專題03 質(zhì)量與密度（解析版）

專題03質(zhì)量與密度質(zhì)量與密度一、單選題1．（2023·上海普陀一模）下列物理量中，反映物質(zhì)特性的是A．質(zhì)量 B．體積 C．密度 D．溫度【答案】C【詳解】不同的物質(zhì)的密度一般不同，是物質(zhì)的一種特性．故選C．2．（2023·陜西西安一模）下列物體的質(zhì)量最接近于3kg的是（）A．地球的質(zhì)量 B．一枚硬幣的質(zhì)量C．一個蘋果的質(zhì)量 D．一個新生兒的質(zhì)量【答案】D【詳解】A．地球質(zhì)量約為6×kg，故A不符合題意；B．一枚硬幣的質(zhì)量約為6g，故B不符合題意；C．一個蘋果的質(zhì)量約為150g，故C不符合題意；D．一個新生兒的質(zhì)量為2~5kg，故D符合題意。故選D。3．（2023·上海徐匯一模）空氣的密度約為1.29千克/米3，通常情況下一間教室中空氣的質(zhì)量約為（）A．30克 B．30千克 C．300千克 D．3噸【答案】C【詳解】教室的長約為11m，寬約為7m，高約為3m，則教室的容積V=abc=11m×7m×3m=231m3，根據(jù)密度公式可知教室里空氣的質(zhì)量m=ρV=1.29kg/m3×231m3=297.99kg，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。4．（2023·四川廣安一模）如圖所示，三個相同的容器中分別盛有質(zhì)量相等的酒精、硫酸和鹽水，甲、乙、丙三個容器中的物質(zhì)分別是（）（ρ硫酸>ρ鹽水>ρ酒精）A．硫酸、鹽水、酒精 B．鹽水、酒精、硫酸C．酒精、硫酸、鹽水 D．硫酸、酒精、鹽水【答案】C【詳解】酒精、硫酸和鹽水的質(zhì)量相同，因為ρ硫酸>ρ鹽水>ρ酒精，由可知三種液體的體積關(guān)系為V硫酸<V鹽水<V酒精，酒精、硫酸和鹽水分別注入完全相同的三個杯子里，酒精的液面最高，硫酸的液面最低，所以甲是酒精，乙是硫酸，丙是鹽水，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。5．（2023·上海青浦一模）用銅、鐵、鋁（ρ銅>ρ鐵>ρ鋁）三種金屬分別制成實心正方體，下列可能實現(xiàn)的是（）A．鋁塊的質(zhì)量最大、體積最小B．銅塊的質(zhì)量最小、體積最大C．鐵塊質(zhì)量小于鋁塊質(zhì)量，鐵塊體積大于鋁塊體積D．銅塊質(zhì)量大于鐵塊質(zhì)量、銅塊體積小于鐵塊體積【答案】D【詳解】A．當(dāng)鋁塊的質(zhì)量最大時，由于鋁塊的密度最小，所以鋁塊的體積最大，故A不符合題意；B．當(dāng)銅塊的質(zhì)量最小時，由于銅塊的密度最大，所以銅塊的體積最小，故B不符合題意；C．當(dāng)鐵塊質(zhì)量小于鋁塊質(zhì)量時，由于鐵塊密度大于鋁塊密度，所以鐵塊體積小于鋁塊體積，故C不符合題意；D．當(dāng)銅塊質(zhì)量大于鐵塊質(zhì)量時，由于銅塊密度大于鐵塊密度，所以銅塊體積可能小于鐵塊體積，故D符合題意。故選D。6．（2023·上海徐匯一模）質(zhì)量為1kg的冰全部熔化成水，已知冰的密度為千克/米3，則（）A．冰的體積小于水的體積 B．冰的體積大于水的體積C．冰的質(zhì)量小于水的質(zhì)量 D．冰的質(zhì)量大于水的質(zhì)量【答案】B【詳解】CD．質(zhì)量是物體本身的一種屬性，與自身的狀態(tài)無關(guān)，所以水結(jié)冰后狀態(tài)改變，質(zhì)量不變，故CD不符合題意；AB．水結(jié)冰后質(zhì)量不變，已知水的密度大于冰的密度，由密度變形公式知，冰的體積大于原來水的體積，故A不符合題意，B符合題意。故選B。7．（2023·上海虹口·一模）冰熔化成水后（ρ冰=0.9×103千克/米3）（）A．質(zhì)量變大，體積變小 B．質(zhì)量變小，體積變大C．質(zhì)量不變，體積變小 D．質(zhì)量不變，體積變大【答案】C【詳解】因質(zhì)量是物體的一種屬性，與物體的狀態(tài)無關(guān)，所以，一塊冰熔化成水后質(zhì)量不變，水的密度是1.0×103kg/m3，冰的密度是0.9×103kg/m3，所以一塊冰熔化成水后密度變大，由可知體積的變小，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。8．（2023·上海黃浦一模）已知水的密度大于冰的密度，水結(jié)成冰后（）A．質(zhì)量變小 B．質(zhì)量不變C．體積變小 D．體積不變【答案】B【詳解】水結(jié)冰后，由于質(zhì)量不變，已知水的密度大于冰的密度，密度減小，由公式可知，體積增大，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。9．（2023·黑龍江大慶一中一模）有空心的銅球、鐵球、鉛球各一個，體積和質(zhì)量都相等，將其空心部分都裝滿水后，質(zhì)量最大的球是（

）（ρ鐵＜ρ銅＜ρ鉛）A．銅球 B．鐵球 C．鉛球 D．無法判斷【答案】C【詳解】假設(shè)三個球都是實心的，質(zhì)量相等，由ρ得，V，因ρ鐵＜ρ銅＜ρ鉛，所以V鐵＞V銅＞V鉛，又因三個球的體積相等，所以鉛球的空心部分體積最大，鉛球裝入的水最多，裝滿水后質(zhì)量最大的是鉛球。故選C。10．（2023·河南信陽一模）小李在做“測量物質(zhì)的密度”實驗時，用天平測物體的質(zhì)量，再用裝有適量水的量筒測物體的體積，用這種方法較準(zhǔn)確測量以下物體密度，合理的是（）A．一枚大頭針 B．一粒大米 C．比賽用鉛球 D．小石塊【答案】D【詳解】AB．因一枚大頭針和一粒大米的質(zhì)量較小，單獨測量一枚大頭針和一粒大米的質(zhì)量誤差較大，同時一枚大頭針和一粒大米的體積也較小，無法用裝有適量水的量筒準(zhǔn)確測出其體積，用這種方法不能準(zhǔn)確測量其密度，故AB不符合題意；C．比賽用的鉛球體積和質(zhì)量比較大，用量筒和天平無法測量出它的體積和質(zhì)量，故C不符合題意；D．用天平可以準(zhǔn)確測量小石塊的質(zhì)量，同時用裝有適量水的量筒也能準(zhǔn)確測出其體積，用這種方法可以較準(zhǔn)確測量其密度，故D符合題意。故選D。11．（2023·天津和平一模）物理知識是從實際中來，又要應(yīng)用到實際中去，下面是小芳同學(xué)利用所學(xué)物理知識對身邊的一些物理現(xiàn)象進行的分析和計算，已知ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3則正確的是（）A．體積為100cm3的冰塊，全部熔化成水后，體積仍為100cm3B．已知空氣的密度為1.29kg/m3，教室內(nèi)空氣的質(zhì)量約為300kgC．人體的密度跟水的密度差不多，那么初中生身體的體積約為0.5m3D．一個塑料瓶，用它裝水最多能夠裝2.5kg，用它也能裝下2.5kg的酒精【答案】B【詳解】A．由密度公式得冰的質(zhì)量m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×100cm3=90g，質(zhì)量是物體的一種屬性，冰熔化成水后，質(zhì)量不變，所以全部熔化成水的質(zhì)量m水=m冰=90g，根據(jù)密度公式，則水的體積，故A錯誤；B．教室的長約為10m，寬約為6m，高約為4m，則教室的容積V=10m×6m×4m=240m3，由密度公式，教室里空氣的質(zhì)量m′=ρ′V′=1.29kg/m3×240m3=309.6kg，與300kg相差不大，故B正確；C．初中生的質(zhì)量約m人=50kg，人的密度約ρ人=1.0×103kg/m3，由密度公式可得初中生的體積，故C錯誤；D．酒精的密度小于水的密度，由密度公式有，可知相同質(zhì)量的水和酒精相比，酒精的體積大，故一個塑料瓶，用它裝水最多能夠裝2.5kg，一定不能裝下2.5kg的酒精，故D錯誤。故選B。12．（2023·山東濟南一模）上體育課時，體育老師發(fā)現(xiàn)同學(xué)們要用的籃球很軟，于是他用打氣筒給籃球充氣，當(dāng)籃球變圓后，仍繼續(xù)給它充氣。則籃球內(nèi)氣體的（）A．質(zhì)量增大，體積增大，密度增大B．質(zhì)量增大，體積不變，密度增大C．質(zhì)量增大，體積增大，密度不變D．質(zhì)量不變，體積不變，密度不變【答案】B【詳解】他用打氣筒給籃球充氣，當(dāng)籃球變圓后，仍繼續(xù)給它充氣，此時球內(nèi)體積不變，但氣體質(zhì)量增加，由密度公式可知密度增大；故B符合題意。故選B。二、填空題13．（2023·陜西西安一模）醫(yī)院急診室的鋼氧氣瓶上標(biāo)有5L字樣，瓶中氧氣密度為5.4kg/m3，瓶中氧氣質(zhì)量為_____kg；給急救病人供氧用去氧氣質(zhì)量的一半，剩余氧氣的體積_____（選填“變大”、“變小”或“不變”），瓶內(nèi)剩余氧氣的密度是_____kg/m3?！敬鸢浮?.7×10﹣2

不變

2.7【詳解】瓶中氧氣的體積V=5L=5×10-3m3，瓶中氧氣的質(zhì)量m=ρV=5.4kg/m3×5×10-3m3=2.7×10-2kg；供氧用去氧氣質(zhì)量的一半，瓶中剩余的氧氣充滿整個空間，所以體積不變；供氧用去氧氣質(zhì)量的一半，瓶內(nèi)剩余氧氣的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话耄w積不變，根據(jù)知密度減半，所以密度為2.7kg/m3。14．（2023·四川內(nèi)江一模）我國北方的冬天，若水管保護不好，往往會發(fā)生水結(jié)冰二凍裂水管的現(xiàn)象，原因是冰的密度________（選填大于、小于、等于）水的密度，水結(jié)冰后體積會變______（選填大、?。！敬鸢浮啃∮?/p>

大【詳解】冬天氣溫低，自來水管中的水結(jié)冰，狀態(tài)發(fā)生變化，物質(zhì)的多少沒有變化，所以水結(jié)冰后質(zhì)量不變，由于冰的密度比水的密度小，由公式，可知，冰的體積比水的體積大，這樣就會把自來水管撐裂。15．（2023·河南南陽一模模）體積相同的甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是3∶2，它們的密度之比是______；現(xiàn)將兩物體的質(zhì)量各減少一半，則兩物體剩余部分的密度之比是______?！敬鸢浮?∶2

3∶2【詳解】根據(jù)，它們的密度之比是；密度是物質(zhì)的一種特性，大小與物質(zhì)的種類、狀態(tài)及溫度有關(guān)，與物體的質(zhì)量和體積無關(guān)，現(xiàn)將兩物體的質(zhì)量各減少一半，則兩物體剩余部分的密度之比不變，仍是3∶2。16．（2023·上海青浦一模）質(zhì)量為5千克的冰塊全部熔化成水，水的質(zhì)量為________千克，水的體積為________米3，冰的密度為0.9×103千克/米3，則水的體積________冰的體積（選填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】5

5×10-3

小于【詳解】因質(zhì)量是物體的基本屬性，與物體的狀態(tài)無關(guān)，因此當(dāng)冰化成水后質(zhì)量不變，仍然為5千克；此時水的體積為；當(dāng)這些水為冰時，冰的體積為，可知水的體積小于冰的體積。17．（2023·江蘇宿遷一模）玻璃刀可以在玻璃上留下刻痕，這是因為玻璃刀上金剛石的___________比玻璃大；小明用玻璃刀劃一塊玻璃放在調(diào)好的托盤天平的左盤，如圖甲所示，其質(zhì)量為______g，若其玻璃的體積為10cm3，則玻璃的密度為___________kg/m3；小明根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在圖乙上描出一個對應(yīng)的點A，接著他又換用另一塊不同顏色的玻璃重復(fù)了上述實驗，將所測數(shù)據(jù)在圖上又描出了另一個對應(yīng)的點B，若ρA、ρB分別代表兩塊玻璃的密度，則ρA___________ρB；（選填“>”、“=”或“<”）【答案】硬度

27.4

2.74×103

<【詳解】玻璃刀可以劃破玻璃,說明玻璃刀上的金剛石刀刃硬度比玻璃的硬度大；玻璃的質(zhì)量m=20g+5g+2.4g=27.4g；玻璃的密度；由同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積正比，可將圖乙圖像補充為下圖：由圖可知，體積相同的兩種玻璃，另一種不同顏色的玻璃質(zhì)量更大，因此由公式可知，ρA<ρB。18．（2023·上海楊浦一模）在“測定鹽水密度”的實驗中，測量質(zhì)量的儀器是______，測量體積的儀器是______。如圖所示是“驗證______”實驗過程，物體排開液體的重力G排可表示為______（用圖中字母以及ρ液、g表示）?！敬鸢浮刻炱?/p>

量筒

阿基米德原理

【詳解】實驗室中測量質(zhì)量的儀器是天平；根據(jù)所學(xué)知識中，量筒是測量物體體積的，故測量體積的儀器是量筒；由圖可知，該實驗通過量筒求出石塊受到的浮力大小，是阿基米德原理的實驗過程；根據(jù)密度公式可得，物體排開液體的質(zhì)量為，根據(jù)重力的計算公式可得，物體排開液體的重力為19．（2023·廣東佛山一模）水具有反常膨脹的特性，在0~4℃范圍內(nèi)是熱縮冷脹的，因而水在______℃時密度最大，寒冷的冬天湖里的水總是先從______（選填“水面”或“水底”）開始凝固。水凝固時由于體積______（選填“變大”、“變小”或“不變”），所以北方的冬天常出現(xiàn)水管被凍裂的情況?！敬鸢浮?

水面

變大【詳解】水具有反常膨脹的特性，即在0~4℃范圍內(nèi)它是熱縮冷漲的，即在4℃時，體積最小，故在質(zhì)量不變的情況下，此時水的密度最大；所以在冬天結(jié)冰的湖中，湖底的水的密度最大，其溫度是4℃，越往上溫度越低，故湖里的水總是首先從水面開始凝固；由于冰的密度比水的密度小，水發(fā)生凝固，質(zhì)量不變，所以體積變大，故北方的冬天常出現(xiàn)水管被凍裂的情況。20．（2023·上海靜安一模）容器內(nèi)有一塊質(zhì)量為0.9千克，體積為米3的冰塊，其密度為__千克/米3。當(dāng)這塊冰熔化成水后，水的質(zhì)量為__千克，水的體積為__米3。若這些水剛好可以裝滿容器，則這個容器__（選填“能”或“不能”）盛下0.9千克的濃鹽水（）?！敬鸢浮?/p>

0.9

0.9×10-3

能【詳解】冰的密度；冰熔化成水后，質(zhì)量不變，水的質(zhì)量為0.9kg；水的體積；由可知：質(zhì)量一定時，密度越大，液體的體積越小，由可知，相同質(zhì)量的鹽水和水的體積關(guān)系為V水>V鹽水，所以杯子能盛下質(zhì)量為的鹽水。21．（2023·上海閔行一模）容積為7×10-2m3的水缸放置在室外，缸裝滿水后水的質(zhì)量為_______千克。當(dāng)氣溫驟降至0℃以下時水結(jié)成冰，缸被“凍裂”如圖所示，冰的質(zhì)量為_______千克，“凍裂”的主要原因是水結(jié)成冰后，體積_______。（ρ冰=0.9×103kg/m3）【答案】70

70

變大【詳解】容積為7×10-2m3的水缸放置在室外，缸裝滿水后水的質(zhì)量為m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×7×10-2m3=70kg；質(zhì)量是物體的一種屬性，不會隨物體的狀態(tài)改變而改變。故水結(jié)成冰，質(zhì)量不變，冰的質(zhì)量為70kg；水的密度是1.0×103kg/m3，冰的密度是0.9×103kg/m3。由可知，當(dāng)質(zhì)量不變時，水的密度大于冰的密度，所以水結(jié)成冰后，體積變大。22．（2023·廣東深圳一模）小剛想知道某液體的密度，就利用天平和量杯測量，得到的數(shù)據(jù)如表格所示，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖所示，則量杯的質(zhì)量是______g，當(dāng)液體的體積為40mL時，其質(zhì)量是______g，該液體的密度是______kg/m3。實驗次數(shù)1234液體體積/cm320406080液體和量杯總質(zhì)量/g467298124【答案】20

52

1.3×103【詳解】由圖可知，當(dāng)液體體積為0時，即量杯中沒有裝液體時，質(zhì)量為20g，這就是量杯的質(zhì)量；由圖可知，當(dāng)體積為40mL，即體積為40cm3時，液體和量杯總質(zhì)量是72g。液體質(zhì)量是；則液體的密度23．（2023·廣東佛山一模）小王把天平放在水平臺上，將游碼撥到零刻度線處后，指針靜止時出現(xiàn)如圖甲的情形，此時應(yīng)向______調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡．由圖乙可知燒杯的質(zhì)量為________g，燒杯中液體的質(zhì)量是_________g．【答案】左

32.4

50【詳解】由圖知，指針偏右，則左盤偏高，平衡螺母應(yīng)向左移動；由圖乙知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，空燒杯的質(zhì)量，m杯=20g+10g+2.4g=32.4g，燒杯和水的總質(zhì)量：m總=50g+20g+10g+2.4g=82.4g，所以液體的質(zhì)量：m=82.4g-32.4g=50g三、計算題24．（2023·上海普陀一模）國產(chǎn)大飛機C919采用碳纖維材料減輕自身質(zhì)量。求：體積V為2米3的碳纖維的質(zhì)量m。已知碳纖維的密度ρ碳纖維=1.8×103千克/米3。【答案】3.6×103千克【詳解】根據(jù)公式，可得體積V為2米3的碳纖維的質(zhì)量為25．（2023·上海長寧一模）在某容器裝滿水時，水的質(zhì)量為2千克，而裝滿某液體時，該液體的質(zhì)量為2.2千克。求：（1）容器中水的體積V；（2）該液體的密度液?！敬鸢浮浚?）2×10-3m3；（2）1.1×103kg/m3【詳解】（1）容器中水的體積（2）裝滿某液體，液體的體積V液=V=2×10-3m3該液體的密度26．（2023·吉林松原一模）如圖所示是一件實心金兔吊墜，其質(zhì)量為28.8g，體積為1.6cm3，（ρ金＝19.3×103kg/m3）求：（1）這只金兔吊墜的密度；（2）若另一個相同大小由純金制成的空心金兔吊墜的質(zhì)量為13.51g，該吊墜的空心部分體積是多少？【答案】（1）18×103kg/m3；（2）0.9cm3【詳解】（1）這只金兔吊墜的密度（2）金的體積為該吊墜的空心部分體積為27．（2023·江蘇宿遷一模）為凈化環(huán)境衛(wèi)生，環(huán)衛(wèi)工人駕駛灑水沖洗車對城區(qū)道路進行清洗。已知某灑水沖洗車空車質(zhì)量為5t，水罐容積為15m3。灑水車灑水時車速不超過15km/h。請根據(jù)題意解答下列問題：（ρ水=1.0×103kg/m3）（1）灑水車給長6km的某路段灑水，最少需要多少分鐘？（2）如果某次需要通過一座限重18t的橋梁，一輛裝滿水的灑水車需要放掉多少m3的水，才能安全通過？【答案】（1）24分鐘；（2）2m3【詳解】（1）由知道，灑水車行駛的時間（2）由知道，裝滿水時水的質(zhì)量m水