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中考物理质量和密度问题(大题培优)及详细答案

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 cm 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.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 .3.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 .4.一只空瓶装满水时的总质量是350 g ,装满酒精时的总质量是300 g (ρ水=1.0×103 kg/m 3,ρ酒精=0.8×103 kg/m 3),则该瓶的容积是( ) A .350 cm 3 B .300 cm 3C .250 cm 3D .150 cm 3【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设空瓶的质量为m 0,则瓶子的容积可表示为100m m V ρ-=水同时还可表示为200m m V ρ-=酒精二者相等,即0033350g-m 300g-m =1.0g/cm 0.8g/cm解得m 0=100g 。

将瓶子的质量代入第一个表达式得100m m V ρ-=水=3350g-100g 1.0g/cm=250cm 3即空瓶的容积为250cm 3。

故选C 。

5.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】 【详解】A .选取天平、量筒、烧杯进行实验:用天平测出空烧杯的质量m 1;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m 2;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 。

6.一个铜块温度从20℃升高到200℃时,下列说法正确的是( ) A .质量不发生变化 B .体积不发生变化 C .体积变小了 D .密度不发生变化【答案】A 【解析】A.物体的质量与物体的温度、状态、形状、所处的空间位置变化无关,所以铜块的温度升高,它的质量不会发生变化,A正确;B.根据热胀冷缩的规律,铜块温度升高,它的体积会变大,B错误;C.由上述可知,它的体积会变大,C错误;D.根据密度公式mVρ=,质量不变,它的体积变大,那么它的密度变小,D错误。

7.质量相等的水、硫酸、酒精(知ρ硫酸>ρ水>ρ酒精),分别装在规格相同的A、B、C 三个试管中,如图所示,则可判断出()A.A中装的是酒精B.A中装的是硫酸C.B中装的是酒精D.C中装的是水【答案】A【解析】【分析】【详解】根据公式V=,酒精、硫酸、水的质量相等;ρ酒精<ρ水<ρ硫酸,所以V酒精>V水>V硫酸;C装的是硫酸,B装的是水,A装的是酒精.故选A.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】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.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 。

10.以下是一则新闻消息:“从国家发改委官方获悉,自2020年3月17日24时起,国内汽、柴油价格每吨分别降低1015元和975元.全国平均来看,92号汽油每升下调0.80元,0号柴油每升下调0.83元,……”据此估测0号柴油的密度约为(不考虑生产运输过程中密度的变化) ( ) A .0.75×103 g/cm 3 B .0.85×103 g/cm 3 C .0.75×103kg/m 3 D .0.85×103 kg/m 3【答案】D 【解析】 【分析】先根据数据得到下调1元对应的质量1m ,再根据数据求解升高1元对应的体积1V ,最后得到密度。

【详解】由0号柴油每吨降低975元,可算出降低1元对应的质量1m ,则11000kg1.03kg 975m =≈ 也就是1.03kg 的0号柴油下调价格是1元,由0号柴油每升降低0.83元,可算出下调1元对应的体积1V ,则3311L1.20L 1.2010m 0.83V -=≈=⨯ 也就是331.2010m -⨯的0号柴油下调价格是1元。

所以,0号柴油的密度33331.03kg 10kg m 1.2010mm V ρ-==≈0.85⨯⨯ 故选D 。

【点睛】本题关键是根据提供的数据得到油价下调一元对应的质量和体积,然后根据密度公式求解密度。

11.我国自行研制的载人宇宙飞船“神舟11号”于10月17日发射成功,在研制过程中,设计人员曾设计了一个50kg 的钢制零件,经安装测试后发现飞船总质量超出了10.4kg 。

为了减轻质量,设计师在其中掺入定质量的铝(ρ钢=7.9g/cm 3,ρ铝=2.7g/cm 3),为保证不超重,则掺入铝的质量至少为( ) A .39.6kg B .5.4kgC .44.6kgD .34.2kg【答案】B 【解析】 【分析】根据钢制零件的质量以及钢的密度得到零件的体积,钢制零件超处质量限制,可得到零件的最大体积,在零件中掺入铝,掺入铝后体积不变,利用体积不变列等式求解。

【详解】由题知:钢制零件的质量为50kg ,已知钢的密度,利用密度公式mVρ=得到零件的体积为:3350kg=7.910kg/m m V ρ=⨯钢钢①,安装测试后发现飞船总质量超出了10.4kg ,则可知此零件的最大质量为:50kg 10.4kg 39.6kg m =-=,假设掺入铝的质量为m 铝,零件中钢的质量为39.6k g m -铝,则零件的体积为:39.6kg m m m V ρρρ-+==铝铝钢铝钢钢②联立①②解得掺入铝的质量为5.4kg 。

故ACD 项不符合题意,B 项符合题意。

12.一个由甲、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:396.5cmmρ=甲 乙的密度:352.5cmm ρ=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 52.5cm m 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 52.5cmV 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 96.5cm V m m ρ==⨯甲甲甲零件中乙金属的质量:3342cm 52.5cmm m 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 。

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