【好题汇编】2023-2025年中考物理真题分类汇编(全国通用版)专题06 质量和密度(有解析)

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【好题汇编】2023-2025年中考物理真题分类汇编(全国通用版)专题06 质量和密度(有解析)

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专题06 质量和密度
2023-2025年三年中考物理真题分类汇编,分类练习,高效提分!按照物理学科知识点构成情况,将试题分解组合,全面呈现物理学科知识点在三年中考中的考查情况,旨意方便老师和学生掌握中考命题动向、熟悉中考考查方式。
一.选择题(共14小题)
1.(2024 青岛)小明帮妈妈做饭时,对几个物理量进行了估测,他的估测中合理的是(  )
A.10个鸡蛋的质量约是500g B.煮熟一锅米饭约需10s
C.铁锅的直径约是28mm D.刚蒸熟的馒头温度约是37℃
2.(2024 上海)一个中学生身体的质量最接近的是(  )
A.0.5kg B.5kg C.50kg D.500kg
3.(2023 常德)节日放飞的氢气球在上升的过程中(气球不漏气且在爆炸前),关于球内气体质量和密度的变化情况,下列说法中正确的是(  )
A.质量变大,密度变大 B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变 D.质量不变,密度变大
4.(2023 赤峰)轿车行驶过程中,油箱中的汽油逐渐减少,剩余汽油的热值、密度变化情况为(  )
A.热值不变,密度不变 B.热值不变,密度变小
C.热值变小,密度不变 D.热值变小,密度变小
5.(2023 泰安)北京时间2023年5月10日,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射中心成功发射。天舟六号“快递员”给空间站携带了各类补给物资,是世界现役的上行载货能力最强的货运飞船。在火箭发射升空的过程中,下列说法正确的是(  )
A.以火箭为参照物,飞船是运动的 B.飞船携带的各类补给物资质量变小
C.飞船的重力势能变大 D.飞船的机械能不变
6.(2024 海南)铁杵磨成针,请问一根针相对于一根铁,不变的是(  )
A.形状 B.质量 C.体积 D.密度
7.(2023 泸州)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船成功发射,之后飞船采用自主快速交会对接模式与空间站成功对接,飞船与空间站的组合体在地球附近轨道上绕地球运动,如图所示。关于该过程,下列说法中正确的是(  )
A.飞船与空间站对接成功后,组合体受到平衡力的作用
B.与在地面上相比,航天员在空间站内时,其质量变小
C.空间站内的航天员处于“漂浮”状态,不受重力作用
D.指挥中心与空间站间的联系是利用电磁波来传递信息
8.(2023 宜宾)如图是2022年10月12日“天宫课堂”上的两个实验情景。航天员刘洋在中国空间站进行了水球变“懒”实验:用注射器喷出空气,空气冲击水球,使水球剧烈振动;她还展示了由种子长成的水稻植株。针对“天宫课堂”的下列说法正确的是(  )
A.航天员和学生天地通话是通过电磁波传递信息的
B.航天员随空间站绕地球运动时处于平衡状态
C.水球受到冲击力的施力物体是注射器
D.水稻种子从地面被带到空间站后质量变为零
9.(2023 衡阳)“在物理的花园里,挖呀挖呀挖……”,“物理的花园”里有很多与生活相关的知识,下列物理量最接近生活实际的是(  )
A.初中物理教科书的长度约为26cm B.人感觉舒适的室温约为37℃
C.一名初中生的质量约为500kg D.家庭电路电压约为380V
10.(2025 山西)制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知(  )
A.铝合金的密度为5.4g/cm3
B.碳纤维的密度是铝合金的2倍
C.质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大
D.体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
11.(2025 德阳)元旦节期间,小明一家人决定从成都到德阳游览东湖山公园。下列数据符合实际的是(  )
A.成都到德阳的距离约50m B.一双运动鞋的质量约10kg
C.小明正常步行的速度约1.1m/s D.元旦节期间东湖山的平均气温约35℃
12.(2025 甘肃)小栋了解到伽利略温度计的测温原理后,想自己动手设计一个粗略测温的装置,他的设计思路如下:在密闭的玻璃容器中装上一种密度会随温度升高而减小的特殊液体,液体中有5个体积相等,密度不同且标有温度示数的小球,小球不吸收液体且热胀冷缩可以忽略不计,当有小球悬浮时,悬浮小球上标有的温度值就是当前环境的温度。如图所示,是这个测温装置的示意图,其中小球3上所标温度值为25℃。相邻标号的小球上所标的温度值间隔为2℃,则下列说法正确的是(  )
A.27℃时,小球2处于漂浮状态
B.小球2在27℃时所受的浮力小于25℃时所受的浮力
C.若有3个小球漂浮,2个小球沉底,则环境温度在23℃至25℃之间
D.若要增大该装置能测得的最高温度,可增加一个与小球5体积相等但质量更大的小球
13.(2025 南充)南充市各学校认真落实国家“双减”政策,强化五育并举要求,开展了各种活动。下列活动中有关物理量接近生活实际的是(  )
A.图甲中挑货物的扁担长度约2dm B.图乙中扔出的实心球质量约2kg
C.图丙中大合唱的声音响度约10dB D.图丁中画画的纸张面积约10cm2
14.(2023 郴州)下列测量工具读数正确的是(  )
二.多选题(共1小题)
(多选)15.(2024 宜宾)从生活走向物理,从物理走向社会。下列生活中有关质量和密度的说法正确的是(  )
A.冰块熔化成水后密度变大,质量变大
B.一个鸡蛋的质量约为500g
C.气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料,广泛应用于航天领域
D.发生火灾时,有害气体受热密度变小而上升,受困人员需弯腰甚至匍匐撤离
三.填空题(共17小题)
16.(2023 贵州)国产大型客机C919已成功载客飞行,飞机在结构设计、材料选择、环保理念等方面均有自主知识产权,选用先进的合金材料减小了飞机的质量,这是因为材料本身的     较小。
17.(2025 天津)“嫦娥六号”在月球背面采集样品1935.3g,合    kg;把这些样品从月球带回地球,其质量    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.(2023 苏州)托盘天平相当于     杠杆。调节天平平衡时,指针如图甲,此时应将平衡螺母向     调节。测量物体质量时,右盘砝码及游码示数如图乙,物体质量为     g。
19.(2023 海南)今年海南荔枝大丰收。小海想知道荔枝的密度,他把一个质量为22g的荔枝放入盛满水的溢水杯中,溢出水的质量为20g,如图所示。该荔枝的体积为     cm3,密度为     kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)。
20.(2023 岳阳)如图为岳阳县的行政区划图,小明想知道该地图上岳阳县的面积,聪明的他先测出整张地图的面积为S,然后将地图折起来放在天平上、测出整张地图的质量为m;展开地图,其质量     (选填“变小”“不变”或“变大”),再沿边界将地图中岳阳县剪下并测出它的质量为m1。可求得地图上岳阳县的面积为     (用m、m1、S表示)。
21.(2025 大兴安岭)文具中蕴含着大量的物理知识。手用力捏橡皮时橡皮发生形变,松手后,橡皮能恢复原状,这是因为橡皮具有    (选填“弹性”或“塑性”),橡皮在发生形变的过程中体积变小,密度    (选填“变小”“不变”或“变大”)。
22.(2023 绥化)在测量物块密度的实验中,用调好的天平测量物块的质量,当天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则物块质量为     g;利用量筒测量物块(不吸水)的体积,水面位置如图乙所示,则物块的密度为     kg/m3。
23.(2023 广元)气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料,如图所示是某种气凝胶质量与体积的关系图像,则其密度为     kg/m3;假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶400m3,则这些气凝胶的质量是     kg。
24.(2025 眉山)物理兴趣小组的同学测量一块不溶于水的新材料密度,用调好的托盘天平测量材料块质量,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则材料块的质量为     g;通过采用图乙和图丙所示的方法,测得该材料块的体积,则材料块的密度是     kg/m3。
25.(2025 连云港)在“测量盐水密度”的实验中:
(1)向烧杯中倒入适量盐水,用天平测出烧杯与盐水的总质量是75g。
(2)将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,此时量筒内盐水的体积是20mL。
(3)在测量烧杯和剩余盐水的总质量时,发现加减质量最小的砝码仍不能使天平平衡,这时应     使天平平衡。若天平再次平衡时,所用砝码、游码的位置如图所示,则烧杯和剩余盐水的总质量是     g,倒入量筒内的盐水的质量是     g,盐水的密度为     g/cm3。
26.(2023 济宁)在测定某液体密度时,小明做了两次实验并做了如下记录,则液体的密度ρ=    g/cm3,容器的质量m=    g。
次数 液体的体积V/cm3 容器和液体的总质量m/g
1 58 79
2 107 128
27.(2023 南通)小明测量石头挂件“福兔”的密度。用天平测得它的质量为16.8g,将它放入量筒并倒入适量水,如图所示。取出挂件,量筒中剩余水的体积为30mL,挂件的体积为     cm3,密度为     g/cm3,测得挂件的密度值与真实值相比     (选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。将挂件缓慢提出水面的过程中,水对量筒底部的压强     。
28.(2025 湖北)律管是古人用来给乐器定音的工具。用十二根长度不同的律管吹出十二个高低不同的标准音,十二根律管吹出的声音     (填声音的特性)不同。其中最长的一根叫黄钟律管,如图。据文献记载,它还曾作为汉代统一度量衡的标准,管长九寸(约20cm),在管腔中装满大小适中的黍,体积为一龠(约10mL),质量为十二铢(约7.8g),由此推算汉代一寸约为     cm(保留两位小数),黍的密度约为     g/cm3。
29.(2025 德阳)2024年12月26日,我国首架第六代战斗机试飞成功,若它以2倍声速(v声=340m/s)匀速直线飞行10s,则它通过的路程为    m。我国自主研发生产出了世界上最薄的“手撕钢”,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”,其厚度只有1.5×10﹣3cm,密度为7.9g/cm3,则面积大小为2×103cm2的“手撕钢”的质量为    g。
30.(2025 烟台)小明用天平测量牛奶密度时,把天平放在水平桌面上,游码归零后,指针静止时如图甲所示,此时他应将平衡螺母向     (选填“左”或“右”)调节。天平平衡后,他将标有250mL的整盒牛奶放在天平左盘进行称量,天平再次平衡时如图乙所示,则整盒牛奶的质量为     g。若空奶盒的质量为56.4g,则牛奶的密度为     kg/m3。
31.(2025 成都)小殷测量红砖的密度,他采集了一块红砖样本,先用天平测出其质量,再用装有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水,导致他计算出的红砖密度偏     ;要想更准确测出红砖样本的体积,可采取的方法有     。(写出一条即可)
32.(2024 呼伦贝尔)在测量液体密度的实验中,某同学测得液体和烧杯的总质量为168g时,液体体积为20cm3,总质量为258g时,液体体积为120cm3,则该液体的密度为     kg/m3,空烧杯的质量是     g。
四.实验探究题(共21小题)
33.(2025 湖南)小红用托盘天平测量一块橡皮的质量。
(1)把天平放在水平的桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向     端调节,使横梁水平平衡。
(2)调节天平平衡后,把橡皮放在左盘中,在右盘中加减砝码后,观察到指针左偏,于是进行如图乙所示的操作,请指出其操作的不当之处:    。
(3)经过正确操作,横梁达到水平平衡时,右盘砝码的质量及游码的位置如图丙所示,此橡皮质量为     g。
34.(2023 临沂)2023年5月17日,我省莱州市西岭村金矿新勘查出金金属储量200t,成为国内最大单体金矿床。为研究西岭金矿矿石,小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。
(1)把天平放在水平台上,将游码移至称量标尺左端的零刻度线上,指针的位置如图甲所示,此时应向     (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)将矿石放在天平的左盘中,通过向右盘加减砝码后,指针的位置如图甲所示,此时应     ,使天平平衡。
(3)天平平衡后,所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量为     g。
(4)向量筒中倒入60mL的水,用细线拴住矿石并放入量筒中后,量筒中的水面如图丙所示,则矿石的体积为     cm3。
(5)实验所测矿石的密度为     g/cm3。
(6)因矿石具有吸水性,实验所测矿石的密度值     (选填“偏大”或“偏小”)。
35.(2025 遂宁)小明学习密度知识时,发现课本密度表中没有酱油的密度,于是利用家庭实验室的器材进行测量。
器材:烧杯、托盘天平和量筒。
乙步骤:(1)将装有酱油的烧杯放在已调好的天平左盘里,用镊子在右盘里加(或减)砝码,并调节游码在标尺上的位置使天平再次平衡,盘里的砝码和游码位置如图甲所示,此时烧杯和酱油的总质量为     g;
(2)将烧杯中的部分酱油倒入量筒中,测得体积为40mL;
(3)测量烧杯和剩余酱油的总质量为39.4g;
(4)计算出酱油的密度为     g/cm3;
(5)整理器材时,他发现量筒侧壁沾有少许酱油,于是推断出测量结果比真实值偏     ;
(6)他想重新测量时,不小心损坏了量筒。经过思考,他想出了另一种测量酱油密度的方法。
①在两个相同烧杯的同一高度作标记线,如图乙所示;
②测出一个空烧杯的质量为20g;
③分别将水和酱油倒入两个烧杯,液面均到达标记位置,如图丙所示;
④测出装水烧杯的总质量为100g,装酱油烧杯的总质量为114.4g;
⑤计算出酱油的密度为     g/cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
36.(2025 自贡)航空航天科研团队成功研制出新型铌合金材料。
(1)某校研究小组获得一小块此材料,设计以下探究方案测量其密度:
如图甲,将铌合金材料切割成正方体形状,用刻度尺测出边长是     cm;如图乙,用天平称量其质量是     g,根据数据计算出密度是8.6×103kg/m3。
(2)小敏发现铌合金块形状不规则,怀疑体积测量不准确,于是设计了新方案:
①如图丙,在水平放置的电子秤上放一装有适量水的容器,记下此时水的质量;
②如图丁,将铌合金块轻放入水中,待水位稳定后,做好标记B,记下此时水和铌合金块的总质量;
③如图戊,取出铌合金块,在容器内注入水,直到水位达到     处,记下此时水的质量,则铌合金块的体积是     cm3(ρ水=1.0×103kg/m3);
④算出铌合金块的密度是     kg/m3(保留小数点后一位)。
37.(2024 扬州)小华测量手链上花生形状小饰品的密度。
(1)拆下穿过“花生”的细绳,用天平测“花生”质量,操作正确,如图所示,“花生”的质量为     g。
(2)因“花生”体积较小,选择分度值更小的注射器来测“花生”体积。其步骤如图,步骤②中摇动注射器的目的是:    。
(3)测得“花生”的密度为     g/cm3。若在步骤③中,不慎挤出少许水,则密度测量值偏     。
38.(2023 无锡)要配制90mL密度为1.1g/cm3的盐水,器材有:托盘天平(砝码有100g、50g、10g、5g各1个,2个20g)、水(密度为1g/cm3)、盐、烧杯等。水加入盐后体积变化忽略不计。
(1)称量所需水的质量,将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的     处,调节天平平衡,将烧杯放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,所加砝码和游码的位置如图所示,则烧杯质量为     g,保持游码位置不变,接下来的具体操作是:    ,然后向烧杯中加水直至天平再次平衡。
(2)称量所需盐的质量,在天平左、右盘中,各放入一张纸片,调节天平平衡,在右盘中加入5g砝码,将游码移到标尺的     g刻度线处,在天平左盘中加盐,直至天平再次平衡。
39.(2023 丹东)小潘和小明想知道鸭绿江水的密度。
(1)小潘利用天平和量筒进行了如下实验:
①将天平放在     桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,向     调节平衡螺母,直到天平平衡;
②向烧杯中倒入适量鸭绿江水,将装有江水的烧杯放在已调平的天平左盘,向右盘中加减砝码并调节游码,天平再次平衡后,右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则江水和烧杯的总质量为     g;
③将烧杯中的江水倒入量筒中一部分,如图丙所示,则量筒中江水的体积为     cm3;
④用天平测出剩余江水和烧杯的总质量为53.2g,则所测江水的密度为     kg/m3;
⑤在把烧杯中的江水倒入量筒中时,如果有几滴江水滴到桌面上,会导致所测江水密度值     (选填“偏大”或“偏小”)。
(2)在没有天平的条件下,小明使用不吸水的木块(已知木块的密度为ρ木)、细钢针和量筒,进行了如图丁所示的实验:
①向量筒中倒入适量的江水,体积记为V1;
②将木块轻轻放入量筒中,当木块静止时,液面对应的体积记为V2;
③用细钢针将木块压入江水中,使其浸没,静止时液面对应的体积记为V3;
④鸭绿江水密度的表达式ρ=    。(用V1、V2、V3和ρ木表示)
40.(2025 新疆)小华在实验室里测量土豆的密度,实验操作如下:
(1)用     (选填“天平”或“测力计”)测出洗净的土豆样品的质量为220g;
(2)用细线系住土豆样品,缓慢放入装有400mL水的量筒内,土豆排开的水的体积越大,土豆受到的浮力越     (选填“大”或“小”);土豆最终在量筒内静止时如图所示,则土豆样品的密度为     g/cm3;
(3)小华通过查阅资料知道,土豆密度越大,淀粉含量越高,土豆品质越好。可以采取如下方法来评定土豆的品质:先用弹簧测力计测量出土豆样品的重力G;然后把土豆样品浸没在水中(未接触容器底)静止时,读出测力计的示数F,则的值越     (选填“大”或“小”),土豆品质越好。
41.(2025 扬州)学习小组利用电子秤、注射器做“测量液体密度”实验。
电子秤置于水平桌面上,将量程为10mL的空注射器放在秤盘上。按“清零”键,数码显示屏显示“0.0”,再放上质量为100g的标准砝码,数码显示屏显示“100.0”,可认为电子秤只测量了砝码的质量。
(1)撤掉砝码,若用注射器吸取10mL水,放在秤盘上,数码显示屏应显示“    ”。
(2)将此电子秤和注射器改装成准确度高的电子密度计。如图,在数码显示屏右侧贴一张标签纸,请完成密度计的读数面板设计。
(3)请完善操作说明书。
电子密度计操作说明书 ①将电子秤放置于平稳无风的水平台面上,按电源键开机; ②    ,按“清零”键; ③    ; ④将注射器放在秤盘上,待示数稳定后,读数; ⑤开机状态下按电源键关机。
42.(2025 江西)【实验名称】测量液体的密度
某同学在放学途中看到一群小朋友吹泡泡,回家后配制了一些泡泡水,测量了该液体的密度。
【实验器材】天平(带砝码)、量筒、烧杯、泡泡水等
【实验步骤】
(1)将天平放在水平台面上,游码移至标尺左端     刻度线处,调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央,并且读出图中标尺的分度值为     g;
(2)测出烧杯和泡泡水的总质量m1(如图甲所示),再将烧杯中部分泡泡水倒入量筒中测出体积V;
(3)按照如图乙所示测出需要测量的物理量m2;
(4)计算量筒中泡泡水的质量m为     g;
(5)把测得的数据填入表中,并计算泡泡水的密度ρ。
【实验数据】请你将表中①、②和③的内容补充完整填写到横线上:①    、②    、③    。
烧杯和泡泡水的总质量m1/g ①中泡泡水的体积V/cm3 ②的质量m2/g 量筒中泡泡水的质量m/g 泡泡水的密度ρ/(③)
【交流】
在读量筒内泡泡水的体积时,观察到液体中有一些气泡,则应     (选填“立即”或“待气泡消失后”)读数。
43.(2025 甘肃)小童外出游玩时捡到一颗白色的小石头,看着很像和田白玉,他想到可以用测密度的方法来鉴别是不是和田白玉,具体方法如下:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,取下两侧垫圈后,将游码移至标尺     处,然后调节平衡螺母,直至指针对准分度盘中央的刻度线;
(2)用调好的天平测量石头的质量。天平平衡后,右盘中砝码的数量和游码对应的位置如图甲所示,则石块的质量是     g;
(3)测体积时,先往量筒内倒入40mL的水,然后用细线拴住石头放入水中,石头沉底后,量筒中液面的高度如图乙所示,由此计算出石头的密度为     g/cm3;
(4)小童查阅资料发现,和田白玉的密度在2.9g/cm3至3.1g/cm3之间,通过对比可知此石头     (选填“是”或“不是”)和田白玉;
(5)小童在实验评估时,考虑到石头会吸水,请你说明这对密度测量结果会产生怎样的影响,并说明理由(石头体积变化不计):    。
44.(2025 凉山州)小东想知道家中酱油的密度,于是他采用下列两种方式进行测量。
(1)他用天平和量筒进行酱油密度的测量,步骤如下:
①小东将天平放置在水平桌面上,将游码移到标尺零刻度处,天平指针如图甲所示。要使天平横梁平衡,应将平衡螺母向     调节;
②在烧杯中倒入适量的酱油,用调好的天平测出烧杯和酱油的总质量120g;
③将烧杯中的部分酱油倒入量筒中,体积如图丙所示;
④再次用天平测出烧杯和剩余酱油的总质量,如图乙所示,记为     g;
⑤小东根据以上实验所测数据,计算出酱油的密度为     kg/m3。
(2)经思考,小东想到用浮力相关知识也能粗略测出酱油密度,于是他找来图丁、戊、己中的实验器材,进行测量,步骤如下:
①用细线系住物体,如图丁,用弹簧测力计测出该物体受到的重力G为3N,并记录;
②将物体浸没在水中,如图戊,弹簧测力计示数F1为2N,并记录;
③再将该物体取出擦干后浸没在酱油中,如图己,弹簧测力计示数为F2,并记录;
④利用上述测量出的物理量和已知量,可以计算该物体浸没在水中时所受浮力为     N;酱油的密度ρ酱油=     (用ρ水、G、F1、F2表示)。
45.(2024 德州)在探究水沸腾时温度变化的特点和测量盐水的密度实验中:
实验名称 事实与证据 问题讨论
探究水沸腾时温度变化的特点
(1)由图像可知,水沸腾时,继续吸热,温度     。 (2)用相同装置完成的两组实验中,所用水的质量大小关系为mA    (选填“>”“<”或“=”)mB。
测量盐水的密度
(3)用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g。 (4)将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为     cm3。 (5)用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示,则盐水的密度为     kg/m3。
46.(2024 淮安)小明在测量橙汁密度时,进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移至零刻度线处,发现指针位置如图甲所示。要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向     调。
(2)为了减小实验误差,下列步骤最合理的顺序是     。
A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒,如图乙所示,橙汁的体积为     mL;
B.用天平测出空烧杯的质量为51.8g;
C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示。
(3)由上述测量数据可计算出橙汁的密度为     kg/m3。
(4)学习过密度知识后,小明在杂志上看到“人口密度”的概念,它与密度定义方法相同,指单位面积土地上居住的人口数量。淮安市2023年人口密度约为490     (填合适的单位)。
47.(2024 天津)喜欢篆刻的津津同学购买了一块练习用的印章石料,他想知道这块石料的密度,于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水(水的密度为ρ0)。请你从中选用合适的器材,帮他设计一个测量该石料密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出石料密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
48.(2023 宁夏)2023年5月21日,第五届“丝绸之路”马拉松比赛在银川开赛,近两万五千人参加比赛,完成比赛后可获得完赛奖牌,如图1。有同学想知道完赛奖牌的密度,进行了如下测量:
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡,调平后如图2甲所示,请指出调平过程中存在的错误:    。
(2)改正错误后,发现指针指在分度盘中线的左侧,应将平衡螺母向     (选填“左”或“右”)调节,直至天平平衡。
(3)用调好的天平测量奖牌的质量,天平平衡时,右盘中砝码的数量和游码对应的位置如图2乙所示,奖牌的质量是     g。
(4)如图2丙,将奖牌缓慢浸没在盛满水的溢水杯内,用量筒测出溢出水的体积,如图2丁。则奖牌的密度ρ=    g/cm3。(计算结果保留两位小数)
(5)该实验中,密度的测量值比真实值偏     ,原因是     。
49.(2023 辽宁)小宁利用天平和量筒测量一个圆柱体金属块密度。
(1)把天平放在水平台上,将游码放在标尺的零刻度线处。若天平的指针指在分度盘中线的左侧,应向     (填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)测量金属块质量时,天平恢复平衡,砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块的质量为     g。
(3)测量金属块体积时,小宁用粗铁丝系紧金属块并将其浸没在装有30mL水的量筒中,量筒中水面上升至如图乙所示的位置,则金属块密度为     kg/m3。以上实验操作会导致金属块密度的测量值     (填“偏大”或“偏小”)。
(4)小宁又利用弹簧测力计、细线、刻度尺、圆柱体金属块和分别装有足量水和盐水的烧杯等器材,设计了如下实验,测量盐水的密度。请将实验步骤补充完整:
①用刻度尺测量圆柱体金属块的高度为h;
②把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没水中,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数为F;
③把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中,直至弹簧测力计的示数再次为F,用刻度尺测出圆柱体金属块     的高度为h1;
④盐水密度的表达式为ρ盐水=    (用所测物理量字母和ρ水表示)。
50.(2023 资阳)小明同学想测出妹妹的玩具——弹力球的密度,但是发现该小球放在水中时会漂浮在水面上,无法测出它的体积。于是他设计了以下实验步骤:
A.调节天平平衡后,测量小球质量m,如图甲所示;
B.用细线在小球下吊一个边长l=2cm的正方体小铁块放入装水的量筒中,静止时量筒液面如图乙所示,记录此时量筒的示数V1;
C.取走小球,将小铁块单独留在水中,静止时量筒液面如图丙所示,记录此时量筒的示数V2;
D.利用密度公式计算出结果。
(1)用天平测出小球的质量m=    g,小球的体积V=    cm3,计算出小球的密度ρ=    g/cm3;此值要比真实值偏     (选填“大”或“小”);
(2)若已知水的密度,图丙中,小铁块上下表面所受水的压力差大小ΔF=    N。
51.(2023 河北)物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。
Ⅰ.小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。
(1)将托盘天平放置在水平台面上,游码放到标尺左端的     ,静止时指针偏右,应向     调节平衡螺母,直到指针指在分度盘中央。
(2)把80个这种小球放在左盘中,向右盘加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图1所示,这些小球的总质量为     g。
(3)向量筒中加入体积为15mL的水,然后向水中逐个缓慢投入小球,水不溅出,小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图2所示,这些小球的总体积为     cm3。
(4)根据测量结果可知这种小球的密度为     g/cm3。
Ⅱ.小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的密度。
(1)调节托盘天平至平衡后,左盘放适量小球,右盘放烧杯并往其中加水,直至天平平衡。
(2)左盘中减少n1个小球,从烧杯逐渐取水倒入空量筒中,天平恢复平衡时,量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V1。
(3)向量筒中逐个缓慢投入小球,水不溅出,小球全部浸没在量筒的水中。投入n2个小球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V2。
(4)若水的密度用ρ水表示,写出用ρ水、V1、V2、n1、n2表示小球密度的表达式ρ=    。
52.(2024 泰州)新器材,新方案,新发现。小明把家中的洗衣液带到学校,想用多种方案测量其密度。
(1)方案一:用托盘天平和量筒进行测量。
①将天平放在     上,移动游码至标尺左端的“0”刻度线处,发现分度盘指针如图甲所示,此时他应将横梁上的平衡螺母向     调节,直到天平横梁平衡;
②向烧杯中倒入适量洗衣液,用调节好的天平测出烧杯和洗衣液的总质量,天平平衡时右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示;
③将烧杯中的洗衣液部分倒入量筒中,如图丙所示,用调节好的天平测出烧杯和剩余洗衣液的总质量为40g,则该洗衣液的密度为     kg/m3;
④细心的小明发现量筒的内壁粘有少量洗衣液,则所测洗衣液的密度偏     。
(2)方案二:用弹簧测力计、塑料小桶和适量水进行测量,装置如图丁所示。
①把空塑料小桶挂在弹簧测力计下,读出示数为F1;
②在小桶中加满水,读出弹簧测力计的示数为F2;
③将小桶中的水全部倒出,擦干小桶,    洗衣液,读出弹簧测力计的示数为F3;
④洗衣液的密度表达式ρ洗衣液=     (用所测量和已知量的符号表示,密度ρ水已知)。
53.(2023 本溪)小毛在测量物质密度的实验中进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台上,游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针指向分度盘中线左侧,应该向     侧调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡。
(2)测量固体的密度
①将石块放在天平的左盘,从大到小向右盘依次加减砝码,当加入最小砝码后,指针指向分度盘的左侧,接下来的操作是     ,直至天平平衡。
②天平平衡后,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图甲,则石块质量为     g;
③将石块放入量筒,水面的位置如图乙,取出石块后,量筒内水的体积为40mL,则石块的密度为     kg/m3,这样测出的石块密度将偏     。
(3)小毛为测量未知液体的密度,设计了如下两个方案,请利用给定实验器材完成相应的实验步骤:(在两个方案中,你只需选择一个方案作答即可)
方案一:器材有质量可忽略的薄壁平底的柱状杯、装有水的水槽、刻度尺。
①在柱状杯中加入适量的未知液体,使其漂浮在水槽中的水面上,如图丙,测出柱状杯中未知液体的深度h1;
②接下来的操作是:    为h2;
③未知液体密度的表达式:ρ=    (用所测物理量h1、h2和水的密度ρ水表示)。
方案二:器材有天平(已调平、无砝码)、刻度尺、胶头滴管、两个分别装有水和未知液体的相同平底柱状杯。
①测出杯中未知液体的深度为h1,将装有未知液体的杯放在天平左盘,水杯放在右盘,天平右端下沉,如图丁所示;
②接下来的操作是:    为h2;
③未知液体密度的表达式:ρ=    (用所测物理量h1、h2和水的密度ρ水表示)。
五.解答题(共7小题)
54.(2025 济南模拟)如图所示,加气混凝土砌块是一种轻质多孔、防火性能良好、具有一定抗震能力的新型建筑材料,还具有环保等优点,被广泛使用于高层框架结构建筑中。现有一块加气混凝土砌块,其体积为1.08×104cm3,质量为6.48kg。该加气混凝土砌块的密度是多少?
55.(2025 鼎城区模拟)某空瓶质量为140g,装满冰后总质量为590g,过了一段时间后,冰全部熔化成了水,已知ρ冰=0.9×103kg/m3。求:
(1)空瓶的容积;
(2)需向瓶中再加多少克的水才能将此瓶重新装满;
(3)向装满水的此瓶中缓慢放入质量为54g的某种金属小球,金属小球完全浸没在水中,待水不再溢出,擦干瓶外的水后,测得瓶子总质量为674g,则该金属小球的密度为多少?
56.(2025 绥化)如图所示,水平桌面上有一个圆柱形薄壁容器。容器内竖立一个圆柱形杯子(材料质地均匀),高为0.09m,底面积为2×10﹣3m2。现只向容器内注水,当容器内水的深度为0.06m时,杯子对容器底部的压力刚好为零;接下来同时向容器内和杯中注水,当杯口与容器内的水面相平时,杯中水的体积是杯子容积的一半,且杯子与容器底部的压力也刚好为零。(整个过程中,杯底与容器底部始终接触但不紧密)求:
(1)只向容器内注水,当水的深度为0.06m时,水对容器底部的压强;
(2)空杯子的质量;
(3)该杯子材料的密度;
(4)继续向杯子中注水,直至注满,此时杯子对容器底部的压强是多少?
57.(2025 天长市一模)底面积为10cm2的圆柱形容器中装有12cm高的水(如图甲所示)。某冰块中含有一小铝球,冰和铝球的总质量是66g,将它们放入圆柱形容器中时水面上升6.0cm(如图乙所示)。当冰全部熔化后,铝球沉于容器底部,容器里的水面下降了0.4cm(如图丙所示)。已知,,。求:
(1)容器中水的质量;
(2)冰块中冰的体积;
(3)铝球是空心还是实心?
58.(2025 北辰区模拟)小亮想测出小木块(密度比水的小,表面经处理后不吸水)的密度。除了此木块,老师还给他提供了如下器材:与木块体积相同的铜块,足够大的量筒和足量的水(已知水的密度为ρ水).请你仅利用上述器材帮他设计测量这个木块密度的实验方案,要求:
(1)写出实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出木块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
59.(2025 河北区二模)德化生产的瓷器举世闻名。瓷都中学的科技探究小组应用所学物理知识测量瓷器的密度,他们所用的器材有:若干小碎瓷片,足够的水,一个质量为m0、容积为V0有密封盖的瓶子如图所示。问:
(1)他们还需要选择     ,才能测出小碎瓷片的密度。(只限选一件仪器)
(2)请简要写出测量过程,并用适当的符号表示所测量的物理量。
(3)小碎瓷片密度的表达式是     。(已知水的密度为ρ水)
60.(2023 淮安)阅读短文,回答问题。
能量密度
2022年,一款新的动力电池在中国问世,其能量密度达到0.255kW h/kg,可实现整车1000km续航,中国汽车产业“换道超车”的愿望正走向现实。
什么是能量密度呢?能量密度是单位质量物体中储存的能量,即能量密度,其中E表示物体中储存的能量,m表示物体的质量。
能量密度包含多种形式,有食物能量密度、燃料能量密度(即燃料的热值)、电池能量密度等。为测量食物能量密度,可以将一定质量的食物放入测热器的燃烧室中完全燃烧,释放的能量用一定质量的水全部吸收,可以认为水吸收的能量等于食物储存的能量,再通过相关计算获得能量密度。目前提高电池能量密度是电动汽车面临的最大问题之一,在未来的发展中,我们仍然需要探索新的电池技术,实现电动汽车的真正普及。
(1)薯片是一种高能量食品,质量为20g的薯片完全燃烧所放出的热量全部被水吸收,可以使10kg的水温度升高10℃,则上述薯片储存的能量为     J,能量密度为     J/kg。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(2)某品牌纯电动汽车锂电池的能量密度为0.2kW h/kg。该电动汽车的能耗为每100km消耗15kW h电能,其理论续航里程为600km,则该汽车锂电池的质量为     kg。
(3)生活中常见的电动自行车使用的是铅酸电池,其能量密度约为0.04kW h/kg。已知(2)中该品牌系列纯电动汽车的质量约为1.6~2.1t,若续航里程和能耗相同,(2)中的电动汽车换用铅酸电池是否合理?请写出计算、推理过程和结论:    。
专题06 质量和密度
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A C B A C D D A A D C
题号 12 13 14
答案 C B A
二.多选题(共1小题)
题号 15
答案 CD
一.选择题(共14小题)
1.【考点】质量的估测;温度的估测;常见的长度及估测;时间的估测.版权所有
【专题】应用题;估算综合应用题;应用能力.
【解答】A、一个鸡蛋的质量大约为50g,10个鸡蛋的质量约是500g,故A正确;
B、煮熟一锅米饭约需要30min,故B错误;
C、铁锅的直径约是28cm,故C错误;
D、刚蒸熟的馒头温度约是100℃,故D错误。
故选:A。
2.【考点】质量的估测.版权所有
【专题】质量及其测量.
【解答】
成年人的质量在70kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右。
故选:C。
3.【考点】质量的概念与特性;密度是物质的特性.版权所有
【专题】应用题;质量及其测量;密度及其应用;应用能力.
【解答】气球升空过程中,只是位置的改变,球内气体的质量不变;
大气压随高度的升高而减小,气球升空过程中,气球外的气压减小,所以球的体积增大,根据密度公式ρ可知气体的质量不变,体积越大,密度越小。
故选:B。
4.【考点】密度是物质的特性;燃料热值的影响因素;热值的简单计算.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;密度及其应用;应用能力.
【解答】燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的质量m和体积V无关,只与燃料的种类有关,不同的燃料,热值不同;密度是物质的一种特性,它和物体的质量和体积无关,所以当油箱中的汽油逐渐减少时,剩余汽油的热值、密度均不变。
故选:A。
5.【考点】质量的概念与特性;机械能的概念;动能和重力势能的相互转化;运动和静止的相对性.版权所有
【专题】应用题;其他综合题;应用能力.
【解答】A、火箭与飞船一起向上运动,因此以火箭为参照物,飞船是静止的,故A错误;
B、在火箭发射升空的过程中,飞船携带的各类补给物资,位置发生改变,所含物质多少没有变化,所以质量不变,故B错误;
C、飞船随火箭升空过程中,质量不变,高度越来越高,所以重力势能越来越大,故C正确;
D、飞船升空过程中,质量不变,高度越来越高,速度越来越大,所以重力势能和动能都增大,机械能增大,故D错误。
故选:C。
6.【考点】密度的概念、物理意义及单位.版权所有
【专题】密度及其应用;理解能力.
【解答】铁杵磨成针后,体积变小了,质量也变小了,形状也变小了,但是密度不变,故ABC错误,D正确。
故选:D。
7.【考点】质量的概念与特性;重力的概念;平衡状态的判断;电磁波的传播.版权所有
【专题】应用题;信息的传递;质量及其测量;运动和力;应用能力.
【解答】A、组合体绕地球匀速转动过程中,方向时刻变化,所以受到非平衡力的作用,故A错误;
B、与在地面上相比,航天员在空间站内时,其质量不变,故B错误;
C、空间站内的航天员由于失重,处于“漂浮”状态,受重力作用,故C错误;
D、指挥中心与空间站间的联系是利用电磁波来传递信息,故D正确。
故选:D。
8.【考点】质量的概念与特性;重力的概念;平衡状态的判断;电磁波的传播.版权所有
【专题】应用题;信息的传递;运动和力;应用能力.
【解答】A、电磁波可以在真空中传播,航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的,故A正确;
B、中国空间站绕地球运行时做曲线运动,运动状态不断改变,受的力是非平衡力,故B错误;
C、由用注射器喷出空气,空气冲击水球可知,水球受到冲击力的施力物体是空气,故C错误;
D、水稻种子从地面被带到空间站后,位置发生改变,物质多少没有变化,所以质量不变,故D错误。
故选:A。
9.【考点】质量的估测;温度的估测;火线和零线;常见的长度及估测.版权所有
【专题】应用题;温度计、熔化和凝固;电压和电阻;质量及其测量;长度、时间、速度;应用能力.
【解答】A、一根筷子的长度约25cm,初中物理教科书的长度略大于此数值,在26cm左右,故A正确;
B、人感觉舒适的室温约为23℃,故B错误;
C.成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右,故C错误;
D、家庭电路的电压约为220V,故D错误。
故选:A。
10.【考点】密度公式的变形运用计算质量和体积.版权所有
【专题】密度及其应用;应用能力.
【解答】AB、根据图像可知,当V=20cm3时,铝合金材料的质量为m铝=54g,碳纤维材料的质量为m碳=27g,
则两种材料的密度分别为ρ铝2.7g/cm3,ρ碳1.35g/cm3,
比较可知,碳纤维的密度是铝合金的倍,故AB错误;
CD、已知碳纤维的密度较小,铝合金的密度较大,
当质量相同时,由V可知,用铝合金制成的实心部件体积较小;
当体积相同时,由m=ρV可知,用碳纤维制成的实心部件质量较小,故C错误、D正确。
故选:D。
11.【考点】质量的估测;温度的估测;常见的长度及估测;速度的估测.版权所有
【专题】定量思想;估算综合应用题;应用能力.
【解答】A、成都到德阳的距离约108km,故A不符合实际;
B、一双运动鞋的质量约为0.4kg,故B不符合实际;
C、小明走路的速度约为1.1m/s,故C符合实际;
D、元旦节期间东湖山的平均气温约在10℃~15℃之间,故D不符合实际。
故选:C。
12.【考点】密度与温度的关系.版权所有
【专题】其他综合题;分析、综合能力.
【解答】A、根据题意,液体密度随温度升高而减小。27℃时液体密度小于25℃时液体密度,小球2的密度小于25℃时液体密度,但不一定小于27℃时液体密度,小球2不一定处于漂浮状态,故A错误。
B、因为小球2在27℃时的状态无法确定,所以无法和25℃时处于漂浮状态的浮力相比,故B错误。
C、若有3个小球漂浮,2个小球沉底,说明此时液体密度介于标号为3和4的小球密度之间,则环境温度在 23℃至 25℃之间,故C正确。
D、增加一个与小球1体积相等但质量更小的小球,其密度更小,当温度升高到一定程度,其他小球都下沉时,这个小球可能悬浮,能增大该装置能测得的最高温度,故D错误。
故选:C。
13.【考点】质量的估测;噪声的等级;常见的长度及估测.版权所有
【专题】声现象;质量及其测量;长度、时间、速度.
【解答】A.图甲中挑货物的扁担长度约和人的身高相近,约为1.6m=16dm,故A不正确;
B.中考体育测试所用实心球的质量约为2kg,故B正确;
C.人正常说话的声音响度约为40﹣50dB,图丙中大合唱的声音响度约80﹣90dB,故C错误;
D.图丁中画画的纸张面积约为4个物理课本的面积,一个课本长为25cm、宽为18cm,面积约为450cm2,纸张面积约为1800cm2,故D错误。
故选:B。
14.【考点】量筒的使用方法;温度计的使用;测量物体的长度;天平的使用方法.版权所有
【专题】应用题;基本仪器的使用专题;应用能力.
【解答】A、物体的左边在10.00cm处,右边在12.70cm处,所以物体的长度为L=12.70cm﹣10.00cm=2.70cm,故A正确;
B、温度计的分度值为1℃,并且液面在0刻度线以下,所以示数为﹣26℃,故B错误;
C、天平的标尺的分度值为0.2g,所以示数为4g,故C错误;
D、量筒的分度值是1mL,液柱在24mL处,所以液体的体积是24mL,故D错误。
故选:A。
二.多选题(共1小题)
15.【考点】物质的鉴别;质量的概念与特性;密度与温度的关系.版权所有
【专题】应用题;质量及其测量;密度及其应用;浮力;应用能力.
【解答】A、冰熔化成水后,只是状态发生了变化,水的多少没有变,故质量不变;但冰变成水后,体积变小,由ρ可知,冰块熔化成水后密度变大,故A错误;
B、一个鸡蛋的质量约为50g,故B错误;
C、气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料,广泛应用于航天领域,故C正确;
D、室内火灾发生时,温度较高,室内有毒气体体积膨胀,密度减小;根据物体的浮沉条件,有毒气体漂浮在房间的上方。所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,故D正确。
故选:CD。
三.填空题(共17小题)
16.【考点】物质的鉴别.版权所有
【专题】应用题;密度及其应用;应用能力.
【解答】根据密度公式的变形式m=ρV知,体积一定时,密度小的物体质量小,选用先进的合金材料减小了飞机的质量,这是因为材料本身的密度较小。
故答案为:密度。
17.【考点】质量的单位及其换算;质量的概念与特性.版权所有
【专题】质量及其测量;分析、综合能力.
【解答】
1935.3g=1935.3×10﹣3kg=1.9353kg;
质量是物体所含物质的多少,是物体的一种基本属性,不随物体的位置变化而变化。样品从月球带回地球,位置改变,但所含物质的多少不变,所以质量不变。
故答案为:1.9353;不变。
18.【考点】天平的读数.版权所有
【专题】实验题;质量及其测量;实验基本能力.
【解答】托盘天平相当于等臂杠杆;
由图甲知,指针偏左,此时应将平衡螺母向右调节;
天平标尺的分度值为0.2g,由图乙知,物体质量为:m=20g+5g+1.4g=26.4g。
故答案为:等臂;右;26.4。
19.【考点】密度的简单计算.版权所有
【专题】应用题;密度及其应用;分析、综合能力.
【解答】已知溢出水的质量为20g,溢出水的体积等于荔枝的体积,根据ρ变形可得该荔枝的体积:
V=V水20cm3;
荔枝的密度:
ρ1.1g/cm3=1.1×103kg/m3。
故答案为:20;1.1×103。
20.【考点】质量的概念与特性;密度的简单计算.版权所有
【专题】应用题;质量及其测量;密度及其应用;应用能力.
【解答】物体所含物质的多少叫质量,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关,当展开地图时,所含物质的多少没有变化,因此质量不变;
设地图的厚度为h,已知整张地图的面积为S,则地图的体积V=Sh,整张地图的质量为m,则该地图的密度ρ,岳阳县地图的密度为ρ,由于密度相等,即,则S1S。
故答案为:不变;S。
21.【考点】密度的简单计算;弹性与塑性.版权所有
【专题】密度及其应用;分析、综合能力.
【解答】能够恢复原状的形变是弹性形变;手用力捏橡皮时橡皮发生形变,松手后,橡皮能恢复原状,是弹性形变,说明橡皮具有弹性;发生形变时质量不变,而捏了体积减小,根据ρ知,密度变大。
故答案为:弹性;变大。
22.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】密度及其应用;应用能力.
【解答】由图甲知,物块质量m=50g+4g=54g;由图乙知,物块体积V=40mL﹣20mL=20mL=20cm3,
则物块的密度ρ2.7g/cm3=2.7×103kg/m3。
故答案为:54;2.7×103。
23.【考点】密度的简单计算.版权所有
【专题】计算题;密度及其应用;应用能力.
【解答】由图象可知,当m=20kg时,V=5m3,该物质的密度:ρ4kg/m3;
根据密度公式得,气凝胶的质量为:m=ρV=4kg/m3×400m3=1600kg。
故答案为:4;1600。
24.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】实验题;密度及其应用;实验基本能力.
【解答】天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,游码分度值为0.2g,示数为1.6g,则材料块的质量为
m=10g+10g+1.6g=21.6g
量筒的分度值为2mL,材料块的体积为
V=68mL﹣38mL=30mL
则材料块的密度为
ρ0.72g/cm3=0.72×103kg/m3
故答案为:21.6;0.72×103。
25.【考点】测量液体的密度.版权所有
【专题】实验题;密度及其应用;实验基本能力.
【解答】(3)在测量烧杯和剩余盐水的总质量时,发现加减质量最小的砝码仍不能使天平平衡,这时应移动游码使天平平衡。若天平再次平衡时,所用砝码、游码的位置如图所示,游码在标尺对应的示数为4g,则烧杯和剩余盐水的总质量是
m′=50g+4g=54g
倒入量筒内的盐水的质量是
m=75g﹣54g=21g
盐水的密度为
ρ1.05g/cm3
故答案为:移动游码;54;21;1.05。
26.【考点】密度的简单计算.版权所有
【专题】密度及其应用;应用能力.
【解答】由题意知,两次实验液体的质量之差:
Δm=128g﹣79g=49g,
液体体积之差ΔV=107cm3﹣58cm3=49cm3,
液体的密度:
ρ1g/cm3,
由ρ得第一次实验时,液体的质量:
m1=ρV1=1g/cm3×58cm3=58g,
容器的质量:
m=m总1﹣m1=79g﹣58g=21g。
故答案为:1;21。
27.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】应用题;密度及其应用;应用能力.
【解答】挂件的质量为m=16.8g,由图可知,挂件和水的总体积为36mL,所以印章的体积为V=36mL﹣30mL=6mL=6cm3,
挂件的密度为:ρ2.8g/cm3;
取出挂件时,挂件上会沾有水,测量出挂件的体积偏大,挂件的质量一定,再根据密度公式得出密度的测量值偏小;
将挂件缓慢提出水面的过程中,水的深度变小,根据p=ρgh得,水对量筒底部的压强变小。
故答案为:6;2.8;偏小;变小。
28.【考点】密度的简单计算;音调与频率的关系;常见的长度及估测.版权所有
【专题】应用题;其他综合题;应用能力.
【解答】因十二根长度不同的律管可以吹出十二个高低不同的标准音,说明十二根律管吹出声音的音调不同;
管长九寸约20cm,则汉代一寸的长度为:
l2.22cm/寸;
在管腔中装满大小适中的黍,体积为一龠约10mL,质量为十二铢约7.8g,则黍的密度约为:
ρ0.78g/cm3。
故答案为:音调;2.22;0.78。
29.【考点】密度公式的变形运用计算质量和体积;速度推导公式求解路程和时间.版权所有
【专题】密度及其应用;长度、时间、速度;应用能力.
【解答】战斗机的速度:v=2×340m/s=680m/s,
匀速直线飞行10s,通过的路程:s=vt=680m/s×10s=6800m;
“手撕钢”的体积是:V=Sh=0.2m2×1.5×10﹣3×10﹣2m=3×10﹣6m3,
m=ρV=7.9×103kg/m3×3×10﹣6m3=0.0237kg=23.7g。
故答案为:6800;23.7。
30.【考点】测量液体的密度.版权所有
【专题】定量思想;测量型实验综合题;实验基本能力.
【解答】(1)调节天平横梁平衡时,发现指针偏向分度盘的左侧,说明天平的左端下沉,平衡螺母向右端移动;
(2)整盒牛奶的质量为:m1=200g+100g+20g+1.4g=321.4g;
若空奶盒的质量为56.4g,则牛奶的质量为:
m=m1﹣m0=321.4g﹣56.4g=265g,
牛奶的体积为:V=250mL=250cm3,
牛奶的密度为:ρ1.06g/cm3=1.06×103kg/m3。
故答案为:右;321.4;1.06×103。
31.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】密度及其应用;分析、综合能力.
【解答】因为红砖吸水后,放入红砖后水面上升,还包含了被红砖吸收的水的体积,使得测量出的红砖体积偏小,而质量测量是准确的,根据密度公式ρ可知,V偏小,计算出的密度ρ就会偏大。要想更准确测出红砖样本的体积,可采取的方法有:让红砖吸足水后再测量:在测量体积前,先将红砖样本放在水中浸泡一段时间,使其充分吸水达到饱和状态,然后再放入装有适量水的量筒中测量体积,这样可以减少因红砖吸水而导致的体积测量误差。
故答案为:大;让红砖吸足水后再测量:在测量体积前,先将红砖样本放在水中浸泡一段时间,使其充分吸水达到饱和状态,然后再放入装有适量水的量筒中测量体积,这样可以减少因红砖吸水而导致的体积测量误差。
32.【考点】密度公式的变形运用计算质量和体积.版权所有
【专题】密度及其应用;应用能力.
【解答】(1)液体的密度为:ρ0.9g/cm3=0.9×103kg/m3;
(2)液体体积为20cm3,液体的质量为:m=ρV=0.9g/cm3×20cm3=18g;
空烧杯的质量为:m1=168g﹣18g=150g。
故答案为:0.9×103;150。
四.实验探究题(共21小题)
33.【考点】用天平测量固体的质量.版权所有
【专题】基本仪器的使用专题;分析、综合能力.
【解答】(1)指针偏左,说明天平左端下沉,根据“左偏右调,右偏左调”的原则,此时应将平衡螺母向右端调节,使横梁水平平衡。
(2)在称量过程中,不能再调节平衡螺母。当指针左偏时,应向右盘中添加砝码或向右移动游码来使天平平衡。图乙中操作的不当之处是在称量时调节了平衡螺母。
(3)天平在读数时,物体的质量等于砝码的质量加上游码对应的刻度值。图中砝码为10g一个,游码标尺的分度值为0.2g,游码左侧指在1g后面第1个小格上,即游码示数为1.2g,则橡皮质量m=10g+1.2g=11.2g。
故答案为:(1)右;(2)在称量时调节了平衡螺母;(3)11.2。
34.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】密度及其应用;应用能力.
【解答】
(1)根据图甲知,指针偏左,说明右盘偏轻,故应向右调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)根据题意知,称量矿石质量时,增减砝码后指针偏左,说明右盘中砝码质量小于矿石的质量,故应向右移动游码,使天平平衡;
(3)根据图乙知,标尺的分度值为0.2g,矿石的质量m=20g+20g+5g+3.8g=48.8g;
(4)由图丙知,总体积为80mL,故矿石的体积V=80mL﹣60mL=20mL=20cm3;
(5)矿石的密度2.44g/cm3。
(6)由于矿石具有吸水性,导致矿石浸没后的总体积偏小,计算出矿石的体积就偏小,由密度公式可知,实验所测矿石的密度值偏大。
故答案为:(1)右;(2)向右移动游码;(3)48.8;(4)20;(5)2.44;(6)偏大。
35.【考点】测量液体的密度.版权所有
【专题】密度及其应用;应用能力.
【解答】(1)天平的读数为砝码质量加上游码所对的刻度值。标尺的分度值为0.2g,则烧杯和酱油的总质量m总=50g+20g+10g+5g+2.4g=87.4g。
(4)酱油的密度:首先算出倒入量筒中酱油的质量m=m总﹣m剩=87.4g﹣39.4g=48g。已知量筒中酱油体积V=40mL=40cm3。
酱油的密度为ρ1.2g/cm3。
(5)判断测量结果的偏差:量筒侧壁沾有少许酱油,会导致测量的酱油体积V偏小。根据ρ,m测量准确,V偏小,则计算出的密度ρ比真实值偏大。
(6)⑤水的质量:装水烧杯的总质量为100g,空烧杯质量为20g,则水的质量m水=100g﹣20g=80g。水的体积V水80cm3。
酱油的质量:装酱油烧杯的总质量为114.4g,空烧杯质量为20g,则酱油的质量m酱油=114.4g﹣20g=94.4g。
因为水和酱油的体积相同,所以酱油的密度ρ酱油1.18g/cm3。
故答案为:(1)87.4;(4)1.2;(5)大;(6)⑤1.18。
36.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】密度及其应用;应用能力.
【解答】(1)由图甲可知,刻度尺的分度值为0.1cm,材料的边长是2.00cm;
由图乙可得材料的质量为m正=65g+3.8g=68.8g;
(2)③如图戊,当水位达到标记B处时,说明注入水的体积等于铌合金块排开水的体积,即等于铌合金块的体积,由图戊和图丙可得注入水的质量为m注=307.80g﹣300.00g=7.80g,
水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3=1.0g/cm3,根据ρ可得,
注入水的体积,即铌合金块的体积:V=V注7.8cm3,
④由图丙和图丁可得铌合金块的质量:m=368.80g﹣300.00g=68.80g,
铌合金块的密度:ρ8.8g/cm3=8.8×103kg/m3。
故答案为:(1)2.00;68.8;(2)③标记B;7.8;④8.8×103。
37.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】实验题;密度及其应用;分析、综合能力;实验基本能力.
【解答】(1)由图可知,天平标尺上的分度值为0.2g,“花生”的质量为m=2.6g;
(2)将“花生”放入注有水的注射器中时,“花生”表面会有少量的气泡,会造成测得“花生”的体积偏大,则为了消除“花生”表面气泡的影响,需要摇动注射器,所以步骤②中摇动注射器的目的是:摇出“花生”表面的气泡;
(3)“花生”的体积:V=11.0mL﹣10.0mL=1mL=1cm3,
“花生”的密度为ρ2.6g/cm3;
若在步骤③中,不慎挤出少许水,使测得的“花生”的体积偏小,质量一定,根据密度公式,则密度测量值偏大。
故答案为:(1)2.6g;(2)摇出“花生”表面的气泡;(3)2.6;大。
38.【考点】密度的简单计算.版权所有
【专题】密度及其应用;应用能力;分析、综合能力.
【解答】(1)称量所需水的质量,将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处,调节天平平衡,将烧杯放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,所加砝码和游码的位置如图所示,则烧杯质量为m=20g+20g+5g+1g=46g;
要配制90mL密度为1.1g/cm3的盐水,由于水加入盐后体积变化忽略不计,则所需水的质量m水=ρ水V=1g/cm3×90cm3=90g,由于两个20g砝码已经使用,故先在天平右盘中加入先在天平右盘中加入一个100g砝码和1个10g砝码,并取下一个20g砝码,然后向烧杯中加水直至天平再次平衡;
(2)由题意得,所需盐的质量m盐=m盐水﹣m水=ρ盐水V﹣m水=1.1g/cm3×90cm3﹣90g=9g;
称量所需盐的质量时,由于先在右盘中已经加入5g砝码,故应游码移到标尺的4g刻度线处,在天平左盘中加盐,直至天平再次平衡。
故答案为:(1)零刻度线;46;先在天平右盘中加入一个100g砝码和1个10g砝码,并取下一个20g砝码;(2)4。
39.【考点】有量筒、无天平测密度;测量液体的密度.版权所有
【专题】密度及其应用;浮沉的应用;应用能力;实验基本能力.
【解答】
(1)①将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针偏左,说明右盘偏轻,所以应向右调节平衡螺母,直到天平平衡;
②由图乙可知,江水和烧杯的总质量为50g+20g+20g+3.6g=93.6g;
③图丙中量筒的分度值为2mL,读出量筒中江水的体积为40mL=40cm3;
④由题意得,量筒中江水的质量m=93.6g﹣53.2g=40.4g,
江水的密度ρ1.01g/cm3=1.01×103kg/m3;
⑤在把烧杯中的江水倒入量筒中时,如果有几滴江水滴到桌面上,会导致量筒中江水体积的测量值偏小,根据实验步骤②④可知测得从烧杯中倒出江水的质量是准确的,由密度公式可知,所测江水的密度值偏大;
(2)④由题意可知,木块的体积为V3﹣V1,则木块的重力G木=m木g=ρ木(V3﹣V1)g,
由步骤②可知木块漂浮时,木块排开水的体积为V2﹣V1,木块受到的浮力F浮=ρgV排=ρg(V2﹣V1);
根据漂浮的条件可知,F浮=G木,
即ρg(V2﹣V1)=ρ木(V3﹣V1)g,
解得江水的密度ρ。
故答案为:(1)①水平;右;②93.6;③40;④1.01×103;⑤偏大;(2)④。
40.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】密度及其应用;浮力;实验基本能力.
【解答】(1)用天平测出洗净的土豆样品的质量为220g;
(2)用细线系住土豆样品,缓慢放入装有400mL水的量筒内,土豆排开的水的体积越大,由阿基米德原理,土豆受到的浮力越大;土豆最终在量筒内静止时如图所示,由排水法,土豆的体积为
V=600mL﹣400mL=200mL
则土豆样品的密度为
1.1g/cm3
(3)先用弹簧测力计测量出土豆样品的重力G;然后把土豆样品浸没在水中(未接触容器底)静止时,读出测力计的示数F,在土豆的质量一定时,土豆密度越大,品质越好,由密度公式可知其体积越小,根据阿基米德原理,受到的浮力越小,由称重法,F示数越大,则的值越小,土豆品质越好。
故答案为:(1)天平;(2)大;1.1;(3)小。
41.【考点】测量液体的密度.版权所有
【专题】实验题;密度及其应用;实验基本能力.
【解答】(1)撤掉砝码,若用注射器吸取10mL水,则水的质量为
m=ρV=1g/cm3×10cm3=10g
放在秤盘上,数码显示屏应显示“10g”。
(2)(3)根据题干知,要先清零,再得出注射器吸取10mL待测液体的质量:
电子密度计操作说明书 ①将电子秤放置于平稳无风的水平台面上,按电源键开机; ②将量程为10mL的空注射器放在秤盘上,按“清零”键; ③用注射器吸取10mL待测液体; ④将注射器放在秤盘上,待示数稳定后,读数; ⑤开机状态下按电源键关机。
④中读数为m(克),则待测液体的密度为
ρ
标签纸上的内容为ρ。
故答案为:(1)10.0g; (3)标签纸上的内容为ρ;将量程为10mL的空注射器放在秤盘上;用注射器吸取10mL待测液体。
42.【考点】测量液体的密度.版权所有
【专题】实验题;密度及其应用;应用能力.
【解答】【实验步骤】(1)把天平放在水平台面上,游码移至标尺左侧零刻度线处,然后调节平衡螺母使指针对准分度盘中央的刻度线;
标尺上一个大格表示1g,一个大格分成5个小格,所以,分度值为0.2g;
(4)由图甲知,测出烧杯和泡泡水的总质量m1=100g+20g+4g=124.2g,
由图乙知,烧杯和剩余泡泡水的质量m2=20g+20g+2.2g=42.2g,
则量筒中泡泡水的质量m=m1﹣m2=124.2g﹣42.2g=82.0g;
【实验数据】由实验步骤知,①量筒中泡泡水的体积V/cm3、②烧杯和剩余泡泡水的质量m2/g、③泡泡水的密度ρ/(g cm﹣3);
【交流】在读量筒内泡泡水的体积时,观察到液体中有一些气泡,导致体积偏大,由ρ可知密度会偏小,所以应待气泡消失后读数。
故答案为:【实验步骤】(1)零;0.2;(4)82.0;【实验数据】,①量筒;②烧杯和剩余泡泡水;③g cm﹣3;【交流】待气泡消失后。
43.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】实验题;密度及其应用;实验基本能力.
【解答】(1)将托盘天平放在水平桌面上,取下两侧垫圈后,将游码移至标尺左端零刻度线处,然后调节平衡螺母,直至指针对准分度盘中央的刻度线;
(2)由图可知,右盘中砝码的质量m1=20g+20g+5g=45g,标尺上游码对应的示数m2=2.6g,
则石块的质量:m=m1+m2=45g+2.6g=47.6g;
(3)由图乙可知,量筒的分度值为4mL,根据液面位置可知,量筒内水和石头的总体积V2=60mL,
则石头的体积V=V2﹣V1=60mL﹣40mL=20mL=20cm3,
石头的密度:ρ2.38g/cm3;
(4)由于石头的密度不在2.9g/cm3至3.1g/cm3之间,所以石头不是和田玉;
(5)石头会吸水,在测量石头和水的总体积时会偏小,导致求出的石头的体积偏小,由ρ可知,密度测量结果会偏小。
故答案为:(1)左端零刻线;(2)47.6;(3)2.38;(4)不是;(5)石头会吸水,在测量石头和水的总体积时会偏小,导致求出的石头的体积偏小,由ρ可知,密度测量结果会偏大。
44.【考点】测量液体的密度.版权所有
【专题】实验题;测量型实验综合题;实验基本能力.
【解答】(1)①在调节托盘天平时,首先将其放在水平桌面上,游码放在标尺的左端零刻度线处,此时,若发现指针指在分度盘的中央零刻度线的左边,应将平衡螺母向右调节;
④烧杯和剩余酱油的总质量m剩=50g+4g=54g,
⑤由图丙可知,倒出的酱油的体积V=60cm3,倒出的酱油的质量:
m=m总﹣m剩=120g﹣54g=66g,
酱油的密度;
ρ酱油1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;
(2)物体浸没在水中时所受浮力:
F浮水=G﹣F1=3N﹣2N=1N,
F浮=ρ水gV排可得物体排开水的体积,即物体的体积:
V=V排水,
再将该物体取出擦干后浸没在酱油中,如图己,弹簧测力计示数为F2,则该物体在酱油中受到的浮力:
F浮酱油=G﹣F2,
因为物体在酱油中和在水中都是全部浸没,所以V排酱油=V排水=V,
由F浮酱油=ρ酱油gV排酱油可得,酱油的密度表达式:
ρ酱油 ρ水。
故答案为:(1)①右;④54;⑤1.1×103;(2)④1; ρ水。
45.【考点】测量液体的密度;探究水沸腾时温度变化的特点.版权所有
【专题】探究题;汽化和液化、升华和凝华;密度及其应用;实验基本能力;科学探究能力.
【解答】(1)由图像可知,水沸腾时,继续吸热,但温度不变;
(2)由图知,A温度变化比B慢,可知A的质量更大,即mA>mB;
(4)图甲量筒的读数为:V=40mL=40cm3;
(5)由图乙知,剩余盐水和烧杯的质量为:
m剩=50g+10g+2g=62g,
所以量筒中盐水的质量为:
m=m总﹣m剩=106g﹣62g=44g;
盐水的密度为:.
故答案为:(1)不变;(2)>;(4)40;(5)1.1×103.
46.【考点】测量液体的密度.版权所有
【专题】密度及其应用;实验基本能力.
【解答】(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,天平的调节根据左偏右调,右偏左调的原则进行调节,图甲指针右偏,应将横梁上的平衡螺母向左调节;
(2)先测量液体与杯子总质量,将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积,再测空杯质量,两次质量相减即为量筒中橙汁质量,这样的顺序可以减小实验误差,因此实验顺序为C、A、B;图乙中量筒的分度值为2mL,橙汁体积V=50mL=50cm3;
(3)由图丙可知,天平标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为1.8g,橙汁和杯子总质量为m′=100g+10g+1.8g=111.8g,则量筒内橙汁的质量为m=m′﹣m杯=111.8g﹣51.8g=60g,
橙汁的密度为ρ1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
(4)淮安市2023年人口密度约为490人/km2。
故答案为:(1)左;(2)C、A、B;50;(3)1.2×103;(4)人/km2。
47.【考点】设计实验测量密度.版权所有
【专题】密度及其应用;获取知识解决问题能力.
【解答】选择的器材:电子秤、记号笔、空玻璃杯、细线和水。
(1)实验步骤
①用电子秤称出印章石料的质量m1;
②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上,称出总质量m2,用细线系住石料浸没水中,用记号笔标出此时水面位置;
③取出石料,向玻璃杯中加水至标记处,称出总质量m3;
(2)后来加入水的质量为m水=m3﹣m2,体积为V水;
则石料的体积为V石料=V水;
石料密度的数学表达式为ρ石料ρ0。
48.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】实验题;密度及其应用;实验基本能力.
【解答】(1)图2甲是调节完成后指针静止时的位置和游码的位置,调平过程中存在的错误是:游码未归零;
(2)改正错误后,发现指针指在分度盘中线的左侧,根据指针左偏右调,右偏左调,可知,应将平衡螺母向右调节,直至天平平衡;
(3)由图2乙知,奖牌的质量m=100g+5g+2.6g=107.6g;
(4)由图2丁知,奖牌的体积为V=16mL=16cm3;
则奖牌的密度ρ6.73g/cm3;
(5)奖牌的质量测量是准确的,从小烧杯往量筒中倒水时,小烧杯中的水倒不干净,造成所测奖牌的体积偏小,根据密度公式可知,密度测量值偏大。
故答案为:(1)游码未归零;(2)右;(3)107.6;(4)6.73;(5)大;从小烧杯往量筒中倒水时,所测体积偏小,密度测量值偏大。
49.【考点】利用测力计测密度;测量液体的密度;测量固体的密度.版权所有
【专题】实验题;质量及其测量;密度及其应用;浮力;分析、综合能力;实验基本能力;科学探究能力.
【解答】(1)根据“指针右偏向左调节螺母,指针左偏向右调节螺母”的原则调节天平平衡,指针偏向分度盘中线的左侧,天平平衡螺母向右调节;
(2)由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,游码的刻度值为2g,砝码的质量为50g,则金属块的质量为:m=50g+2g=52g;
(3)图乙量筒的分度值是2mL,金属块的体积:V=50mL﹣30mL=20mL=20cm3=2×10﹣5m3;金属块的密度:ρ2.6g/cm3=2.6×103kg/m3;
用粗铁丝系紧金属块,导致体积测量值偏大,密度测量值正确,则密度的测量值偏小;
(4)③把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中,直至弹簧测力计的示数再次为F,用刻度尺测出圆柱体金属块浸入盐水的高度为h1;
④设圆柱体金属块的底面积为S,把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没水中,排开水的体积为V排水=Sh,根据阿基米德原理得,F浮水=ρ水gV排=ρ水gSh;如图丙所示,读出弹簧测力计的示数为F,则F浮水=G物﹣F;
把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中,直至弹簧测力计的示数再次为F,则F浮盐水=G物﹣F;排开盐水的体积为V排盐水=Sh1,根据阿基米德原理得,F浮盐水=ρ盐水gV排=ρ盐水gSh1;
由以上分析知,F浮水=F浮盐水=G物﹣F,即ρ水gSh=ρ盐水gSh1;解得,ρ盐水。
故答案为:(1)右;(2)52;(3)2.6×103;偏小;(4)③浸入盐水;。
50.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】实验题;密度及其应用;应用能力.
【解答】(1)由图甲知,标尺的分度值为0.2g,小球的质量m=5g+2g+1.2g=8.2g;
量筒的分度值为2mL,由图乙知,V1=46mL=46cm3,由图c知,V2=36mL=36cm3,所以小球的体积V=V1﹣V2=46cm3﹣36cm3=10cm3;
则小球的密度:ρ0.82g/cm3;
因为取出小球时带走一部分水分,再测体积时会造成剩余水和铁块的总体积变小,所测小球的体积偏大,由ρ可知其密度偏小;
(2)因为浮力是物体受到向上和向下的压力差,
所以小铁块上下表面所受水的压力差大小ΔF=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×(0.02m)3=0.0784N。
故答案为:(1)8.2;10;0.82;小;(2)0.0784。
51.【考点】测量固体的密度.版权所有
【专题】密度及其应用;应用能力;分析、综合能力.
【解答】Ⅰ、
(1)称量质量前,游码应放到标尺左端的零刻度线处,指针偏右,则应向左调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)由图1知,这些小球的总质量为20g+1.6g=21.6g;
(3)由题意和图2可得,50个小球的总体积为V2﹣V1=20mL﹣15mL=5mL=5cm3;
(4)一个小球的体积为0.1cm3,80个小球的总体积为0.1cm3×80=8cm3,
则80个小球的密度2.7g/cm3;
Ⅱ、
(4)由图2和题意可知,n1个小球的总质量等于体积为V1水的质量,即m球=m水=ρ水V1,
则一个小球的质量为m1,
n2个小球的总体积为V总=V2﹣V1,
则一个小球的体积为V1,
一个小球的密度ρ。
故答案为:Ⅰ、(1)零刻度线处;左;(2)21.6;(3)5;(4)2.7;Ⅱ、(4)。
52.【考点】利用测力计测密度;测量液体的密度.版权所有
【专题】等效替代法;密度及其应用;科学探究能力.
【解答】(1)①用托盘天平测量物体质量时,应先将天平放在水平台面上,移动游码至标尺左端的“0”刻度线处,调节横梁两端的平衡螺母使天平平衡,天平调平的原则是“左偏右调,右偏左调”,由图甲知,指针偏左,此时应将平衡螺母向右调节,直到天平横梁平衡;
②由图乙知,烧杯和洗衣液的总质量m总=50g+20g+3.6g=73.6g,
③由图丙可知,量筒中洗衣液的体积V=30mL=30cm3,
则该洗衣液的密度为:ρ1.12g/cm3=1.12×103kg/m3;
④由于量筒的内壁粘有少量洗衣液,所以测得体积V偏小,根据ρ可知,所测洗衣液的密度偏大。
(2)③由于没有量筒,不能直接测量洗衣液的体积,利用洗衣液的体积和水的体积相等,可以间接求出洗衣液的体积,所以将小桶中的水全部倒出,擦干小桶,加满洗衣液,读出弹簧测力计的示数为F3;④洗衣液的质量:m洗衣液,
洗衣液的体积:V洗衣液=V水,
洗衣液的密度:ρ洗衣液ρ水。
故答案为:(1)①水平台面;右;③1.12×103;④大;
(2)③加满;④ρ水。
53.【考点】有量筒、有天平(缺砝码)测密度;测量液体的密度.版权所有
【专题】实验题;质量及其测量;浮力;分析、综合能力;实验基本能力;科学探究能力.
【解答】(1)使用天平的时候,要将天平放在水平台面上,把游码移到横梁标尺的零刻度线处,移动平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡,指针左偏应将平衡螺母向右调节;
(2)①将石块放在天平的左盘,从大到小向右盘依次加减砝码,当加入最小砝码后,指针指向分度盘的左侧,接下来的操作是:向右移动游码使天平横梁再次平衡;
②由图甲可知石块的质量m石=20g+5g+2.2g=27.2g;
③由图乙可知石块和水的总体积为50mL,取出石块后,量筒内水的体积为40mL,石块的体积V石=50mL﹣40mL=10mL=10cm3;
石块的密度为:ρ2.72g/cm3=2.72×103kg/m3;
将石块放入量筒,水面的位置如图乙,取出石块后,量筒内水的体积为40mL,取出石块时带走一部分水,测得石块的体积偏大,由密度公式知,质量一定,测出的石块密度将偏小;
(3)方案一:①在柱状杯中加入适量的未知液体,使其漂浮在水槽中的水面上,如图丙,测出柱状杯中未知液体的深度h1;
②接下来的操作是:测杯浸入水中的深度为h2;
③设柱状杯的底面积为S,柱状杯中液体的体积为V液=Sh1,根据密度公式得其液体质量为m液=ρV液=ρSh1,其重力为G液=m液g=ρV液g=ρSh1g,
柱状杯排开水的体积为V排=Sh2,柱状杯受到的浮力为F浮=ρ水V排g=ρ水Sh2g,柱状杯漂浮,柱状杯的质量忽略,则F浮=G液,即ρ水Sh2g=ρSh1g,
解得,未知液体密度的表达式:ρ;
方案二:①测出杯中未知液体的深度为h1,将装有未知液体的杯放在天平左盘,水杯放在右盘,天平右端下沉;
②接下来的操作是:用胶头滴管从右杯中取出适量的水,直至天平平衡,测出杯中水的深度为h2;
③设平底柱状杯的底面积为S,未知液体的体积V1=Sh1,其质量为m1=ρV1=ρSh1,右盘水的体积V2=Sh2,其质量为m2=ρ水V2=ρ水Sh2,
由题知,m1=m2,则ρSh1=ρ水Sh2,解得未知液体密度的表达式:ρ。
故答案为:(1)右;(2)①向右移动游码;②27.2;③2.72×103;小;(3)方案一:②测杯浸入水中的深度;③;方案二:②用胶头滴管从右杯中取出适量的水,直至天平平衡,测出杯中水的深度;③。
五.解答题(共7小题)
54.【考点】密度的简单计算.版权所有
【专题】应用题;密度及其应用;应用能力.
【解答】加气混凝土砌块的体积:V=1.08×104cm3=1.08×104×10﹣6m3=1.08×10﹣2m3;
则加气混凝土砌块的密度:ρ0.6×103kg/m3。
答:该加气混凝土砌块的密度是0.6×103kg/m3。
55.【考点】密度的简单计算.版权所有
【专题】密度及其应用;应用能力.
【解答】(1)瓶子内冰的质量:
m冰=m瓶和冰﹣m瓶=590g﹣140g=450g,
因瓶中装满冰,瓶子的容积等于冰的体积,则由ρ得瓶子的容积:
V=V冰500cm3;
(2)冰全部化为水,质量不变,则水的质量为:m水=m冰=450g,
由ρ得,水的体积为:
V水450cm3,
需要添加的水的体积:
ΔV水=V﹣V水=500cm3﹣450cm3=50cm3,
应加水的质量:
Δm水=ρ水ΔV水=1g/cm3×50cm3=50g
(3)向装满水的此瓶中缓慢放入质量为54g的某种金属球,
溢出水的质量:m溢=m水+m瓶+Δm水+m金﹣m总′=450g+140g+50g+54g﹣674g=20g,
溢出水的体积:V溢20cm3,
金属球的体积:V金=V溢=20cm3,
金属球的密度:ρ金2.7g/cm3。
答:(1)空瓶的容积为500cm3;
(2)需向瓶中再加50g的水才能将此瓶重新装满;
(3)金属球的密度为2.7g/cm3。
56.【考点】密度的简单计算;压强的公式的应用;液体压强的公式及计算.版权所有
【专题】浮力;分析、综合能力.
【解答】(1)当容器内水的深度为h1=0.06m,容器底所受压强p=ρ液gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;
(2)当容器内水的深度h1=0.06m时,杯子排开水的体积
V排=Sh1=2×10﹣3m2×0.06m=1.2×10﹣4m3;
根据阿基米德原理,杯子此时所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣4m3=1.2N;
此时杯子对容器底部的压力刚好为零,
即G杯=F浮=1.2N;

(3)根据原来的压力为0,后来还是压力为零,杯中水的重力等于增加的浮力,即G杯水=ΔF;
m杯水g=ρ水g△V;
ρ水gV杯水g=ρ水gg(h2﹣h1)S;
V杯水=2×10﹣3m2×(0.09m﹣0.06m)=6×10﹣4m3;
当杯口与容器内的水面相平时,杯子排开水的体积
V排=Sh2=2×10﹣3m2×0.09m=1.8×10﹣3m3;
V杯=V排1﹣2V杯水=1.8×10﹣4m3﹣2×6×10﹣6m3=6×10﹣5m3;
杯子材料的密度ρ杯2×103kg/m3;
(4)杯子注满水后,杯子的总重力G总=G杯+2G杯水=1.2N+2×0.6N=2.4N;
F=F支=G总﹣F浮=2.4N﹣1.8N=0.6N;
所以。
答:(1)只向容器内注水,当水的深度为0.06m时,水对容器底部的压强是600Pa;
(2)空杯子的质量是0.12kg;
(3)该杯子材料的密度是2×103kg/m3;
(4)继续向杯子中注水,直至注满,此时杯子对容器底部的压强是300Pa。
57.【考点】空心与实心的判断;密度公式的变形运用计算质量和体积.版权所有
【专题】计算题;应用题;浮力;应用能力.
【解答】(1)容器中水的质量m水=S容h水ρ水=10cm2×12cm×1.0g/cm3=120g;
(2)设冰的质量为m,则有:
S容Δh1,
把密度数值代入得:
10cm2×0.4cm,
解得:m=36g,
冰的体积V冰40cm3;
(3)冰和铝球的总体积V总=S容Δh2=10cm2×6.0cm=60cm3,
铝球的体积V铝′=V总﹣V冰=60cm3﹣40cm3=20cm3,
铝球的质量m铝=m总﹣m=66g﹣36g=30g,
铝球的密度ρ铝′1.5g/cm3<ρ铝,
故铝球是空心的;
答:(1)容器中水的质量120g;
(2)冰块中冰的体积是40cm3;
(3)铝球是空心的。
58.【考点】设计实验测量密度.版权所有
【专题】测量型实验综合题.
【解答】(1)实验步骤:
①向量筒内加入适量的水,记下量筒内水的体积V0;
②将铜块缓慢放入量筒内水中,记下此时水和铜块的总体积V1;
③再将木块轻轻放入量筒内水中,待木块静止处于漂浮状态时,记下此时总体积V2。
(2)木块密度的数学表达式的推导:
因为木块漂浮,G=F浮=ρ水gV排=ρ水g(V2﹣V1),
木块的质量为mρ水(V2﹣V1),
木块的体积为V=V1﹣V0,
木块的密度:ρ ρ水
59.【考点】利用测力计测密度;密度的简单计算;测量固体的密度.版权所有
【专题】实验题;设计与制作题.
【解答】方法一
(1)天平;
(2)①取适量的小碎瓷片,用天平测出它的质量m;
②将小碎瓷片装入瓶子后,装满水盖好盖子测出它们的总质量m′;
瓶内水的质量m水=m′﹣m0﹣m,水的体积,小碎瓷片的体积V=V0﹣V水。
(3)小瓷片的密度ρ。
方法二
(1)天平;
(2)①取适量的小碎瓷片,用天平测出它的质量m;
②将瓶子装满水,用天平测出瓶和水的质量m1;
③将小碎瓷片装入瓶里,拧紧瓶盖,再测出瓶、水和小碎瓷片的总重量m2,
小碎瓷片的体积。
(3)小瓷片的密度。
方法三
(1)弹簧秤;
(2)①在瓶内装适量的小碎瓷片,盖好盖子,用弹簧秤测出它们的总重量G′,则小碎瓷片的质量;
②再装满水盖好盖子,用弹簧秤测出瓶、小碎瓷片和水的总重G总,
则瓶内的水重为G水=G总﹣G′,水的体积,小碎瓷片的体积V=V0﹣V水。
(3)小瓷片的密度。
60.【考点】密度的简单计算.版权所有
【专题】计算题;应用题;密度及其应用;应用能力.
【解答】(1)薯片储存的能量E=Q=cm水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×10℃=4.2×105;
能量密度2.1×107J/kg;
(2)其理论续航里程为600km消耗电能W=15kW h/100km×600km=90kW h,
则该汽车锂电池的质量m450kg;
(3)如果换用铅酸电池,所需铅酸电池的质量m铅2250kg=2.25t,
已知电动汽车的质量约为1.6~2.1t,则电池质量大于整车质量,因此使用铅酸电池不合理。
故答案为:(1)4.2×105;2.1×107;(2)450;(3)如果换用铅酸电池,所需铅酸电池的质量m铅2250kg=2.25t,
已知电动汽车的质量约为1.6~2.1t,则电池质量大于整车质量,因此使用铅酸电池不合理。
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