培优质量和密度问题辅导专题训练附答案.docx

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培优质量和密度问题辅导专题训练附答案

一、初中物理质量和密度问题

1．下列估测值最接近实际的（　　）

A．一元硬币的直径约为2.5dm

B．普通中学生走路的速度约为1.1m/s

C．酒精灯点燃后外焰的温度约为98℃

D．一本九年级物理课本的质量约为10g

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．一元硬币的直径略为2.5cm左右．故A不符合实际；

B．中学生正常步行的速度约

左右．故B符合实际；

C．酒精灯外焰温度最高，能够超过400℃．故C不符合实际；

D．九年级物理课本的质量与两个苹果的质量差不多，在300g左右．故D不符合实际；

故选B。

【点睛】

此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知，特别是单位大小要认识清楚，能对生活中常见的物理量进行估计，要多注意理论联系实际，生活中留心积累．

2．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．

3．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∶2

C．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

即

所以

，又因为V甲/V乙＝1/2，甲、乙两个物块的密度之比是

故C正确。

故选C。

4．以下是陈老师测定酒精密度的部分实验步骤：

①用天平测出空矿泉水瓶的质量为m；

②在矿泉水瓶中装满水，用天平测出总质量为m1；

③将水倒出，在矿泉水瓶中装满酒精，用天平测出总质量m2；

④用量筒测出矿泉水瓶中酒精的体积为V；

⑤计算酒精的密度；

这些步骤中可以省去的是（）

A．①或③B．①或②或④C．①或③或④D．前三个答案都错了

【答案】B

【解析】

【分析】

测定酒精密度的实验依据的原理是

，因此关键看所提供的步骤能否顺利测出酒精的质量与体积，只要能达这一实验目的就是可取的．分析时注意有些步骤是从不同的角度来达成同一目的，这样的步骤可以有所取舍。

【详解】

仔细分析所提供的实验步骤可以看出，通过步骤①③可得出酒精的质量为m2-m，再利用④可得出酒精的体积V，最后代入密度公式可得

，因此，步骤②可以省去；从另一角度分析，利用步骤①②可得出水的质量，已知水的密度可得出水的体积，水的体积就是瓶子的容积，也就是步骤③中所装的酒精的体积，再根据步骤①③可得出酒精的质量为m2-m，最后代入密度公式可得

，因此步骤④可以省去；再换个角度分析，②在矿泉水瓶中装满水，用天平测出总质量为m1；则可以列出等式

③将水倒出，在矿泉水瓶中装满酒精，用天平测出总质量m2；则可以列出等式

二式联立可分别求得m瓶和V瓶，因此步骤①也可以省去。

综上所述，这些步骤中可以省去的是①或②或④，故B正确。

故选B。

【点睛】

通过本题，我们要明确在设计实验步骤时，要追求最优化设计，尽量使步骤既简化，同时又有利于准确测量．本题中用不同的方法所得出的结果是不一样的，既可以用等效替代法，也可以用直接测量法，值得我们关注。

5．有甲、乙两个物体，它们的体积之比为

，它们的质量相同，它们的密度之比是（　　）

A．4∶1B．2∶1C．1∶2D．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

求解。

【详解】

质量相同，它们的体积之比为

，根据

可得，密度之比为

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。

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（）

A．20g，1.0×103kg/m3B．60g，0.8×103kg/m3

C．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=1.0×103kg/m3，故选A．

7．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．30g0.8g/cm3B．75glg/cm3

C．75g0.8g/cm3D．30glg/cm3

【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100cm3时，液体质量为

110g﹣30g＝80g，

则液体的密度：

ρ＝

＝0.8g/cm3．

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G1；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G2；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G3。

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．

B．

C．

D．

【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

可知，水的体积：

，

则待测液体的密度：

故选D。

9．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．

10．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、细线、量筒

B．水、细沙、刻度尺、天平（无砝码）和量筒

C．刻度尺、天平和砝码

D．天平和砝码、量筒、水、细线

【答案】A

【解析】

【分析】

要测出长方体金属块的密度，需测出其质量和体积；用天平测量其质量，可用刻度尺测出边长，然后计算体积，或用量筒和水测量体积。

【详解】

A．由刻度尺可以得知金属块的体积，但无法测出金属块的质量，故A错误，符合题意；

B．用刻度尺可以测量出金属块的边长，计算出体积，根据天平的特点，将量筒放左盘，向右盘加细沙，使天平平衡，然后再将金属块放入右盘中，再向量筒中加水直至天平再次平衡，此时量筒中水的质量等于金属块的质量，读出水的体积数，结合水的密度计算出水的质量，可得金属块的质量，最终可得金属块的密度，故B正确，不符合题意；

C．用刻度尺测出金属块的边长，计算出体积，用天平和砝码测出石块的质量，便可求出金属块的密度，故C正确，不符合题意；

D．可用量筒和水测出金属块的体积，用天平和砝码测出金属块的质量，从而可以测出金属块的密度，故D正确，不符合题意。

故选A。

11．一容器装满水后，容器和水的总质量为m1，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m2；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m3，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

B．金属块A的密度为

C．金属块A和金属块B的密度之比为（m3-m2+m）：

（m2-m1+m）

D．金属块A和金属块B的密度之比（m2+m-m3）：

（m1+m-m2）

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

AB．假设A密度ρA，体积VA；B的密度ρB，体积VB，容器体积V容，容器的质量为m容，则有

ρAVA=m，ρBVB=m

装满水后容器和水总质量为m1，则

m容+ρ水V容=m1

对于放进A的情况

m容+m+ρ水（V容-VA）=m2

m容+m+ρ水V容-ρ水VA=m2

ρ水VA=m+m1-m2①

VA=

金属块A的密度为

ρA=

故AB错误；

CD．对于放进AB的情况

ρ水（VA+VB）=2m+m1-m3②

由①②可得

故D正确，C错误。

故选D。

12．如图所示，在两个完全相同的容器中，分别盛有质量相等的水和酒精，其中a、b两点距水面的深度相同，a、c两点距容器底部的距离相同，则下列说法中正确的是（已知

）（）

A．在a、c两点水平面以上，水的质量比酒精大

B．在a、b两点水平面以下，水的质量比酒精大

C．若在两个容器中分别抽出相同高度的液体（没有抽完），则瓶中剩余部分水的质量比酒精多

D．若在两个容器中分别抽出相同高度的液体（没有抽完），则瓶中剩余部分水的质量比酒精少

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

两个容器完全相同，容器内水和酒精的质量相等，甲中液体的体积小于乙中液体的体积，根据

可知，甲中液体为水，乙中液体为酒精。

A．因为a、c两点距容器底部的距离相同，两个容器完全相同，所以，a、c两点水平面以下水的体积等于酒精的体积，根据

可知，a、c两点水平面以下水的质量大于酒精的质量，又因为容器内所有水和酒精质量相等，所以，在a、c两点水平面以上，水的质量比酒精小，故A错误；

B．因为a、b两点距水面的深度相同，两个容器完全相同，所以，a、b两点水平面以上水的体积等于酒精的体积，根据

可知，a、b两点水平面以下上水的质量大于酒精的质量，又因为容器内所有水和酒精质量相等，所以，在a、b两点水平面以下，水的质量比酒精小，故B错误；

CD．若在两个容器中分别抽出相同高度的液体（没有抽完），则抽出液体的体积相等，根据

可知，抽出的水的质量大于酒精的质量，又因为容器内所有水和酒精质量相等，所以，瓶中剩余部分水的质量比酒精少。

故C错误，D正确。

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ρBB．ρA小于ρB

C．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mA=2m，由

可得，两种液体的体积分别为：

，

，则混合液体的体积为：

，

所以混合液体的密度为：

；

第二种情况：

取等体积V的液体混合时，混合液体的体积为VB=2V，则两种液体的质量分别为：

，则混合液体的质量为：

，

所以混合液体的密度为：

；

因为

，

所以，

。

故B正确，ACD错误。

14．两只一样的烧杯均装满水，将两个实心铜块和铁块分别投入烧杯中，（已知ρ铜=8.9×103kg/m3，ρ铁=7.9×103kg/m3）测得两杯总质量相等，则铜块与铁块质量大小关系，下面说法正确的是

A．铜块质量大

B．铁块质量大

C．铁块和铜块质量一样大

D．条件不足，无法判断

【答案】B

【解析】

【详解】

两只烧杯相同，原来装满水，其质量m0相同，将铜块投入水中，有水溢出，溢出水后的质量是：

m1=m0+m铜-m溢1，

将铁块投入水中，有水溢出，溢出水后的质量是：

m2=m0+m铁-m溢2，

根据题意知道m1=m2，整理得：

m铜-m溢1=m铁-m溢2，

金属块浸没水中，排开（溢出）水的体积等于金属块的体积，由

知道，

ρ铜V铜-ρ水V铜=ρ铁V铁-ρ水V铁，

整理得，铜块与铁块的密度之比是：

，

铜块与铁块的质量之比是：

，

即铁块的质量大，故B正确。

15．一氧气瓶，瓶内气体密度为ρ，用去

的氧气后，瓶内氧气的密度为（）

A．ρB．

ρ

C．

ρD．2ρ

【答案】C

【解析】

【详解】

设这氧气瓶内氧气质量是

，这些氧气的体积是

，用去

的氧气后，剩余氧气的质量是

，氧气瓶里氧气的体积不变，那么瓶内氧气的密度为

故选C。

16．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=

（m甲+m乙）

【答案】B

【解析】

【详解】

设两液体的密度分别是

、

，烧杯的容积是

，那么对于甲杯，两种液体的质量都是

，两种液体的体积分别是

甲杯中液体的体积是

对于乙杯，两种液体的体积相等，即为

，那么

可以得到

即

；可以知道两烧杯液体的总质量是

故选B。

17．以下是一则新闻消息：

“今天零时，发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元，测算到零售价格90号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元…”据此估测90号汽油的密度为（不考虑90号汽油生产过程中密度的变化）（）

A．0.80×103kg/m3B．0.75×103kg/m3

C．0.72×103kg/m3D．0.70×103kg/m3

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

设汽油的密度为ρ，故1吨汽油的体积为V=

，根据题意，1L汽油降低0.09元，故

×1000L/m3×0.09元/L=125元

解之得ρ=0.72×103kg/m3。

故选C。

18．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/cm3，ρ铝=2.7g/cm3）,为保证不超重,则掺入铝的质量至少为（）

A．39.6kgB．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

得到零件的体积为：

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：

，

假设掺入铝的质量为m铝，零件中钢的质量为

，则零件的体积为：

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。

19．下列描述物理量之间的关系的图像中，正确的是：

（　　）

A．

物体的重力与质量

B．

玻璃的温度与加热时间

C．

铝块的质量与体积

D．

定值电阻的电流与电压

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．物体的重力与质量成正比，而图象形状不是正比函数图象，故A错误；

B．玻璃是非晶体，在熔化过程中吸热、温度不断升高，而图象表示的是晶体的熔化曲线：

熔化过程继续吸热、温度保持不变，故B错误；

C．根据m=ρV，铝块的密度一定时，质量与体积成正比，故C正确；

D．根据欧姆定律，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故D错误。

故选C。

20．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。