7. 如图所示是甲、乙两种物质质量 m 和体积 V 的关系图像。下列说法中正确的是(
D
)

A. 若$m_{甲}=m_{乙}$,则$V_{甲}<V_{乙}$
B. $\rho_{甲}=2×10^{3}kg/m^{3}$
C. $\rho_{甲}>\rho_{乙}$
D. 若$V_{甲}=V_{乙}$,则$m_{甲}<m_{乙}$
解析:
【分析】
要解决本题,需结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,从图像中提取甲、乙物质的质量与体积对应数据,计算出两者的密度,再根据密度的特性,对每个选项逐一分析判断:先通过图像获取甲、乙的质量体积数值,计算密度,再分析质量相等时体积关系、体积相等时质量关系,以及密度大小比较。
【解析】
1. 从图像提取数据并计算密度:
对于乙物质:当$V_{乙}=2cm^{3}$时,$m_{乙}=4g$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得
$\rho_{乙}=\frac{m_{乙}}{V_{乙}}=\frac{4g}{2cm^{3}}=2g/cm^{3}=2×10^{3}kg/m^{3}$。
对于甲物质:当$V_{甲}=4cm^{3}$时,$m_{甲}=2g$,则
$\rho_{甲}=\frac{m_{甲}}{V_{甲}}=\frac{2g}{4cm^{3}}=0.5g/cm^{3}=0.5×10^{3}kg/m^{3}$。
2. 分析各选项:
选项A:若$m_{甲}=m_{乙}$,由$V=\frac{m}{\rho}$,因为$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,所以$V_{甲}>V_{乙}$,A错误。
选项B:由计算可知$\rho_{甲}=0.5×10^{3}kg/m^{3}$,B错误。
选项C:因为$0.5g/cm^{3}<2g/cm^{3}$,即$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,C错误。
选项D:若$V_{甲}=V_{乙}$,由$m=\rho V$,因为$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,所以$m_{甲}<m_{乙}$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
密度的计算;m-V图像分析;密度公式应用
【点评】
本题考查密度公式的应用及对质量-体积图像的解读,解题关键是从图像中准确获取数据,结合密度公式分析各物理量的关系,属于基础题型。
【难度系数】
0.7