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文档简介
1、一、初中物理质量和密度问题1 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Vm 图像如图所示,则下列判断正确的是()A甲 乙B 甲 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m= 可知: 甲 乙,V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;2 如图所示,体积之比为12 的甲、乙两个实心物块,分别挂在杠杆两端,此时杠杆恰好水
2、平平衡,则甲、乙两个物块的密度之比为()A1 1B1 2C 43D 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 G甲l1G乙 l 2 即m甲 g3m乙 g2m甲2所以,又因为 V 甲/ V 乙 1/2,甲、乙两个物块的密度之比是m乙3m甲2V甲4甲1乙m乙33V乙2故 C 正确。故选 C。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406080100m/g液体的体积 V/cm 320406080A20g,1.2533B20
3、g,1.033kg/m10kg/m10C 60g,1.033D20g,0.833kg/m10kg/m10【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:m60g333;= 60cm 3 =1g/cmV=1.0 10kg/m故选 B。4 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/m 3)A 2.5kgB 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
4、容积为 V=abh=10m 6m 3.5m=210m3,教室内空气的质量约为m=V=1.29kg/m33 210m=270.9kg,故选 C5 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V1D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
5、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 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()A30g 0.8g/cm 3B75g 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100cm3 时,液体质量为110g 30g 80g,则液体的密度: m 80g 0.8g/cm 3 V100cm3故选 A7 “全碳气凝胶”
6、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/m 3某型号汽车发动机采用质量为120kg、密度为6 103kg/m 3 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()A6gB 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=V得到气凝胶的质量。【详解】合金的体积V合金 = m合金 =120kg0.02m3合金6 103 kg m3气凝胶的体积V 气凝胶 =V 合金 =0.02m3气凝胶的质量气凝胶 V 气凝胶 =3kg/m 33m= 0.02m=0.
7、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。8 小明测量某种液体密度液的主要实验步骤:用弹簧测力计测出空烧杯的重为G1;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;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。已知水的密度为水,则下列液体密度液的表达式正确的是A 液G2B 液G3C 液G2G1D 液G3G1水水G3水G2水G3G2G1G1【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
8、公式可完成本实验。【详解】m由可知,水的体积:Vm水G水G2G1 ,V水g 水g水则待测液体的密度:液m液G液G3G1G3G1水 ,V液gVgG2G1G2G1g水故选 D。9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
9、,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
10、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 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(已知铜铁铝 )()A装在铜球中的液体B装
11、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铜铁铝m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VV铜V铁V铝因为三个球的体积相等,说明空心部分体积的关系为V铜空 V铁空 V铝空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m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V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。12 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,(已知铜 =8.93333 10kg/m, =7.9 10k
12、g/m )测得两杯总质量相等,则铜块与铁块质量大小关系,下面铁说法正确的是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,m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,V铜 V 铜 -水 V 铜 =铁 V 铁 -水 V 铁 ,整理得,铜块与铁块
13、的密度之比是:V铜铁水=7.9g/cm 31g/cm36.969V铁8.9g/cm31g/cm3=79,铜水7.9铜块与铁块的质量之比是:m铜铜V铜铁水 8.9g/cm36.96141,m铁铁V铁水 = 7.9g/cm37.9=62411铜即铁块的质量大,故B 正确。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
14、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,
15、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 一氧气瓶,瓶内气体密度为,用去 1的氧气后,瓶内氧气的密度为 ( )3A 1B 32D 2C 3【答案】 C【解析】【详解】设这氧气瓶内氧气质量是m ,这些氧气的体积是Vm ,用去 1 的氧气后,剩余氧气的质3量是
16、2 m ,氧气瓶里氧气的体积不变,那么瓶内氧气的密度为32 m223V3mm 3故选 C。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】mA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V甲 乙相同木块在a、 b 中都处于漂浮,则所受浮力F浮aF浮bG木根据 F浮液
17、gV排 可得a gV排ab gV排 b由图可知V排 aV排b所以ab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F浮 aF浮 b所以由阿基米德原理可知G排aG排 b则m排am排 b故 B 不正确;C由于两容器中液面相平,且ab根据p液 gh ,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Fa下F浮 aFb下F浮a则Fa下 =Fb下F由于两个木块相同,则底面积相同,根据p可知Spa下pb下故 D 正确。故选 D。16 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
18、,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体的总质量m 随液体的体积V 变化的关系、液体的密度随液体的体积中,可能正确的的关系、容器和液V 变化的关系图线ABCD【答案】 C【解析】【详解】AB容器中相同时间内流入液体的质量m 相等,则相同时间内液面上升的高度m hVS容m ,S容S容则液面上升的速度v 不随时间 t 和深度 h 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 m 相等,则容器和液体的总质量m m容 m t可知, m 与 t 的关系为一次函
19、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。17 现有密度分别为 1 和 2 的两种液体 ,且 12,在甲杯中盛满这两种液体 ,两种液体的质量各占一半 ;在乙杯中也盛满这两种液体 ,两种液体的体积各占一半 ,假设两种液体之间不发生混合现象 ,甲、乙两个杯子也完全相同 .则 ( )A甲杯内液体的质量大B乙杯内液体的质量大C两杯内液体的质量一样大D无法确定【答案】 B【解析】【分析】如果两种液体混合,那么求混合液体的密度,我们应该用混合液体的质量除以混合液体的体积去进行计算;但是题目中告诉的是“假设两种液体之间不发生
20、混合现象”,比较抽象,通过建构模型使抽象复杂的问题变得简单明了,本题采用对比模型法。【详解】模型 1 即为甲杯:由于21的液体体积大于1,两种液体的质量且各占一半可得密度密度 1 的液体体积用灰标记,密度2 的液体体积用蓝色标记2 的液体,密度模型 2 即为乙杯:两种液体体积相等,密度2 的液体体积1 的液体体积用灰标记,密度用蓝色标记对照组体现体积相等时之间的分界线对模型 1 密度 2 中密度 1 的液体体积相同,即是1 的液体体积进行处理,切割成和模型容器体积的一半(如图所示)对模型2 中密度 2 的液体体积进行处理,切割成和模型11中密度2的液体体积相同(如图所示),经过处理便可以直接从
21、对比处(体积相同,)比较甲、乙两杯内液体质量的大小了,答案很明显是对比处是蓝色的乙杯大。即乙杯2内液体的质量大。故ACD 项不符合题意, B 项符合题意;故选 B 。18 某钢瓶中装有氧气,在一次急救中用去了其中的1 ,则钢瓶内剩余的氧气 ( )2A质量和体积都只有原来的一半B质量和密度都只有原来的一半C密度和体积都只有原来的一半D质量、密度和体积都只有原来的一半【答案】 B【解析】【详解】在一次急救中用去了其中的1 ,指的是用去了质量的一半,钢瓶的体积不变,氧气会充满2m整个钢瓶,氧气的体积还是不变,根据可知,密度也减小一半,即质量和密度都只V有原来的一半,故选B。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()A40g2: 3B40g 3: 2C 60g2: 3D60g 3:2【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
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