中考物理质量和密度问题综合经典题附答案.docx
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中考物理质量和密度问题综合经典题附答案
一、初中物理质量和密度问题
1.用相同质量的铝和铜制成体积相等的球,已知
,
,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
可知,因为
,两种材料的体积关系为
,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。
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.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.为了测量醋的密度,小明设计了如下实验步骤:
①用天平测出空量筒的质量m0;②向量筒中倒入适量醋,测出醋的体积V;③用天平测出量筒和醋的总质量m总。
对小明的实验设计,下列评价中最合理的是()
A.实验步骤科学且合理
B.对醋的体积测量错误
C.测出醋的密度值偏小
D.量筒不够稳定易摔碎
【答案】D
【解析】
【分析】
液体体积要用量程测量,量程的形状细而长,放在天平上在调节的过程中很容易倾斜而摔碎。
【详解】
步骤中把量筒放在天平上测液体的质量是不合适的,因为量筒的形状细高,重心高,重心越低越稳定,越高越不变稳定。
直接放在天平托盘上容易掉下来摔碎,故D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查液体的测量,测量液体的密度常用的步骤是:
①用天平测出烧杯和液体的总质量m1;②向量筒中倒入适量的液体,记下体积V;③用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2;④量筒中液体的质量m=m1-m2;⑤计算液体的密度。
6.已知,铜的密度大于铁的密度,空心铁球和空心的铜球质量、体积都相等,分别给它们装满水后,再比较它们的质量
A.铁球的质量大B.铜球的质量大C.一样大D.无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】
质量相等的铜球和铁球,铜的密度大于铁的密度,根据ρ=
得V=
可知,则铜的体积小于铁的体积。
但两球的总体积相等,则说明铜球内部空心体积大于铁球内部的空心体积,将两球的空心部分装满水,则铜球装的水多,所以最终铜球的质量大。
故选B。
7.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.
8.下列估计的数据与实际最接近的是()
A.课桌的高度约为800cmB.中学生100m跑的平均速度约为15m/s
C.一位中学生的质量为50kgD.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
,
故D不符合实际;
故选C。
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
张纸,称出总质量,然后除以
就得出一张纸的质量
C.取出
张纸,称出总质量,然后除以
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.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】
【详解】
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=
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;
11.一个薄壁的瓶子内装满某种液体,已知液体的质量为m。
瓶底的面积为S,小明同学想测出液体的密度,他用刻度尺测得瓶子高度为L,然后倒出小半瓶液体(正立时近弯处),如图所示,测出液面高度
,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度
。
则液体的密度为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
根据
可得,瓶中剩余液体的体积
瓶中未装液体的体积为
则瓶的容积为
根据
可得液体的密度
故选D。
12.甲、乙两个完全相同的烧杯中装满密度分别为ρ1、ρ2不相混合的两种液体(ρ1≠ρ2)。
甲杯中两种液体的体积相等,乙杯中两种液体的质量相等,比较甲、乙两杯中的液体总质量得( )
A.m甲m乙
C.m甲=m乙D.缺条件,无法判断
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意可知,甲杯中密度大的液体占总体积的一半,而乙杯中两液体质量相等,则密度大的液体其体积小,小于总体积的一半,即甲杯中密度大的液体多一些,故甲杯里液体总质量较大。
故ACD都不正确,B正确。
故选B。
【点睛】
两种液体等质量放入时,密度较大的液体体积要比等体积放入时的体积小,根据这个特点也能很快的确定答案。
13.如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。
拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢。
改变钢尺伸出桌边的长度,用同样的力再次拨动钢尺,比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出的音调。
下列做法中所用到的科学探究方法与此相同的是
A.地震、火山爆发、海啸等自然灾害发生时,都伴有次声波产生,而人耳听不到次声波,不能准确预测灾害的发生。
使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波,处理这些信息,可以确定这些活动发生的方位和强度
B.人们用噪声监测仪来监测噪声的强弱等级,以便及时采取措施,控制噪声
C.人们用光线来表示光的传播径迹和方向
D.取材质相同但质量与体积均不相同的松木块,用天平测出它们的质量,用量筒量出它们的体积。
通过计算得出“同种物体质量与体积的比值,即密度相同”的结论
【答案】D
【解析】
【详解】
题目正文中使用的探究方法是控制变量法;
A.人耳听不到次声波,使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波,处理这些信息,可以确定这些活动发生的方位和强度,采用的是转换法,故A不符合题意;
B.人的耳朵不能直接监测噪声的强弱等级,人们用噪声监测仪监测噪声的强弱等级,采取措施,控制噪声,是转换法的应用,故B不符合题意;
C.用光线描绘光的传播方向,光线实际并不存在,用光线描绘光的传播方向采用是模型法;故C不符合题意;
D.取材质相同但质量与体积均不相同的松木块,用天平测出它们的质量,用量筒量出它们的体积,通过计算得出“同种物体质量与体积的比值,即密度相同”的结论,这种探究方法是控制变量法,故D符合题意。
14.如图甲所示,左上方装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,控制阀门,使容器中相同时间内流入液体的质量相等,注入液体直至图乙所示状态。
下列表示液面上升的速度v随时间t变化的关系、液面上升的速度v随液面到容器底部高度h的关系、容器和液体的总质量m随液体的体积V变化的关系、液体的密度ρ随液体的体积V变化的关系图线中,可能正确的
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】
AB.容器中相同时间内流入液体的质量△
相等,则相同时间内液面上升的高度
△
,
则液面上升的速度
不随时间
和深度
的变化而变化,故AB错误;
C.容器中相同时间内流入液体的质量△
相等,则容器和液体的总质量
△
可知,
与
的关系为一次函数,故C正确;
D.因液体的密度是物质本身的一种特性,与液体的体积和质量无关,所以液体密度不随其体积的变化而变化,故D错误。
15.现有密度为ρ=5g/cm3的某种材料制成的a、b两个小球,一个球是实心的,一个是空心的,两小球质量之比为ma:
mb=6:
5,体积之比为Va:
Vb=2:
1。
则下列说法不正确的是()
A.a球是空心的
B.空心小球的平均密度是3g/cm3
C.空心球空心部分体积与空心球的总体积之比为2:
5
D.空心球空心部分体积与实心球的体积之比为8:
15
【答案】D
【解析】
【详解】
A.两小球密度之比为
密度大的为实心,因此a球是空心的,故A正确,不符合题意;
B.因为
,因此空心小球a的平均密度是3g/cm3,故B正确,不符合题意;
CD.空心小球中实心部分的体积
,空心部分的体积
空心部分的体积与实心体积之比:
空心球空心部分体积与空心球的总体积之比为
。
故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
16.甲物质的密度为4g/cm3,乙物质密度为7g/cm3,各取一定质量混合后密度为5g/cm3.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.8∶7B.7∶8
C.4∶7D.7∶4
【答案】A
【解析】
【详解】
假设甲、乙物质的体积V甲、V乙,则甲、乙的质量分别为:
,
,
甲、乙混合后的质量为:
,
混合后的体积为:
,
因为
,混合后密度为5g/cm3,所以混合后的密度为:
,
则有
。
,
所以甲、乙两种物质的质量之比是:
;
故BCD项不符合题意,A项符合题意。
17.为了铸造金属工件,事先用密度为ρ1的实木材料制成木模,木模的质量为1.8kg。
再用密度为ρ2的合金铸造30个这样的工件,这些合金的总质量为648kg,则木模与合金材料密度之比为( )
A.1:
4B.1:
30C.1:
12D.1:
360
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
木模的体积为
由题意知,一个工件的质量为
工件的体积为
由题意可知,工件的体积和木模的体积相同,则
则密度之比
故选C。
18.一种A4打印纸,包装袋上标有“80g/m2”的字样,一包有500张,小丽用刻度尺测出50张纸的厚度是0.50cm,则下列说法正确的是()
A.一张这种规格的打印纸的厚度为0.01mm
B.这种规格打印纸的密度为0.8g/cm3
C.80g/m2的含义是每立方米的A4纸的质量为80g
D.小丽测50张纸厚度,而不是测1张纸厚度,是为了改正测量错误
【答案】B
【解析】
【详解】
A.一张纸的厚度
h=
=
=0.01cm
故A错误;
BC.由80g/m2可知,1m2纸的质量m=80g,1m2纸的体积
V=Sh=1×104cm2×10−2cm=100cm3
则这种规格打印纸的密度
=
=0.8g/cm3
故B正确,C错误;
D.小丽测50张纸厚度,再计算出1张纸厚度,这么做的目的是为了减小误差,故D错误。
故选B。
19.三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
)( )
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
且三个球的质量相等,根据公式
可得三种金属的体积关系是
因为三个球的体积相等,说明空心部分体积的关系为
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
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。
20.如图,小明在用调节好的托盘天平秤他的文具盒的质量时,在天平的右盘内加了几个砝码后,发现指针偏左;当再放入质量最小的砝码时,指针偏右.要测出文具盒的质量,他应该
A.取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
B.取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
C.不取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.不取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
【答案】B
【解析】
根据题意,当再加入质量最小的砝码时,指针偏右,所以应该取下最小的砝码,然后向右移动游码使天平平衡,故B正确,D错误;
天平测质量过程中不能再调节平衡螺母,平衡螺母是使用前调节平衡的,故AC错误;
故选B.