备战中考物理易错题专题复习-质量和密度问题练习题含详细答案
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一、初中物理质量和密度问题
1.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。
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 24133
2m V m V ρρ===甲甲甲乙乙乙
故C 正确。
故选C 。
3.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
8.2g 5g 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
35g 3.2g 31.8g m =-=
故选C 。
4.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。
5.已知,铜的密度大于铁的密度,空心铁球和空心的铜球质量、体积都相等,分别给它们装满水后,再比较它们的质量 A .铁球的质量大 B .铜球的质量大
C .一样大
D .无法比较
【答案】B 【解析】 【详解】
质量相等的铜球和铁球,铜的密度大于铁的密度,根据ρ=
m
V
得V =m ρ可知,则铜的体积小
于铁的体积。
但两球的总体积相等,则说明铜球内部空心体积大于铁球内部的空心体积,将两球的空心部分装满水,则铜球装的水多,所以最终铜球的质量大。
故选B 。
6.把一个实心金属球放入盛满水的杯子中时,从杯中溢出10克水。
若将这个金属球放入
盛满酒精(33
0.810kg /m ⨯)的杯子中,则从杯中溢出酒精的质量( )
A .10克
B .8克
C .9克
D .无法确定
【答案】B 【解析】 【详解】 ∵ρ=
m
V
∴溢出的水体积:
V=m
ρ=
3
33
1010kg
1.010kg/m
-
⨯
⨯
=10×10-6m3
若把这个金属球放入盛满酒精的杯子里,则V排=V金属球=V,则从杯中溢出酒精的质量:m酒精=ρ酒精V排=0.8×103kg/m3×10×10-6m3=8×10-3kg=8g
故选B。
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
0.3kg10N/kg=3N
G mg
==⨯,
故D不符合实际;
故选C。
8.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;
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 。
11.一个薄壁的瓶子内装满某种液体,已知液体的质量为 m 。
瓶底的面积为 S ,小明同学想测出液体的密度,他用刻度尺测得瓶子高度为 L ,然后倒出小半瓶液体(正立时近弯处), 如图所示,测出液面高度1L ,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度2L 。
则液体的密度为( )
A .()
21-m
S L L
B .()12+m
S L L
C .()12+-L m S L L
D .()
12+-m
S L L L
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
根据V Sh =可得,瓶中剩余液体的体积
1V Sh SL ==液液
瓶中未装液体的体积为
()2V Sh S L L ==-空空
则瓶的容积为
()()1212V V V SL S L L S L L L =+=+-=+-液空
根据m
V
ρ=
可得液体的密度 ()
12m m V S L L L ρ=
=+-液 故选D 。
12.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。
13.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。
14.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。
15.如图甲所示,左上方装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,控制阀门,使容器中相同时间内流入液体的质量相等,注入液体直至图乙所示状态。
下列表示液面上升的速度v随时间t变化的关系、液面上升的速度v随液面到容器底部高度h的关系、容器和液体的总质量m随液体的体积V变化的关系、液体的密度ρ随液体的体积V变化的关系图线中,可能正确的
A.B.
C .
D .
【答案】C 【解析】 【详解】
AB .容器中相同时间内流入液体的质量△m 相等,则相同时间内液面上升的高度
△m
V m h S S S ρρ===
容
容容
, 则液面上升的速度v 不随时间t 和深度h 的变化而变化,故AB 错误; C .容器中相同时间内流入液体的质量△m 相等,则容器和液体的总质量
m m =+容△m t ⨯
可知,m 与t 的关系为一次函数,故C 正确;
D .因液体的密度是物质本身的一种特性,与液体的体积和质量无关,所以液体密度不随其体积的变化而变化,故D 错误。
16.我国自行研制的载人宇宙飞船“神舟11号”于10月17日发射成功,在研制过程中,设计人员曾设计了一个50kg 的钢制零件,经安装测试后发现飞船总质量超出了10.4kg 。
为了减轻质量,设计师在其中掺入定质量的铝(ρ钢=7.9g/cm 3,ρ铝=2.7g/cm 3),为保证不超重,则掺入铝的质量至少为( ) A .39.6kg B .5.4kg
C .44.6kg
D .34.2kg
【答案】B 【解析】 【分析】
根据钢制零件的质量以及钢的密度得到零件的体积,钢制零件超处质量限制,可得到零件的最大体积,在零件中掺入铝,掺入铝后体积不变,利用体积不变列等式求解。
【详解】
由题知:钢制零件的质量为50kg ,已知钢的密度,利用密度公式m
V
ρ=得到零件的体积为:
33
50kg
=
7.910kg/m m V ρ=
⨯钢
钢
①,
安装测试后发现飞船总质量超出了10.4kg ,则可知此零件的最大质量为:
50kg 10.4kg 39.6kg m =-=,
假设掺入铝的质量为m 铝,零件中钢的质量为39.6k g m -铝,则零件的体积为:
39.6kg m m m V ρρρ-+
=
=铝
铝
钢
铝
钢
钢
②
联立①②解得掺入铝的质量为5.4kg 。
故ACD 项不符合题意,B 项符合题意。
17.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 。
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 。
19.三个质量和体积都相同的空心铜、铁、铝球,在它们的空心部分分别装满三种不同的液体,测得总质量刚好相等。
请问三种液体中密度最大的是(已知ρρρ>>铜铝铁)( )
A .装在铜球中的液体
B .装在铁球中的液体
C .装在铝球中的液体
D .一样大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
因三种金属的密度关系是 ρρρ>>铜铝铁 且三个球的质量相等,根据公式m V
ρ=可得三种金属的体积关系是 V V V <<铜铝铁
因为三个球的体积相等,说明空心部分体积的关系为
V V V >>铜空铝空铁空
在他们空心部分分别装满三种不同的液体,总质量相等,因为三个球的质量相等,所以装入的三种液体的质量相等,根据公式m V
ρ=可得质量相等,体积越小,密度越大,铝球空心部分体积最小,即装入的液体的体积最小,所以装入铝球的液体的密度最大。
故选C 。
20.下列估测值最接近实际的()
A.一元硬币的直径约为2.5dm
B.普通中学生走路的速度约为1.1m/s
C.酒精灯点燃后外焰的温度约为98℃
D.一本九年级物理课本的质量约为10g
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.一元硬币的直径略为2.5cm左右.故A不符合实际;
左右.故B符合实际;
B.中学生正常步行的速度约4km/h 1.1m/s
C.酒精灯外焰温度最高,能够超过400℃.故C不符合实际;
D.九年级物理课本的质量与两个苹果的质量差不多,在300g左右.故D不符合实际;故选B。
【点睛】
此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要认识清楚,能对生活中常见的物理量进行估计,要多注意理论联系实际,生活中留心积累.。