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质量
体积
单位体积物
体的质量

千克/米³
$\mathrm{kg/m^3}$
千克每立方米
克/厘米³
$\mathrm{g/cm^3}$
$1.0×10^3$
$1\ \mathrm{m^3}$的水的质量为$1.0×10^3\ \mathrm{kg}$
$\rho$
$\frac{m}{3}$
$\frac{V}{3}$
相等体积的水银和水,水银的质量大;相等质量的水银和水,水的体积大
$0.6×10^3$
0.45
$4.5×10^{-4}$
B
D
D
B
C
【分析】
这是一道关于密度基础概念的填空题,解题时需要回忆密度的定义、物理意义以及单位相关知识。首先,密度是物质的一种特性,定义为物质的质量和体积之比;从物理意义上看,这个比值的大小就等于单位体积物体的质量。接着回忆密度的单位,国际单位制中是千克每立方米,符号为$\mathrm{kg/m^3}$,还有常用单位克每立方厘米,符号$\mathrm{g/cm^3}$,按照这个思路依次填写对应空格即可。
【解析】
根据密度的定义和单位相关知识,依次填写如下:
某种物质的物体,其质量和体积之比叫作这种物质的密度,大小等于单位体积物体的质量。在国际单位制中,密度的单位是千克/米³,符号为$\boldsymbol{\mathrm{kg/m^3}}$,读作千克每立方米。密度的常用单位还有克/厘米³,符号为$\boldsymbol{\mathrm{g/cm^3}}$。
【答案】
质量;体积;单位体积物体的质量;千克/米³;$\mathrm{kg/m^3}$;千克每立方米;克/厘米³;$\mathrm{g/cm^3}$
【知识点】
1. 密度的定义
2. 密度的单位
【点评】
本题考查密度的基础概念,是密度知识体系的核心内容,属于必须准确掌握的基础知识,对后续学习密度的计算、应用以及理解物质特性至关重要。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先回忆密度的相关知识,水的密度是物理学中需要牢记的常见物质密度常量,数值为$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$。然后根据密度的定义(单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度),推导其物理含义:即1立方米体积的水,其质量为$1.0×10^3$千克。解题时先确定水的密度数值,再结合密度定义解释物理意义即可。
【解析】
1. 水的密度是物理学中的常见常量,其数值为$1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$;
2. 根据密度的定义,单位体积的物质的质量为该物质的密度,因此水的密度表示的物理含义是:$1\ \mathrm{m^3}$的水的质量为$1.0×10^3\ \mathrm{kg}$。
【答案】
$1.0×10^3$;$1\ \mathrm{m^3}$的水的质量为$1.0×10^3\ \mathrm{kg}$
【知识点】
密度的定义、水的密度
【点评】
本题属于物理基础知识题,主要考查对密度概念的理解以及常见物质密度数值的记忆,是后续学习密度相关计算的基础,难度较低,需熟练掌握。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先,我们需要明确密度的核心概念:密度是物质的一种固有特性,它只与物质的种类、状态和温度等因素有关,与物体的质量和体积大小无关。因此,即使金属被分割,每一小块的密度也不会改变。
其次,质量是物体所含物质的多少,将质量为m的金属分割成三等份,每一份所含的物质总量是原来的$\frac{1}{3}$,所以每小块的质量为$\frac{m}{3}$。
最后,体积是物体所占空间的大小,原金属体积为V,分割成三等份后,每一小块所占的空间是原来的$\frac{1}{3}$,因此每小块体积为$\frac{V}{3}$。
【解析】
1. 密度的分析:密度$\rho$是物质的特性,仅由物质本身的性质决定,与物体的质量和体积无关,所以分割后每一小块金属的密度仍为$\rho$。
2. 质量的计算:原金属总质量为$m$,平均分割成三等份,每一份的质量为总质量的$\frac{1}{3}$,即$\frac{m}{3}$。
3. 体积的计算:原金属总体积为$V$,平均分割成三等份,每一份的体积为总体积的$\frac{1}{3}$,即$\frac{V}{3}$。
【答案】
$\rho$;$\frac{m}{3}$;$\frac{V}{3}$
【知识点】
1. 密度的特性
2. 质量的概念
3. 体积的均分
【点评】
本题属于基础概念题,重点考查对密度特性的理解,容易出现的误区是误认为密度会随质量、体积的减小而减小。通过本题需牢记:密度是物质本身的属性,与物体的质量和体积无关,而质量和体积会随物体的分割按比例变化。
【难度系数】
0.9
【分析】
要解决这道题,我们需要结合密度公式及其变形,通过控制变量法分析:
1. 首先回忆密度的定义式$\rho=\frac{m}{V}$,可变形为$m=\rho V$和$V=\frac{m}{\rho}$。
2. 对于“相等体积的水银和水,哪个质量大”:当体积$V$相同时,质量$m$与密度$\rho$成正比(由$m=\rho V$可知),已知$\rho_{水银}>\rho_{水}$,所以密度更大的水银质量更大。
3. 对于“相等质量的水银和水,哪个体积大”:当质量$m$相同时,体积$V$与密度$\rho$成反比(由$V=\frac{m}{\rho}$可知),因为$\rho_{水银}>\rho_{水}$,所以密度更小的水体积更大。
【解析】
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,分两种情况推导:
1. 相等体积的水银和水:
由公式变形得$m=\rho V$,已知$V_{水银}=V_{水}$,且$\rho_{水银}>\rho_{水}$,代入得$m_{水银}=\rho_{水银}V$,$m_{水}=\rho_{水}V$,因此$m_{水银}>m_{水}$,即水银的质量大。
2. 相等质量的水银和水:
由公式变形得$V=\frac{m}{\rho}$,已知$m_{水银}=m_{水}$,且$\rho_{水银}>\rho_{水}$,代入得$V_{水银}=\frac{m}{\rho_{水银}}$,$V_{水}=\frac{m}{\rho_{水}}$,由于分母越大分数值越小,因此$V_{水银}<V_{水}$,即水的体积大。
【答案】
相等体积的水银和水,水银的质量大;相等质量的水银和水,水的体积大
【知识点】
密度公式的应用、质量与密度体积的关系
【点评】
本题考查密度、质量、体积三者定量关系的基础应用,核心是运用控制变量法分析问题,通过密度公式的变形结合已知密度大小关系即可得出结论,帮助巩固密度的核心概念。
【难度系数】
0.8
【分析】
要计算木块的密度,需利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$求解。首先根据正方体体积公式$V=a^3$计算木块体积,注意单位要统一为国际单位(立方米),再将已知的质量和计算出的体积代入公式,即可得到木块的密度。
【解析】
1. 计算正方体木块的体积:
已知木块边长$ a = 10\ \mathrm{cm} = 0.1\ \mathrm{m} $,正方体体积公式为$ V = a^3 $,则:
$ V = (0.1\ \mathrm{m})^3 = 1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 $
2. 根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $,代入$ m = 0.6\ \mathrm{kg} $、$ V = 1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 $:
$ \rho = \frac{0.6\ \mathrm{kg}}{1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3} = 0.6 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $
【答案】
$ 0.6×10^3 $
【知识点】
密度的计算,正方体体积计算,单位换算
【点评】
本题属于密度计算的基础题,核心考查密度公式的应用及正方体体积的计算,重点注意单位的统一转换,对基本公式的掌握和单位换算能力进行了考查。
【难度系数】
0.9
【分析】
本题考查质量的特性和密度公式的应用。解题关键在于明确:冰熔化成水时,质量保持不变。首先利用密度公式的变形公式$m = \rho V$计算出冰的质量(即水的质量),再根据密度公式的变形公式$V = \frac{m}{\rho}$计算出水的体积,过程中要注意单位的统一换算。
【解析】
1. 单位换算:冰的体积$V_{冰}=500\ \mathrm{cm}^3 = 500 × 10^{-6}\ \mathrm{m}^3 = 5 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
2. 计算冰的质量(即水的质量):
根据密度公式$\rho = \frac{m}{V}$,变形得$m = \rho V$,代入冰的密度和体积:
$m_{冰} = \rho_{冰}V_{冰} = 0.9 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 5 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 0.45\ \mathrm{kg}$。
因为冰熔化成水质量不变,所以$m_{水}=m_{冰}=0.45\ \mathrm{kg}$。
3. 计算水的体积:
水的密度$\rho_{水}=1 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,根据$V = \frac{m}{\rho}$:
$V_{水} = \frac{m_{水}}{\rho_{水}} = \frac{0.45\ \mathrm{kg}}{1 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3} = 4.5 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
0.45;$4.5×10^{-4}$
【知识点】
质量的特性、密度公式应用、单位换算
【点评】
本题属于基础题,核心考查质量是物体的固有属性(状态改变质量不变)以及密度公式的灵活运用,解题时需注意单位换算的准确性,避免因单位不统一导致计算错误。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,我们可以结合生活经验和对常见液体密度的认知来分析:首先回忆各液体与水的密度关系,食用油会浮在水面上,说明食用油密度小于水;白酒是酒精和水的混合液,酒精密度小于水,所以白酒整体密度也小于水;而酱油中含有较多的溶质(如盐分等),其密度大于水。通过对比这几种液体的密度大小,就能得出密度最大的液体。
【解析】
我们知道水的密度为$1×10^3kg/m^3$:
1. 食用油的密度约为$0.9×10^3kg/m^3$,小于水的密度;
2. 白酒主要由酒精和水组成,酒精密度约为$0.8×10^3kg/m^3$,因此白酒的密度小于水;
3. 酱油中含有大量的盐分等物质,其密度约为$1.15×10^3kg/m^3$,大于水的密度。
对比可知,这几种液体中密度最大的是酱油。
【答案】
B
【知识点】
常见液体密度比较
【点评】
本题考查对常见液体密度的了解,属于基础常识类题目,解题时可结合生活现象辅助判断,难度较低,需要学生积累生活中的物理常识。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,我们需要结合各物理量的定义和特性,逐个分析蜡烛燃烧过程中每个选项的变化情况:
1. 先明确各物理量的核心属性:质量是物体所含物质的多少;体积是物体所占空间的大小;表面积是物体表面的总面积;密度是物质的固有特性,仅与物质的种类、状态有关,与质量、体积等无关。
2. 蜡烛燃烧时,蜡会持续被消耗(转化为二氧化碳、水蒸气或液态蜡油散失):
质量:物质不断减少,因此质量必然减小;
体积:质量减小,蜡的密度不变,根据$V=\frac{m}{\rho}$,体积会随质量减小而变小;
表面积:蜡烛在燃烧中逐渐变短、变细,形状改变,表面积也随之减小;
密度:剩余蜡烛仍为蜡,物质种类和状态均未改变,因此密度保持不变。
综上,不发生变化的物理量是密度。
【解析】
对每个选项逐一分析:
A. 质量:蜡烛燃烧时,蜡持续被消耗,物体所含物质减少,质量逐渐减小,该选项不符合要求;
B. 体积:质量减小,蜡的密度不变,由公式$V=\frac{m}{\rho}$可知,体积随质量减小而变小,该选项不符合要求;
C. 表面积:蜡烛燃烧过程中形状不断改变(变短、变细),表面积随之减小,该选项不符合要求;
D. 密度:密度是物质的特性,仅与物质种类和状态有关。蜡烛燃烧时,剩余部分仍为蜡,种类和状态未变,因此密度保持不变,该选项符合要求。
【答案】
D
【知识点】
密度的特性、质量的概念、体积的影响因素
【点评】
本题聚焦物理基本概念的辨析,核心是区分物质的固有特性(如密度)与随物体形态、质量变化的物理量(如质量、体积、表面积)。题目难度较低,旨在帮助学生巩固对物理量本质的理解,避免混淆不同物理量的变化规律。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,首先需要明确密度的本质:密度是物质的一种固有特性,它只与物质的种类、状态、温度等因素有关,与物质的质量和体积没有直接的比例关系。公式ρ = m/V是密度的计算式,用于通过质量和体积计算密度,但并不是密度的决定式,不能从公式表面错误地认为密度与质量成正比、与体积成反比。接下来逐一分析选项:
对于A选项:当铁的体积固定时,增加铁的质量,铁的密度并不会改变,因此铁的密度与质量不成正比;
对于B选项:当铁的质量固定时,改变铁的体积,铁的密度依然保持不变,所以铁的密度与体积也不成反比;
对于C选项:结合A、B的分析,该选项显然错误;
对于D选项:铁的密度是其本身的特性,不会随质量或体积的变化而变化,该说法正确。
【解析】
密度是物质的一种固有特性,对于同种物质(本题中的铁,在状态、温度等不变的情况下),密度是一个定值。公式ρ = m/V是密度的计算表达式,只能用于计算物质的密度,而不能决定物质的密度。
A选项:若铁的体积不变,质量增大时,密度不变,故铁的密度与质量不成正比,A错误;
B选项:若铁的质量不变,体积变化时,密度不变,故铁的密度与体积不成反比,B错误;
C选项:由上述分析可知,铁的密度与质量、体积均无比例关系,C错误;
D选项:铁的密度由其自身性质决定,不随质量或体积的变化而变化,D正确。
【答案】
D
【知识点】
密度的特性、密度公式的理解
【点评】
本题主要考查对密度特性的理解,容易出错的点是混淆密度的计算式和决定式,误以为可以通过公式ρ = m/V得出密度与质量、体积的比例关系。解题的关键是牢记密度是物质的固有特性,与质量、体积无关。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先,我们需要逐一分析每个选项对应的物理量在餐具从冷水加热至水沸腾过程中的变化情况:
1. 对于温度:餐具会随水的吸热升温而温度升高,所以温度发生了变化;
2. 对于质量:质量是物体所含物质的多少,餐具在消毒过程中没有物质的增加或减少,因此质量的大小不受温度影响;
3. 对于体积:餐具具有热胀冷缩的性质,受热后体积会膨胀变大;
4. 对于密度:根据密度公式ρ=m/V,质量m不变,体积V变大,所以密度会变小。
综上,只有质量没有发生变化,应选B选项。
【解析】
1. 分析温度变化:将餐具放入冷水中加热至沸腾,餐具持续吸热,温度逐渐升高,因此温度发生了变化,A选项不符合题意。
2. 分析质量变化:质量是物体所含物质的多少,餐具在整个消毒过程中,所含物质的总量没有改变,所以质量保持不变,B选项符合题意。
3. 分析体积变化:餐具(通常为陶瓷或金属材质)具有热胀冷缩的特性,受热后体积会膨胀变大,因此体积发生了变化,C选项不符合题意。
4. 分析密度变化:由密度公式$\rho = \frac{m}{V}$可知,质量$m$不变,体积$V$变大,所以密度$\rho$会变小,D选项不符合题意。
因此,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
质量的特性;热胀冷缩;密度的计算
【点评】
本题结合生活中的高温消毒场景,考查对基础物理量概念及变化规律的理解,解题关键是牢记质量是物体的固有属性,不随温度、形状、状态等因素改变,同时结合热胀冷缩现象和密度公式分析其他物理量的变化。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,首先回忆密度的计算公式$\rho=\frac{m}{V}$。题目已知甲、乙两个物体质量相同,体积之比为$2:3$,要求两种物质的密度之比。我们可以先将甲、乙的密度比用公式表示出来,再代入已知的质量和体积关系进行推导:因为质量相同,所以$m_甲=m_乙$,将密度比展开后,质量的比值为1,再结合体积的反比关系就能算出密度比。
【解析】
已知$m_甲 = m_乙$,即$m_甲:m_乙 = 1:1$,$V_甲:V_乙 = 2:3$。
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$m_甲:m_乙 = 1:1$,$V_甲:V_乙 = 2:3$代入上式:
$\frac{\rho_甲}{\rho_乙} = 1 × \frac{3}{2} = \frac{3}{2}$
即$\rho_甲:\rho_乙 = 3:2$。
【答案】
C
【知识点】
密度公式的应用
【点评】
本题考查密度公式的灵活运用,核心是通过公式变形推导比例关系,解题时需注意比例的转换,避免混淆体积比与密度比的关系,属于基础题型,侧重对密度概念及公式的理解与应用。
【难度系数】
0.8