上海备战中考物理质量和密度问题的综合压轴题专题复习.docx
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上海备战中考物理质量和密度问题的综合压轴题专题复习
一、初中物理质量和密度问题
1.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】
【详解】
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=
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;
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
张纸,称出总质量,然后除以
就得出一张纸的质量
C.取出
张纸,称出总质量,然后除以
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.
B.25kgC.250kgD.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.有甲、乙两个物体,它们的体积之比为
,它们的质量相同,它们的密度之比是( )
A.4∶1B.2∶1C.1∶2D.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
求解。
【详解】
质量相同,它们的体积之比为
,根据
可得,密度之比为
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。
5.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.30g0.8g/cm3B.75glg/cm3
C.75g0.8g/cm3D.30glg/cm3
【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100cm3时,液体质量为
110g﹣30g=80g,
则液体的密度:
ρ=
=0.8g/cm3.
故选A.
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.6gB.60gC.600gD.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
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.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.
8.以下各组器材中,不能测出长方体金属块密度的是()
A.刻度尺、细线、量筒
B.水、细沙、刻度尺、天平(无砝码)和量筒
C.刻度尺、天平和砝码
D.天平和砝码、量筒、水、细线
【答案】A
【解析】
【分析】
要测出长方体金属块的密度,需测出其质量和体积;用天平测量其质量,可用刻度尺测出边长,然后计算体积,或用量筒和水测量体积。
【详解】
A.由刻度尺可以得知金属块的体积,但无法测出金属块的质量,故A错误,符合题意;
B.用刻度尺可以测量出金属块的边长,计算出体积,根据天平的特点,将量筒放左盘,向右盘加细沙,使天平平衡,然后再将金属块放入右盘中,再向量筒中加水直至天平再次平衡,此时量筒中水的质量等于金属块的质量,读出水的体积数,结合水的密度计算出水的质量,可得金属块的质量,最终可得金属块的密度,故B正确,不符合题意;
C.用刻度尺测出金属块的边长,计算出体积,用天平和砝码测出石块的质量,便可求出金属块的密度,故C正确,不符合题意;
D.可用量筒和水测出金属块的体积,用天平和砝码测出金属块的质量,从而可以测出金属块的密度,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.下列说法最接近实际情况的是()
A.雪的密度大于
B.八年级学生的平均质量约为
C.按照交通部门规定,德州市外环快速路的最高限速为
D.这张试卷的厚度大约为
【答案】B
【解析】
【分析】
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【详解】
A.水的密度是1.0×l03kg/m3,冰的密度是0.9×l03kg/m3,雪是固态的水,密度小于水,故A不符合实际;
B.成年人的质量在65kg左右,初二学生的质量比成年人小一些,平均质量在55kg,故B符合实际;
C.正常情况下,城市内环的设计速度不会超过
故C不符合实际;
D.一般纸张的厚度约在75μm,合75000nm,试题纸的厚度比2nm大得多,故D不符合实际。
故选B。
【点睛】
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
10.如图,小明在用调节好的托盘天平秤他的文具盒的质量时,在天平的右盘内加了几个砝码后,发现指针偏左;当再放入质量最小的砝码时,指针偏右.要测出文具盒的质量,他应该
A.取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
B.取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
C.不取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.不取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
【答案】B
【解析】
根据题意,当再加入质量最小的砝码时,指针偏右,所以应该取下最小的砝码,然后向右移动游码使天平平衡,故B正确,D错误;
天平测质量过程中不能再调节平衡螺母,平衡螺母是使用前调节平衡的,故AC错误;
故选B.
11.已知铝的密度小于铜的密度,分别用铝和铜做一个实心球,下面情况不可能的是
A.铝球的体积和质量都比铜球的小B.铝球的体积和质量都比铜球的大
C.铝球的体积大于铜球的体积,但铝球比铜球轻D.铝球的体积小于铜球的体积,但铝球比铜球重
【答案】D
【解析】
【详解】
A.当铝球的体积小于铜球的体积时,根据
和
可知,铝球的质量小于铜球的质量,故A正确,不符合题意;
B.当铝球的体积远大于铜球的体积时,根据
和
可知,实心铝球的质量可能大于铜球的质量,故B正确,不符合题意;
C.铝球的体积大于铜球的体积时,因铝的密度小于铜的密度,根据
可知,铝球可能比铜球轻,故C正确,不符合题意;
D.铝球的体积小于铜球的体积时,根据
可知,铜球的质量大于铝球的质量,故D不正确,符合题意。
12.甲、乙两个完全相同的烧杯中装满密度分别为ρ1、ρ2不相混合的两种液体(ρ1≠ρ2)。
甲杯中两种液体的体积相等,乙杯中两种液体的质量相等,比较甲、乙两杯中的液体总质量得( )
A.m甲
C.m甲=m乙D.缺条件,无法判断
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意可知,甲杯中密度大的液体占总体积的一半,而乙杯中两液体质量相等,则密度大的液体其体积小,小于总体积的一半,即甲杯中密度大的液体多一些,故甲杯里液体总质量较大。
故ACD都不正确,B正确。
故选B。
【点睛】
两种液体等质量放入时,密度较大的液体体积要比等体积放入时的体积小,根据这个特点也能很快的确定答案。
13.体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个,已知ρ铁=7.8×103kg/m3、ρ铜=8.9×103kg/m3、ρ铅=11.3×103kg/m3,那么下列叙述中正确的是( )
A.可能铁球是实心的,铜球和铅球是空心的
B.可能铜球是实心的,铁球和铅球是空心的
C.可能铅球是实心的,铜球和铁球是空心的
D.三个球一定都是空心的
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
当铁、铜、铅三个球的质量相同时,据
得,V铅 故选A。 14.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 和 .下列说法正确的是() A. 可能小于 .B. 定小于 C. 能大于 D. 一定大于 【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: 由图知: L甲>L乙,则有: , 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: , , 因为 ,截取高度h相同,所以 ,即甲截取的质量小,剩余部分质量大,乙截取部分质量大,剩余部分质量小;当将截去的部分放在对方剩余部分上后,此时甲的质量一定大于乙的质量,即 一定大于 。 故ABC项不符合题意,D项符合题意。 15.如图甲所示,左上方装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,控制阀门,使容器中相同时间内流入液体的质量相等,注入液体直至图乙所示状态。 下列表示液面上升的速度v随时间t变化的关系、液面上升的速度v随液面到容器底部高度h的关系、容器和液体的总质量m随液体的体积V变化的关系、液体的密度ρ随液体的体积V变化的关系图线中,可能正确的 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】 AB.容器中相同时间内流入液体的质量△ 相等,则相同时间内液面上升的高度 △ , 则液面上升的速度 不随时间 和深度 的变化而变化,故AB错误; C.容器中相同时间内流入液体的质量△ 相等,则容器和液体的总质量 △ 可知, 与 的关系为一次函数,故C正确; D.因液体的密度是物质本身的一种特性,与液体的体积和质量无关,所以液体密度不随其体积的变化而变化,故D错误。 16.以下是一则新闻消息: “今天零时,发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元,测算到零售价格90号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元…”据此估测90号汽油的密度为(不考虑90号汽油生产过程中密度的变化)() A.0.80×103kg/m3B.0.75×103kg/m3 C.0.72×103kg/m3D.0.70×103kg/m3 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 设汽油的密度为ρ,故1吨汽油的体积为V= ,根据题意,1L汽油降低0.09元,故 ×1000L/m3×0.09元/L=125元 解之得ρ=0.72×103kg/m3。 故选C。 17.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/cm3,ρ铝=2.7g/cm3),为保证不超重,则掺入铝的质量至少为() A.39.6kgB.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 得到零件的体积为: 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: , 假设掺入铝的质量为m铝,零件中钢的质量为 ,则零件的体积为: 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。 18.甲物质的密度为4g/cm3,乙物质密度为7g/cm3,各取一定质量混合后密度为5g/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是() A.8∶7B.7∶8 C.4∶7D.7∶4 【答案】A 【解析】 【详解】 假设甲、乙物质的体积V甲、V乙,则甲、乙的质量分别为: , , 甲、乙混合后的质量为: , 混合后的体积为: , 因为 ,混合后密度为5g/cm3,所以混合后的密度为: , 则有 。 , 所以甲、乙两种物质的质量之比是: ; 故BCD项不符合题意,A项符合题意。 19.一容器装满水后,容器和水的总质量为m1,若在容器内放一质量为m的小金属块A后再加满水,总质量为m2;若在容器内放一质量为m的小金属块A和一质量也为m的小金属块B后再加满水,总质量为m3,则金属块A和金属块B的说法正确的是( ) A.金属块A的密度为 B.金属块A的密度为 C.金属块A和金属块B的密度之比为(m3-m2+m): (m2-m1+m) D.金属块A和金属块B的密度之比(m2+m-m3): (m1+m-m2) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 AB.假设A密度ρA,体积VA;B的密度ρB,体积VB,容器体积V容,容器的质量为m容,则有 ρAVA=m,ρBVB=m 装满水后容器和水总质量为m1,则 m容+ρ水V容=m1 对于放进A的情况 m容+m+ρ水(V容-VA)=m2 m容+m+ρ水V容-ρ水VA=m2 ρ水VA=m+m1-m2① VA= 金属块A的密度为 ρA= 故AB错误; CD.对于放进AB的情况 ρ水(VA+VB)=2m+m1-m3② 由①②可得 故D正确,C错误。 故选D。 20.一个铜块温度从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】 【详解】 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 ,质量不变,它的体积变大,那么它的密度变小,D错误。
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