内容正文:
质量和密度综合练习-2025年中考物理专项训练
一、单选题
1.分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们的体积和质量的关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A.物质a的密度最大 B.物质b的密度是
C.物质c的密度是a的两倍 D.物质a、b、c的密度与它们的质量、体积有关
2.密度与生活联系非常紧密,关于密度的一些说法正确的是( )
A.瓶里的水凝固成冰后体积变大,密度变大
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.航空器材常采用熔点高、密度大的新型材料
D.一旦发生火灾,受困人员常采取弯腰撤离,是因为烟雾温度高、密度小,向上方聚集
3.碳纤维的密度仅为钢材的,但强度高达钢材的7~9倍,且耐高温、耐腐蚀。我国自主研发的全球最大智能货运无人机“龙城壹号”就凭借碳纤维材料实现了机身减重约40%。下列关于“龙城壹号”的优越性能描述与密度有关的是( )
A.提升电磁屏蔽性能,优化飞行控制系统的稳定性
B.利用耐腐蚀性,延长其在恶劣环境中的使用寿命
C.通过轻量化设计,使其最大载货量提升至5吨
D.增强机身导电性能,便于集成智能传感器模块
4.如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动无人机。下列有关说法正确的是( )
A.无人机内的芯片使用超导体制作
B.用密度更小的碳纤维替换钢材部件可增加机身质量
C.该无人机飞行时主要将机械能转化为电能
D.无人机与地面进行信息传递主要依靠的是电磁波
5.新型材料的发现,让我们的生活变得更美好,下列有关材料的使用,说法正确的是( )
A.甲图:制造国产C919大飞机使用了密度较大的材料
B.乙图:扬声器用到了磁性材料
C.两图:制造发光二极管使用了超导体材料
D.丁图:电热水壶的电加热器是由半导体材料制成的
6.如图所示是测量某种液体密度的实验示意图,关于该实验的误差分析,下列说法正确的是( )
A.若按照A—B—C的顺序进行实验,烧杯内液体有残留,则测算的密度值偏小
B.若按照C—B—A的顺序进行实验,测算的密度值偏大
C.若实验完毕后发现100g砝码被摔掉一小块,对质量的测量结果没有影响
D.若实验完毕后发现50g砝码被摔掉一小块,则测量的质量比实际值偏小
二、填空题
7.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时,液体体积为;当总质量为时,液体体积为,则该液体的密度为 。
8.物体所受重力为,浸没在水中时弹簧测力计的示数如图所示,则此时物体收到的浮力为 ,由此可知物体的密度为 。
9.在测量液体密度时,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量是,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中,然后用天平测出烧杯和剩余液体的质量,实验数据如图所示,液体的密度是 。
10.如图是用来量取酱油和米酒时内径相等的竹筒。酱油密度为,米酒密度为,应选竹筒 量取米酒,竹筒A、B的高度比为 ,如果用竹筒B装满水,则竹筒中水的质量 。
11.小军用已调节好的天平测量物体的质量。当他将质量最小的砝码放入天平的右盘时,发现指针的位置如图所示,这时他应该向右移动 (填“平衡螺母”或“游码”)直至指针对准分度盘的中央刻度线。
12.小明想将家里的一空间隔出来做琴房,为保证隔音效果,选取如图甲的长方体空心砖作为主建筑材料,其长、宽、高分别为a、b、c,且。空心砖的质量为,内有若干柱形圆孔,柱形圆孔的总体积占空心砖体积的。如图乙所示,现将空心砖分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,其对水平地面的压强分别为、、。已知空心砖侧放时与水平地面的接触面积为。则空心砖的重力为 ; ;空心砖的材料密度为 。(g取)
13.物理课上,老师拿出了4个大小不同但外观颜色相同的实心正方体金属块(上面分别标着1、2、3、4四个数字),其中两个是铁块,另两个是铝块,老师在黑板上用描点法画出了图象,如图所示,刚好描出对应的四个点,则代表铝块的两个点分别是 (用数字表示)。
14.如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,在0℃~4℃范围内,水具有 (填“热胀冷缩”或“热缩冷胀”)的性质。如图乙,酒精灯里的酒精用掉一半后,其密度 (选填“增大”、“减小”或“不变”),在点燃的酒精灯上方悬挂一个小风车,小风车会自动旋转,这是因为被加热空气的密度 (选填“增大”、“减小”或“不变”),热空气上升而形成气流,带动扇叶转起来。
三、实验题
15.小海同学在测量酸奶密度时进行了如下操作:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的 处,但小海无论怎样移动平衡螺母,都不能使指针指在分度盘的中央刻度线,此时指针位置如图甲所示,于是在 盘中加入一些小纸屑,直到指针指在中央刻度线。
(2)将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,在右盘中加减砝码,当放入最小砝码后,横梁指针又如图甲所示,接下来应该( )(填序号)。
A.向右移动游码
B.向右调节平衡螺母
C.取下最小的砝码后移动游码
(3)天平平衡时,右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,该天平的感量(分度值)是 g,烧杯和酸奶的总质量m1= g;将烧杯中的酸奶倒入量筒中测量体积,如图丙所示,由于酸奶比较粘稠,容易粘在量筒壁上,导致所测体积偏 。
(4)为了解决上述问题,小海改用针筒(如图丁)测量体积。他从烧杯中抽取5mL酸奶,测出烧杯和剩余酸奶的总质量为53.9g,酸奶的密度为 g/cm3。
(5)烧杯中剩余酸奶的密度与针筒中酸奶的密度 (选填“相同”或“不同”)。
16.小军实验组用天平、烧杯、油性笔、足量水测量一块鹅卵石的密度,已知水的密度为,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺的 ,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量32g和空烧杯的质量90g;
(3)如图甲所示,将鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯中倒入适量水,用油性笔在烧杯壁上记下此时水面位置为M,然后将烧杯放在天平左盘,如图丙所示,测得烧杯、水、鹅卵石的总质量为 g;
(4)将鹅卵石从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M处,如图乙所示,用天平测出烧杯和水的总质量为140g,此时烧杯中水的体积为 ;
(5)根据上述所测数据可以计算鹅卵石的体积为 ,鹅卵石的密度为 ;
(6)若小美在第(4)步测量过程中,将鹅卵石从水中取出会带有水,这对所测鹅卵石的密度值 (选填“有影响”或“无影响”)。
17.如图甲所示,小雷想通过测量金属线密度的方法来估算一捆金属线的总长度,于是找来托盘天平和量筒进行实验。
(1)测量前小雷将天平放在水平桌面上,并调节平衡螺母使横梁平衡,如图乙所示,小雷的操作存在的问题是 。
(2)小雷重新调节天平水平平衡后继续进行实验。他剪了一段金属线放在左盘,用镊子向右盘中由大到小加减砝码,放入最小的5g砝码后,指针偏转如图丙所示,则接下来的操作是 ,直到横梁恢复水平平衡。如图丁所示,左盘中金属线的质量为 g。
(3)如图戊所示,测好质量后,在量筒中注入适量水,记录水的体积,金属线的体积为 ;由此可计算出金属线的密度为 。
(4)为了得知整捆金属线的长度,小雷利用电子秤测量了整捆金属线的质量,只要再测量出裁剪下的金属线的 ,就可以通过计算粗略得到整捆金属线总长度。
(5)小雷还想探究物体的质量与体积关系,于是截取了四根长度不同的金属线,分别测出质量和体积,并在图像中描出对应点,分别标注为A、B、C、D点。分析后发现,在测某根金属线的体积时,误将水和金属线的总体积记录为金属线的体积。下列图像中,关于A、B、C、D点的位置可能的是( )。
A. B.
C. D.
18.用图1所示的实心陶瓷材质的冰墩墩模型来估测镇江香醋的密度。
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图2所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)用天平测量冰墩墩质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图3所示,其质量为 g,体积为 cm3;(陶瓷材料的密度为2.7×103 kg/m3)
(3)如图4所示,在甲、乙两只烧杯中分别倒入适量香醋后,用天平测出烧杯甲和香醋的总质量m1=135.2g;
(4)如图5所示,将冰墩墩用细线系住后放入烧杯甲中, ;
(5)将冰墩墩取出,将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯中至标记处,测出此时烧杯 (填“甲”或“乙”)及香醋的总质量m2=168.2g;
(6)根据以上实验数据,求得镇江香醋的密度ρ= g/cm3。若取出冰墩墩过程中,带出部分香醋,则所测出的香醋密度 (选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
四、计算题
19.张华同学利用传感器设计了一个力学实验装置,他将边长均为的正方体A、B用长为的轻细杆连接,正方体上表面再通过轻细杆与固定的力传感器相连,如甲图所示,现通过注水口匀速向容器内注水,力传感器的示数随注水时间变化的图像如乙图所示,、及轻细杆均不吸水,且不考虑轻细杆的体积和形变。(取,)。求:
(1)时,力传感器的示数;
(2)时,注入容器中水的质量;
(3)时,水对容器底部的压强。
20.小武在实验室找到三样实验器材:一个长方体物块A,如图甲所示,重10N,底面积为250cm2,高4cm;一个足够高的薄壁轻质容器,内装3kg的水,水深10cm;一个形如“⊥”的物块B,下底面积是上底面积的2倍。(g取10N/kg)
(1)求物块A的密度。
(2)如图乙所示,将A用细线系住缓慢放入容器内的水中,A的下表面始终平行于水面,忽略液体扰动、吸水等次要因素。从A下表面刚接触水面开始,到A下表面受到水的压强为300Pa时结束。求此过程中物块A重力做的功。
(3)如图丙所示,将物块A叠放在B正上方,对B施加一个竖直向上的力F,直到B刚好离开地面。此过程中A对B的压强为p1,B对地面的压强为p2,
Δp=∣p1-p2∣,Δp随F的变化关系如图丁所示。求丁图中Δp0的大小。
试卷第1页,共3页
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《质量和密度综合练习-2025年中考物理专项训练》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
D
C
D
B
C
1.B
【详解】密度是物质本身的一种特性,同种物质密度相同,密度大小与物质种类、状态和温度有关,与质量、体积无关。
由图象可知,当a物质的体积为时,a物质的质量是1kg,所以a物质的密度是
当b物质的体积为时,b物质的质量是2kg,所以b物质的密度是
当c物质的体积为时,c物质的质量是4kg,所以c物质的密度是
所以物质c的密度最大,物质c的密度是a的4倍,故ACD错误,B正确。
故选B。
2.D
【详解】A.瓶里的水凝固成冰后体积变大,质量不变,冰的体积变大,根据可知其密度变小 ,故A错误;
B.不同物质的密度一般不同,但也有特殊情况,例如酒精和煤油的密度相近 ,所以不能绝对地说不同物质的密度一定不同,故B错误;
C.航空器材在选材时,为了减轻自身质量,通常采用密度小的新型材料 ,而不是密度大的材料,故C错误;
D.烟雾温度高,体积膨胀,根据,质量不变,体积变大,密度变小,会向上方聚集,所以受困人员弯腰撤离能减少吸入烟雾,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】碳纤维的密度仅为钢材的,根据可知体积相同时,“龙城壹号” 采用碳纤维材料实现机身减重约 40%,这是利用了碳纤维密度小的特点,通过轻量化设计,减少了机身自重,从而可以使最大载货量得到提升,该描述与密度有关。而提升电磁屏蔽性能、利用耐腐蚀性、增强机身导电性能等均与材料的密度无关。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.D
【详解】A.无人机内的芯片使用半导体制作,具有单向导电性,故A错误;
B.用密度更小的碳纤维替换钢材部件,当体积不变时,由得,可减小机身质量,故B错误;
C.该无人机飞行时主要将电能转化为机械能,故C错误;
D.电磁波的传播不需要介质,无人机与地面进行信息传递主要依靠的是电磁波,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】A.根据密度公式的变形式m=ρV,在体积一定时,材料的密度越小,质量越小,飞机使用了密度较小的材料减轻重量,故A错误;
B.扬声器用到磁铁,用到了磁性材料,故B正确;
C.制造发光二极管使用了半导体材料,故C错误;
D.电热水壶的电加热器要产生较大的热量,是由导体材料制成,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】A.若按照A—B—C的顺序进行实验,液体的密度是用量筒中液体的质量和体积算出的,烧杯内液体有残留,对测量结果没有影响,则测算的密度值准确,故A错误;
B.若按照C—B—A的顺序进行实验,量筒内液体有残留,测得液体的质量偏小,测算的密度值偏小,故B错误;
C.若实验完毕后发现100g砝码被摔掉一小块,由于两次测量中都用到了100g砝码,计算液体质量时两个质量相减,砝码质量的减小对质量的测量结果没有影响,故C正确;
D.若实验完毕后发现50g砝码被摔掉一小块,则测得烧杯与液体的总质量比实际值偏大,故D错误。
故选 C。
7.
【详解】液体和烧杯的总质量为168g时,液体体积为20cm3;总质量为231g时,液体体积为90cm3,液体质量变化量为
液体体积变化量为
液体的密度为
液体密度与体积无关,液体体积为 90cm3 ,则该液体的密度仍为0.9×103kg/m3。
8. 1.2
【详解】[1]图中弹簧测力计的分度值是0.2N,读数为2.8N,根据称重法可得,物体浸没时受到的浮力为
[2]物体完全浸没后排开液体的体积与物体的体积相等,则物体的体积为
物体的密度为
9.1.2
【详解】标尺分度值为0.2g,烧杯和剩余液体的质量为砝码的质量35g,加上游码所指的示数为4g,故烧杯和剩余液体的质量为39g。由图甲可知,量筒的分度值是2mL,液体的体积是30mL=30cm3,液体的密度为
10. A 小于
【详解】[1]由题意知,酱油和米酒的质量相同,酱油的密度比米酒大,根据可得,酱油的体积比米酒小,又因为竹筒的内径相等,竹筒A的高度比竹筒B高一点,竹筒A的容积比竹筒B的大,所以应选竹筒A量取米酒。
[2]根据可得,竹筒A、B的容积比为,竹筒的内径相等,由可得,竹筒A、B的高度比为容积比即23:19。
[3]如果用竹筒B装满水,水的密度是1kg/m3,小于酱油的密度,由得,相同容积的容器,水的质量小于酱油的质量500g。
11.游码
【详解】将质量最小的砝码放入天平的右盘时,发现指针向左偏转,说明天平右端的质量小于物体的质量,接下来应该将游码向右移动。
12. 54 2400
【详解】[1]空心砖的重力为
[2]空心砖侧放于水平地面上时,对水平地面的压强为
[3]依题意得,
解得,,
柱形圆孔的总体积占空心砖体积的,则空心砖实心部分的体积为
空心砖的材料密度为
13.2、4
【详解】密度是物质的特性,状态相同的同种物质密度相同,即同种物质的质量与体积成正比,由下图可知,1、3两金属块的密度相同,2、4两金属块的密度相同,且1、3金属块的质量与体积的比值较大,即1、3密度大,因此金属块1、3是铁块,2、4是铝块。
14. 热缩冷胀 不变 减小
【详解】[1]由图像可知,在0℃~4℃范围内,水的密度变大,质量不变,则体积变小,即热缩冷胀。
[2]物质的密度是物质的一种特性,不会随其质量的变化而变化,故酒精用掉一半后,其密度不会变。
[3]点燃酒精灯,空气被加热后体积膨胀,密度减小而上升,形成气流,带动扇叶转动。
15.(1) 零刻度线 右
(2)A
(3) 0.2 59.2 小
(4)1.06
(5)相同
【详解】(1)[1][2]将天平放在水平桌面上后,要将游码移至标尺左端的零刻度线处。天平使用前的调节:若指针左偏,向右调平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,若无论怎样移动平衡螺母,都不能使指针指在分度盘的中央,则可以在右盘中放适量的碎纸片,给右端增加质量,直到平衡为止。
(2)在测量质量时,当加入最小的砝码后,指针偏向分度盘中线的左侧,则左盘偏重,此时不能调节平衡螺母,且由于左盘偏重不能取下最小的砝码,应向右调节游码,相当于在右盘增加小砝码,可使横梁平衡。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)[1]如图乙所示,横梁标尺0~1g之间等分为5格,则标尺的分度值为。
[2]杯和酸奶的总质量为m1=50g+5g+4.2g=59.2g。
[3]测体积时,由于酸奶比较粘稠,容易粘在烧杯壁上无法倒入量筒中,会成测得的体积偏小。
(4)针筒内酸奶的体积为V=5mL=5cm3
针筒内酸奶的质量为m=m1﹣m2=59.2g﹣53.9g=5.3g
故酸奶的密度为
(5)密度与物质的种类、状态有关,与质量无关,因此烧杯中剩余酸奶的密度与针筒中酸奶的密度相同。
16. 左端零刻度线处 左 162 50 10 3.2 无影响
【详解】(1)[1][2]将天平放在水平桌面上,调节平衡时先调游码再调平衡螺母,把游码拨至标尺左端的零刻度线上;横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,则将平衡螺母向左端调节,直至天平平衡。
(3)由图丙可知,标尺分度值为0.2g,烧杯、水、鹅卵石的总质量
(4)烧杯中水的质量
则乙图中烧杯中水的体积
(5)[1][2]图甲种水的质量为
故甲中水的体积
鹅卵石的体积
鹅卵石的密度
(6)鹅卵石的体积即图乙中水的体积减去图甲中水的体积,与测量中鹅卵石取出石是否带水没有关系,故这对所测量的鹅卵石的密度无影响。
17.(1)未将游码移到标尺的零刻度线处
(2) 取下5g的砝码,再移动游码 42.6
(3) 12 3.55×103
(4)长度
(5)C
【详解】(1)如图甲所示,调节平衡螺母直至天平平衡前游码应归零,因此她的操作存在的问题是没有把游码放在标尺的零刻度处。
(2)[1]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,说明此时右盘沉,因此接下来的操作是:用镊子取下5g的砝码,再向右移动游码,直到天平横梁恢复平衡。
[2]由图丁可知,金属线的质量m=20g+20g+2.6g=42.6g
(3)[1][2]由图可知将金属线放入量筒前14mL,可知将金属线放入量筒后为26mL,所以物体的体积V=26mL-14mL=12mL=12cm3
则金属线的密度为
(4)根据知同种金属线,密度一定,横截面积相同,质量与长度成正比,所以测量出整捆金属线的质量和裁剪下的金属线的质量,在测量出裁剪下的金属线的长度,就可以得到整捆金属线总长度。
(5)同种物质质量和体积成正比,其图像为过原点的直线,由于误将水和金属线的总体积记录为金属线的体积,在质量一定时,其体积偏大,故C图符合题意。
故选C。
18. 左 81 30 在烧杯壁上标记液面的位置 甲 1.1 准确
【详解】(1)[1]将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图2所示,指针右偏,说明右端重,则应将平衡螺母向左端调节。
(2)[2][3]如图3所示,横梁标尺分度值为0.2g,则冰墩墩质量
体积为
(4)[4]如图5所示,将冰墩墩用细线系住后放入烧杯甲中,在烧杯壁上标记液面的位置。
(5)[5]将冰墩墩取出,将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯中至标记处,测出此时烧杯甲及香醋的总质量m2=168.2g。
(6)[6]将冰墩墩取出,将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处,再次倒入甲烧杯中香醋的体积就是冰墩墩的体积,即V醋=V=30cm3,倒入甲烧杯中香醋的质量为m醋=m2﹣m1=168.2g﹣135.2g=33g
则香醋的密度为
[7]若取出冰墩墩过程中,带出部分香醋,但是将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处时,会把少的香醋补足,根据m醋=m2﹣m1,测得的倒入甲烧杯中香醋的质量准确,所以所测出的香醋密度准确。
19.(1)5N
(2)4kg
(3)3500Pa
【详解】(1)由图得,传感器的示数最大为15N,则AB的总重力为15N。时,B浸没在水中,A未浸入水中,此时AB整体受到的浮力为
则力传感器的示数
(2)由图得,在4~8s间传感器的示数不变,8s后传感器先变小后变大,则8s时,水面刚好接触A下表面。0~2s时,传感器的示数不变,2~4s传感器的示数变小,则2s时,水面刚好接触到B下表面,注水口匀速向容器内注水,则4~8s注入的水的体积为0~2s注入的水的体积2倍,则
则
0~2s与2~4s内注入的水的体积相同,则
则
8s时,注入容器中水的体积等于0~2s注入的水的体积4倍,8s时,注入容器中水的体积为
由得,此时注入的水的质量为
(3)从图乙可知,时,A刚好浸没,此时水的深度
可得水对容器底部的压强
20.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物块A的质量
由题意知,A的体积为
物块A的密度
(2)A下表面受到水的压强为300Pa时下表面距水面的深度为
A重心下降的高度为
的重力做功
(3)由图丁分析可知,当p达到最大500Pa时,此时B对地面的压强为p2为0,则A对B的压强为p1=500Pa
因此B与A的接触面积为
B的底面积是上底面积的2倍,则
当对B施加一个竖直向上的力F为12N时,为0,则B对地面的压强为p2为500Pa,则B对地面的压力为
根据力的平衡关系可知,
当F为0时,B对地面的压强为
故图中的大小为
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