物理质量和密度问题的专项练习题(含答案)

一、初中物理质量和密度问题1．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。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．25kg C．250kg D．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．把一个实心金属球放入盛满水的杯子中时，从杯中溢出10克水。若将这个金属球放入盛满酒精（）的杯子中，则从杯中溢出酒精的质量()A．10克 B．8克 C．9克 D．无法确定【答案】B【解析】【详解】∵=∴溢出的水体积：V===10×10-6m3若把这个金属球放入盛满酒精的杯子里，则V排=V金属球=V，则从杯中溢出酒精的质量：m酒精=酒精V排=0.8×103kg/m3×10×10-6m3=8×10-3kg=8g故选B。4．“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．6g B．60g C．600g D．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。5．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。6．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。7．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。8．下列客观估计符合生活实际的一项是（）A．人的正常体温大约39℃ B．一只普通鸡蛋的质量5kgC．教室的课桌的高度约8dm D．一瓶矿泉水瓶的容积约500L【答案】C【解析】【分析】【详解】A．人体的正常体温是37℃左右，故A不符合题意；B．一只普通鸡蛋的质量约为50g，故B不符合题意；C．普通中学生的身高约1.6m，教室的课桌的高度约为中学生身高的一半，0.8m=8dm，故C符合题意；D．一瓶矿泉水瓶的容积约500mL，故D不符合题意。9．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∶1 B．1∶2C．4∶3 D．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。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．已知铝的密度小于铜的密度，分别用铝和铜做一个实心球，下面情况不可能的是A．铝球的体积和质量都比铜球的小 B．铝球的体积和质量都比铜球的大C．铝球的体积大于铜球的体积，但铝球比铜球轻 D．铝球的体积小于铜球的体积，但铝球比铜球重【答案】D【解析】【详解】A．当铝球的体积小于铜球的体积时，根据和可知，铝球的质量小于铜球的质量，故A正确，不符合题意；B．当铝球的体积远大于铜球的体积时，根据和可知，实心铝球的质量可能大于铜球的质量，故B正确，不符合题意；C．铝球的体积大于铜球的体积时，因铝的密度小于铜的密度，根据可知，铝球可能比铜球轻，故C正确，不符合题意；D．铝球的体积小于铜球的体积时，根据可知，铜球的质量大于铝球的质量，故D不正确，符合题意。12．如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B，把它们平放在水平地面上，则两正方体A、B对水平地面的压强之比为（）A．8∶1 B．4∶3 C．1∶2 D．4∶1【答案】D【解析】【分析】根据图像求出甲、乙两物质的密度之比，两正方体A、B的质量相同，根据V=mρ得出A、B的体积之比，从而得出边长之比；知道A、B的密度关系、边长的大小关系，正方体对地面的压强【详解】由图可知，当甲的体积为1cm3时，质量为8g，所以甲的密度为8g/cm3；当乙的体积为4cm3时，质量为4g，所以乙的密度为1g/cm3，则有ρ根据ρ=mV则甲、乙两个正方体的棱长比L根据柱体压强公式p=FS=p故选D。13．以下是一则新闻消息：“从国家发改委官方获悉，自2020年3月17日24时起，国内汽、柴油价格每吨分别降低1015元和975元.全国平均来看，92号汽油每升下调0.80元，0号柴油每升下调0.83元，……”据此估测0号柴油的密度约为(不考虑生产运输过程中密度的变化)（）A．0.75×103g/cm3 B．0.85×103g/cm3C．0.75×103kg/m3 D．0.85×103kg/m3【答案】D【解析】【分析】先根据数据得到下调1元对应的质量，再根据数据求解升高1元对应的体积，最后得到密度。【详解】由0号柴油每吨降低975元，可算出降低1元对应的质量，则也就是1.03kg的0号柴油下调价格是1元，由0号柴油每升降低0.83元，可算出下调1元对应的体积，则也就是的0号柴油下调价格是1元。所以，0号柴油的密度故选D。【点睛】本题关键是根据提供的数据得到油价下调一元对应的质量和体积，然后根据密度公式求解密度。14．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<V铜<V铁，而题目中，三个球的体积相同，所以铁球是实心的话，其它两个球都是空心的，故A正确，BCD都错误。故选A。15．一个由甲、乙两种金属做成的零件，其体积为61.3cm3。若用与零件质量相同的纯金属甲和纯金属乙做此零件，其体积分别为96.5cm2和52.5cm3。则原零件中金属甲的质量和金属乙的质量之比为（）A．l:2B．1:3C．1:4D．1:5【答案】C【解析】【详解】设零件的质量为m，由题可知，纯甲金属和纯乙金属的质量相等，则两纯金属的质量也为m，已知纯甲金属和纯乙金属的体积分别为96.5cm3和52.5cm3，所以甲的密度：乙的密度：已知零件的体积为V=61.3cm3，设零件中含甲金属的体积为，则零件中乙金属的体积：①零件的质量：即：②②式两端同时除以m，并把①式代入可得：解得：，则:零件中甲金属的质量：零件中乙金属的质量：所以零件中甲乙两金属的质量之比：故选C。16．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。17．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。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．39.6kg B．5.4kg C．44.6kg D．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