竞赛试题和答案：质量和密度.doc

竞赛:六：质量和密度一、选择题1（2011年上海初中物理知识竞赛题）夏日炎炎,气温节节上升,小徐发现温度计内的水银液面慢慢升高.水银液面升高的原因，是因为水银的A体积变大了B比热容变大了 C质量变大了D密度变大了答案：A解析：由于水银热胀冷缩，气温节节上升，水银液面升高的原因是因为水银的体积变大了，选项A正确。2。（2007年上海初中物理知识竞赛题）现有密度分别为1和2的两种液体，且1乙B甲的密度是丙的2倍C丙的密度是乙的1/2D甲、乙、丙三种物质密度之比为123答案：B解析：由m=V可知，物质质量与体积关系图象斜率表示密度，所以甲乙丙，选项A错误；甲的密度为1.0g/cm3，乙的密度为0。7g/cm3，丙的密度为0.5g/cm3，甲的密度是丙的2倍，丙的密度是乙的5/7,选项B正确C错误；甲、乙、丙三种物质密度之比为10.70。5，选项D错误。7(2012全国初中应用物理知识竞赛预赛）在物理图像中不但纵坐标和横坐标分别代表一定的物理意义，而且斜率和面积也具有特定的物理意义.对图中的两个图像是所含信息的理解，错误的是A图a中的斜率越大，表示物质的密度越大B图a中阴影部分面积表示该物质的密度大小C图b中水平直线表示物体做匀速直线运动D图b中阴影部分面积表示该物体在对应时间内通过的路程答案:B解析：图a中的斜率表示密度，斜率越大，表示物质的密度越大,选项A理解正确；图a中阴影部分面积没有物理意义，选项B理解错误；图b中水平直线表示物体做匀速直线运动；图b中阴影部分面积表示该物体在对应时间内通过的路程，选项CD理解正确。13天平左盘中放有20砝码，右盘中放一物体，当游码刻度值为4克时，天平恰好平衡，该物体的质量为 A24克 B28克 C16克 D12克答案:C11一个质量为50千克的人,他整个身体的体积大约是 A0.005米3 B0。01米3 C0.05米3 D0。1米3答案：C解析:人的密度和水密度相近，可认为是1.0103千克米3。则由v=m可算出v=0.05米3.10人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力,世界上密度最小的固体“气凝胶”就是新材料探索的重要成果，该物质的坚固耐用程度不亚于钢材，且能承受1400的高温,而密度只有3kg/m3。已知某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢(钢=7。8103kg/m3）制造,耗钢130吨；若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶质量为（)A0。05吨 B0.26吨 C2。6吨 D50吨答案:A解析：飞机所用材料体积V=M/钢=130103kg7。8103kg/m3=650/39m3。需“气凝胶”质量为m=V=3kg/m3650/39m3=50kg=0.05吨，选项A正确。二、填空题1（2007青岛竞赛题）小红家上月5日自来水表的读数为344m3，本月5日自来水表各指针的位置如图所示,这时水表的示数是_m3，所以一个月来她家用去_m3水（精确到m3即可）.答案:35612解析:水表1000的指针指向0和1之间,100的指针指向3和4之间，10的指针指向5和6之间，1的指针指向6，0.1的指针指向0，水表的示数是01000+3100+510+61+00.1=356（m3）.一个月来她家用去356m3344m3=12m3水.2(2011广东竞赛题）现有质量均为m的甲、乙两种金属，密度分别为1、2(12），按一定比例混合后，平均密度为（1+2）/2,混合后的最大质量为。（不考虑混合后的体积变化）。答案:（1+2/1）m解析：由于甲的密度较大，12，要使混合后质量最大，甲用质量m,则混合后的最大质量,解得M=（1+2/1）m.3某钢瓶内所装氧气密度为8kgm3，一次电焊中用去其中的14，则瓶内剩余氧气的密度为_kgm3。答案:64一节货车车厢的容积为40m3.载重量为3105N,现要用密度分别为7.8103 kgm3的钢材和0.5103 kgm3的木材把这节车厢填满，则钢材的体积最多为_米3，木材的体积最多为_米3。（取g=10Nkg)答案： 1。37；38。635夏天，在天平左盘中放一敞口玻璃杯,杯中有一冰块，右盘中放有一定质量的砝码，这时天平是平衡的，过了几分钟后，天平失去了平衡，天平向_倾斜了,原因是_。答案：左；左盘冰块使空气中的水蒸气液化成水附着在冰块上,使左盘质量增加6。国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格，以“克重”来表示纸张每平方米的质量刘刚家新买回一包打印纸，包上标注着“A470g500sheet210297mm”,意思是该包纸是500张、克重为70g、幅面规格为210mm297mm的A4通用纸刘刚想知道这种纸的厚度和密度,只需用刻度尺测出这包纸的厚度如果刘刚测得这包纸的厚度为5cm，那么这种纸的厚度是 mm，密度是 kg/m3答案：0.1700解析：这种纸的厚度是d=50m/500=0。1mm，纸张每平方米的体积V=110-4m3,密度是=m/V=7010-3kg110-4m3=700kg/m3三、实验题和计算题1.（2001年重庆初中物理竞赛复赛题）有一团细而乱的金属丝,要测定它的总长度和这种金属的密度.可以使用的实验器材只有刻度尺、天平和砝码,请设计实验方法,写出简单的实验步骤和计算过程。实验步骤（1)用天平称出金属丝的总质量M；（2）取一小段金属丝（例如1m），测出其长度L，质量m;(3）将金属丝在刻度尺上密绕n圈（例如100圈），读出密绕n圈在刻度尺上的长度S；（4）金属丝总长L=ML/m；金属丝的直径d=S/n,金属丝体积V=（d/2)2L=d2L/4。金属丝密度=M/V=4M/d2L。点评：测量细金属丝直径、纸张厚度或小物体质量、一滴水质量（或体积)等一般采用累积法，可减小测量误差.2.(1991第一届初中应用物理知识竞赛题）有一卷无木轴的铜导线,需要确定它的长度，但是不能把导线全部拉开；更不能把导线截断。请你设计一个测量方案(提出所需器材,说明测量步骤,给出计算方法)。答案：器材:铅笔，刻度尺，杆秤步骤：（1）拉出一段导线，在铅笔上密绕若干圈，测得总长度,除以圈数，由此得出导线的直径D（2）用杆秤称出导线的总质量m(3）从密度表中查出铜的密度（4）3。(1992第二届初中应用物理知识竞赛题）不同品种，不同产地的小麦，即使麦粒都很饱满,其中各种成分的比例及麦粒的坚实度也不一样，因此麦粒的密度也略有不同。请你利用实验课上用过的仪器，设计一个测定饱满麦粒密度的实验方案，要求：（1）写明所需器材、测量步骤及操作中为减小误差而需要注意的事项；（2）用字母代表物理量，写出计算麦粒密度的公式.答案：器材：天平、量筒、水步骤：(1)量筒中装入适量的水，记下水的体积V1；（2）取一些麦粒,数量以倒入量筒不使水面超过最大刻度为限，用天平称出质量m；(3）把麦粒倒入量筒，记下这时的量筒读数V2。为减小误差需注意的事项：除去瘪粒，选用的麦粒要干净，（不带泥土杂物);把麦粒倒入量筒的水中以后要适当摇晃，排出气泡；麦粒不可在水中浸泡时间太长，测量失败重作时要用新粒。计算麦粒的密度公式：=m/（V2-V1）4.（2003第十三届初中应用物理知识竞赛题）在不同地区，车用燃油的价格会有不同，不同日期的油价也可能不样,但都不会相差很大.赵明生活在沿海地区，暑假到新疆探亲,在新疆乘坐汽车时却发现了下面的奇怪现象.车辆在甲加油站时，他看到加油机上的示数如右表所示；走过一段路之后,在乙加油站的小黑板上又看到如下的价目表。赵明最初非常吃惊：为什么在相距不远的两地，油价相差这么多！但仔细考虑之后他恍然大悟，原来两站的计量方式不同。（1)通过计算说明，两个加油站的计量方式有什么不同。（2）为什么新疆会有两种不同的燃油计量方式，而在沿海地区一般只用一种计量方式计量？答案:1乙站给出了油的密度.为什么乙站要这样做?密度这个物理量与体积、质量相关联,看来乙站有可能按质量售油。另一方面,油的密度小于1，如果以千克为单位售油，单价的数值会大于以升为单位标价的数值。乙站确实是这样。如果3.103元是lkg0号汽油的价格,1L的价格就是3.103元0。8350=2。59元.这与甲站的标价只差0。01元。看来乙站的确是按质量计量售油的。2新疆的昼夜温差、季节温差都很大,同样质量的油,不同温度时的体积相差较多.有的加油站为了减小销售误差,就采用质量计量的方法.沿海地区温差没有新疆那么大,一般只用体积计量。5。（2001年重庆初中物理竞赛复赛题)体育课用的铅球并不完全是铅，实际上是在铁壳里灌满铅制成.如果有一个铅球的质量是3。6kg，体积是330cm3，这个铅球中含铅和铁各是多少？（铁=7。9g/cm3，铅=11。3g/cm3）解析：设铅球质量为m，体积为V,依题意有m铁+m铅=m，m铁/铁+m铅/铅=V，联立解得m铅=3300g m铁=mm铅=3600g-3300g=300g.答:这个铅球中含铅和铁的质量分别是3300克和300克.点评：利用题述的物理情景，找出等量关系列方程或方程组，是解答比较复杂物理题的重要方法。6.（2008年上海初中物理知识竞赛题）（1）小王同学为了测量积雪的厚度,设计了“根据雪地上的脚印深度进行估测”的方法。他采用的方法是：利用一块平整地面上的积雪，用脚竖直向下用力踩在雪上，形成一个下凹的脚印，被踩的雪在脚底下形成冰，若已知冰的密度冰。然后通过测量积雪原来的厚度H,用脚踩后在雪上形成脚印的深度h,就可以估测雪的密度。请通过推导得出雪的密度的计算表达式。（2）大雪过后,会造成路面积雪和结冰,危及交通安全。为了尽快消除路面积冰，可以通过撒盐和铺设防滑物以及组织扫雪等措施。下表反映的是盐的浓度与凝固温度之间的关系，利用这一表格，请你估计当桥面上积冰的厚度达到2cm、环境温度为-3时，撒盐车应在每平方米的冰面上撒多少盐才能去除桥面上的积冰？解析：（1）脚竖直向下用力踩在雪上，被踩的雪在脚底下形成冰，若已知冰的密度冰，则有冰（Hh)=雪H,解得雪的密度的计算表达式雪=冰（Hh)/H。（2）环境温度为3时盐的浓度要达到5。当桥面上积冰的厚度达到2cm，在每平方米的冰面上冰的质量m=冰h=0.9103kg/m30.02m=18kg，由M/(M+m)100=5%得撒盐质量M=m0。05/0。95kg=0.95kg。点评：测量雪的密度利用了脚下的雪踩成冰的过程中质量不变原理。7（2009全国初中应用物理知识竞赛题)右图为商店常用称量货物的台秤,试分析在下列情况下称量货物时，称量结果与实际质量相比是偏大还是偏小。（1)秤砣磨损了；（2）调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些。答案:（1)若秤砣磨损了，则称量时游砣须放在刻度偏大位置，台秤才能平衡，所以称量结果与实际质量相比偏大。（2)若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进一些，则秤盘中需放一定质量的物体,才能在游砣指零的情况下使台秤平衡。然后再把待测货物放入秤盘中,平衡时货物质量等于称量质量,此时称量质量小于秤盘中两物体质量之和，所以称量结果与实际质量相比偏小。8.(2010全国初中应用物理知识竞赛题）如图为过去邮局里用来称量邮件质量的双杆台秤的主要结构简图，这种台秤的两条秤杆是固定在一起的，两条秤杆分别装有秤锤A、B,其中秤锤A只能处于其所在秤杆上有槽的特定位置处，秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置.（1）这个台秤的量程和分度值分别是多少?（2)写出用这种秤测量一个邮包的质量时的操作步骤（包括校零的具体步骤）（3)若用调整好的台秤称量一个邮包的质量时，秤杆水平平衡后，秤锤A、B所处的位置如图所示，则这个邮包的质量为多少？(4)由图中的信息推导出A、B两秤锤的质量mA、mB的关系(杠杆平衡原理）解答:(1)由图可知，这台秤的量程是2,0kg,分度值是1g。（2）将台秤放在水平台面上；将秤锤A、B均置零；调节平衡螺母，直至秤杆水平平衡为止;将所要测量的邮包放在载物台上；先逐渐移动秤锤A，直至若再向大刻度方向移动一个槽,就会导致杠杆左端下沉时为止;而后移动秤锤B,直至再次水平平衡;将秤锤A、B所对的刻度值相加即为邮包的质量。（3)这个邮包的质量为723g。（4）当向载物台放质量为100g(0.1kg)的重物时，为使台秤平衡,可以将A秤锤向左移动一格，也可以将B秤锤向左移动至左端,此时其移动的距离为A秤锤移动距离的20倍。因为二者是等效的，所以可以得到mA=20mB。9.(2006年全国初中应用物理知识竞赛题）为了保护环境,治理水土流失，学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究.第一阶段是理论分析：分别以水、沙、泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度,以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量称做含沙量），导出了泥水与水、沙、x的关系式;然后作出了泥沙水的密度泥水随含沙量x变化的图象。第二阶段是实验验证：在一个量筒里放入一定量干燥的黄土，再倒入一定量的清水，计算出含沙量x,并测出泥沙水的密度泥水；接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，进行同样的计算和测量，由此得出泥水与x的多组数据;然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的泥水一x图象。他们惊喜地发现，实验结果与理论分析是一致的。第三阶段是实际测量:在一次山洪冲刷地面时，他们采集了40L的水样，称出其总质量为40.56kg。.此前己经测出干燥的泥沙的密度沙=2.4103kg/m3,于是求出了洪水中的平均含沙量。（1）请你参与环保小组第一阶段的工作，与他们一起导出泥水与水、沙、x的关系式。然后根据关系式作出泥沙水的密度泥水随含沙量x变化图象的草图。（2）请你参与环保小组第三阶段的计算工作，求出洪水中的平均含沙量。点评:我们通过实验得出泥沙水的密度随含沙量x变化的图象，由图象可知,只要测出泥沙水的密度泥水，就可以得出水中的平均含沙量。7