2020-2021物理质量和密度问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附详细答案

一、初中物理质量和密度问题1．如图，小明在用调节好的托盘天平秤他的文具盒的质量时，在天平的右盘内加了几个砝码后，发现指针偏左；当再放入质量最小的砝码时，指针偏右．要测出文具盒的质量，他应该A．取下最小的砝码，将横梁上的平衡螺母向右调B．取下最小的砝码，将处在零刻度位置的游码向右移C．不取下最小的砝码，将横梁上的平衡螺母向右调D．不取下最小的砝码，将处在零刻度位置的游码向右移【答案】B【解析】根据题意，当再加入质量最小的砝码时，指针偏右，所以应该取下最小的砝码，然后向右移动游码使天平平衡，故B正确，D错误；天平测质量过程中不能再调节平衡螺母，平衡螺母是使用前调节平衡的，故AC错误；故选B．2．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 。

3．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，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．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m 1；③将水倒出，在矿泉水瓶中装满酒精，用天平测出总质量m 2； 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 B ．①或②或④C ．①或③或④D ．前三个答案都错了【答案】B 【解析】 【分析】测定酒精密度的实验依据的原理是mVρ=，因此关键看所提供的步骤能否顺利测出酒精的质量与体积，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m 2-m ，再利用④可得出酒精的体积V ，最后代入密度公式可得mVρ=，因此，步骤②可以省去；从另一角度分析，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m 2-m ，最后代入密度公式可得21m mm m ρρ-=-水，因此步骤④可以省去；再换个角度分析，②在矿泉水瓶中装满水，用天平测出总质量为m 1；则可以列出等式1m V m ρ+=瓶水瓶③将水倒出，在矿泉水瓶中装满酒精，用天平测出总质量m 2；则可以列出等式2m V m ρ+=瓶瓶酒精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．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m 0；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m 1；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m 2；④量筒中液体的质量m=m 1-m 2；⑤计算液体的密度。

6．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 ．7．下列估计的数据与实际最接近的是（ ） A ．课桌的高度约为800cm B ．中学生100m 跑的平均速度约为15m/s C ．一位中学生的质量为50kg D ．物理课本的重力约为500N【答案】C 【解析】 【详解】A ．中学生的身高在160cm 左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm 左右，故A 不符合实际；B ．男子百米世界纪录略大于10m/s ，一般中学生百米速度在7m/s 左右，故B 不符合实际；C ．成年人的质量在65kg 左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg 左右，故C 符合实际；D ．物理课本的质量在300g ＝0.3kg 左右，受到的重力是0.3kg 10N/kg=3N G mg ==⨯，故D 不符合实际； 故选C 。

8．小明测量某种液体密度ρ液的主要实验步骤：①用弹簧测力计测出空烧杯的重为G 1；②将该烧杯加满水后，用弹簧测力计测出烧杯和水的总重为G 2；③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G 3。

已知水的密度为ρ水，则下列液体密度ρ液的表达式正确的是 A ．23G G ρρ=液水B ．32G G ρρ=液水C ．2131G G G G ρρ-=-液水D ．3121G G G G ρρ-=-液水【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公式可完成本实验。

【详解】由mVρ=可知，水的体积： 21m G G G V g g ρρρ-===水水水水水， 则待测液体的密度：31312121m G G G G G G G V gV G G g g ρρρ--====--液液液水液水,故选D 。

9．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 ．10．一个瓶子正好能装满1kg 的水，它一定能装下1kg 的（ ）（ρρρρ<<<酒油水酱油） A ．酱油 B ．花生油C ．白酒D ．茶籽油【答案】A 【解析】 【分析】(1)装下装不下，关键在体积，即这个瓶子能装下1千克的水，能否装下1千克的下列哪种物质，关键是要确定1千克的这种物质的体积是否小于1千克的水的体积；(2)在质量相同时，比较水的体积与其它几种物质的体积的大小关系时，根据公式mV ρ=，就转化为比较水的密度与其它几种物质的密度大小关系。

【详解】瓶子的容积是一定的，在体积相等的情况下，质量与密度成正比；花生油、白酒和茶籽油的密度都比水的密度小，只有酱油的密度比水大；当瓶子分瓶装满这些液体时，花生油、白酒、茶籽油的质量都小于1千克，酱油的质量会大于1千克． 则瓶子可装下1千克的酱油；故选A 。

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-mS L LB ．()12+mS L LC ．()12+-L m S L LD ．()12+-mS 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mVρ=可得液体的密度 ()12m m V S L L L ρ==+-液 故选D 。

12．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mV ρ=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。