内容正文:
2026年中考物理高频考点专题训练:质量和密度计算题、实验题
一、实验题
1.实验室用的托盘天平,砝码盒中常配备的砝码规格有∶100g、50g、20g、10g、5g。现要测量一物体的质量(约为70g)。
(1)调节横梁平衡∶将天平放在水平桌面上,取下两侧的垫圈,指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示。则接下来的调节过程为∶ 。
(2)调节天平横梁平衡后,将物体放在左盘中,用镊子由大到小在右盘中加减砝码……,当放入5g的砝码时,指针偏向分度盘的右侧,如图乙所示。则接下来的操作是 ,直到横梁恢复平衡。
2.在新冠疫情防控期间,小明看到妈妈买来75%的医用酒精对物品表面进行消杀,经过查阅资料,小明了解到酒精浓度过高会在细菌表面形成保护膜,无法进入细菌内部;浓度过低不能使细菌的蛋白质凝固,起不到杀菌作用。当酒精浓度为75%±5%时,酒精的密度变化范围是0.86~0.885g/cm3。妈妈购买的某品牌酒精消毒液部分说明书如图甲所示,于是小明在充分了解酒精使用安全注意事项的基础上,通过测量该酒精的密度来鉴定其产品是否合格:
(1)将盛有适量酒精的杯子放在调节好的天平左盘内,改变砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置平衡,测出杯子和酒精的总质量m1,右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示;然后将杯中酒精的一部分倒入量筒中,如图丙所示,则量筒中酒精的体积V为 cm3;
(2)将盛有剩余酒精的杯子放在天平左盘。杯子及杯内剩余酒精的总质量m2为35.9g;
(3)根据上述实验数据计算酒精的密度为 g/cm3;根据测量结果,小明鉴定该产品 (选填“是”或“不是”)合格的;
(4)请你帮助小明设计本次实验数据的记录表格 。
3.小王同学有一金属玩具,其材质可能是铜或表面镀铜的铁(已知ρ铁=7.9×103kg/m3、ρ铜=8.9×103kg/m3),他想通过测量密度来进行鉴别。器材有:天平、砝码、量筒、烧杯以及细线和水。请为他完成下列实验步骤:
(1)将天平放在水平桌面上,游码调到零刻度线,发现指针静止在如图甲所示位置,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使指针指在分度盘的中线处;
(2)将玩具放在天平左盘,用镊子向右盘里加减砝码并移动游码,天平再次平衡时,所用砝码和游码位置如图乙所示,玩具质量为 g;
(3)在烧杯中加入适量水,用细线吊着玩具浸没于水中,标记出水面位置(如图丙所示),然后取出玩具;
(4)往量筒中加入40mL水,再将量筒中水缓慢倒入烧杯,使烧杯中水面上升至标记处,量筒中剩余水量如图丁所示;
(5)经过计算判断,该玩具材质是 ;
(6)分析以上实验方案,小王测出的密度比真实值偏小,原因主要是实验中 。
4.在测定金属块的密度实验中,小王同学设计的实验报告(部分)如下,请完成空格处的内容.
实验名称:测定金属块的密度
实验原理: .
实验器材:电子天平、量筒、细线、金属块.
实验步骤:1.将电子天平放在 桌面上,测量并记录金属块的质量m;
2.在量筒中倒入适量的水,记录水的体积.把系有细线的金属块慢慢放入量筒并 在水中,记录时的总体积,计算出金属的体积V.
3.把金属块擦拭干净,重复步骤1、2,再做两次实验,并把实验数据填入数据表中,计算出每一次测出的金属块的密度.
4.计算出该金属块密度的 值.
5.小明同学用天平测物体质量,首先取来托盘天平放在水平桌面上,发现如图甲所示情况(游码已调零)。
(1)他应采取的措施是向 调节平衡螺母至横梁平衡;
(2)天平调节平衡后,小明按图乙所示的方法来称量物体的质量,小华立即对小明说:“你操作时至少犯了两个错误.”小华所说的两个错误是:
① ;② 。
(3)天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图丙所示,则小明所称量物体的质量是 g。
6.在使用托盘天平测物体质量的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上后,若发现天平指针在分度标尺中央两侧摆动,摆动幅度如图甲所示,则可判定下一步应该进行的操作是: ;
(2)实验中,当天平右盘内所加砝码的位置如图乙所示时,天平恰好平衡,则被测物体的质量是 g。
7.在实验“探究物质质量与体积关系”中,若将物块放入盛有20厘米3水的量筒中后,水面位置如图所示,则该物块的体积为 厘米3;实验中,对于某种物质的质量和体积的测量,应该测量 数据(选填“一组”或“多组”);为了使结论具有普遍性,应该选择 物质的物块再进行实验(选填“一种”或“多种”)。本实验与“测定物质密度”相比,多次实验目的 。(选填“相同”或“不同”)。
8.在学习了密度的知识以后,小明和小辉两位同学各自设计了实验的方案测定盐水的密度:
小明同学设计的方案
小辉同学设计的方案
1
用电子天平称出烧杯和盐水的总质量m1
用电子天平称出空烧杯质量m1
2
将一部分盐水倒入量筒中,读出示数V
用电子天平称出烧杯和盐水的总质量m2
3
再用电子天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m2
将盐水全部倒入量筒中,读出示数V
4
盐水的密度ρ=(m1- m2)/V
盐水密度的表达式是-----
(1)小辉同学测出的盐水密度表达式是:ρ= (用实验中测出物理量的字母表示).
(2)请判断:小明的方案 ,小辉的方案 (均选填“正确”或“错误”).
(3)在这两个方案测出的盐水的密度值中, 同学的方案测出的结果更接近盐水的真实值.
9.小丽用天平和量筒等器材测量小石块的密度,如图所示,石块的质量是 g,石块的体积是 cm3,石块的密度是 g/cm3.
二、计算题
10.一块实心铝块,它的质量300g,体积100cm3它是纯铝吗?请计算说明 .(ρ铝=2.7×103kg/m3)
11.目前国际上酒的度数表示法有三种,其中一种称为标准酒度,是指在温度为20℃的条件下,每100 mL酒液中所含酒精量的毫升数,我国也使用这种表示法,它是法国著名化学家盖·吕萨克制定的,又称盖·吕萨克酒度,蒸馏出来的酒液需要进行勾兑,勾兑一方面为了保障酒的品质,另一方面可以调整酒的度数,若现有60度和30度的酒液各若干,酒液中的微量元素忽略不计。求:
(1)60度酒液的密度;
(2)如果用这两种酒液进行勾兑,获得42度、1000 mL的酒液,那么需要这两种酒液各多少毫升。(已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,不考虑酒液混合后体积的改变)
12.有一质量为10 kg的合金,其中铜和铁各占它的体积的一半,那么,这块合金的密度是多少?(ρ铜=8.9×103 kg/m3,ρ铁=7.8×103 kg/m3)
13.如图所示为中国天宫空间站在轨运行的图片,已知空间站轨道高度约为400km左右,轨道倾角42~43度,设计寿命为10年,长期驻留3人,总重量可达180吨。已知中国空间站绕地球运行一周的时间大约是90分钟,地球的半径为6400km,请完成下列计算:
(1)空间站总质量约为多少千克?
(2)空间站在轨运行的速度约为多少千米/秒?(结果保留两位小数,π值取3)
14.小栋同学所在学校的宿舍楼正在施工改造,有一天他看到工人师傅正从车上装卸地砖,似乎很费劲,于是他想知道一块地砖的质量有多少。他查询了相关资料得知,这样的一整块地砖长、宽、厚。他从宿舍楼附近找到了一块同样的地砖残片,利用实验室工具进行测量后,发现其体积为,质量为。求:
(1)地砖的密度是多少kg/m3?
(2)一整块地砖的质量是多少kg?
15.医用酒精是由无水酒精和水组成的。如图,是小明在药店买的一瓶酒精浓度为95%、体积为500mL的医用酒精,酒精浓度是指溶液中所含无水酒精的体积在溶液总体积中所占的百分比。已知无水酒精的密度为0.8×103kg/m3。水的密度为1.0×103kg/m3。则:
(1)这瓶医用酒精中含有的水的体积和质量分别是多少?
(2)该医用酒精的密度为多少?
16.如图甲所示,装有部分水的杯子放在水平面上,杯子和水的总质量为170g。如图乙,向其中放入一个金属球后,水刚好将杯子装满,杯子、水和金属球的总质量为249g。如图丙,取出金属球,然后向杯内加满水,此时杯子和水的总质量为200g。
(1)该金属球的总体积为多少?
(2)若该金属球空心,且空心部分的体积为20cm3,制造该球所用金属的密度为多少?
(3)用此方法测算出的金属密度比其真实密度偏大还是偏小?简要说明原因。
17.一个500mL的矿泉水瓶正好可装满350g汽油。如图所示,这种油罐车一次可运载汽油42t,某加油站地下油库的容积为,求:
(1)汽油的密度是多大?
(2)若加油站油库无油状态,用图中的油罐车加满油库需要运来约几罐汽油?(取整数,注:油罐车中的油不能太满,要留有热胀冷缩的空间)
18.一个铅球的质量为8kg,经测得知道它的体积为1.14dm3,这个铅球是用铅做的吗?(已知铅的密度是11.3×103kg/m3)
19.一空瓶的质量为0.2kg,盛满水后总质量为0.45kg,若将质量为0.15kg小石子投入容器中、溢出水后再称量,其总质量为0.55kg。求:
(1)空瓶装满水后,所装水的体积是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)若用此空瓶装满酒精,酒精的质量是多少?(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
(3)小石子的体积为多少?
(4)小石子的密度为多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 游码归零,调节平衡螺母至指针指在分度盘中央 取下5g砝码,向右缓慢移动游码
【详解】(1)[1]调节横梁平衡∶将天平放在水平桌面上,取下两侧的垫圈,指针就开始摆动。稳定后指针指在分度盘的位置,游码未归零,且指针偏右,故接下来的调节过程为∶游码归零,调节平衡螺母至指针指在分度盘中央。
(2)[2]调节天平横梁平衡后,将物体放在左盘中,用镊子由大到小在右盘中加减砝码……,当放入5g的砝码时,指针偏向分度盘的右侧,但5g砝码为可用的最小砝码,故接下来的操作是取下5g砝码,向右缓慢移动游码,直到横梁恢复平衡。
2. 30 0.87 是 见解析
【详解】(1)[1]由图乙知道,天平标尺的分度值0.2g,杯子和酒精的总质量为
50g+10g+2g=62g
由图丙知,量筒分度值1mL,量筒中酒精的体积为
30mL=30cm3
(3)[2]杯子及杯内剩余酒精的总质量为35.9g,倒入量筒中酒精的质量为
62g-35.9g=26.1g
酒精的密度
[3]根据题知道,当酒精浓度为75%±5%时,酒精的密度变化范围是0.885~0.86g/cm3,该产品密度在合格酒精的密度范围内,即该产品是合格的。
(4)[4]根据上述内容本次实验的数据的记录表格如下
杯子和酒精的总质量m总/g
杯子及杯内剩余酒精总质量m1/g
倒入量筒中酒精的质量m/g
量筒中酒精的体积V/cm3
酒精的密度g•cm-3
3. 右 176.6 铜 取出玩具带出水,导致所测玩具的体积偏大,由知,计算出玩具的密度偏小。
【详解】(1)[1]调节天平平衡时,如图甲图示指针指在刻度盘中央左侧,向右偏应该将游码向右调节。
(2)[2]由图甲可知,标尺上的分度值为0.1g,则玩具的质量为
(5)[3]由图乙可知,玩具和水的总体积为:V总=60mL,玩具的体积为
由得,玩具的密度为
因为,所以该玩具材质是铜。
(6)[4]实验中取出玩具带出水,导致所测玩具的体积偏大,由由知,计算出玩具的密度偏小。
4. 水平 浸没 平均
【详解】测量固体密度的原理是:,
[1]测量物体质量时,要将天平放在水平桌面上,将游码拨到零刻度线,调节平衡螺母使横梁平衡;
[2]固体质量可以用天平直接测出,测量形状不规则固体体积的时候,要用量筒来测量,首先在量筒中放入适量的水,读出水的体积V1,用细线系住金属块,浸没在量筒的水中,读出总体积V2 ,则金属块的体积:
V=V2 -V1;
[3]多次测量出金属块的密度,求出密度的平均值,可以减小误差.
5. 右 物体与砝码的位置放反了 手直接拿砝码 47.4
【分析】天平的使用规则及注意事项是一个重点知识,包括放置天平、怎样调节横梁平衡、调节横梁平衡前要将游码移到标尺左端的零刻度线处、左盘放物体,右盘放砝码、向右移动游码的作用、怎样读数等等;物体应放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘;天平是较精密的测量仪器,砝码应用镊子夹取。
【详解】(1)[1]如图所示,指针偏向分度盘中央左侧,说明左盘重,则他应采取的措施是向右调节平衡螺母,使指针指向分度盘中央。
(2)[2][3]天平调节平衡后,小明按图乙所示的方法来称量物体的质量,小华所说的两个错误是:①物体应放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,他放错了位置;②天平是较精密的测量仪器,砝码应用镊子夹取,他用手去拿,违反了天平的操作规则。
(3)[4]天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图丙所示,游码示数为2.4g,则小明所称量物体的质量是
6. 向右调节平衡螺母 63.6
【详解】(1)[1]如图,天平指针向分度盘左侧摆动的幅度较大,所以要使天平平衡,应该向右调节平衡螺母,直到指针对准分度盘中央的刻度线。
(2)[2]如图,标尺的分度值为0.2g,所以被测物体的质量为
m=50g+10g+3.6g=63.6g
7. 10 多组 多种 不同
【详解】[1]量筒内原来水的体积为20cm3,从图中读出浸入物块后总体积为
30mL=30cm3
物块的体积
V=30cm3-20cm3=10cm3
[2][3]为了得到物体质量与体积的关系,要进行多次测量,应测量多组数据。为了得到可靠的结论,还要选择多种物质的物块进行实验。
[4]探究物质的密度目的是:通过测出质量和体积,由质量和体积比值求出密度的大小;探究物质的质量与体积的关系目的是:通过测出多组质量和体积,分析质量和体积之间的关系,从而得到结论。由上分析知,这两个实验的实验目的不同。
8. (m2—m1)/V 正确 正确 小明
【详解】(1)[1]小辉同学测出的盐水的质量为m2−m1,将盐水全部倒入量筒中,读出示数V;
小辉同学测出的盐水密度表达式是:
ρ=;
(2)(3)[2][3]小明的方案中,盐水的质量为:
m=m1−m2,
盐水的体积为V,所以盐水的密度为:
ρ=;
小辉的方案中,将烧杯中的盐水倒入量筒测量体积的时候,烧杯壁上一定沾有部分盐水,从而导致所测体积偏小.由公式ρ=可知,在质量m一定时,体积V偏小,密度ρ将偏大;
分析两种方案可知,小辉和小明的方案都是正确的;
[4]两位同学方案最主要的差异在盐水体积的测量上,小明的方案测出的结果更接近盐水的真实值.
9. 27.2 10 2.72
【分析】天平平衡时物体的质量等于右盘中砝码的质量与游码在标尺上所对的刻度值之和,由此读出石块质量;
石块的体积等于石块与水的体积减水的体积,由此得到石块体积;
根据公式计算石块的密度.
【详解】天平测量质量时,读数为砝码质量加上游码指示的质量之和.
如图石块的质量是:
;
量筒中水的体积为30ml,石块浸没后总体积为40ml,所以石块的体积为:
;
石块的密度是:
.
【点睛】重点是测量固体密度的实验,注意实验中的细节问题,如调节天平的平衡、质量的读数,特别是游码读数应以左侧为准、量筒中液面的读数方法等,都是常考到的内容,注意多练习,多总结.
10.见解析
【详解】试题分析:这个实心铝块的密度为:,所以它不是纯铝.
考点:密度
11.(1)0.88×103kg/m3;(2)400 mL,600 mL
【详解】解:(1)设 60 度酒液的密度为ρ酒,则
(2)30度酒液的密度
42度酒液的密度
两种酒液进行勾兑,获得42度、1000 mL的酒液,前后质量不变。设需要60度酒液的体积为V,则需要30度酒液的体积为1000mL-V,根据,由题意可知有
即
解得V=400mL,即需要60度酒液的体积为400mL,则30度酒液的体积为
答:(1)60度酒液的密度为;
(2)如果用这两种酒液进行勾兑,获得42度、1000 mL的酒液,那么需要这两种酒液分别为400mL、600mL。
12.8.35×103 kg/m3
【详解】设合金的体积为2V,则铜与铁的体积都是V,
故合金的质量:m=m铜 +m铁 =ρ铜V+ρ铁V=(8.9×103 kg/m3 +7.9×103kg/m3 )×V=10kg,
解得:V=1/1680m3 ,所以合金的密度:ρ=m/2V=10kg/2×1/1680m3=8.35×103 kg/m3.
13.(1)1.8×105kg;(2)7.56km/s
【详解】解:(1)空间站总质量
m=180t=180×1000kg=1.8×105kg
(2)空间站绕地球运行一周通过的距离为
s=2πR=2×3×(6400+400)km=40800km
空间站绕地运动一周时间
t=90min=5400s
空间站运动速度约为
答:(1)空间站总质量约为1.8×105kg;
(2)空间站在轨运行的速度约为7.56km/s。
14.(1)3×103kg/m3;(2)19.44kg
【详解】解:(1)地砖的密度
(2)一整块地砖的体积
由可得,一整块地砖的质量
答:(1)地砖的密度是3×103kg/m3;
(2)一整块地砖的质量是19.44kg。
15.(1)25cm3,25g;(2)0.81g/cm3
【详解】解:(1)体积为
由浓度为95%、体积为500mL的医用酒精可得,酒精中含有水的体积
根据可得,含有水的质量
(2)浓度为95%、体积为500mL的医用酒精中酒精的体积
酒精的质量
这瓶医用酒精的总质量
这瓶医用酒精的密度
答:(1)这瓶医用酒精中含有的水的体积为25cm3,水的质量是25g;
(2)该医用酒精的密度为0.81g/cm3。
16.(1)30cm3;(2)7.9×103kg/m3;(3)准确,原因见解析
【详解】解:(1)取出金属球后,向杯内加水的质量
m加水= m丙-m甲= 200g-170g= 30g
所以金属球的体积
(2)金属球的质量
m实= m球= m乙-m甲= 249g-170g=79g
金属球实心部分的体积
V实 =V球-V空= 30cm3-20cm3=10cm3
所以金属球的密度
(3)准确。因为由甲、乙两图的情景可知,球的体积等于甲图中空出的体积;由甲、丙两图可知,丙图中的水比甲图中的水多出的体积等于甲图中空出的体积,球从水中取出时带出的水不影响球的体积的计算。
17.(1);(2)4
【详解】解:(1)矿泉水的容积为500mL,在装满汽油时
汽油质量,由密度公式知
(2)由质量和密度换算可知
油罐车一次运载汽油的体积
把油库装满需要运的油灌数
因为油车里的油热胀冷缩,油不能装得太满,每次油罐内的油要小于,要想装满油库,需要油车运4次。
答:(1)汽油的密度是。
(2)若加油站油库无油状态,用图中的油罐车加满油库需要运来约4罐汽油。
18.此铅球不是用铅做的
【详解】由题意可知:铅球的质量为m=8kg;体积V=1.14dm3=1.14×10-3m3;所以铅球的密度为:
因为铅的密度为11.3×103kg/m3,铅球的密度小于铅的密度,所以不是用铅做的。
答:此铅球不是用铅做的。
19.(1) ;(2) 0.2kg;(3) ;(4)
【详解】解:(1)装满水后水的质量为
水的体积为
(2) 若用此空瓶装满酒精,酒精的体积
酒精的质量为
(3)溢出的水的质量为
石块的体积等于溢出的水的体积,石块的体积为
(4)石块的密度为
答:(1)空瓶装满水后,所装水的体积是 ;
(2)若用此空瓶装满酒精,酒精的质量是0.2kg;
(3)小石子的体积为;
(4)小石子的密度为。
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答案第1页,共2页
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