初中物理竞赛辅导 质量和密度(例题)
物理质量和密度问题的专项培优练习题(含答案)附答案解析
一、初中物理质量和密度问题1．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．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．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。
全国初中物理竞赛试题精编(八年级上)：第12讲—质量与密度实验专题精练(原卷版)
全国初中物理竞赛试题精编第12讲—质量与密度实验专题精练1．如图是小融测量液体密度的实验装置。
（1）将天平放在___________工作台上，调节天平平衡后才发现游码未归零，将游码重新归零后，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，才能使天平再次平衡。
（2）调好天平后，小融利用石块测量未知液体的密度（石块不吸水，密度为3g/cm3）。
①将石块放在天平的左盘，向右盘中加减砝码并移动游码后，天平再次平衡，平衡时右盘砝码和游码如图甲所示，石块的质量为___________g；②如图乙所示，将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中，再用天平称量m乙=90g，在液面处标记H；③将石块取出，添加该液体至标记H处，用天平测得质量为m丙=81g，如图丙所示；则该液体的密度为___________kg/m3。
石块取出时会沾有液体，这会使所测液体密度___________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）（3）小融还想用台秤、烧杯和一圆柱体测量未知液体的密度 ，测量步骤如图丁所示（己知水的密度为 水）；①将圆柱体的一半没入水中，记下台秤的示数为m1；②将圆柱体全部没入水中，记下台秤的示数为m2；③将圆柱体从水中取出，擦干后全部没入与水等质量的未知液体中，记下台秤的示数m3；则圆柱体的体积为___________，在未知液体中受到的浮力为___________，未知液体的密度 =____________（均用m1，m2，m3表示）。
2．小亮家在改造花园，爸爸买来一块假山石，小亮很想了解假山石的密度，他敲下一小块，如图所示，利用天平、量筒、适量的水、细线等器材，经过思考，想出了如下的实验方法。
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景，他在操作上的有错误，你认为错误之处是：______。
(2)小亮纠正错误后调节好天平，按照以下步骤继续实验：①将假山石放在天平左盘，右盘加砝码并移动游码，天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则假山石的质量为______g。
初中物理竞赛辅导——质量和密度
初中物理竞赛辅导——质量和密度1、天平是等臂的，若有一架不等臂天平，你能用它测一物体的质量吗？如果能，怎样测？2、为制作高度为2米的英雄塑像，先用同样材料精制一个小样，高度为20厘米，质量为3千克，那么这个塑像的质量将是_______吨。
3、某种合金由两种金属构成。
它们的密度分别为ρ1、ρ2。
求下列两种情况下合金的密度。
（1）两种金属的体积相等；（2）两种金属的质量相等。
4、如图4—2所示，A、B是从同一块厚薄均匀的铁块上裁下来的两块小铁板，其中A的形状不规则，B是正方形。
给你刻度尺和一架天平（有砝码），你能准确地求出铁板A的面积吗？说出你的办法。
5、一个瓶子，如果装满酒精，瓶和酒精的总质量为1千克；如果装满植物油，瓶和植物油的总质量为1.1千克；那么用这个瓶子最多能装多少质量的水？（ρ洒精=0.8×103千克／米3；ρ植物油=0.9×103千克／米3）。
6、一空瓶质量是200克，装满水后称出瓶和水的总质量是700克，将瓶中水倒出，先在空瓶内装一些金属颗粒，称出瓶和金属颗粒总质量是1090克，然后将瓶内装满水，称出瓶、水和金属颗粒的总质量是1490克，求瓶内金属颗粒的密度是多少？可能是什么金属？【例1】【分析】天平的制造原理是等臂杠杆的平衡条件，若天平不等臂，只能用间接的方法测量物体的质量，方法有三种：【解法1】复称法，其步骤是：①将被测物体放于左盘，在右盘中增减砝码使天平平衡。
设物体质量为m0，右盘中砝码总质量为m1，则有m0l1=m1l2（l1、l2为天平两臂长度）②再将被测物体放于右盘，在左盘中增减砝码使天平平衡。
设左盘中砝码总质量为m2，则有m2l1=m0l2③两式相除并整理得到m0=【解法2】替代法，其步骤是①将被测物体放于左盘中，在右盘中增减砝码，调节游码，使天平平衡。
②将左盘中被测物体取出，而右盘中砝码及标尺上游码不动。
③再在左盘中加入另外一些砝码，待天平平衡时，记下左盘中砝码的总质量，这个质量就是被测物体的质量。
初中物理竞赛：密度和质量
初中物理竞赛：密度和质量
北京气象台每天四次放出气象探空气球，气球所载仪器及球皮的总质量为2.7kg，球内充满氢气，已知氢气的密度为0.09kg/m³，空气的密度为1.29kg/m³，为使这样的气球升空，球内所充氢气的体积至少应为多少m³？
题目如上，感觉这种题目没什么意思，不过没办法，第一次分享的物理竞赛题就这个吧。
想要让气球升空，只要浮力大于气球的总重力即可，
也就是ρ空气gV≥mg+ρ氢气gV，
即ρ空气V≥m+ρ氢气V
ρ空气V-ρ氢气V≥m
(ρ空气-ρ氢气）V≥m
所以V≥m/(ρ空气-ρ氢气)
所以总结一下就是氢气和空气产生的密度差与体积乘积≥气球的质量即可，
那么密度差可知为1.2kg/m³，
气球质量为2.7kg，
那么体积可以求得v=m/△ρ=2.25m³
题目没什么难度，相信大多数同学都会解。
[竞赛辅导]初中物理竞赛辅导——质量和密度
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初中物理竞赛辅导——质量和密度【例1】天平是等臂的，若有一架不等臂天平，你能用它测一物体的质量吗？如果能，怎样测？【分析】天平的制造原理是等臂杠杆的平衡条件，若天平不等臂，只能用间接的方法测量物体的质量，方法有三种：【解法1】复称法，其步骤是：①将被测物体放于左盘，在右盘中增减砝码使天平平衡。
设物体质量为m0，右盘中砝码总质量为m1，则有m0l1=m1l2（l1、l2为天平两臂长度）②再将被测物体放于右盘，在左盘中增减砝码使天平平衡。
设左盘中砝码总质量为m2，则有m2l1=m0l2③两式相除并整理得到m0=【解法2】替代法，其步骤是①将被测物体放于左盘中，在右盘中增减砝码，调节游码，使天平平衡。
②将左盘中被测物体取出，而右盘中砝码及标尺上游码不动。
③再在左盘中加入另外一些砝码，待天平平衡时，记下左盘中砝码的总质量，这个质量就是被测物体的质量。
【解法3】减码法，其步骤是①在右盘中放一定质量的砝码（砝码的总质量要大于被测物体的质量），在左盘中放一些小砝码，使天平平衡。
②将被测物体放在左盘中，减少左盘中的小砝码，使天平恢复平衡。
所减少的砝码的总质量就等于被测物体的质量。
【评注】在解法2和解法3中，右盘中的砝码也可用细砂来代替。
【例2】为制作高度为2米的英雄塑像，先用同样材料精制一个小样，高度为20厘米，质量为3千克，那么这个塑像的质量将是_______吨。
【分析】因为塑像的高是同样材料精制小样品的10倍，则它的体积应是样品的103倍，其质量也是样品的103倍，所以塑像质量m=3千克×103=3000千克=3吨。
【解】3吨。
【评注】本题的关键步骤在于找出塑像体积和样品体积的关系。
【例3】如图4—2所示，A、B是从同一块厚薄均匀的铁块上裁下来的两块小铁板，其中A的形状不规则，B是正方形。
给你刻度尺和一架天平（有砝码），你能准确地求出铁板A的面积吗？说出你的办法。
【分析】用天平可以分别测出A、B两块铁板的质量mA和mB。
初中物理竞赛辅导力学1(密度运动和力)
初中物理竞赛辅导-力学1(密度、运动和力)例1、为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组测定了山洪冲刷地面时洪水中的平均含沙量（即1dm3的洪水中所含泥沙的质量），他们共采集了40dm3的水样，称得其总质量为40.56kg，已知干燥的泥沙的密度为2.4×103kg/m3，试求洪水中的平均含沙量是多少？例2、如图为密度瓶结构图，它是一个壁较薄的玻璃瓶。
配有磨砂的瓶塞，瓶塞中央有一细管，在密度瓶中注满水后用瓶塞塞住瓶子时，多余的水会经过细管从上部溢出，从而保证瓶内的容积总是固定的。
想一想，如何使用一个密度瓶、一架天平及水来测量大米米粒的密度？说出具体方法，写出表达式。
例3、下图为建造房屋用的钢筋混凝土预制板，其a面为钢筋钢架，b面为混凝土，根据混凝土具有抗压能力，钢筋具有抗拉的能力，在用这种预制板建设楼板时，你认为如何放置才合适，并说明理由。
例4、小浩制作了一个弹簧秤，如图所示，弹簧一共20匝。
经检验，该弹簧秤在测量范围内(0-5N)示数是准确的．该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”，而且弹簧受拉力伸长时，各匝伸长的长度都相等。
有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形，小浩把变形的3匝剪去，并把弹簧上端重新固定在O点，然后把指针C适当向下移，使它在弹簧秤竖直放置时指针C仍指在“O”刻线处。
1．写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由．2．用这个新改制的弹簧秤称量一个重物，它的示数为4．0N，该物实重是多少?例5、一辆汽车在十字路口等候绿灯，等绿灯亮时汽车以每秒均匀增加2m/s的速度开始运动，恰巧在这时有一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后面超过汽车。
设两车在平直的公路上行驶。
试求：⑴汽车从路口启动后，在追上自行车之前经过多少时间两车距离最远？（要说明理由）⑵若汽车启动后路程与时间的关系为s=t2、速度与时间的关系为v=2t，则在追上自行车之前两车的距离最大为多少？⑶什么时候汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？例6、小刚家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴断续地滴落到地上。
质量和密度——老师用(基础篇)
初中物理竞赛——质量和密度专题（一）基础篇第一讲质量和密度一、质量1．质量的定义物体中所含物质的多少叫质量。
2．质量的单位单位：国际单位是千克(kg) 常用单位是吨（t）、克(g)、毫克(mg)1吨=1000千克 1千克=1000克 1克=1000毫克3．质量是物体的一种属性。
物体质量不随物体的形状、状态、温度、位置而改变。
4．质量的测量（1）生活中常见的测量质量的器具有：杆秤、台秤、案秤和电子秤等，在实验室里测量质量的仪器是天平。
常用天平有两种：物理天平和托盘天平。
（2）托盘天平的使用方法：①把天平放在水平台上 (1放平)②把游码拨到标尺左端的零刻度线处。
(2拔零)③调节平衡螺母使指针指在分度盘的中线处，此时横梁水平(调节螺母使平衡)④物体放在左天平盘上，用镊子夹取砝码放在右天平盘内(左物右码)⑤调节游码在标尺上的位置直到横梁恢复平衡。
(调节游码使平衡)⑥被测物体的质量就等于右盘里所有砝码的总质量加上游码在标尺上所对应的刻度值.（3）天平使用时的注意事项：①不能超出天平的最大秤量范围。
②砝码要用镊子夹取，并轻拿轻放。
③天平要保持干燥清洁。
④不要把潮湿的物体或化学药品直接放在天平盘内⑤不要把砝码弄脏弄湿，以免锈蚀。
（4）在测量物体质量时小质量的物体要用测多算少法。
二、密度1．密度的定义某种物质单位体积的质量，叫做这种物质的密度。
2．密度的单位及换算（1）密度的国际单位是：kg/m3。
（读作：千克每立方米）水的密度是1.0×103kg/m3，物理意义是：1m3的水的质量是1.0×103kg。
（2）密度的常用单位是：g/cm3。
（读作：克每立方厘米）（3）换算关系：1g/cm3=103kg/m3质量m /g 体积V /cm 31020 30 4050 甲 乙 3．密度是物质的一种特性、不同的物质，它们的密度值一般是不相同的。
对于同种材料制成的物体，虽然它们的质量不同，体积不同，但是它们的质量跟体积的比值都是相同的，即密度是相同的，与物体的形状、体积大小无关，忽略温度的影响，可认为同种物质的密度大小是不改变的。
初中物理竞赛辅导《质量与密度》
初中物理竞赛辅导《质量与密度》1．如图所示，边长分别为0.2m 和0.3m 的实心正方体A 、B 放置在水平地面上，物体A 的密度为2×103kg/m 3，物体B 的质量为13.5kg 。
求：（1）物体B 的密度；（2）为了使两物体的质量相等，应在A 或B 物体上水平截取多少体积叠放到另一物体上？（3）现沿水平方向分别截取部分A 、B ，并使得A 、B 剩余部分的高度均为h ，然后将截取部分放在对方剩余部分上，请通过计算判断此时A 、B 的总质量的大小关系。
2．有人测得黄河水的平均密度为1.2×103kg/m 3，已知水的密度是1.0×103kg/m 3，泥沙的密度为2.0×103kg/m 3，且黄河水中只含有泥沙杂质并均匀混合，水和泥沙混合后总体积不变。
求：(1)1m 3黄河水的质量。
(2)一杯黄河水体积为V ，完全沉淀后，泥沙的体积是？(3)1m 3的黄河水所含的水的质量。
3．小南家有一辆货车，最大运载量是33t ，载重货物的最大体积是330m 。
现小南的爸爸需要用这辆货车运送一批密度为33510kg /m ⨯的金属和密度为330.510kg /m ⨯的木材，求：(1)若货车在30分钟内行驶了36km ，求货车这段时间行驶的平均速度；(2)若该车只装满木材，每次将浪费多少吨的载重量？(3)金属和木材的质量应该怎样搭配，才能使车厢得到充分利用？4．为了美化家中的环境，小田在家里的鱼缸和盆景中装饰了一些假山，假山由吸水石组成，如图，吸水石结构多孔、具有吸水性，吸水石在放入鱼缸前需用盐水清洗消毒，清洗用盐水密度需在1.05g/cm 3-1.15g/cm 3才符合清洗要求。
小田同学想知道吸水石的密度，同时想判断配制好的盐水是否符合要求，于是将盐水和一小块吸水石带到实验室进行如下操作：（1）他把一个实心铁块浸没于盛满清水的杯中，溢出的水的质量是10g;若把该铁块浸没于盛满盐水的杯中，溢出的盐水的质量为11g ，判断该盐水的密度是否符合清洗要求；（2）小田在量筒内装入200ml 刚才配好的盐水，称出干燥吸水石的质量是80g ，将吸水石用细线拴住浸没在量筒的盐水中一段时间后，量筒中液面对应的刻度为230m1，小田将吸水石从量筒中取出直接放入空烧杯中，测出烧杯和吸水石的总质量为121g ，已知空烧杯质量为30g ，求干燥吸水石的密度。
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初中物理竞赛辅导――质量和密度（例题）
【例1】
天平是等臂的，若有一架不等臂天平，你能用它测一物体的质量吗？如果能，怎样测？
【分析】天平的制造原理是等臂杠杆的平衡条件，若天平不等臂，只能用间接的方法测量物体的质量，方法有三种：
【解法1】复称法，其步骤是：
①将被测物体放于左盘，在右盘中增减砝码使天平平衡。
设物体质量为m0，右盘中砝码总质量为m1，则有m0l1=m1l2（l1、l2为天平两臂长度）
②再将被测物体放于右盘，在左盘中增减砝码使天平平衡。
设左盘中砝码总质量为m2，则有m2l1=m0l2
③两式相除并整理得到m0=
【解法2】替代法，其步骤是
①将被测物体放于左盘中，在右盘中增减砝码，调节游码，使天平平衡。
②将左盘中被测物体取出，而右盘中砝码及标尺上游码不动。
③再在左盘中加入另外一些砝码，待天平平衡时，记下左盘中砝码的总质量，这个质量就是被测物体的质量。
【解法3】减码法，其步骤是
①在右盘中放一定质量的砝码（砝码的总质量要大于被测物体的质量），在左盘中放一些小砝码，使天平平衡。
②将被测物体放在左盘中，减少左盘中的小砝码，使天平恢复平衡。
所减少的砝码的总质量就等于被测物体的质量。
【评注】在解法2和解法3中，右盘中的砝码也可用细砂来代替。
【例2】
为制作高度为2米的英雄塑像，先用同样材料精制一个小样，高度为20厘米，质量为3千克，那么这个塑像的质量将是_______吨。
【分析】因为塑像的高是同样材料精制小样品的10倍，则它的体积应是样品的103倍，其质量也是样品的103倍，所以塑像质量m=3千克×103=3000千克=3吨。
【解】3吨。
【评注】本题的关键步骤在于找出塑像体积和样品体积的关系。
【例3】
如图4-2所示，A、B是从同一块厚薄均匀的铁块上裁下来的两块小铁板，其中A的形状不规则，B是正方形。
给你刻度尺和一架天平（有砝码），你能准确地求出铁板A的面积吗？说出你的办法。
【分析】用天平可以分别测出A、B两块铁板的质量mA和mB。
由于铁的密度一定，根据密度知识可知，两块铁板的质量跟它们的体积成正比。
又因为铁板的厚薄均匀，它们的体积之比等于二者的面积之比，正方形B的面积可测量算出，则可求出A的面积。
【解】先用直尺测出B的边长a，则它的面积SB=a2，再用天平称出A、B两块铁板的质量mA、mB。
铁的密度一定，故又铁板的厚薄均匀。
则于是有可得铁板A的面积
【评注】这是一道利用密度知识进行间接测量的例子。
学习了密度知识以后，可以用刻度尺和量筒测质量，可以用天平测长度、面积和体积，这样，扩大了测量工具的使用范围。
【例4】
某种合金由两种金属构成。
它们的密度分别为ρ1、ρ2。
求下列两种情况下合金的密度。
（1）两种金属的体积相等；
（2）两种金属的质量相等。
【分析】合金的总质量等于两种金属质量之和，合金的总体积等于两种金属体积之和。
合金的密度就等于合金的总质量与合金的总体积的比值。
【解】（1）当两种金属体积相等时，设v1=v2=v根据密度公式有m1=ρ1v1、m2=ρ2v2
合金的密度
=
（2）当两种金属质量相等时，设m1=m2=m，根据密度公式有：合金的密度
【评注】这是求合金的问题、泥沙水问题的一般求解方法。
【例5】
根据图4-3所示木块m-V关系图像，回答下列问题：
（1）体积是4厘米3的木块质量是多少克？
（2）木块的密度是多少千克／米3？
【分析】图像上的某点，它的横坐标、纵坐标分别表示了某一体积的木块所对应的质量。
因此，求出图像上横坐标是4厘米3的点，它的纵坐标就是体积为4厘米3的木块的质量。
根据密度公式ρ=m／v，已知某一体积时木块的质量，就可以求出木块的密度。
因为物质的密度跟它的体积、质量无关，所以，在图线OA上任取一点，求出它的横坐标，纵坐标，代入密度公式，就可求出木块的密度。
【解】在横轴上找到体积是4厘米3的点，过这点作横轴的垂线交图线OA于A4点，再过A4点，作纵轴的垂线交纵轴于2克处，可知体积是4厘米3的木块质量是2克。
A4点的横坐标是4厘米3，纵坐标是2克，代入公式ρ=m／V=2克／4厘米3=0.5
克／厘米3=0.5×103千克／米3。
【评注】某物质的m-V关系图像是一条过原点的直线，表示了物质的质量跟体积成正比，说明了密度是物质的一种特性。
【例6】
一个瓶子，如果装满酒精，瓶和酒精的总质量为1千克；如果装满植物油，瓶和植物油的总质量为1.1千克；那么用这个瓶子最多能装多少体积的水？（ρ洒精=0.8×103千克／米3；ρ植物油=0.9×103千克／米3）。
【分析】瓶子最多能装多少水，是由瓶子的容积来决定的。
本题其实就是求瓶的容积。
装满酒精或植物油时，酒精的体积和植物油的体积是相等的。
都等于瓶的容积。
再根据密度、质量、体积关系列出方程组即可求解。
【解】设空瓶质量为m，瓶的容积为V。
则
又m酒精=ρ酒精V m植物油=ρ植物油V
将两上式代入①、②式后②式减①式得
ρ植物油V-ρ酒精V=0.1千克
=0.001米3
【评注】对于此类题通常的方法就是找出等量关系列方程组求解。
或利用体积相等，运用比例方法求解。
【例7】
一空瓶质量是200克，装满水后称出瓶和水的总质量是700克，将瓶中水倒出，先在空瓶内装一些金属颗粒，称出瓶和金属颗粒总质量是1090克，然后将瓶内装满水，称出瓶、水和金属颗粒的总质量是1490克，求瓶内金属颗粒的密度是多少？可能是什么金属？
【分析】要判断是什么金属，就要知道金属的密度，而要知道密度，就要设法算出金属颗粒的质量和体积。
【解】瓶中装满水时，水的质量：
m水=700克-200克=500克
由此可知瓶的容积：
瓶内金属颗粒质量：
m金=1090克-200克=890克
盛有金属颗粒的瓶装满水时，水的质量：
m′水=1490克-1090克=400克
这部分水的体积：
瓶中金属颗粒的体积；
v金=v-v′水=500厘米3-400厘米3=100厘米3
金属颗粒的密度：
查密度表可知，这种金属可能是铜。
【评法】本题实际上介绍了一种测固体（密度大于水，且不溶于水）密度的方法。