备战中考物理质量和密度问题大题培优 易错 难题.docx
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备战中考物理质量和密度问题大题培优易错难题
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。
3．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m/g
40
60
80
100
液体的体积V/cm3
20
40
60
80
A．20g,1.25×103kg/m3B．20g,1.0×103kg/m3
C．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：
=
=1g/cm3=1.0×103kg/m3；
故选B。
4．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。
5．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。
6．“全碳气凝胶”是我国科学家研制的迄今为止密度最小的材料，密度只有3kg/m3．某型号汽车发动机采用质量为120kg、密度为6×103kg/m3的高强度合金材料制造，若采用“全碳气凝胶”制造，需要“全碳气凝胶”的质量为（）
A．6gB．60gC．600gD．6000g
【答案】B
【解析】
【分析】
已知合金的质量和密度，利用密度公式得到合金的体积，气凝胶的体积等于合金的体积，利用公式m=ρV得到气凝胶的质量。
【详解】
合金的体积
气凝胶的体积
V气凝胶=V合金=0.02m3
气凝胶的质量
m=ρ气凝胶V气凝胶=3kg/m3×0.02m3=0.06kg=60g
故B正确。
故选B。
【点睛】
本题考查密度公式的应用，解决本题的关键知道合金的体积与气凝胶的体积相等。
7．一只空瓶装满水时的总质量是350g，装满酒精时的总质量是300g（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3），则该瓶的容积是（）
A．350cm3B．300cm3C．250cm3D．150cm3
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
设空瓶的质量为m0，则瓶子的容积可表示为
同时还可表示为
二者相等，即
解得m0=100g。
将瓶子的质量代入第一个表达式得
=
=250cm3
即空瓶的容积为250cm3。
故选C。
8．用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体．要求它们的边长分别是0.1m、0.2m和0.3m，制成后让质量检查员称出它们的质量，分别是3kg、21.6kg和54kg，质量检查员指出，有两个不合格，其中一个掺入了杂质为次品，另一个混入了空气泡为废品，则这三个正方体
A．甲为废品，乙为合格品，丙为次品
B．甲为合格品，乙为废品，丙为次品
C．甲为次品，乙为合格品，丙为废品
D．甲为废品，乙为次品，丙为合格品
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意知道，甲的体积是
V甲=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3
所以甲的密度是
ρ甲=
=
=3×103kg/m3
乙的体积是
V乙=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3
乙的密度
ρ乙=
=
=2.7×103kg/m3
丙的体积是
V丙=0.3m×0.3m×0.3m=0.027m3
丙的密度
ρ丙=
=
=2×103kg/m3
由以上计算知道由于ρ乙=ρ铝，所以乙是合格品；由于ρ丙＜ρ铝，所以丙是废品；由于ρ甲＞ρ铝，所以甲是次品，故选C。
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．33.2gB．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
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
故选C。
10．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．
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．体积和质量都相等的铝球、铁球和铅球密度分别是
、
、
，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
由密度公式的变形式
可知，相同质量铝球、铁球和铅球的体积关系为
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。
14．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。
15．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。
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。
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。
20．一个瓶子正好能装满1kg的水，它一定能装下1kg的（）（
）
A．酱油B．花生油C．白酒D．茶籽油
【答案】A
【解析】
【分析】
（1）装下装不下，关键在体积，即这个瓶子能装下1千克的水，能否装下1千克的下列哪种物质，关键是要确定1千克的这种物质的体积是否小于1千克的水的体积；
（2）在质量相同时，比较水的体积与其它几种物质的体积的大小关系时，根据公式
，就转化为比较水的密度与其它几种物质的密度大小关系。
【详解】
瓶子的容积是一定的，在体积相等的情况下，质量与密度成正比；花生油、白酒和茶籽油的密度都比水的密度小，只有酱油的密度比水大；当瓶子分瓶装满这些液体时，花生油、白酒、茶籽油的质量都小于1千克，酱油的质量会大于1千克．
则瓶子可装下1千克的酱油；故选A。
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