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培优质量和密度问题辅导专题训练附答案解析

一、初中物理质量和密度问题1.一氧气瓶,瓶内气体密度为ρ,用去13的氧气后,瓶内氧气的密度为( )A.ρB.1 3ρC.23ρD.2ρ【答案】C 【解析】【详解】设这氧气瓶内氧气质量是m,这些氧气的体积是mVρ=,用去13的氧气后,剩余氧气的质量是23m,氧气瓶里氧气的体积不变,那么瓶内氧气的密度为'222333mmV mρρρ==⋅=故选C。

2.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.3.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mVρ=求解。

【详解】质量相同,它们的体积之比为2:1,根据mVρ=可得,密度之比为111122mv m vm m vvρρ==⨯=⨯=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。

4.小明利用天平和量杯测量某种液体的密度,得到的数据如下表,根据数据绘出的图象如图所示.则量杯的质量与液体的密度是()A.20g,1.0×103kg/m3B.60g,0.8×103kg/m3C.60g,1.0×103kg/m3D.20g,0.8×103kg/m3【答案】A【解析】由图象知道:当液体体积为0时对应的质量是20g,所以烧杯质量为20g;在表格中任意选取一组数据,例如m=60g,V=40cm3,则说明液体质量m液=60-20g=40g,由ρ=m/V=(60−20)g/40cm3=1g/cm3 =1.0×103 kg/m3,故选A.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/m3.某型号汽车发动机采用质量为120kg、密度为6×103kg/m3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】333120kg==0.02m 610kg mm 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.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 .7.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】A.选取天平、量筒、烧杯进行实验:用天平测出空烧杯的质量m1;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m2;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。

故选D。

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=mV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.人的密度近似等于水的密度,则一个体格正常的中学生的体积最接近( ) A .50mm 3 B .50cm 3C .50dm 3D .50m 3【答案】C 【解析】 【分析】 根据密度公式mVρ=得m V ρ=,知道人的密度与水的密度相近,一个中学生的质量约为50kg ,便可求出学生的体积。

【详解】一个中学生的质量约为50kg ,又331.010kg/m ρρ≈=⨯人水,根据密度公式m Vρ=得 333350kg0.05m 50dm 1.010kg/mmV ρ====⨯; 故选C 。

10.一个由甲、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 mρ=甲乙的密度:352.5cm mρ=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 52.5cmm V m mV =+甲乙② ②式两端同时除以m ,并把①式代入可得:33361.3cm 196.5cm 52.5cm V V -=+甲甲()解得:319.3cm V =甲,则:33361.3cm 19.3cm 42cm V V V =-=-=乙甲零件中甲金属的质量:3319.3cm 96.5cmV mm ρ==⨯甲甲甲 零件中乙金属的质量:3342cm 52.5cmmm V ρ==⨯乙乙乙 所以零件中甲乙两金属的质量之比:333319.3cm 196.5cm 442cm52.5cm m m m m ⨯==⨯甲乙故选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.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。

13.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mVρ=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 ab 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Fp S=可知 a b p p =下下故D 正确。

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