專題03質量與密度質量與密度一、單選題1．（2023·上海普陀一模）下列物理量中，反映物質特性的是A．質量 B．體積 C．密度 D．溫度【答案】C【詳解】不同的物質的密度一般不同，是物質的一種特性．故選C．2．（2023·陜西西安一模）下列物體的質量最接近于3kg的是（）A．地球的質量 B．一枚硬幣的質量C．一個蘋果的質量 D．一個新生兒的質量【答案】D【詳解】A．地球質量約為6×kg，故A不符合題意；B．一枚硬幣的質量約為6g，故B不符合題意；C．一個蘋果的質量約為150g，故C不符合題意；D．一個新生兒的質量為2~5kg，故D符合題意。故選D。3．（2023·上海徐匯一模）空氣的密度約為1.29千克/米3，通常情況下一間教室中空氣的質量約為（）A．30克 B．30千克 C．300千克 D．3噸【答案】C【詳解】教室的長約為11m，寬約為7m，高約為3m，則教室的容積V=abc=11m×7m×3m=231m3，根據密度公式可知教室里空氣的質量m=ρV=1.29kg/m3×231m3=297.99kg，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。4．（2023·四川廣安一模）如圖所示，三個相同的容器中分別盛有質量相等的酒精、硫酸和鹽水，甲、乙、丙三個容器中的物質分別是（）（ρ硫酸>ρ鹽水>ρ酒精）A．硫酸、鹽水、酒精 B．鹽水、酒精、硫酸C．酒精、硫酸、鹽水 D．硫酸、酒精、鹽水【答案】C【詳解】酒精、硫酸和鹽水的質量相同，因為ρ硫酸>ρ鹽水>ρ酒精，由可知三種液體的體積關系為V硫酸<V鹽水<V酒精，酒精、硫酸和鹽水分別注入完全相同的三個杯子里，酒精的液面最高，硫酸的液面最低，所以甲是酒精，乙是硫酸，丙是鹽水，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。5．（2023·上海青浦一模）用銅、鐵、鋁（ρ銅>ρ鐵>ρ鋁）三種金屬分別制成實心正方體，下列可能實現的是（）A．鋁塊的質量最大、體積最小B．銅塊的質量最小、體積最大C．鐵塊質量小于鋁塊質量，鐵塊體積大于鋁塊體積D．銅塊質量大于鐵塊質量、銅塊體積小于鐵塊體積【答案】D【詳解】A．當鋁塊的質量最大時，由于鋁塊的密度最小，所以鋁塊的體積最大，故A不符合題意；B．當銅塊的質量最小時，由于銅塊的密度最大，所以銅塊的體積最小，故B不符合題意；C．當鐵塊質量小于鋁塊質量時，由于鐵塊密度大于鋁塊密度，所以鐵塊體積小于鋁塊體積，故C不符合題意；D．當銅塊質量大于鐵塊質量時，由于銅塊密度大于鐵塊密度，所以銅塊體積可能小于鐵塊體積，故D符合題意。故選D。6．（2023·上海徐匯一模）質量為1kg的冰全部熔化成水，已知冰的密度為千克/米3，則（）A．冰的體積小于水的體積 B．冰的體積大于水的體積C．冰的質量小于水的質量 D．冰的質量大于水的質量【答案】B【詳解】CD．質量是物體本身的一種屬性，與自身的狀態(tài)無關，所以水結冰后狀態(tài)改變，質量不變，故CD不符合題意；AB．水結冰后質量不變，已知水的密度大于冰的密度，由密度變形公式知，冰的體積大于原來水的體積，故A不符合題意，B符合題意。故選B。7．（2023·上海虹口·一模）冰熔化成水后（ρ冰=0.9×103千克/米3）（）A．質量變大，體積變小 B．質量變小，體積變大C．質量不變，體積變小 D．質量不變，體積變大【答案】C【詳解】因質量是物體的一種屬性，與物體的狀態(tài)無關，所以，一塊冰熔化成水后質量不變，水的密度是1.0×103kg/m3，冰的密度是0.9×103kg/m3，所以一塊冰熔化成水后密度變大，由可知體積的變小，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。8．（2023·上海黃浦一模）已知水的密度大于冰的密度，水結成冰后（）A．質量變小 B．質量不變C．體積變小 D．體積不變【答案】B【詳解】水結冰后，由于質量不變，已知水的密度大于冰的密度，密度減小，由公式可知，體積增大，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。9．（2023·黑龍江大慶一中一模）有空心的銅球、鐵球、鉛球各一個，體積和質量都相等，將其空心部分都裝滿水后，質量最大的球是（

）（ρ鐵＜ρ銅＜ρ鉛）A．銅球 B．鐵球 C．鉛球 D．無法判斷【答案】C【詳解】假設三個球都是實心的，質量相等，由ρ得，V，因ρ鐵＜ρ銅＜ρ鉛，所以V鐵＞V銅＞V鉛，又因三個球的體積相等，所以鉛球的空心部分體積最大，鉛球裝入的水最多，裝滿水后質量最大的是鉛球。故選C。10．（2023·河南信陽一模）小李在做“測量物質的密度”實驗時，用天平測物體的質量，再用裝有適量水的量筒測物體的體積，用這種方法較準確測量以下物體密度，合理的是（）A．一枚大頭針 B．一粒大米 C．比賽用鉛球 D．小石塊【答案】D【詳解】AB．因一枚大頭針和一粒大米的質量較小，單獨測量一枚大頭針和一粒大米的質量誤差較大，同時一枚大頭針和一粒大米的體積也較小，無法用裝有適量水的量筒準確測出其體積，用這種方法不能準確測量其密度，故AB不符合題意；C．比賽用的鉛球體積和質量比較大，用量筒和天平無法測量出它的體積和質量，故C不符合題意；D．用天平可以準確測量小石塊的質量，同時用裝有適量水的量筒也能準確測出其體積，用這種方法可以較準確測量其密度，故D符合題意。故選D。11．（2023·天津和平一模）物理知識是從實際中來，又要應用到實際中去，下面是小芳同學利用所學物理知識對身邊的一些物理現象進行的分析和計算，已知ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3則正確的是（）A．體積為100cm3的冰塊，全部熔化成水后，體積仍為100cm3B．已知空氣的密度為1.29kg/m3，教室內空氣的質量約為300kgC．人體的密度跟水的密度差不多，那么初中生身體的體積約為0.5m3D．一個塑料瓶，用它裝水最多能夠裝2.5kg，用它也能裝下2.5kg的酒精【答案】B【詳解】A．由密度公式得冰的質量m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×100cm3=90g，質量是物體的一種屬性，冰熔化成水后，質量不變，所以全部熔化成水的質量m水=m冰=90g，根據密度公式，則水的體積，故A錯誤；B．教室的長約為10m，寬約為6m，高約為4m，則教室的容積V=10m×6m×4m=240m3，由密度公式，教室里空氣的質量m′=ρ′V′=1.29kg/m3×240m3=309.6kg，與300kg相差不大，故B正確；C．初中生的質量約m人=50kg，人的密度約ρ人=1.0×103kg/m3，由密度公式可得初中生的體積，故C錯誤；D．酒精的密度小于水的密度，由密度公式有，可知相同質量的水和酒精相比，酒精的體積大，故一個塑料瓶，用它裝水最多能夠裝2.5kg，一定不能裝下2.5kg的酒精，故D錯誤。故選B。12．（2023·山東濟南一模）上體育課時，體育老師發(fā)現同學們要用的籃球很軟，于是他用打氣筒給籃球充氣，當籃球變圓后，仍繼續(xù)給它充氣。則籃球內氣體的（）A．質量增大，體積增大，密度增大B．質量增大，體積不變，密度增大C．質量增大，體積增大，密度不變D．質量不變，體積不變，密度不變【答案】B【詳解】他用打氣筒給籃球充氣，當籃球變圓后，仍繼續(xù)給它充氣，此時球內體積不變，但氣體質量增加，由密度公式可知密度增大；故B符合題意。故選B。二、填空題13．（2023·陜西西安一模）醫(yī)院急診室的鋼氧氣瓶上標有5L字樣，瓶中氧氣密度為5.4kg/m3，瓶中氧氣質量為_____kg；給急救病人供氧用去氧氣質量的一半，剩余氧氣的體積_____（選填“變大”、“變小”或“不變”），瓶內剩余氧氣的密度是_____kg/m3。【答案】2.7×10﹣2

不變

2.7【詳解】瓶中氧氣的體積V=5L=5×10-3m3，瓶中氧氣的質量m=ρV=5.4kg/m3×5×10-3m3=2.7×10-2kg；供氧用去氧氣質量的一半，瓶中剩余的氧氣充滿整個空間，所以體積不變；供氧用去氧氣質量的一半，瓶內剩余氧氣的質量變?yōu)樵瓉淼囊话耄w積不變，根據知密度減半，所以密度為2.7kg/m3。14．（2023·四川內江一模）我國北方的冬天，若水管保護不好，往往會發(fā)生水結冰二凍裂水管的現象，原因是冰的密度________（選填大于、小于、等于）水的密度，水結冰后體積會變______（選填大、?。??！敬鸢浮啃∮?/p>

大【詳解】冬天氣溫低，自來水管中的水結冰，狀態(tài)發(fā)生變化，物質的多少沒有變化，所以水結冰后質量不變，由于冰的密度比水的密度小，由公式，可知，冰的體積比水的體積大，這樣就會把自來水管撐裂。15．（2023·河南南陽一模模）體積相同的甲、乙兩物體的質量之比是3∶2，它們的密度之比是______；現將兩物體的質量各減少一半，則兩物體剩余部分的密度之比是______?！敬鸢浮?∶2

3∶2【詳解】根據，它們的密度之比是；密度是物質的一種特性，大小與物質的種類、狀態(tài)及溫度有關，與物體的質量和體積無關，現將兩物體的質量各減少一半，則兩物體剩余部分的密度之比不變，仍是3∶2。16．（2023·上海青浦一模）質量為5千克的冰塊全部熔化成水，水的質量為________千克，水的體積為________米3，冰的密度為0.9×103千克/米3，則水的體積________冰的體積（選填“大于”“等于”或“小于”）?！敬鸢浮?

5×10-3

小于【詳解】因質量是物體的基本屬性，與物體的狀態(tài)無關，因此當冰化成水后質量不變，仍然為5千克；此時水的體積為；當這些水為冰時，冰的體積為，可知水的體積小于冰的體積。17．（2023·江蘇宿遷一模）玻璃刀可以在玻璃上留下刻痕，這是因為玻璃刀上金剛石的___________比玻璃大；小明用玻璃刀劃一塊玻璃放在調好的托盤天平的左盤，如圖甲所示，其質量為______g，若其玻璃的體積為10cm3，則玻璃的密度為___________kg/m3；小明根據所測數據，在圖乙上描出一個對應的點A，接著他又換用另一塊不同顏色的玻璃重復了上述實驗，將所測數據在圖上又描出了另一個對應的點B，若ρA、ρB分別代表兩塊玻璃的密度，則ρA___________ρB；（選填“>”、“=”或“<”）【答案】硬度

27.4

2.74×103

<【詳解】玻璃刀可以劃破玻璃,說明玻璃刀上的金剛石刀刃硬度比玻璃的硬度大；玻璃的質量m=20g+5g+2.4g=27.4g；玻璃的密度；由同種物質的質量與體積正比，可將圖乙圖像補充為下圖：由圖可知，體積相同的兩種玻璃，另一種不同顏色的玻璃質量更大，因此由公式可知，ρA<ρB。18．（2023·上海楊浦一模）在“測定鹽水密度”的實驗中，測量質量的儀器是______，測量體積的儀器是______。如圖所示是“驗證______”實驗過程，物體排開液體的重力G排可表示為______（用圖中字母以及ρ液、g表示）。【答案】天平

量筒

阿基米德原理

【詳解】實驗室中測量質量的儀器是天平；根據所學知識中，量筒是測量物體體積的，故測量體積的儀器是量筒；由圖可知，該實驗通過量筒求出石塊受到的浮力大小，是阿基米德原理的實驗過程；根據密度公式可得，物體排開液體的質量為，根據重力的計算公式可得，物體排開液體的重力為19．（2023·廣東佛山一模）水具有反常膨脹的特性，在0~4℃范圍內是熱縮冷脹的，因而水在______℃時密度最大，寒冷的冬天湖里的水總是先從______（選填“水面”或“水底”）開始凝固。水凝固時由于體積______（選填“變大”、“變小”或“不變”），所以北方的冬天常出現水管被凍裂的情況。【答案】4

水面

變大【詳解】水具有反常膨脹的特性，即在0~4℃范圍內它是熱縮冷漲的，即在4℃時，體積最小，故在質量不變的情況下，此時水的密度最大；所以在冬天結冰的湖中，湖底的水的密度最大，其溫度是4℃，越往上溫度越低，故湖里的水總是首先從水面開始凝固；由于冰的密度比水的密度小，水發(fā)生凝固，質量不變，所以體積變大，故北方的冬天常出現水管被凍裂的情況。20．（2023·上海靜安一模）容器內有一塊質量為0.9千克，體積為米3的冰塊，其密度為__千克/米3。當這塊冰熔化成水后，水的質量為__千克，水的體積為__米3。若這些水剛好可以裝滿容器，則這個容器__（選填“能”或“不能”）盛下0.9千克的濃鹽水（）?！敬鸢浮?/p>

0.9

0.9×10-3

能【詳解】冰的密度；冰熔化成水后，質量不變，水的質量為0.9kg；水的體積；由可知：質量一定時，密度越大，液體的體積越小，由可知，相同質量的鹽水和水的體積關系為V水>V鹽水，所以杯子能盛下質量為的鹽水。21．（2023·上海閔行一模）容積為7×10-2m3的水缸放置在室外，缸裝滿水后水的質量為_______千克。當氣溫驟降至0℃以下時水結成冰，缸被“凍裂”如圖所示，冰的質量為_______千克，“凍裂”的主要原因是水結成冰后，體積_______。（ρ冰=0.9×103kg/m3）【答案】70

70

變大【詳解】容積為7×10-2m3的水缸放置在室外，缸裝滿水后水的質量為m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×7×10-2m3=70kg；質量是物體的一種屬性，不會隨物體的狀態(tài)改變而改變。故水結成冰，質量不變，冰的質量為70kg；水的密度是1.0×103kg/m3，冰的密度是0.9×103kg/m3。由可知，當質量不變時，水的密度大于冰的密度，所以水結成冰后，體積變大。22．（2023·廣東深圳一模）小剛想知道某液體的密度，就利用天平和量杯測量，得到的數據如表格所示，根據數據繪制的圖像如圖所示，則量杯的質量是______g，當液體的體積為40mL時，其質量是______g，該液體的密度是______kg/m3。實驗次數1234液體體積/cm320406080液體和量杯總質量/g467298124【答案】20

52

1.3×103【詳解】由圖可知，當液體體積為0時，即量杯中沒有裝液體時，質量為20g，這就是量杯的質量；由圖可知，當體積為40mL，即體積為40cm3時，液體和量杯總質量是72g。液體質量是；則液體的密度23．（2023·廣東佛山一模）小王把天平放在水平臺上，將游碼撥到零刻度線處后，指針靜止時出現如圖甲的情形，此時應向______調節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡．由圖乙可知燒杯的質量為________g，燒杯中液體的質量是_________g．【答案】左

32.4

50【詳解】由圖知，指針偏右，則左盤偏高，平衡螺母應向左移動；由圖乙知，標尺的分度值為0.2g，空燒杯的質量，m杯=20g+10g+2.4g=32.4g，燒杯和水的總質量：m總=50g+20g+10g+2.4g=82.4g，所以液體的質量：m=82.4g-32.4g=50g三、計算題24．（2023·上海普陀一模）國產大飛機C919采用碳纖維材料減輕自身質量。求：體積V為2米3的碳纖維的質量m。已知碳纖維的密度ρ碳纖維=1.8×103千克/米3?！敬鸢浮?.6×103千克【詳解】根據公式，可得體積V為2米3的碳纖維的質量為25．（2023·上海長寧一模）在某容器裝滿水時，水的質量為2千克，而裝滿某液體時，該液體的質量為2.2千克。求：（1）容器中水的體積V；（2）該液體的密度液。【答案】（1）2×10-3m3；（2）1.1×103kg/m3【詳解】（1）容器中水的體積（2）裝滿某液體，液體的體積V液=V=2×10-3m3該液體的密度26．（2023·吉林松原一模）如圖所示是一件實心金兔吊墜，其質量為28.8g，體積為1.6cm3，（ρ金＝19.3×103kg/m3）求：（1）這只金兔吊墜的密度；（2）若另一個相同大小由純金制成的空心金兔吊墜的質量為13.51g，該吊墜的空心部分體積是多少？【答案】（1）18×103kg/m3；（2）0.9cm3【詳解】（1）這只金兔吊墜的密度（2）金的體積為該吊墜的空心部分體積為27．（2023·江蘇宿遷一模）為凈化環(huán)境衛(wèi)生，環(huán)衛(wèi)工人駕駛灑水沖洗車對城區(qū)道路進行清洗。已知某灑水沖洗車空車質量為5t，水罐容積為15m3。灑水車灑水時車速不超過15km/h。請根據題意解答下列問題：（ρ水=1.0×103kg/m3）（1）灑水車給長6km的某路段灑水，最少需要多少分鐘？（2）如果某次需要通過一座限重18t的橋梁，一輛裝滿水的灑水車需要放掉多少m3的水，才能安全通過？【答案】（1）24分鐘；（2）2m3【詳解】（1）由知道，灑水車行駛的時間（2）由知道，裝滿水時水的質量m水