2020-2021【物理】物理 质量和密度问题的专项 培优易错试卷练习题及答案解析

一、初中物理质量和密度问题
1．小明观察了市场上的测重仪后，设计了如下面选项所示的四个电路(R是定值电阻，R1是滑动变阻器)，其中可以测量人体重的电路是
A．B．
C．
D．
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当压力增大时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据串联电路电阻的分压作用可知，变阻器分得的电压变大，电压表的示数变大，故A选项符合题意；
B．电流表与滑动变阻器并联，电流表将滑动变阻器短路，并且电流表示数不随人体重的改变而改变，故B选项不符合题意；
C．因为电压表测量电源电压，而电源电压不变，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故C选项不符合题意；
D．电压表串联在电路中，不管变阻器阻值变大还是变小，电压表都相当于测电源电压，示数不变，故D选项不符合题意．
2．瓶身标有“500mL”字样的一瓶矿泉水的质量约为
A．0.05千克B．0.5千克C．5千克D．50千克
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
已知V=500mL=500cm3；ρ=1g/cm3；m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg．故答案选B．
3．手中有一叠薄纸，要称出一张纸的质量，下列方法最可取的是（）
A．先称一块铁的质量，再称出铁块和一张纸的质量，然后用总质量减铁的质量
B．取出10张纸，称出总质量，然后除以10就得出一张纸的质量
C．取出100张纸，称出总质量，然后除以100就得出一张纸的质量
D．以上方法都可以
【答案】C
【解析】
【分析】
不可能用天平直接称出小于天平“感量”的微小物体的质量；一张纸的质量小于天平的感量，要测量它的质量，需要用累积法，即用天平测量若干相同微小物体的质量总和，用所得结果除以物体的数量，就可以求出一个微小物体的质量。

【详解】
A．由于一张纸的质量太小，所以测一块铁与一张纸的总质量与测一块铁的质量差别不大，则此办法不可采用，故A错误；
BD．一张纸质量太小，10张纸的质量仍小于天平的分度值，则此办法不可采用，故BD错误；
C．称量100张相同纸的质量，用所得结果除以100，即得一张纸的质量，则此办法可采用，故C正确。

故选C。

4．小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5克。

她记录了木块的质量最38.2g。

整理仪器时，才突然发现木块和砝码的位置放反了，则该木块的实际质量应是（）
A．33.2g B．43.2g C．31.8g D．35.8g
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
据题目可知，天平的最小砝码是5克，且木块的记录质量是38.2g，即1个20g的砝码，1个10g的砝码，还有一个5g的砝码，故此时游码的示数是
-=
8.2g5g 3.2g
若木块和砝码质量放反，物体的质量等于砝码的质量减去游码对应的刻度值，则木块的质量为
m=-=
35g 3.2g31.8g
故选C。

5．同学们估测教室空气的质量，所得下列结果中最为合理的是（空气密度约为
1.29kg/m3）
A．2.5kg B．25kg C．250kg D．2500kg
【答案】C
【解析】
教室的长、宽、高大约分别为a =10m ，b =6m ，h =3.5m 所以教室的容积为V=abh =10m×6m×3.5m=210m 3 ，教室内空气的质量约为m=ρV =1.29kg/m 3 ×210m 3 =270.9kg ，故选C ．
6．为了测量醋的密度，小明设计了如下实验步骤：①用天平测出空量筒的质量m 0；②向量筒中倒入适量醋，测出醋的体积V ；③用天平测出量筒和醋的总质量m 总。

对小明的实验设计，下列评价中最合理的是（ ） A ．实验步骤科学且合理 B ．对醋的体积测量错误 C ．测出醋的密度值偏小 D ．量筒不够稳定易摔碎
【答案】D 【解析】 【分析】
液体体积要用量程测量，量程的形状细而长，放在天平上在调节的过程中很容易倾斜而摔碎。

【详解】
步骤中把量筒放在天平上测液体的质量是不合适的，因为量筒的形状细高，重心高，重心越低越稳定，越高越不变稳定。

直接放在天平托盘上容易掉下来摔碎，故D 正确。

故选D 。

【点睛】
本题考查液体的测量，测量液体的密度常用的步骤是：①用天平测出烧杯和液体的总质量m 1；②向量筒中倒入适量的液体，记下体积V ；③用天平测出烧杯和剩余液体的质量m 2；④量筒中液体的质量m=m 1-m 2；⑤计算液体的密度。

7．有甲、乙两个物体，它们的体积之比为2:1，它们的质量相同，它们的密度之比是（ ） A ．4∶1 B ．2∶1
C ．1∶2
D ．1∶4
【答案】C 【解析】 【分析】
知道两物体的质量相同，和体积之比，利用密度公式m
V
ρ=求解。

【详解】
质量相同，它们的体积之比为2:1，根据m
V
ρ=
可得，密度之比为
111 122 m v m v m m v v ρρ==⨯=⨯=甲
甲甲甲乙乙乙
乙甲乙
故选C 。

重点是密度公式的应用，类似这样题中给的条件为数据的比，只要将比的前、后项分别代入公式计算即可。

8．某同学用天平和量筒测某液体的密度，并用得到的数据绘成如图所示图象，量筒的质量和液体的密度分别是（ ）
A ．30g 0.8g/cm 3
B ．75g lg/cm 3
C ．75g 0.8g/cm 3
D ．30g lg/cm 3
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知，当液体体积为0时，即量筒中没有装液体时，质量为量筒的质量：
m ＝30g ，
由图可知，当体积为100cm 3时，液体质量为
110g ﹣30g ＝80g ，
则液体的密度：
ρ＝
380g 100cm
m V ＝ ＝0.8g/cm 3． 故选A ．
9．下列说法最接近实际情况的是（ ） A ．雪的密度大于331.010kg/m B ．八年级学生的平均质量约为55kg
C ．按照交通部门规定，德州市外环快速路的最高限速为120m/s
D ．这张试卷的厚度大约为2nm 【答案】B 【解析】 【分析】
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。

【详解】
A ．水的密度是1.0×l03kg/m 3，冰的密度是0.9×l03kg/m 3，雪是固态的水，密度小于水，故A 不符合实际；
B ．成年人的质量在65kg 左右，初二学生的质量比成年人小一些，平均质量在55kg ，故B 符合实际；
C ．正常情况下，城市内环的设计速度不会超过
1
120km/h 120m/s 33m/s 3.6
=⨯
≈ 故C 不符合实际；
D ．一般纸张的厚度约在75μm ，合75000nm ，试题纸的厚度比2nm 大得多，故D 不符合实际。

故选B 。

【点睛】
物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。

10．一只空瓶装满水时的总质量是350 g ，装满酒精时的总质量是300 g （ρ水＝1.0×103 kg/m 3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m 3），则该瓶的容积是（ ） A ．350 cm 3 B ．300 cm 3
C ．250 cm 3
D ．150 cm 3
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
设空瓶的质量为m 0，则瓶子的容积可表示为
10
0m m V ρ-=
水
同时还可表示为
20
0m m V ρ-=
酒精
二者相等，即
00
33
350g-m 300g-m =1.0g/cm 0.8g/cm
解得m 0=100g 。

将瓶子的质量代入第一个表达式得
10
0m m V ρ-=
水
=
3350g-100g 1.0g/cm
=250cm 3
即空瓶的容积为250cm 3。

故选C 。

11．已知铝的密度小于铜的密度，分别用铝和铜做一个实心球，下面情况不可能的是 A ．铝球的体积和质量都比铜球的小 B ．铝球的体积和质量都比铜球的大
C ．铝球的体积大于铜球的体积，但铝球比铜球轻
D ．铝球的体积小于铜球的体积，
但铝球比铜球重 【答案】D 【解析】 【详解】
A ．当铝球的体积小于铜球的体积时，根据=m V ρ和G mg =可知，铝球的质量小于铜球的质量，故A 正确，不符合题意；
B ．当铝球的体积远大于铜球的体积时，根据=m V ρ和=G mg 可知，实心铝球的质量可能大于铜球的质量，故B 正确，不符合题意；
C ．铝球的体积大于铜球的体积时，因铝的密度小于铜的密度，根据=m V ρ可知，铝球可能比铜球轻，故C 正确，不符合题意；
D ．铝球的体积小于铜球的体积时，根据=m V ρ可知，铜球的质量大于铝球的质量，故D 不正确，符合题意。

12．如图所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有高度、质量均相同的不同液体，则它们对容器底部压强的大小关系正确的是（ ）
A ．p 甲＞p 乙
B ．p 甲＜p 乙
C ．p 甲=p 乙
D ．条件不足，无法判断
【答案】B 【解析】 【分析】
先根据质量和体积的关系，利用密度公式比较两种液体的密度大小，然后根据p gh ρ=分析液体对容器底部压强的大小关系。

【详解】
因为液体的质量相同，并且V 甲＞V 乙，则由m
V
ρ=可知，ρ甲＜ρ乙；又因为高度相同，则根据公式p gh ρ=可知，p 甲＜p 乙。

故选B 。

13．如图所示，在两个完全相同的容器中，分别盛有质量相等的水和酒精，其中 a、b两点距水面的深度相同，a、c两点距容器底部的距离相同，则下列说法中正确的是（已知
ρρ
>
水酒精
）（）
A．在a、c两点水平面以上，水的质量比酒精大
B．在a、b两点水平面以下，水的质量比酒精大
C．若在两个容器中分别抽出相同高度的液体（没有抽完），则瓶中剩余部分水的质量比酒精多
D．若在两个容器中分别抽出相同高度的液体（没有抽完），则瓶中剩余部分水的质量比酒精少
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
两个容器完全相同，容器内水和酒精的质量相等，甲中液体的体积小于乙中液体的体积，
根据
m
V
ρ=可知，甲中液体为水，乙中液体为酒精。

A．因为a、c两点距容器底部的距离相同，两个容器完全相同，所以，a、c两点水平面以
下水的体积等于酒精的体积，根据
m
V
ρ=可知，a、c两点水平面以下水的质量大于酒精的
质量，又因为容器内所有水和酒精质量相等，所以，在a、c两点水平面以上，水的质量比酒精小，故A错误；
B．因为a、b两点距水面的深度相同，两个容器完全相同，所以，a、b两点水平面以上水
的体积等于酒精的体积，根据
m
V
ρ=可知，a、b两点水平面以下上水的质量大于酒精的质
量，又因为容器内所有水和酒精质量相等，所以，在a、b两点水平面以下，水的质量比酒精小，故B错误；
CD．若在两个容器中分别抽出相同高度的液体（没有抽完），则抽出液体的体积相等，根
据
m
V
ρ=可知，抽出的水的质量大于酒精的质量，又因为容器内所有水和酒精质量相等，
所以，瓶中剩余部分水的质量比酒精少。

故C错误，D正确。

故选D。

14．一个由甲、乙两种金属做成的零件，其体积为61 .3cm3。

若用与零件质量相同的纯金属甲和纯金属乙做此零件，其体积分别为96.5cm2和52.5cm3。

则原零件中金属甲的质量和
金属乙的质量之比为（ ） A ．l:2 B ．1:3 C ．1:4 D ．1:5 【答案】C 【解析】 【详解】
设零件的质量为m ，由题可知，纯甲金属和纯乙金属的质量相等，则两纯金属的质量也为m ，已知纯甲金属和纯乙金属的体积分别为96.5cm 3和52.5cm 3，所以甲的密度：
3
96.5cm m
ρ=
甲
乙的密度：
3
52.5cm m
ρ=
乙
已知零件的体积为V =61.3cm 3，设零件中含甲金属的体积为V 甲，则零件中乙金属的体积：
361.3cm V V V V =-=-乙甲甲①
零件的质量：
m V V ρρ=+甲甲乙乙
即：
3396.5cm 52.5cm
m V m m
V =
+甲乙
② ②式两端同时除以m ，并把①式代入可得：
333
61.3cm 196.5cm 52.5cm V V -=+
甲甲（）
解得：3
19.3cm V =甲，则:
33361.3cm 19.3cm 42cm V V V =-=-=乙甲
零件中甲金属的质量：
3
3
19.3cm 96.5cm
V m m ρ==
⨯甲甲甲 零件中乙金属的质量：
33
42cm 52.5cm
m
m V ρ==
⨯乙乙乙 所以零件中甲乙两金属的质量之比：
3
33
3
19.3cm 1
96.5cm 442cm 52.5cm
m m m m ⨯==⨯甲乙
15．甲金属的质量为3kg 、密度为ρ1，乙金属的质量为4kg 、密度为ρ2，如果把这两种金属合成一合金球（忽略体积变化），则这个合金球的密度为 A ．（3ρ1+4ρ2）/7 B ．7ρ1ρ2/（3ρ1+4ρ2） C ．7ρ1ρ2/（4ρ1+3ρ2） D ．（4ρ1+3ρ2）/7
【答案】C 【解析】 【详解】 由m
V
ρ=
可得，甲、乙金属的体积： 1
1
1
3kg
m V ρρ==甲， 2
22
4kg
m V ρρ=
=
乙，
则合金球的体积：
1
2
3kg
4kg
V V V ρρ=+=
+
甲乙合，
合金球的质量：
3kg 4kg 7kg m =+=合，
则合金球的密度：
121212
77kg
3kg 4kg 43m V ρρρρρρρ=
==
++合合；
故选C 。

16．现有密度分别为ρ1和ρ2的两种液体,且ρ1<ρ2,在甲杯中盛满这两种液体,两种液体的质量各占一半;在乙杯中也盛满这两种液体,两种液体的体积各占一半,假设两种液体之间不发生混合现象,甲、乙两个杯子也完全相同.则( ) A ．甲杯内液体的质量大 B ．乙杯内液体的质量大 C ．两杯内液体的质量一样大 D ．无法确定
【答案】B 【解析】 【分析】
如果两种液体混合，那么求混合液体的密度，我们应该用混合液体的质量除以混合液体的体积去进行计算；但是题目中告诉的是“假设两种液体之间不发生混合现象”，比较抽象，通过建构模型使抽象复杂的问题变得简单明了，本题采用对比模型法。

模型1即为甲杯：由于ρ1＜ρ2，两种液体的质量且各占一半．可得密度ρ1的液体体积大于密度ρ2的液体，密度ρ1的液体体积用灰标记，密度ρ2的液体体积用蓝色标记．
模型2即为乙杯：两种液体体积相等，密度ρ1的液体体积用灰标记，密度ρ2的液体体积用蓝色标记．
对照组体现体积相等时之间的分界线．
对模型1密度ρ1的液体体积进行处理，切割成和模型2中密度ρ1的液体体积相同，即是容器体积的一半（如图所示）．对模型2中密度ρ2的液体体积进行处理，切割成和模型1中密度ρ2的液体体积相同（如图所示），经过处理便可以直接从对比处（体积相同，ρ1＜ρ2）比较甲、乙两杯内液体质量的大小了，答案很明显是对比处是蓝色的乙杯大。

即乙杯内液体的质量大。

故ACD项不符合题意，B项符合题意；
故选B。

17．下列描述物理量之间的关系的图像中，正确的是：（）
A．物体的重力与质量
B．玻璃的温度与加热时间
C．铝块的质量与体积
D ．定值电阻的电流与电压
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．物体的重力与质量成正比，而图象形状不是正比函数图象，故A 错误；
B ．玻璃是非晶体，在熔化过程中吸热、温度不断升高，而图象表示的是晶体的熔化曲线：熔化过程继续吸热、温度保持不变，故B 错误；
C ．根据m =ρV ，铝块的密度一定时，质量与体积成正比，故C 正确；
D ．根据欧姆定律，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故D 错误。

故选C 。

18．为了测量某种液体的密度，张涛利用天平和量筒测量出液体和量筒的总质量m 及液体的体积V ，并根据数据绘出了m -V 的图像。

下列说法正确的是（ ）
A ．60cm 3的该液体质量为60g
B ．该液体密度为1.25g/cm 3
C ．该液体密度为2g/cm 3
D ．量筒质量为40g
【答案】A
【解析】
【详解】
从图中可以看到，当液体体积是60cm 3时，这个总质量是80g ，当液体体积是20 cm 3时，这个总质量是40g ，可知道该液体密度是
33380g -40g 1g/cm 60cm -20cm
ρ=
= 所以60cm 3的该液体质量是
331g/cm 60cm 60g m V ρ==⨯=
从图中还可知道，60cm 3的该液体，对应的总质量是80g ，那么该量筒质量是
-80g -60g 20g m m m ===总量筒
故选A 。

19．一种A4打印纸，包装袋上标有“80g/m 2”的字样，一包有500张，小丽用刻度尺测出50张纸的厚度是0.50cm ，则下列说法正确的是（ ）
A ．一张这种规格的打印纸的厚度为0.01mm
B ．这种规格打印纸的密度为0.8g/cm 3
C ．80g/m 2的含义是每立方米的A4纸的质量为80g
D ．小丽测50张纸厚度，而不是测1张纸厚度，是为了改正测量错误
【答案】B
【解析】
【详解】
A ．一张纸的厚度
h =
d n =0.50cm 50
=0.01cm 故A 错误；
BC ．由80g/m 2可知，1m 2纸的质量m =80g ，1m 2纸的体积
V =Sh =1×104cm 2×10−2cm=100cm 3
则这种规格打印纸的密度 m V ρ==380g 100cm
=0.8g/cm 3 故B 正确，C 错误； D ．小丽测50张纸厚度，再计算出1张纸厚度，这么做的目的是为了减小误差，故D 错误。

故选B 。

20．小明测量某种液体密度ρ液的主要实验步骤：①用弹簧测力计测出空烧杯的重为G 1；②将该烧杯加满水后，用弹簧测力计测出烧杯和水的总重为G 2；③将该烧杯加满被测液体后，用弹簧测力计测出烧杯和液体的总重为G 3。

已知水的密度为ρ水，则下列液体密度ρ液的表达式正确的是
A ．23G G ρρ=液水
B ．32G G ρρ=液水
C ．2131G G G G ρρ-=-液水
D ．3121G G G G ρρ-=-液水
【答案】D
【解析】
【分析】
利用题目中所给方法测液体密度，遇到的关键困难是要解决如何测液体的体积，这里是借助了水来进行等效替代，因此按照这一思路结合密度的公式可完成本实验。

【详解】 由m V
ρ=可知，水的体积： 21m G G G V g g ρρρ-=
==水水水水水
， 则待测液体的密度： 31312121m G G G G G G G
V gV G G g g ρρρ--====--液液液水液水, 故选D 。