6. 关于密度,下列说法中正确的是(
C
)
A.密度与质量成正比,与体积成反比
B.物体的质量越大,密度就越大
C.密度是物质的一种属性,与质量和体积无关
D.物体的体积越大,密度就越大
答案:C
解析:
【分析】
要解决这道题,首先需明确密度的核心概念:密度是物质的一种固有属性,其计算公式为ρ=m/V,但该公式是密度的计算式,而非决定式。解题时需逐个分析选项,判断是否混淆了密度的特性与计算关系:
1. 首先回忆:密度的大小仅由物质的种类、状态、温度等因素决定,与物体的质量和体积无关;
2. 分析选项A:若认为密度与质量成正比、与体积成反比,是错误地将计算式当成了决定式,忽略了密度的属性本质,故A错误;
3. 分析选项B:物体质量大,若其体积也随之增大(如同种物质的不同物体),密度保持不变,因此质量大并不代表密度大,B错误;
4. 分析选项D:物体体积大,若质量也相应增大(如同种物质),密度不变,所以体积大不能说明密度小,D错误;
5. 选项C符合密度的特性定义,是正确的。
【解析】
密度是单位体积某种物质的质量,是物质的一种固有属性,其大小仅与物质的种类、状态和温度有关,与物体的质量和体积无关,公式ρ=m/V是密度的计算式,而非决定式。
选项A:错误地将密度公式理解为决定式,密度与质量、体积无正反比关系;
选项B:物体质量大时,若体积也成比例增大(如同种物质),密度不变,因此质量大密度不一定大;
选项C:密度是物质的属性,与质量和体积无关,符合密度的特性,该选项正确;
选项D:物体体积大时,若质量也成比例增大(如同种物质),密度不变,因此体积大密度不一定小。
【答案】
C
【知识点】
密度的特性、密度公式的物理意义
【点评】
本题属于密度概念的基础考查题,易错点是混淆密度公式的计算意义与决定意义。解题关键是明确密度是物质的固有属性,与物体的质量、体积无关,避免被公式的表面形式误导。
【难度系数】
0.8
7. 下列是小明使用托盘天平时的几种操作,其中正确的是(
A
)

A.测量前,将天平放在水平桌面上
B.调节横梁平衡时,游码可不在“$0$”刻度线处
C.用手直接拿取砝码
D.所测物体的质量可以超过天平的最大测量值
答案:A
解析:
【分析】
要解决这道题,我们需要先回忆托盘天平的正确使用规范,再逐一分析每个选项是否符合操作要求。首先明确天平使用的核心步骤:①放置:需将天平放在水平桌面上;②调平:先把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,再调节平衡螺母使横梁平衡;③称量:用镊子夹取砝码,且被测物体质量不能超过天平的最大测量值。带着这些操作要点,我们逐个判断选项的正误。
【解析】
A选项:测量前将天平放在水平桌面上,这是天平使用的基本前提,能保证测量的准确性,操作正确;
B选项:调节横梁平衡时,必须先将游码移到标尺的“0”刻度线处,若游码不在“0”刻度线处,调节平衡螺母后天平的初始状态不准确,会影响后续测量,操作错误;
C选项:用手直接拿取砝码,手上的汗液会腐蚀砝码,导致砝码精度下降,应该用镊子夹取砝码,操作错误;
D选项:所测物体的质量超过天平的最大测量值,会损坏天平的结构,影响天平的使用寿命和测量精度,操作错误。
【答案】
A
【知识点】
托盘天平的使用
【点评】
本题属于基础实验操作题,主要考查托盘天平的正确使用规范,牢记天平使用的各项注意事项,是避免错误操作、准确完成测量的关键。
【难度系数】
0.8
8. 氧气瓶里的氧气原来的密度是 $\rho$,用去一半后,剩余氧气的密度为(
B
)
A.$\rho$
B.$\frac{\rho}{2}$
C.$2\rho$
D.$\frac{\rho}{4}$
答案:B
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$分析:首先,氧气瓶的容积是固定的,即氧气的体积始终等于氧气瓶的容积,不会随质量变化而改变;原来氧气的密度为$\rho$,设氧气瓶容积为$V$,原来氧气质量为$m$,则$\rho=\frac{m}{V}$。用去一半氧气后,剩余氧气的质量变为原来的$\frac{1}{2}$,即$m'=\frac{m}{2}$,但体积仍为$V$,将变化后的质量和体积代入密度公式,即可求出剩余氧气的密度。
【解析】
设氧气瓶的容积为$V$,原来氧气的质量为$m$。
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得原来氧气的质量$m=\rho V$。
用去一半氧气后,剩余氧气的质量$m'=\frac{1}{2}m=\frac{1}{2}\rho V$。
由于氧气会充满整个氧气瓶,剩余氧气的体积仍为$V$。
则剩余氧气的密度:
$\rho'=\frac{m'}{V}=\frac{\frac{1}{2}\rho V}{V}=\frac{\rho}{2}$
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
密度公式的应用、气体密度的特性
【点评】
本题重点考查密度公式的灵活应用,关键在于明确气体的特殊性:气体没有固定体积,会充满整个容器,所以用去部分气体后,剩余气体的体积等于容器的容积,不会随质量减小而减小,这是容易出错的易错点,需重点把握。
【难度系数】
0.8
9. 甲、乙两个实心金属球,它们的体积之比为 $3:2$,质量之比为 $2:1$,那么它们的密度之比是(
C
)
A.$3:1$
B.$3:4$
C.$4:3$
D.$1:1$
答案:C
解析:
【分析】
要解决这道题,首先回忆密度的定义公式$\rho=\frac{m}{V}$,题目已知甲、乙两金属球的质量之比和体积之比,要求密度之比,我们可以通过密度公式分别表示出甲、乙的密度,再将两者作比,代入已知的比例关系进行计算。具体思路是:先推导密度比的表达式,利用分式除法法则将其变形为质量比乘以体积的反比,再代入题目给出的数值计算结果,最后对应选项即可。
【解析】
已知甲、乙两球的体积之比 $ V_{甲}:V_{乙}=3:2 $,质量之比 $ m_{甲}:m_{乙}=2:1 $。
根据密度公式 $ \rho = \frac{m}{V} $,可得甲、乙的密度之比为:
$\frac{\rho_{甲}}{\rho_{乙}} = \frac{\frac{m_{甲}}{V_{甲}}}{\frac{m_{乙}}{V_{乙}}} = \frac{m_{甲}}{m_{乙}} × \frac{V_{乙}}{V_{甲}}$
将 $ \frac{m_{甲}}{m_{乙}}=\frac{2}{1} $,$ \frac{V_{乙}}{V_{甲}}=\frac{2}{3} $ 代入上式:
$\frac{\rho_{甲}}{\rho_{乙}} = \frac{2}{1} × \frac{2}{3} = \frac{4}{3}$
即密度之比为 $ 4:3 $。
【答案】
C
【知识点】
密度公式的应用、比例计算
【点评】
本题是初中物理密度部分的基础题型,主要考查密度公式的灵活运用,重点在于掌握比例式的变形与计算,解题时需注意不要混淆体积的比例关系,避免因直接代入体积比而出现错误。
【难度系数】
0.8
10. 分别由不同物质 $\mathrm{a}$、$\mathrm{b}$、$\mathrm{c}$ 组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示。下列说法中正确的是(
B
)

A.物质 $\mathrm{a}$ 的密度最大
B.物质 $\mathrm{b}$ 的密度是 $1×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}$
C.物质 $\mathrm{c}$ 的密度是 $\mathrm{a}$ 的两倍
D.物质 $\mathrm{a}$、$\mathrm{b}$、$\mathrm{c}$ 的密度与它们的质量、体积有关
答案:B
解析:
【分析】
要判断各选项的正误,需先根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,结合图像中的数据计算出三种物质的密度,再逐一分析选项:
1. 从图像中选取对应物质的质量和体积数据,代入密度公式计算密度;
2. 对比三种物质的密度大小,判断A、C选项;
3. 根据密度是物质的特性,判断D选项;
4. 验证B选项的密度计算是否正确。
【解析】
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,结合图像数据计算各物质密度:
1. 计算物质$\mathrm{a}$的密度:
当$m_{\mathrm{a}}=1\mathrm{kg}$时,$V_{\mathrm{a}}=2×10^{-3}\mathrm{m^3}$,
$\rho_{\mathrm{a}}=\frac{m_{\mathrm{a}}}{V_{\mathrm{a}}}=\frac{1\mathrm{kg}}{2×10^{-3}\mathrm{m^3}}=0.5×10^{3}\mathrm{kg/m^3}$。
2. 计算物质$\mathrm{b}$的密度:
当$m_{\mathrm{b}}=2\mathrm{kg}$时,$V_{\mathrm{b}}=2×10^{-3}\mathrm{m^3}$,
$\rho_{\mathrm{b}}=\frac{m_{\mathrm{b}}}{V_{\mathrm{b}}}=\frac{2\mathrm{kg}}{2×10^{-3}\mathrm{m^3}}=1×10^{3}\mathrm{kg/m^3}$,故B选项正确。
3. 计算物质$\mathrm{c}$的密度:
当$m_{\mathrm{c}}=4\mathrm{kg}$时,$V_{\mathrm{c}}=2×10^{-3}\mathrm{m^3}$,
$\rho_{\mathrm{c}}=\frac{m_{\mathrm{c}}}{V_{\mathrm{c}}}=\frac{4\mathrm{kg}}{2×10^{-3}\mathrm{m^3}}=2×10^{3}\mathrm{kg/m^3}$。
逐一分析选项:
A选项:$\rho_{\mathrm{c}}>\rho_{\mathrm{b}}>\rho_{\mathrm{a}}$,物质$\mathrm{c}$的密度最大,A错误;
C选项:$\rho_{\mathrm{c}}=4\rho_{\mathrm{a}}$,即物质$\mathrm{c}$的密度是$\mathrm{a}$的4倍,不是2倍,C错误;
D选项:密度是物质的固有特性,与物质的质量、体积无关,D错误。
综上,正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
密度的计算,密度的特性,m-V图像分析
【点评】
本题通过m-V图像考查密度的计算与特性,需掌握密度公式的应用,明确密度是物质的固有属性,与质量、体积无关,解题关键是从图像中准确提取质量和体积数据。
【难度系数】
0.7
11. 分别用铜、铁、铝($\rho_{\mathrm{铜}}>\rho_{\mathrm{铁}}>\rho_{\mathrm{铝}}$)制成三个体积、质量都相同的球,其中有一个球是实心球,这个球可能是(
A
)
A.铝球
B.铁球
C.铜球
D.无法判定
答案:A
解析:
【分析】
我们可以利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$来分析。首先,已知三个球的质量、体积均相同,且$\rho_{\mathrm{铜}}>\rho_{\mathrm{铁}}>\rho_{\mathrm{铝}}$。假设三个球均为实心,根据$V=\frac{m}{\rho}$,在质量$m$相同时,密度$\rho$越小,实心体积$V_{\mathrm{实}}$越大。现在三个球的实际体积相同,若其中一个是实心球,那么这个球的实心体积必须等于球的实际体积。由于铝的密度最小,其实心体积最大,刚好能等于球的实际体积;而铜、铁的密度更大,它们的实心体积小于球的实际体积,可通过做成空心球来使整体体积与铝球相同。若铜球或铁球是实心的,铝球的实心体积会大于球的实际体积,这是不可能实现的,因此实心球只能是铝球。
【解析】
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,变形可得$V=\frac{m}{\rho}$。
已知$m_{\mathrm{铜}}=m_{\mathrm{铁}}=m_{\mathrm{铝}}=m$,$V_{\mathrm{球铜}}=V_{\mathrm{球铁}}=V_{\mathrm{球铝}}=V$,且$\rho_{\mathrm{铜}}>\rho_{\mathrm{铁}}>\rho_{\mathrm{铝}}$。
计算三球的实心体积:
$V_{\mathrm{实铜}}=\frac{m}{\rho_{\mathrm{铜}}}$,$V_{\mathrm{实铁}}=\frac{m}{\rho_{\mathrm{铁}}}$,$V_{\mathrm{实铝}}=\frac{m}{\rho_{\mathrm{铝}}}$。
因为$\rho_{\mathrm{铜}}>\rho_{\mathrm{铁}}>\rho_{\mathrm{铝}}$,所以$V_{\mathrm{实铜}}<V_{\mathrm{实铁}}<V_{\mathrm{实铝}}$。
由于三个球的实际体积均为$V$,若存在一个实心球,则该球的实心体积需等于$V$:
若铝球为实心,则$V_{\mathrm{实铝}}=V$,此时铁球、铜球的实心体积小于$V$,可通过做成空心球使整体体积等于$V$,符合题意;
若铁球或铜球为实心,则$V_{\mathrm{实铁}}=V$或$V_{\mathrm{实铜}}=V$,那么铝球的实心体积$V_{\mathrm{实铝}}>V$,无法做成体积为$V$的球(实心体积已大于球的实际体积),不符合题意。
因此,实心球可能是铝球。
【答案】
A
【知识点】
密度公式的应用;空心球的判断
【点评】
本题考查密度公式的灵活运用,核心是通过比较不同物质实心体积与球实际体积的关系,判断空心、实心情况,需要学生具备一定的逻辑推导能力,明确密度、质量、体积三者的相互关系。
【难度系数】
0.5
12. 用铁钉在石蜡上刻划,石蜡上会留下刻痕,这说明铁和石蜡两种物质的软硬程度
不同
(选填“相同”或“不同”)。物质软硬程度的特性称为
硬度
,它和密度一样也是物质的
物理属性
之一。
答案:不同
硬度
物理属性
解析:
【分析】
首先,根据“铁钉在石蜡上刻划留下刻痕”这一现象,可判断出铁的软硬程度与石蜡存在差异;接着回忆相关物理概念,物质软硬程度的特性有专门的名称;最后结合密度的属性类别,确定硬度所属的物质特性类别。
【解析】
1. 铁钉能在石蜡上留下刻痕,说明铁的硬度比石蜡大,因此铁和石蜡两种物质的软硬程度不同;
2. 物理学中,把物质软硬程度的特性定义为硬度;
3. 密度、硬度这类不需要发生化学变化就能表现出来的性质,都属于物质的物理属性,所以硬度和密度一样是物质的物理属性之一。
【答案】
不同;硬度;物理属性
【知识点】
硬度的概念;物质的物理属性
【点评】
本题属于基础概念题,主要考查对硬度定义及物质物理属性的理解,侧重对教材核心基础知识的考查,牢记相关概念即可轻松作答。
【难度系数】
0.9
13. 水的密度是
$ 1.0 × 10^{3} $
$\mathrm{kg/m^{3}}$,表示的物理意义是
每立方米水的质量为 $ 1.0 × 10^{3} $ 千克
。
答案:$1.0×10^{3}$
每立方米水的质量为$1.0×10^{3}$千克
解析:
【分析】
这是一道基础概念题,解题时首先回忆水的密度的标准数值,再结合密度的定义(单位体积某种物质的质量)来理解其物理意义。首先明确水的密度是需要牢记的常量,然后根据密度物理意义的表述规则,将单位体积(1立方米)与对应的质量结合起来,即可得出物理意义的内容。
【解析】
1. 水的密度是物理学中需牢记的常见物质密度值,其标准值为$1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m^{3}}$;
2. 根据密度的定义:单位体积某种物质的质量,可知水的密度表示的物理意义是每立方米水的质量为$1.0×10^{3}$千克。
【答案】
$1.0×10^{3}$;每立方米水的质量为$1.0×10^{3}$千克
【知识点】
水的密度;密度的物理意义
【点评】
本题属于基础概念考查题,主要考查对常见物质密度数值的记忆以及密度物理意义的理解,是密度相关知识的入门内容,需要准确掌握密度的定义及常见物质的密度值。
【难度系数】
0.9
14. 用了多年的铅球表面有一些磨损。请你说出铅球的两个未发生变化的物理属性:
密度
、
硬度(答案合理即可)
。
答案:密度
硬度
解析:
【分析】
首先明确物理属性分为与物质种类相关的固有属性和与物体质量、体积等相关的属性。铅球表面磨损后,只是质量和体积减小,组成它的物质种类仍是铅。我们需要找出由物质本身决定、不随物体形状、质量、体积变化而改变的物理属性:密度是物质的固有属性,仅由物质种类和状态决定,与质量、体积无关,因此密度不变;硬度是物质的软硬程度,由物质本身特性决定,与磨损程度无关,所以硬度也不变。
【解析】
铅球表面磨损后,其质量、体积会减小,但组成铅球的物质种类未发生改变。
1. 密度:密度是物质的固有特性,只与物质的种类和状态有关,与物体的质量、体积无关,因此铅球的密度保持不变。
2. 硬度:硬度是物质的物理属性,由物质本身的特性决定,与物体的外形、磨损情况无关,所以铅球的硬度也未发生变化。
【答案】
密度、硬度
【知识点】
密度的特性、硬度的特性
【点评】
本题考查对物质固有物理属性的理解,核心是区分物质的固有特性与随物体形态变化的物理量,帮助学生明确物质属性的本质,加深对物理概念的理解。
【难度系数】
0.7
15. 一块冰熔化成水后,它的体积
变小
(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),质量
不变
,密度
变大
。
答案:变小
不变
变大
解析:
【分析】
要解决这道题,我们可以分三步逐步推导:
1. 先判断质量的变化:质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,不随物体的状态、形状、位置等改变。冰熔化成水只是状态发生变化,所含物质的总量没有改变,因此质量不变。
2. 再判断密度的变化:我们需要牢记冰和水的密度数值,冰的密度为0.9×10³kg/m³,水的密度为1×10³kg/m³,显然冰熔化成水后密度变大。
3. 最后推导体积的变化:根据密度公式ρ=m/V,变形可得V=m/ρ。已知质量m不变,密度ρ变大,那么体积V必然变小。
【解析】
1. 质量的判断:质量是物体的固有属性,与物体的状态无关。冰熔化成水,物质的总量未发生改变,所以质量不变。
2. 密度的判断:冰的密度小于水的密度,因此冰熔化成水后密度变大。
3. 体积的判断:由密度公式ρ=m/V推导得V=m/ρ,当质量m不变,密度ρ增大时,体积V会变小。
【答案】
变小;不变;变大
【知识点】
质量的属性、密度的特性、密度公式应用
【点评】
本题属于基础题型,主要考查对质量、密度基本概念的理解以及密度公式的简单应用,只要牢记质量不随物体状态变化,以及冰和水的密度大小关系,就能轻松解答。
【难度系数】
0.9
16. 密度 $\rho$ 是用 $m$ 和 $V$ 之比来定义的,利用这种方法定义的物理量还有
速度 $ v $,它是用 $ s $ 和 $ t $ 的比值来定义的
。
答案:速度v,它是用s
和t的比值来定义的
解析:
【分析】
首先明确密度的定义方法为比值定义法,即通过两个物理量的比值来定义新的物理量,该物理量的本质属性与定义它的两个物理量无关。接下来回忆所学物理量中采用比值定义法的例子,比如速度,它是路程与时间的比值,符合这种定义方式。
【解析】
密度$\rho=\frac{m}{V}$,是利用质量$m$与体积$V$的比值来定义的,这种定义物理量的方法叫做比值定义法。在物理学中,速度$v$是用路程$s$和时间$t$的比值来定义的($v=\frac{s}{t}$),属于采用相同方法定义的物理量。
【答案】
速度v,它是用s和t的比值来定义的
【知识点】
比值定义法、速度的定义
【点评】
本题考查对物理学中比值定义法的理解,要求学生熟悉常见物理量的定义方式,通过类比密度的定义方法,找出同类定义的物理量,有助于加深对物理概念定义逻辑的掌握。
【难度系数】
0.8