4.2 密度（重难点专练）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级上册

**基本信息** 以密度概念为核心，通过四题型系统构建“概念生成-公式应用-空心计算-温度影响”的逻辑链条，提炼图像分析、公式变形等实用方法，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |物质的质量与体积的关系|4题|图像分析比较质量体积比|通过实验结论建立密度概念基础| |物质的密度|5题|密度公式应用及单位换算|定义密度概念并掌握基本计算| |空心物体密度的计算|4题|比较材料体积与物体体积、计算平均密度|密度公式在空心问题中的深化应用| |温度对密度的影响|5题|热胀冷缩导致体积变化分析|探究密度特性的影响因素，完善物质观念|

4.2 密度 ▌题型01 物质的质量与体积的关系 1．C 2．D 3．A 4．a 200 ▌题型02 物质的密度 1．B 2．D 3．D 4． 9.6 2.4 5．4.6 能 ▌题型03 空心物体密度的计算 1．C 2．D 3．C 4．20 10 66 ▌题型04 温度对密度的影响 1．B 2．D 3．D 4．A 5．小 上升 向下 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.2 密度 题型01 物质的质量与体积的关系 题型02 物质的密度 题型03 空心物体密度的计算 题型04 温度对密度的影响 ▌题型01 物质的质量与体积的关系 1. 相同体积的不同物质，质量一般不同。 2. 同一种物质，其质量与体积的比值为定值。 1．通过实验探究物质质量与体积关系，根据实验数据绘制了甲、乙两种物质的质量与体积关系图像。读图可知（　　） A．体积相同时，甲的质量比乙小 B．质量相同时，甲的体积比乙大 C．甲的质量与体积比值大于乙 D．图像不重合是数据测量误差造成的 2．小明同学分别测出AB两种不同物质的质量和体积，并绘制了它们的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．A物质的质量与体积成反比关系 B．A、B两种物质的密度之比是 C．当A、B两种物质的体积相同时，B物质的质量较大 D．水的图像应位于区域Ⅱ 3．如图所示为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的图像，以下分析正确的是（   ） A．同种物质的质量跟体积的比值是相同的 B．甲乙两物质的质量跟体积的比值是相同的 C．质量相同的甲和乙体积之比为 D．体积相同的甲和乙质量之比为 4．有两个外表完全相同分别由陶瓷和环保树脂制作的实心工艺品，后者更加轻盈。图是这两种材料的质量与体积关系图线，其中___________图线（a/b）对应的材料是陶瓷。已知陶瓷工艺品的质量为600g，则环保树脂工艺品的质量为___________g。 ▌题型02 物质的密度 同种物质的质量与体积之比是一定的，物质不同，这个比值一般也不同。在物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。如果用 ρ 表示密度、 m表示质量、V表示体积，那么用公式表示就是 。 密度的单位是由质量单位和体积单位组成的。在国际单位制中，密度的基本单位是千克每立方米，符号是 kg/m3 。有时候也用克每立方厘米作为密度的单位，符号是g/cm3 。这两个密度单位的关系是：1g/cm3 = 1×103 kg/m3 。 1．下列有关密度的说法错误的是（     ） A．同种物质密度可以不同，如将一杯水冻成冰，密度改变 B．铜的密度比铝的密度大，表示铜的质量大于铝的质量 C．一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度不变 D．一钢瓶中充满氧气，当用掉一半后，钢瓶中氧气的体积不变，密度变小 2．关于密度，下列说法正确的是（     ） A．根据密度公式，某物质的密度跟其质量成正比 B．根据密度公式，物质密度越大，这种物质构成的物体质量就越大 C．密度是物质的一种特性，所以液态的氧和气态的氧密度一样大 D．生活中说“铁比棉花重”，是在说“体积相等时，铁比棉花质量大” 3．用量杯盛某种液体，测得液体体积V和液体与量杯共同质量m的关系如图所示，下列关于图像中信息的描述正确的是（     ） A．量杯的质量是80g B．该液体的密度是 C．液体质量80g时体积是 D．该液体的密度是 4．瓶质量为5kg，瓶内装满水后瓶和水的总质量为17kg，则瓶内水的体积是_____；若装满酒精，则酒精的质量是_____，整个瓶子可装的酒精比装水少_____kg。（） 5．装满豆油的瓶子上标有5L字样，若豆油的密度为0.92×103kg/m3，则瓶中豆油的质量为 ________kg。有同样质量的水，这个瓶子_____（选填“能”或“不能”）装得下。 ▌题型03 空心物体密度的计算 判断物体空心的常用方法物理上通常分两种情况： 1. 计算“材料本身”的体积，并与物体体积进行比较，从而判断物体是否空心。 2. 计算“整体”的平均密度，并与材料的密度进行比较，从而判断物体是否空心。 1．把一个铁球放入装满水的杯中，铁球沉入杯底，测得从杯中溢出的水的质量是30g，铁球的质量是158g，已知，，，下列说法中不正确的是（     ） A．该铁球的体积为30cm3 B．该铁球空心部分的体积是10cm3 C．若用铜来制作同体积的空心金属球，需要铜的质量为168g D．将空心部分注满水后，球的平均密度为 2．“冻豆腐”是将鲜豆腐冰冻后，然后化冻，让豆腐中的水分全部流出，形成密布的孔洞（豆腐被挤压后不会反弹，孔洞为冰所占的地方），但豆腐的外形又不变（即总体积不变）。现有500g鲜豆腐，其体积为400cm³，打算将其制成冻豆腐。已知鲜豆腐中所含水的质量占总质量的54%，下列说法正确的是( ) A． 鲜豆腐的平均密度为 B．冻豆腐内所有孔洞的总体积是270cm3 C．冻豆腐实心部分的质量是270g D．若冻豆腐小孔充满密度为酱汁时其总质量为560g 3．同种材料制成的甲、乙两物体的质量分别是128g、48g，其体积分别是、，若已知其中一个为实心，则下列判断正确的是（　　） A．甲物体为空心 B．该材料的密度为 C．空心物体空心部分的体积为1cm3 D．甲、乙两物体实心部分的密度之比为4:3 4．一个用铝做成的空心金属球，用天平称得其质量为54 g，则实心部分的体积为____________，用排水法测得其体积为，则金属球空心部分体积为____________。若把空心部分注满密度为的液体后，整个球的质量为____________g。（已知） ▌题型04 温度对密度的影响 同种物质的密度受温度变化的影响，其原因是温度变化时，虽然质量不变，但体积要发生变化（如热胀冷缩），从而引起密度的变化。 1．密度知识与生活联系非常紧密，下列相关说法正确的是（     ） A．冬天户外水管冻裂，是因为水结冰时，密度变大，体积变大 B．夏天开空调制冷时，出风口向上可以使屋子里更快凉快起来 C．风力发电机的叶片采用碳纤维材料制成，主要是因为其强度高、密度大 D．可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同 2．如图所示，放在同一水平面上一高一低的甲、乙两支蜡烛，点燃后用高度适中的透明玻璃杯罩在蜡烛上。发生的现象及原因分析正确的是（　　） A．甲乙两只蜡烛同时熄灭 B．先熄灭的蜡烛是乙 C．二氧化碳气体的密度大于空气密度，空气上升到顶部 D．二氧化碳气体温度高，密度变小，上升到顶部 3．如图甲所示是0~10℃范围内水的密度随温度变化的图像，如图乙所示是用玻璃瓶、水和细管制作的一个温度计。用此温度计测量物体温度，下列说法正确的是（     ） A．温度为7℃时，水的密度为 B．温度为4℃时，温度计中水的体积最大 C．温度从0℃上升至10℃过程中，温度计中水的质量先变大后变小 D．温度从0℃上升至10℃过程中，温度计细管中水柱先降低后升高 4．如图所示的密闭装置中，甲、乙瓶子内分别装有二氧化碳气体和空气，中间用玻璃管连通，玻璃管内有一段油柱。该装置被阳光均匀照射一段时间后，油柱向右移动。此过程中，甲瓶内的二氧化碳气体（    ） A．质量不变，密度变小 B．质量不变，密度变大 C．质量变小，密度变小 D．质量变大，密度变大 5．如图所示，点燃蜡烛会使它上方的纸风车旋转起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高，空气的密度变_________，所以热空气_________（填“上升”或“下降”）形成气流，气流流过纸风车扇叶时，带动扇叶转起来。据此分析可知，冬季房间里开空调取暖时出风口应调为_________（填“向下”或“向上”）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.2 密度 题型01 物质的质量与体积的关系 题型02 物质的密度 题型03 空心物体密度的计算 题型04 温度对密度的影响 ▌题型01 物质的质量与体积的关系 1. 相同体积的不同物质，质量一般不同。 2. 同一种物质，其质量与体积的比值为定值。 1．通过实验探究物质质量与体积关系，根据实验数据绘制了甲、乙两种物质的质量与体积关系图像。读图可知（　　） A．体积相同时，甲的质量比乙小 B．质量相同时，甲的体积比乙大 C．甲的质量与体积比值大于乙 D．图像不重合是数据测量误差造成的 【答案】C 【解析】A．由图像可知，体积相同时，甲的质量比乙大，故A不符合题意； B．由图像可知，质量相同时，甲的体积比乙小，故B不符合题意； C．甲乙体积相同时，甲质量较大，则甲的质量与体积比值大于乙，故C符合题意； D．甲、乙是两种不同的物质，密度本身不同，所以图像不重合是由物质本身的特性决定的，不是测量误差。故D不符合题意。 故选C。 2．小明同学分别测出AB两种不同物质的质量和体积，并绘制了它们的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．A物质的质量与体积成反比关系 B．A、B两种物质的密度之比是 C．当A、B两种物质的体积相同时，B物质的质量较大 D．水的图像应位于区域Ⅱ 【答案】D 【解析】A．密度是物质的一种特性，其大小与物体的质量和体积无关，所以A物质的密度不变，故A错误； B．由图像可知，当A物质的质量时， A物质的密度为 当B物质的质量时， B物质的密度为 两种物质的密度之比是，故B错误； C．由图像可知，当两种物质体积相同时，A的质量大于B的质量，故C错误； D．由可知，水的图像应位于区域Ⅱ，故D正确。 故选D。 3．如图所示为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的图像，以下分析正确的是（   ） A．同种物质的质量跟体积的比值是相同的 B．甲乙两物质的质量跟体积的比值是相同的 C．质量相同的甲和乙体积之比为 D．体积相同的甲和乙质量之比为 【答案】A 【解析】A．由图像可知，物体的质量与体积成线性关系，且图像过原点，说明物体的质量与体积成正比，同种物质的质量跟体积的比值不变，故A正确； B．当两者的体积相同时，甲物体的质量大于乙物体的质量，则不同物质的质量跟体积的比值是不同的，且甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大，故B错误； C．由图像可知，甲物质的密度为 乙物质的密度为 甲乙两物质的密度之比为 质量相同时，体积与密度成反比，所以甲和乙体积之比，故C错误； D．体积相同时，质量与密度成正比，所以甲和乙质量之比为，故D错误。 故选A。 4．有两个外表完全相同分别由陶瓷和环保树脂制作的实心工艺品，后者更加轻盈。图是这两种材料的质量与体积关系图线，其中___________图线（a/b）对应的材料是陶瓷。已知陶瓷工艺品的质量为600g，则环保树脂工艺品的质量为___________g。 【答案】 a 200 【解析】[1]由题知，两个外表完全相同，树脂制作的实心工艺品更加轻盈，因此密度关系为：ρ陶瓷＞ρ树脂，相同体积，陶瓷的质量大于环保树脂的质量，由此可判断其中a图线对应的材料是陶瓷。 [2]由图知，当质量m等于30g时，陶瓷的体积为V陶瓷=10cm3，V树脂=30cm3，由密度公式得，陶瓷的密度为 环保树脂的密度为 根据密度公式得，质量为600g的工艺品的体积为 环保树脂工艺品的质量为 ▌题型02 物质的密度 同种物质的质量与体积之比是一定的，物质不同，这个比值一般也不同。在物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫作这种物质的密度。如果用 ρ 表示密度、 m表示质量、V表示体积，那么用公式表示就是 。 密度的单位是由质量单位和体积单位组成的。在国际单位制中，密度的基本单位是千克每立方米，符号是 kg/m3 。有时候也用克每立方厘米作为密度的单位，符号是g/cm3 。这两个密度单位的关系是：1g/cm3 = 1×103 kg/m3 。 1．下列有关密度的说法错误的是（     ） A．同种物质密度可以不同，如将一杯水冻成冰，密度改变 B．铜的密度比铝的密度大，表示铜的质量大于铝的质量 C．一块砖切成体积相等的两块后，砖的密度不变 D．一钢瓶中充满氧气，当用掉一半后，钢瓶中氧气的体积不变，密度变小 【答案】B 【解析】A．水冻成冰状态改变，质量不变体积变大，由可知密度变小，同种物质不同状态密度可不同，故A正确； B．由可知，仅知道铜密度大于铝，不知体积关系无法比较质量大小，故B错误； C．密度是物质固有特性，与质量、体积无关，砖切去一半物质种类不变，密度不变，故C正确； D．钢瓶内氧气用掉一半后，质量，体积等于钢瓶容积不变，由 密度变小，故D正确。 本题选择描述错误的，故选B。 2．关于密度，下列说法正确的是（     ） A．根据密度公式，某物质的密度跟其质量成正比 B．根据密度公式，物质密度越大，这种物质构成的物体质量就越大 C．密度是物质的一种特性，所以液态的氧和气态的氧密度一样大 D．生活中说“铁比棉花重”，是在说“体积相等时，铁比棉花质量大” 【答案】D 【解析】A． 密度是物质的固有特性，与质量、体积无关，是密度计算式而非决定式，故A错误； B．由可知，质量由密度和体积共同决定，未说明体积相同的前提下，密度大的物体质量不一定大，故B错误； C．液态氧和气态氧状态不同，等质量的气态氧体积远大于液态氧，由得，气态氧密度更小，故C错误； D．生活中“铁比棉花重”默认比较前提为体积相等，此时铁密度更大，由得铁质量更大，故D正确。 故选D。 3．用量杯盛某种液体，测得液体体积V和液体与量杯共同质量m的关系如图所示，下列关于图像中信息的描述正确的是（     ） A．量杯的质量是80g B．该液体的密度是 C．液体质量80g时体积是 D．该液体的密度是 【答案】D 【解析】A．当液体体积时，总质量就是量杯自身的质量，由图可知当时，量杯质量，故A错误； BD．取图中一组数据，比如时，总质量为80g，液体的质量为总质量减去量杯质量 该液体的密度 故B错误、D正确； C．该液体密度为，当液体质量为80g时，体积，故C错误。 故选D。 4．瓶质量为5kg，瓶内装满水后瓶和水的总质量为17kg，则瓶内水的体积是_____；若装满酒精，则酒精的质量是_____，整个瓶子可装的酒精比装水少_____kg。（） 【答案】 9.6 2.4 【解析】瓶内水的质量为 瓶内水的体积为 因装满液体时液体体积等于瓶的容积，故酒精体积 酒精的质量为 装酒精比装水少的质量为 5．装满豆油的瓶子上标有5L字样，若豆油的密度为0.92×103kg/m3，则瓶中豆油的质量为 ________kg。有同样质量的水，这个瓶子_____（选填“能”或“不能”）装得下。 【答案】 4.6 能 【解析】瓶的容积为 瓶中豆油的质量为 相同质量的水的体积为 因 ，故这个瓶子能装下相同质量的水。 ▌题型03 空心物体密度的计算 判断物体空心的常用方法物理上通常分两种情况： 1. 计算“材料本身”的体积，并与物体体积进行比较，从而判断物体是否空心。 2. 计算“整体”的平均密度，并与材料的密度进行比较，从而判断物体是否空心。 1．把一个铁球放入装满水的杯中，铁球沉入杯底，测得从杯中溢出的水的质量是30g，铁球的质量是158g，已知，，，下列说法中不正确的是（     ） A．该铁球的体积为30cm3 B．该铁球空心部分的体积是10cm3 C．若用铜来制作同体积的空心金属球，需要铜的质量为168g D．将空心部分注满水后，球的平均密度为 【答案】C 【解析】A．根据可得排开水的体积，即铁球总体积，故A正确，不符合题意； B．根据可得铁球实心部分体积为 则空心部分体积为，故B正确，不符合题意； C．由题意，所需铜的体积与铁球实心部分的体积相等，即 根据可得铜的质量为 故C错误，符合题意； D．根据可得注入水的质量为 总质量 总体积为 根据可得空心部分注满水后的平均密度为 故D正确，不符合题意。 故选C。 2．“冻豆腐”是将鲜豆腐冰冻后，然后化冻，让豆腐中的水分全部流出，形成密布的孔洞（豆腐被挤压后不会反弹，孔洞为冰所占的地方），但豆腐的外形又不变（即总体积不变）。现有500g鲜豆腐，其体积为400cm³，打算将其制成冻豆腐。已知鲜豆腐中所含水的质量占总质量的54%，下列说法正确的是( ) A． 鲜豆腐的平均密度为 B．冻豆腐内所有孔洞的总体积是270cm3 C．冻豆腐实心部分的质量是270g D．若冻豆腐小孔充满密度为酱汁时其总质量为560g 【答案】 D 【解析】A．鲜豆腐平均密度 故A错误； B．水的质量，因为水结成冰后质量不变，所以鲜豆腐 冰冻后冰的体积（即冻豆腐内所有孔洞的总体积） 故B错误； C．冻豆腐的实心部分的质量 故C错误； D．酱汁的质量为 总质量为 故D正确。 故选D。 3．同种材料制成的甲、乙两物体的质量分别是128g、48g，其体积分别是、，若已知其中一个为实心，则下列判断正确的是（　　） A．甲物体为空心 B．该材料的密度为 C．空心物体空心部分的体积为1cm3 D．甲、乙两物体实心部分的密度之比为4:3 【答案】C 【解析】AB．甲物体的密度 乙物体的密度 因为，所以甲物体为实心，乙物体为空心，制作这两个物体的材料密度是，故AB错误； C．乙物体实心部分的体积 空心物体空心部分的体积为 故C正确； D．甲、乙两物体由同种材料制成，则材料的密度相同，所以，甲、乙两物体实心部分的密度之比为1:1，故D错误。 故选C。 4．一个用铝做成的空心金属球，用天平称得其质量为54 g，则实心部分的体积为____________，用排水法测得其体积为，则金属球空心部分体积为____________。若把空心部分注满密度为的液体后，整个球的质量为____________g。（已知） 【答案】 20 10 66 【解析】根据密度公式，变形得实心部分体积 空心部分体积等于金属球的总体积减去实心部分体积，即 液体质量 整个球的总质量为铝的质量与液体质量之和，即 ▌题型04 温度对密度的影响 同种物质的密度受温度变化的影响，其原因是温度变化时，虽然质量不变，但体积要发生变化（如热胀冷缩），从而引起密度的变化。 1．密度知识与生活联系非常紧密，下列相关说法正确的是（     ） A．冬天户外水管冻裂，是因为水结冰时，密度变大，体积变大 B．夏天开空调制冷时，出风口向上可以使屋子里更快凉快起来 C．风力发电机的叶片采用碳纤维材料制成，主要是因为其强度高、密度大 D．可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同 【答案】B 【解析】A．水结冰时质量不变，但因为冰的密度比水小，根据得体积变大，导致水管冻裂，故A错误； B．冷空气密度大于室内热空气，出风口向上时冷气会自然下沉，可快速全屋降温，故B正确； C．风力发电机叶片用碳纤维是因为强度高、密度小，同等体积质量更轻，故C错误； D．如酒精与煤油密度相近，不能仅凭密度鉴别物质，“一定不同” 说法绝对，故D错误。 故选B。 2．如图所示，放在同一水平面上一高一低的甲、乙两支蜡烛，点燃后用高度适中的透明玻璃杯罩在蜡烛上。发生的现象及原因分析正确的是（　　） A．甲乙两只蜡烛同时熄灭 B．先熄灭的蜡烛是乙 C．二氧化碳气体的密度大于空气密度，空气上升到顶部 D．二氧化碳气体温度高，密度变小，上升到顶部 【答案】D 【解析】AB．蜡烛燃烧生成不支持燃烧的二氧化碳，燃烧放热使生成的二氧化碳温度远高于杯内空气，密度变小，会上升聚集在玻璃杯顶部，位置更高的甲蜡烛先接触二氧化碳，因此甲先熄灭，不会同时熄灭，故AB错误； CD．常温下二氧化碳密度确实大于空气，但燃烧生成的二氧化碳温度高，密度变小，且小于空气密度，会上升聚集到玻璃杯顶部，故C错误，D正确。 故选D。 3．如图甲所示是0~10℃范围内水的密度随温度变化的图像，如图乙所示是用玻璃瓶、水和细管制作的一个温度计。用此温度计测量物体温度，下列说法正确的是（     ） A．温度为7℃时，水的密度为 B．温度为4℃时，温度计中水的体积最大 C．温度从0℃上升至10℃过程中，温度计中水的质量先变大后变小 D．温度从0℃上升至10℃过程中，温度计细管中水柱先降低后升高 【答案】D 【解析】A．图甲，当水温为7℃ ，对应的密度值为，故A错误； B．根据密度公式 ，可得体积。温度计中的水质量是恒定不变的，所以水的体积与其密度成反比。从图甲可知，在4℃时水的密度最大，因此此时水的体积最小，故B错误； C．温度计是密封的，水的质量在测量过程中保持不变，故C错误； D．当温度从0℃上升到4℃时，水的密度增大。由于体积与密度成反比，所以水的体积减小，导致细管中的水柱降低。当温度从4℃上升到10℃时，水的密度减小，所以水的体积增大，导致细管中的水柱升高。综上所述，在温度从0℃上升到10℃的过程中，温度计细管中的水柱先降低后升高，故D正确。 故选 D。 4．如图所示的密闭装置中，甲、乙瓶子内分别装有二氧化碳气体和空气，中间用玻璃管连通，玻璃管内有一段油柱。该装置被阳光均匀照射一段时间后，油柱向右移动。此过程中，甲瓶内的二氧化碳气体（    ） A．质量不变，密度变小 B．质量不变，密度变大 C．质量变小，密度变小 D．质量变大，密度变大 【答案】A 【解析】整个装置是密闭的，甲瓶内的二氧化碳的多少不变，因此二氧化碳气体的质量不变。相同光照下，油柱向右移动，因此甲瓶内二氧化碳的体积变大。根据密度公式，质量不变，体积增大，因此气体密度变小。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．如图所示，点燃蜡烛会使它上方的纸风车旋转起来。这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高，空气的密度变_________，所以热空气_________（填“上升”或“下降”）形成气流，气流流过纸风车扇叶时，带动扇叶转起来。据此分析可知，冬季房间里开空调取暖时出风口应调为_________（填“向下”或“向上”）。 【答案】 小 上升 向下 【解析】[1][2]点燃蜡烛，蜡烛上方的空气，吸收热量，温度升高，体积膨胀，密度变小，密度小的热空气上升，形成对流，气流流过纸风车扇叶时，带动扇叶转起来。 [3]实验说明温度能够改变气体的密度，根据气体密度的这种变化规律，房间里开空调取暖时出风口应调为向下，向下喷出的热气会自动上升，使房间的空气迅速流动起来从而变热。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $