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不变
密度是物质的一种特性，与物质的质量和体积无关
$\frac{m_2 - m_1}{V_1}$
$\frac{m_3 - m_4}{V_2}$
小华
偏大
烧杯内壁会残留食用油，导致量筒中食用油的体积测量值偏小，根据$\rho=\frac{m}{V}，$密度测量值偏大
17.6
16.8
20
0.84
解：
（1）由$ρ=\frac{m}{V}$可得：
$V_水=\frac{m_水}{ρ_水}=\frac{9kg}{1.0×10^3kg/m^3}=9×10^{-3}m^3$
（2）水结冰后质量不变，$m_冰=m_水=9kg，$
$V_冰=\frac{m_冰}{ρ_冰}=\frac{9kg}{0.9×10^3kg/m^3}=1×10^{-2}m^3$
​$ (3)$​水结冰后体积变大，而水管的容积不变，冰对水管的压力变大，所以水管被冻裂。
【分析】
要解决这道题，首先需要回忆密度的核心特性：密度是物质本身的一种固有属性，它只与物质的种类、状态以及温度有关，和物体的质量、体积没有直接关系。当铝块被截去$\frac{2}{5}$时，剩余部分的质量和体积都会相应减小，但质量与体积的比值（也就是密度）并不会改变，因为铝这种物质本身没有发生变化，所以可以判断剩余部分的密度不变。
【解析】
密度是单位体积某种物质的质量，计算公式为$\rho=\frac{m}{V}$。铝块截去$\frac{2}{5}$后，剩余部分的质量变为原来的$\frac{3}{5}$，体积也变为原来的$\frac{3}{5}$，代入公式计算可知，质量与体积的比值始终保持不变。这是因为密度是物质的一种特性，它只由物质本身的种类决定，与物体的质量和体积无关，因此剩余部分的密度不变。
【答案】
不变；密度是物质的一种特性，与物质的质量和体积无关
【知识点】
密度的特性
【点评】
本题属于基础概念题，重点考查对密度特性的理解。部分学生易错误认为质量或体积变化会导致密度改变，通过本题可强化“密度是物质固有属性，与质量、体积无关”这一核心认知。
【难度系数】
0.8
【分析】
1. 第(1)问：根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，需先求出食用油的质量，烧杯和食用油的总质量$m_2$减去空烧杯质量$m_1$就是食用油的质量，结合量筒中油的体积$V_1$，即可推导密度表达式。
2. 第(2)问：同理，倒出食用油的质量为烧杯和油的总质量$m_3$减去烧杯和剩余油的总质量$m_4$，结合量筒中油的体积$V_2$，代入密度公式得到表达式。
3. 第(3)问：分析误差来源，小明的方案中，烧杯内的油倒入量筒时，烧杯内壁会残留食用油，导致量筒中油的体积测量偏小，根据$\rho=\frac{m}{V}$，质量测量准确，体积偏小则密度偏大；小华的方案测量的是倒出部分的质量和体积，残留油不影响测量，误差更小。
4. 第(4)问：依据小华的方案，倒出油的质量为总质量与剩余总质量的差值，结合量筒体积，用密度公式计算密度，填入对应数据。
【解析】
(1) 小明方案中，食用油的质量$m_{\mathrm{油}}=m_2 - m_1$，体积为$V_1$，由密度公式得：$\rho_{\mathrm{油}}=\frac{m_2 - m_1}{V_1}$。
(2) 小华方案中，倒出食用油的质量$m_{\mathrm{油}}=m_3 - m_4$，体积为$V_2$，由密度公式得：$\rho_{\mathrm{油}}=\frac{m_3 - m_4}{V_2}$。
(3) 小明的方案中，烧杯内壁残留食用油，导致量筒中食用油的体积测量值偏小，根据$\rho=\frac{m}{V}$，质量准确，体积偏小则密度测量值偏大；小华的方案避免了这一误差，所以按小华的实验方案测量误差更小。
(4) 已知烧杯和剩余食用油的总质量$m_4=17.6\ \mathrm{g}$，倒出食用油的质量$m=m_3 - m_4=34.4\ \mathrm{g}-17.6\ \mathrm{g}=16.8\ \mathrm{g}$，量筒内食用油的体积$V_2=20\ \mathrm{cm^3}$，则食用油的密度$\rho_{\mathrm{油}}=\frac{16.8\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm^3}}=0.84\ \mathrm{g/cm^3}$，对应填入数据为17.6、16.8、20、0.84。
【答案】
(1) $\frac{m_2 - m_1}{V_1}$
(2) $\frac{m_3 - m_4}{V_2}$
(3) 小华；偏大；烧杯内壁会残留食用油，导致量筒中食用油的体积测量值偏小，根据$\rho=\frac{m}{V}$，密度测量值偏大
(4) 17.6；16.8；20；0.84
【知识点】
液体密度的测量；密度公式的应用
【点评】
本题围绕液体密度测量展开，核心是对比两种实验方案的误差，理解密度公式在实验中的应用，掌握减小实验误差的方法是解题的关键，能帮助学生提升实验分析能力。
【难度系数】
0.7
【分析】
本题围绕水结冰的现象考查密度公式的应用和质量的特性，解题思路如下：
1. 对于第（1）问，已知水的质量和密度，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$的变形公式$V=\frac{m}{\rho}$，直接代入数据即可求出水的体积；
2. 第（2）问，水结冰过程中质量不发生改变，所以冰的质量等于水的质量，再利用密度公式的变形公式$V=\frac{m}{\rho}$，代入冰的质量和密度计算冰的体积；
3. 第（3）问，比较水和冰的体积大小，结合水管容积固定的特点，分析体积变化对水管的影响，从而解释水管被冻裂的原因。
【解析】
（1）由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形可得$V=\frac{m}{\rho}$，代入水的质量和密度：
$V_{\mathrm{水}}=\frac{m_{\mathrm{水}}}{\rho_{\mathrm{水}}}=\frac{9\ \mathrm{kg}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=9×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
（2）水结冰后质量不变，即$m_{\mathrm{冰}}=m_{\mathrm{水}}=9\ \mathrm{kg}$，再根据密度公式变形计算冰的体积：
$V_{\mathrm{冰}}=\frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}}=\frac{9\ \mathrm{kg}}{0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=1×10^{-2}\ \mathrm{m}^3$
（3）由计算可知，$V_{\mathrm{冰}}＞V_{\mathrm{水}}$，水结冰后体积变大，而水管的容积是固定的，冰会对水管产生较大的压力，从而将水管冻裂。
【答案】
（1）$9×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
（2）$1×10^{-2}\ \mathrm{m}^3$
（3）水结冰后体积变大，水管容积不变，冰对水管的压力使水管被冻裂。
【知识点】
密度公式的应用、质量的特性、水结冰体积膨胀
【点评】
本题紧密结合生活中的实际现象，考查密度公式的基本应用和质量的特性，引导学生将物理知识与生活实际联系起来，培养学生用物理知识解释生活现象的能力，属于基础型应用题，易于理解和掌握。
【难度系数】
0.8
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