2025年中考物理专题特训实验探究题：质量与密度

2025年中考物理专题特训实验探究题：质量与密度 一、实验题 1．菜籽油是人们的主要食用油，不溶于水。请帮助小绵同学测定菜籽油密度。 （1）初步判断菜籽油密度与水密度的大小关系。向水中滴入几滴菜籽油，菜籽油最终漂浮在水面上，小绵据此判断菜籽油的密度 （选填“小于”“等于”或“大于”）水的密度； （2）测定菜籽油密度。进行如下操作： ①把托盘天平放在水平桌面上，先将游码放到零刻度线处，再调节平衡螺母使横梁平衡； ②用托盘天平测得装有菜籽油的烧杯总质量m0=63g； ③将烧杯中的部分菜籽油倒入量筒中，油面位置如图甲所示； ④再将装有剩余菜籽油的烧杯置于托盘天平左盘，横梁平衡后，放在右盘中的砝码和游码位置如图乙所示，则倒入量筒中的菜籽油质量m= g； ⑤测得菜籽油密度ρ= ×103kg/m3。 2．“沉睡三千年，一醒惊天下”，三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物，如图甲所示是其中的金面具残片。文物爱好者小张和小敏制作了一个金面具的模型，用实验的方法来测量模型的密度。（ρ水=1.0103kg/m3） (1)小张将模型放在左盘，在右盘中加减砝码，并调节游码使天平横梁再次水平平衡，砝码和游码如图乙所示，则模型的质量为 g。 (2)小张又进行了如图丙所示的三个步骤： ①向烧杯中加入适量水，测得烧杯和水的总质量为145g； ②用细线拴住模型并使模型浸没在水中（水未溢出），在水面处做标记； ③取出模型，用装有40mL水的量筒往烧杯中加水，直到水面达到 处，量筒中的水位如图丁所示。 (3)旁边的小敏发现取出的模型表面附着有水，不能采用量筒的数据，于是测出图丙③中烧杯和水的总质量为155g，小敏计算出模型的密度为 g/cm3。 (4)若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积为 cm3；小敏计算出的密度值与实际值相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 3．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：天平、量筒、细线、金属块。 实验步骤： （1）将 放在水平桌面上，调节天平平衡，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V1。把系有细线的金属块慢慢放入量筒并 在水中，记录此时的总体积V2，计算出金属块的体积V。 （3）把金属块擦拭干净，重复步骤1、2，在做两次实验，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。 4．某同学用如图（a）所示的托盘天平测量某一物体的质量，他的操作如下： ①对放在水平桌面上的天平进行调节：先将游码放在标尺左端的 刻度线处。若发现指针在分度盘中央的右侧如图（b）所示的，接下来的操作是 ，直到指针指在分度盘的中央； ②用已调节好的托盘天平测量物体的质量，应将被测物体放 盘，通过在 盘增减砝码，移动游码，直到指针再次指在分度盘的中央； ③当天平平衡时，砝码和标尺上游码位置如图（c）所示，则物体的质量是 克。 5．小明想通过实验测量矿石的密度，进行了如下操作：    （1）把天平放在 桌面上，并将游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 调节，使天平平衡； （2）如图乙所示，矿石的质量是 g； （3）矿石放入量筒前后，量筒中水面位置如图丙所示，则矿石的体积为 cm3，密度为 kg/m3； （4）若该矿石吸水，按以上步骤测量出矿石的密度将偏 。（填“大”或“小”） 6．为测量某金属块的密度，进行了如下实验： （1）将天平放在水平台面上，将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右侧，如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将横梁上的平衡螺母向 端移动。 （2）将金属块放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和横梁标尺上游码的位置，使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中所放砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，则金属块的质量为 g。 （3）然后再将金属块放入盛有50mL水的量筒中，量筒中的水面升高到如图丙所示的位置，则金属块的体积为 cm3。 （4）根据上述实验数据计算金属块的密度为 kg/m3。 7．小明在实验室用天平和量筒测量一个金属块的密度。 （1）小明把天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡。 （2）小明用调节好的天平测量金属块的质量。他把金属块放在天平的左盘中，当天平右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示时，天平的横梁水平平衡，则被测金属块的质量是 g。 （3）小明测量金属块体积的过程如图丙和图丁所示，则金属块的体积是 cm3。 （4）根据小明测得的数据可知，金属块的密度为 kg/m3。 8．在“测定物质的密度”实验中，需要测量的物理量是 和 。某同学利用量筒、烧杯和电子天平等器材测量盐水和鸭蛋的密度。 ①测量盐水的密度时，有以下四个步骤： Ⅰ、向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量； Ⅱ、将烧杯中的盐水倒入量筒（烧杯内有残留），测出盐水的体积； Ⅲ、……； Ⅳ、算出盐水的密度。 为使测量结果更准确，步骤Ⅲ的操作是 （填“直接”或“擦干残留盐水后”）测量烧杯的质量。 ②使用烧杯测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示： 图中电子秤显示的四个数据，若没有“131.0g”这个数据，能否求出鸭蛋的密度？请在下方横线作答。要求：①若能，请写出鸭蛋的密度值； ②若不能，请说明理由。 （填“能”或“不能”）。 理由： 。 9．小海想测量金桔的密度。 （1）如图甲所示，小海将天平放在水平台上发现指针刚好指向分度盘中央，便直接开始测量。请你指出小海的错误之处： ； （2）将天平正确调平后，测量金桔的质量，天平平衡时，砝码质量及游码位置如图乙所示，则金桔的质量为 g；然后利用量筒和水，测出金桔的体积为20cm³，则金桔的密度为 kg/m³； （3）若实验后小海发现量筒内是盐水，则金桔密度的测量结果将 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）； （4）小海想利用电子秤测出金桔的密度。电子秤开机后按下“去皮清零”键，屏幕显示为零，这相当于使用托盘天平操作中的 （填“调节天平平衡”、“向左盘放物体”或“向右盘放砝码”）步骤。然后按如图操作： ①将一个空小烧杯放到电子秤上，屏幕显示质量m0，然后按下“去皮清零”键，屏幕显示为零； ②借助楔形垫片将大烧杯斜放在电子秤上，在大烧杯中装满水后记录此时屏幕示数m1； ③将金桔轻放入大烧杯，使溢出的水全部进入小烧杯中，待电子秤示数稳定后，记录此时屏幕示数m2； ④取走大烧杯和楔形垫片，记录此时屏幕示数m3。 则金桔密度的表达式为ρ= （用测量量和水的密度ρ水表示）。 10．小东学习了“探究物质的密度”后，来到实验室测量糖水的密度。 （1）小东将天平放在 上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，此时，指针在分度盘上的位置如图甲所示，他应将平衡螺母向 端调节，使天平平衡； （2）将质量为32g的烧杯放在天平的左盘上，取适量的白糖倒入烧杯中，向右盘加减砝码并移动游码直至天平平衡如图乙所示，白糖的质量为 g； （3）用量筒量出水的体积如图丙所示，然后将烧杯中的白糖倒入量筒中待白糖溶解后，量筒中液面的位置如图丁所示，糖水的体积是 cm3配制的糖水的密度是 g/cm3。 11．小强同学在家中自主学习，他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度，他可用的器材有：托盘天平（含砝码）、烧杯、细线、水和小石块： （1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，调节平衡螺母使横梁平衡； （2）在烧杯中放入适量的水，用细线拴住小石块，将小石块浸没水中，在水面到达的位置上作标记，用天平测出水和烧杯总质量m1； （3）将小石块从水中取出，用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2； （4）向烧杯中加水到标记处，再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3； （5）上述实验过程可简化为图，小石块的质量m石= ； （6）设水的密度为ρ水，则小石块体积的表达式：V石= （用所测物理量的字母表示），小石块密度的表达式：ρ石= （用所测物理量的字母表示）； （7）如步骤（3）中取出小石块时带走了一些水，小强所测的小石块质量 （选填“大于”“小于”“等于”）小石块的真实质量。 12．石阡县大关酒具有近百年的酿酒历史，形成了“无色透明、香气浓郁、柔和绵甜、入喉净爽”的独特风格。某同学测量大关酒的密度，主要实验步骤如图所示。 （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96g； （4）计算出液体的密度为 g/cm3。（保留三位小数） 13．为了探究物质质量和体积的关系，某同学用甲、乙两种物质做实验，实验数据如下表，请回答下列问题： 实验 序号 甲 乙 体积（cm3） 质量（g） 体积（cm3） 质量（g） 1 10.0 5.0 10.0 10.0 2 20.0 10.0 20.0 20.0 3 30.0 15.0 30.0 30.0 4 40.0 20.0 40.0 40.0 (1)请在图示的坐标中，描绘甲物质的质量随体积变化的图线 ； (2)实验中多次改变两种物质的质量，其目的是 （填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）； (3)分析表中数据可知，同种物质的不同物体其质量与体积的比值 ，不同物质的物体其质量与体积的比值 。（填“相同”或“不同”） 14．有一捆粗细均匀、横截面积为2.5×10-4m2的金属丝，质量m=89kg。根据以下方案可以测出它的长度。 （1）方案一： ①选取一段金属丝，用天平测量其质量，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所示，其质量m1= g； ②用量筒和水测出这段金属丝的体积为6cm3； ③金属丝的密度是 kg/m3； ④这捆金属丝的长度是 km。 （2）方案二： 直接测出操作①中选取的那段金属丝的长度l1，算出这捆金属丝的总长度l总= （用m、m1和l1表示）。 15．小明家的贡柑喜获丰收，他想知道贡柑的密度，于是将贡柑带入实验室进行测量。 （1）他将天平放在水平工作台上，把游码移动到标尺左端的零刻度线处，当横梁稳定时，指针偏向分度盘的右侧，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节使横梁水平平衡； （2）调节好天平，小明将贡柑放在天平的左盘中称量，当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如题图甲所示，则测得贡柑的质量是 g； （3）因贡柑的体积较大放不进量筒，因此他借助一个烧杯，如题图乙所示，用针将贡柑扎着浸没在水中（水未溢出），在水面处做标记，然后将贡柑取出，用装有100mL水的量筒给烧杯补水至标记处，量筒中剩余水的体积如题图丙所示；小明所测贡柑的密度是 kg/m3； （4）同桌的小亮选取了另一个贡柑利用烧杯、水、电子秤测贡柑的密度，具体操作如下： ①用电子秤称出贡柑的质量为m0； ②称出装满水的烧杯的总质量为m1； ③用针将贡柑扎着浸没在装满水的烧杯中，水溢出，擦干烧杯外壁的水后，称出烧杯和贡柑的总质量为m2； ④小亮所测贡柑密度的表达式：= （用m0、m1、m2和表示）； 若操作③步骤中，溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上，测出贡柑的密度值与真实值相比将 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理专题特训实验探究题：质量与密度》参考答案 1． 小于 36 0.9 【详解】（1）[1]由物体浮沉条件可知，菜籽油漂浮在水面上，说明菜籽油的密度小于水的密度。 （2）④[2]烧杯和剩余菜籽油的总质量为 量筒中菜籽油的体积 量筒中菜籽油的质量 ⑤[3]菜籽油的密度 2．(1)84 (2)标记 (3)8.4 (4) 2 相等 【详解】（1）天平平衡时，物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值，所以由题图乙可知，模型的质量为 m=50g+20g+10g+4g=84g （2）①向烧杯中加入适量的水，测得烧杯和水的总质量为145g； ②用细线拴住模型并使模型浸没在水中，在水面处做标记； ③取出模型，用装有40mL水的量筒往烧杯中加水，直至水面达到标记处，这样做的目的是使加入的水的体积等于模型的体积。 （3）虽然取出模型时带走一部分水，但是从量筒往烧杯内倒水时，会将模型带出的水补充上，由题意可知，除去补充模型带出的那部分水后，倒入烧杯内的水的质量为 倒入的水的体积 即模型的体积 故模型的密度 （4）[1]由题图丁可知，实际加水的体积为 V加=40mL-28mL=12mL=12cm3 而模型的体积为10cm3，则实验过程中模型带出的水的体积为 [2]利用小敏的方法计算，测得的10g水的体积就等于模型的体积，所以小敏计算出的模型的密度值与实际值相等。 3． 天平 浸没 平均 【详解】[1]根据实验目的知道，实验原理是密度的计算公式。 （1）测量金属块的密度，是通过测量物体的质量和体积，利用计算出间接得到物体的密度，故实验步骤如下 [2]将天平放在水平桌面上，调节天平平衡，测量并记录金属块的质量m。 （2）[3]在量筒中倒入适量的水，记录水的体积V，把系有细线的健康慢慢放入量筒并浸没在水中，记录此时的总体积V1，计算出金属块的体积V2。 （3）把金属块擦拭干净，重复步骤1、2，在做两次实验，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）[4]计算出该金属块密度的平均值。 4． 零 平衡螺母向左调 左 右 81.8 【详解】①[1]根据天平的使用方法可知，天平要放在水平台上或水平桌面上，先将游移到标尺左端零刻线处。 [2]从图（b）可知，指针指在分度盘中央的右侧，应将平衡螺母向其反方向调节，故将平衡螺母向左调节。 ②[3][4]根据天平的使用方法可知，被测物体应放在左盘，在右盘增减砝码，直到指针再次指在分度盘的中央。 ③[5]标尺上1g之间5个小格，每个小格代表0.2g，则标尺上的读数为1.8g。物体的质量为砝码的总质量和游码在标尺上示数之和，即 5． 水平 左 52.4 20 2.62×103 大 【详解】（1）[1]根据天平测量物体质量的使用方法可知，天平在使用前，应把天平放在水平桌面上，将游码调到左端零刻度线处，调节平衡螺母使天平平衡。 [2]由图甲图可知，分度盘指针向右偏转，说明天平右端下沉，故应向左调平衡螺母直至指针指向分度盘中央。 （2）[3]物体质量等于砝码的总质量和游码在标尺上代表的质量之和，游码分度值为0.2g，故矿石的质量为 m =m砝+m游=50g+2.4g=52.4g （3）[4]量筒的分度值为2mL，矿石放入前，量筒中水的体积为V1=20mL，矿石放入水中浸没，量筒中的体积为V1=40mL，则矿石的体积为 V=V2-V1=40mL-20mL=20mL=20cm3 [5]根据可得，矿石的密度为 （4）[6]若该矿石吸水，则所测矿石的体积偏小，质量测量准确，根据可知，测出的矿石的密度将偏大。 6． 左 27 10 2.7×103 【详解】（1）[1]如图甲，天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针向右偏，说明右端下沉，左端上翘，所以平衡螺母向左调节。 （2）[2]天平标尺的分度值是0.2g，金属块的质量 （3）[3]量筒的分度值是2mL，由丙图金属块和水的总体积：V2＝60mL，量筒内水的体积：V1＝50mL，金属块的体积 （4）[4]由密度公式得，金属块的密度 7． 右 53.4 6 8.9×103/8900 【详解】（1）[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，直至指针指在分度盘中央。 （2）[2]标尺的分度值为0.2g，金属块质量为 （3）[3]金属块的体积为 （4）[4]金属块密度为 8． 质量 体积 直接 能 见解析 【详解】[1][2]“测定物质的密度”实验目的是：测量物体的密度；需要测量物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度。 [3]由公式可知，为了减小液体残留对测量结果的影响，应测量出残留盐水与烧杯的总质量，算出倒入量筒的盐水质量及其体积，使所测密度更为准确，若擦干残留盐水测量烧杯质量，则所测盐水质量会偏大，使所测密度偏大。 [4][5]鸭蛋的质量m蛋＝80.5g，再用排水法来测量鸭蛋的体积，鸭蛋浸没在水中时，V蛋＝V排；在乙、丙两图中，由于取出鸭蛋时带出一些水，在丁中补入水的体积略大于鸭蛋排开水的体积，按丙、丁数据计算鸭蛋的体积会使所测体积偏大，由可知，所测鸭蛋的密度会偏小；若没有丙中数据，由甲、乙、丁三个数据计算排开水的体积可以不受带出水对实验的影响，此时，排开水的质量为 鸭蛋的体积为 鸭蛋的密度为 9． 见解析 24 1.2×103 无影响 调节天平平衡 【详解】（1）[1]天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度处，调节平衡螺母使天平平衡，图甲中天平放在水平桌面上，游码没有移到标尺左端的零刻度处，就测量金桔的质量的错误的。 （2）[2][3]由图乙可知，金桔的质量为 m=10g+10g+4g=24g 金桔的密度为 （3）[4]量筒内是盐水，利用排水法测量金桔的体积不变，质量不变，由可知金桔的密度不变，对测量测量结果没有影响。 （4）[5]电子秤开机后按下“去皮清零”键，相当于使用托盘天平游码归零，调节天平平衡。 [6]由①可知将一个空小烧杯放到电子秤上，按下“去皮清零”键，屏幕显示为零；后面的测量不包括小烧杯的质量，金桔的质量 m金=m2-m1 金桔的体积 金桔密度的表达式为 10． 水平工作台 左 17 50 1.14 【详解】（1）[1][2]将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻线处，此时，指针在分度盘上的位置如图甲所示，他应将平衡螺母向左端调节，使天平平衡。 （2）[3]已知烧杯质量为32g，白糖和烧杯的总质量 m2=20g+20g+5g+4g=49g 白糖的质量 m糖=m2﹣m1=49g﹣32g=17g （3）[4][5]量筒中水的体积 V水=40mL=40cm3 水的质量为 m水=ρ水V水=1g/cm3×40cm3=40g 量筒内糖水的总质量 m=m糖+m水=17g+40g=57g 量筒中糖水的体积为 V=50mL=50cm3 糖水的密度 11． m1－m2 大于 【详解】（1）[1]小石块的质量为 m石=m1-m2 （2）[2]根据等效替代法，加入水的体积即为石块的体积 [3]石块的密度为 （3）[4]若步骤（3）中取出石块时会带走一些水，使得m2偏小，根据 m石=m1-m2 可知从测出石块的质量偏大，即所测的小石块质量大于小石块的真实质量。 12． 152 64 0.875 【详解】（1）[1]由图甲可知，标尺上的分度值是0.2g，烧杯和液体的总质量为 m总=100g+50g+2g=152g （2）[2]由图乙可知，量筒的分度值为2mL，量筒中液体的体积 V=64mL=64cm3 （4）[3]用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为96g；量筒中液体的质量 m= m总-m剩=152g-96g=56g 液体的密度为 13．(1)见解析 (2)寻找普遍规律 (3) 相同 不同 【详解】（1）由表格中每组对应的质量和体积的数据，在坐标中描出各点，再用线将各点相连，作图如下： （2）实验中多次改变两种物质的质量，可避免实验的偶然性，寻找普遍规律。 （3）由表格数据知，甲的每组数据中，质量与体积的比值0.5，乙的每组数据中，质量与体积的比值为1，所以同种物质的不同物体其质量与体积的比值相同，不同物质的物体其质量与体积的比值不同。 14． 53.4 0.04 【详解】（1）[1]如图，标尺的分度值为0.2g，金属丝的质量为53.4g。 [2]金属丝的密度是 [3]这捆金属丝的长度是 （2）[4]根据题意可知 故，这捆金属丝的总长度为 15． 左 73.8 0.82×103 偏大 【详解】（1）[1]当横梁稳定时，指针偏向分度盘的右侧，说明右盘较重，左盘翘起来，根据天平的使用规则，左高左调，右高右调，可知应将平衡螺母向左调节使横梁水平平衡。 （2）[2]从图甲可以看到，砝码为一个50g，一个20g，游码的示数为3.8g，所以测得贡柑的质量是 贡柑的质量是73.8g。 （3）[3]用装有100mL水的量筒给烧杯补水至标记处，量筒中剩余水的体积如题图丙所示，从图丙可以看到，量筒的量程为100mL，分度值为2mL，剩余水的体积为10mL，则倒进烧杯中水的体积为 这些水的体积大小等于贡柑的体积大小，贡柑的质量是73.8g，根据密度公式可知，贡柑的密度大小为 小明所测贡柑的密度是0.82×103kg/m3。 （4）[4]称出烧杯和贡柑的总质量为m2，贡柑的质量为m0，那么烧杯和剩余水的质量为m2-m0，一开始装满水的烧杯的总质量为m1，则溢出水的质量为 这些水的体积为 贡柑的体积大小等于这些水的体积，根据密度公式可知，贡柑密度为 贡柑密度为。 [5]若操作③步骤中，溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上，水溢出，擦干烧杯外壁的水后，电子秤秤盘上还是有少量的水，称出烧杯和贡柑的总质量m2的值偏大，再根据贡柑密度的表达式，可知测出贡柑的密度值与真实值相比将偏大。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$