2.3学生实验：探究-物质的密度同步练习
1．关于物质的密度，以下说法正确的是（ ）
A．铁的密度比铝的密度大，表示铁的质量大于铝的质量
B．ρ＝可知，密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比
C．水的密度是水的特性，其大小不随物态、温度、形状的变化而变化
D．物质的密度与质量和体积无关
2．如表给出了部分物质在常温、常压下的密度，根据表格中的信息，下列说法正确的是（ ）
物质 酒精 水 干松木 冰 铜 铅
密度（kg/m3） 0.8×103 1.0×103 0.5×103 0.9×103 8.9×103 11.3×103
A．固体的密度都比液体的密度大
B．相同体积的实心铜球和铅球，铜球的质量更大
C．能装下1kg酒精的塑料瓶，装不下1kg水
D．同种物质的密度不一定相同
3．小明研究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m与液体体积V的关系图像如图所示，由图像可知（ ）
A．甲液体的密度是2.5g/cm3
B．乙液体的密度是1.0kg/m3
C．若取等体积的甲、乙两种液体，它们质量之比为5：2
D．若取等体积的甲、乙两种液体混合，平均密度为1.25g/cm3
4．关于密度知识的应用，下列说法正确的是（ ）
A．航天飞机用密度较大的新材料制造，可减小质量
B．拍摄电影中山石滚落砸伤人的镜头，为减小质量，常选用密度很小的泡沫塑料做道具
C．放飞的氢气球可以在空中上升，是因为气球内部的气体密度比空气密度大
D．为减小质量，比赛用自行车采用韧性弱、密度大的材料制造
5．某同学在测量液体密度时，对同种液体进行了多次测量，根据实验测得的烧杯和液体总质量m与对应的液体体积V，绘制出了如图所示的m﹣V图象，下列分析中正确的是（ ）
①空烧杯的质量为15g
②所测液体的密度为1g/cm3
③所测液体的密度为0.85g/cm3
④所测液体的密度随体积增大而减小
A．只有①和④ B．只有②和④ C．只有③和④ D．只有①和③
6．用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体。要求它们的边长分别是0.1m、0.2m和0.3m，制成后让质量检查员称出它们的质量，分别是3kg、21.6kg和54kg，质量检查员指出，有两个不合格，其中一个掺入了杂质为次品，另一个混入了空气泡为废品，则这三个正方体（ ）
A．甲为废品，乙为合格品，丙为次品
B．甲为合格品，乙为废品，丙为次品
C．甲为次品，乙为合格品，丙为废品
D．甲为废品，乙为次品，丙为合格品
7．体积和质量都相等的铁球、铜球和铅球，已知ρ铁＜ρ铜＜ρ铅，则下列说法中正确的是（ ）
A．如果铁球是实心的，则铜球和铅球一定是空心的
B．如果铜球是实心的，则铁球和铜球一定是空心的
C．如果铅球是空心的，则铁球一定是空心的
D．三个球都不可能做成空心的
8．如图甲所示为水的密度在0～10℃内随温度变化的图像，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图像及水的其他性质，下列分析判断正确的是（ ）
A．由图甲可知水温等于4℃时，水的密度最小
B．在0～4℃，水具有热胀冷缩的性质
C．乙图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D．如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能全部结冰，水中生物将很难越冬
9．a、b两个小球分别由ρ甲＝4g/cm3、ρ乙＝5g/cm3的甲、乙两种材料制成，两小球质量之比为ma：mb＝6：5。体积之比为Va：Vb＝3：4。则下列说法正确的是（ ）
A．若只有一个球是空心，则a球是空心的
B．若只有一个球是空心，则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1：4
C．若只有一个球是空心，将空心球的空心部分装满水后，两球总质量相等
D．若两球均是空心的，a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
10．质量为100g的烧杯，装满水比装满酒精的总质量多了50g（ρ酒精＝0.8g/cm3）。空烧杯中放入300g的石块后再加满酒精使其完全浸没，总质量为480g。下列说法正确的是（ ）
A．烧杯的容积为200cm3
B．烧杯中装满水后总质量为450g
C．石块的体积为130cm3
D．石块的密度为2g/cm3
11．小明利用天平和量杯测量出两种液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到几组数据并绘出它们m﹣V图象（如图），下列说法正确的是（ ）
A．量杯质量为25g
B．甲液体的密度为1.25g/cm3
C．甲、乙两种液体等体积混合后的密度为0.75kg/m3
D．相同质量的乙、甲两种液体的体积之比为2：1
12．关于密度在实际生活中的应用，下列分析错误的是（ ）
A．用塑料泡沫做电影场景中的“墙壁”，是因为塑料泡沫的密度较小
B．水结成冰，密度变大，所以冬天的室外水管容易冻裂
C．冬天开空调制热时，排风口向下可以使屋子里很快暖和起来
D．发生火灾时，为避免吸入燃烧后产生的有毒气体，人应尽量将身体贴近地面前进
13．通常我们说“铝比铁轻”是指铝的 （选填“密度”、“质量”或“体积”）比铁小，某钢瓶内装有氧气，在一次气焊中用去其中的一半，则钢瓶内氧气的质量 ，瓶内剩余氧气的密度将 。（后面两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．甲、乙两物体的密度比是2：3，体积之比是7：5，则甲、乙两物体的质量之比是 ，如果将甲、乙物体均切去一半，则剩下的甲、乙两物体的密度之比是 。
15．聚丙烯塑料是一种硬度相当于钢铁2～5倍的高分子材料。某新型太阳能电动车，为减轻质量采用了这种材料，其外壳的总质量仅为22kg。已知：聚丙烯塑料的密度ρ塑＝1.1×103kg/m3，则该观光车外壳的总体积是 m3，若该观光车外壳用钢铁制成，则它的质量是 kg。（ρ钢铁＝7.9×103kg/m3）
16．重庆融创雪世界娱雪区，恍若一个浪漫的冰雕世界。一件外观体积为220dm3的冰雕作品，全部融化成水后，水的体积是162dm3，则该部分水的质量为 kg。小熙同学通过计算得知，该冰雕作品在未融化时，有空心的部分，则它空心部分的体积是 dm3。（冰的密度为0.9×103kg/m3）
17．雪在外力挤压下可形成冰，表明雪的密度 冰的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。小华利用冰的密度（ρ冰），使用如下方法来估测积雪的密度：利用平整地面上的积雪，脚向下用力踩在雪上，将雪踏实成冰并形成一个下凹的脚印，然后测量脚印的深度h和积雪原来的厚度H，就可以估测出积雪的密度，并写出雪的密度的表达式： （用已知物理量符号表示）。若实验时雪没有踩踏实，则所测雪的密度将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
三．实验探究题（共2小题）
18．为助力乡村振兴，某村大力发展牛奶草莓种植产业。小强想测量牛奶草莓的密度。
（1）小强将天平放置在水平台面上，调节平衡后将一颗草莓放置在天平的左盘，向右盘中加减砝码并移动游码使天平水平平衡，待天平平衡后，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则这颗草莓的质量为 g。
（2）小强测量草莓的体积时，发现不能将草莓直接放入量筒中，于是他取来一个溢水杯，先在溢水杯中装满水，再将草莓浸没在水中，用空烧杯接住溢出的水，将烧杯中的水倒入量筒中，如图乙所示，则测得草莓的体积为 cm3；草莓的密度为 kg/m3。
（3）小强用上述方法测得的草莓的密度与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”），理由是 。
19．小东、小津同学用托盘天平和量筒测定某品牌酸奶的密度。
（1）将天平置于水平桌面上，把游码移到标尺左端“0”刻度，天平指针摆动情况如图甲所示，要使天平平衡，则应将 向 （左/右）移。
（2）调节天平平衡后，小东将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和酸奶的总质量，通过加减砝码的一番操作，当小东将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针仍如图甲所示，接下来他应该 （填序号）；
A.向右移动游码
B．向右调节平衡螺母
C．取下最小的砝码后移动游码
（3）通过上述操作后天平平衡，情景如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m1＝ g；然后他将烧杯中的酸奶倒入量筒中，如图丙所示，则酸奶体积为 cm3；接着测出烧杯的质量为24g，计算酸奶的密度；
（4）小津发现由于酸奶比较粘稠且不透明，容易粘在筒壁上，对测量影响较大；在第（3）步中，小津不再利用量筒测体积，而是改用针筒（如图丁）从烧杯中抽取5mL酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2＝53.2g；则酸奶的密度为 kg/m3。
（5）小东、小津根据所测数据在图上描出了对应的点 A、B两点，其中A点是 （小东/小津）画出的。
（6）细心的小津在实验中发现5mL针筒刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，这会导致测得的酸奶密度比实际值 （偏大/偏小/不变）。
四．计算题（共1小题）
20．2022年12月9日，东航在上海虹桥国际机场正式接收全球首架国产C919，如图所示，其质量参数如表。
C919在材料使用上采用了大量的先进复合材料，如新型铝锂合金、钛合金等，这样可以减小飞机机身的质量，从而提高标准商载质量。（已知航空燃油的密度ρ油＝0.8×103kg/m3）
特征质量 C919（标准航程型）
最大起飞质量 72500kg
最大着陆质量 66600kg
最大燃油质量 18000kg
全机结构质量 42000kg
（1）如果C919一次按最大燃油质量加航空燃油，则需要加多少立方米？
（2）C919采用新型国产铝锂合金材料最大的好处就是可以减轻机身质量，C919全机结构质量的20%采用了新型铝锂合金材料，若在不改变其设计结构的情况下，采用新型国产铝锂合金材料（ρ1＝2.0×103kg/m3），要比用普通的铝合金材料（ρ2＝2.1×103kg/m3）时质量轻：
①采用新型国产铝锂合金材料的体积是多少立方米？
②采用新型国产铝锂合金材料，要比用普通的铝合金材料时质量减少多少千克？
2.3学生实验：探究-物质的密度同步练习答案
1．关于物质的密度，以下说法正确的是（ ）
A．铁的密度比铝的密度大，表示铁的质量大于铝的质量
B．ρ＝可知，密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比
C．水的密度是水的特性，其大小不随物态、温度、形状的变化而变化
D．物质的密度与质量和体积无关
【答案】D
2．如表给出了部分物质在常温、常压下的密度，根据表格中的信息，下列说法正确的是（ ）
物质 酒精 水 干松木 冰 铜 铅
密度（kg/m3） 0.8×103 1.0×103 0.5×103 0.9×103 8.9×103 11.3×103
A．固体的密度都比液体的密度大
B．相同体积的实心铜球和铅球，铜球的质量更大
C．能装下1kg酒精的塑料瓶，装不下1kg水
D．同种物质的密度不一定相同
【答案】D
3．小明研究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m与液体体积V的关系图像如图所示，由图像可知（ ）
A．甲液体的密度是2.5g/cm3
B．乙液体的密度是1.0kg/m3
C．若取等体积的甲、乙两种液体，它们质量之比为5：2
D．若取等体积的甲、乙两种液体混合，平均密度为1.25g/cm3
【答案】D
4．关于密度知识的应用，下列说法正确的是（ ）
A．航天飞机用密度较大的新材料制造，可减小质量
B．拍摄电影中山石滚落砸伤人的镜头，为减小质量，常选用密度很小的泡沫塑料做道具
C．放飞的氢气球可以在空中上升，是因为气球内部的气体密度比空气密度大
D．为减小质量，比赛用自行车采用韧性弱、密度大的材料制造
【答案】B
5．某同学在测量液体密度时，对同种液体进行了多次测量，根据实验测得的烧杯和液体总质量m与对应的液体体积V，绘制出了如图所示的m﹣V图象，下列分析中正确的是（ ）
①空烧杯的质量为15g
②所测液体的密度为1g/cm3
③所测液体的密度为0.85g/cm3
④所测液体的密度随体积增大而减小
A．只有①和④ B．只有②和④ C．只有③和④ D．只有①和③
【答案】D
6．用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体。要求它们的边长分别是0.1m、0.2m和0.3m，制成后让质量检查员称出它们的质量，分别是3kg、21.6kg和54kg，质量检查员指出，有两个不合格，其中一个掺入了杂质为次品，另一个混入了空气泡为废品，则这三个正方体（ ）
A．甲为废品，乙为合格品，丙为次品
B．甲为合格品，乙为废品，丙为次品
C．甲为次品，乙为合格品，丙为废品
D．甲为废品，乙为次品，丙为合格品
【答案】C
7．体积和质量都相等的铁球、铜球和铅球，已知ρ铁＜ρ铜＜ρ铅，则下列说法中正确的是（ ）
A．如果铁球是实心的，则铜球和铅球一定是空心的
B．如果铜球是实心的，则铁球和铜球一定是空心的
C．如果铅球是空心的，则铁球一定是空心的
D．三个球都不可能做成空心的
【答案】A
8．如图甲所示为水的密度在0～10℃内随温度变化的图像，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图。根据图像及水的其他性质，下列分析判断正确的是（ ）
A．由图甲可知水温等于4℃时，水的密度最小
B．在0～4℃，水具有热胀冷缩的性质
C．乙图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D．如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能全部结冰，水中生物将很难越冬
【答案】D
9．a、b两个小球分别由ρ甲＝4g/cm3、ρ乙＝5g/cm3的甲、乙两种材料制成，两小球质量之比为ma：mb＝6：5。体积之比为Va：Vb＝3：4。则下列说法正确的是（ ）
A．若只有一个球是空心，则a球是空心的
B．若只有一个球是空心，则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1：4
C．若只有一个球是空心，将空心球的空心部分装满水后，两球总质量相等
D．若两球均是空心的，a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
【答案】C
10．质量为100g的烧杯，装满水比装满酒精的总质量多了50g（ρ酒精＝0.8g/cm3）。空烧杯中放入300g的石块后再加满酒精使其完全浸没，总质量为480g。下列说法正确的是（ ）
A．烧杯的容积为200cm3
B．烧杯中装满水后总质量为450g
C．石块的体积为130cm3
D．石块的密度为2g/cm3
【答案】D
11．小明利用天平和量杯测量出两种液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到几组数据并绘出它们m﹣V图象（如图），下列说法正确的是（ ）
A．量杯质量为25g
B．甲液体的密度为1.25g/cm3
C．甲、乙两种液体等体积混合后的密度为0.75kg/m3
D．相同质量的乙、甲两种液体的体积之比为2：1
【答案】D
12．关于密度在实际生活中的应用，下列分析错误的是（ ）
A．用塑料泡沫做电影场景中的“墙壁”，是因为塑料泡沫的密度较小
B．水结成冰，密度变大，所以冬天的室外水管容易冻裂
C．冬天开空调制热时，排风口向下可以使屋子里很快暖和起来
D．发生火灾时，为避免吸入燃烧后产生的有毒气体，人应尽量将身体贴近地面前进
【答案】B
13．通常我们说“铝比铁轻”是指铝的 密度 （选填“密度”、“质量”或“体积”）比铁小，某钢瓶内装有氧气，在一次气焊中用去其中的一半，则钢瓶内氧气的质量 变小 ，瓶内剩余氧气的密度将 变小 。（后面两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】密度；变小；变小
14．甲、乙两物体的密度比是2：3，体积之比是7：5，则甲、乙两物体的质量之比是 14：15 ，如果将甲、乙物体均切去一半，则剩下的甲、乙两物体的密度之比是 2：3 。
【答案】14：15；2：3。
15．聚丙烯塑料是一种硬度相当于钢铁2～5倍的高分子材料。某新型太阳能电动车，为减轻质量采用了这种材料，其外壳的总质量仅为22kg。已知：聚丙烯塑料的密度ρ塑＝1.1×103kg/m3，则该观光车外壳的总体积是 0.02 m3，若该观光车外壳用钢铁制成，则它的质量是 158 kg。（ρ钢铁＝7.9×103kg/m3）
【答案】0.02；158。
16．重庆融创雪世界娱雪区，恍若一个浪漫的冰雕世界。一件外观体积为220dm3的冰雕作品，全部融化成水后，水的体积是162dm3，则该部分水的质量为 162 kg。小熙同学通过计算得知，该冰雕作品在未融化时，有空心的部分，则它空心部分的体积是 40 dm3。（冰的密度为0.9×103kg/m3）
【答案】162；40。
17．雪在外力挤压下可形成冰，表明雪的密度 小于 冰的密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。小华利用冰的密度（ρ冰），使用如下方法来估测积雪的密度：利用平整地面上的积雪，脚向下用力踩在雪上，将雪踏实成冰并形成一个下凹的脚印，然后测量脚印的深度h和积雪原来的厚度H，就可以估测出积雪的密度，并写出雪的密度的表达式： （用已知物理量符号表示）。若实验时雪没有踩踏实，则所测雪的密度将 偏大 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】小于；；偏大。
18．为助力乡村振兴，某村大力发展牛奶草莓种植产业。小强想测量牛奶草莓的密度。
（1）小强将天平放置在水平台面上，调节平衡后将一颗草莓放置在天平的左盘，向右盘中加减砝码并移动游码使天平水平平衡，待天平平衡后，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则这颗草莓的质量为 54 g。
（2）小强测量草莓的体积时，发现不能将草莓直接放入量筒中，于是他取来一个溢水杯，先在溢水杯中装满水，再将草莓浸没在水中，用空烧杯接住溢出的水，将烧杯中的水倒入量筒中，如图乙所示，则测得草莓的体积为 30 cm3；草莓的密度为 1.8×103 kg/m3。
（3）小强用上述方法测得的草莓的密度与真实值相比 偏大 （选填“偏大”或“偏小”），理由是 草莓能吸水，会导致草莓排开水的体积，即草莓的体积偏小，由公式ρ＝可知密度的测量值偏大 。
【答案】（1）54；（2）30；1.8×103；（3）偏大；草莓能吸水，会导致草莓排开水的体积，即草莓的体积偏小，由公式ρ＝可知密度的测量值偏大。
19．小东、小津同学用托盘天平和量筒测定某品牌酸奶的密度。
（1）将天平置于水平桌面上，把游码移到标尺左端“0”刻度，天平指针摆动情况如图甲所示，要使天平平衡，则应将 平衡螺母 向 右 （左/右）移。
（2）调节天平平衡后，小东将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和酸奶的总质量，通过加减砝码的一番操作，当小东将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针仍如图甲所示，接下来他应该 A （填序号）；
A.向右移动游码
B．向右调节平衡螺母
C．取下最小的砝码后移动游码
（3）通过上述操作后天平平衡，情景如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m1＝ 59.2 g；然后他将烧杯中的酸奶倒入量筒中，如图丙所示，则酸奶体积为 28 cm3；接着测出烧杯的质量为24g，计算酸奶的密度；
（4）小津发现由于酸奶比较粘稠且不透明，容易粘在筒壁上，对测量影响较大；在第（3）步中，小津不再利用量筒测体积，而是改用针筒（如图丁）从烧杯中抽取5mL酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2＝53.2g；则酸奶的密度为 1.2×103 kg/m3。
（5）小东、小津根据所测数据在图上描出了对应的点 A、B两点，其中A点是 小津 （小东/小津）画出的。
（6）细心的小津在实验中发现5mL针筒刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，这会导致测得的酸奶密度比实际值 偏大 （偏大/偏小/不变）。
【答案】（1）平衡螺母；右；（2）A；（3）59.2；28；（4）1.2×103；（5）小津；（6）偏大。
20．2022年12月9日，东航在上海虹桥国际机场正式接收全球首架国产C919，如图所示，其质量参数如表。C919在材料使用上采用了大量的先进复合材料，如新型铝锂合金、钛合金等，这样可以减小飞机机身的质量，从而提高标准商载质量。（已知航空燃油的密度ρ油＝0.8×103kg/m3）
特征质量 C919（标准航程型）
最大起飞质量 72500kg
最大着陆质量 66600kg
最大燃油质量 18000kg
全机结构质量 42000kg
（1）如果C919一次按最大燃油质量加航空燃油，则需要加多少立方米？
（2）C919采用新型国产铝锂合金材料最大的好处就是可以减轻机身质量，C919全机结构质量的20%采用了新型铝锂合金材料，若在不改变其设计结构的情况下，采用新型国产铝锂合金材料（ρ1＝2.0×103kg/m3），要比用普通的铝合金材料（ρ2＝2.1×103kg/m3）时质量轻：
①采用新型国产铝锂合金材料的体积是多少立方米？
②采用新型国产铝锂合金材料，要比用普通的铝合金材料时质量减少多少千克？
【答案】（1）如果C919一次按最大燃油质量加航空燃油，则需要加22.5m3；
（2）①采用新型国产铝锂合金材料的体积是4.2m3；
②采用新型国产铝锂合金材料，要比用普通的铝合金材料时质量减少420kg。
