中考物理 质量和密度问题 综合题及详细答案.docx
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中考物理质量和密度问题综合题及详细答案
一、初中物理质量和密度问题
1.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。
2.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/m3)
A.
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=210m3,教室内空气的质量约为m=ρV=1.29kg/m3×210m3=270.9kg,故选C.
3.有一体积为
的均匀固体用天平测得它的质量为160g,下列说法正确的是( )
A.用天平测它的质量时,砝码应放在天平左盘
B.此固体的密度为
C.把此固体带到月球上,质量会变小
D.把此固体截去一半剩余部分密度为
【答案】B
【解析】
【详解】
A.用天平测量质量时,物体应放在天平的左盘,砝码应放在右盘,故A错误;
B.此固体的密度
故B正确;
C.物体的质量与物体的形状、状态、空间位置无关,把此固体带到月球上,质量会不变,故C错误;
D.物质的密度与物体质量的多少无关,把此固体截去一半,剩余部分密度不变,故D错误。
故选B。
4.利用天平和量筒测量不规则形状石块的密度,采用下列实验步骤,其中多余的步骤是( )
A.用天平称出石块的质量
B.用天平称出量筒的质量
C.在量筒内倒入适量的水,记下量筒内水的体积V1
D.用细线系住石块,浸没在盛水的量筒内,记下石块和水的总体积V2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
用天平和量筒测量不规则形状石块的密度,实验步骤为:
用天平称出石块的质量;
用排水法测量体积:
往量筒内倒人适量的水,记下量筒内水的体积;用细线系住石块,浸没在盛水的量筒内,记下石块和水的体积;两次体积的差即为石块的体积;
根据公式计算石块的密度。
故选项中:
用天平称出量筒的质量。
是多余的,不需要的。
故选B。
5.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.
6.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。
7.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。
8.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.
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=500cm3;ρ=1g/cm3;m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg.故答案选B.
10.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
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
可知,ρ甲<ρ乙;又因为高度相同,则根据公式
可知,p甲<p乙。
故选B。
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.体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个,已知ρ铁=7.8×103kg/m3、ρ铜=8.9×103kg/m3、ρ铅=11.3×103kg/m3,那么下列叙述中正确的是( )
A.可能铁球是实心的,铜球和铅球是空心的
B.可能铜球是实心的,铁球和铅球是空心的
C.可能铅球是实心的,铜球和铁球是空心的
D.三个球一定都是空心的
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
当铁、铜、铅三个球的质量相同时,据
得,V铅故选A。
13.两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。
14.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。
15.如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是()
A.a容器盛的是乙液体,b容器盛的是甲液体
B.木块在a容器内排开液体的质量较大
C.a、b两容器底部受到液体的压强相等
D.a、b两容器中木块下表面受到液体的压强相等
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图象可知,体积V相同时,甲的质量大于乙的质量,则根据
可知
相同木块在a、b中都处于漂浮,则所受浮力
根据
可得
由图可知
所以
所以,由此可知,a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体
故A不正确;
B.因为
所以由阿基米德原理可知
则
故B不正确;
C.由于两容器中液面相平,且
根据
,a容器底部受到液体的压强大,故C不正确;
D.木块在a、b两容器中都处于漂浮,根据浮力产生的原因可知木块下表面受到液体的压力
则
由于两个木块相同,则底面积相同,根据
可知
故D正确。
故选D。
16.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。
17.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。
18.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。
19.小明研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系图像(如图),则容器质量及甲、乙两种液体密度之比()
A.40g2:
3B.40g3:
2
C.60g2:
3D.60g3:
2
【答案】B
【解析】
【详解】
从图中可以看到,当液体的体积是0时,总质量是40g,这说明了容器质量是40g;当甲液体的体积是40cm3时,总质量是100g,那么甲液体的质量是
当乙液体的体积是60cm3时,总质量是100g,乙液体的质量也是
那么甲、乙两种液体密度之比是
故选B。
20.小明观察了市场上的测重仪后,设计了如下面选项所示的四个电路(R是定值电阻,R1是滑动变阻器),其中可以测量人体重的电路是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,根据串联电路电阻的分压作用可知,变阻器分得的电压变大,电压表的示数变大,故A选项符合题意;
B.电流表与滑动变阻器并联,电流表将滑动变阻器短路,并且电流表示数不随人体重的改变而改变,故B选项不符合题意;
C.因为电压表测量电源电压,而电源电压不变,所以无论压力增大还是减小,电压表的示数都不变,故C选项不符合题意;
D.电压表串联在电路中,不管变阻器阻值变大还是变小,电压表都相当于测电源电压,示数不变,故D选项不符合题意.