系和物质的密度跟体积的关系，请根据图像回答下列问题：
（1）.由图甲可知，该物质的密度是 千克/米3。
（2）.图乙中斜线部分S的面积表示该物质的 。
三、解答题
15.某中学环保小组在钱塘江边取适量江水样品，分别进行钱塘江水密度的测量。
（1）小薇把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：
① 将天平放在水平台上，把游码移到零刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向________（选填“右”或“左”）调，直至天平平衡。
② 用天平测出空烧杯的质量为30g，在烧杯中倒入适量的江水样品，测出烧杯和江水的总质量如图甲所示，再把烧杯中江水倒入量筒中，液面如图乙所示，她 测得江水密度为________g/cm3。
（2）小亮把样品带回家，用家里的电子秤和
没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：
① 用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1 ， 并用笔在瓶身水面位置标记为A。
② 把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m2。
③ 把江水慢慢倒入空瓶，直至液面与记为A相平，再用电子秤测出瓶的总质量为m3。
④ 计算：江水的质量________，江水的体积________（用字母表示，其中水的密度用ρ水表示），从而算出江水的密度。
四、实验探究题
16.学习了《物体的密度》后，小柯决定利用家里厨房中的工具和材料测量冰糖的密度。他找到：电子秤、喝药用的小量筒、水、面粉、冰糖。实验步骤如下：
步骤一：把冰糖放电子秤盘上测出它的质量为m；
步骤二；向小量筒中加入适量的 ， 将冰糖浸没其中，读出总体积为V1；
步骤三：取出冰糖，读出量筒中剩余物体的体积为V2。
（1）.步骤二中，向小量筒中加入适量的物质是 。
（2）.步骤二中“适量"的标准是 。
（3）.计算冰糖的密度。ρ冰糖= (用m、V1和V2表示)。
（4）.通过以上步骤测得的冰糖密度与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】运用密度公式求出密度，观察实验数据图比较甲乙的质量、密度、体积即可。
【解答】A、由图中数据可知，在甲、乙两种液体体积相等时，液体甲的质量大，所以液体甲的密度大于液体乙的密度，A不符合题意；
B、当体积为0时，质量是20g，这是量杯的质量。当体积为100cm3时，液体乙的质量为：100-20=80g，所以液体乙的密度： ， B不符合题意；
C、当体积为0时，质量为20g，这是量杯的质量。当体积为30cm3时，液体甲的质量为：80-20=60g，C不符合题意；
D、由数据可知：液体甲的密度为：1×103kg/m3 ， 液体乙的密度为：0.8×103kg/m3 ， 当甲、乙质量相同时，液体甲与液体乙的体积比是 ， D符合题意。
故答案为：D
2.【答案】 D
【解析】【分析】（1）根据公式可知，当体积相等时，物质的质量越大，密度越大；
（2）从横轴上找到50cm3 ， 然后再确定乙的质量即可；
（3）从纵轴上找到25g，然后再确定甲的体积即可；
（4）从纵轴上找到质量为20g，然后确定甲和乙的体积大小即可。
【解答】A.根据图像可知，当甲和乙的体积都为40cm3时甲的质量为50g，而乙的质量小于35g；根据公式可知，乙的密度比甲小，故A错误；
B. 体积为50cm3的乙物质的质量为40g，故B错误；
C. 质量为25g的甲物质的体积为20cm3 ，故C错误；
D.当甲和乙的质量都为20g时，甲的体积为15cm3 ， 乙的体积大约为20cm3 ， 故D正确。
故选D。
3.【答案】 B
【解析】【分析】分析图象时注意，在倒入液体之前，总质量m大于0；总质量m随着液体体积的增加而增加。
【解答】当液体的体积V为0，液体和容器的总质量m为容器自身的质量，即m不为0，故A、C错误；随着液体体积的增加，总质量m也在不断的增加，故B正确、D错误。
故答案为：B。
4.【答案】 C
【解析】【分析】由图象可知密度最大时对应的温度；分析0℃～4℃水密度的变化情况，可知水在0℃～4℃范围内反常膨胀。
【解答】A、由图象可知，温度等于4℃时，水的密度最大，故A判断正确；
B、在0℃～4℃范围内，水的温度升高时密度逐渐变大，体积逐渐变小，此时水具有热缩冷胀的性质，故B判断正确；
C、图乙中A点与冰面接触，可以认为是冰水混合物的温度，故A点为0℃，故C判断错误；
D、水在0℃～4℃范围内，水具有热缩冷胀的性质，在4℃～10℃范围内，水具有热胀冷缩，温度升高时水的密度逐渐变小，体积逐渐变大；下层密度小的水就升到上层来，上层密度大的水下沉到下层。这样热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止，水中的生物就能越冬。
故答案为：C。
5.【答案】 C
【解析】【分析】根据“等量替换”思想分析小烧杯中水的体积和金属球的体积大小关系，然后再根据公式m=ρV比较水的质量和金属球质量的大小关系。
【解答】实心金属球浸没在烧杯中前后，烧杯中水面的高度不变，即原来水的体积与后来剩余水的体积和金属球的体积和相等，那么流入小烧杯中水的体积和金属球的体积相等；根据公式m=ρV可知，因为金属球的密度大，所以小烧杯中水的质量小于金属球的质量。
故选C。
6.【答案】 C
【解析】【分析】根据可得分析此题即可；ρ铜=8.9×103kg/m3 ， ρ铁=7.9×103kg/m3 ， ρ铝=2.7×103kg/m3。
【解答】三个质量相等的空心球，分别由铜、铁、铝三种材料组成且空心部分体积相等，根据可得 ， 由于ρ铜ρ铁ρ铝可知： ， 所以铝球的体积最大；故A、B、D错误，C正确；
故答案为：C。
7.【答案】 C
【解析】【分析】根据可得 ， 据此分析即可。
【解答】根据题意可知： ， 铜块、铁块、铝块的质量相等，由可知： ， 所以杯子里溢出水最多的是放铝的杯子；故A、B、D错误，C正确；
故答案为：C。
8.【答案】 C
【解析】【分析】（1）质量是物质本身的一种属性，不随物体形状、状态、位置和温度的变化而变化；
（2）水的密度大于冰的密度，根据公式分析体积变化即可。
【解答】一定量的冰熔化成水，它的质量不变；根据可知，水的密度变大，而体积变小。
故选C。
9.【答案】 B
【解析】【分析】根据四个球的质量相等，根据密度公式变形可比较出四个球的实际体积大小，由此可知空心部分的体积大小。
【解答】由ρ=得：V实铅= ， 同理可得V实铜、V实铁、V实铝 ， 因为铜、铁、铅、铝四个球的质量、体积都相等；ρ铅＞ρ铜＞ρ铁＞ρ铝 ， 所以V实铅最小，铅的密度最大，则做铅球所用铅的体积最小，故铅球的空心部分最大。
故答案为：B。
10.【答案】 A
【解析】【分析】根据公式 ， 设积雪的密度ρ雪 ， 人脚印的面积为S，积雪的厚度为h1 ， 脚印的深度为h2；利用脚印面积部分的积雪在脚踩压前后的质量相同，可得ρ雪Sh1═ρ冰×S×（h1-h2），即可求出积雪的密度的表达式.
【解答】根据公式 ， 脚踩住的雪部分被压实看成冰层，冰层厚度为h1-h2 ， 脚印面积部分的积雪在脚踩压前后的质量相同，即ρ雪Sh1=ρ冰×S×（h1-h2），可得雪的密度ρ雪=ρ冰× ， 即只要测出积雪厚度和脚印深度就可以算出雪的密度.故答案为A.
11.【答案】 B
【解析】【分析】首先求出溢出水的质量：m水=（m瓶+水+m玉米）-m剩余=（128g+33g）-131g=30g；利用密度公式求出溢出水的体积即为干玉米粒的体积，再利用密度公式求出干玉米粒的密度.
【解答】溢出水的质量：m水=（128g+33g）-131g=30g，由可得，干玉米粒的体积：V玉米=V水==30cm3 ， 干玉米粒的密度：ρ玉米==1.1g/cm3=1.1×103kg/m3.故答案为B.
12.【答案】 D
【解析】【分析】质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关；密度是物质的一种特性，与物体的质量和体积无关. 水结成冰后，质量不变，根据密度公式分析体积的变化.
【解答】密度是物质的一种特性，它不随物体的质量或体积的变化而变化，所以石头的密度不变；水结成冰后，状态改变，密度减小，根据公式得， ， 所以体积变大，但是质量不变，由于体积变大，所以使石头裂开.
故答案为：D.
二、填空题
13.【答案】 （1）175.6g
（2）70cm3
（3）2.5×103；偏小
【解析】【分析】（1）矿石的质量=砝码的质量+游码的质量；
（2）前后两次量筒的示数之差就是矿石的体积；
（3）根据公式计算矿石的密度。将矿石从烧杯中拿出时，肯定会带出少许的水，那么测定的体积就是矿石和带出水的体积之和，即矿石的体积偏大，根据密度公式可知，计算出的密度值比真实值偏小。
【解答】（1）砝码的质量：100g+50g+20g+5g=175g；
游码的质量：1g+0.2g×2=1.4g；
那么矿石的质量：m=175g+1.4g=176.4g；
（2）矿石的体积：V=200cm3-130cm3=70cm3；
（3）矿石的密度：。
图乙中的A到B的操作会引起密度的测量值比真实值偏小。
14.【答案】 （1）7.9×103
（2）质量为12克
【解析】【分析】（1）从甲图中找到对应的体积和质量，根据公式计算密度；
（2）斜线部分为长方形，长方形的面积等于长×宽，然后与公式m=ρV进行比较计算即可。
【解答】（1）根据甲图可知，当甲的体积为3cm3时，质量为23.7g，
那么甲的密度为：；
（2）图中阴影部分为长方形，那么它的面积S=ab=ρV=4g/cm3×3cm3=12g，因此斜线部分面积S表示该物质的质量为12g。
三、解答题
15.【答案】 （1）右；1.1
（2）m3-m2；(m1-m2) /ρ水
【解析】【分析】（1）①平衡螺母总是向轻的那端调节；
②根据甲图读出烧杯和江水的总质量，根据m=m总-m空计算出江水的质量，根据乙图读出江水的体积，最后根据公式计算江水的密度；
（2）江水的体积等于江水和瓶子的总质量与空瓶的质量之差，江水的体积和纯净水的体积相同，根据密度公式计算江水的体积即可。
【解答】（1）①天平的指针指在分度盘的左侧，那么天平的左盘重右盘轻，因此平衡螺母向右侧调节；
（2）江水和烧杯的总质量m总=（50g+10g+5g）+4.8g=69.8g；
江水的质量：m=m总-m空=69.8g-30g=39.8g；
根据乙图可知，江水的体积为36cm3；
那么江水的密度：。
（3）江水的质量为：m=m3-m2；
江水的体积：。
四、实验探究题
16.【答案】 （1）面粉
（2）能浸没冰糖，且放入冰糖后总体积不超过量筒量程
（3）
（4）偏小
【解析】【分析】（1）冰糖溶于水，因此不能用排水法测量冰糖的体积，如果在量筒内放入适量的面粉，将冰糖淹没其中，分别记下冰糖放入前后面粉的体积值，最后将这两个值相减即可。
（2）根据密度公式求出冰糖的密度。
【解答】（1）步骤二中，向小量筒中加入适量的物质是面粉。
（2）步骤二中“适量”的标准是：能浸没冰糖，且放入冰糖后总体积不超过量筒量程。
（3）冰糖的体积为V=V1-V2 ， 那么冰糖的密度为： 。
（4）通过以上步骤测得的冰糖密度与真实值相比偏小。
故答案为：（1）面粉（2）能浸没冰糖，且放入冰糖后总体积不超过量筒量程（3）（4）偏小