4.3 物质的密度 同步练习题（含解析）

4.3 物质的密度
一、选择题
1．密度公式ρ=因能被写成如图所示的样式，而被称为“物理最美公式”。关于该公式的说法正确的是（　　）
A．由不同种类的物质组成的物体的质量和体积的比值一定不同
B．ρ=是密度的定义式，实质上是密度与物体质量、体积无关
C．同种物质的密度和由该物质组成的物体的质量成正比
D．同种物质的密度和由该物质组成的物体的体积成反比
2．由甲、乙两种物质分别制成体积相等的甲、乙两种实心球，按照如图所示方式探放在己调节平衡的天平左右盘内，天平仍平衡。则甲、乙物质的密度之比为（　　）
A．3：2 B．4：3 C．2：3 D．1：2
3．一支蜡烛点燃一段时间后，还余下的体积。则剩余的蜡烛（　　）
A．质量和密度都变为原来的 B．质量和密度都不变
C．质量变为原来的，密度不变 D．无法确定
4．正确理解密度公式的是（　　）
A．体积越大的物质，密度越小
B．质量越大的物质，密度越大
C．物质的密度与它的质量成正比，与它的体积成反比
D．密度是物质本身的特性，跟物质的质量和体积无关
5．飞机制造师为了减轻飞机的质量，将钢制零件改为铝制零件使其质量减少，则所需铝的质量是（已知钢的密度是，铝的密度是）（　　）
A． B． C． D．
6．有一个装满水的瓶，瓶和水的质量一共是，现将的小金属块放入瓶内，称得三者的质量为，则这小金属块是（　　）
A．铝块 B．铁块 C．铜块 D．银块
7．有两种物质制成的两个质量相等的球，其体积之比，物质的密度之比，其中一个球空心的，已知实心球的体积为，则空心球的空心部分的体积为（ ）
A． B． C． D．
8．现有密度分别为、的两种液体，若将两液体等体积混合时混合液的密度为，若将两液体等质量混合时混合液的密度为，设混合前后总体积不变，则（ ）
A． B． C． D．
9．在测量液体密度的实验中，小柯利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得出几组数据并绘出如图所示图像，下列说法不正确的是（　　）
A．量杯的质量为 B．的该液体体积为
C．该液体的密度为 D．该液体可能是水
10．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象。则下列说法中正确的是（　　）
A．在0°C时，冰块的密度比水大
B．当0°C时，在冰变成水的过程中质量变小
C．当水从0°C上升到4°C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
11．小应测量一实心塑料小球的密度，先用天平测出小球的质量m，再用量筒测量小球的体积，测体积时，先在量筒内放入适量的水，测得水的体积为V1，用细线栓一石块，没入水中，测出水和石块的总体积为V2，然后将石块和塑料小球拴在一起，没入水中，测出水面对应刻度V3，若不考虑实验过程中水的损失，则塑料小球的密度应为（　　）
A． B． C． D．
12．小金根据常温常压下一些物质的密度如图所示，得出以下结论，其中正确的是（ ）
水 1.0× 103kgm3
酒精 0.8×103kg/m3
冰 0.9×103kg/m3
铝 2.7×103kg/m3
铜 8.9×103kg/m3
A．同种物质的密度一定相等
B．10克酒精倒掉5克，剩下酒精的密度为0.4×103kg/m3
C．体积相同的水和酒精混合后的液体密度是0.9×103kg/ m3
D．质量相等的铝球和铜球，则铝球体积不一定大于铜球体积
13．用竹子制作的酒提可以最大限度的保持酒的香味，如图是一种最多能装2两（100g）白酒（密度为0.8g/cm3）的竹提子，若用它来盛放水，可以装满水的质量为（ ）
A．100g
B．125g
C．75g
D．1250g
二、填空题
14．如下图所示，在甲、乙两个完全相同的容器中盛有质量相等的水和酒精（已知ρ水>ρ酒）其中a、b两点到液面的距离相同，a、c两点到容器底部的距离相同。
（1）甲盛的是___________。
（2）在a、c两点水平面以下，容器中水的质量比酒精___________（选填“大”或“小”）
（3）在a、b两点水平面以下，容器中水的质量比酒精___________（选填“大”或“小”）
15．如图所示，图中曲线a、b、c分别为不同物质甲、乙、丙的质量和体积的关系，由图可知密度最小的物质是___________，在一架已经调好平衡的天平上称10g 物质丙时（颗粒状），发现指针右偏，则接下来的操作是___________。
16．小明把装有450毫升纯净水的容器放进冰箱，当容器里的水全部变成冰以后，冰的质量为________克，此过程体积变化了___________cm3。（ρ水=1×103千克/米3，ρ冰=0.9×103千克/米3）
17．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________。
三、探究题
18．小亮探究同种物质的质量与体积的关系时，选择了三个体积不同，质量分别为89克、178克、356克的实心铜块做实验。实验中，他用每次都盛有30立方厘米水的量筒分别测出了三个铜块的体积，并将数据记录在表中：
质量m/克 体积V/立方厘米 比值（m/V）/（克/立方厘米）
铜块1 89 10
铜块2 178 20
铜块3 356 70
（1）小亮在计算质量与体积的比值（m/V）时，发现其中的一个数据测量有误，这个错误的数据是________（填数字）。
（2）请你帮小亮指出该错误产生的原因：________________。
19．疫情期间，小科发现医用免洗洗手液流动性较差，并有一股酒精味。查看瓶身的说明，确定洗手液主要成分为酒精。小科想要测定洗手液的密度，于是进行了如下实验：
（1）实验前，将托盘天平放在水平工作台上，调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）将盛有适量洗手液的烧杯放在天平的左盘，天平重新平衡时，右盘所加砝码及游码位置如图甲所示。将烧杯中的部分洗手液倒入量筒，测得烧杯和剩余洗手液的总质量为。经过一段时间液面稳定，如图乙所示。则这种洗手液的密度为___________。
（3）小科发现使用该方法所测的结果比真实值大，造成测量结果偏大的原因是___________（答出一点即可）。
20．小科进行测量大米密度的科学实验。
（1）小科想用托盘天平称取5g大米（如图甲），称量过程中发现天平指针偏向右边，接下来小科应如何操作 ______
（2）由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量筒直接测量大米体积，则会导致测得的体积值______
（3）由于大米吸水膨胀，小科想用排空气法来测量大米的体积。他设想将大米与空气密封在一个注射器内，只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积，其差值就是大米的体积。但如何测出空气的体积呢
小科查阅资料得知，温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。于是进行了如下实验：
称取5g大米并装入注射器内（如图丙），从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积，通过压强传感器（气压计）测出此时注射器内空气压强为p；而后将注射器内的空气缓慢压缩，当空气压强增大为2p时，再读出此时的总体积（压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变）。整理相关数据记录如表：
注射器内空气压强 注射器内空气和大米的总体积 注射器内空气体积
压缩前 p 23mL V
压缩后 2p 13mL 0.5V
（4）由实验测得大米的密度为______g/cm3。（计算结果精确到0.01）
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参考答案
1．B
【详解】
A．物质的质量和体积的比值为实心物体的密度，不同种类的实心物质密度是不同的，若一个实心的铝球有可能与一个空心铁球的质量和体积比相等，故A错误。
B．密度的公式为质量和体积比，这只是一个计算的定义式，而密度与物体质量和体积无关的，故B正确。
C．对于同种物质来说，密度是保持不变的，故与质量是无关的，故C错误。
D．同种物质的密度不变，故与体积无关，例如：一块橡皮切了一半，体积减半，质量减半，但是密度不变，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】
由图示知，天平平衡则有
m甲+3m乙=3m甲
所以
而甲、乙两实心球体积相等，据得
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．C
【详解】
蜡烛点燃一段时间后 还余下的体积，则质量变为原来的，体积变为原来的，其质量和体积的比值不变，即密度不变。
故选C。
4．D
【详解】
密度是物质的一种特性，即同种物质（状态相同时）密度相同，不同物质密度一般不同，它只与物质种类和状态有关，与物体的质量、体积无关，所以不能说物质的密度跟它的质量成正比，跟它的体积成反比。
故选D。
5．B
【详解】
设零件的体积为V，将一钢制零件改为铝制零件时，体积不变。根据ρ=可得
104kg=
解得V=0.02m3。则所需铝的质量是
m铝=ρ铝V=2.7×103kg/m3×0.02m3=54kg
故选B。
6．A
【详解】
溢出水的质量
m水=500g+16g-510g=6g
因小金属块排开水的体积和自身的体积相等，小金属块的体积
=6cm3
小金属块的密度
≈2.7g/cm3
则这小金属块是铝块。
故选A。
7．B
【详解】
设这两个质量相等的球分别为甲球、乙球，根据题意知道，m甲=m乙；ρ甲：ρ乙=4：1，所以，
即V乙实=4V甲实，又因为有V甲：V乙=1：5，所以，可以看出乙的体积比实心的变大了，所以乙球是空心的，甲是实心的，所以
V甲=V（甲实），V乙=5V甲
所以，空心球的空心部分的体积
V空=V乙-V乙实=5V甲-4V甲=V甲=V
故选B。
8．A
【详解】
AB．两种液体的密度分别为ρ1、ρ2（ρ1＞ρ2），质量分别为m1、m2，体积分别为V1、V2，若将两液体等体积混合时混合液的密度为ρ甲，则
故A正确，B错误；
CD．两种液体的密度分别为ρ1、ρ2（ρ1＞ρ2），质量分别为m1、m2，体积分别为V1、V2，若将两液体等质量混合时混合液的密度为ρ乙，设混合前后总体积不变，则
故CD错误。
故选A。
9．B
【详解】
A．图像为液体和量杯的总质量m与液体的体积V的关系，由图像可知，当液体体积为0时，液体和量杯的总质量为40g，说明量杯的质量为40g，故A正确，不符合题意；
B．当液体体积为20cm3时，液体和量杯的总质量为60g，而量杯的质量为40g，则此时液体质量为
60g-40g=20g
故B不正确，符合题意；
CD．液体的密度为
ρ=
因水的密度为1g/cm3，所以该液体可能是水。故CD正确，不符合题意。
故选B。
10．C
【详解】
A．由图像可知，在0°C时，冰块的体积大于水的体积，质量不变，利用密度公式可知，冰的密度小于水的密度，故A错误；
B．质量是物质本身的一种属性，与形状、状态、空间位置无关，所以0°C时，在冰变成水的过程中质量不变，故B错误；
C．由图像可知，水从0°C上升到4°C时，其体积变小，利用密度公式可知，水的质量不变，体积减小，则密度增大，故C正确；
D．密度会随状态发生改变，水结冰后密度会变小，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】
由题意知道，用天平测出实心塑料小球的质量m，由水和石块的总体积为V2、水和石块以及塑料小球浸没时的总体积为V3知道，石块的体积
V=V3-V2
则塑料小球的密度
故选B。
12．D
【详解】
A．同种物质可以是水和冰，状态不同，它们的密度不同，故A错误；
B．密度是物质一种特性，与质量和体积无关，10克酒精倒掉5克，剩下酒精的密度不变，为0.8×103kg/m3，故B错误；
C．分子之前存在空隙，酒精和水混在一起体积会减小，假如酒精和水混合后体积不变，混合液体的密度
=0.9×103kg/ m3
由于混合后体积变小，所以密度会变大，故C错误；
D．没有说明球是不是空心，所以质量相等的铝球和铜球，则铝球体积不一定大于铜球体积，故D正确。
故选D。
13．B
【详解】
白酒的体积
V==125cm3
竹提子的体积等于白酒的体积，水的体积等于竹提子的体积，所以装满水的质量
m水=ρ水V水=ρ水V=1g/cm3×125cm3=125g
故选B。
14．水 大 小
【详解】
（1）[1]质量相同时，密度越大，体积越小，因为水的密度大，所以体积小的是水，故甲容器中盛的液体是水。
（2）[2]容器是形状规则的相同容器，在a、c两点水平面以下，水的体积和酒精体积一样，水的密度大，故水的质量大。
（3）[3]容器是形状规则的相同容器，在a、b两点水平面以上，水的体积和酒精体积一样，水的密度大，水的质量大；而水和酒精的总质量一样，所以a、b两点水平面以下，水的质量比酒精小。
15．甲 往左盘继续添加物质丙直至天平平衡
【详解】
[1]根据公式可知，当体积相同时，质量越小的物体，密度越小。由图可知，a曲线所表示的物质密度最小，故甲物体密度最小；
[2] 在一架已经调好平衡的天平上称10g 物质时，是先放上10g的砝码，再往左盘放物体，直到天平平衡。现在发现指针右偏，说明砝码这边重，则需要往左盘继续添加物质丙直至天平平衡。
16．450 50
【详解】
[1]水的质量
m=ρ水V水=1.0g/cm3×450cm3=450g
因为质量是物体的一种属性，其大小与物体所处的状态无关，所以，水结冰后，质量不变，即冰的质量为450g；
[2]水结冰后，冰的体积
则水结冰后体积改变了
17．1∶6 3∶1
【详解】
[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。
18．70 没有减去最初水的体积
【分析】
单位体积的某种物质的质量，叫做这种物质的密度，密度的大小只与温度、状态、物质种类有关，与物质的位置、形状、体积、质量无关。
【详解】
（1）（2）[1] [2] 根据密度ρ=，第一组铜块的密度
ρ铜===8.9g/cm3
同理第二组铜块密度也为8.9g/cm3，第三组中
V===40cm3
故体积为70mL不符合要求。每次都盛有30立方厘米水的量筒测铜块的体积，利用的是水和铜块总体积减去原来量筒中水的体积，产生错误的原因是没有减去原来存在的水的体积。
19．0.9 见解析
【详解】
（2）[1]烧杯和洗手液的总质量为
m1=50g+20g+2.4g=72.4g
根据题意，量筒里洗手液的质量是
m=m1-m2=72.4g-45.4g=27g
由图知，量筒中洗手液的体积是
V=30mL=30cm3
则洗手液的密度
（3）[2]洗手液流动性较差，在测量体积时有一部分洗手液还沾在量筒壁上，使得洗手液的体积测量值偏小，因质量不变，根据可知，密度变大。
20．向左盘加适量大米直到天平平衡 偏大 1.67
【详解】
（1）[1]因为下面实验中用的大米的质量为5g，所以5g的砝码是不能改变的，故应当向左盘中添加大米直到横梁平衡为止。
（2）[2]由于米粒间存在较大间隙，按图乙的方式用量筒直接测量大米体积，则会导致测得的体积值偏大。
（4）[3]根据温度不变时，一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。所以压缩前注射器内空气的体积
V=23mL-V大米
压缩后注射器内空气的体积
0.5V=13mL-V大米
根据题意可以得到
P×(23mL-V大米)=2P×(13mL-V大米)
所以大米的体积
V大米=3mL=3cm3
所以大米的密度
ρ=答案第1页，共2页
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