物理质量和密度解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析
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物理质量和密度解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析
一、初中物理质量和密度
1.学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是()
①测量牛奶的密度
②鉴别金戒指的真伪
③测定一捆铜导线的长度
④鉴定铜球是空心的还是实心的
⑤测定一大堆大头针的数目。
A.①②B.①②④C.①②③④⑤D.①②④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】
测量牛奶的密度,需要用天平测量牛奶质量,用量筒测量牛奶的体积,用密度公式求出密度,可以完成;用天平测量戒指的质量,用量筒和水测量戒指的体积,用密度公式求出密度,可以鉴别金戒指的真伪,可以完成;取一小段铜导线,测出它的质量、体积,算出它的密度,但无法测铜导线的直径、总质量,就无法得出它的长度,不能完成实验;鉴别铜球是空心的还是实心的:用天平测量铜球的质量,用量筒和水测量体积,用密度公式求出密度,然后求得的密度和铜的密度比较,可以完成实验;用天平称出一堆大头针的数目:先用天平测量50个大头针的质量,求出一个大头针的质量,再用天平测量一堆大头针的总质量,求出一堆大头针的数量,可以完成。故ABC错误,D正确。
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8.下列验证性小实验中,错误的是()
A. 将压瘪的乒乓球放入开水中,发现球恢复原状,说明温度升高使球内气体密度变大
B. 将一滴红墨水滴入清水中,发现水变红了,说明液体分子之间可以发生扩散现象
C. 用等质量的煤油和水研究物质吸热本领时,吸收相同热量后升温快的比热容小
D. 将酒精涂在温度计的玻璃泡上,发现温度计的示数逐渐降低,说明蒸发吸热
【答案】A
【解析】【解答】解:A、乒乓球中气体温度升高,分子的平均动能增大,乒乓球能恢复原状,是气体压强增大的缘故,故A错误;
B、红墨水分子不停地做无规则运动,经过扩散运动分布到整杯水中,因此将一滴红墨水滴入清水中,发现水变红了,故B正确;
C、由Q=cm△t可知,用等质量的煤油和水研究物质吸热本领时,吸收相同的热量,升温快的比热容小,故C正确;
D、在温度计的玻璃泡上擦上酒精,过一会温度计的示数下降,说明酒精蒸发吸热,故D 正确.
故选A.
【分析】(1)被压瘪但尚未破裂的乒乓球放在热水里泡一会儿,重新鼓起来,这过程乒乓球内的气体对外做功,温度升高,内能增大,根据热力学第一定律分析可知是吸热的.(2)物质是由分子组成的,组成物质的分子不停地做无规则运动,分子间存在相互作用的引力与斥力;(3)由Q=cm△t可知,质量相同的不同物质,吸收(或放出)相同的热量,比热容大的物质温度升高(或降低)的少;(4)物质由液态变成气态的过程称为汽化,汽化有蒸发和沸腾两种方式,汽化吸热.
9.某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,图甲是调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法错误的是()
A. 甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡
B. 乙图中测石块质量时,天平的读数是
71.4g
C. 由丙图量筒的示数测得石块的体积是20cm3
D. 计算出石块的密度是3.57×103 kg/m3【答案】A
【解析】【解答】解:A、由图甲知,指针左偏,应将平衡螺母向右调使横梁平衡,A说法错误;B、由图乙知,标尺的分度值为0.2g,石块的质量m=50g+20g+1.4g=71.4g,B说法正确;
C、由图丙知,水的体积为60ml,水和石块的总体积为80ml,则石块的体积V=80ml﹣60ml=20ml=20cm3, C说法正确;
D、石块的密度ρ= = =3.57g/cm3=3.57×103kg/m3, D说法正确.
故选A.
【分析】(1)调节天平平衡时,平衡螺母的移动方向与指针的偏转方向相反;(2)天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;(3)石块的体积等于水和石块的总
体积减水的体积;(4)根据ρ= 计算出石块的密度.
10.在下图所示的甲图中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至
全部没入水中.图乙是钢绳拉力随时间t 变化的图像.若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为( )
A .2.8×103kg/m 3
B .2.3×103kg/m 3
C .0.6×103kg/m 3
D .3.2×103kg/m 3
【答案】A 【解析】
试题分析:由题图知道,石料的重力G=1400N ,石料完全浸没在水中所受浮力 F 浮=G-F 拉=1400N-900N=500N ,由阿基米德原理F 浮=ρ水gV
所以石料的密度
故答案为A .
【考点定位】浮力 密度
11.如图所示,甲、乙为两个边长不同的实心均匀正方体,它们的质量相等,若在两个正方体的上部沿水平方向分别截去相同高度的部分,并将截去的部分放在对方剩余部分上,
此时它们的质量分别为甲
m '和乙m '.下列说法正确的是( )
A .甲
m '可能小于乙m '. B .甲
m '定小于乙m ' C .甲
m '能大于乙m ' D .甲
m '一定大于乙m ' 【答案】D 【解析】 【详解】
因为甲乙的质量相等,由密度公式和体积公式可得:
m m =乙甲
V V ρρ=甲甲乙乙
S L S L ρρ=甲甲甲乙乙乙
由图知:L 甲>L 乙,则有:
S S ρρ<甲甲乙乙,
在两个正方体的上半部分沿水平截取相同高度h 时,截取的质量分别为:
m S h ρ=V 甲甲甲, m S h ρ=V 乙乙乙,
因为S S ρρ<甲甲乙乙,截取高度h 相同,所以m m 此时甲的质量一定大于乙的质量,即甲 m '一定大于乙m '。故ABC 项不符合题意,D 项符合题意。 12.一只氧气瓶总质量为60 kg ,刚启用时瓶内氧气密度为ρ,使用1小时后,氧气瓶的总质量变为45 kg ,瓶内氧气的密度为2 3 ρ;再使用一段时间,氧气的总质变为24 kg ,则此时氧气瓶内氧气的密度为 A . 13 ρ B . 14 ρ C . 15 ρ D . 16 ρ 【答案】C 【解析】 【详解】 设氧气瓶质量为m 0,容积为V ,则由m V ρ= 得: 0 60kg m V ρ-= ① 045kg 2 3m V ρ-= ② 联立①②两式可解得氧气瓶的质量:m 0=15kg ,质量为60kg 的氧气瓶,瓶内纯氧气质量 60kg-15kg=45kg , 瓶内氧气密度为ρ0,再使用一段时间,氧气瓶内氧气的质量为 24kg-15kg=9kg , 氧气体积一定,根据m=ρV 可知,氧气密度和氧气质量成正比,因此可得 ' 9kg =45kg ρρ 即 '1=5 ρρ