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【物理】物理质量和密度问题的专项培优练习题(含答案)及详细答案

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.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.3.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.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液体与量杯的质量406080100m/g液体的体积V/cm320406080A.20g, 1.25×103kg/m3B.20g, 1.0×103kg/m3C.60g, 1.0×103kg/m3D.20g, 0.8×103kg/m3【答案】B【解析】 【详解】观察图象可知:当体积为0时质量是20g ,所以烧杯质量为20g ;当体积为60cm 3时质量为80g ,液体质量为80g-20g=60g ;即:m V ρ==360g 60cm=1g/cm 3=1.0×103kg/m 3; 故选B 。

5.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∶2C .4∶5D .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3333g/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=5m m 甲乙。

故选C 。

6.某同学用天平和量筒测某液体的密度,并用得到的数据绘成如图所示图象,量筒的质量和液体的密度分别是( )A .30g 0.8g/cm 3B .75g lg/cm 3C .75g 0.8g/cm 3D .30g lg/cm 3【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,当液体体积为0时,即量筒中没有装液体时,质量为量筒的质量:m =30g ,由图可知,当体积为100cm 3时,液体质量为110g ﹣30g =80g ,则液体的密度:ρ=380g 100cmm V = =0.8g/cm 3. 故选A .7.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 2cmm 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 。

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 .23G G ρρ=液水B .32G G ρρ=液水C .2131G G G G ρρ-=-液水D .3121G 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mVρ=可知,水的体积: 21m G G G V g g ρρρ-===水水水水水, 则待测液体的密度:31312121m G G G G G G G V gV G G g g ρρρ--====--液液液水液水,故选D 。

9.手中有一叠薄纸,要称出一张纸的质量,下列方法最可取的是()A.先称一块铁的质量,再称出铁块和一张纸的质量,然后用总质量减铁的质量B.取出10张纸,称出总质量,然后除以10就得出一张纸的质量C.取出100张纸,称出总质量,然后除以100就得出一张纸的质量D.以上方法都可以【答案】C【解析】【分析】不可能用天平直接称出小于天平“感量”的微小物体的质量;一张纸的质量小于天平的感量,要测量它的质量,需要用累积法,即用天平测量若干相同微小物体的质量总和,用所得结果除以物体的数量,就可以求出一个微小物体的质量。

【详解】A.由于一张纸的质量太小,所以测一块铁与一张纸的总质量与测一块铁的质量差别不大,则此办法不可采用,故A错误;BD.一张纸质量太小,10张纸的质量仍小于天平的分度值,则此办法不可采用,故BD错误;C.称量100张相同纸的质量,用所得结果除以100,即得一张纸的质量,则此办法可采用,故C正确。

故选C。

10.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 =m V 乙乙=321.6kg 0.008m=2.7×103 kg/m 3 丙的体积是V 丙 =0.3m×0.3m×0.3m=0.027m 3丙的密度ρ丙 =m V 丙丙=354kg0.027m=2×103 kg/m 3 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 。

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 mρ-+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 =12m m m ρ+-水金属块A 的密度为ρA =12A 12==m m mm 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 12B 23=V m m m V m m m +-+- 23A AB B A 12B===mm m m V V m V m m m V ρρ+-+- 故D 正确,C 错误。

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