初中物理质量和密度解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析
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初中物理质量和密度解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析
一、初中物理质量和密度
1.如下图是a、b、c三种物质的m—V实验图像,以下说法中不正确的是().
A.同种物质的密度与质量成正比
B.同种物质的质量与体积成正比
C.图中三种物质的密度最大的是a物质
D.同种物质的密度与质量、体积无关
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AD.密度的定义式为=m V
ρ,即质量与体积的比值叫做物质的密度.一般同种物质的密度
相同,不同种物质的密度不同.所以A选项说法不正确,符合题意;D选项说法正确,不符合题意;
BC.由=m V
ρ得m=ρV,即同种物质的质量与体积成正比,B选项说法正确,不符合题意;
观察图像可见,当物质的体积相等时,a物质的质量最大,由=m V
ρ得a物质的密度最
大,C选项说法正确,不符合题意.
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12.下列对于密度公式/m V ρ=的说法中,正确的是( ) A .同种物质组成的物体,体积越大,密度越大 B .同种物质组成的物体,质量越大,密度越大 C .同种物质组成的物体,体积越大,质量越大 D .密度与物体的质量成正比,与物体的体积成反比 【答案】C
【解析】ABD .密度是物质本身的一种属性,同种物质组成的物体密度一定,与物体的质量和体积没有关系,故ABD 错误;C .同种物质组成的物体,密度一定,体积越大,质量越大,所以C 选项是正确的.故选C .
点睛:密度是物质本身的一种属性,同种物质组成的物体密度一定,与物体的质量和体积没有关系。
13.为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m 及液体的体积V ,得到了几组数据并绘出了m-V 图象,如图所示,则该液体密度是
A .30.5g /cm
B .31.25g /cm
C .30.75kg /m
D .30.75?g /cm 【答案】D 【解析】
(1)由图知,当液体的体积为零(量杯中无液体)时,液体和量杯的总质量为40g ,则量杯的质量m 杯=40g ;(2)设液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V 1=80cm3时,液体和杯的总质量m 总1=m 1+m 杯=100g 由ρ=
m
V
可得:ρ×V 1+m 杯=100g ,ρ×80cm 3+40g =100g ,解得液体的密度:ρ=0.75g/cm 3.故选D.
点睛:当液体体积为0时液体和杯的总质量是40g ,可以确定烧杯质量为40g ;设液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V 1=80cm 3时,液体和杯的总质量为100g ,据此求液体密度.
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15.如图所示,A 、B 两个相同的杯子放在水平桌面上,杯中分别装满密度为1ρ和2ρ,的液体。
现将两个质量相等、密度不同的实心铁球、铝球(ρρ>铁铝),分别浸没在A 、B
两杯液体中,溢出液体的质量分别为1m 和2m ,则下列判断正确的是( )
A .若1ρ>2ρ,1m 一定大于2m
B .若1ρ>2ρ,1m 一定小于2m
C .若1ρ<2ρ,1m 可能大于2m
D .若1ρ<2ρ,1m 一定小于2m
【答案】D 【解析】 【详解】
A .
B .因为两球质量相等,
ρρ>铁铝,
根据m
V
ρ=
知, V V <铁铝,
将两球分别浸没在A 、B 两杯液体中,溢出液体的质量分别为:
11112222,m V V m V V ρρρρ====铁铝;
若:
12ρρ>,
因为:
V V <铁铝,
不能确定1m 和2m 的大小关系,故AB 错误不符合题意; C .D .若:
12ρρ<,
因为:
V V <铁铝,
所以有:
12m m <,
故C 错误不符合题意,D 正确符合题意。
16.a 、b 是两个由同种材料制成的金属球,它们的质量分别为128g 、60g ,体积分别为16cm 3、12cm 3.在这两个金属球中,如果有一个是实心的,那么
A .这个实心球是a ,金属的密度是35/g cm
B .这个实心球是a ,金属的密度是38/g cm
C .这个实心球是b ,金属的密度是35/g cm
D .这个实心球是b ,金属的密度是38/g cm 【答案】B 【解析】
【详解】
利用密度公式计算出AB 两球的密度,再比较密度的大小;密度大的体积小是实心的.反之,是空心.解:ρA = m A / v A =128g /16cm 3 =8g/cm 3;ρB =m B /v B =60g /12cm 3=5g/cm 3; 所以,A 球是实心的,
17.如图所示,A 、B 两个高度相等、底面积不同的薄壁圆柱形容器中,分别盛有质量相等的甲、乙两种液体。
若在两容器中分别再倒入原液体至倒满,则( )
A .倒入的质量m 甲一定小于m 乙
B .倒入的质量m 甲可能等于m 乙
C .倒入的质量m 甲可能大于m 乙
D .倒入的体积V 甲一定等于V 乙 【答案】A 【解析】 【详解】
ABC .由题意知,甲、乙两种液体质量相等,两容器高度相等,甲液体的液面高于乙液体的液面。
可理解为:在倒入相同质量的甲、乙两种液体时,甲液面升高得快些,若在两容器中分别再倒入质量相等的原液体,甲容器满了,而乙容器还未满,所以,两容器都倒满时,乙液体的总质量一定大于甲液体的总质量,即倒入的质量m 甲一定小于m 乙,故A 符合题意,BC 不符合题意;
D .由图知,A 容器的底面积大于B 容器的底面积,所以,乙液体的体积小于甲液体的体积, 甲、乙两种液体质量相等,根据m
V
ρ= 可知,ρρ<甲乙,由A 知,m m <甲乙,故根据m
V
ρ=
可知,倒入的体积V 甲一定不等于V 乙,故D 不符合题意。
18.如图所示,甲、乙为两个边长不同的实心均匀正方体,它们的质量相等,若在两个正方体的上部沿水平方向分别截去相同高度的部分,并将截去的部分放在对方剩余部分上,
此时它们的质量分别为甲
m '和乙m '.下列说法正确的是( )
A .甲
m '可能小于乙m '. B .甲
m '定小于乙m ' C .甲
m '能大于乙m ' D .甲
m '一定大于乙m ' 【答案】D 【解析】 【详解】
因为甲乙的质量相等,由密度公式和体积公式可得:
m m =乙甲
V V ρρ=甲甲乙乙
S L S L ρρ=甲甲甲乙乙乙
由图知:L 甲>L 乙,则有:
S S ρρ<甲甲乙乙,
在两个正方体的上半部分沿水平截取相同高度h 时,截取的质量分别为:
m S h ρ=V 甲甲甲, m S h ρ=V 乙乙乙,
因为S S ρρ<甲甲乙乙,截取高度h 相同,所以m m <V V 甲乙,即甲截取的质量小,剩余部分质量大,乙截取部分质量大,剩余部分质量小;当将截去的部分放在对方剩余部分上后,
此时甲的质量一定大于乙的质量,即甲
m '一定大于乙m '。
故ABC 项不符合题意,D 项符合题意。
19.某钢瓶中装有氧气,在一次急救中用去了其中的1
2
,则钢瓶内剩余的氧气( ) A .质量和体积都只有原来的一半 B .质量和密度都只有原来的一半 C .密度和体积都只有原来的一半 D .质量、密度和体积都只有原来的一半 【答案】B 【解析】 【详解】
在一次急救中用去了其中的
1
2
,指的是用去了质量的一半,钢瓶的体积不变,氧气会充满整个钢瓶,氧气的体积还是不变,根据m
V
ρ=可知,密度也减小一半,即质量和密度都只有原来的一半,故选B 。
20.要想尽可能准确地一次性测出100g 密度为0.8×103kg/m 3的某种油的体积,请从以下给定的量筒中选出你认为最适当的量筒( ) A .50mL ,5mL B .100mL ,2mL C .250mL ,5mL D .500mL ,10mL
【答案】C 【解析】 【详解】
由题意可知,这种油的密度
3330.810kg/0.8g c m /m ρ⨯==
这种油的体积是
3
3
0.8g/cm
100g 125cm 125ml m
V ρ
=
=
== 那么50mL 、100mL 量程的量筒都不合适,500mL 的量筒量程较大,分度值是10mL ,也较大,不合适,250mL 的量筒量程足够,并且分度值5mL 不会太大,故选C 。
21.a 、b 两个实心物体的体积与质量的关系如图所示.下列说法正确的是
A .a 物质的密度比b 的大
B .b 物质的密度是a 的2倍
C .b 物质的密度是2×103kg/m 3
D .a 、b 的密度与它们的质量、体积有关 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由图象知道 ,当V a =V b =2×10-3 m 3 时,m a =1kg ,m b =4kg ,所以,a 、b 的密度分别是:ρa =m a /V a =1kg/2×10−3m 3=0.5×103 kg/m 3,ρb =m b /V b =4kg/2×10−3m 3=2×103 kg/m 3 ,故ρa <ρb ,即a 物质的密度小,且b 物质的密度是a 物质密度的4倍,故AB 错误,C 正确;又因为密度是物质本身的一种特性,所以a 、b 的密度与它们的质量、体积无关,故D 错误,故选C .
22.体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个,已知ρ铁=7.8×103kg/m 3,ρ铜=8.9×103kg/m 3、ρ铅=11.3×103kg/m 3,那么下列叙述中正确的是( )
A .可能铁球是实心的,铅球和铜球是空心的
B .可能铜球是实心的,铁球和铜球是空心的
C .可能铜球是实心的,铜球和铁球是空心的
D .三个球一定都是空心的
【答案】A
【解析】
【详解】
若三球都是实心的,质量相等,根据密度公式变形可知:
铁球体积V铁=m
ρ
铁
,铜球体积V铜=
m
ρ
铜
,铅球体积V铅=
m
ρ
铅
,
∵ρ铁<ρ铜<ρ铅,
∴V铁>V铜>V铅,
又因为题目告诉三球的体积相等,所以铜球和铅球一定是空心的,铁球可能是实心,也可能是空心。
故选A。
23.在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出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如图所示的m-V图像。
下列说法正确的是
A.量杯质量为40g B.该液体密度为1.25g/cm3
C.该液体密度为2g/cm3D.该液体密度为1g/cm3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量:
m总1=m1+m杯=40g,
则由m=ρV可得:
ρ×20cm3+m杯=40g, ----①
当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量:
m总2=m2+m杯=100g,
可得:
ρ×80cm3+m杯=100g, ---②
联立①②解得液体的密度:
ρ=1g/cm3;
将ρ=1g/cm3代入①解得:
m 杯=20g 。
故选D 。
24.一包A4型号复印纸共500张,小吴用刻度尺测出这包复印纸的厚度为5 cm ,这种复印纸的质量规格是70 g/m 2,则该复印纸的密度为( ) A .70 kg/m 3 B .700 kg/m 3 C .500 kg/m 3 D .1 200 kg/m 3 【答案】B
【解析】由题,一包A4型号复印纸共500张,这包复印纸的厚度为5 cm ,则每张纸的厚度
40.05d 110500
m
m -=
=⨯,因此1m 2的这种纸的体积为
2443V 1110110m m m --=⨯⨯=⨯。
已知这种复印纸的质量规格是70 g/m 2,即每m 2这种纸的质量为70g , 所以该复印纸的密度为3430.07ρ700/110m kg kg m V m
-===⨯, 故B 正确为答案。
25.现有用同一种材料做成的四个正方体,其中有一个是空心的,它们的边长和质量如图所示,空心的是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A .3
35g 5g /cm 1cm
m V == B .3
3
40g 5g /cm 8cm m V == C .3
3
105g 3.89g /cm 27cm m V == D .
33320g 5g /cm 64cm m V == 所以选C .
26.人体内的血液量大约是体重的7~8%,如果失血量较少,不超过总血量的10%,则通过
身体的自我调节,可以很快恢复.请估算一个中学生血液的质量约为()
A.4kg B.40kg C.400g D.4N
【答案】A
【解析】
【详解】
血液的总量占体重的7%~8%.一个中学生体重大约为50千克,则血液的质量为
()()
m=⨯=;
50kg7%8% 3.54kg
A.符合题意;
B.不符合题意;
C.不符合题意;
D.不符合题意.
27.下列估测最符合实际的是()
A.冰箱冷藏室的温度约为18℃
B.学生课桌的高度约为80cm
C.一支2B铅笔的质量约为500g
D.中学生在测试800m时的速度约为10m/s
【答案】B
【解析】
【详解】
A.家用冰箱冷藏室的温度大约是5℃,用于冷藏保鲜,故A不符合实际;
B.中学生的身高约为160cm,学生课桌的高度约为人身高的一半,约为80cm,故B符合实际;
C.一支2B铅笔的质量约为5g,故C不符合实际;
D.一般中学生跑800米的平均速度约为4m/s,不可能达到10m/s,故D不符合实际.
故选B.
28.某同学在烧杯中装某种液体,多次测出了烧杯和液体的总质量m及对应的液体体积
-”图象,结合下面表格的内容,下列说法正确的是V,并根据实验数据作出了“m V
()
A.该液体的密度是1.8g/cm3
B.查表可知,该液体可能是煤油
C .烧杯的质量是20g
D .体积为50cm 3的该液体的质量为50g 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知,烧杯的质量为25g ,当液体的体积为25cm 3时,烧杯和液体的总质量为45g ,液体的质量为
45g 25g 20g m m m =-=-=液总杯
液体的密度为
33
20g 0.8g cm 25cm
m V ρ===液液液 查表可知,该液体可能是煤油,则50 cm 3液体的质量为
330.8g cm 40g 50 cm m V ρ''==⨯=液液液
故选B 。
29.甲乙两个密度均匀的实心正方体金属块,边长之比a 甲:a 乙=1:2,甲乙这两种金属的密度之比ρ甲: ρ乙 =3:1,则甲乙两个正方体的质量之比是( ) A .2:3 B .3:2
C .3:4
D .3:8
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 甲的质量为
3=m V a ρρ=甲甲甲甲甲
乙的质量为
3=m V a ρρ=乙乙乙乙乙
甲与乙的质量之比为
333
313==()128
m a m a ρρ⨯=甲甲甲乙乙乙 故选D 。
30.小亮利用细钢针、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度.小亮正确的测量过程如图甲、乙、丙所示,图中 V 0、V 1、V 2分别是量筒中水面所对应的示数.已知水的密度为ρ水,则下列四个选项中,小蜡块密度ρ蜡的表达式正确的是
A .()2010V V V V ρ--水
B .()1020V V V V ρ--水
C .()2110V V V V ρ--水
D .()2120
V V V V ρ--水 【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
当小蜡块漂浮在水面上时,受到的重力等于排开水的重力,所以由图甲和乙可知,小蜡块的质量等于它排开水的质量,即:
10m m V V ρ==-排水水(),
由甲和丙可知,小蜡块的体积为20V V V =-,
所以小蜡块的密度:
()1020
V V m V V V 水ρρ-==-. 故选B .
【点睛】
重点是浮沉条件和阿基米德原理的应用,漂浮时浮力等于重,所以排开水的质量即为蜡块的质量,再结合浸没时蜡块的体积可表示出密度的关系式.。