第06章 质量与密度(易错模拟题汇编)-2025年中考物理一轮复习高频考点精讲与热点题型精练(全国通用)
2024-12-26
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内容正文:
第六章 质量与密度(易错模拟题汇编)
一、选择题(共14小题)
1.(2024•长春二模)“掬手为升”是我国古代的计量方法之一,掬即为双手捧。如图所示,人双手捧起的米质量约为( )
A.3g B.3kg C.30kg D.300g
2.(2024•兰州三模)下列现象中质量发生变化的是( )
A.铁水凝固成铁块 B.将一块矿石由地球运到太空
C.菜刀被磨光以后 D.将铁丝用拔丝机拉长
3.(2024•东营模拟)某同学用调节好的托盘天平测量他文具盒的质量,在天平的右盘内加了几个砝码后,发现指针偏左;当再放入质量最小的砝码时,指针偏右。若要测出文具盒的质量,接下来的操作正确的是( )
A.取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
B.不取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
C.不取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
4.(2024•长春模拟)木雕是国家级非物质文化遗产,分为立体圆雕、根雕、浮雕三大类。如图是工匠利用一块质地均匀的香樟木雕刻出一个“福”字,在雕刻过程中不变的是木块的( )
A.体积 B.质量 C.密度 D.形状
5.(2024•周口模拟)如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4:1
D.体积为5cm3的乙物质,质量为10g
6.(2024•宿迁模拟)不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系ρa>ρb>ρc
B.a的密度是b的两倍
C.若将b的质量减半,它的密度变为0.5×103kg/m3
D.若将c的体积增大到4×10﹣3m3,它的密度不变
7.(2024•呼伦贝尔模拟)一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次抢救病人用去了,钢瓶内剩余氧气的密度为( )
A.6kg/m3 B.4kg/m3 C.2kg/m3 D.3kg/m3
8.(2024•兰州模拟)为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出了m﹣V图象,如图,下列说法正确的是( )
A.该液体密度为2g/cm3
B.该液体密度为1.25g/cm3
C.量杯质量为40g
D.60cm3该液体的质量为60g
9.(2024•泸州模拟)用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,下列说法正确的是( )
A.调平时指针在分度盘的位置如图甲,接下来应该在左盘上放石块
B.称量时若加上最小的砝码后,指针的位置如图甲,则接下来应该向右拨动游码
C.称量结束砝码如图乙所示,待测石块的质量是48.8g
D.待测石块的密度是1.21g/cm3
10.(2024•邵阳模拟)在用天平、量筒和水测量小石块的密度时,下列说法正确的是( )
A.称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡
B.应该先测小石块的体积,再测它的质量
C.用调好的天平测量时,小石块应放在右盘
D.小石块浸没到量筒的水中,表面附有气泡,测得的密度偏小
11.(2024•包头模拟)图甲为0~12℃范围内一定质量水的体积随温度变化图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质,下列分析判断正确的是( )
A.同体积的水在温度为4℃时质量最大
B.在0∼12℃范围内,水的密度先变小后变大
C.图乙中从A到E,湖水的温度逐渐降低
D.测量0∼12℃水温时,可以用水做温度计中的液体
12.(2024•白城模拟)掌握消防技能,做好防范准备。室内发生火灾时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体吸入人体内,这是因为燃烧产生的有害气体( )
A.受热膨胀,密度变大,飘于室内上方
B.受热膨胀,密度变大,飘于室内下方
C.受热膨胀,密度变小,飘于室内上方
D.受热膨胀,密度变小,飘于室内下方
13.(2024•绥化二模)密度对自然万物和人类社会都有重要的意义。下列有关密度的说法错误的是( )
A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近
B.利用盐水选种的方法能够挑选出饱满的种子
C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同
D.大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原
14.(2024•重庆模拟)甲、乙两球的质量相等,两球中有一个是空心的,另一个是实心的。甲球是由铝制成的,乙球是由某种铜合金制成的。甲球的体积为40cm3,乙球的体积为10cm3,已知ρ铝=2.7g/cm3,ρ铜合金=8.1g/cm3。下列说法正确的是( )
A.甲球的质量为100g
B.乙球的质量为81g
C.甲球实心部分的体积为10cm3
D.乙球空心部分的体积为4cm3
二、填空题(共8小题)
15.(2024•江门模拟)小明在练习使用天平,他将天平放置在 桌面上,如图甲所示,将 移到标尺左端的零刻度线上,然后调节 使横梁平衡。将木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则木块的质量为 g。
16.(2024•扬州模拟)冰墩墩在太空舱中时,相比起在地球,它的质量 ,不考虑热胀冷缩,密度 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
17.(2024•洛阳模拟)小明同学在探究甲、乙两种不同物质的质量和体积的关系时,绘制出如图所示的图象,由图可知,乙物质的密度约为 g/cm3。甲、乙两种物质的密度之比为 。用甲、乙两种不同的物质做成质量相同的实心体,则它们的体积之比V甲:V乙= 。
18.(2024•沈阳模拟)今年海南荔枝大丰收。小明想知道荔枝的密度,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。(,g=10N/kg)
19.(2024•乐山模拟)一杯牛奶有250mL,其质量为300g,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 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
20.(2024•西安二模)小明测量某种矿石的密度,他先用天平测量矿石的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则矿石的质量为 g。他用量筒测量矿石的体积如图乙所示,则矿石的体积为 cm3,则矿石的密度为 g/cm3。若将矿石放入量筒中,不慎将水溅到量筒上,矿石的密度的测量结果将 (选填“偏大”或“偏小”)。
21.(2024•三明三模)如图所示,一个纸风车放在点燃的酒精灯火焰上方,风车会转动起来。在这个过程中,是因为一定质量的空气受热膨胀后,密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”)而上升,热空气上升后,冷空气从四面八方流过来,从而形成风。冬天房间里开空调时,应该让热风向 (选填“上”或“下”)吹,房间内才会很快变得喛和起来。
22.(2024•武汉模拟)一枚铜制纪念币的质量为8.9g,体积为2cm3,这枚纪念币 (选填“是”或“不是”)空心的。若是空心的,则空心体积为 cm3。若将空心部分注满水后总质量是 g。(ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
三、实验探究题(共3小题)
23.(2024•宁夏模拟)小明同学利用天平和量筒测量某种饮料的密度。
(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘的右侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使天平平衡。
(2)如图乙所示,测得烧杯和饮料的总质量为 g;向量筒中倒入部分饮料,如图丙所示,量筒中饮料的体积为 mL;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g,则饮料的密度为 kg/m3。
(3)只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度,步骤如下:
①调整好天平,测出一个烧杯的质量m0;
②将一个烧杯装入适量的水,测出烧杯和水的总质量m1;
③另一个烧杯装同样高度的饮料,测出烧杯和饮料的总质量m2;
则饮料密度ρ= 。(结果用已知量的字母表示,ρ水已知)
24.(2024•淮安模拟)小新为了解玛瑙石的密度,将两块不同大小的玛瑙石带到实验室,准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作:
(1)小新用正确的方法测小玛瑙石的质量时,所用的砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为 ;
(2)将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中后,液面位置如图乙所示,则小玛瑙石的体积为 cm3,计算出小玛瑙石的密度是 kg/m3;
(3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度,当他用天平测出大玛瑙石的质量m后,发现大玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作:
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;
②在量筒中装入适量水,记下水的体积为V1,用量筒往烧杯中加水至标记处;
③记下量筒中剩余水的体积为V2:
④大玛瑙石的密度表达式为:ρ= (用物理量符号表示);
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
25.(2024•扬州三模)小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.05g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格,小明用如图所示天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在标尺左端处,发现指针如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;
(2)天平调节好之后,小明依次进行了如下操作:
①用天平测出空烧杯的质量为m1=21g;
②向烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积V,如图丙所示;
根据上述实验步骤,可知烧杯中盐水的密度为 g/cm3,为配制合格的盐水,需要继续向盐水 (选填“加盐”或“加水”);
(3)小明用这种方法测出的盐水密度与真实值相比会 (选填“偏大”或“偏小”);
(4)小明同学在认识了密度计后准备自制一支密度计直接测出盐水密度。他将一根吸管的下端放入适量铜丝并封蜡,为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(如图丁),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。
①O位置处的刻度值应标为 g/cm3;
②若吸管漂浮在盐水中时如图戊所示,量出盐水面至封口端的距离为h,则盐水密度ρ盐水= (用ρ水、H、h表示);
③管壁上标注的4个刻度值,0.8g/cm3与0.9g/cm3间的距离 1.0g/cm3与1.1g/cm3间的距离(选填“>”“=”或“<”);
④小明发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,可行的改进方案是 (写出一种即可)。
四、计算题(共2小题)
26.(2024•北海二模)如图所示,是某厂家生产的空心砖,它具有质轻、保温、隔音、降噪且更环保的特点,是框架结构建筑物的理想填充材料,如图所示,质量为4.5kg的某空心砖,规格20cm×15cm×10cm(提示:表示长宽高的乘积,即体积)。砖的实心部分占总体积的60%,g取10N/kg,试问:
(1)该砖块实心部分的体积为多少m3,空心部分的体积为多少m3?
(2)该砖块材料的密度是多少?
(3)为了使保暖效果更好,需在砖的空心部分填充满一种密度为0.1g/cm3的保暖材料,则填满一块砖的保暖材料重多少牛?
27.(2024•深圳模拟)小丽在动物园游玩时购买了一个天鹅小摆件,卖家介绍,该摆件是由合金制成的,其内部为空心。用天平测得天鹅摆件的质量为168g,又测出了它的体积为96cm3。(ρ合金=4.0×103kg/m3,ρ木=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)制作该摆件使用的合金的体积是多少cm3?
(2)如果这个摆件是用木头雕刻成的实体,则它的质量是多少g?
(3)若在摆件空心部分注满水,则注水的质量是多少?
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第六章 质量与密度(易错模拟题汇编)
一、选择题(共14小题)
1.(2024•长春二模)“掬手为升”是我国古代的计量方法之一,掬即为双手捧。如图所示,人双手捧起的米质量约为( )
A.3g B.3kg C.30kg D.300g
解:人双手捧起的米质量约为300g,故D正确,ABC错误。
答案:D。
2.(2024•兰州三模)下列现象中质量发生变化的是( )
A.铁水凝固成铁块
B.将一块矿石由地球运到太空
C.菜刀被磨光以后
D.将铁丝用拔丝机拉长
解:A、铁水凝固成铁块。物体的状态发生了变化,但质量不变。故本选项不合题意。
B、将一块矿石由地球运到太空。物体的位置发生了变化,但质量不变。不合题意。
C、把菜刀表面磨光。所含有的铁物质在减小,质量也会变小。符合题意。
D、铁丝通过拉伸机拉长。物体的形状发生了变化,但质量不变。不合题意。
答案:C。
3.(2024•东营模拟)某同学用调节好的托盘天平测量他文具盒的质量,在天平的右盘内加了几个砝码后,发现指针偏左;当再放入质量最小的砝码时,指针偏右。若要测出文具盒的质量,接下来的操作正确的是( )
A.取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
B.不取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
C.不取下最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.取下最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
解:在测量过程中,不能再移动平衡螺母;
在用调节好的托盘天平秤他的文具盒的质量时,在天平的右盘内加了几个砝码后,发现指针偏左;当再放入质量最小的砝码时,指针偏右,说明放上的最小砝码偏重,不放最小砝码偏轻,故应该向右调节游码。
答案:D。
4.(2024•长春模拟)木雕是国家级非物质文化遗产,分为立体圆雕、根雕、浮雕三大类。如图是工匠利用一块质地均匀的香樟木雕刻出一个“福”字,在雕刻过程中不变的是木块的( )
A.体积 B.质量 C.密度 D.形状
解:ABD.在雕刻过程中木块的质量变小,体积变小,形状改变,故ABD错误;
C.密度是物质的一种特性,同一物质,密度不变,故C正确。
答案:C。
5.(2024•周口模拟)如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图象,下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4:1
D.体积为5cm3的乙物质,质量为10g
解:A、密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量和体积无关,故A错误;
B、由图象可知,当甲和乙两物质的质量相同时,甲物质的体积较大,故B错误;
C、由图象可知,当甲物质的质量m甲=2g时,V甲=4cm3,则ρ甲0.5g/cm3;
当乙物质的质量m乙=4g时,V乙=2cm3,则ρ乙2g/cm3,
所以甲、乙两种物质的密度之比是1:4,故C错误;
D、体积为V乙′=5cm3的乙物质的质量:m乙′=ρ乙V乙′=2g/cm3×5cm3=10g,故D正确。
答案:D。
6.(2024•宿迁模拟)不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系ρa>ρb>ρc
B.a的密度是b的两倍
C.若将b的质量减半,它的密度变为0.5×103kg/m3
D.若将c的体积增大到4×10﹣3m3,它的密度不变
解:由图像可知,横轴是质量,纵轴是体积。
AB、由图像可知,当Va=Vb=Vc=2×10﹣3m3时,ma=1kg,mb=2kg,mc=4kg,则a、b、c的密度分别为:
ρa0.5×103kg/m3,
ρb1×103kg/m3,
ρc2×103kg/m3,
所以三者的密度关系ρa<ρb<ρc,
a物质的密度是b物质密度的,故AB错误;
CD、因为密度是物质本身的一种特性,其大小与质量、体积大小无关,所以将b的质量减半,b的密度不变,还是1×103kg/m3;
将c的体积增大到4×103m3,它的密度不变,还是2×103kg/m3,故C错误,故D错误。
答案:D。
7.(2024•呼伦贝尔模拟)一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次抢救病人用去了,钢瓶内剩余氧气的密度为( )
A.6kg/m3 B.4kg/m3 C.2kg/m3 D.3kg/m3
解:
设钢瓶的容积为V,由ρ得原来氧气的质量:
m=ρV=6kg/m3×V,
某次抢救病人用去了,则钢瓶内剩下氧气的质量:
m剩=(1)×6kg/m3×V=2kg/m3×V,
剩余氧气的密度:
ρ剩2kg/m3。
答案:C。
8.(2024•兰州模拟)为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到几组数据并绘出了m﹣V图象,如图,下列说法正确的是( )
A.该液体密度为2g/cm3
B.该液体密度为1.25g/cm3
C.量杯质量为40g
D.60cm3该液体的质量为60g
解:
(1)设量杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=40g
可得:ρ×20cm3+m杯=40g,﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=80cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=100g
可得:ρ×80cm3+m杯=100g,﹣﹣﹣②
①﹣②得:
液体的密度ρ=1g/cm3,故AB错;
代入①得m杯=20g,故C错;
(2)当液体的体积V3=60cm3,液体质量:
m3=ρ×V3=1g/cm3×60cm3=60g,故D正确。
答案:D。
9.(2024•泸州模拟)用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,下列说法正确的是( )
A.调平时指针在分度盘的位置如图甲,接下来应该在左盘上放石块
B.称量时若加上最小的砝码后,指针的位置如图甲,则接下来应该向右拨动游码
C.称量结束砝码如图乙所示,待测石块的质量是48.8g
D.待测石块的密度是1.21g/cm3
解:
A.在调平衡过程中,指针左偏,天平的左端下沉,此时应调节平衡螺母应向右侧移动,而不是放石块,故A错误;
B.称物体质量时,加上最小的砝码后发现分度盘的指针偏左,此时应该向右移动游码,使天平平衡,故B正确;
C.由乙图可知物体的质量m=20g+20g+5g+3.4g=48.4g,故C错误;
D.丙图可知物块体积为V=80mL﹣60mL=20mL=20cm3,
石块的密度为,故D错误。
答案:B。
10.(2024•邵阳模拟)在用天平、量筒和水测量小石块的密度时,下列说法正确的是( )
A.称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡
B.应该先测小石块的体积,再测它的质量
C.用调好的天平测量时,小石块应放在右盘
D.小石块浸没到量筒的水中,表面附有气泡,测得的密度偏小
解:
A、使用天平时,称量前将游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,不能移动游码,故A错误;
B、若先用排水法测小石块的体积,小石块从水中拿出会沾有水,再测它的质量会偏大,故B错误;
C、用调好的天平测量时,小石块应放在左盘,故C错误;
D、先在量筒中装入适量的水,读出量筒中水面读数,再将小石块浸没在水中,读出量筒中水面读数,则小石块的体积等于两次示数之差,若小石块浸没到量筒的水中,表面附有气泡,会使小石块体积测量值偏大,测得的密度偏小,故D正确。
答案:D。
11.(2024•包头模拟)图甲为0~12℃范围内一定质量水的体积随温度变化图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质,下列分析判断正确的是( )
A.同体积的水在温度为4℃时质量最大
B.在0∼12℃范围内,水的密度先变小后变大
C.图乙中从A到E,湖水的温度逐渐降低
D.测量0∼12℃水温时,可以用水做温度计中的液体
解:A、从表中数据可知,4℃时,水的体积最小,密度最大,同体积的水在温度为4℃时质量最大,故A正确;
B、在0∼12℃范围内,水的密度先变大后变小,故B错误;
C、图乙中从A到E,湖水的温度逐渐提高,故C错误;
D、测量0∼12℃水温时,不可以用水做温度计中的液体,因为0℃时,水会结冰,不能做测温物体,故D错误。
答案:A。
12.(2024•白城模拟)掌握消防技能,做好防范准备。室内发生火灾时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离,以尽量减少有害气体吸入人体内,这是因为燃烧产生的有害气体( )
A.受热膨胀,密度变大,飘于室内上方
B.受热膨胀,密度变大,飘于室内下方
C.受热膨胀,密度变小,飘于室内上方
D.受热膨胀,密度变小,飘于室内下方
解: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。
答案:C。
13.(2024•绥化二模)密度对自然万物和人类社会都有重要的意义。下列有关密度的说法错误的是( )
A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近
B.利用盐水选种的方法能够挑选出饱满的种子
C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同
D.大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原
解:A、为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近,根据物体的浮沉条件得,水生生物的密度与水的密度接近时,在水中处于悬浮状态,可以在水中自由游动,故A正确。
B、把种子放在盐水里,沉在水底的是颗粒饱满的种子,浮在水面的是干瘪的种子,故B正确。
C、不同的物质也有密度相同的,如酒精和煤油是两种不同的物质,但它们密度相同,故C错误。
D、大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原,故D正确。
答案:C。
14.(2024•重庆模拟)甲、乙两球的质量相等,两球中有一个是空心的,另一个是实心的。甲球是由铝制成的,乙球是由某种铜合金制成的。甲球的体积为40cm3,乙球的体积为10cm3,已知ρ铝=2.7g/cm3,ρ铜合金=8.1g/cm3。下列说法正确的是( )
A.甲球的质量为100g
B.乙球的质量为81g
C.甲球实心部分的体积为10cm3
D.乙球空心部分的体积为4cm3
解:ABD、假设甲、乙两球都是实心的,则根据ρ可得:
甲球的质量:m甲=ρ铝V甲=2.7g/cm3×40cm3=108g,
乙球的质量:m乙=ρ铜合金V乙=8.1g/cm3×10cm3=81g,
因为甲、乙两球的质量相等,而两球中只有一个是空心的,所以只能是甲球是空心的,乙球是实心的,则甲、乙两球的质量均为81g,故AD错误、B正确;
C、甲球实心部分的体积:V甲实30cm3,故C错误。
答案:B。
二、填空题(共8小题)
15.(2024•江门模拟)小明在练习使用天平,他将天平放置在 水平 桌面上,如图甲所示,将 游码 移到标尺左端的零刻度线上,然后调节 平衡螺母 使横梁平衡。将木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则木块的质量为 13.2 g。
解:使用天平时,应将天平放置在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线上,然后调节平衡螺母使指针指到分度盘的中央,使横梁水平平衡。
标尺的分度值为0.2g,物体的质量等于砝码的质量与游码对应刻度值之和。由图乙可知,天平平衡时,木块的质量为m=10g+3.2g=13.2g。
答案:水平;游码;平衡螺母;13.2。
16.(2024•扬州模拟)冰墩墩在太空舱中时,相比起在地球,它的质量 不变 ,不考虑热胀冷缩,密度 不变 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
解:冰墩墩在太空舱中时,相比起在地球,它所含的物质的量不变,则它的质量不变;不考虑热胀冷缩,冰墩墩的质量不变,体积不变,由得,冰墩墩的密度不变。
答案:不变;不变。
17.(2024•洛阳模拟)小明同学在探究甲、乙两种不同物质的质量和体积的关系时,绘制出如图所示的图象,由图可知,乙物质的密度约为 1.25 g/cm3。甲、乙两种物质的密度之比为 4:1 。用甲、乙两种不同的物质做成质量相同的实心体,则它们的体积之比V甲:V乙= 1:4 。
解:由图象乙图线可知,当m乙=10g时,体积为V乙=8cm,由ρ=得乙的密度为:
ρ===1.25g/cm3;
当V甲=2cm3时,对应的m甲=10g,
则甲的密度ρ甲===5.0g/cm3,
甲、乙两种物质密度之比:
ρ甲:ρ乙=5.0g/cm3:1.25g/cm3=4:1;
用甲、乙两种不同物质做成质量相同的实心物体,由V=可知它们的体积与密度成反比,体积之比:
V甲:V乙=ρ乙:ρ甲=1:4。
答案:1.25;4:1;1:4。
18.(2024•沈阳模拟)今年海南荔枝大丰收。小明想知道荔枝的密度,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 20 cm3,密度为 1.1×103 kg/m3。(,g=10N/kg)
解: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得,该荔枝的体积:
V=V水20cm3;
荔枝的密度:ρ1.1g/cm3=1.1×103kg/m3。
答案:20;1.1×103。
19.(2024•乐山模拟)一杯牛奶有250mL,其质量为300g,则牛奶的密度是 1.2×103 kg/m3;小李喜欢喝加糖的牛奶,加糖溶解后,牛奶的密度会 变大 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
解:牛奶的体积为V=250mL=250cm3,
牛奶的密度为ρ1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
在牛奶中加糖,糖溶解后,由于分子间存在间隙,则牛奶的体积基本不变,但加糖后牛奶的质量变大,由公式ρ知,牛奶的密度会变大。
答案:1.2×103;变大。
20.(2024•西安二模)小明测量某种矿石的密度,他先用天平测量矿石的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则矿石的质量为 52 g。他用量筒测量矿石的体积如图乙所示,则矿石的体积为 20 cm3,则矿石的密度为 2.6 g/cm3。若将矿石放入量筒中,不慎将水溅到量筒上,矿石的密度的测量结果将 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
解:由图示天平可知,矿石的质量m=50g+2g=52g;
图中矿石的体积:V=40mL﹣20mL=20mL=20cm3
矿石的密度ρ2.6g/cm3。
将矿石放入量筒时,量筒中的水溅到筒壁上,则水与矿石的总体积偏小,测得的矿石的体积偏小,根据ρ知,求得的密度偏大。
答案:52;20;2.6;偏大。
21.(2024•三明三模)如图所示,一个纸风车放在点燃的酒精灯火焰上方,风车会转动起来。在这个过程中,是因为一定质量的空气受热膨胀后,密度 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)而上升,热空气上升后,冷空气从四面八方流过来,从而形成风。冬天房间里开空调时,应该让热风向 下 (选填“上”或“下”)吹,房间内才会很快变得喛和起来。
解:火焰上方空气加热后体积膨胀,即质量不变,体积变大,根据ρ=,可知密度变小。热空气上升,周围冷空气填充进来,形成风,吹动风车转动;
因为热空气会上升,所以冬天房间里开空调时,应该让热风向下吹,房间内才会很快变得喛和起来。
答案:变小;下。
22.(2024•武汉模拟)一枚铜制纪念币的质量为8.9g,体积为2cm3,这枚纪念币 是 (选填“是”或“不是”)空心的。若是空心的,则空心体积为 1 cm3。若将空心部分注满水后总质量是 9.9 g。(ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
解:(1)铜的密度:ρ铜=8.9×103kg/m3=8.9g/cm3,
由ρ可得,铜制纪念币中纯铜的体积:V铜1cm3,
由V纪念币>V铜可知,这枚纪念币是空心的,
空心部分的体积:V空=V纪念币﹣V铜=2cm3﹣1cm3=1cm3;
(2)水的密度:ρ水=1.0×103kg/m3=1.0g/cm3,
将空心部分注满水后水的体积:V水=V空=1cm3,
水的质量:m水=ρ水V水=1g/cm3×1cm3=1g,
则将空心部分注满水后总质量:m总=m纪念币+m水=8.9g+1g=9.9g。
答案:是;1;9.9。
三、实验探究题(共3小题)
23.(2024•宁夏模拟)小明同学利用天平和量筒测量某种饮料的密度。
(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘的右侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)调节使天平平衡。
(2)如图乙所示,测得烧杯和饮料的总质量为 71.2 g;向量筒中倒入部分饮料,如图丙所示,量筒中饮料的体积为 30 mL;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g,则饮料的密度为 1.04×103 kg/m3。
(3)只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度,步骤如下:
①调整好天平,测出一个烧杯的质量m0;
②将一个烧杯装入适量的水,测出烧杯和水的总质量m1;
③另一个烧杯装同样高度的饮料,测出烧杯和饮料的总质量m2;
则饮料密度ρ= 。(结果用已知量的字母表示,ρ水已知)
解:(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘的右侧,将平衡螺母向左调节,使天平平衡;
(2)由图2可知,标尺的分度值为0.2g,烧杯和饮料的质量m1=50g+20g+1.2g=71.2g,
图3中量筒的分度值为1mL,饮料的体积V=30mL=30cm3;
则饮料的质量m=m1﹣m2=71.2g﹣40g=31.2g;
饮料的密度ρ1.04×103kg/m3;
(3)烧杯内饮料的体积V=V水,
饮料的质量m=m2﹣m0,
饮料的密度ρ。
答案:(1)左;(2)71.2;30;1.04×103;(3)。
24.(2024•淮安模拟)小新为了解玛瑙石的密度,将两块不同大小的玛瑙石带到实验室,准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作:
(1)小新用正确的方法测小玛瑙石的质量时,所用的砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为 58g ;
(2)将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中后,液面位置如图乙所示,则小玛瑙石的体积为 20 cm3,计算出小玛瑙石的密度是 2.9×103 kg/m3;
(3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度,当他用天平测出大玛瑙石的质量m后,发现大玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作:
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;
②在量筒中装入适量水,记下水的体积为V1,用量筒往烧杯中加水至标记处;
③记下量筒中剩余水的体积为V2:
④大玛瑙石的密度表达式为:ρ= (用物理量符号表示);
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
解:(1)由图可知,横梁标尺的分度值是0.2g,小玛瑙的质量为:m=50g+5g+3g=58g;
(2)将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中后,液面位置如图乙所示,量筒的分度值是4mL,量筒中水和小玛瑙石的体积为V2=60mL;小玛瑙石的体积为:V=V2﹣V1=60mL﹣40mL=20mL=20cm3;
小玛瑙石的密度为;
(3)用天平测出大玛瑙石的质量m后,①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;②在量筒中装入适量水,记下水的体积为V1,用量筒往烧杯中加水至标记处;③记下量筒中剩余水的体积为V2;大玛瑙石的体积等于加入水的体积,即V1﹣V2;
大玛瑙石的密度:;
取出玛瑙石带出了部分水,因而添加的水的体积比玛瑙石的体积大,根据ρ=知,测量的密度偏小。
答案:(1)58g;(2)20;2.9×103;(3)④;⑤偏小。
25.(2024•扬州三模)小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.05g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格,小明用如图所示天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在标尺左端处,发现指针如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调;
(2)天平调节好之后,小明依次进行了如下操作:
①用天平测出空烧杯的质量为m1=21g;
②向烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积V,如图丙所示;
根据上述实验步骤,可知烧杯中盐水的密度为 1.025 g/cm3,为配制合格的盐水,需要继续向盐水 加盐 (选填“加盐”或“加水”);
(3)小明用这种方法测出的盐水密度与真实值相比会 偏大 (选填“偏大”或“偏小”);
(4)小明同学在认识了密度计后准备自制一支密度计直接测出盐水密度。他将一根吸管的下端放入适量铜丝并封蜡,为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(如图丁),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。
①O位置处的刻度值应标为 1.0 g/cm3;
②若吸管漂浮在盐水中时如图戊所示,量出盐水面至封口端的距离为h,则盐水密度ρ盐水= (用ρ水、H、h表示);
③管壁上标注的4个刻度值,0.8g/cm3与0.9g/cm3间的距离 > 1.0g/cm3与1.1g/cm3间的距离(选填“>”“=”或“<”);
④小明发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,可行的改进方案是 减小密度计的截面积 (写出一种即可)。
解:(1)由图甲得,指针指向分度盘的左边,则要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节。
(2)由图乙得,烧杯和盐水的总质量
m2=50g+10g+2g=62g
则烧杯中盐水的质量为
m=m2﹣m1=62g﹣21g=41g
由图丙得,量筒的分度值为2mL,示数为40mL,烧杯中盐水的密度为
小明配置的盐水密度比合格盐水密度小,则为配制合格的盐水,需要继续向盐水加盐。
(3)由于将烧杯中的盐水倒入量筒中,部分盐水残留在烧杯中,导致测得的盐水的体积偏小,而质量测量准确,由得,小明用这种方法测出的盐水密度与真实值相比会偏大。
(4)①将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(如图丁),用笔在吸管上标记此时水面位置O,则O位置处的刻度值为水的密度,应标为1.0g/cm3。
②由浮沉条件得
F浮=G
由F浮=ρ液V排g得
ρ水SHg=ρ盐水Shg=G密度计
则盐水密度
③密度计在不同的液体中受到的浮力一定,所以排开液体的高度是密度的反比例函数,有反比例函数的图象性质,密度越大高度越密集,所以0.8g/cm3与0.9g/cm3间的距离大于1.0g/cm3与1.1g/cm3间的距离;
④密度计漂浮在液体中,所以F浮=G,
由F浮=ρ液V排g=得:h,由此可知在密度计重量不变的情况下可减小密度计的截面积来增大测量时两种液体刻度之间的距离。
答案:(1)右;(2)1025;加盐;(3)偏大;(4)①1.0;②;③>;④减小密度计的截面积。
四、计算题(共2小题)
26.(2024•北海二模)如图所示,是某厂家生产的空心砖,它具有质轻、保温、隔音、降噪且更环保的特点,是框架结构建筑物的理想填充材料,如图所示,质量为4.5kg的某空心砖,规格20cm×15cm×10cm(提示:表示长宽高的乘积,即体积)。砖的实心部分占总体积的60%,g取10N/kg,试问:
(1)该砖块实心部分的体积为多少m3,空心部分的体积为多少m3?
(2)该砖块材料的密度是多少?
(3)为了使保暖效果更好,需在砖的空心部分填充满一种密度为0.1g/cm3的保暖材料,则填满一块砖的保暖材料重多少牛?
解:(1)该砖块的总体积V=20cm×15cm×10cm=3000cm3=3×10﹣3m3,
砖的实心部分占总体积的60%,则空心部分占总体积的1﹣60%=40%,
砖的实心部分V实=60%V=60%×3×10﹣3m3=1.8×10﹣3m3;
则空心部分的体积为:V空=40%V=40%×3×10﹣3m3=1.2×10﹣3m3;
(2)该砖块材料的密度:
ρ砖2.5×103kg/m3;
(3)已知ρ保暖=0.1g/cm3=0.1×103kg/m3,
由ρ可得,填满后每块砖中保暖材料的质量:
m2=ρ保暖V空=0.1×103kg/m3×1.2×10﹣3m3=0.12kg,
其重力G2=m2g=0.12kg×10N/kg=1.2N。
答:(1)1.8×10﹣3;1.2×10﹣3;
(2)该砖块材料的密度是2.5×103kg/m3;
(3)填满一块砖的保暖材料重1.2N。
27.(2024•深圳模拟)小丽在动物园游玩时购买了一个天鹅小摆件,卖家介绍,该摆件是由合金制成的,其内部为空心。用天平测得天鹅摆件的质量为168g,又测出了它的体积为96cm3。(ρ合金=4.0×103kg/m3,ρ木=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)制作该摆件使用的合金的体积是多少cm3?
(2)如果这个摆件是用木头雕刻成的实体,则它的质量是多少g?
(3)若在摆件空心部分注满水,则注水的质量是多少?
解:(1)ρ合金=4.0×103kg/m3=4.0g/cm3,
由密度公式可得,制作该摆件使用合金的体积:V合金42cm3;
(2)ρ木=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,
如果这个摆件是用木头雕刻成的实体,则V木=V=96cm3,
此时它的质量:m木=ρ木V木=0.8g/cm3×96cm3=76.8g;
(3)该摆件空心部分的体积为:V空=V﹣V合金=96cm3﹣42cm3=54cm3,
ρ水=1.0×103kg/m3=1.0g/cm3,
若在摆件空心部分注满水,则注水的质量:m水=ρ水V水=ρ水V空=1.0g/cm3×54cm3=54g。
答:(1)制作该摆件使用的合金的体积是42cm3;
(2)如果这个摆件是用木头雕刻成的实体,则它的质量是76.8g;
(3)若在摆件空心部分注满水,则注水的质量是54g。
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