2020-2021中考物理质量和密度问题综合题附答案

一、初中物理质量和密度问题
1．甲、乙两个完全相同的烧杯中装满密度分别为ρ1、ρ2不相混合的两种液体（ρ1≠ρ2）。

甲杯中两种液体的体积相等，乙杯中两种液体的质量相等，比较甲、乙两杯中的液体总质量得（ ） A ．m 甲<m 乙 B ．m 甲>m 乙 C ．m 甲=m 乙 D ．缺条件，无法判断
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
根据题意可知，甲杯中密度大的液体占总体积的一半，而乙杯中两液体质量相等，则密度大的液体其体积小，小于总体积的一半，即甲杯中密度大的液体多一些，故甲杯里液体总质量较大。

故ACD 都不正确，B 正确。

故选B 。

【点睛】
两种液体等质量放入时，密度较大的液体体积要比等体积放入时的体积小，根据这个特点也能很快的确定答案。

2．如图所示，体积之比为1∶2的甲、乙两个实心物块，分别挂在杠杆两端，此时杠杆恰好水平平衡，则甲、乙两个物块的密度之比为（ ）
A ．1∶1
B ．1∶2
C ．4∶3
D ．2∶1
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由图知道，甲物体挂在左边第3格处，乙物体挂在右边第2格处，由杠杆的平衡条件知道，此时12G l G l =甲乙即
32m g m g ⨯=⨯甲乙
所以
2
3
m m 甲乙＝，又因为V 甲/V 乙＝1/2，甲、乙两个物块的密度之比是
241332m V m V ρρ===甲甲甲乙
乙乙
故C 正确。

故选C 。

3．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。

4．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 。

【点睛】
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。

5．“全碳气凝胶”是我国科学家研制的迄今为止密度最小的材料，密度只有3kg/m 3．某型号汽车发动机采用质量为120kg 、密度为6×103kg/m 3的高强度合金材料制造，若采用“全碳气凝胶”制造，需要“全碳气凝胶”的质量为（ ） A ．6g B ．60g
C ．600g
D ．6000g
【答案】B 【解析】 【分析】
已知合金的质量和密度，利用密度公式得到合金的体积，气凝胶的体积等于合金的体积，利用公式m=ρV 得到气凝胶的质量。

【详解】 合金的体积
3
33
120kg =
=
0.02m 610kg m m V ρ=⨯合金
合金合金
气凝胶的体积
V 气凝胶=V 合金=0.02m 3
气凝胶的质量
m =ρ气凝胶V 气凝胶=3kg/m 3×0.02m 3=0.06kg=60g
故B 正确。

故选B 。

【点睛】
本题考查密度公式的应用，解决本题的关键知道合金的体积与气凝胶的体积相等。

6．如图所示，a 、b 是两种物质的质量与体积的关系图像，分别用a 、b 两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，松手稳定后（ ）
A ．乙漂浮，甲受到的浮力大
B ．甲漂浮，甲受到的浮力小
C ．乙下沉，乙的密度大于水
D ．将甲、乙两物体绑在一起放入水中，将会下沉 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知：甲物体的密度
333a a 3a 3g =1.5g/cm =1.510kg/m 2cm
m V ρ=
=⨯ 乙物体的密度
333b b 3b 1.5g =0.5g/cm =0.510kg/m 3cm
m V ρ=
=⨯ 体积相等的甲、乙两实心物体，浸没在水中，由于a b ρρρ水＞＞，则甲、乙两实心物体在水中稳定后甲下沉，乙漂浮；所以V V 排甲排乙＞，根据F gV ρ=浮水排可知：F F 浮甲浮乙＞；故A 符合题意，B 、C 不符合题意；
当将体积相等的甲、乙捆在一起后，设每一个的体积为V ，则两物体的重力
331a b 210kg/m G gV gV gV ρρ=+=⨯⨯
两物体所受浮力
3312210kg/m F g V gV ρ=⨯=⨯⨯水
则11G F =，故将甲、乙两物体绑在一起放入水中，将会悬浮，故D 不符合题意。

故选A 。

7．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 ．2
3G G ρρ=
液水
B ．3
2G G ρρ=
液水
C ．21
31G G G G ρρ-=
-液水
D ．31
21G 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： 21
m G G G V g g ρρρ-=
=
=
水
水水
水
水
， 则待测液体的密度：
3131
2121m G G G G G G G V gV G G g g ρρρ--=
===--液液液水
液水
, 故选D 。

8．一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 。

9．以下各组器材中，不能测出长方体金属块密度的是（ ） A ．刻度尺、水、细线、烧杯 B ．天平和砝码、量筒、水、细线 C ．弹簧测力计、刻度尺、细线 D ．刻度尺、天平和砝码
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
选择项中能测金属块密度的，必须能测金属块的质量和体积
A 、刻度尺能测金属块的体积，但不能测出它的质量或重力，不能测出金属块密度．
B 、天平能测金属块质量，量筒水细线能测体积，故能测金属块密度．
C 、弹簧测力计能测金属块重力，从而得到质量，刻度尺能测出体积，故能测出金属块密度．
D 、天平砝码能测出金属块的质量，刻度尺能测出体积，故能测出金属块密度．
10．如图，小明在用调节好的托盘天平秤他的文具盒的质量时，在天平的右盘内加了几个砝码后，发现指针偏左；当再放入质量最小的砝码时，指针偏右．要测出文具盒的质量，他应该
A ．取下最小的砝码，将横梁上的平衡螺母向右调
B ．取下最小的砝码，将处在零刻度位置的游码向右移
C ．不取下最小的砝码，将横梁上的平衡螺母向右调
D ．不取下最小的砝码，将处在零刻度位置的游码向右移 【答案】B 【解析】
根据题意，当再加入质量最小的砝码时，指针偏右，所以应该取下最小的砝码，然后向右移动游码使天平平衡，故B 正确，D 错误；
天平测质量过程中不能再调节平衡螺母，平衡螺母是使用前调节平衡的，故AC 错误； 故选B ．
11．一容器装满水后，容器和水的总质量为m 1，若在容器内放一质量为m 的小金属块A 后再加满水，总质量为m 2；若在容器内放一质量为m 的小金属块A 和一质量也为m 的小金属块B 后再加满水，总质量为m 3，则金属块A 和金属块B 的说法正确的是（ ）
A ．金属块A 的密度为
12水
m m m m
ρ++
B ．金属块A 的密度为21水
m m m m
ρ-+
C ．金属块A 和金属块B 的密度之比为（m 3-m 2+m ）：（m 2-m 1+m ）
D ．金属块A 和金属块B 的密度之比（m 2+m -m 3）：（m 1+m -m 2） 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．假设A 密度ρA ，体积V A ；B 的密度ρB ，体积V B ，容器体积V 容，容器的质量为m
容
，则有
ρA V A =m ，ρB V B =m
装满水后容器和水总质量为m 1，则
m 容+ρ水V 容=m 1
对于放进A 的情况
m 容+m +ρ水(V 容-V A )=m 2 m 容+m +ρ水V 容-ρ水V A =m 2 ρ水V A =m +m 1-m 2① V A =
12
m m m ρ+-水
金属块A 的密度为
ρA =12A 12==
m m m
m m m V m m m ρρ+-+-水水
故AB 错误；
CD ．对于放进AB 的情况
ρ水(V A +V B )=2m +m 1-m 3②
由①②可得
A 12
B 23
=V m m m V m m m +-+- 23
A A
B B A 12
B
===m
m m m V V m V m m m V ρρ+-+- 故D 正确，C 错误。

故选D 。

12．体积和质量都相等的铝球、铁球和铅球密度分别是32.7g cm ρ=铝、3
7.9g cm ρ=铁、
311.3g ρ=铅，下列说法正确的是（）
A ．若铝球是空心的，则铁球和铅球一定是空心的
B ．若铁球是实心的，则铝球和铅球一定是空心的
C ．若铅球是空心的，则铁球和铝球一定是空心的
D ．三个球都可能是实心的 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由题意可知，铝、铁、铅的密度关系为
ρρρ>>铅铁铝
由密度公式的变形式m
V ρ
=
可知，相同质量铝球、铁球和铅球的体积关系为
V V V >>铝铅铁
又因三球的体积相等，所以，铅球和铁球一定是空心的，铝球可能是实心，也可能是空心的，故BCD 错误；若铝球是空心的，则铁球和铅球一定是空心的，故A 正确。

故选A 。

13．一个由甲、乙两种金属做成的零件，其体积为61 .3cm 3。

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96.5cm 2和52.5cm 3。

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：
396.5cm 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：
33
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
故选C 。

14．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=甲甲甲， m S h ρ=乙乙乙，
因为S S ρρ<甲甲乙乙，截取高度h 相同，所以m m <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。

15．如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象，将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a 和b 中，木块静止时，两容器液面相平，下列说法正确的是（ ）
A ．a 容器盛的是乙液体，b 容器盛的是甲液体
B ．木块在a 容器内排开液体的质量较大
C ．a 、b 两容器底部受到液体的压强相等
D ．a 、b 两容器中木块下表面受到液体的压强相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由图象可知，体积V 相同时，甲的质量大于乙的质量，则根据m
V
ρ=
可知 ρρ甲乙>
相同木块在a 、b 中都处于漂浮 ，则所受浮力
a b F F G ==浮浮木
根据F gV ρ=浮液排可得
a b a b gV gV ρρ=排排
由图可知
a b V V <排排
所以
a b ρρ>
所以，由此可知，a 容器盛的是甲液体，b 容器盛的是乙液体 故A 不正确； B ．因为
a b F F =浮浮
所以由阿基米德原理可知
a b G G =排排
则
a b m m =排排
故B 不正确；
C ．由于两容器中液面相平，且
a b ρρ>
根据p gh ρ=液，a 容器底部受到液体的压强大，故C 不正确；
D ．木块在a 、b 两容器中都处于漂浮，根据浮力产生的原因可知木块下表面受到液体的压力
a a F F =下浮 a
b F F =下浮
则
a b =F F 下下
由于两个木块相同，则底面积相同，根据F
p S
=
可知 a b p p =下下
故D 正确。

故选D 。

16．把密度不同的两种液体倒满完全相同的甲、乙两个烧杯，甲杯中两种液体质量各占一半，乙杯中两种液体体积各占一半，两烧杯中液体质量分别为m 甲和m 乙，两烧杯液体的总质量为m ，则它们的质量关系是（ ） A ．m 甲＞m 乙 B ．m 甲＜m 乙 C ．m 甲=m 乙 D ．m =
1
2
（m 甲+m 乙） 【答案】B 【解析】 【详解】
设两液体的密度分别是1ρ、2ρ，烧杯的容积是V ，那么对于甲杯，两种液体的质量都是
1
2
m 甲，两种液体的体积分别是
1111
22m m V ρρ==甲甲 222
1
22m m V ρρ==甲甲
甲杯中液体的体积是
()12121212
+222m m m V V V ρρρρρρ+=+=
=甲甲甲 对于乙杯，两种液体的体积相等，即为12
V ，那么
()()()()2
12121212121212
11112222222m m m V V V ρρρρρρρρρρρρρρ++=+=+=⋅⋅+=⋅
甲甲乙 可以得到
()()22
12121212
---0224m m m m m ρρρρρρρρ+=⋅=⋅>甲乙甲甲甲
即m m >乙甲；可以知道两烧杯液体的总质量是
m m m =+甲乙
故选B 。

17．甲物质的密度为4g/cm 3，乙物质密度为7g/cm 3，各取一定质量混合后密度为5g/cm 3.假设混合前后总体积保持不变，则所取甲、乙两种物质的质量之比是( ) A ．8∶7 B ．7∶8 C ．4∶7 D ．7∶4
【答案】A 【解析】 【详解】
假设甲、乙物质的体积V 甲、V 乙，则甲、乙的质量分别为：
34g/cm 4m V V V ρ==⨯=甲甲甲甲甲， 37g/cm 7m V V V ρ==⨯=乙乙乙乙乙，
甲、乙混合后的质量为：
4+7m m m V V =+=甲乙甲乙总，
混合后的体积为：
V V V =+甲乙总，
因为m
V
ρ=
，混合后密度为5g/cm 3，所以混合后的密度为：
3+4+7==5g/cm ++m m m V V V V V V V ρ=
=甲乙甲乙
总总甲乙甲乙
总， 则有
()4+7=5+V V V V 甲乙甲乙。

=2V V 甲乙，
所以甲、乙两种物质的质量之比是：
:4:78:7=8:7m m V V V V ==甲乙甲乙乙乙；
故BCD 项不符合题意，A 项符合题意。

18．小明研究液体密度时，用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体，并绘制出总质量m 与液体体积V 的关系图像（如图），则容器质量及甲、乙两种液体密度之比（ ）
A ．40g 2：3
B ．40g 3：2
C ．60g 2：3
D ．60g 3：2
【答案】B 【解析】 【详解】
从图中可以看到，当液体的体积是0时，总质量是40g ，这说明了容器质量是40g ；当甲液体的体积是40cm 3时，总质量是100g ，那么甲液体的质量是
100g -40g 60g m ==甲
当乙液体的体积是60cm 3时，总质量是100g ，乙液体的质量也是
100g -40g 60g m ==乙
那么甲、乙两种液体密度之比是
33
60g 60g 3240cm 60cm m m V V ρρ===甲乙甲乙甲乙：：：：
故选B 。

19．有A ､B ､C 三个由同种材料制成的金属球，它们的质量分别为128g 、400g 、60g ，体积分别为316cm 、350cm 、312cm 。

则以下说法正确的是（ ） A ．C 球一定为空心
B ．A 球和B 球一定为实心
C ．A 球和B 球不可能是实心的
D ．三个金属球都是实心的
【答案】A
【详解】 金属球A 的密度是
3
A A 3
A 128g 8g/cm 16cm m V ρ=
== 同理金属球B 的密度是
3
B B 3
B 400g 8g/cm 50cm m V ρ=
== 金属球C 的密度是
3
C C 3
C 60g 5g/cm 12cm m V ρ=
== 因为C A B ρρρ<=，并且三个金属球由同种材料制成，所以球C 一定是空心的；而A 、B 两球可能是实心的，也可能是空心的。

故选A 。

20．在实验技能测试时，实验桌上有两个烧杯分别装有盐水和纯水，其标签已模糊不清，现有天平、量筒、烧杯、刻度尺、小木块，不能把他们区分开的器材组合是（ ） A ．天平、量筒、烧杯 B ．天平、烧杯、刻度尺 C ．烧杯、小木块、刻度尺 D ．量筒、烧杯、刻度尺 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．选取天平、量筒、烧杯进行实验：用天平测出空烧杯的质量m 1；在烧杯内倒入适量的某种液体，用天平测出烧杯和该液体的总质量m 2；算出液体的质量m ；将烧杯中的液体倒入量筒中，读出量筒内液体的体积V ；利用密度公式算出液体的密度．用此方法再计算出另一种液体的密度．结论分析：哪一个的密度更大就是盐水．此选项不符合题意；
B ．选取天平、烧杯、刻度尺进行实验：将两只完全相同的烧杯分别放在天平的左右盘中；将适量的水和盐水分别倒入两只烧杯中直到天平重新平衡；用刻度尺量分别量出烧杯内液体的高度，高度大的体积大．结论分析：体积小的液体密度大，密度大的液体是盐水．此选项不符合题意；
C ．选取器材：烧杯、小木块、刻度尺进行实验：将小木块分别放在盛有两种不同液体的烧杯中，小木块会漂浮在两种液体的液面上，小木块所受到的浮力与所受的重力相等；用刻度尺分别测量小木块露出液面的高度，露出液面高的木块排开液体的体积小，液体的密度就大，是盐水．此选项不符合题意；
D ．只用量筒、烧杯、刻度尺无法对两种液体进行区分．此选项符合题意。