中考物理质量和密度问题(大题培优)及详细答案

一、初中物理质量和密度问题1．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 cm 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。

故选A 。

2．某同学用天平和量筒测某液体的密度，并用得到的数据绘成如图所示图象，量筒的质量和液体的密度分别是（ ）A ．30g 0.8g/cm 3B ．75g lg/cm 3C ．75g 0.8g/cm 3D ．30g lg/cm 3【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，当液体体积为0时，即量筒中没有装液体时，质量为量筒的质量：m ＝30g ，由图可知，当体积为100cm 3时，液体质量为110g ﹣30g ＝80g ，则液体的密度：ρ＝380g 100cmm V ＝ ＝0.8g/cm 3． 故选A ．3．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 ．4．一只空瓶装满水时的总质量是350 g ，装满酒精时的总质量是300 g （ρ水＝1.0×103 kg/m 3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m 3），则该瓶的容积是（ ） A ．350 cm 3 B ．300 cm 3C ．250 cm 3D ．150 cm 3【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设空瓶的质量为m 0，则瓶子的容积可表示为100m m V ρ-=水同时还可表示为200m m V ρ-=酒精二者相等，即0033350g-m 300g-m =1.0g/cm 0.8g/cm解得m 0=100g 。

将瓶子的质量代入第一个表达式得100m m V ρ-=水=3350g-100g 1.0g/cm=250cm 3即空瓶的容积为250cm 3。

故选C 。

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 。

6．一个铜块温度从20℃升高到200℃时，下列说法正确的是（ ） A ．质量不发生变化 B ．体积不发生变化 C ．体积变小了 D ．密度不发生变化【答案】A 【解析】A．物体的质量与物体的温度、状态、形状、所处的空间位置变化无关，所以铜块的温度升高，它的质量不会发生变化，A正确；B．根据热胀冷缩的规律，铜块温度升高，它的体积会变大，B错误；C．由上述可知，它的体积会变大，C错误；D．根据密度公式mVρ=，质量不变，它的体积变大，那么它的密度变小，D错误。

7．质量相等的水、硫酸、酒精（知ρ硫酸＞ρ水＞ρ酒精），分别装在规格相同的A、B、C 三个试管中，如图所示，则可判断出（）A．A中装的是酒精B．A中装的是硫酸C．B中装的是酒精D．C中装的是水【答案】A【解析】【分析】【详解】根据公式V=，酒精、硫酸、水的质量相等；ρ酒精＜ρ水＜ρ硫酸，所以V酒精＞V水＞V硫酸；C装的是硫酸，B装的是水，A装的是酒精．故选A．8．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】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=mV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；9．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 B ．43.2gC ．31.8gD ．35.8g【答案】C 【解析】 【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8.2g 5g 3.2g -=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35g 3.2g 31.8g m =-=故选C 。

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。

12．一个由甲、乙两种金属做成的零件，其体积为61 .3cm 3。

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96.5cm 2和52.5cm 3。

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96.5cm 3和52.5cm 3，所以甲的密度：396.5cmmρ=甲 乙的密度：352.5cmm ρ=乙 已知零件的体积为V =61.3cm 3，设零件中含甲金属的体积为V 甲，则零件中乙金属的体积：361.3cm V V V V =-=-乙甲甲①零件的质量：m V V ρρ=+甲甲乙乙即：3396.5cm 52.5cm m V m mV =+甲乙② ②式两端同时除以m ，并把①式代入可得：33361.3cm 196.5cm 52.5cmV V -=+甲甲（）解得：319.3cm V =甲，则:33361.3cm 19.3cm 42cm V V V =-=-=乙甲零件中甲金属的质量：3319.3cm 96.5cm V m m ρ==⨯甲甲甲零件中乙金属的质量：3342cm 52.5cmm m V ρ==⨯乙乙乙 所以零件中甲乙两金属的质量之比：333319.3cm 196.5cm 442cm52.5cm m m m m ⨯==⨯甲乙故选C 。