4.3 物质的密度 培优专题（含解析）

物质的密度培优专题
一 、选择题
1.要测量食盐水的密度，用到的测量仪器有( )
A．量筒、天平、烧杯 B．量筒、天平
C．量筒、直尺 D．量筒、天平、水
2.航天员将地球上密度为 5000kg/m 的物体带到月球上，若温度状态没有发生改变那么这个物体的密
度将( )
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定
3.实验室里常用悬重法测蜡块的密度， 如图所示，量筒内原来水的体积为 V0 ，只浸没入重物时，量筒 内水与重物总体积为 V1，将蜡块及重物全浸入水中后，量筒水面所示总体积为 V2，已知蜡块的质量为 m，
则蜡块的密度为( )
A． B ． C ． D ．
4.小科利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量 m 及液体的体积 V，得到了几组数据并绘出了 m—V
图像。下列说法正确的是( )
A．量杯质量为 40g
B．该液体密度为 1.25g/cm3
C．量杯质量为 20g
D．80cm3 该液体的质量为 100g
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5.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
6.如图为竖直放置的“口”字形管子，管内装有酒精，若要管中的酒精发生顺时针方向流动，最好将
冰块放在( )
A．A 处 B．B 处 C．C 处 D．D 处
7.三只完全相同的杯子中装有等质量的水， 把质量相等的铁块、铜块和铅块浸没在水中而水未溢出，
已知三种金属的密度是 ρ 铅>ρ 铜>ρ 铁 ，则杯中水面上升最高的是( )
A．装有铁块的杯子 B．装有铜块的杯子
C．装有铅块的杯子 D．无法判断
8.工厂生产的酒精(ρ 酒精=0.8 g/cm3)含水量(按质量计算)不得超过 10%，质检员抽出甲、乙、丙、丁 四瓶样本， 查得它们的密度依次为 0.81 g/cm3、0.815 g/cm3 、0.82 g/cm3 、0.83 g/cm3 ，其中合格的
产品是(不考虑混合前后的体积变化)( )
A．只有甲 B．甲、乙、丙
C．甲、乙 D．甲、乙、丙、丁
9.学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题，你认为能够完成的是
( )
①测量牛奶的密度 ②鉴别金戒指的真伪 ③测定一捆铜导线的长度
④鉴定铜球是空心的还是实心的 ⑤测定一大堆大头针的数目
A. ①②③④⑤ B. ①②④⑤ C. ①②④ D. ①②
10.如图甲所示，质量相同的 a、b、c 三种液体分别装在三个相同的玻璃杯中，如图乙是它们的质量与
体积的关系图像，三个杯子从左至右依次装的液体种类是( )
A．bac B．acb C．abc D．bca
二 、填空题
11.如果甲、乙两种液体的密度之比是 5：4，甲液体的体积是乙液体的 3 倍，甲、乙两种液体的质量之
比为 。
12.请你根据所学的科学知识，指出下列“重”的所代表得物理量。
人们通常说“铁比木头重” ；这条鱼重 1.2 千克 。
13.新化白溪腐乳以其口感细腻， 味道纯正而远近闻名，深受广大消费者喜爱。现测得一块腐乳质量如 图所示，体积约为 10 厘米 3 ，则其密度为 千克/米 3 。若吃掉一半，剩余部分密度将
(填“变大 ”“变小 ”或“不变”)。
三 、实验题
14.小聪同学在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中：
（1）在天平调平过程中，若发现指针偏向分度盘的左侧， 接下来的操作是 。
（2）实验测得空烧杯的质量为 30g，在烧杯中倒入适量的盐水， 测出烧杯和盐水 的总质量， 如图
乙所示，则盐水的质量为 g。
（3）小聪将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图丙所示。根据以上步骤计算盐水的密度为
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g/cm3。（保留一位小数）
（4）另一同学也采用了相同的方法， 但选用的量筒规格为 20mL，在将盐水倒入 量筒的过程中， 发现 由于盐水较多， 无法全部倒完， 他及时停止了操作。该 同学仔细思考后， 仅加了一个步骤， 就在原有
器材的条件下继续完成实验， 顺利得出了盐水的密度。你认为增加的步骤
是 。
四 、解答题
15.气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的固体。这种新材料密度仅为 3 mg/cm3。如图所示， 是气凝胶
展示其良好的隔热作用的情景。
（1）在一金属块表面涂上 6mm 厚的气凝胶。若金属块的表面积为 5m2 ，则覆盖在金属块上的气凝胶质
量为多少？
（2）“天宫一号 ”空间站隔热材料密度为 0.6×103kg/m3 ，隔热材料在地面上的质量为 1.8×103kg，
若采用气凝胶代替这种隔热材料，则“天宫一号 ”空间站减少的质量为多少？（隔热材料的体积不变）
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物质的密度培优专题答案解析
一 、选择题
1.
解：
要测量食盐水的密度，根据 ρ = 可知，需要测出食盐水的质量和体积； 测量质量需用天平， 测量食
盐水的体积需用量筒；在该实验中烧杯是辅助仪器，不是测量仪器，故只有 B 正确。
故选： B。
2.C
【解析】密度不随位置的变化而变化。
物体的密度不随地点的变化而变化， 因此航天员把密度为 5000kg/m3 的物体带到月球上， 如果温度状态
不变， 则这个物体的密度不变；
故选 C。
3.C
【解析】解题关键是密度公式的应用和量筒的读数，重点是求蜡块的体积： 量筒前后两次读数之差就
是蜡块的体积， 根据公式P = 可求蜡块的密度.
蜡块的体积：V=V2-V1 ；蜡块的密度为P = .故答案为 C.
4.
解：液体和量杯的总质量：m＝m 杯+m 液 ＝m 杯+ ρ 液 V 液，
根据图乙的信息可知：当 V 液 ＝20cm3 时，总质量 m＝40g，当 V 液 ＝80cm3 时， 总质量 m＝100g，
所以， 40g＝m 杯+ ρ 液 ×20cm3①
100g＝m 杯+ ρ 液 ×80cm3②
联立①②解得： ρ 液 ＝1g/cm3 ，m 杯 ＝20g，故 AB 错误，C 正确；
80cm3 该液体的质量： m'= ρ 液 ×V'＝1g/cm3 ×80cm3 ＝80g，故 D 错误。
故选： C。
5.B
【解析】（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；
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（2）（3）根据密度公式p = 计算密度即可；
（4）根据密度的特性分析。
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：pb = = =
1.0 × 103 kg/m3 ，故 B 正确；
C.根据图像可知，C 物质的密度为： pc = = = 2.0 × 103 kg/m3 ，a 的密度为：pa = =
= 0.5 × 103 kg/m3 ，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。
6.
解：要使管中的酒精发生对流且沿顺时针流动，最好将冰块放在 B 处，这样 B 处酒精遇冷时温度降低，
密度增大而下降，AB 间的酒精过来补充， 酒精发生对流且沿顺时针方向流动。
故选： B。
7.A
【解析】加入金属块后水的体积的增大量等于金属块的体积； 根据公式v = 确定三块金属的体积大小
关系， 进而确定水的体积的增大量之间的关系，最后根据公式△ = 确定哪杯水面上升最高。
根据公式v = 可知： 质量相等时，物体的体积与密度成反比；
因为 ρ 铅>ρ 铜>ρ 铁 ，
所以： V 铅因为加入金属块后水的体积的增大量等于金属块的体积，
所以水面增大的体积：△V 铅<△V 铜<△V 铁；
根据公式△ = 可知， 当容器的底面积相同时， △V 越大，△h 越大；
因此水面升高的高度：△h 铅<△h 铜<△h 铁；
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故选 A.
8.C
【解析】可以设酒精溶液的总质量为 m，其中纯酒精质量为 90%m，含水最大质量为 10%m，计算出合格
酒精的最大密度，四瓶样本与它比较就可得出正确答案。设酒精溶液的总质量为 m，
当含水量最大为 10%（质量比） 时， 其中纯酒精的质量为 90%×m，水的质量为 10%×m，
由p = 可得，
纯酒精体积v1 = 093 ，水的体积为v2 = ，
则符合条件酒精溶液的最大密度：p = v1v2 = 0 = 0.816g/cm3；
在水和酒精的混合物中， 水偏多时密度偏大， 酒精偏多时密度偏小；
根据题意可知， 甲和乙的密度偏小， 即酒精偏多而水偏小，即为合格产品。
故选 C。
9.B
【解析】天平用来测质量，量筒可直接测液体的体积，量筒和水可测固体的体积， 利用密度公式可求 出物质的密度。分析每一个实验需要的器材， 看利用天平、量筒、水能完成哪些实验。 ①测量牛奶的
密度， 需要用天平测量牛奶的质量， 用量筒测量牛奶的体积， 用密度公式求出其密度， 可以完成；
②用天平测量戒指的质量，用量筒和水测量戒指的体积， 用密度公式求出其密度， 可以鉴别金戒指的
真伪， 可以完成该实验；
③取一小段铜导线， 可以测它的质量、体积， 算出它的密度， 但无法测铜导线的直径， 就无法得出它
的长度，不能完成该实验；
④鉴别铜球是空心的还是实心的：用天平测量铜球的质量，用量筒和水测量其体积，用密度公式求出
铜球的密度，然后与铜的密度比较， 可以完成该实验；
⑤用天平称出一堆大头针的数目：先用天平测量 50 个大头针的质量，求出一个大头针的质量，再用天
平测量一堆大头针的总质量，结合一个大头针的质量，可求出一堆大头针的数量， 可以完成该实验；
综上可知， 用所给器材能够完成的是①②④⑤。
故选 B。
10.
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解：由图甲可知：V 中＞V 左＞V 右，
根据 ρ = 可知，质量相同时，体积越大， 密度越小，
所以， ρ 中< ρ 左 < ρ 右，
而图乙中 a、b、c 的密度关系是： ρc < ρb < ρa，
故三个杯子从左至右依次装的液体种类是：bca。
故选： D。
二 、填空题
11.
解： 如果甲、乙两种液体的密度之比是 5：4，体积之比为 3：1，由 ρ = 可得甲、乙两种液体的质量
之比：
= = =
。
故答案为： 15：4。
12.密度； 质量
【解析】我们通常所说的“铁比木头重 ”，不是说，铁比木头的重力大，是说等体积的铁比木头重，
即铁的密度比木头重；鱼重 1.2 千克，是说鱼的质量。
“铁比木头重 ”是说铁比木头的密度大， 这条鱼重 1.2 千克， 是指鱼的质量；
故答案为： 密度；质量。
13.1.2×103 ；不变
【解析】天平的读数时，物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度，利用p = 可求得其密度；密度是
物质的一种特性，截去一部分不会影响到密度的大小。
腐乳质量 m=10g+2g=12g，其密度p = = 13 = 1.2g/cm3=1.2×103kg/m3 。密度是物质的一种特性，
与物质的质量和体积无关，若吃掉一半， 剩余部分密度将不变。故答案为： 1.2×103 ；不变。
三 、实验题
14.（1）向右调平衡螺母
（2）32
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（3）1.1
（4）测量烧杯和剩余盐水的总质量
【解析】（1）天平的平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）首先根据 m 总=m 砝码+m 游码计算出烧杯和盐水的总质量， 再根据 m 盐水=m 总-m 杯计算出盐水的质量。
（3）首先根据丙图读出盐水的体积， 再根据p = 计算盐水的密度；
（4）将盐水倒入量筒里部分后，前后两次烧杯和盐水的总质量之差就是量筒内盐水的质量，最后根据
密度公式p = 计算出盐水的密度即可。
（1）在天平调平过程中，若发现指针偏向分度盘的左侧，说明左盘重，右盘轻， 接下来的操作是： 向
右调平衡螺母。
（2）根据乙图可知，烧杯和盐水的总质量为： 50g+10g+2g=62g，那么盐水的质量为： 62g-30g=32g。
（3）根据丙图可知，盐水的体积为 30mL，那么盐水的密度为： p = = 33 ≈ 1.1g/cm3；
（4）该同学仔细思考后，仅加了一个步骤，就在原有器材的条件下继续完成实验， 顺利得出了盐水
的密度。我认为增加的步骤是： 测量烧杯和剩余盐水的总质量。
四 、解答题
15.（1）解： 气凝胶的密度 ρ1=3mg/cm3=3kg/m3，
气凝胶的体积： V1=Sh=5m2 ×6×10－3m=0.03m3，
气凝胶的质量： m1=ρ1V1=3kg/m3 ×0.03m3=0.09kg
（2）解： 空间站隔热材料的体积： V2 = = = 3m3
若采用气凝胶代替这种隔热材料，需要气凝胶的质量： m3=ρ3V2=3kg/m3 ×3m3=9kg
“天宫一号 ”空间站减少的质量： Δm=m2－m3=1.8×103kg－9kg=1791kg
【解析】（1）首先根据 V=Sh 计算出气凝胶的体积，再根据 m=ρV 计算气凝胶的质量；
（2）首先根据 V2 = 计算隔热材料的体积，再根据二者体积相同计算出气凝胶的体积，接下来根
据 m=ρV 计算出需要气凝胶的质量， 最后将气凝胶的质量与隔热材料的质量相减得到减少的质量。
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