2020-2021物理二模试题分类汇编——质量和密度问题综合附详细答案
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一、初中物理质量和密度问题
1.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pgh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mV可知,ρ甲<ρ乙;又因为高度相同,则根据公式pgh可知,p甲<p乙。
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.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.43.2g C.31.8g D.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
8.2g5g3.2g
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
35g3.2g31.8gm
故选C。
4.小明利用天平和量杯测量某种液体的密度,得到的数据如下表,根据数据绘出的图象如图所示。则量杯的质量与液体的密度是
液体与量杯的质量
m/g 40 60 80 100
液体的体积V/cm3 20 40 60 80
A.20g, 1.25×103kg/m3 B.20g, 1.0×103kg/m3
C.60g, 1.0×103kg/m3 D.20g, 0.8×103kg/m3
【答案】B
【解析】
【详解】
观察图象可知:当体积为0时质量是20g,所以烧杯质量为20g;当体积为60cm3时质量为80g,液体质量为 80g-20g=60g;
即:
mV =360g60cm=1g/cm3=1.0×103kg/m3;
故选B。
5.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.
6.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。
7.有一体积为320cm的均匀固体用天平测得它的质量为160g,下列说法正确的是( )
A.用天平测它的质量时,砝码应放在天平左盘
B.此固体的密度为38g/cm
C.把此固体带到月球上,质量会变小 D.把此固体截去一半剩余部分密度为33410kg/m
【答案】B
【解析】
【详解】
A.用天平测量质量时,物体应放在天平的左盘,砝码应放在右盘,故A错误;
B.此固体的密度
33160g=8g/cm20cmmV
故B正确;
C.物体的质量与物体的形状、状态、空间位置无关,把此固体带到月球上,质量会不变,故C错误;
D.物质的密度与物体质量的多少无关,把此固体截去一半,剩余部分密度不变,故D错误。
故选B。
8.甲物质的密度为2g/cm3,乙物质的密度为5 g/cm3,各取一定质量的甲、乙混合后的密度为3 g/cm3。假设混合前后总体积保持不变,则所取甲、乙两种物质的质量之比为( )
A.2∶5 B.5∶2 C.4∶5 D.5∶4
【答案】C
【解析】
【分析】
设甲、乙两物质的质量,根据密度公式表示出两者的体积,利用总质量除以总体积表示出混合后的密度,可以得到甲乙两种物质的质量之比。
【详解】
设甲、乙两物质的质量分别为m甲、m乙,则混合后的总质量
mmm甲乙
混合后的总体积
mmVVV甲乙甲乙甲乙
甲乙混合后的密度
3333g/cm2g/cm5g/cmmmmmmmmmmmmVVV甲乙甲乙甲乙甲甲乙乙甲乙甲乙
由此可得4=5mm甲乙。
故选C。
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=500cm3;ρ=1g/cm3;m=ρV=1g/cm3×500cm3=500g=0.5kg.故答案选B.
10.下列客观估计符合生活实际的一项是( )
A.人的正常体温大约 39℃ B.一只普通鸡蛋的质量 5kg
C.教室的课桌的高度约 8dm D.一瓶矿泉水瓶的容积约 500L
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.人体的正常体温是37℃左右,故A不符合题意;
B.一只普通鸡蛋的质量约为50g,故B不符合题意;
C.普通中学生的身高约1.6m,教室的课桌的高度约为中学生身高的一半, 0.8m=8dm,故C符合题意;
D.一瓶矿泉水瓶的容积约500mL,故D不符合题意。
11.三个质量和体积都相同的空心铜、铁、铝球,在它们的空心部分分别装满三种不同的液体,测得总质量刚好相等。请问三种液体中密度最大的是(已知铜铝铁)( )
A.装在铜球中的液体 B.装在铁球中的液体
C.装在铝球中的液体 D.一样大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
因三种金属的密度关系是
铜铝铁
且三个球的质量相等,根据公式mV可得三种金属的体积关系是
VVV铜铝铁
因为三个球的体积相等,说明空心部分体积的关系为
VVV铜空铝空铁空
在他们空心部分分别装满三种不同的液体,总质量相等,因为三个球的质量相等,所以装入的三种液体的质量相等,根据公式mV可得质量相等,体积越小,密度越大,铝球空心部分体积最小,即装入的液体的体积最小,所以装入铝球的液体的密度最大。
故选C。
12.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∶1
B.4∶3 C.1∶2 D.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1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为8g/cm3;当乙的体积为4cm3时,质量为4g,所以乙的密度为1g/cm3,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。