2020-2021中考物理培优 易错 难题(含解析)之质量和密度问题含答案

一、初中物理质量和密度问题

1．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

V

ρ=

可知 ρρ甲乙>

相同木块在a 、b 中都处于漂浮 ，则所受浮力

a b F F G ==浮浮木

根据F gV ρ=浮液排可得

a b a b gV gV ρρ=排排

由图可知

a b V V <排排

所以

a b ρρ>

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

a b F F =浮浮

所以由阿基米德原理可知

a b G G =排排

则

a b m m =排排

故B 不正确；

C ．由于两容器中液面相平，且

a b ρρ>

根据p gh ρ=液，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

a a F F =下浮 a

b F F =下浮

则

a b =F F 下下

由于两个木块相同，则底面积相同，根据F

p S

=

可知 a b p p =下下

故D 正确。 故选D 。

2．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=500cm 3；ρ=1g/cm 3；m=ρV=1g/cm 3×500cm 3=500g=0.5kg ．故答案选B ．

3．手中有一叠薄纸，要称出一张纸的质量，下列方法最可取的是（ ） A ．先称一块铁的质量，再称出铁块和一张纸的质量，然后用总质量减铁的质量 B ．取出10张纸，称出总质量，然后除以10就得出一张纸的质量 C ．取出100张纸，称出总质量，然后除以100就得出一张纸的质量 D ．以上方法都可以 【答案】C 【解析】 【分析】

不可能用天平直接称出小于天平“感量”的微小物体的质量；一张纸的质量小于天平的感量，要测量它的质量，需要用累积法，即用天平测量若干相同微小物体的质量总和，用所得结果除以物体的数量，就可以求出一个微小物体的质量。 【详解】

A ．由于一张纸的质量太小，所以测一块铁与一张纸的总质量与测一块铁的质量差别不

大，则此办法不可采用，故A错误；

BD．一张纸质量太小，10张纸的质量仍小于天平的分度值，则此办法不可采用，故BD错误；

C．称量100张相同纸的质量，用所得结果除以100，即得一张纸的质量，则此办法可采用，故C正确。

故选C。

4．为了测量醋的密度，小明设计了如下实验步骤：①用天平测出空量筒的质量m0；②向量筒中倒入适量醋，测出醋的体积V；③用天平测出量筒和醋的总质量m总。对小明的实验设计，下列评价中最合理的是（）

A．实验步骤科学且合理B．对醋的体积测量错误

C．测出醋的密度值偏小D．量筒不够稳定易摔碎

【答案】D

【解析】

【分析】

液体体积要用量程测量，量程的形状细而长，放在天平上在调节的过程中很容易倾斜而摔碎。

【详解】

步骤中把量筒放在天平上测液体的质量是不合适的，因为量筒的形状细高，重心高，重心越低越稳定，越高越不变稳定。直接放在天平托盘上容易掉下来摔碎，故D正确。

故选D。

【点睛】

本题考查液体的测量，测量液体的密度常用的步骤是：①用天平测出烧杯和液体的总质量m1；②向量筒中倒入适量的液体，记下体积V；③用天平测出烧杯和剩余液体的质量

m2；④量筒中液体的质量m=m1-m2；⑤计算液体的密度。

5．有甲、乙两个物体，它们的体积之比为2:1，它们的质量相同，它们的密度之比是（）

A．4∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．1∶4

【答案】C

【解析】

【分析】

知道两物体的质量相同，和体积之比，利用密度公式

m

V

ρ=求解。

【详解】

质量相同，它们的体积之比为2:1，根据

m

V

ρ=可得，密度之比为

111 122 m v m v m m v v ρρ==⨯=⨯=甲

甲甲甲乙乙乙

乙甲乙

故选C 。 【点睛】

重点是密度公式的应用，类似这样题中给的条件为数据的比，只要将比的前、后项分别代入公式计算即可。

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V 1

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V 2 【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．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m 1；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m 2；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．用相同质量的铝和铜制成体积相等的球，已知

332.710kg/m ρ=⨯铝，338.910kg/m ρ=⨯铜，则下列说法正确的（ ）

A ．铜球是空心的，铝球也一定是空心的

B ．铝球一定是实心的

C ．铜球不可能是实心的

D ．铝球和铜球都是实心的

【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m

V ρ=

铜铜

可知，因为ρρ铜铝＜，两种

材料的体积关系为V V 铜铝＞，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 。

9．下列说法最接近实际情况的是（ ） A ．雪的密度大于331.010kg/m ⨯ 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/m 3，冰的密度是0.9×l03kg/m 3，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

1

120km/h 120m/s 33m/s 3.6

=⨯

≈ 故C 不符合实际；

D ．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．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

A ．A 区域

B ．B 区域

C ．C 区域

D ．D 区域

【答案】C 【解析】 【详解】

由图可知，横轴表示体积，纵轴表示质量。水的密度为3

1g/cm ，当水的体积为310cm 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。

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1L ，然后堵住瓶口，将瓶倒置，测出液面高度2L 。则液

体的密度为（ ）

A ．()

21-m

S L L

B ．()12+m

S L L

C ．()12+-L m S L L

D ．()

12+-m

S L L L

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

根据V Sh =可得，瓶中剩余液体的体积

1V Sh SL ==液液

瓶中未装液体的体积为

()2V Sh S L L ==-空空

则瓶的容积为

()()1212V V V SL S L L S L L L =+=+-=+-液空

根据m

V

ρ=

可得液体的密度 ()

12m m V S L L L ρ=

=+-液 故选D 。

12．把密度不同的两种液体倒满完全相同的甲、乙两个烧杯，甲杯中两种液体质量各占一半，乙杯中两种液体体积各占一半，两烧杯中液体质量分别为m 甲和m 乙，两烧杯液体的总质量为m ，则它们的质量关系是（ ） A ．m 甲＞m 乙 B ．m 甲＜m 乙 C ．m 甲=m 乙 D ．m =

1

2

（m 甲+m 乙） 【答案】B 【解析】 【详解】

设两液体的密度分别是1ρ、2ρ，烧杯的容积是V ，那么对于甲杯，两种液体的质量都是

1

2

m 甲，两种液体的体积分别是

1111

22m m V ρρ==甲甲 222

1

22m m V ρρ==甲甲

甲杯中液体的体积是

()12121212

+222m m m V V V ρρρρρρ+=+=

=甲甲甲 对于乙杯，两种液体的体积相等，即为12

V ，那么

()()()()2

12121212121212

11112222222m m m V V V ρρρρρρρρρρρρρρ++=+=+=⋅⋅+=⋅

甲甲乙 可以得到

()()22

12121212

---0224m m m m m ρρρρρρρρ+=⋅=⋅>甲乙甲甲甲

即m m >乙甲；可以知道两烧杯液体的总质量是

m m m =+甲乙

故选B 。

13．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△m相等，则相同时间内液面上升的高度

△

m

V m

h

S S S

ρ

ρ

===

容容容

，

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。

14．现有密度分别为ρ1和ρ2的两种液体,且ρ1<ρ2,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ρ1＜ρ2，两种液体的质量且各占一半．可得密度ρ1的液体体积大于密度ρ2的液体，密度ρ1的液体体积用灰标记，密度ρ2的液体体积用蓝色标记．

模型2即为乙杯：两种液体体积相等，密度ρ1的液体体积用灰标记，密度ρ2的液体体积用蓝色标记．

对照组体现体积相等时之间的分界线．

对模型1密度ρ1的液体体积进行处理，切割成和模型2中密度ρ1的液体体积相同，即是容器体积的一半（如图所示）．对模型2中密度ρ2的液体体积进行处理，切割成和模型1中密度ρ2的液体体积相同（如图所示），经过处理便可以直接从对比处（体积相同，ρ1＜ρ2）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。即乙杯内液体的质量大。故ACD项不符合题意，B项符合题意；

故选B。

15．某钢瓶中装有氧气，在一次急救中用去了其中的1

2

，则钢瓶内剩余的氧气( )

A．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

2

，指的是用去了质量的一半，钢瓶的体积不变，氧气会充满

整个钢瓶，氧气的体积还是不变，根据

m

V

ρ=可知，密度也减小一半，即质量和密度都只

有原来的一半，故选B。

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∶7

B ．7∶8

C ．4∶7

D ．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：

34g/cm 4m V V V ρ==⨯=甲甲甲甲甲， 37g/cm 7m V V V ρ==⨯=乙乙乙乙乙，

甲、乙混合后的质量为：

4+7m m m V V =+=甲乙甲乙总，

混合后的体积为：

V V V =+甲乙总，

因为m

V

ρ=

，混合后密度为5g/cm 3，所以混合后的密度为： 3+4+7==5g/cm ++m m m V V V V V V V ρ=

=甲乙甲乙

总总甲乙甲乙

总， 则有

()4+7=5+V V V V 甲乙甲乙。

=2V V 甲乙，

所以甲、乙两种物质的质量之比是：

:4:78:7=8:7m m V V V V ==甲乙甲乙乙乙；

故BCD 项不符合题意，A 项符合题意。

17．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 ．40g 2：3

B ．40g 3：2

C ．60g 2：3

D ．60g 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

体的体积是40cm 3时，总质量是100g ，那么甲液体的质量是

100g -40g 60g m ==甲

当乙液体的体积是60cm 3时，总质量是100g ，乙液体的质量也是

100g -40g 60g m ==乙

那么甲、乙两种液体密度之比是

33

60g 60g 3240cm 60cm m m V V ρρ=

==甲乙甲乙甲乙：：：： 故选B 。

18．一种A4打印纸，包装袋上标有“80g/m 2”的字样，一包有500张，小丽用刻度尺测出50张纸的厚度是0.50cm ，则下列说法正确的是（ ） A ．一张这种规格的打印纸的厚度为0.01mm B ．这种规格打印纸的密度为0.8g/cm 3

C ．80g/m 2的含义是每立方米的A4纸的质量为80g

D ．小丽测50张纸厚度，而不是测1张纸厚度，是为了改正测量错误 【答案】B 【解析】 【详解】 A ．一张纸的厚度

h =

d n =0.50cm 50

=0.01cm 故A 错误；

BC ．由80g/m 2可知，1m 2纸的质量m =80g ，1m 2纸的体积

V =Sh =1×104cm 2×10−2cm=100cm 3

则这种规格打印纸的密度

m V ρ=

=380g 100cm

=0.8g/cm 3 故B 正确，C 错误；

D ．小丽测50张纸厚度，再计算出1张纸厚度，这么做的目的是为了减小误差，故D 错误。 故选B 。

19．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=m V ρ和G mg =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=m V ρ和=G mg 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=m V ρ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=m V ρ可知，铜球的质量大于铝球的质量，故D 不正确，符合题意。

20．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/m 3、ρ铜=8.9×103kg/m 3、ρ铅=11.3×103kg/m 3，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m

V ρ

=

得，V 铅

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 。