1、 中考物理 （河南专用） 专题五 质量和密度 1.(2020河南,18,6分)郑州市积极响应“国家黄河生态文明”战略,在沿黄地区大力发展石榴种植。小明 发现他家的石榴比其他品种的石榴甜,汁更浓,想测一下石榴汁的密度。 A组 20162020年河南中考题组 (1)实验步骤如下: 将空烧杯放在调好的天平上,测出其质量为40 g; 在烧杯中倒入适量的石榴汁,将其放在天平左盘上,在右盘内添加砝码。当放入最小的5 g砝码时,天平 右端下沉,接下来应进行的操作是: ,直到天平平衡。此时砝码质量及游码位置如 图甲所示,则烧杯和石榴汁的总质量为 g; 将烧杯中的石榴汁倒入量筒中,液面位置如图乙所示,则量筒中石
2、榴汁的体积为 cm3; 用上述测得的数据计算出石榴汁的密度为 kg/m3。 (2)分析实验过程,小丽认为,在步骤中,由于烧杯中的石榴汁有残留,会使密度的测量结果 (选 填“偏大”或“偏小”)。她提出只要将(1)中实验步骤的顺序稍作调整就能使测量结果更准确,合理的 顺序是 (填写步骤序号)。 答案答案 (1)(4分)取下5 g的砝码,调节游码 62.4 20 1.12103 (2)(2分)偏大 解析解析 (1)在测量过程中天平右端下沉,说明砝码质量偏大,应当取下质量为5 g的砝码,再调节游码。 天平再次平衡后,测量质量是砝码质量与游码示数的总和,砝码的质量为60 g,游码示数为2.4 g,则烧杯
3、和 石榴汁的总质量为m总=60 g+2.4 g=62.4 g。量筒中液面对应的示数为20 mL,即V=20 cm3。石榴汁的 质量m=62.4 g-40 g=22.4 g,密度=1.12 g/cm3=1.12103 kg/m3。(2)当将烧杯中的石榴汁倒入 量筒时,由于烧杯中有汁液残留,会导致测出的体积偏小,密度会偏大。为了减小误差,应当先测石榴汁和 烧杯的总质量,再测出石榴汁的体积,最后测出空烧杯质量,故合理的顺序是。 m V 3 22.4g 20cm 2.(2017河南,18,6分)小明发现橙子放入水中会下沉,于是想办法测量它的密度。 (1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移至零刻
4、度线处,调节平衡螺母,直到指针指在 ,表示天平平衡。 (2)用天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和游码的示数如图所示,橙子质量为 g。小明利用排 水法测得橙子的体积为150 cm3,则橙子的密度是 kg/m3。 (3)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的密度值将比真实 值 (选填“偏大”或“偏小”)。 (4)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材,也巧妙测出了橙子的密度。请你将 他的测量步骤补充完整,已知水的密度为水。 用弹簧测力计测出橙子的重力G; ; 橙子密度的表达式为:橙= (用测出的物理量和已知量的字母表示)。 答案答案 (1)(
5、1分)分度盘的中线处 (2)(2分)162 1.08103 (3)(1分)偏大 (4)(2分)用弹簧测力计测出橙子浸没在水中时的拉力F 水 G GF 解析解析 (1)天平的横梁是否平衡是通过指针的位置来确定,指针指在分度盘的中线处时,天平平衡;(2)被 测物体的质量等于砝码质量和游码对应示数的总和,图中砝码质量为160 g,游码对应的示数为2 g,所以 橙子质量为162 g;橙子的密度=1.08 g/cm3=1.08103 kg/m3;(3)用排水法正确测出橙子的体 积后,如果没有把橙子表面沾的水擦干,会导致测量出的质量偏大,根据=可知测量的密度比真实值偏 大;(4)如果不用天平,首先利用弹簧
6、测力计测出橙子的重力,进一步计算出橙子的质量m=,因为橙子的 密度大于水的密度,放在水中会被浸没,可利用浮力间接测出橙子的体积V排=,所以第二步应当用弹 簧测力计测出橙子浸没在水中时所受的拉力F,这样才能测出橙子所受的浮力F浮=G-F,橙子的密度表达 式为橙=。 m V 3 162g 150cm m V G g F g 浮 水 m V G g GF g 水 G GF 水 考点一 质量和密度的概念及应用 B组 20162020年全国中考题组 1.(2020四川南充,14,2分)一杯牛奶有250 mL,其质量为300 g,则牛奶的密度是 kg/m3;小李喜欢 喝加糖的牛奶,加糖溶解后,牛奶的密度会
7、 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 答案答案 1.2103 变大 解析解析 牛奶的密度=1.2 g/cm3=1.2103 kg/m3;牛奶加糖溶解后,质量增大,体积几乎不变,故 密度变大。 m V 3 300g 250cm 2.(2019黑龙江齐齐哈尔,20,2分)某物理课外兴趣小组的同学利用天平和一个小塑料杯测量酸奶的密 度。实验过程如下:用调节好的天平测出空塑料杯的质量为5 g,将塑料杯中装满水,测出塑料杯和水的 总质量为77 g;再将塑料杯中的水倒净擦干后装满酸奶,测出塑料杯和酸奶的总质量为95 g,则塑料杯中 酸奶的质量为 g,酸奶的密度为 g/cm3。 答案答案 90 1.25
8、解析解析 酸奶的质量m奶=95 g-5 g=90 g, 由题意知,塑料杯中酸奶的体积等于水的体积,V奶=V水=72 cm3, 则酸奶的密度奶=1.25 g/cm3。 m 水 水 3 77g5g 1.0g / cm m V 奶 奶 3 90g 72cm 3.(2016湖南长沙,30,4分)最近,科学家们研制出了一种超轻材料“碳海绵”世界上最轻的一类物 质。把一块“碳海绵”放在狗尾巴草上,狗尾巴草的茸毛几乎没变形。“碳海绵”比同体积的普通海 绵轻得多,说明“碳海绵”这种材料的 较小。将“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,这说明 “碳海绵”发生的是 形变(选填“弹性”或“塑性”)。 解析解析 密度是
9、物质的一种特性,相同体积的不同物质,密度小的质量小,“碳海绵”比相同体积的普通海 绵轻,说明“碳海绵”这种材料的密度比较小;弹性是指物体受力时发生形变,不受力时,又恢复原状的 性质。若不能恢复原状,这种性质称之为塑性。根据题意,“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,所以发 生的是弹性形变。 答案答案 密度 弹性 4.(2020山东青岛,4,2分)关于物质的密度,下列说法正确的是( ) A.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变 B.一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大 C.一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小 D.一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大 答案答案 D
10、 一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,体积不变,根据=可知,密度变小,A选项错;一 只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,体积变大,密度变小,B选项错;一支粉笔用掉部分后,它的质量 和体积都变小,密度是粉笔的一种性质,故粉笔密度不变,C选项错;一块冰熔化成水后,它的体积变小,质 量不变,根据=可知,密度变大,D选项正确。故选D。 m V m V 5.(2019山东青岛,3,2分)如图为甲、乙两种物质的m-V图像。下列说法正确的是( ) A.体积为20 cm3的甲物质的质量为10 g B.乙物质的密度与质量成正比 C.甲物质的密度比乙的密度小 D.甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍 答案答
11、案 D 由图像可知,当甲的体积为20 cm3时,甲的质量为20 g,A错误;密度是物质的一种特性,同种物 质的密度跟质量和体积无关,B错误;由图像可知,甲、乙体积相同时,甲的质量是乙的2倍,所以甲的密度 比乙的密度大,C错误;由图像可知,甲、乙质量相同时,例如均是10 g时,甲的体积为10 cm3,乙的体积为20 cm3,乙的体积是甲的2倍,D正确。故选D。 考点二 质量和密度的测量 1.(2020江苏苏州,16,3分)用天平测量一石块的质量,天平平衡时所用砝码及游码如图甲所示,则石块的质 量为 g。将该石块放入盛有30 mL水的量筒中,液面位置如图乙所示,图中读数时视线正确的是 (a/b/c
12、)。石块的密度是 kg/m3。 答案答案 29.2 b 2.92103 解析解析 砝码质量为25 g,游码在标尺上所对应的刻度值为4.2 g,则石块的质量为m=25 g+4.2 g=29.2 g;读 数时视线应该正视刻度线且与液体凹液面底部持平;用排水法可得石块体积V=40 mL-30 mL=10 mL=10 cm3,则石块密度=2.92 g/cm3=2.92103 kg/m3。 m V 3 29.2g 10cm 2.(2020四川成都,A14,2分)下列测量方案中,最合理的是( ) A.测小铁块密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量 B.测正方体小木块密度:用天平测质量后,再用刻度
13、尺测边长并计算体积 C.测小砖块密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积 D.测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积 答案答案 B 小铁块先测体积,后测质量,则铁块上会沾有水,测量的质量会偏大,且会将托盘内沾上水,A项 不合理;正方体木块先用天平测质量,再用刻度尺测边长并计算体积,方法合理,B项合理;测小砖块密度, 先用天平测质量正确,后用装有适量水的量筒测体积不合理,因为砖块会吸水导致体积测量不准确,C项 不合理;测比赛用铅球密度时,用天平测质量,天平量程可能太小,用量筒测体积时,铅球不能放入量筒中, 故测量方案不合理,D项不合理。故选择B。 3.(2019湖北
14、武汉,13,3分)为了测出金属块的密度,某实验小组制订了如下的实验计划: 用天平测出金属块的质量 用细线系住金属块,轻轻放入空量筒中 在量筒中装入适量的水,记下水的体积 将金属块从量筒中取出,记下水的体积 用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积 根据实验数据计算金属块的密度 以上实验步骤安排最合理的是( ) A. B. C. D. 答案答案 C 测量金属块密度的合理步骤:第一步,用天平测出金属块的质量;第二步,在量筒中装入适量的 水,记下水的体积;第三步,用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积;第四步,根据实 验数据计算出金属块的密度。分析知第一、二步的先后
15、顺序对实验结果没有影响,可互换,综合分析只 有C正确。 4.(2020北京,28,6分)测量某种液体密度的主要实验步骤如下: (1)用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量,当天平再次平衡时,如图甲所示,烧杯和液体的总质量为 g。 (2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,如图乙所示,量筒中液体的体积为 cm3。 (3)用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为74 g。 (4)计算出液体的密度为 g/cm3。 答案答案 (1)122 (2)60 (4)0.8 解析解析 (1)根据题图甲,天平读数为砝码质量与游码所示刻度值之和,即100 g+20 g+2 g=122 g; (2)根据题图乙,量筒读数为60
16、mL=60 cm3; (4)=0.8 g/cm3。 m V 3 122g74g 60cm 5.(2020内蒙古呼和浩特,13,3分)如图所示,三只完全相同的水杯。 小高同学想利用:家里的电子秤,水的密度水,这三只水杯,来测量油和醋的密度。其步骤如下: 在图中三只水杯里,慢慢地分别注满水、油和醋; 用家里的电子秤,准确测量其中一只空杯的质量m; 用已知量水,测量量m、m水、m油和m醋,求出油和醋; 用家里的电子秤,准确测量三只装满液体后,杯和液体的总质量,记作m水、m油和m醋。 (1)你认为,正确测量的步骤顺序应该是 ;(选填正确的顺序号码排序) (2)三只水杯中,水、油和醋相同的物理量是 ;
17、(3)用已知量水,测量量m、m水、m油和m醋,计算得出油(或醋)= 。 答案答案 (1) (2)体积(或V) (3)油=水(或醋=水) mm mm 油 水 mm mm 醋 水 解析解析 (1)实验步骤:测量出一只空水杯的质量;在图中三只水杯里,慢慢地分别注满水、油和醋;用家里 的电子秤准确测量三只水杯装满液体后的总质量;根据测量的数据求出油和醋的密度,故正确的测量步 骤应为。(2)三只水杯相同,分别装满了水、油和醋,三只水杯中水、油和醋的体积相同。(3)根 据等体积求出密度,有=,即油=水,同理可以求出醋的密度醋=水。 mm 水 水 mm 油 油 mm mm 油 水 mm mm 醋 水 6.(
18、2018陕西,26,4分)如图甲,利用定滑轮和两个完全相同的小桶,测量一块蓝田玉坠的密度。将玉坠放入 左侧小桶,向右侧小桶内逐渐加水至19.5 mL时,滑轮两侧平衡,则玉坠的质量为 g。取下右侧小 桶置于水平桌面上,将玉坠浸没在水中如图乙所示,此时液面示数是 mL,玉坠的体积是 mL。由此可得到该玉坠的密度为 g/cm3。(水=1.0103 kg/m3) 甲 乙 答案答案 19.5 26 6.5 3 解析解析 题图甲中,右侧小桶内的水的质量为m=水V1=1 g/cm319.5 cm3=19.5 g,当滑轮两侧平衡时,滑轮左 侧的玉坠的重力等于滑轮右侧水的重力,即玉坠的质量等于水的质量。根据题图
19、乙可知,小桶的分度值 为1 mL,读数为26 mL,即玉坠和水的总体积V2=26 mL,玉坠的体积为V玉=V2-V1=26 mL-19.5 mL=6.5 mL= 6.5 cm3,玉坠的密度玉=3 g/cm3。 m V 玉 玉 m V玉 3 19.5g 6.5cm 难点突破难点突破 测量密度的难点是测量物体的质量和物体的体积,本题设计实验的理念是把测物体质量转 化为测水的质量,又把测水的质量转化为测水的体积,再计算出水的质量。 审题关键审题关键 “两个完全相同的小桶”“两侧平衡”隐含了玉坠的质量等于水的质量。 考点一 质量和密度的概念及应用 C组 教师专用题组 1.(2017黑龙江哈尔滨,41,
20、2分)一个杯里装有200 mL牛奶,其中牛奶的质量是210 g,那么牛奶的密度是 g/cm3;小聪喝了半杯,剩余半杯牛奶的密度 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。 答案答案 1.05 不变 解析解析 =1.05 g/cm3 密度是物质的一种特性,喝掉半杯后,剩余半杯牛奶的密度不变。 m V 3 210g 200cm 2.(2016安徽,4,2分)2016年5月,科学家又发现了9颗位于宜居带(适合生命存在的区域)的行星。若宜居带 中某颗行星的质量约为地球的6倍,体积约为地球的8倍,则它的密度与地球的密度之比约为 (行 星与地球均看作质量均匀分布的球体)。 答案答案 34 解析解析 1地=m1
21、V地m地V1=68=34。 1 1 m V m V 地 地 3.(2020海南,8,3分)椰雕是用经过处理的椰子壳雕刻的艺术品,海南的椰雕工艺被列入国家非物质文化 遗产,如图所示工艺师正在进行椰雕雕刻。一个处理后的椰子壳假设质量分布均匀,经过雕刻之后,椰子 壳的( ) A.质量变小 B.热值变小 C.密度变小 D.比热容变小 答案答案 A 经过雕刻,有部分材料会从椰子壳上脱落下来,使椰子壳的质量变小,A正确;热值、密度和比 热容都属于材料本身的一种特性,大小与质量、形状无关,雕刻后的椰子壳的热值、密度和比热容都不 变,B、C、D错误。故选A。 4.(2019广东,4,3分)下列说法正确的是(
22、) A.体积越大的物体,质量一定越大 B.固体的密度总是大于液体的密度 C.同一物质,质量越大,比热容越大 D.晶体都有固定的熔点 答案答案 D 对于同一物质,体积越大,质量越大,但对于不同物质就不一定,所以A错误;固体的密度不一定 大于液体的密度,如干松木的密度小于水的密度,故B错误;物质的比热容由物质的种类决定,同一物质,其 比热容一般不变,故C错误;晶体与非晶体按是否有固定的熔点区分,有固定熔点的为晶体,反之为非晶体, 故D正确。 5.(2018四川成都,A24,6分)成都正在大力发展包括无人机在内的高新技术产业。快递行业的一些公司 积极尝试无人机送货,如图所示。一架无人机载着货物沿竖直
23、方向匀速上升5 m,该货物是质量为3.6 kg、体积为2.410-3 m3的均匀实心物体,g取10 N/kg。求: (1)货物的密度; (2)提升货物所做的功。 答案答案 (1)1.5103 kg/m3 (2)180 J 解析解析 (1)=1.5103 kg/m3(3分) (2)W=Fs=Gh=mgh=3.6 kg10 N/kg5 m=180 J(3分) 评分意见:两问当中,代数据和结果两步必须带单位,否则不给分。 m V 33 3.6kg 2.4 10 m 思路分析思路分析 (1)利用密度公式计算货物的密度;(2)根据W=Fs=Gh=mgh可求得提升货物所做的功。 6.(2016内蒙古呼和浩
24、特,16节选)如图所示,矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,碑身高37.94 m,由413 块花岗岩石块砌成。碑心石是一块竖立的整块花岗岩,高14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m,质量119.3 t。求: (1)碑心石体积; (2)碑心石密度。 答案答案 (1)42.6 m3 (2)2.8103 kg/m3 解析解析 (1)V=abc=14.7 m2.9 m1.0 m42.6 m3 (2)=2.8103 kg/m3 m V 3 3 119.3 10 kg 42.6m 考点二 质量和密度的测量 1.(2020黑龙江齐齐哈尔,25,8分)在“测量金属块的密度”实验中:实验器材有托盘天平、量筒、足
25、量的 水、细线、待测小金属块(质地均匀)等。 (1)小鑫同学首先将托盘天平放置于 工作台上,将游码放在标尺的 处,发现 指针的位置如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。 (2)将金属块放在托盘天平的左盘内,向右盘中加减砝码,并调节游码,当横梁重新平衡时,所用砝码和游 码在标尺上的位置如图乙所示,金属块的质量为 g。 (3)把金属块缓慢放入装有20 mL水的量筒内,使其浸没在水中,此时量筒内的水面如图丙所示,则金属块 的体积是 cm3。 (4)经过计算可知,金属块的密度是 g/cm3,可以换算为 kg/m3。 (5)将金属块截去一半,剩余金属块与原金属块相比,密度
26、 (选填“不变”或“改变”)。 答案答案 (每空1分,共计8分)(1)水平 零刻度线 右 (2)54 (3)20 (4)2.7 2.7103 (5)不变 解析解析(1)天平放在水平工作台上,游码拨到标尺左端的零刻度线处,指针偏左,故应将平衡螺母向右调节,使天平 平衡;(2)由图乙可知,金属块的质量m=50 g+4 g=54 g;(3)金属块浸没在水中如题图丙所示,读数时视线应与凹 液面的底部相平,金属块和水的总体积为V总=40 mL=40 cm3,金属块的体积V=40 cm3-20 cm3= 20 cm3;(4)金属块的密度=2.7 g/cm3=2.7103 kg/m3;(5)密度是物质的一种
27、特性,其大小与质 量和体积无关,其数值等于质量与体积的比值,故将金属块截去一半,剩余金属块的密度不变。 m V 2 54g 20cm 易错警示易错警示 使用天平测量金属块质量时,读取游码所对刻度值要以游码左侧所对准的刻度值为准;使用 量筒测量体积时,液面若为凹液面,视线要与凹液面的底部相平。 2.(2020山西,33,5分)山西老陈醋采用82道传统固态发酵工序酿造而成,与勾兑醋有着本质的不同。小明 在实践活动中调查了它们的药用价值和作用,并设计实验测定它们的密度进行比较。请帮助他完善以 下实验方案。 (1)把天平放在 上, 游码调至标尺左端的零刻度线处,天平的状态如图所示,接下来的操作应该 是
28、 ,直至横梁平衡。 (2)小明进行了如下实验操作: a.向烧杯中倒入适量老陈醋,测出烧杯与老陈醋的总质量m1;b.将烧杯中一部分老陈醋倒入量筒中,测出 老陈醋的体积V;c.用天平测出烧杯与剩余老陈醋的总质量m2;d.则老陈醋的密度= (用所测物理 量的符号表示); e.重复上述实验步骤测出勾兑醋的密度。 (3)请你设计记录实验数据的表格。 答案答案 (1)水平台 向左调节平衡螺母 (2) (3)表格如下所示 12 mm V 物理量 m1/g m2/g V/cm3 (m1-m2)/g /(g cm-3) 老陈醋 勾兑醋 解析解析 (1)天平只有放在水平台上才能正常测量;图中天平指针偏右,横梁右侧
29、下沉,所以应当向左调节平 衡螺母。(2)倒入量筒中老陈醋的质量为m1-m2,这部分老陈醋的体积是V,所以老陈醋的密度= 。(3)根据所测物理量的种类设计表格,为了记录简洁,要标注出所测物理量的单位。 m V 12 mm V 3.(2019湖北黄冈,14,4分)把一枚鸡蛋放入水中,鸡蛋沉入水底。这枚鸡蛋的密度究竟多大呢?为此,小利 同学进行了实验。 (1)以下实验步骤,合理的顺序应为 。 将鸡蛋放入装满水的溢水杯中,并用小烧杯接住溢出来的水。 往量筒中放鸡蛋时,发现量筒口径小,放不进去。 用托盘天平测得鸡蛋的质量为54 g。 将小烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积(如图)。 (2)实验中,托盘天
30、平应放在 桌面上。 (3)测得鸡蛋的密度应为 g/cm3。 (4)从理论上分析,实验中,由于小烧杯的水不能倒干净,会导致测量结果偏 。 答案答案 (1)或 (2)水平 (3)1.08 (4)大 解析解析 (1)为了测量鸡蛋的密度,应该测量鸡蛋的质量和鸡蛋的体积。用天平测量鸡蛋的质量与试一下 鸡蛋能否放入量筒,这两个步骤的先后顺序对实验结果没有影响,所以这两个步骤可以互换,但是若先测 量体积再测量质量,鸡蛋上面的水会造成测量的鸡蛋的质量偏大,影响测量结果,为了测量鸡蛋的体积,应 该先在溢水杯里面装满水,把鸡蛋放入溢水杯中,用量筒测出溢出水的体积,即鸡蛋的体积,从而测出鸡蛋 密度,因此实验步骤是或
31、; (2)用天平测量鸡蛋的质量,首先把托盘天平放在水平桌面上; (3)鸡蛋的质量m=54 g 鸡蛋的体积V=50 mL=50 cm3 则鸡蛋的密度=1.08 g/cm3 (4)小烧杯中的水不能完全倒入量筒中,则鸡蛋体积的测量值偏小,导致鸡蛋密度的测量值偏大。 m V 3 54g 50cm 4.(2017天津,21,6分)下面是小明同学的实验报告,请按要求帮他将报告补充完整。 实验:测量食用油的密度 实验目的:测量油的密度 实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、油 实验原理: 主要实验步骤: (1)调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选 填“左”或“右
32、”)侧调节。 (2)往量筒中倒入适量的油,测出油的体积,如图甲所示。 (3)用天平测出空烧杯的质量为30 g。 (4)将量筒中的油全部倒入烧杯中,测出烧杯和油的总质量,如图乙所示。 甲 乙 实验数据记录: 在虚线框内设计一个记录本次实验数据的表格,并将测量数据及计算结果填入表中。 实验评估: 按照上述实验方案测出的油的密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。 答案答案 = (1)左 m V 油的体积 V/cm3 空烧杯的 质量m1/g 烧杯和油的总 质量m2/g 油的质量 m/g 油的密度 /g cm-3 40 30 62 32 0.8 偏小 解析解析 测量油密度,需要测出油的质量和体积,
33、原理为=;天平指针在分度盘中线的右侧,所以左边较 高,平衡螺母应向左调节;设计的表格是为实验测出的数据服务的,所以设计答案中的表格;方案中先测 量油的体积,油从量筒倒入烧杯会有剩余,所以测量得到的质量会偏小,所以测得的密度偏小。 m V 易错警示易错警示 油的密度是偏大还是偏小,要分析步骤,从步骤中找出引起误差的原因。本题中先测量体积, 所以体积准确,后测量质量,需要倒出油,油会有剩余,所以质量会有误差。 考点一 质量和密度的概念及应用 1.(2019平顶山调研,6)如图所示为一桶没有启封的桶装纯净水,其净含量为 m3,纯净水的质量是 kg。 答案答案 1.8910-2 18.9 解析解析 从
34、图中可以看出,水的体积是V=18.9 L=1.8910-2 m3。水的质量m=V=1.0103 kg/m31.89 10-2 m3=18.9 kg。 2.(2020中原百校联考四模,9,2分)三个小球甲、乙、丙由同种材料制成,体积之比为123,质量分别为 3 g、24 g、36 g,其中有一个是空心的,则空心的小球是( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断 答案答案 A 设甲球的体积为V甲=V,根据三个小球的体积之比为123,则V乙=2V,V丙=3V。根据密度公 式=可得,甲球的密度甲球=,同理可得:乙球的密度乙球=,丙球的密度丙球= =。则乙球=丙球甲球,所以甲球是空心的,故A正确。 m
35、 V m V 甲 甲 3g V m V 乙 乙 24g 2V 12g V m V 丙 丙 36g 3V 12g V 审题技巧审题技巧 根据题中“其中有一个是空心的”可知,本题考查“密度公式的应用”,利用密度公式比较 小球的密度,从而判断小球是实心的还是空心的。 3.(2018焦作一模,10)两个实心物体a、b的体积与质量的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.a的密度是b的密度的2倍 B.b的密度是a的密度的2倍 C.a的密度是0.5103 kg/m3 D.a、b的密度与它们的质量、体积有关 答案答案 A 由图像可知,当Va=Vb=210-3 m3时,ma=4 kg,mb=2 kg,则a、
36、b的密度分别为a=2 103 kg/m3,b=1103 kg/m3,所以ab,且a物质的密度是b物质密度的2倍,故A正确,B、C错 误;因为密度是物质本身的一种特性,所以a、b的密度与它们的质量、体积无关,故D错误。 a a m V 33 4kg 2 10 m b b m V 33 2kg 2 10 m 思路分析思路分析 (1)密度的大小等于质量与体积的比值,从图像中找出一组对应的数据,然后根据密度公式= 求出a、b物质的密度;(2)密度是物质本身的一种特性,同种物质一般密度相同,密度大小与物质种类、 状态和温度有关,与质量、体积无关。 m V 解题关键解题关键 坐标图像题在中考中经常出现,一
37、定要注意图像中的物理量名称和单位。 4.(2019河南实验中学联考,10)密度知识与生活联系非常紧密,下列关于密度的一些说法中正确的是 ( ) A.1 kg冰与1 kg水的密度相等 B.乒乓球不慎被挤瘪但无破损,球内气体密度变大 C.为减轻质量,比赛用自行车采用强度高、密度大的材料制造 D.冬季湖面结冰,湖水按温度不同分层排列,4 水密度最小位于最上层 答案答案 B 同种物质的密度与状态有关,冰和水的密度不相同,A项错。乒乓球被压瘪后体积减小,没有 破裂说明球内气体质量不变,所以密度变大,B项正确。体积相同时,采用密度小的材料才可以减小质量, C项错。4 的水密度最大,所以应当沉在水中最下层,
38、D项错。 5.(2019焦作名校模拟,4)学完密度知识后,一位普通中学生对自己的身体体积进行了估算。下列估算值 最接近实际的是( ) A.30 dm3 B.60 dm3 C.100 dm3 D.120 dm3 答案答案 B 中学生的质量约60 kg,密度约为1103 kg/m3,中学生的体积V=0.06 m3=60 dm3。 故选B。 m 33 60kg 1 10 kg / m 方法技巧方法技巧 估算是中学生要掌握的一种基本能力,平时要对日常生活中的质量、长度、体积、密度、 电压、功率、速度等物理量留心观察,注意思考,积累和培养估算的能力。 考点二 质量和密度的测量 1.(2019新乡一模,4
39、)小华去超市买了一包方便面,想用天平验证其标注的面饼质量是否准确。他将天平 放在水平台面上,按如图甲所示调节天平横梁平衡,这一过程中的错误是 ;纠正错 误后,测得面饼的质量如图乙所示,为 g。将该面饼压碎,其质量 (选填“变大”“变 小”或“不变”)。 答案答案 没有先将游码归零 83.4 不变 解析解析 测量前应先将游码归零,然后再调平。物体质量等于砝码质量与游码示数之和。物体的质量不 随形状变化而变化。 2.(2018山西太原模拟,11)学过天平使用的知识后,好奇的小明想用家中的旧天平称一个鸡蛋的质量。在 调节横梁平衡时,先将游码移至零刻度线处,此时指针偏向分度盘右侧,则应将平衡螺母向 调
40、 节。他发现无论怎样调节平衡螺母,指针总略偏向分度盘右侧,于是他在天平的左盘中放入几粒米后重 新调节平衡并进行了测量,如图所示。则鸡蛋的质量 61 g(大于/等于/小于)。 答案答案 左 等于 解析解析 调节天平时,指针偏向分度盘右侧,所以应向左调节;天平左盘放上几粒米,使天平平衡,道理和调 节平衡螺母相同;调平后鸡蛋的质量等于砝码质量加上游码在标尺上对应的刻度值,所以鸡蛋质量等于 61 g。 3.(2020许昌一模,18,4分)小明同学想知道一个合金块的密度,他在实验室找到了下列实验器材:一架天平 但无砝码、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管等,小明同学设计好实验方案后进行如下操作 (水
41、=1.0103 kg/m3)。 按要求将天平调平; 将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放入左盘烧杯中; 向右盘烧杯中缓缓倒水再用滴管调节,直至天平平衡; 将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图a所示); 用细线拴好合金块,将其放入图a的量筒内,测出水和合金块的总体积(如图b)。 (1)合金块的密度 kg/m3。 (2)在读数无误的情况下,小明测出的合金块密度值与真实值相比 (填“偏大”或“偏小”)。 (3)实验完成后,小明还利用这块合金块和一个弹簧测力计测出了实验室酒精的密度,实验过程如图c所 示,若弹簧测力计示数为F,这块合金块的质量为m,体积为V,则酒精的密度= (用题目中
42、给出的 字母写出表达式)。 答案答案 (1)3103 (2)偏小 (3) mgF gV 解析解析 (1)由图a可知,水的体积V水=30 cm3,合金块的质量m=m水=水V水=1.0 g/cm330 cm3=30 g。合金块体 积V=40 cm3-30 cm3=10 cm3,合金块的密度=3 g/cm3=3103 kg/m3。(2)烧杯中的水倒入量筒 时,因烧杯内壁会有少量残留的水,故测量出的水的体积偏小,求出水的质量偏小即合金块的质量偏小,求 出的合金块密度偏小。(3)合金块在酒精中受到的浮力F浮=G-F=mg-F。由阿基米德原理得到酒精的密 度=。 m V 3 30g 10cm F gV 浮
43、 mgF gV 实验探究题实验探究题(共35分) 1.(2020南阳方城一模,18)(7分)在探究不同物质的质量与体积的关系时,小明找来大小不同的塑料块和 某种液体做实验。 甲 乙 丙 (1)图甲是小明在水平桌面上测塑料块质量的情景,他的错误是: ; (2)改正错误后,小明根据实验数据分别画出了塑料块和液体质量随体积变化的图像,如图乙所示。分析 图像可知:同种物质的质量与体积的比值 (选填“相同”或“不同”),物理学中将质量与体积 的比值定义为 ,塑料的质量和体积之比为 kg/m3; (3)往烧杯内倒入10 cm3的液体,用天平称出烧杯和液体的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码 的位置
44、如图丙所示,则烧杯和液体的总质量为 g;若烧杯内液体的体积为20 cm3,则烧杯和液体的 总质量应为 g; (4)将该材料的塑料块3 cm3放入上述液体中,静止时排开液体的体积是 。 答案答案 (1)在称量时调节平衡螺母 (2)相同 密度 1.2103 (3)37.4 45.4 (4)3 cm3 解析解析 (1)天平在使用前应先调平,在称量时,不能再调节平衡螺母而使天平平衡,只能通过增减砝码和 移动游码来使天平平衡;由图甲知,他的错误是:在称量时调节平衡螺母。(2)由图像乙知,塑料(或液体)的 质量和体积成正比,说明同种物质的质量与体积的比值相同。物理学中将质量与体积的比值定义为密 度。由乙图
45、知,当塑料的质量为30 g时,对应的体积为25 cm3,根据=可得,其比值塑料=1.2 g/cm3=1.2103 kg/m3。(3)由丙图知,该天平的标尺的分度值为0.2 g,烧杯和液体的总质量为m总=20 g+10 g+5 g+2.4 g=37.4 g。由乙图知,当液体的质量为20 g,液体的体积为25 cm3,其密度为液=0.8 g/cm3。由=可得,10 cm3的液体的质量m1=液V1=0.8 g/cm310 cm3=8 g。20 cm3的液体和烧杯的总质量 为m总=m总+m1=37.4 g+8 g=45.4 g。(4)因塑料的密度大于液体的密度,由物体浮沉条件可知,塑料块在液 体中下沉
46、,静止时沉底,排开液体的体积等于塑料块的体积,即3 cm3。 m V m V 塑料 塑料 3 30g 25cm m V液体 3 20g 25cm m V 2.(2019平顶山第二次调研,18)(7分)小明家乡种植的杏树今年获得了丰收,他想利用托盘天平和量筒测 量一颗新鲜杏的密度,进行了下列操作: (1)先把天平放在水平台上,然后将游码移至标尺左端的零刻度线处,为使天平横梁平衡,他应该调节横梁 右端的 ; (2)将鲜杏放在调好的天平左盘,天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则鲜杏的质量为 g; (3)为了能将鲜杏放入量筒,小明选取了容积为200 mL的量筒,他先往量筒中加入适量的水,记下此时水 的体积,如图乙所示;再将这个鲜杏放入量筒,再次记录读数,请你帮他计算鲜杏的密度为 kg/m3; (4)小明继续实验时不小心将200 mL的量筒碰倒摔碎了,他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为50 mL的 小量筒(口径太小,鲜杏无法放入)测量鲜杏的体积,他的做法如下,请你将下列步骤补充完整: a.先将溢水杯中盛满水,再将鲜杏轻轻放入溢水杯中,让溢出的水流入小烧杯中; b. ; c.记录此时量筒中水的体积。 你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),其原因是 。 答案答案 (1)平衡螺母 (2)21.2 (
