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2.5dm

B．普通中学生走路的速度约为1.1m/s

C．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；

B．中学生正常步行的速度约4km/h1.1m/s左右．故B符合实际；

C．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．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m1；

③将水倒出，在矿泉水瓶中装满酒精，用天平测出总质量m2；

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④ C．①或③或④ D．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mV，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m2-m，再利用④可得出酒精的体积V，最后代入密度公式可得mV，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m2-m，最后代入密度公式可得21mmmm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m1；则可以列出等式

1mVm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m2；则可以列出等式

2mVm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。

3．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。

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。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。

5．有甲、乙两个物体，它们的体积之比为2:1，它们的质量相同，它们的密度之比是（ ）

A．4∶1 B．2∶1

C．1∶2

D．1∶4

【答案】C

【解析】

【分析】

知道两物体的质量相同，和体积之比，利用密度公式mV求解。

【详解】

质量相同，它们的体积之比为2:1，根据mV可得，密度之比为

111 122 mvmvmmvv甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙 故选C。

【点睛】

重点是密度公式的应用，类似这样题中给的条件为数据的比，只要将比的前、后项分别代入公式计算即可。

6．“全碳气凝胶”是我国科学家研制的迄今为止密度最小的材料，密度只有3kg/m3．某型号汽车发动机采用质量为120kg、密度为6×103kg/m3的高强度合金材料制造，若采用“全碳气凝胶”制造，需要“全碳气凝胶”的质量为（ ）

A．6g B．60g C．600g D．6000g

【答案】B

【解析】

【分析】

已知合金的质量和密度，利用密度公式得到合金的体积，气凝胶的体积等于合金的体积，利用公式m=ρV得到气凝胶的质量。

【详解】

合金的体积

333120kg==0.02m610kgmmV合金合金合金

气凝胶的体积

V气凝胶=V合金=0.02m3

气凝胶的质量

m=ρ气凝胶V气凝胶=3kg/m3×0.02m3=0.06kg=60g

故B正确。

故选B。

【点睛】

本题考查密度公式的应用，解决本题的关键知道合金的体积与气凝胶的体积相等。

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

0.3kg10N/kg=3NGmg，

故D不符合实际；

故选C。

8．一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/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3），则该瓶的容积是（ ）

A．350 cm3 B．300 cm3 C．250 cm3 D．150 cm3

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

设空瓶的质量为m0，则瓶子的容积可表示为

100mmV水

同时还可表示为

200mmV酒精

二者相等，即

0033350g-m300g-m=1.0g/cm0.8g/cm

解得m0=100g。将瓶子的质量代入第一个表达式得

100mmV水=3350g-100g1.0g/cm=250cm3

即空瓶的容积为250cm3。

故选C。

9．光敏电阻的阻值随着光照的强弱而改变.“光强”是表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd).实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图所示,由图可知

A．光敏电阻的阻值随光强的增强而变大

B．光敏电阻的阻值随光强的增强而变小

C．光敏电阻的阻值随光强的增强先变大后变小 D．光敏电阻的阻值随光强的增强先变小后变大

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

这是一个反比例函数图像，由图知电阻与光强成反比，故随光强的增大而减小，随光强的减小而增大，故选B．

10．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．

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mSLL B．12mSLL C．12LmSLL D．12mSLLL

【答案】D

【解析】

【分析】