一、初中物理质量和密度问题1.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mVρ=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 。
2.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 。
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.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∶1B .1∶2C .4∶3D .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23m m 甲乙=,又因为V 甲/V 乙=1/2,甲、乙两个物块的密度之比是 241332m V m V ρρ===甲甲甲乙乙乙故C 正确。
故选C 。
5.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-=8.2g5g 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m=-=35g 3.2g31.8g故选C。
6.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60cm3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 。
7.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/m 3) A .2.5kg B .25kgC .250kgD .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=210m 3 ,教室内空气的质量约为m=ρV =1.29kg/m 3 ×210m 3 =270.9kg ,故选C .8.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0.3kg 10N/kg=3N G mg ==⨯,故D 不符合实际; 故选C 。
9.瓶身标有“500mL ”字样的一瓶矿泉水的质量约为 A .0.05千克 B .0.5千克C .5千克D .50千克【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】已知V=500mL=500cm 3;ρ=1g/cm 3;m=ρV=1g/cm 3×500cm 3=500g=0.5kg .故答案选B .10.用相同质量的铝和铜制成体积相等的球,已知332.710kg/m ρ=⨯铝,338.910kg/m ρ=⨯铜,则下列说法正确的( )A .铜球是空心的,铝球也一定是空心的B .铝球一定是实心的C .铜球不可能是实心的D .铝球和铜球都是实心的【答案】C 【解析】 【分析】假设两球都是实心的,根据两球质量相等,利用根据密度公式变形可比较出两球的实际体积大小,由此可知铝球的体积最大,然后再对各个选项逐一分析即可。
【详解】若二球都是实心的,质量相等,根据密度公式变形mV ρ=铜铜可知,因为ρρ铜铝<,两种材料的体积关系为V V 铜铝>,又因为二球的体积相等,所以铜球一定是空心的,铝球可能是实心,也可能是空心。
故选C 。
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.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。
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ρBC .ρA 等于ρBD .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mVρ=可得,两种液体的体积分别为:11mV ρ=,22mV ρ=,则混合液体的体积为:A 1212mmV V V ρρ=+=+,所以混合液体的密度为:A 12A 21A121212222 m m mm 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 1212B B 22m V V V V ρρρρρ++===; 因为()()()()221212121212B A 121212420222ρρρρρρρρρρρρρρρρρρ+--+-=-==+++>, 所以,B A ρρ>。
故B 正确,ACD 错误。
14.一氧气瓶,瓶内气体密度为ρ,用去13的氧气后,瓶内氧气的密度为( ) A .ρ B .13ρ C .23ρ D .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mV ρ=,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。
15.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。