一、初中物理质量和密度问题1.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、37.9g 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mV 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 。
2.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 .43.2gC .31.8gD .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 。
3.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】【详解】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=210m3,教室内空气的质量约为m=ρV=1.29kg/m3 ×210m3 =270.9kg,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m0;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m1;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m2;④量筒中液体的质量m=m1-m2;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=mV得V=m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.利用天平和量筒测量不规则形状石块的密度,采用下列实验步骤,其中多余的步骤是()A.用天平称出石块的质量B.用天平称出量筒的质量C.在量筒内倒入适量的水,记下量筒内水的体积V1D.用细线系住石块,浸没在盛水的量筒内,记下石块和水的总体积V2【答案】B【解析】【分析】【详解】用天平和量筒测量不规则形状石块的密度,实验步骤为:用天平称出石块的质量;用排水法测量体积:往量筒内倒人适量的水,记下量筒内水的体积;用细线系住石块,浸没在盛水的量筒内,记下石块和水的体积;两次体积的差即为石块的体积;根据公式计算石块的密度。
故选项中:用天平称出量筒的质量。
是多余的,不需要的。
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==⨯,G mg0.3kg10N/kg=3N故D不符合实际;故选C。
8.用密度为2.7×103kg/m3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 =mV甲甲=33kg0.001m=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 =mV乙乙=321.6kg0.008m=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 =mV丙丙=354kg0.027m=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。
9.光敏电阻的阻值随着光照的强弱而改变.“光强”是表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd).实验测得光敏电阻的阻值R与光强E 间的关系如图所示,由图可知A.光敏电阻的阻值随光强的增强而变大B.光敏电阻的阻值随光强的增强而变小C.光敏电阻的阻值随光强的增强先变大后变小D.光敏电阻的阻值随光强的增强先变小后变大【答案】B【解析】 【分析】 【详解】这是一个反比例函数图像,由图知电阻与光强成反比,故随光强的增大而减小,随光强的减小而增大,故选B .10.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;B .中学生正常步行的速度约4km/h 1.1m/s ≈左右.故B 符合实际;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.11.三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mVρ=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mVρ=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 。
12.两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mVρ=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 9m 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 1m 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。
13.物理兴趣小组的同学在探究不同物质的密度实验中绘制了密度图象,新阳同学忘记了画水的密度图象,他应该画在( )区域A .A 区域B .B 区域C .C 区域D .D 区域【答案】C 【解析】 【详解】由图可知,横轴表示体积,纵轴表示质量。
水的密度为31g/cm ,当水的体积为310cm 时,水的质量应为10g ,结合图可知,水的密度应该画在C 区域,故ABD 错误,C 正确。
14.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 =12(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12m 甲,两种液体的体积分别是 111122m m V ρρ==甲甲222122m 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12V ,那么()()()()21212121212121211112222222m m m V V V ρρρρρρρρρρρρρρ++=+=+=⋅⋅+=⋅甲甲乙 可以得到()()2212121212---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 。