内容正文:
2025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.小苏在学校花坛捡了一小石块(会吸水),准备测量其密度。如图所示是她和同学们用量程为 200g 的托盘天平和一个质量为 10g 的烧杯来测量石块密度的实验装置,假设石块吸水前后体积不变,。
(1)她将天平放在 工作台上,调节天平平衡后才发现游码未归零。小苏将游码重新归零后,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,才能使天平再次平衡;
(2)托盘天平调平后,小苏开始实验:
①向烧杯中加入适量水,测出烧杯和水的总质量为 90g,如图甲;
②将石块轻轻放入烧杯的水中,过较长一段时间,待液面最终静止后,在水面到达的位置处作标记 a,测出烧杯、水和石块的总质量为 140g(细线体积和质量均忽略不计),如图乙;
③从烧杯中取出石块,擦干石块表面的水后,测出此时石块的质量为 55g;
④测出烧杯和剩余水的总质量为 83g,如图丙;
⑤向烧杯加水到标记 a 处,如图丁。测量此时烧杯和水的总质量,砝码和游码如图戊所示,则烧杯和水的总质量为 g;
(3)对实验数据进行分析时,同小组成员小芳提议仅使用丙和丁两幅图中的数据就能计算出石块的体积,你认为这样测得的石块体积值 (选填“偏大”或“偏小”或“不受影响”);
(4)大家经过讨论后,对实验数据进行了重新处理。根据实验数据计算可知,石块的体积为 cm3,密度为 kg/m3。
2.在测定金属块密度的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻线处,发现指针偏向分度标尺中线的左侧,此时应将平衡螺母向 端调节,直至天平平衡;
(2)用调好的天平测金属块的质量,再次平衡时,右盘中所加砝码和游码位置如图甲所示,天平示数为 g。
3.小洛同学为了测量液体A的密度,进行了如下实验:
(1)将天平放在 台面上,把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向 端移动;
(2)将液体A倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中液体A的体积为 cm3;
(3)将量筒中的液体A全部倒入空烧杯中,把烧杯放在调节好的天平的左盘中,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时,天平横梁再次水平平衡,则烧杯和液体A的总质量为 g;
(4)实验中测得所用空烧杯的质量为80g,根据上述实验数据计算液体A的密度为 kg/m3。
4.小明国庆旅游时,在海边捡回一些外形奇特的石块,回家后他利用在物理课堂上学到的知识测定它们的密度。
(1)小明先将天平放在 上,移动游码至标尺左端 处,发现指针指向分度盘的左边,则应将平衡螺母向 调节,直至天平平衡;
(2)小明用调好的天平测量石块的质量,如图甲,请指出他实验操作中的错误 ,改正错误操作后重新称量,天平平衡时放在盘中的砝码以及游码的位置如图乙所示,则石块的质量为 ;
(3)小明在量筒内装有适量的水,将石块放入量筒中前、后的情况如图丙、丁所示,则石块的体积是 cm3,此石块的密度是 g/cm³。如果图丁中小明用来拴石块的线过粗,则测量的密度值会比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
5.为了测量石油的密度,小刚收集了石油样品进行了如下测量(常温下的石油为黏稠的液态)。
(1)将天平放在水平台上,先把游码移到标尺左端的 处,调节好天平平衡。先用天平称出空烧杯的质量为31.2g。然后将石油样品倒入烧杯,放在调节好的天平左盘上称量,当天平重新平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和石油样品的质量为 g;
(2)将烧杯中的石油倒入量筒,其示数如图乙所示,石油的体积为 mL;
(3)根据测量的数据,求得所测石油的密度为 kg/m3;
(4)联想到某次石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景,小刚发现自己测量的石油密度值偏大,你认为该实验方案造成测量结果偏大的原因是 ;
(5)针对小刚的实验方案,请提出改进办法 。
6.小明在测量鹅卵石密度的实验中:
(1)调节天平平衡时,先将游码移到标尺左端的零刻度线,发现指针如图甲所示,则接下来应将平衡螺母向 调节;
(2)测量鹅卵石的质量时,将最小的5g砝码放入右盘后,指针如图甲所示,于是小明取下最小的砝码,并 直至天平平衡,砝码及游码的位置如图乙所示;
(3)将鹅卵石放入装有20mL水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则鹅卵石的密度是 g/cm3;
(4)在测量另一个放不进量筒的大鹅卵石密度时,他的操作步骤如下:
①用天平测出大鹅卵石的质量m;
②如图丁所示将鹅卵石放入烧杯中,加入适量的水,使其浸没水中,在烧杯壁上标记出水面的位置;
③在量筒中加入体积为V1的水;
④将鹅卵石取出后,用量筒中的水向烧杯内加水至标记处,量筒中剩余水的体积为V2,则鹅卵石密度的表达式ρ= (用字母m、V1、V2表示);该实验测量中因 会产生误差,使用该方法计算出的密度值与实际值相比偏 。
7.为测定某种金属块的密度,进行了如下实验:
(1)调节天平平衡,将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘左侧,要使天平平衡,应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调;
(2)测量金属块的质量时,金属块应放在天平的 ,当天平平衡时,放在盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则金属块的质量m为 g;
(3)将水倒入量筒,液面达到的位置如图乙所示,再把金属块浸没在量筒的水中,则该金属块的体积V为 cm3;
(4)计算金属块的密度为 kg/m3;
(5)若实验中缺少量筒,某同学用烧杯代替量筒继续做实验,其探究步骤如下:
①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为m0的金属块放入烧杯中,如图丁所示,用笔记下此水面的位置M;
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量m1;
③将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升到 ;
④用天平测出烧杯和水的总质量m2;
⑤已知水的密度为ρ水,则金属块密度的表达式为: (请用m0、m1、m2和ρ水等符号表示)。
8.实验室里,同学们正在分组做测量金属块的密度实验。实验器材有天平、量筒、烧杯、待测金属块、食用油。
(1)将天平放在水平实验台上并将游码归零后,小明发现托盘天平的指针如图甲所示,此时他应该将平衡螺母向 调节,使天平横梁平衡;
(2)用调节好的天平测量合金块质量,天平平衡时,所用的砝码和游码位置如图乙所示,可知金属块的质量为 g,接着将该物体放到盛有70mL食用油的量筒中,小明读数时如果像如图丙那样读数,则读出的液体体积 (选填偏大或偏小),旁边的同学纠正他的做法后,正确读出量筒中的食用油面如图丁所示,则金属块的密度是 kg/m3;
(3)本次实验中,若发现20g砝码有些腐损,游码与其它砝码都准确,则所测石块密度 (选填偏大、偏小或不变);
(4)另一组同学利用弹簧测力计和已知密度为 ρ 的金属块测量食用油的密度;
①用弹簧测力计测量金属块的重力G;
②将金属块浸没在食用油中,弹簧测力计的示数F;则 ρ油= (用 ρ、G、F表示)
二、计算题
9.科技的发展对人类生活和社会发展带来了许多积极作用。小明发现他家厨房的电子秤(如图甲)有一个去皮功能键,能快速测出液体的质量。方法是:只要打开电源,放上玻璃杯,再按去皮功能键,示数就变为零,再往玻璃杯内加入要测量的液体,显示的就是液体的质量。于是他利用厨房电子秤和所学的物理知识测出了他喝的酸奶(如图乙)的密度。他先将适量的纯净水倒入玻璃杯内,在水面处用笔标记了一条刻线,测得水的质量为50g,接着将水全部倒掉,擦干内部,再将酸奶倒入玻璃杯内直到标记处,测得质量为60.5g,再经过计算小明就知道了酸奶的密度。请你通过计算解答该瓶酸奶的密度是多少?(水的密度为1g/cm3)
10.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,被广泛应用于高层框架建筑结构中。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?
11.小明家有一块金属纪念章,他设法测出了纪念章的质量为133.5g,体积为15cm3,求该纪念章的密度是多少?请你通过查表判断该纪念章的金属可能是什么材料。
物质
密度(kg/m3)
金
19.3×103
铜
8.9×103
铁
7.9×103
铝
2.7×103
12.气凝胶是一种固体物质形态,为世界上密度最小的固体,其密度仅为3kg/m3。这种新材料看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,气凝胶的这些特性在航天探测上有多种用途。防弹是新型气凝胶的另一个重要用途,美国宇航局对用气凝胶建造的住所和军车进行测试,根据实验室的实验情况来看,如果在金属片上加一层厚约6毫米的气凝胶、就算炸药直接炸中,对金属片也分毫无伤。
(1)若金属片的面积为5m2,则金属片表面覆盖的气凝胶的质量为多少?
(2)若某军车用超高强度的钢制造,其质量为15.8吨;若改用气凝胶制造一辆同样大小的军车,需要气凝胶的质量是多少?(已知)
13.把一个质量为162g的铝球放入装满水的容器中,当铝球全部浸没时,溢出了81g的水。已知,。
(1)求此铝球的体积;
(2)请通过计算说明此铝球是空心的还是实心的?
14.2023年是中国的兔年。如图所示,商场有一款兔子的金首饰,其质量为38.6g,体积为5cm3。(ρ金=19.3×103kg/m3)求:
(1)小明通过计算判断出金首饰是空心的,请你写出他判断是空心的依据;
(2)金首饰的空心体积。
15.一底面积为20cm2圆柱形容器内装入体积为200cm3的水,容器质量为20g。现往容器中放入含有空心铜球的冰块,空心铜球的体积为15cm3,冰块沉入水底,如图甲所示,此时容器和所有容器内部物质的总质量为354g。当冰块全部熔化成水后,此时水的深度为13cm,如图乙。(已知ρ水=1×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3)
(1)在未放冰块前,容器内水的质量为多少g?
(2)冰块的质量为多少g?
(3)空心铜球空心部分体积是多少?
16.某冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是,总体积是,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示)。当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.5cm(如图乙所示),若容器的底面积为,已知,。求:
(1)水面下降的体积是多少?
(2)冰的体积是多少?
(3)石块的质量是多少?
(4)石块的密度是多少?
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理高频考点专题训练:质量和密度计算题、实验题》参考答案
1. 水平 右 105 偏大 20
【详解】(1)[1]根据天平的使用规则可知,要先把天平放在水平桌面上。
[2]在游码归零之后,天平的左端下沉,所以,应将平衡螺母向右调节,才能使天平再次平衡。
(2)[3]由图戊可知,烧杯和水的总质量为
(3)[4]如果用图丙、图丁计算石块的体积,由于从水中取走石块时,石块表面粘有水,导致补充的水变多,算出的石块的体积偏大。
(4)[5][6]由图甲图乙可知,石块的质量为
在③中从烧杯的水中取出石块后,轻轻擦干石块表面的水后,测出此时石块的质量为55 g,石块吸收水的质量为
图丁相对于图甲来说,补充的水的质量为
所以,与石块相等体积的水的质量为
则石块的体积为
石块的密度为
2. 右 27
【详解】(1)[1]发现指针偏向分度标尺中线的左侧,根据平衡螺母向指针偏转的反方向调节,故此时应将平衡螺母向右端调节,直至天平平衡。
(2)[2]由甲图可知砝码是分别是20g、5g,游码指示的刻度值为2g,故金属块的质量
m=20g+5g+2g=27g
3. 水平 右 60 152 1.2×103
【详解】(1)[1][2]天平在使用时,先放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处,然后调节平衡螺母使横梁在水平位置平衡,根据图甲所示,指针向左偏,说明横梁右端高,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向右端移动。
(2)[3]如图乙所示,量筒中液体A的体积为60mL即60.0cm3。
(3)[4]由图丙可知,烧杯和液体A的总质量等于砝码的质量加游码的示数,为
m=150g+2g=152g
(4)[5]由于空烧杯的质量为80g,烧杯和液体A的总质量为152g,则液体的质量为
m′=152g-80g=72g
因此液体的密度为
4. 水平桌 零刻度线 右 用手加减砝码 38.4 15 2.56 偏小
【详解】(1)[1][2]天平使用的过程,先将天平放在水平桌面,将游码移到标尺零刻度线处,再调节平衡螺母使天平横梁水平平衡。
[3]在调节螺母时,若发现指针指向分度盘的左边,则说明左边重,应将平衡螺母向右调节。
(2)[4]如图所示,添加砝码时,用手直接拿下砝码,没有用镊子夹取,游码没有移到0刻度线处。
[5]如图所示,石块的质量为砝码质量与游码所对应刻度值之和
(3)[6]用排水法测石块体积,水的体积如图丙所示,为30cm3,水和石块总体积如图丁所示,为45cm3,则石块体积为
[7]石块的密度
[8]如果用来拴石块的线过粗,则使石块体积偏大,根据公式
测量的密度值会比真实值偏小。
5. 零刻度线 81.8 46 1.1×103 从烧杯向量筒中倒入石油时,烧杯中有残留,使所测得的石油体积偏小,从而使密度值偏大 先测出石油和烧杯的总质量,将石油倒入量筒后再测烧杯和剩余石油的质量
【详解】(1)[1]使用天平时,将天平放在水平台上,把游码移到标尺的零刻度线处后,调节平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,使横梁平衡。
[2]由图甲知,标尺的分度值为0.2g,所以天平的读数为
50g+20g+10g+1.8g=81.8g
(2)[3]由图乙知,量筒的分度值为2mL,所以量筒的读数为46mL=46cm3。
(3)[4]石油的质量为
m=81.8g﹣31.2g=50.6g
石油的密度为
ρ==1.1g/cm3=1.1×103kg/m3
(4)[5]将烧杯内的石油倒入量筒中时,不能倒干净,所以测量的石油体积偏小,根据密度公式可知所测密度偏大。
(5)[6]可先测出石油和烧杯的总质量,将石油倒入量筒后再测出烧杯和剩余石油的质量,这样就可以避免由于石油粘在量筒壁上而倒不净产生的误差。
6. 左 移动游码 2.6 取出鹅卵石带走一部分水 小
【详解】(1)[1]甲图指针偏向分度盘的右侧,说明天平的左端上翘,平衡螺母向上翘的左端调节。
(2)[2]将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后,分度盘的指针如图乙所示,指针偏右,说明右端砝码质量较大,应取下最小的砝码,向右移动游码,直到天平横梁重新平衡。
(3)[3]由图乙可知,鹅卵石的质量
m石=50g+2g=52g
鹅卵石的体积
V石=40mL-20mL=20mL=20cm3
鹅卵石的密度
(4)[4]加入水的体积等于鹅卵石的体积,鹅卵石的体积
V=V1-V2
则鹅卵石密度
[5][6]取出鹅卵石时,鹅卵石表面会带走一部分水,使得向烧杯内加水的体积增大,量筒内剩余水的体积减小,由
V=V1-V2
可知鹅卵石的体积测量偏大,由可知密度值会偏小。
7. 右 左盘 39 12 3.25×103 标记M处
【详解】(1)[1]指针指在分度盘中央的左侧,则应将平衡螺母向右调节。
(2)[2][3]测量金属块的质量时,金属块应放在天平的左盘中,天平标尺上的分度值为0.2g,金属块的质量为
(3)[4]由图乙知,量筒的分度值2mL,可得水的体积为
V水=20mL=20cm3
由图丙知,量筒中水和金属块的总体积为
V总=32mL=32cm3
金属块的体积为
V=V总-V水=32cm3-20cm3=12cm3
(4)[5]根据可得,金属块的密度为
(5)[6]将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,为了使加入的水的体积等于金属块的体积,往烧杯中缓慢加水,使水面上升到标记M处。
[7]烧杯内加入水的质量为
烧杯内加入水的体积为
所以金属块的体积为
金属块的密度为
8. 左 27 偏大 2.7×103 偏大
【详解】(1)[1]由甲图可知,指针指在分度盘的右侧,说明右盘重,左盘轻,要使天平横梁在水平位置平衡,应将天平的平衡螺母向左调节。
(2)[2]由乙图可知,砝码总质量为25g,标尺上的分度值为0.2g,游码在标尺上的读数为2g,则金属块的质量为
m金=25g+2g=27g
[3]由丙图可知,读数时,视线没有和液面刻度相平,而是俯视,这样读出液体体积的测量值比液体体积的真实值要偏大。
[4]由丁图可知,量筒刻度的分度值为4mL,金属块和食用油的总体积为80mL,则金属块的体积为
V金=V总-V油=80mL-70mL=10mL=10cm3
则金属块的密度为
(3)[5]若发现20g砝码有些腐损,20g砝码的实际质量变小,石块的质量偏大,石块的体积测量值是准确的,由可知,石块的密度测量值偏大。
(4)[6]用弹簧测力计测量金属块的重力G;则金属块的体积为
将金属块浸没在食用油中,弹簧测力计的示数F,则排开油的体积为
由称重法可知,金属块浸没在食用油中时受到的浮力为
F浮=G-F
根据阿基米德原理可知,金属块浸没在食用油中时受到的浮力为
即
解得
9.1.21g/cm3
【详解】解:由可得,水的体积
酸奶的体积
V′=V=50cm3
酸奶的质量
m′=60.5g
酸奶的密度
答:该瓶酸奶的密度是1.21g/cm3。
10.
【详解】解:加气混凝土砌块的体积
则加气混凝土砌块的密度
答:该加气混凝土砌块的密度是。
11.8.9×103 kg/m3,铜
【详解】解:由可知,该纪念章的密度
该纪念章的密度和表格中铜的密度均为8.9×103 kg/m3,故该纪念章的金属可能铜。
答:该纪念章的密度为8.9×103 kg/m3,根据表格数据判断该纪念章的金属可能铜。
12.(1)0.09kg;(2)6kg
【详解】解:(1)气凝胶的体积为
根据可得,气凝胶的质量为
(2)15.8吨钢的体积为
2m3气凝胶的质量为
答:(1)金属片表面覆盖的气凝胶的质量为0.09kg;
(2)需要气凝胶的质量是6kg。
13.(1);(2)空心的
【详解】解:(1)铝球排出的水的体积
铝球的体积等于铝球排出的水的体积
(2)铝球所占的体积
因为,铝球是空心的。
答:(1)此铝球的体积为;
(2)由计算可知,此铝球是空心的。
14.(1)金首饰是空心的,判断依据见解析;(2)3cm3
【详解】解:(1)金首饰的实心体积为
所以金首饰是空心的。
(2)金首饰空心部分的体积为
V′=V总-V=5cm3-2cm3=3cm3
答:(1)金首饰是空心的,判断依据见解析;
(2)金首饰的空心体积为3cm3。
15.(1)200g;(2)45g;(3)5cm3
【详解】解:(1)水的密度
ρ水=1×103kg/m3=1g/cm3
在未放冰块前,由知道,容器内水的质量
m水=ρ水V水=1g/cm3×200cm3=200g
(2)当冰块全部熔化成水后,水的体积
V'水=S容h水-V铜球-V水=20cm2×13cm-15cm3-200cm3=45cm3
冰块全部熔化成水后,水的质量
m水′=ρ水V水′=1g/cm3×45cm3=45g
因冰块全部熔化成水后质量不变,所以,冰块的质量
m冰=m水′=45g
(3)空心铜球的质量
m铜球=m总-m水-m容-m冰=354g-200g-20g-45g=89g
铜的密度
ρ铜=8.9×103kg/m3=8.9g/cm3
铜球中铜的体积
空心铜球空心部分体积
V空=V铜球-V铜=15cm3-10cm3=5cm3
答:(1)在未放冰块前,容器内水的质量为200g;
(2)冰块的质量为45g;
(3)空心铜球空心部分体积是5cm3。
16.(1) ;(2) ;(3)10g;(4)
【详解】解:设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为,石块的体积为;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为,石块的质量为。
(1)水面下降的体积为
(2)由题意得,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,即
解得冰的体积为
冰的质量为
石块的质量为
石块的体积为
石块的密度为
答:(1)水面下降的体积是;
(2)冰的体积是;
(3)石块的质量是;
(4)石块的密度是。
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