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=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;
m可知:ρ甲<ρ乙,V
2.瓶身标有“500mL”字样的一瓶矿泉水的质量约为 A.0.05千克 【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.
B.0.5千克
C.5千克
D.50千克
3.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.33.2g 【答案】C 【解析】
B.43.2g
C.31.8g
D.35.8g
【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
8.2g5g3.2g
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
m35g3.2g31.8g
故选C。
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③ 【答案】B 【解析】 【分析】
测定酒精密度的实验依据的原理是B.①或②或④
C.①或③或④
D.前三个答案都错了
m,因此关键看所提供的步骤能否顺利测出酒精的V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m,因此,步骤②可以省去;从另一角V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m2m,因此步骤④可以省去;再换个角度分析,②
m1m水m瓶水V瓶m1
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
m瓶酒精V瓶m2
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.有一体积为20cm3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8g/cm3 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4103kg/m3 【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;
m160g=8g/cm3 3V20cmC.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。
6.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。
7.甲物质的密度为2g/cm3,乙物质的密度为5 g/cm3,各取一定质量的甲、乙混合后的密度为3 g/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为( ) A.2∶5 【答案】C 【解析】 【分析】
设甲、乙两物质的质量,根据密度公式表示出两者的体积,利用总质量除以总体积表示出混合后的密度,可以得到甲乙两种物质的质量之比。 【详解】
设甲、乙两物质的质量分别为m甲、m乙,则混合后的总质量
B.5∶2
C.4∶5
D.5∶4
mm甲m乙
混合后的总体积
VV甲V乙甲乙混合后的密度
m甲甲m乙乙
mm甲m乙m甲m乙mmVV甲V乙甲乙甲乙m甲m乙3g/cm3m甲m乙
2g/cm35g/cm3m甲4=。 由此可得
m乙5故选C。
8.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.
9.下列说法最接近实际情况的是( ) A.雪的密度大于1.0103kg/m3 B.八年级学生的平均质量约为55kg
C.按照交通部门规定,德州市外环快速路的最高限速为120m/s D.这张试卷的厚度大约为2nm 【答案】B 【解析】 【分析】
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。 【详解】
A.水的密度是1.0×l03kg/m3,冰的密度是0.9×l03kg/m3,雪是固态的水,密度小于水,故A不符合实际;
B.成年人的质量在65kg左右,初二学生的质量比成年人小一些,平均质量在55kg,故B符合实际;
C.正常情况下,城市内环的设计速度不会超过
120km/h120故C不符合实际;
1m/s33m/s 3.6D.一般纸张的厚度约在75μm,合75000nm,试题纸的厚度比2nm大得多,故D不符合实际。 故选B。 【点睛】
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
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.下列描述物理量之间的关系的图像中,正确的是:( )
A.物体的重力与质量
B.玻璃的温度与加热时间
C.铝块的质量与体积
D.定值电阻的电流与电压
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A.物体的重力与质量成正比,而图象形状不是正比函数图象,故A错误;
B.玻璃是非晶体,在熔化过程中吸热、温度不断升高,而图象表示的是晶体的熔化曲线:熔化过程继续吸热、温度保持不变,故B错误;
C.根据m=ρV,铝块的密度一定时,质量与体积成正比,故C正确;
D.根据欧姆定律,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故D错误。 故选C。
12.用相同质量的铝和铜制成体积相等的球,已知
铝2.7103kg/m3,铜8.9103kg/m3,则下列说法正确的( )
A.铜球是空心的,铝球也一定是空心的 C.铜球不可能是实心的 【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V铜B.铝球一定是实心的 D.铝球和铜球都是实心的
m铜可知,因为铝<铜,两种
材料的体积关系为V铝>V铜,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。
13.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 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。 B.m甲>m乙 D.缺条件,无法判断 14.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.0.75×103 g/cm3 C.0.75×103kg/m3 【答案】D 【解析】 【分析】 先根据数据得到下调1元对应的质量m1,再根据数据求解升高1元对应的体积V1,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m1,则 B.0.85×103 g/cm3 D.0.85×103 kg/m3 m11000kg1.03kg 975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V1,则 V11L1.20L1.20103m3 0.83也就是1.20103m3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】 m1.03kg103kgm3 33V1.2010m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。 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:2 B.1:3 C.1:4 D.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: 甲乙的密度: m 96.5cm3m 52.5cm3乙已知零件的体积为V=61.3cm3,设零件中含甲金属的体积为V甲,则零件中乙金属的体积: V乙VV甲61.3cm3V甲① 零件的质量: m甲V甲乙V乙 即: mmVV乙② 甲96.5cm352.5cm3②式两端同时除以m,并把①式代入可得: mV甲(61.3cm3V甲) 196.5cm352.5cm33解得:V甲19.3cm,则: V乙VV甲61.3cm319.3cm342cm3 零件中甲金属的质量: m甲甲V甲零件中乙金属的质量: m319.3cm 96.5cm3m342cm 352.5cmm乙乙V乙所以零件中甲乙两金属的质量之比: m319.3cmm甲96.5cm31 mm乙4342cm52.5cm3故选C。 16.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。 17.物理兴趣小组的同学在探究不同物质的密度实验中绘制了密度图象,新阳同学忘记了画水的密度图象,他应该画在( )区域 D.D 区域 A.A 区域 【答案】C 【解析】 【详解】 B.B 区域 C.C 区域 由图可知,横轴表示体积,纵轴表示质量。水的密度为1g/cm,当水的体积为10cm3时,水的质量应为10g,结合图可知,水的密度应该画在C区域,故ABD错误,C正确。 3 18.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m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gV排可得 agV排abgV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a Fb下F浮a 则 Fa下=Fb下 由于两个木块相同,则底面积相同,根据pF可知 Spa下pb下 故D正确。 故选D。 19.以下是一则新闻消息:“今天零时,发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元,测算到零售价格90号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元…”据此估测90号汽油的密度为(不考虑90号汽油生产过程中密度的变化)( ) A.0.80×103kg/m3 C.0.72×103kg/m3 【答案】C 【解析】 B.0.75×103kg/m3 D.0.70×103kg/m3 【分析】 【详解】 设汽油的密度为ρ,故1吨汽油的体积为V= 1000kg,根据题意,1L汽油降低0.09元,故 1000kg解之得ρ=0.72×103kg/m3。 故选C。 ×1000L/m3×0.09元/L=125元 20.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。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容