2023年中考物理二轮专题复习:质量与密度的计算(含答案)
一、单选题
1.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等。关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和所切去部分的质量m甲、m乙的判断,正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙,m甲>m乙 B.ρ甲<ρ乙,m甲<m乙
C.ρ甲=ρ乙,m甲>m乙 D.ρ甲=ρ乙,m甲<m乙
2.如图所示,图中阴影部分的面积描述相应物理量正确的是( )
A. 物体的密度 B. 物体运动的路程
C. 力做功的功率 D. 物体所受的压强
3.关于物体的质量、体积和密度的关系,说法中正确的是 ( )
A.质量大的物体,体积一定大
B.体积大的物体,密度一定小
C.同种材料制成的实心物体,体积大质量也一定大
D.不同材料制成的实心物体,质量大的密度一定大
4.在物理实验室中,常用的测量质量的仪器是( )
A.量筒 B.天平 C.秒表 D.刻度尺
5.小明用一个最多能装5kg水的塑料桶装满酱油,则桶内酱油的质量( )
A.等于5kg B.大于5kg C.小于5kg D.无法确定
6.如图所示表示A、B、C三种物质的质量跟体积的关系,由图可知( )
A.A>C>B,且A>水 B.B>C>A,且A>水
C.C>B>A,且A<水 D.B>C>A,且A<水
7.如图所示,甲、乙两个质量相等的均匀实心正方体放在水平地面上,已知铜的密度大于铁的密度,可能使甲和乙对地面的压强相等的方法是( )
A.将质量相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面
B.将体积相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面
C.沿水平方向分别截去质量相等的部分
D.沿水平方向分别截去体积相等的部分
8.人体的密度跟水的密度差不多,根据人的质量估算一下自己身体的体积。那么人的体积估算比较符合实际的是( )
A.50m3 B.60m C.55cm3 D.57dm3
9.甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。 、 、 分别代表甲、乙、丙三种物质的密度,据图可知( )
A.
B.
C.若甲、乙、丙质量相等,则甲的体积最大
D.若甲、乙、丙体积相等,则丙的质量最大
10.为了测定牛奶的密度,除准备了牛奶外,还提供有以下器材:①天平,②烧杯,③量筒,④弹簧测力计,⑤小铁块,⑥细线.下列器材组合能够解决这一问题的是( )
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.③⑤⑥
11.如图所示为甲和乙两种物质的质量与体积关系图像,分析图像可知( )
A.甲物质的密度与质量成正比
B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
C.甲、乙两种物质的密度之比为
D.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
12.用体温计给病人测量体温的过程时,体温计中的水银的相关属性始终不变的是( )
A.体积 B.密度 C.质量 D.温度
二、填空题
13.在用天平测量矿石的质量时,应将天平放在 工作台上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处,发现指针左右摆动幅度如图-甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。把矿石放到天平左盘,当右盘中所加祛码和游码的位置如图-乙所示时,天平再次平衡,则矿石的质量是 g。
14.一只氧气钢瓶,容积为V,刚启用时,瓶内气体密度为ρ,用去一半氧气后,瓶内剩下的气体密度为 ,质量为 。(用字母表示)
15.某品牌盒装牛奶体积为 2.5×10-4m3,利用天平测量其总质量,砝码及游码示数如图所示,则总质量为 g,倒出体积为 1×10-4m3 的牛奶后,再次测得其总质量为170g,此时牛奶的密度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),该品牌盒装牛奶的密度为 kg/m3。
16.某校新进辆燃烧柴油的校车,满载时的总重为N,发动机的额定功率是100kW,以额定功率匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,百公里耗油是20L。校车轮胎比普通汽车的轮胎宽是为了 (选填“增大”或“减小”)车辆对地面的压强。校车消耗20L柴油做的机械功是 J,以额定功率匀速行驶时的效率是 。(柴油的热值取,密度取)
三、实验探究题
17.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,用A物体做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与 的关系;根据A与E两图所测的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着 的增大而 ,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度 。
(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为 kg/m3。
18.为确定某种未知液体的“身份”,物理老师把这个任务交给了第五中学实验小组,他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下:
(1)用天平测量液体的质量,当天平平衡时,放在右盘砝码大小和游码的位置如图甲所示,则称得烧杯和液体的质量m为 g;
(2)用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中(如图乙所示)并进行读数,则液体的体积测量值比它的实际值要 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)他们对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m-V”图象,如图所示。由图象可知该液体的密度为 g/cm3;通过查表对照知该液体是 。
四、计算题
19.在学校运动会上,采用无人机进行航拍,全方位展示了运动会的空前盛况。小明同学找到了无人机的部分参数,如表所示:
起飞质量 1216g
最大上升速度 5m/s
最大下降速度 3m/s
飞行时间 约25分钟
镜头焦距 2.8mm
影像传感器 有效像素1200万
螺旋桨(实心)质量 12g/支
(1)无人机从地面飞到30米的空中最少需要多少时间?
(2)小明对无人机的螺旋桨十分感兴趣,查找资料得知:无人机螺旋桨材料一般采用木、塑料或碳纤维(ρ木 ,ρ塑料 ,ρ碳纤维 ),他用量筒测得一支旋浆的体积为 ,请你通过计算判断该螺旋桨的材料是什么?
(3)高端无人机的螺旋桨采用碳纤维包裹木的方式,既减少质量,又增加强度。如果用这种方法制作与上一问同样大小的实心螺旋桨,若外层包裹了4.5g碳纤维,那么内层木的质量是多少?
20.小明用天平、玻璃瓶、水测量酱油的密度,实验过程如图所示。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)烧杯的容积有多大?
(2)酱油的密度多大?
21.如图甲所示是学校使用的一台电开水器,该电开水器有加热档和保温档。开水烧开后,电开水器会通过电磁继电器切换到保温状态,由感温电阻控制。图乙是其内部简化的工作原理图,, 是阻值恒定的加热电阻,其部分技术参数如表所示。[水的比热容为]
额定电压/V 220
最大容量/L 15
额定保温功率/W 1210
额定加热功率/W 5000
供水量/Lh-1 40
(1)水烧开后,若无人接水,电开水器处于额定保温状态时可保持水温不变,则电开水器每分钟散失的热量是多少?
(2)若电开水器处装有如图丙所示的电能表,某次仅电开水器接入电路中,当开启保温档连续工作10 min,发现该电能表的转盘恰好转过200 转,电开水器处的实际电压为多少?
(3)某次将水箱装满20 ℃的水并在电开水器正常工作,将水加热到100 ℃沸腾时(中途不接水),共耗时21 min。则该过程中电开水器的加热效率是多少?
22.小华先用天平测出合金块的质量是150g,测得装满水的溢水杯总质量为320g,然后他轻轻地将合金块浸没在溢水杯中,当溢水杯停止排水后测得溢水杯的总质量为450g,请根据上述实验过程求出下列物理量(水的密度):
(1)溢水杯中排出的水的质量为多少g?
(2)合金块的体积为多少cm3?
(3)合金块的密度为多少g/cm3?
23.将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=3.6N。将物块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数F2如图所示。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)物块受到的浮力;
(2)物块密度。
24.现代家庭装修中浴室大多用燃气热水器提供热水,小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃;水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃),如果小芳洗一次澡用热水0.05m3。求:
(1)所用热水的质量为多少?
(2)水从热水器中吸收多少热量?
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗多少m3的天然气?(天然气的热值q=4×107J/m3,气体完全燃烧放出的热量的公式Q=qV,式中V表示燃烧气体的体积)
25.用量杯盛某种液体,测得液体体积V和液体与量杯共同质量m的关系如图所示,从图中求出:
(1)量杯的质量是多少g;
(2)该液体的密度是多少kg/m3?
(3)一块碑石的体积是30m3,为了计算它的质量,取一小块作为这块碑石的样品,测出它的质量为140g,用量筒装入100mL的上述液体,然后将这块样品完全浸入液体中,此时液面升高到150mL,求这块碑石的质量是多少。
26.重15N的石块挂在弹簧秤下端,将它完全没入水中,这时弹簧秤示数是10N,求:
(1)石块受到的浮力;
(2)石块排开水的体积;
(3)石块的质量;
(4)石块的密度。(g取10N/kg)
27.某兴趣小组郊游时采得一石块,他们想测它的密度,先用天平测得它的质量是15g,然后用细线栓好慢慢放入盛满水的杯中,从杯中溢出4g水,求 这个石块的密度。
28.如图甲所示,一杯中已经装有50cm3的某种液体,向杯中再注入该种液体,直至注满。已知杯子和杯中液体的总质量m总与液体体积V关系如图乙所示。求:
(1)杯子质量;
(2)再注入液体的体积;
(3)杯中液体的密度。
29.为全面展示文明城市创建丰硕成果,玉林市正在加快城区市政工程。现城区某段道路施工处需要800 m3的沙石,为估测沙石的密度,工人师傅用一只空桶平平装满一桶沙石,测得沙石的质量为65kg;再用这只桶装满一桶水,测得水的质量为25kg,水的密度为1.0×103kg/m3。求:
(1)桶的容积;
(2)沙石的密度;
(3)若用一辆载重8t的卡车将沙石运送到工地,至少要运多少车?
30.小孟刚学了密度知识,回到家里看到新买的一满瓶容积为2.5L的食用油,就想测一下油的密度,于是找来家中的轻质杆秤(利用杠杆的平衡原理工作,自重不计)进行称量,杆秤平衡时如图所示(取g=10N/kg)。求:
(1)油和瓶的总重力是多少?
(2)他又测得同样的空油瓶质量为0.1kg,则油的质量是多少?
(3)油的密度是多少?
31.滑板运动已经成为都市青年最流行、最持久的时尚运动.一块滑板是由板面、滑板支架(滑板桥)和四只滑板轮等部分组成,总质量约为5kg,如图所示.其中板面是由一块质量为3kg,体积约为5×10-3m3的复合材料组成.求:
(1)组成板面的复合材料密度.
(2)若每个滑板轮与水平地面的接触面积为2.5×10-4m2,当一个质量为45kg的学生站在滑板上时,求滑板对水平地面的压强.
32.有一个质量为100g的玻璃瓶,水装满后总质量为400g;用此瓶装金属颗粒若干,则总质量为800g;若在装金属颗粒的瓶中在再加满水,瓶、金属颗粒和水的总质量为1000g.求:
(1)玻璃瓶的容积?
(2)金属颗粒的体积?
(3)金属颗粒的密度?
33.《乌鸦喝水》的寓言故事大家都很熟悉:一个容积为0.95L的瓶内盛有750g水,一只口渴的乌鸦每次将一块质量为20g的同规格小石块投入瓶中,当乌鸦投了27枚同规格小石块后水面升到瓶口,乌鸦喝到了水;ρ水=1×103kg/m3,求:
(1)瓶内水的体积;
(2)瓶内27枚石块的总体积;
(3)石块的密度是多少kg/m ?
五、综合题
34.在海滩的案发现场留下了罪犯行走时清晰的脚印,公安人员立即用蜡浇注了一只鞋模,测出鞋模的平均厚度为5cm,质量为1125g,又经测试知道要造成与脚印同样深度所需的压强为3×104Pa, (ρ蜡=0.9×103kg/m3)求:
(1)蜡浇注鞋模的体积V蜡;
(2)鞋与地面接触的面积S;
(3)罪犯的体重.
35.小东做实验时发现一支温度计不准确,把它和标准温度计一同插入水中,发现当实际温度为2℃时它的示数是2℃,82℃时的示数是102℃.仔细观察,它的刻度是均匀的,
(1)请以t表任意温度时的示数,以T表示这时的实际温度,导出用t表示T的公式.
(2)这支温度计在示数为26℃时,实际的温度是多少
(3)在什么温度时这支温度计的示数等于实际温度
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】A
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】水平;右;78.4
14.【答案】;
15.【答案】274;不变;1.04×103
16.【答案】减小;4×108;50%
17.【答案】(1)液体密度;2.4
(2)排开水的体积;增大;无关
(3)1.2×103
18.【答案】(1)29
(2)偏小
(3)0.8;煤油
19.【答案】(1)解:需要的时间为
答:无人机从地面飞到30米的空中最少需要6s时间。
(2)解:螺旋桨的密度为
故所以材料为塑料。
答:该螺旋桨的材料是塑料。
(3)解:碳纤维的体积为
内层木的体积为
内层木的质量为
答:内层木的质量是5.4g。
20.【答案】(1)解:由图可知,空瓶的质量m1=20g+5g+0.4g=25.4g
瓶中装满水后总质量m2=20g+20g+5g+2.4=47.4g
瓶中装满酱油后总质量m3=50g+1.8g=51.8g
瓶中装满水时,水的质量m水=m2-m1=47.4g-25.4g=22g
烧杯的容积V=V水= =22cm3
答:烧杯的容积有22cm3
(2)解:瓶中装满酱油后酱油的质量m酱油=m3-m1=51.8g-25.4gg=26.4g
酱油的体积V酱油=V=22cm3
则酱油的密度ρ酱油= =1.2g/cm3
答:酱油的密度是1.2g/cm3
21.【答案】(1)解:每分钟水散失的热量等于消耗的电能
答:电开水器每分钟散失的热量是7.26×104 J;
(2)解:电开水器处于保温档,工作10min消耗的电能为
保温档时的实验功率为
保温时,和串联,则
则保温时的实际电压为
答:电开水器处的实际电压为200 V;
(3)解:水的质量为
水吸收的热量为
加热时消耗的电能为
电开水器的加热效率为
答:该过程中电开水器的加热效率是80%。
22.【答案】(1)解:由题意可知,溢水杯及剩余水的质量
装满水的溢水杯总质量为,则溢水杯排出水的质量
答:溢水杯中排出的水的质量为20g;
(2)解:因为合金块浸没在水中,水的密度
则合金块的体积等于溢水杯排出水的体积,即
答:合金块的体积为;
(3)解:合金块的密度
答:合金块的密度为。
23.【答案】(1)由图像可知物块在水中受到的拉力为2N,由称重法求浮力可得物块受到的浮力是
(2)因为浸没,因此可得
物块密度为
24.【答案】(1)所用热水的质量为
答:所用热水的质量为50kg;
(2)水从热水器中吸收热量为
答:水从热水器中吸收热量为6.3×106J;
(3)天然气完全燃烧释放热量为
需要消耗的天然气为
答:需要消耗多少0.225m3的天然气。
25.【答案】(1)解:由图可知:当V=0时,纵坐标截距即为空杯质量,所以量杯质量为40g;
答:量杯的质量是40g;
(2)解:当液体和量杯总质量为60g时,杯中液体质量为
液体体积为20cm3,所以由 得液体密度为
答:该液体的密度是 kg/m3;
(3)解:质量为140个的碑石体积为
所以碑石密度为
所以整块碑石质量为
答:这块碑石的质量是 。
26.【答案】(1)解:把石块没入水中时,它受到重力、浮力、弹簧秤的拉力作用,处于平衡状态,石块受到的浮力大小
石块受到的浮力大小是5N
答:石块受到的浮力是5N
(2)解:根据阿基米德原理可知,石块排开水的体积
石块排开水的体积是 。
答:石块排开水的体积是
(3)解:石块的重力是15N,那么石块的质量
石块的质量是1.5kg。
答:石块的质量是1.5kg
(4)解:由上述可知,石块的体积
石块的密度
石块的密度是 。
答:石块的密度是 。
27.【答案】由 可得溢出的水的体积
由题意可知,石块的体积等于溢出水的体积,即V溢 =V石
则石块的密度
答:这个石块的密度为3.75g/cm 3。
28.【答案】(1)解:根据图像可知,杯子的质量为m杯=90g
答:杯子质量90g;
(2)解:一杯中已经装有50cm3的某种液体,由图知,向杯中注满液体总体积为200cm3,则再注入液体的体积为V=V总—V0=200cm3-50cm3=150cm3
答:再注入液体的体积150cm3;
(3)解:液体的质量为m液=m总-m杯=250g-90g=160g
则液体的密度为 = = =0.8g/cm3
答:杯中液体的密度0.8g/cm3。
29.【答案】(1)解:桶中装满水时,水的质量为25kg,由得,桶的容积为
答:桶的容积为2.5×10-2m3;
(2)解:桶中沙石的体积为V0=V=2.5×10-2m3
桶中沙石的质量为65kg,则沙石的密度
答:沙石的密度为2.6×103kg/m3;
(3)解:由可得,800m3沙石的总质量m总=ρV总=2.6×103kg/m3×800m3=2.08×106kg
卡车的载重量m车=8t=8000kg
需运送的车数为
答:若用一辆载重8t的卡车将沙石运送到工地,至少要运260车。
30.【答案】(1)解:由杠杆平衡条件可得
解得。
答:油和瓶的总重力是24N
(2)解:空油瓶重力
油的重力
油的质量
答:他又测得同样的空油瓶质量为0.1kg,则油的质量是2.3kg;
(3)解:装满油时,油的体积等于瓶的容积
则油的密度
答:油的密度是0.92×103kg/m3。
31.【答案】(1)解:组成板面的复合材料密度为:ρ= = =0.6×103kg/m3
(2)解:学生重力为G1=m1g=45kg×10N/kg=450N,
滑板的重力G2=m2g=5kg×10N/kg=50N,
对地面的压力F=G1+G2=450N+50N=500N,
滑板对水平地面的压强p= = =5×105Pa
32.【答案】(1)解:玻璃瓶装满水后水的质量:
m水=m总1﹣m瓶=400g﹣100g=300g,
由ρ= 可得,玻璃瓶的容积:
V=V水= = =300cm3;
(2)解:在装金属颗粒的瓶中在再加满水后水的质量:
m水′=m总3﹣m总2=1000g﹣800g=200g,
水的体积:
V水′= = =200cm3,
金属颗粒的体积:
V金=V﹣V水′=300cm3﹣200cm3=100cm3;
(3)解:金属颗粒的质量:
m金=m总2﹣m瓶=800g﹣100g=700g,
金属颗粒的密度:
ρ金= = =7g/cm3.
33.【答案】(1)解:水的密度
由可得瓶内水的体积
答:瓶内水的体积为750cm3;
(2)瓶子容积
瓶内石块的总体积
答:瓶内27枚石块的总体积为200cm3;
(3)27块小石块的总质量
石块的密度
答:石块的密度为2.7×103kg/m3。
34.【答案】(1)解:根据 ,可得:鞋模体积
答:蜡浇注鞋模的体积V蜡是1.25×10-2m3;
(2)解:鞋模面积:
答:鞋与地面接触的面积S是2.5×10-2m2;
(3)解:根据压强公式:F=PS,得:G=F=PS=3×104Pa×2.5×10-2m2=750N.
答:罪犯的体重750N.
35.【答案】(1)解:温度计上一个小格表示的实际温度 ;
温度计测量某种液体的温度为t时,这种液体的实际温度为T= ×(t-2)+2℃=0.8t+0.4.
答:t表示T的公式为T=0.8t+0.4.
(2)解:当t=26℃时,代入关系式可以解得,T=21.20℃.
答:这支温度计在示数为26℃时,实际的温度是21.20℃.
(3)解:根据实际温度和显示温度相等,t=T,则有T=0.8t+0.4=0.8T+0.4,
解得T=20℃.
答:在20℃时这支温度计的示数等于实际温度
