专题05 密度难题-空心物质的密度计算-2026中考物理解题思路突破及真题演练(含解析)
同学们好!今天我们来聚焦中考物理里一个非常经典的易错点——“空心物质的密度计算”专题。
说到这类题,很多同学的第一反应是“绕”。明明给了质量、体积,但物体是空心的,不能直接套公式求密度。稍不留神,就会把整个物体的体积当成实心部分的体积来计算,一步错,步步错。其实,大家觉得难,是因为没有在脑海中建立起“实际问题”和“物理模型”之间的桥梁。
那怎么突破呢?核心在于一个“拆”字。我们要学会把题目中那个“空心物体”拆解成“材料的实心部分”和“内部的空心部分”。解题时,要时刻问自己:题目给的质量,到底是谁的质量?题目给的体积,又是谁的体积?抓住了“材料的质量除以材料的体积才等于材料密度”这个关键,再复杂的空心问题也能迎刃而解。
掌握这类题,不仅能帮我们在中考中稳稳拿到区分度的分数,更能锻炼我们透过现象看本质的逻辑分析能力。当你学会把一个复杂的、不规则的现实物体,抽象成清晰的物理模型时,你的理科思维就已经上了一个大台阶。准备好了吗?让我们一起进入今天的专题突破!
【解题思路】
我们来把这类题的解题思路系统地梳理一下,形成一个清晰的“解题地图”,以后遇到空心问题,直接按这个步骤走,就不会乱。
“空心物质的密度计算”解题三步走
拿到一道空心题,先别急着代公式。记住一个核心原则:“谁实心,谁空心,比较密度现原形”。我们可以通过以下三种方法来破局:
第一步:算“平均密度”
把题目给的物体当成一个整体,用总质量 ÷ 总体积,算出这个物体的平均密度。
为什么要算? 因为如果它是实心的,这个平均密度就应该等于材料的真实密度;如果是空心的,这个平均密度就会比材料密度小。
第二步:用“三板斧”判空心
有了平均密度这个“抓手”,我们就可以用下面三个技巧来判断谁空心、谁实心:
比密度法(最常用):如果两个物体由同种材料制成,算出的平均密度大的是实心,小的是空心。
比体积法:假设它们都是实心的,用质量除以材料密度算出“理论实心体积”,如果算出的理论体积小于题目给的体积,那这个物体就是空心的。
比质量法:假设它们都是实心的,用体积乘以材料密度算出“理论实心质量”,如果算出的理论质量大于题目给的质量,那这个物体就是空心的。
第三步:找“材料的真实密度”
这一步最关键!确定了哪个是实心的之后,直接用那个实心物体的质量 ÷ 体积,算出来的就是这种材料的真实密度。这个密度值,就是后面所有计算的“黄金标准”。
总结一下口诀:
题目给全M和V,平均密度算第一。
同材比较看大小,大的是实小是虚。
抓住实心求密度,空心问题不费力。
掌握了这套流程,空心题就不再是“绕来绕去”的难题,而是有章可循的逻辑推理题了。
一、单选题
1.(2023·山东淄博·中考真题)由同种金属材料制成的甲、乙两个正方体,它们的质量分别为180g和210g,体积分别为20cm3和30cm3。这两个正方体中,如果有一个是实心的,则( )
A.甲是实心的,金属材料的密度是7g/cm3
B.甲是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
C.乙是实心的,金属材料的密度是7g/cm3
D.乙是实心的,金属材料的密度是9g/cm3
2.(2015·四川自贡·中考真题)甲、乙、丙三个正方体,边长之比为1:2: 3,质量分别为3g、24g、36g,已知它们是同一材料制成的,但有一个是空心的,则空心的正方体是:( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断
3.(2023·江苏常州·一模)一个完整的实心铝件,如果在其中挖了一个小洞,再用水银填满后,其质量比原铝件的质量增加了Δm,已知铝和水银的密度分别为ρ水银和ρ铝,则小洞的体积为( )
A. B.
C. D.条件不足,无法求解
4.(2023·山东淄博·一模)有A、B、C三个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128g、400g、60g,体积分别为16cm3、50cm3、12cm3.则以下说法正确的是( )
A.C球一定为空心
B.A球和B球一定为实心
C.A球和B球一定为空心
D.三个金属球都是实心的
5.(24-25八年级下·广东广州·期中)下表是常温常压下部分物质的密度,数值单位均为,小刚由此提出了对密度的一些看法,正确的是( )
水 冰
水银 干松木
酒精 铜
煤油 铝
①冬天室外的水管被冻裂,是因为水结冰后质量不变,密度变小,体积变大了
②同种物质的密度一定相同,不同种物质的密度一定不同
③液体的密度比固体的密度小
④质量和体积相同的空心铜球和铝球,铜球的空心体积较大
A.只有①②正确 B.只有①④正确 C.只有②④正确 D.只有②③正确
6.(23-24八年级下·江苏南京·期中)我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,该材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球),若用质量为60g,密度为的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示,粘合剂的密度为,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料密度为,下列说法正确的是( )
A.这块固体浮力材料的总体积为
B.这块固体浮力材料的总质量为150g
C.这块固体浮力材料中粘合剂的质量为24g
D.这块固体浮力材料中空心部分的体积为
二、填空题
7.(2025·福建南平·二模)如图,a面为正方形的长方体空心砖,内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为3kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分别竖放、横放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强分别为p1、p2,且p1﹕p2=2﹕1,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为100cm2。空心砖竖放时对水平地面的压强为_______Pa;空心砖的材料密度为______kg/m3。
8.(25-26八年级上·重庆江津·期末)江津城区许多建筑的墙壁都使用的空心砖,人们常用孔洞率来表示砖的空心体积占其外观总体积的比例。如图为某砖厂生产的一种规格为250mm×120mm×50mm的长方体空心砖,其孔洞率为40%,每块砖质量为1.8kg,空心部分还可以填入密度为的保温材料。则该空心砖空心部分的体积为___________m3;如果填满保温材料,这块砖的总质量是___________kg。
9.(24-25八年级下·广东广州·期中)同种物质做成的甲、乙、丙、丁四个物体,质量依次为4g、7g、12g、16g,其中只有一个是空心的,它们的体积如图所示。据此判断,空心的物体是( )。
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【拓展】
①该物质的密度为________;
②空心体积为________。
10.(24-25八年级下·江苏镇江·期中)现有同一种材料做成的三个正方体,其中有一个是空心的,它们的边长和质量如图所示。空心的是_____(选填“A”、“B”或“C”),空心部分的体积是_____cm3,这种材料的密度是_____g/cm3。
11.(23-24八年级上·重庆·期末)一只空玻璃瓶装满水时的总质量为600g,把一个铝球A放入瓶中,A完全浸没于水中并沉底,此时玻璃瓶、水与铝球的总质量为685g;接着又放入一个铝球B,B也完全浸没于水中且沉底,此时玻璃瓶、水与两个球的总质量为743g。已知A、B两球体积相等,且其中只有一个是空心球,则__________(选填“A”或“B”)是空心的,其中空心部分的体积为__________cm3。(ρ铝=2.7×103kg/m3)。
12.(23-24八年级上·北京·期中)甲、乙、丙三种物质的密度之比为,用甲物质制成小球A,用乙物质制成小球B,小球A和B中有一个是空心的。已知小球A和B的体积之比为、质量之比为,如果将空心小球的空心部分用丙物质填充满,那么此时两个实心的小球A和B的质量之比为___________。
三、计算题
13.(2016·福建莆田·中考真题)用同种材料制成的三个正方体,它们的边长分别为1cm、2cm、3cm,质量分别为3g、24g、54g,其中只有一个是空心的,请你通过计算判断哪个是空心的.
14.(25-26八年级上·江苏南通·期末)如图是某厂家生产的空心砖,它具有质轻、保温、隔音、降噪且更环保的特点,是框架结构建筑物的理想填充材料。质量为的某空心砖,规格为,砖的实心部分占总体积的。为了使保暖效果更好,需在砖的空心部分填充满一种密度为的保暖材料,求:
(1)该砖块实心部分的体积;
(2)该砖块材料的密度;
(3)填满一块砖的保暖材料质量。
15.(25-26八年级上·江苏南通·期末)小明是2025年粤港澳大湾区全运会的志愿者,爸爸购买了由铜制成的挂件“喜洋洋”送给他做纪念品。小明为了判断“喜洋洋”是不是空心的,他用天平、量筒和水测得如下数据。请你帮他求解:(已知 )
喜洋洋的质量 量筒内水的体积 量筒内水和喜洋洋的总体积
17.8 40 46
(1)“喜洋洋”是空心的,还是实心的;
(2)挂件空心部分的体积;
(3)橡皮泥捏制同样大小的实心“喜洋洋”,至少需要橡皮泥的质量
16.(25-26八年级上·安徽淮南·期末)农历马年春节的脚步越来越近了,为喜迎新春,小安同学新买了一个铜制马型摆件,如图所示。他与同学一起测出该摆件的质量是534g,体积。(,)
(1)通过计算判断该摆件是实心还是空心?若是空心,求空心部分体积;
(2)空心部分若用水灌满,它的总质量是多少?
试卷第1页,共3页
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《专题05 密度难题-空心物质的密度计算-2026中考物理解题思路突破及真题演练(含解析)》参考答案
1.B
【详解】甲、乙两个正方体的密度分别为
,
题中已知甲、乙两个正方体的材料相同,但甲正方体的密度大,说明它是实心的,金属材料的密度是9g/cm3。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.C
【详解】由边长之比为1:2: 3,可得体积之比为1:8:27,由于质量分别为3g、24g、36g,所以可得出甲的相对密度为3,乙的相对密度为3,丙的相对密度为1.3,故可判断出丙为空心,所以应选C.
3.C
【详解】在小洞里用水银填满,铝件的质量增加Δm,即
m水银﹣m铝=Δm
设小洞的体积为V,由可得
ρ水银V﹣ρ铝V=Δm
解得,故C符合题意。
故选C。
4.A
【详解】由题意知,三个球的密度分别为
三个球由相同材料制成,其密度相等,若A、B是实心的,则C一定是空心的,若A、B是空心的,C也是空心的,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.B
【详解】①寒冷的冬天温度较低,此时水会由于发生凝固现象而结冰,凝固前后质量不变,而冰的密度比水小,所以结冰后体积会变大,因此能够把水管冻裂,故①正确;
②由表中数据可知,同种物质的状态不同时,密度不一定相同,例如,水和冰的密度就不同;不同物质的密度可能相同,如煤油和酒精,故②错误;
③由表中数据可知,液体的密度不一定比固体的密度小,如水银的密度比冰、干松木、铜和铝的密度都大,故③错误;
④因为铜球、铝球的质量体积都相同,并且,由得,所以铝球的实心体积大、铜球的实心体积小;而两球的体积相同,所以铜球的空心体积大,故④正确。
故选B。
6.D
【详解】AB.设固体浮力材料的体积为V,粘合剂的体积为20%V,则粘合剂的质量为
固体浮力材料的质量为
则有下列式子成立
带入数据为
解得V=250cm3,则这块固体浮力材料的总质量为
故AB错误;
C.块固体浮力材料中粘合剂的体积为
则粘合剂的质量为
故C错误;
D.已知玻璃的质量为60g,密度为2.4g/cm3,则玻璃的体积为
这块固体浮力材料中空心部分的体积为
故D正确。
故选D。
7. 3000 2×103
【详解】[1]空心砖的重力为
空心砖竖放时对水平地面的压强为。
[2]将分别竖放、横放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强分别为p1、p2,且p1﹕p2=2﹕1,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为100cm2。压力不变,根据可知,空心砖横放时与水平地面的接触面积为200cm2,a面为正方形的长方体空心砖,则可知a面的边长为10cm,空心砖的材料的体积为
则空心砖的材料密度为
8. 1.98
【详解】[1]已知空心砖的规格为250mm×120mm×50mm,则空心砖的体积为
已知空心砖的孔洞率为40%,则空心部分的体积为
[2]将空心部分填满保温材料后,保温材料的体积等于空心部分的体积,即
由可得,填充的保温材料的质量为
则填满保温材料后,这块砖的总质量为
9. B
【详解】[1]甲物体的密度
乙物体的密度
丙物体的密度
丁物体的密度
由以上计算可知,同种材料制成的甲、乙、丙、丁四个物体,乙是空心的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
[2]由[1]知,甲、丙、丁为实心物体,其密度与组成它们的物质的密度相同,所以该物质的密度。
[3]由[1]知,乙物体为空心,其实心部分的体积
空心部分的体积为
10. C 6 5
【详解】[1][3]对于正方体 A,质量为5g,边长为1cm,则A的密度为
对于正方体 B,质量为40g,边长为2cm,则B的密度为
对于正方体 C,质量为105g,边长为3cm,则C的密度为
因为同一种材料做成的实心物体密度相同,C 的密度与 A、B不同,所以空心的是C,这种材料的密度是。
[2]这种材料的密度是,则C实心部分体积
空心部分体积
11. B
【详解】[1] 由于A、B两球体积相等,排出水的体积也相等,排出水的质量相等,设排开水的质量为m,而玻璃瓶、水与铝球的总质量为685g,则铝球A的质量为
同理,铝球B的质量为
由于体积相同,空心球密度小,故空心球的质量小,故B是空心的。
[2]B实心球的体积为
A空心球实心部分的体积为
空心部分的体积为
12.
【详解】由题意可知,小球A和B的体积之比为,若两球都是实心,则两球质量之比为
但实际上,小球A和B中有一个是空心的,质量之比为,因此可知,小球B是空心的。小球空心部分的体积为
如果将空心小球的空心部分用丙物质填充满,则丙物质的质量为
此时两个实心的小球A和B的质量之比
13.空心的
【详解】物体的密度等于物体质量与物体体积的比值,用同一种材料做成的正方体物体,实心物体的密度等于材料密度,空心物体的密度小于材料密度.
正方体的体积V=a3,a是正方体的边长;
各正方体的密度:
,
,
,
因边长为3cm的正方体密度最小,所以,边长为3cm的正方体是空心的.
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意可知,砖块的总体积为
则砖块实心部分的体积为
(2)已知砖块的质量为
所以砖块材料的密度为
(3)由题意可知,砖块空心部分的体积为
根据可知,填满保暖材料的质量为
15.(1)空心的
(2)
(3)10.8g
【详解】(1)挂件的体积
假设挂件是实心的,其所用铜的体积应为
因为挂件的实际体积大于其所用铜的体积,所以该挂件是空心的。
(2)挂件空心部分的体积V空等于挂件的总体积减去铜的体积
(3)用橡皮泥捏制同样大小的实心“喜洋洋”,说明橡皮泥制品的体积与原挂件的体积相等。根据密度公式可得,所需橡皮泥的质量为
16.(1)空心,30cm3
(2)564g
【详解】(1)已知铜的密度 ,摆件的质量, 假设该摆件是实心的,根据密度公式,构成该摆件的铜的体积为
而,说明所用铜的体积小于摆件的体积,即,所以该摆件是空心的。
空心部分的体积为
(2)已知水的密度,空心部分灌满水后,水的体积为
根据密度公式可得灌入水的质量为
灌满水后摆件的总质量为
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