物理质量和密度解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析一、初中物理质量和密度1.学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是()①测量牛奶的密度②鉴别金戒指的真伪③测定一捆铜导线的长度④鉴定铜球是空心的还是实心的⑤测定一大堆大头针的数目。
A.①②B.①②④C.①②③④⑤D.①②④⑤【答案】D【解析】【详解】测量牛奶的密度,需要用天平测量牛奶质量,用量筒测量牛奶的体积,用密度公式求出密度,可以完成;用天平测量戒指的质量,用量筒和水测量戒指的体积,用密度公式求出密度,可以鉴别金戒指的真伪,可以完成;取一小段铜导线,测出它的质量、体积,算出它的密度,但无法测铜导线的直径、总质量,就无法得出它的长度,不能完成实验;鉴别铜球是空心的还是实心的:用天平测量铜球的质量,用量筒和水测量体积,用密度公式求出密度,然后求得的密度和铜的密度比较,可以完成实验;用天平称出一堆大头针的数目:先用天平测量50个大头针的质量,求出一个大头针的质量,再用天平测量一堆大头针的总质量,求出一堆大头针的数量,可以完成。
故ABC错误,D正确。
2.题目文件丢失!3.题目文件丢失!4.题目文件丢失!5.题目文件丢失!6.题目文件丢失!7.题目文件丢失!8.下列验证性小实验中,错误的是()A. 将压瘪的乒乓球放入开水中,发现球恢复原状,说明温度升高使球内气体密度变大B. 将一滴红墨水滴入清水中,发现水变红了,说明液体分子之间可以发生扩散现象C. 用等质量的煤油和水研究物质吸热本领时,吸收相同热量后升温快的比热容小D. 将酒精涂在温度计的玻璃泡上,发现温度计的示数逐渐降低,说明蒸发吸热【答案】A【解析】【解答】解:A、乒乓球中气体温度升高,分子的平均动能增大,乒乓球能恢复原状,是气体压强增大的缘故,故A错误;B、红墨水分子不停地做无规则运动,经过扩散运动分布到整杯水中,因此将一滴红墨水滴入清水中,发现水变红了,故B正确;C、由Q=cm△t可知,用等质量的煤油和水研究物质吸热本领时,吸收相同的热量,升温快的比热容小,故C正确;D、在温度计的玻璃泡上擦上酒精,过一会温度计的示数下降,说明酒精蒸发吸热,故D 正确.故选A.【分析】(1)被压瘪但尚未破裂的乒乓球放在热水里泡一会儿,重新鼓起来,这过程乒乓球内的气体对外做功,温度升高,内能增大,根据热力学第一定律分析可知是吸热的.(2)物质是由分子组成的,组成物质的分子不停地做无规则运动,分子间存在相互作用的引力与斥力;(3)由Q=cm△t可知,质量相同的不同物质,吸收(或放出)相同的热量,比热容大的物质温度升高(或降低)的少;(4)物质由液态变成气态的过程称为汽化,汽化有蒸发和沸腾两种方式,汽化吸热.9.某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,图甲是调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法错误的是()A. 甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡B. 乙图中测石块质量时,天平的读数是71.4gC. 由丙图量筒的示数测得石块的体积是20cm3D. 计算出石块的密度是3.57×103 kg/m3【答案】A【解析】【解答】解:A、由图甲知,指针左偏,应将平衡螺母向右调使横梁平衡,A说法错误;B、由图乙知,标尺的分度值为0.2g,石块的质量m=50g+20g+1.4g=71.4g,B说法正确;C、由图丙知,水的体积为60ml,水和石块的总体积为80ml,则石块的体积V=80ml﹣60ml=20ml=20cm3, C说法正确;D、石块的密度ρ= = =3.57g/cm3=3.57×103kg/m3, D说法正确.故选A.【分析】(1)调节天平平衡时,平衡螺母的移动方向与指针的偏转方向相反;(2)天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;(3)石块的体积等于水和石块的总体积减水的体积;(4)根据ρ= 计算出石块的密度.10.在下图所示的甲图中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中.图乙是钢绳拉力随时间t 变化的图像.若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为( )A .2.8×103kg/m 3B .2.3×103kg/m 3C .0.6×103kg/m 3D .3.2×103kg/m 3【答案】A 【解析】试题分析:由题图知道,石料的重力G=1400N ,石料完全浸没在水中所受浮力 F 浮=G-F 拉=1400N-900N=500N ,由阿基米德原理F 浮=ρ水gV所以石料的密度故答案为A .【考点定位】浮力 密度11.如图所示,甲、乙为两个边长不同的实心均匀正方体,它们的质量相等,若在两个正方体的上部沿水平方向分别截去相同高度的部分,并将截去的部分放在对方剩余部分上,此时它们的质量分别为甲m '和乙m '.下列说法正确的是( )A .甲m '可能小于乙m '. B .甲m '定小于乙m ' C .甲m '能大于乙m ' D .甲m '一定大于乙m ' 【答案】D 【解析】 【详解】因为甲乙的质量相等,由密度公式和体积公式可得:m m =乙甲V V ρρ=甲甲乙乙S L S L ρρ=甲甲甲乙乙乙由图知:L 甲>L 乙,则有:S S ρρ<甲甲乙乙,在两个正方体的上半部分沿水平截取相同高度h 时,截取的质量分别为:m S h ρ=V 甲甲甲, m S h ρ=V 乙乙乙,因为S S ρρ<甲甲乙乙,截取高度h 相同,所以m m <V V 甲乙,即甲截取的质量小,剩余部分质量大,乙截取部分质量大,剩余部分质量小;当将截去的部分放在对方剩余部分上后,此时甲的质量一定大于乙的质量,即甲m '一定大于乙m '。
故ABC 项不符合题意,D 项符合题意。
12.一只氧气瓶总质量为60 kg ,刚启用时瓶内氧气密度为ρ,使用1小时后,氧气瓶的总质量变为45 kg ,瓶内氧气的密度为23ρ;再使用一段时间,氧气的总质变为24 kg ,则此时氧气瓶内氧气的密度为 A .13ρ B .14ρ C .15ρ D .16ρ 【答案】C 【解析】 【详解】设氧气瓶质量为m 0,容积为V ,则由mVρ=得: 060kg m Vρ-=① 045kg 23m Vρ-=②联立①②两式可解得氧气瓶的质量:m 0=15kg ,质量为60kg 的氧气瓶,瓶内纯氧气质量60kg-15kg=45kg ,瓶内氧气密度为ρ0,再使用一段时间,氧气瓶内氧气的质量为24kg-15kg=9kg ,氧气体积一定,根据m=ρV 可知,氧气密度和氧气质量成正比,因此可得'9kg =45kg ρρ即'1=5ρρ故选C。
13.一氧气瓶,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。
14.题目文件丢失!15.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1 2m甲,两种液体的体积分别是111122m mVρρ==甲甲222122m mVρρ==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 。
16.一个质量为0.2kg 的容器,装满水后总质量为1.2kg ;装满某液体后总质量为2kg ,下表中有几种物质的密度(常温常压下)供你参考,你经过分析可知该液体为( )A .硫酸B .酒精C .水银D .缺少条件,无法判断【答案】A 【解析】 【详解】 水的质量为m 水=1.2kg ﹣0.2kg =1kg ,根据ρ=mV可得,水的体积为: 33331kg ==110m 110kg/m m V ρ-=⨯⨯水水水,此时V 水=V 瓶=V 液。
液体的质量:m 液=2kg ﹣0.2kg =1.8kg ,液体的密度:33331.8kg == 1.810kg/m 110m m V ρ-=⨯⨯液液液, 查表可知,该液体为硫酸。
故选A 。
17.甲物质的密度为5 g/cm 3,乙物质密度为2 g/cm 3,各取一定质量混合后密度为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是 A .5︰4 B .4︰5 C .5︰2 D .2︰5 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设甲物质的体积为V 甲,乙物质的体积为V 乙,则甲物质的质量:m 甲=ρ甲V 甲=5g/cm 3×V 甲=5V 甲,乙物质的质量:m 乙=ρ乙V 乙=2g/cm 3×V 乙=2V 乙,甲和乙混合后的总质量:m 总=m 甲+m 乙=5V 甲+2V 乙,甲和乙混合后的总体积:V 总=V 甲+V 乙,则甲和乙混合后的密度为:ρ总=,由于混合后的密度为3g/cm 3,所以=3,则5V 甲+2V 乙=3V 甲+3V 乙,解得:V 乙=2V 甲,所以甲物质和乙物质的质量之比为:m 甲:m 乙=5V甲:2V 乙=5V 甲:(2×2V 甲)=5V 甲:4V 甲=5:4,故选A18.一容器装满水后,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 mρ++ 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。