【物理】物理质量和密度问题的专项培优练习题及详细答案

一、初中物理质量和密度问题1．有两种密度不同的液体，取等质量或等体积混合后密度分别为ρA 和ρB ，则下列说法正确的是 A ．ρA 大于ρB B ．ρA 小于ρBC ．ρA 等于ρBD ．ρA 和ρB 大小无法判断【答案】B 【解析】 【详解】设两种密度不同液体的密度分别为ρ1、ρ2，第一种情况：取等质量m 的液体混合时，混合液体的质量为m A =2m ，由mVρ=可得，两种液体的体积分别为：11mV ρ=，22mV ρ=，则混合液体的体积为：A 1212mmV V V ρρ=+=+，所以混合液体的密度为：A 12A 21A121212222 m m mm m m m V ρρρρρρρρρρρ====+++； 第二种情况：取等体积V 的液体混合时，混合液体的体积为V B =2V ，则两种液体的质量分别为：1122m V m V ρρ==，，则混合液体的质量为：B 1212m m m V V ρρ=+=+，所以混合液体的密度为：B 1212B B 22m V V V V ρρρρρ++===； 因为()()()()221212121212B A 121212420222ρρρρρρρρρρρρρρρρρρ+--+-=-==+++＞， 所以，B A ρρ>。

故B 正确，ACD 错误。

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=500cm3；ρ=1g/cm3；m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg．故答案选B．3．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．2.5kg 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．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．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．6．下列估测值最接近实际的（）A．一元硬币的直径约为2.5dmB．普通中学生走路的速度约为1.1m/sC．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；左右．故B符合实际；B．中学生正常步行的速度约4km/h 1.1m/sC．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．7．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p gh ρ=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mVρ=可知，ρ甲＜ρ乙；又因为高度相同，则根据公式p gh ρ=可知，p 甲＜p 乙。

故选B 。

8．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∶1B ．4∶3C ．1∶2D ．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，据此求压强大小关系。

【详解】由图可知，当甲的体积为1cm 3时，质量为8g ，所以甲的密度为8g/cm 3；当乙的体积为4cm 3时，质量为4g ，所以乙的密度为1g/cm 3，则有根据可得，质量相等的甲、乙的体积比则甲、乙两个正方体的棱长比根据柱体压强公式可知，两正方体A. B 对水平地面的压强之比故选D 。

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55kgC ．按照交通部门规定，德州市外环快速路的最高限速为120m/sD ．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1120km/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．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/cm 3 B ．0.85×103 g/cm 3 C ．0.75×103kg/m 3 D ．0.85×103 kg/m 3【答案】D 【解析】 【分析】先根据数据得到下调1元对应的质量1m ，再根据数据求解升高1元对应的体积1V ，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1m ，则11000kg1.03kg 975m =≈ 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1V ，则3311L1.20L 1.2010m 0.83V -=≈=⨯ 也就是331.2010m -⨯的0号柴油下调价格是1元。

所以，0号柴油的密度33331.03kg 10kg m 1.2010mm V ρ-==≈0.85⨯⨯ 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。

11．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/cm 3，ρ铝=2.7g/cm 3),为保证不超重,则掺入铝的质量至少为( ) A ．39.6kg B ．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mVρ=得到零件的体积为：3350kg=7.910kg/m m V ρ=⨯钢钢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：50kg 10.4kg 39.6kg m =-=，假设掺入铝的质量为m 铝，零件中钢的质量为39.6k g m -铝，则零件的体积为：39.6kg m m m V ρρρ-+==铝铝钢铝钢钢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。

12．体积和质量都相等的铝球、铁球和铅球密度分别是32.7g cm ρ=铝、37.9g cm ρ=铁、311.3g ρ=铅，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ρρρ>>铅铁铝由密度公式的变形式mV ρ=可知，相同质量铝球、铁球和铅球的体积关系为V V V >>铝铅铁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。