中考物理二轮复习针对性训练专题 质量密度(含解析)
展开*知识与方法
一、质量
1.定义:物体所含物质的多少叫质量,质量通常用字母m 表示。
说明:我们要区分“物体”与“物质”:一般说一个物体、一类物质。
例:一个铁块由铁组成,这个铁块包含铁的多少就是该铁块的质量。
2.质量的特点:质量是物体的基本属性,它不随物体的形状、状态、温度、位置的改变而改变。
例:形状:橡皮泥可以捏成各种形状,它所含橡皮泥的量不会减少;
状态:一块冰熔化成水后,质量是不变的;
温度:一壶水温度为25℃,烧到40℃,质量是不变的;
位置:航天员从地球到太空中,质量是不变的。
3.质量的估测
生活中常见的质量:一元硬币约为5g;一个鸡蛋约50g;一个苹果约150g;一瓶矿泉水约为500g;一只公鸡大约2kg;一个成年人约50-80kg。
二、密度
1.定义:某种物质组成的物体的质量与它的体积之比,比值定义法。
2.密度是反映物质特性的物理量。密度是物质的一种特性,它只与物质的种类、状态有关,与质量、体积等因素无关,不同的物质,密度一般是不相同的,同种物质的密度一般是不变的。
3.密度的公式:ρ SKIPIF 1 < 0
说明:(1)同种物质密度不变,质量与体积成正比;
(2)体积一定时,不同物质,质量与密度成正比;
(3)质量一定时,不同物质,体积与密度成反比。
4.由于水的反常膨胀,4℃ 时,水的密度最大,冰的密度小于水的密度。
5.密度的物理意义:水的密度是1.0×103kg/m3表示:体积为1m3的水的质量是1.0×103kg。
6.常考题型:
(1)空心问题:
总质量=实心质量=物质密度×实心体积=物体密度(平均密度)×总体积
总体积=实心体积+空心体积
(2)混合、平均密度问题:
总质量=质量1+质量2
总体积=体积1+体积2
*针对训练
一、单选题
1.(2023秋·河北廊坊·八年级统考期末)对于密度公式ρ= SKIPIF 1 < 0 的理解,下列说法正确的是( )
A.密度ρ与物体的质量m成正比
B.密度ρ与物体的体积V成反比
C.密度ρ与物体的质量m和体积V都有关
D.密度是物质本身的一种特性,密度ρ在数值上等于质量m与体积V的比值
【答案】D
【解析】ABC.密度是物质本身的一种特性,只与物质的种类有关,与物体的质量和体积无关,不与质量m成正比,也不与体积V成反比,故ABC错误;
B.由 SKIPIF 1 < 0 可知,密度ρ在数值上等于物体的质量m与体积V的比值,故D正确。
故选D。
2.(2023秋·湖北襄阳·八年级统考期末)一个薄壁的瓶子内装满某种液体,已知液体的质量为m,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,瓶底的面积为S,然后倒出部分液体(约小半瓶,正立时近弯处),测出液面高度L1,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出液面高度L2,则液体的密度为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】液体的质量为m,空心的体积为 SKIPIF 1 < 0
液体体积为 SKIPIF 1 < 0
瓶子容积为 SKIPIF 1 < 0
液体密度为 SKIPIF 1 < 0 ,故A符合题意。
故选A。
3.(2023秋·重庆·八年级重庆市第十一中学校校考期末)小丽在乒乓球比赛中获得一枚金牌,她想测出该金牌的密度。她先用天平测出金牌的质量m1,然后将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为m2的空烧杯中,测得烧杯和溢出水的总质量为m3,已知水的密度为ρ水。则金牌的密度为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】由题意可以,金牌的质量m金牌=m1,将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为m2的空烧杯中,测得烧杯和溢出水的总质量为m3,则溢出水的质量为m水=m3-m2
则金牌的体积为 SKIPIF 1 < 0
则金牌的密度为 SKIPIF 1 < 0
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(2023秋·重庆·八年级重庆一中校考期末)甲物质的密度为5g/cm3,乙物质密度为2g/cm3,各取一定体积混合均匀后密度为3g/cm3,假设混合前后总体积保持不变,则所取甲、乙两种物质的体积之比是( )
A.5:2B.2:5C.1:2D.2:1
【答案】C
【解析】设甲、乙物质的体积为V甲、V乙,则甲物质的质量:m甲=ρ甲V甲=5g/cm3×V甲=5V甲,乙物质的质量:m乙=ρ乙V乙=2g/cm3×V乙=2V乙,甲和乙混合后的总质量:m总=m甲+m乙=5V甲+2V乙,甲和乙混合后的总体积:V总=V甲+V乙,
则甲和乙混合后的密度为:ρ总= SKIPIF 1 < 0 ==3,则5V甲+2V乙=3V甲+3V乙,
解得:V乙=2V甲,V甲:V乙=1:2.
故选C.
5.(2023秋·天津·九年级耀华中学校考期末)现有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)的两种液体,质量均为m0,某工厂要用它们按体积比1∶1的比例配制一种混合液(设混合前后总体积保持不变),且使所得混合液的质量最大,则( )
A.这种混合液的密度为2ρ1ρ2/(ρ1+ρ2)
B.这种混合液的密度为(ρ1+ρ2)/3
C.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为(1-ρ1/ρ2)m0
D.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为(ρ2/ρ1-1)m0
【答案】C
【解析】AB.要用它们按体积比1∶1的比例配制一种混合液,设液体的体积均为V,则混合液体的体积为2V,两种液体的质量分别为m1=ρ1V,m2=ρ2V,则混合液体的质量为m=m1+m2=ρ1V+ρ2V
所以混合液体的密度为 SKIPIF 1 < 0
故AB不符合题意;
CD.因为两种液体质量均为m0,ρ1˂ρ2,所以由 SKIPIF 1 < 0 可知,V1˃V2,使混合液质量最大,即V2全取,V1有剩余,则剩下的那部分液体的质量为 SKIPIF 1 < 0
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
二、多选题
6.(2023秋·河北廊坊·八年级统考期末)甲、乙两种物质的m-V图像如图所示,分析图像可知( )
A.若甲、乙的体积相等,则乙的质量较小B.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
C.两物质的密度之比为4∶1D.两物质的密度之比为1∶4
【答案】AC
【解析】A.根据甲、乙两种物质的m-V图像知道,当它们体积相等时,甲的质量大于乙的质量,故A正确;
B.根据甲、乙两种物质的m-V图像知道,当它们质量相等时,甲的体积小于乙的体积,故B错误;
CD.由图像知道,当甲、乙的质量均为10g时,甲、乙的体积分别为2cm3、8cm3,即
SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 知道,不同物质在质量相同时,密度与体积成反比,即 SKIPIF 1 < 0
故C正确,D错误。
故选AC。
7.(2023秋·北京西城·八年级统考期末)小丽在瓶子中多次装入某种液体,直至把容器装满。她测出了每次装入液体的体积V及液体和瓶子的总质量m,记录的部分实验数据如下表。则下列判断正确的是( )
A.瓶子的质量为25g
B.表中①处数据应为60
C.液体的密度为1.1g/cm3
D.该瓶子能装下55g的水
【答案】ACD
【解析】AC.设瓶子的质量为 SKIPIF 1 < 0 ,液体密度为 SKIPIF 1 < 0 ,根据题意有 SKIPIF 1 < 0
把表格中前两组数据带入公式,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
联立解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故AC正确;
B.把 SKIPIF 1 < 0 带入公式 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
故B错误;
D.该瓶子装液体的最大体积为 SKIPIF 1 < 0 ,则装水的最大体积也为 SKIPIF 1 < 0 ,可得质量为
SKIPIF 1 < 0 ,故D正确。
故选ACD。
8.(2023秋·天津河西·八年级统考期末)将一个体积为V0的冰块放入一个质量为m0的空杯中,待冰块全部熔化后,再将一体积为3V0的实心金属球放入杯中,球完全浸没时,水面恰好上升到杯口,此时整个杯子的总质量为5m0。已知水的密度为ρ0,冰的密度为0.9ρ0。下列判断正确的是( )
A.冰块熔化成水的质量为ρ0V0B.杯子的容积为3.9V0
C.金属球的质量为4m0-0.9ρ0V0D.金属球的密度为 SKIPIF 1 < 0
【答案】BC
【解析】A.冰熔化成水后,质量不变,冰的体积为V0,冰的密度为0.9ρ0,所以冰的质量为m冰=0.9ρ0V0
熔化成水的质量为0.9ρ0V0,故A错误;
B.水的质量为0.9ρ0V0,则熔化成水后,水的体积为 SKIPIF 1 < 0
将一体积为3V0的实心金属球放入杯中,球完全浸没时,水面恰好上升到杯口,则杯子的容积为
V杯=V水+3V0=0.9V0+3V0=3.9V0,故B正确;
C.空杯的质量为m0,冰熔化且放入金属球后整个杯子的总质量为5m0,则金属球的质量为
m球=5m0-m0-0.9ρ0V0=4m0-0.9ρ0V0,故C正确;
D.则金属球的密度为 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误。
故选BC。
9.(2023秋·天津和平·八年级校考期末)复印纸是网课的必备用品。某B4型号复印纸标有“m克/米2A×B毫米”字样,一般情况下,一包复印纸共500张,聪明的小刘用刻度尺测出一包复印纸的厚度为C厘米,并进行下列计算,正确的答案是( )
A.一张该型号复印纸的质量大约为 SKIPIF 1 < 0
B.一张该型号复印纸的质量大约为 SKIPIF 1 < 0
C.该复印纸的密度为 SKIPIF 1 < 0
D.该复印纸的密度为 SKIPIF 1 < 0
【答案】ABC
【解析】AB.一张该型号复印纸的质量为
SKIPIF 1 < 0
故AB正确;
CD.一张纸的厚度为
SKIPIF 1 < 0
所以一张纸的体积为
SKIPIF 1 < 0
则该复印纸的密度为
SKIPIF 1 < 0
故C正确,D错误。
故选ABC。
三、填空题
10.(2023秋·河南·八年级统考期末)一定质量的气体被压缩后,密度会变 ___________;医院的某氧气瓶中氧气的密度是6kg/m3,用去三分之一后,该氧气瓶中剩余氧气的密度为 ___________kg/m3。
【答案】 大 4
【解析】[1]一定质量的气体,体积被压缩后,质量不变,但是体积变小,由 SKIPIF 1 < 0 可知其密度会增大。
[2]原来氧气的密度为6kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的 SKIPIF 1 < 0 ,质量变为原来的 SKIPIF 1 < 0 ,而氧气的体积保持不变(等于氧气瓶的容积);根据 SKIPIF 1 < 0 可知,氧气的密度变为原来的 SKIPIF 1 < 0 ,则瓶内剩余氧气的密度为
SKIPIF 1 < 0
11.(2023秋·四川绵阳·八年级统考期末)如图所示,圆柱形容器A放在水平地面上,底面积为100cm2,盛有0.3m深的水。将质量为6kg、底面积为50cm2的实心金属圆柱体B竖直放入容器A中,水未溢出,B上表面露出水面高度为0.2m。则容器中水的质量是______kg,B的密度是______kg/m3。( SKIPIF 1 < 0 )
【答案】 3 SKIPIF 1 < 0
【解析】[1]容器中水的体积为 SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 可得,容器中水的质量为 SKIPIF 1 < 0
[2]由题知,金属圆柱体放入水中后,露出水面0.2m,设此时水深为h水,则水的体积为
SKIPIF 1 < 0
所以此时的水深为 SKIPIF 1 < 0
则金属圆柱体的高度为 SKIPIF 1 < 0
金属圆柱体的体积为 SKIPIF 1 < 0
金属圆柱体B的密度为 SKIPIF 1 < 0
12.(2023秋·重庆·八年级重庆一中校考期末)如图甲所示,某“冰块”内有一空心小铁球,冰和铁球的总质量是248g、总体积160cm3,将它们放在盛有水的薄壁圆柱形容器中沉底.当冰全部熔化后,容器里的水面下降了1cm,如图乙所示,已知容器的底面积为10cm2,冰的密度为0.9g/cm3,铁的密度为7.9g/cm3,则“冰块”中冰的质量是_____g,小铁球空心部分的体积是_____cm3(不计水的蒸发).
【答案】 90 40
【解析】设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,铁球的体积为V2;冰和铁球的总质量为m,其中冰的质量为m1,铁球的质量为m2.
冰全部熔化成水后,体积减小了△V=S△h=10cm2×1cm=10cm3,
冰熔化为水时,质量保持不变,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,由ρ= SKIPIF 1 < 0 得:V1﹣ SKIPIF 1 < 0 =10cm3,则:V1﹣ SKIPIF 1 < 0 V1=10cm3,解得V1=100cm3.
则冰的质量为:m1=ρ冰V1=0.9g/cm3×100cm3=90g.
铁球的质量:m2=m﹣m1=248g﹣90g=158g.
铁球的体积:V2=V﹣V1=160cm3﹣100cm3=60cm3,
由ρ= SKIPIF 1 < 0 得,铁球中铁的体积:V铁= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 =20cm3;
小铁球空心部分的体积:V空=V2﹣V铁=60cm3﹣20cm3=40cm3.
四、综合题
13.(2023秋·山西大同·八年级大同市第六中学校校考期末)阅读短文,回答问题
会飞的铝
铝为什么被誉为“会飞的金属”?在金属的家庭中,由于铝的密度小,使它得天独厚地能随飞机一起腾云驾雾,邀游高空,因此被誉为“会飞的金属”。纯铝很软,人们在纯铝中加入百分之四的铜与少量的镁、锰、硅、铁等,制出了硬铝。由于硬铝既保持了密度小的特性,又克服了纯铝软的弱点,因此硬铝很快就成了最重要的一种合金。
一架普通的飞机,差不多要用50万个硬铝做的铆钉,另外,飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的。本来,铝已经够轻的了,可是1958年以来又研制出了更轻的铝一—泡沫铝,在泡沫铝的“肚子里”全是氢气泡,放在水里,它会像木头一样浮起来, SKIPIF 1 < 0 的泡沫铝,只有 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 的水有 SKIPIF 1 < 0 ,另外泡沫铝能保温、隔音,不易锈蚀。目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料。
(1)在金属的家庭中,铝的密度小,体积相同时,它的______较小,常用作制造飞机的材料,被誉为“会飞的金属”;
(2)纯铝中加入百分之四的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝,硬铝既保持了纯铝密度小的特性,又克服了纯铝______的特点;
(3)泡沫铝的密度为______;
(4)泡沫铝的优点是______。
【答案】 质量 软 SKIPIF 1 < 0 密度小(必填)、保温、隔音、不易锈蚀
【解析】(1)[1]体积相同的金属,铝的密度较小,由 SKIPIF 1 < 0 可知,质量会较小。
(2)[2]由材料可知,纯铝的缺点是很软,人们在纯铝中加入百分之四的铜与少量的镁、锰、硅、铁等,制出了硬铝,由于硬铝既保持了密度小的特性,又克服了纯铝软的弱点,所以硬铝克服了纯铝很软的缺点。
(3)[3] SKIPIF 1 < 0 的泡沫铝,只有178kg,则泡沫铝的密度为
SKIPIF 1 < 0
(4)[4]由于泡沫铝的密度更小,相同体积的泡沫铝比硬铝质量更小,所以泡沫铝具有密度小、保温、隔音,不易锈蚀等优点。
五、计算题
14.(2023秋·山西朔州·八年级统考期末)如图所示,一个容积V0=500cm3、质量m0=0.5kg的瓶子里装有水,水的质量m1=0.3kg。乌鸦为了喝到瓶子里的水,就衔了很多的小石块填到瓶子里,让水面上升到瓶口。此时瓶子、石块和水的总质量m=1.32kg。求:
(1)瓶中水的体积V1;
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2;
(3)石块的密度ρ石。
【答案】(1)300cm3;(2)200cm3;(3)2.6g/cm3
【解析】解:(1)由 SKIPIF 1 < 0 得,瓶内水的体积为 SKIPIF 1 < 0
(2)由题意可知,石块的总体积为V2=V0-V水=500cm3-300cm3=200cm3
(3)石块的质量为m石=m-m0-m1=1.32kg-0.5kg-0.3kg=0.52kg=520g
石块的密度为 SKIPIF 1 < 0
答:(1)瓶中水的体积V1为300cm3;
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积V2为200cm3;
(3)石块的密度ρ石为2.6g/cm3。
15.(2023秋·天津河北·八年级统考期末)如图甲所示,玻璃杯中原先装有60cm3的某种液体,打开龙头,继续向杯中缓慢注入该种液体,杯子和杯中液体的总质量m与龙头中流出的液体体积V的关系如图乙所示,求:
(1)玻璃杯的质量;
(2)液体的密度;
(3)装满该液体时,杯中液体的质量。
【答案】(1)42g;(2)0.8g/cm3;(3)208g
【解析】解:(1)(2)设液体的密度为ρ液,杯子的质量为m0,由题意和图像可知,原来已装有液体的体积为60cm3,液体和杯子的总质量为90g,由 SKIPIF 1 < 0 可得
ρ液V0+m0=90g
即 SKIPIF 1 < 0 ①
由图像可知,从龙头中流入杯子的液体体积为200cm3时,液体和杯子的总质量为250g,同理可得
ρ液V0+ρ液V1+m0=250g
即 SKIPIF 1 < 0 ②
②-①解得
ρ液=0.8g/cm3
将ρ液=0.8g/cm3代入①,解得杯子质量为m0=42g
(3)由乙图,玻璃杯和液体的总质量不随体积增大而增大时,则装满了液体。装满液体时,杯中液体的质量为m液′=250g-42g=208g
答:(1)玻璃杯的质量为42g;
(2)液体的密度为0.8g/cm3;
(3)装满该液体时,杯中液体的质量为208g。V/cm3
10
20
30
40
50
①
m/g
36
47
58
69
80
85.5
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