中考物理—质量和密度问题的综合压轴题专题复习含答案

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．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。

3．有一体积为320cm 的均匀固体用天平测得它的质量为160g ，下列说法正确的是（ ）
A ．用天平测它的质量时，砝码应放在天平左盘
B ．此固体的密度为38g/cm
C ．把此固体带到月球上，质量会变小
D ．把此固体截去一半剩余部分密度为33410kg/m ⨯ 【答案】B 【解析】 【详解】
A ．用天平测量质量时，物体应放在天平的左盘，砝码应放在右盘，故A 错误；
B ．此固体的密度
3
3160g =8g/cm 20cm
m V ρ=
= 故B 正确；
C ．物体的质量与物体的形状、状态、空间位置无关，把此固体带到月球上，质量会不变，故C 错误；
D ．物质的密度与物体质量的多少无关，把此固体截去一半，剩余部分密度不变，故D 错误。

故选B 。

4．甲物质的密度为2g/cm 3，乙物质的密度为5 g/cm 3，各取一定质量的甲、乙混合后的密度为3 g/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为（ ） A ．2∶5 B ．5∶2
C ．4∶5
D ．5∶4
【答案】C 【解析】 【分析】
设甲、乙两物质的质量，根据密度公式表示出两者的体积，利用总质量除以总体积表示出混合后的密度，可以得到甲乙两种物质的质量之比。

【详解】
设甲、乙两物质的质量分别为m 甲、m 乙，则混合后的总质量
m m m =+甲乙
混合后的总体积
m m V V V ρρ=+=
+
甲
乙
甲乙甲
乙
甲乙混合后的密度
3
33
3g/cm 2g/cm 5g/cm m m m m m m m m m m m V V V ρρρ+++=
===
=+++
甲乙甲乙
甲乙
甲
甲乙
乙甲乙甲乙
由此可得
4=5
m m 甲乙。

故选C 。

5．在“用托盘天平称物体的质量”的实验中，下列操作错误的是( ) A ．使用天平时，应将天平放在水平桌面上
B ．调节横梁平衡时，应先将游码移至标尺左端的零刻度线处
C ．称量时右盘应放置待称量的物体，左盘放置砝码
D ．观察到指针在分度盘中线处，表明横梁已平衡 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．使用天平时，应将天平放在水平桌面上．故A 说法正确．
B ．在调节横梁平衡时，首先要将游码移到标尺左端的零刻线处．故B 的说法正确．
C ．称量物体时，要将物体放在左盘里，用镊子在右盘里加减砝码移动游码．故C 的说法错误．
D ．横梁平衡的标志有两个：指针指在分度盘的中线处；或者指针偏离分度盘中线的幅度相等．指针在分度盘中线处，表明横梁已平衡，故D 的说法正确． 故选C ．
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．下列估计的数据与实际最接近的是（ ） A ．课桌的高度约为800cm B ．中学生100m 跑的平均速度约为15m/s C ．一位中学生的质量为50kg D ．物理课本的重力约为500N
【答案】C 【解析】 【详解】
A ．中学生的身高在160cm 左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm 左右，
故A 不符合实际；
B ．男子百米世界纪录略大于10m/s ，一般中学生百米速度在7m/s 左右，故B 不符合实际；
C ．成年人的质量在65kg 左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg 左右，故C 符合实际；
D ．物理课本的质量在300g ＝0.3kg 左右，受到的重力是
0.3kg 10N/kg=3N G mg ==⨯，
故D 不符合实际； 故选C 。

8．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 。

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．
10．一个铜块温度从20℃升高到200℃时，下列说法正确的是（）
A．质量不发生变化B．体积不发生变化
C．体积变小了D．密度不发生变化
【答案】A
【解析】
【详解】
A．物体的质量与物体的温度、状态、形状、所处的空间位置变化无关，所以铜块的温度升高，它的质量不会发生变化，A正确；
B．根据热胀冷缩的规律，铜块温度升高，它的体积会变大，B错误；
C．由上述可知，它的体积会变大，C错误；
D．根据密度公式
m
V
ρ=，质量不变，它的体积变大，那么它的密度变小，D错误。

11．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 2m
甲
，两种液体的体积分别是
1
11
1
2
2
m m
V
ρρ
==
甲
甲
2
22
1
2
2
m 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
121
21212121212
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 。

12．某实验小组分别用天平和量筒测出了两种物质的质量和体积，并描绘出V―m 图像如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A ．ρ甲＞ρ乙
B ．ρ甲＝ρ乙
C ．若V 甲＝V 乙，则m 甲＜m 乙
D ．若m 甲＝m 乙，则V 甲＜V 乙 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．由图象可知，两物质体积V 相同时，m 甲＜m 乙，由密度公式ρ=m
V
可知：ρ甲＜ρ乙，故AB 错误；
C ．由图象可知，V 甲=V 乙时，m 甲＜m 乙，故C 正确；
D ．由图象可知，m 甲=m 乙时，V 甲＞V 乙，故D 错误；
13．如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A 、B ，把它们平放在水平地面上，则两正方体A 、B 对水平地面的压强
之比为（）
A．8∶1 B．4∶3 C．1∶2 D．4∶1
【答案】D
【解析】
【分析】
根据图像求出甲、乙两物质的密度之比，两正方体A、B的质量相同，根据得出A、B的体积之比，从而得出边长之比；知道A、B的密度关系、边长的大小关系，正方体对地面的压强，据此求压强大小关系。

【详解】
由图可知，当甲的体积为1cm3时，质量为8g，所以甲的密度为8g/cm3；当乙的体积为
4cm3时，质量为4g，所以乙的密度为1g/cm3，则有
根据可得，质量相等的甲、乙的体积比
则甲、乙两个正方体的棱长比
根据柱体压强公式可知，两正方体A. B对水平地面的压强之比
故选D。

14．以下是一则新闻消息：“从国家发改委官方获悉，自2020年3月17日24时起，国内汽、柴油价格每吨分别降低1015元和975元.全国平均来看，92号汽油每升下调0.80元，0号柴油每升下调0.83元，……”据此估测0号柴油的密度约为(不考虑生产运输过程中密度的变化) （）
A．0.75×103 g/cm3B．0.85×103 g/cm3
C．0.75×103kg/m3D．0.85×103 kg/m3
【答案】D
【解析】 【分析】
先根据数据得到下调1元对应的质量1m ，再根据数据求解升高1元对应的体积1V ，最后得到密度。

【详解】
由0号柴油每吨降低975元，可算出降低1元对应的质量1m ，则
11000kg
1.03kg 975
m =
≈ 也就是1.03kg 的0号柴油下调价格是1元，由0号柴油每升降低0.83元，可算出下调1元对应的体积1V ，则
3311L
1.20L 1.2010m 0.83
V -=
≈=⨯ 也就是331.2010m -⨯的0号柴油下调价格是1元。

所以，0号柴油的密度
33
331.03kg 10kg m 1.2010m
m V ρ-=
=≈0.85⨯⨯ 故选D 。

【点睛】
本题关键是根据提供的数据得到油价下调一元对应的质量和体积，然后根据密度公式求解密度。

15．有两种密度不同的液体，取等质量或等体积混合后密度分别为ρA 和ρB ，则下列说法正确的是 A ．ρA 大于ρB B ．ρA 小于ρB
C ．ρA 等于ρB
D ．ρA 和ρB 大小无法判断
【答案】B 【解析】 【详解】
设两种密度不同液体的密度分别为ρ1、ρ2，
第一种情况：取等质量m 的液体混合时，混合液体的质量为m A =2m ，由m
V
ρ=可得，两种液体的体积分别为：11
m
V ρ=
，22
m
V ρ=
，则混合液体的体积为：
A 121
2
m
m
V V V ρρ=+=
+
，
所以混合液体的密度为：
A 12A 21A
121212
222 m m m
m m m m V ρρρρρρρρρρρ=
===
+++
； 第二种情况：取等体积V 的液体混合时，混合液体的体积为V B =2V ，则两种液体的质量分别为：1122m V m V ρρ==，，则混合液体的质量为：
B 1212m m m V V ρρ=+=+，
所以混合液体的密度为：
B 1212
B B 22
m V V V V ρρρρρ++=
==； 因为
()()()()
2
2
12121212
12B A 1212124202
22ρρρρρρρρρρρρρρρρρρ+--+-=
-==+++＞， 所以，B A ρρ>。

故B 正确，ACD 错误。

16．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 。

17．两只一样的烧杯均装满水，将两个实心铜块和铁块分别投入烧杯中，（已知ρ铜=8.9 ×103kg/m 3，ρ铁=7.9×103kg/m 3）测得两杯总质量相等，则铜块与铁块质量大小关系，下面说法正确的是 A ．铜块质量大
B ．铁块质量大
C ．铁块和铜块质量一样大
D ．条件不足，无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】
两只烧杯相同，原来装满水，其质量m 0 相同，将铜块投入水中，有水溢出，溢出水后的质量是：
m 1 =m 0 +m 铜 -m 溢1 ，
将铁块投入水中，有水溢出，溢出水后的质量是：
m 2 =m 0 +m 铁 -m 溢2，
根据题意知道m 1 =m 2 ，整理得：
m 铜 -m 溢1 =m 铁 -m 溢2， 金属块浸没水中，排开（溢出）水的体积等于金属块的体积，由m V ρ=知道， ρ铜 V 铜 -ρ水 V 铜 =ρ铁 V 铁 -ρ水 V 铁 ，
整理得，铜块与铁块的密度之比是： 33337.9g/cm 1g/cm 8.9g/cm 1g 6.969===7.97/c 9
m V V ρρρρ----=水铜铜铁水铁， 铜块与铁块的质量之比是：
338.9g/c 6m 7.9g/c .96141==17.9624m 1
m V V m ρρρρρρ-<⨯⨯==-水铜铜铜铁铜水铁铁铁， 即铁块的质量大，故B 正确。

18．如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。

拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。

改变钢尺伸出桌边的长度，用同样的力再次拨动钢尺，比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出的音调。

下列做法中所用到的科学探究方法与此相同的是
A ．地震、火山爆发、海啸等自然灾害发生时，都伴有次声波产生，而人耳听不到次声波，不能准确预测灾害的发生。

使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波，处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度
B ．人们用噪声监测仪来监测噪声的强弱等级，以便及时采取措施，控制噪声
C ．人们用光线来表示光的传播径迹和方向
D ．取材质相同但质量与体积均不相同的松木块，用天平测出它们的质量，用量筒量出它们的体积。

通过计算得出“同种物体质量与体积的比值，即密度相同”的结论
【答案】D
【解析】
【详解】
题目正文中使用的探究方法是控制变量法；
A ．人耳听不到次声波，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波，处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度，采用的是转换法，故A 不符合题意；
B ．人的耳朵不能直接监测噪声的强弱等级，人们用噪声监测仪监测噪声的强弱等级，采取措施，控制噪声，是转换法的应用，故B 不符合题意；
C ．用光线描绘光的传播方向，光线实际并不存在，用光线描绘光的传播方向采用是模型法；故C 不符合题意；
D ．取材质相同但质量与体积均不相同的松木块，用天平测出它们的质量，用量筒量出它们的体积，通过计算得出“同种物体质量与体积的比值，即密度相同”的结论，这种探究方法是控制变量法，故D 符合题意。

19．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 。

20．用密度为2.7×103kg/m 3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体．要求它们的边长分别是0.1m 、0.2m 和0.3m ，制成后让质量检查员称出它们的质量，分别是3kg 、21.6kg 和54kg ，质量检查员指出，有两个不合格，其中一个掺入了杂质为次品，另一个混入了空气泡为废品，则这三个正方体
A ．甲为废品，乙为合格品，丙为次品
B ．甲为合格品，乙为废品，丙为次品
C ．甲为次品，乙为合格品，丙为废品
D ．甲为废品，乙为次品，丙为合格品
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意知道，甲的体积是
V甲 =0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3所以甲的密度是
ρ甲 =m
V
甲
甲
=
3
3kg
0.001m
=3×103 kg/m3
乙的体积是
V乙 =0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3乙的密度
ρ乙 =m
V
乙
乙
=
3
21.6kg
0.008m
=2.7×103 kg/m3
丙的体积是
V丙 =0.3m×0.3m×0.3m=0.027m3丙的密度
ρ丙 =m
V
丙
丙
=
3
54kg
0.027m
=2×103 kg/m3
由以上计算知道由于ρ乙 =ρ铝，所以乙是合格品；由于ρ丙＜ρ铝，所以丙是废品；由于ρ甲＞ρ铝，所以甲是次品，故选C。