内容正文:
主题二 力
专题07 质量和密度(解析版)
目 录
1
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考点一 质量及其测量 8
考点二 密度 9
考点三 测量密度的实验 13
考点四 密度的应用 17
考点五 密度的特殊测量方法 21 14
27
27
1.(2025·陕西·中考真题)下列物体的质量最接近50g的是( ) 新考法
A.一名中学生 B.一个乒乓球 C.一枚鸡蛋 D.一瓶矿泉水
【答案】C
【详解】A.一名中学生质量约为50kg,故A不符合题意;
B.一个乒乓球的质量约为3g,故B不符合题意;
C.一枚鸡蛋的质量约为50g,故C符合题意;
D.一瓶矿泉水的质量约为500g,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·贵州黔东南·一模)小明和家人驾车由黎平县出发到赫章县旅游,进入赫章后,发现随身所带的食品包装袋膨胀了,如图所示,该过程中带包装的食品一定不变的物理量是( ) 新情境
A.密度 B.温度 C.质量 D.体积
【答案】C
【详解】由黎平县出发到赫章县旅游,进入赫章后,海拔升高,外界的大气压减小,小于包装袋内的气压,随身所带的食品包装袋膨胀了;质量是物体的一种基本属性,不随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变;该过程中带包装的食品袋体积变大,所含物质的多少没有改变,所以质量一定不变,由可知,整体密度减小,带包装的食品的温度随地区的温度不同而变化,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(2025·无锡·中考真题)我国科研团队突破国际上现有的铝合金材料体系,开发出高镁含量铝合金材料,这种材料密度小、韧性好、强度大,并且成本低。这种材料适合制造( ) 跨学科
A.飞机的机身 B.举重用的杠铃 C.起重机的配重 D.压路机的碾子
【答案】A
【详解】A.飞机的机身要采用轻质材料,减小飞行时的质量,且机身的材料要强度大,不易发生变形,高镁含量铝合金材料密度小、韧性好、强度大适合制造飞机的机身,故A符合题意;
B.举重用的杠铃需要一定的重量才能满足不同级别的训练要求,不能采用轻质材料制作,故B不符合题意;
C.起重机的配重需要强度高的材料承载重物,故高镁含量铝合金材料不适合制作起重机的配重,故C不符合题意;
D.压路机的碾子需要较大的质量来产生足够的压力,而高镁含量铝合金材料密度小,相同体积的高镁含量铝合金材料,质量小,无法满足压路机碾子对质量的要求,故D不符合题意。
故选A。
4.(2025·长沙模拟)小明用已调节好的天平测量物体的质量过程中,当加入最小的砝码后,发现指针偏右,这时他应该( ) 新考法
A.将平衡螺母向右调节 B.将平衡螺母向左调节
C.将游码向右移动 D.取下最小砝码,将游码向右移动
【答案】D
【详解】AB.使用天平测量物体质量时,测量过程中不能调节平衡螺母,故AB不符合题意;
CD.加入最小砝码后指针偏右,说明右盘砝码总质量偏大,此时应先取下最小砝码,再向右移动游码,使天平平衡,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.(2025·葫芦岛模拟)随着工业技术的发展,我国攻克技术壁垒,造出世界级“手撕钢”。目前,我国自主研发的“手撕钢”比纸还要薄。“手撕钢”的密度为7.9g/cm3,但厚度只有0.015mm,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”,可广泛用于国防科技、医疗器械、精密仪器等各个领域。下列说法中正确的是( ) 跨学科
A.将一片“手撕钢”高温加热变为钢水,其质量变大
B.将“手撕钢”带到太空,质量会变小
C.“手撕钢”的密度为7.9×10-3kg/m3
D.“手撕钢”的表面可以当镜子用,说明其表面非常光滑
【答案】D
【详解】A.质量是物体的基本属性,不随物体的状态变化而变化。将一片“手撕钢”高温加热变为钢水,只是状态发生了改变,其质量不变,故A错误;
B.质量是物体的固有属性,不随物体的位置变化而变化。将“手撕钢”带到太空,其位置发生了改变,但质量不会改变,故B错误;
C.“手撕钢”的密度为,根据密度单位换算公式,可得,故C错误;
D.根据镜面反射的原理,光滑的表面可以反射光线,从而形成清晰的像,所以“手撕钢”的表面可以当镜子用,说明其表面非常光滑,故D正确。
故选D。
6.(2025·新疆模拟)2025年4月17日,乌鲁木齐天山国际机场正式投入试运行,机场某区域混凝土楼板规格为565m×437m,厚度为10cm,这块楼板的质量最接近( ) 新情境
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】这块楼板的体积为
楼板的密度大约为2.4×103kg/m3,则这块楼板的质量为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.(2025·哈尔滨模拟)小南在研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系如图所示,由图像可知( ) 新考法
A.容器的质量
B.甲液体密度比乙液体密度大
C.乙液体密度
D.密度为的液体的m-V图像应位于Ⅰ区域
【答案】B
【详解】A.由图象可知,当液体体积为0时,容器的质量m容=20g,不是20kg,故A不符合题意;
BC.当总质量为m=80g时,即m甲=m乙=80g-20g=60g
此时甲、乙两液体的体积分别为V甲=40cm3,V乙=60cm3,则甲、乙两液体的密度分别为
即甲液体密度比乙液体密度大,故B符合题意,C不符合题意;
D.某液体密度为0.8g/cm3,即ρ液<ρ乙<ρ甲,则根据m=ρV可知,在液体的体积相同时,总质量的关系应为m液总<m乙总<m甲总
所以该液体的m-V图像应位于Ⅲ区域,故D不符合题意。
故选B。
8.(2025·岳阳模拟)16.(2025·江苏连云港·二模)在测量物质密度的实验中,用相同的容器分别装两种不同的液体,然后测量容器和液体的总质量m、液体的体积V,共测得三组数据,并在m-V坐标系上标记了出来,如图所示,由图可得( ) 跨学科
A.乙、丙是同一种液体 B.容器的质量为18g
C.甲液体的密度为0.9g/cm3 D.丙液体的密度为1.2×103kg/m3
【答案】C
【详解】A.由下图可知,乙、丙两点的连线经过原点,表示液体的体积为0时,容器和液体的总质量为0,与事实不符;而甲、乙两点连线不经过原点,表示液体的体积为0时,容器和液体的总质量不为0,符合事实。所以甲、乙是同种液体,故A不符合题意;
BCD.甲、乙为同种液体,设容器的质量为m容,则有,解得容器的质量为。甲液体的密度为
丙液体的密度为
故C符合题意,BD不符合题意。
故选C。
9.(2025·泰州模拟)原来“模范”二字来源于古代的青铜制作。首先,把想要铸造的东西,用雕刻刀将蜡雕刻成所需形状,叫做“模”,制作雕刻刀刀头的材料具有 的物理属性;如图是某“模”的图片,已知所用蜡的质量为1.8kg, 然后,用陶泥把“模”严丝合缝地包起来,预留几个孔洞,对陶泥和蜡加热,里面的蜡会 (填物态变化名称)从留好的孔洞里倒出来,这样这一团泥中间就留出了一个和蜡模形状、大小完全一致的空腔,叫作“范”。最后,将青铜熔化成青铜液注到这个“范”里,凝固以后,把“范” 敲掉,就得到与“模” 一 样的青铜器,这个青铜器的质量是 kg(ρ青铜 =9×103kg/m3,ρ蜡=0.9×103kg/m3)。 跨学科
【答案】 硬度大 熔化 18
【详解】[1]制作雕刻刀刀头需要能够方便地对蜡进行雕刻,这就要求刀头材料具有较高的硬度,这样才能在雕刻过程中对蜡进行有效的切割和塑形。
[2]对陶泥和蜡加热时,蜡由固态变为液态,从留好的孔洞里倒出来,这种物质由固态变为液态的过程叫做熔化。。
[3]由题意知,蜡的体积和青铜器的体积相同,由可知,体积一定时,质量与密度成正比,根据可得青铜器的质量
10.(2025·常州模拟)气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体。由于其纳米级的孔洞结构,气凝胶的导热性很 好/差,可以制成宇航服。如图所示,一块体积为的气凝胶,质量仅有90mg,它的密度是 。 跨学科
【答案】 差
【详解】[1]由于气凝胶的纳米级的空洞结构,不容易发生热传递,导致它的导热性能很差,可知制成宇航服。
[2]气凝胶的密度
11.(2025·梅州模拟)一个空玻璃瓶的质量为90g,装满水后测得总质量为590g,则瓶子的容积为 ,重新将瓶子装满牛奶,测得总质量为600g,则牛奶的密度为 ,喝了一半后,牛奶的密度 。 新考法
【答案】 不变
【详解】[1]瓶子装满水后,水的质量为
装满水后,瓶子的容积等于水的体积,由公式可得,瓶子的容积为
[2]瓶子装满牛奶后,牛奶的质量为
由公式可得,牛奶的密度为
[3]密度是物质的一种特性,与物质的种类、温度等有关,与质量、体积无关,所以喝了一半后,质量减半,密度不变。
12.(2025·常州模拟)小方暑假去西藏旅游,他买了总质量为1.6kg、容积为0.96L的氧气罐(如图所示),罐底面积50cm2,罐内氧气密度为5kg/m3。该氧气罐内氧气的质量为 g,当氧气罐内的氧气用去一半后,剩余氧气的密度是 kg/m3。氧气罐平放于桌面(使用前),桌面受到的压强为 Pa。 跨学科
【答案】 4.8 2.5 3200/
【详解】[1]已知氧气罐的容积
则氧气的质量为
[2]当氧气瓶内的氧气用去一半后,氧气的质量减少一半,变为
氧气的体积不变,则剩余氧气的密度为
[3]氧气罐平放于桌面,桌面受到的压力等于自身的重力,即
桌面受到的压强为
考点一 质量及其测量
1.(2025·陕西真题)下列物体的质量最接近50g的是( )
A.一名中学生 B.一个乒乓球 C.一枚鸡蛋 D.一瓶矿泉水
【答案】C
【详解】A.一名中学生质量约为50kg,故A不符合题意;
B.一个乒乓球的质量约为3g,故B不符合题意;
C.一枚鸡蛋的质量约为50g,故C符合题意;
D.一瓶矿泉水的质量约为500g,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·河南模拟)我国“嫦娥5号”探测器首次成功实现了月球样本的自动采集,带回了月壤样本。从月球到地球,这些月壤样本不变的物理量是( )
A.温度 B.体积 C.质量 D.密度
【答案】C
【详解】月壤样本从月球带回地球,温度会因环境变化而变化,体积也会因重力差异产生微小变化,密度也会因此而变化。而质量作为物质本身的属性,不会因环境的改变而改变,因此这些月壤样本不变的物理量是质量,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(2025·吴忠模拟)某同学根据所学的物理知识对教室里空气的质量进行了估测(空气的密度约为1.29kg/m3),其中最接近实际的是( )
A.3kg B.30kg C.300kg D.3000kg
【答案】C
【详解】空气的密度在1.29kg/m3左右,教室的长、宽、高分别在9m、8m、3.5m左右,根据可得,教室中空气的质量大约为
300kg与此数值接近,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.(2025·广安模拟)2026年8月8日,四川省第15届运动会将在广安市、内江市和宜宾市举行。据悉广安将会发行纪念币来纪念该赛事。假设一枚纪念币质量是16.1g,体积为4.3cm3,则这枚纪念币的密度是 g/cm3(保留到小数点后一位)。将它从体育馆带到邓小平故居,其质量 (选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 3.7 不变
【详解】[1]这枚纪念币的密度是
[2]将它从体育馆带到邓小平故居,位置发生变化,其质量不变,质量指的是物体所含物质的多少,与位置无关。
5.(2025·深圳模拟)2024年5月,嫦娥六号探测器于月球背面的艾特肯盆地成功采样,完成人类首次月球背面取样任务。如图所示为探测器采样过程,样品 (填“是”或“不是”)光源,探测器的镜头观察样品成像的原理为 。样品带回地球后,质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 不是 光的折射 不变
【详解】[1]自身能够发光的物体叫做光源,样品自身不能发光,不是光源。
[2]探测器的镜头成像原理与照相机的原理相同,利用的是凸透镜成像,成像的原理是光的折射。
[3]质量是物体的一种基本属性,与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关。样品从月球带回地球,位置发生了变化,但所含物质的多少没有改变,所以质量不变。
考点二 密度
6.(2025·枣庄模拟)密度知识与人类社会生活的关系十分密切。下列说法正确的是( )
A.夏天开空调时,风口朝上较好,因为冷空气比热空气的密度小而上升
B.拍摄影视剧房屋倒塌镜头时,常选用密度大的材料做道具,以保证演员安全
C.水管在冬天易胀破的主要原因是由于水结成冰时,密度变大,体积变小
D.人体的密度跟水的密度差不多,所以中学生的体积约为
【答案】D
【详解】A.夏天开空调时,风口朝上较好,因为冷空气比热空气的密度大而下沉,热空气上升形成对流,使室内温度均匀降低,故A错误;
B.在道具的体积一定时,由可知,密度越小,道具质量越小,因此拍摄影视剧房屋倒塌镜头时,常选用密度小的材料做道具,以保证演员安全,故B错误;
C.水管在冬天易胀破的主要原因是水结成冰时,密度变小,由可知体积变大,对水管产生压力导致破裂,故C错误;
D.人体的密度跟水的密度差不多,中学生的质量约为50kg,中学生的体积
故D正确。
故选D。
7.(2025·惠州模拟)如图所示,如图中阴影部分的面积与对应文字所描述的物理量不相符的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.由图像可知,阴影部分的面积为密度ρ与体积V的乘积,由可知,物体的质量m=ρV,故A正确,不符合题意;
B.由图像可知,阴影部分的面积为速度v与时间t的乘积,由可知,物体通过的路程,故B正确,不符合题意;
C.由图像可知,横坐标表示时间t,纵坐标表示功W,横、纵坐标之积是功与时间之积,而功率是功与时间之比,故C错误,符合题意;
D.由图像可知,阴影部分的面积为热值q与燃烧燃料的质量m的乘积,由可知,燃料完全燃烧放出的热量为,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.(2025·无锡模拟)如图所示,是水从0℃被加热到10℃过程中,密度随温度变化的图像,下列分析正确的是( )
A.水遵从热胀冷缩的规律 B.水质量先变大后变小
C.密度保持不变 D.水体积先变小后变大
【答案】D
【详解】A.由图可知,水在0~4℃之间时,随着温度的升高,密度越来越大,由于质量不变,根据可知,水的体积变小,所以水在0~4℃之间是热缩冷胀,出现反常膨胀现象,故A错误;
B.水质量不随温度而变化,故B错误;
CD.由图可知,从0℃被加热到10℃过程中,水的密度先变大后变小,由可知,水体积先变小后变大,故C错误,D正确。
故选D。
9.(2025·西安模拟)如图为“大唐第一金碗”——鸳鸯莲瓣纹金碗,它出土于西安市南郊何家村,现为陕西历史博物馆的展品之一。工作人员将其转运的过程中,金碗的质量 (填变化情况);据初步测量该金碗的质量约为392g,体积约为,该金碗的密度约为 ;修缮该文物需要使用厚度为的金箔,这说明金具有良好的 (选填“延展性”“导热性”或“导电性”)。
【答案】 不变 延展性
【详解】[1]质量是物体的固有属性,它不随物体的位置、形状、状态、温度的改变而改变。工作人员转运金碗的过程中,金碗的位置发生了变化,但所含物质的多少没有改变,因此质量不变。
[2]金碗的密度
[3]金属的物理性质包括延展性、导热性、导电性等。延展性:指金属能被拉成细丝或碾压成薄片的性质;导热性:指金属传递热量的能力;导电性:指金属传递电流的能力。修缮文物时使用的金箔厚度极薄,说明金可以被碾压成很薄的片,这体现了金具有良好的延展性。
10.(2025·湖南衡阳·二模)如图所示2024年6月4日,嫦娥六号月表采集土壤完成后,其着陆器携带的五星红旗成功展开,这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗。据悉这面11.3g的国旗是由玄武石织成的,这面“石头版”的国旗在月球上的质量 11.3g(填“大于、等于或小于”);航天员携带的氧气瓶中的氧气用去一半后,瓶中氧气的密度 (填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 等于 变小
【详解】[1]质量是物体的一种基本属性,不随物体的位置变化而变化。国旗从地球到月球,位置改变,但质量不变,所以这面“石头版”的国旗在月球上的质量等于11.3g。
[2]氧气瓶的容积不变,当氧气用去一半后,氧气的质量变为原来的一半,根据密度公式(V不变,m减小),瓶中氧气的密度变小。
11.(2025·河南模拟)小明在3D打印社团活动中,使用ABS塑料打印了一个“哪吒”,如图所示。称量其质量为600g,查阅资料知道ABS塑料的密度为,则“哪吒”的体积为 ;若使用该材料打印成和一个60kg的成年人体积一样大的模型,则该模型质量约为 kg。(成年人的密度约为)
【答案】 500 72
【详解】[1]已知“哪吒”的质量为600g,ABS塑料的密度为,根据密度公式,则“哪吒”的体积为
[2]由题意,根据密度公式,可得成年人的体积
ABS塑料的密度为,则该模型的质量
12.(2025·滨州模拟)在测量正方体金属块的密度时,如图甲所示,用刻度尺测量金属块的棱长为 cm。用托盘天平测量质量,天平平衡后,如图乙所示,则金属块的质量为 g,密度为 。
【答案】 2.00 21.6 2.7×103
【详解】[1]由图甲可知,刻度尺的分度值为,读数为。
[2]由图乙可知天平标尺的分度值为,游码左侧对应的刻度值为,故金属块的质量
[3]金属块的体积
金属块的密度
考点三 测量密度的实验
13.(2025·济宁模拟)如图所示,小明同学学习了密度的知识后,用托盘天平和量筒测量了小石块的密度,下列说法正确的是( )
A.若称量过程中出现图甲所示情形,则应将平衡螺母向右调,使天平横梁平衡
B.根据图中数据,计算的小石块的密度是
C.若石块吸水,则会导致密度的测量值偏小
D.若将石块从地面带到太空,则其质量会变小
【答案】B
【详解】A.图甲称量过程中,指针左偏,此时不能调节平衡螺母,应该向右移动游码,故A错误;
B.图乙中石块质量为,量筒中水的体积20mL,放入石块后液面上升到40mL,则石块体积为
根据密度公式可得小石块的密度,故B正确;
C.石块吸水会导致量筒中放入石块后液面上升的高度变小,测得的体积偏小,根据密度公式,体积偏小会使密度测量值偏大,故C错误;
D.质量是物质的一种属性,它不随形状、状态、位置和温度的改变而变化,石块带到太空质量不变,故D错误。
故选B。
14.(2025·湖南·中考真题)小红用托盘天平测量一块橡皮的质量。
(1)把天平放在水平的桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 端调节,使横梁水平平衡。
(2)调节天平平衡后,把橡皮放在左盘中,在右盘中加减砝码后,观察到指针左偏,于是进行如图乙所示的操作,请指出其操作的不当之处: 。
(3)经过正确操作,横梁达到水平平衡时,右盘砝码的质量及游码的位置如图丙所示,此橡皮质量为 g。
【答案】(1)右
(2)测量过程中不能调节平衡螺母
(3)11.2
【详解】(1)由图甲可知指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,根据“左偏右调,右偏左调”的调节方法,要使横梁水平平衡,故应将平衡螺母向右端调节。
(2)天平使用时只需在测量之前调节平衡螺母使天平横梁水平平衡,在测量过程中,应当加减砝码、调节游码使天平横梁再次水平平衡,测量过程中不能再调节平衡螺母,故其操作的不当之处是测量过程中调节平衡螺母。
(3)由图丙可知,右盘砝码的质量为10g,游码的示数为1.2g,故橡皮质量为m=m砝+m游=10g+1.2g=11.2g
15.(2025·北京模拟)小华在做测量物体A密度的实验时,先将天平放在水平桌面上,调节天平平衡后,他将物体A放在天平的左盘,在右盘添加砝码并移动游码,当天平再次平衡时,右盘内所加的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则物体A的质量为 g。然后小华将物体A用细线拴住放入装有60mL水的量筒中,量筒中水的体积如图乙所示,物体A的体积为 cm3,物体A的密度为 g/cm3。
【答案】 72 20 3.6
【详解】[1]根据天平的读数方法,物体的质量等于右盘砝码的质量加上游码所对的刻度值。天平标尺的分度值为 0.2g,由图甲知,
图甲中物体的质量为
[2]由图乙知,量筒的分度值为2mL,量筒中水和物体A的总体积,物体A的体积
[3]物体A的密度
16.(2025·成都模拟)同学们使用天平和量筒测量醋、水和酒精三种液体的密度。根据你已有的知识和经验判断,三者中密度最大的是 。将装有适量醋的烧杯放在已调平的天平左盘,当右盘中砝码和标尺上的游码如图所示时,天平再次平衡,则醋和烧杯的总质量为 g。
【答案】 醋 111.2
【详解】[1]根据生活经验,结合物理常识可知,醋、水和酒精三种液体中密度最大的是醋。
[2]待测物体放在左盘,砝码放在右盘,操作准确无误,因此测量结果为砝码与游码示数之和,即50g+20g+20g+20g+1.2g=111.2g。
17.(2025·平顶山模拟)小明测量石头挂件“福兔”的密度。用天平测得它的质量为16.8g,将它放入量筒并倒入适量水,示数如图所示。取出挂件,量筒中剩余水的体积为30mL,挂件的密度为 ,测得挂件的密度值与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
【答案】 2.8 偏小
【详解】[1]从图中量筒刻度可知,量筒分度值为1mL,液面与36mL刻度对齐,则水和挂件的总体积。已知剩余水的体积,则挂件的体积
单位换算,则。
已知挂件质量,根据密度公式
[2]取出挂件时,挂件表面会沾有少量水,导致测量的剩余水体积30mL偏小,进而使计算出的挂件体积偏大。
根据公式可知质量m测量准确,体积V偏大,因此测得的密度值会偏小。
18.(2025·泰州模拟)在“测量液体密度”的实验中,小红同学正确调好天平,又进行了如下操作:将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V,然后称量出容器和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒入液体,多次重复上述操作。图甲所示为某次测得容器和剩余液体的质量,读数为 g;图乙是根据多次测得的数据绘制的图像,根据图像可计算出液体密度为 。
【答案】
【详解】[1]利用天平测量物体质量时,物体质量等于砝码的质量和游码对应的刻度值之和,图中天平标尺的分度值是0.2g,容器和剩余液体的质量。
[2]由图乙可知,当量筒内液体体积为10mL时,容器和剩余液体的质量为80g;当量筒内液体体积为30mL时,容器和剩余液体的质量为50g,由此可得,倒出液体的质量
倒出液体的体积为
则液体密度为
考点四 密度的应用
19.(2025·长沙模拟)国产大飞机C919采用第三代铝锂合金作为机身材料,相较于传统铝合金,其在保持强度的同时显著降低了密度。这个性质可以达到的效果是( )
A.提高导电性以优化电子系统 B.增强耐腐蚀性以延长使用寿命
C.减轻机身质量以降低燃油消耗 D.提升材料熔点以耐受发动机高温
【答案】C
【详解】飞机机身大规模使用国产化的第三代铝锂合金,主要是因为铝锂合金的密度小,在相同体积时,由可知,质量小,重力小,易于飞机起飞,降低燃油的消耗,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
20.(2025·湖北模拟)如图,走马灯是我国一种在元宵节等传统节日上常见的特色工艺品。人们在走马灯内绘制武将骑马的各种图案,燃灯时,空气被加热上升,推动灯顶的叶片带动画面转动,形成人马追逐的景象,于是就有了走马灯的名字。关于走马灯,下面说法正确的是( )
A.空气被加热后密度变大
B.空气温度升高是通过热传递来实现的
C.热空气对叶片做功后内能增加
D.“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同
【答案】B
【详解】A.空气被加热后质量不变,体积变大,根据可知密度变小,故A错误;
B.空气被加热时,空气吸收热量,温度升高,内能增大,空气温度升高是通过热传递来实现的,故B正确;
CD.热空气对叶片做功后热空气的内能转化为机械能,热空气内能减小,而汽油机的压缩冲程是活塞压缩气缸内物质做功,机械能转化为内能,二者能量转化不同,故CD错误。
故选B。
21.(2025·广州模拟)四川广汉三星堆遗址出土的青铜神树是我国珍贵的文物,其中一号大神树高度比一层楼还要高一些,重量约为三个中学生的体重,以下说法正确的是( )
A.一号大神树高约 B.一号大神树高约
C.一号大神树的材料密度约为 D.一号神树的质量约为
【答案】D
【详解】AB.一号大神树高度比一层楼还要高一些,一层楼大概3米高,故AB错误;
C.铜的密度比水大,水的密度为1g/cm3,故C错误;
D.一个中学生约重60kg,3个中学生约180kg,故D正确。
故选D。
22.(2025·自贡模拟)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,、、、分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度,据图可知下列说法正确的是()( )
A.且 B.且
C.且 D.且
【答案】C
【详解】AD.由图像可知,当甲、乙、丙三种物质的体积相等时,它们的质量关系为,由可知,,故AD错误;
BC.当时,,则乙物质的密度
所以,故B错误,C正确。
故选C。
23.(2025·西宁)气凝胶被称为“世界上最轻的固体”,有一种全碳气凝胶密度为,这里的“轻”指 小;若用全碳气凝胶做一个体积为实心中学生模型,模型的质量为 。
【答案】 密度 8
【详解】[1]气凝胶被称为“世界上最轻的固体”,这里的“轻”指密度小,根据,与等体积的其它物质相比,质量更小。
[2]若用全碳气凝胶做一个体积为实心中学生模型,模型的质量为
24.(2025·湖北模拟)(2025·湖北·一模)据报道,我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”,这种材料密度仅为0.16mg/cm3.一块100cm3的“全碳气凝胶”制成的“碳海绵”放在一朵花上,该“碳海绵”的质量为 g。若将它切去一半,剩下部分的密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 0.016 不变
【详解】[1]由得,“碳海绵”的质量m=ρV=0.16mg/cm3×100cm3=16mg=0.016g
[2]密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关,所以将“碳海绵”切去一半,剩下部分的密度不变。
25.(2025·南京模拟)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度△h,剩余部分对地面的压强p与△h的关系如图所示,已知,,乙的边长为30cm,则乙的密度是 kg/m3,未切前,甲的质量为 g,图中hA= cm,pA= Pa。
【答案】 2×103 4.8×104 15 3×103
【详解】[1]由图可知,乙物体未被削去时,对地面的压强为6×103Pa,因为甲、乙两个物体均为正方体,所以由压强公式化简可得正方形物体对水平地面的压强公式为
变形可得乙的密度为
[2]由图可知,当△h=20cm时,p甲=0Pa,故甲物体的边长为20cm=0.2m,则甲的体积为
所以甲的质量为m甲=ρ甲V甲=6×103kg/m3×0.008m3=48kg=4.8×104g
[3][4]由图知,切去高度hA时,甲和乙对地面的压强相等,则有ρ甲g(h甲-hA)=ρ乙g(h乙-hA),即 6×103kg/m3×g×(0.2m-hA)=2×103kg/m3×g×(0.3m-hA)
解得hA=0.15m=15cm
pA=ρ甲g(h甲-hA)=6×103kg/m3×10N/kg×(0.2m-0.15m)=3×103Pa
26.(2025·镇江模拟)要配制密度为的盐水,小刚的步骤如下:①如图,用量筒量取体积为 mL的水;②调节天平平衡;③在天平左、右盘中各放入一张纸片;④在右盘中加入最小砝码5g,将游码移到 g处;⑤在左盘加盐直至天平平衡;⑥将量取的盐和水充分混合即可。 合理的实验步骤顺序是 。(忽略水中加盐后的体积变化)
【答案】 80 3 ①③②④⑤⑥
【详解】[1]如图,量筒的分度值为4mL,读数为80mL,用量筒量取体积为80mL的水。
[2]水的体积
水的质量
设加盐的质量为m,忽略水中加盐后的体积变化,则盐水的密度
解得
要配密度为的盐水,需加入8g盐,因此在称量时,需在右盘中加入最小砝码5g,将游码移到3g处。
[3]配盐水时,需先用量筒量取一定体积的水,再用天平称量需要的盐的质量;调节天平时,先在左右盘各放一张纸,再调节天平平衡;调平后在右盘放一个5g的砝码,把游码调到3g处,在左盘加盐,直到天平平衡;最后将量取的盐和水充分混合即可;故合理的顺序为①③②④⑤⑥。
27.(2025·泰州模拟)如甲图所示是学生喜欢喝的AD钙奶,奶的密度为1.05×103kg/m3,包装盒上标注了净含量200mL,瓶中所装AD钙奶的质量为 g。若将此瓶AD钙奶喝掉一半以后,剩余AD钙奶的密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”);淘气的小亮给剩余的AD钙奶里加了一些糖,利用相关器材测量了它的密度,根据实验数据绘出的图像如图乙所示,则加糖后AD钙奶的密度ρ= kg/m3。
【答案】 210 不变 1.1×103
【详解】[1]瓶中所装AD钙奶的质量为
[2]若将此瓶AD钙奶喝掉一半以后,剩余AD钙奶的密度将不变,密度是物质的特性,与质量无关。
[3]设AD钙奶的空瓶的质量为m0,当AD钙奶的体积为20cm3,总质量为42g,则有①
当AD钙奶的体积为80cm3,总质量为108g,则有②
联立①②可得,加糖后AD钙奶的密度
考点五 密度的特殊测量方法
28.(2025·西安模拟)学校对操场破损的地砖进行更换,重新铺设透水砖,小华对透水砖(如图-1)取样,利用透水砖碎片测量透水砖密度。
(1)首先调节天平平衡,在调节过程中天平的横梁静止时,指针位置如图-2所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到指针指向 时,说明天平平衡。
(2)然后测出碎片的质量,右盘中砝码质量和游码位置如图-3所示,则碎片质量为 g。
(3)用细线吊着碎片将其放入盛水的量筒中,量筒前后液面如图-4所示,碎片体积为 。
(4)碎片的密度为 。
(5)实验后,小华发现透水砖具备很好的透水性和透气性,能让雨水快速渗入地下。测量体积时,有部分水被吸入到碎片内,由此得知测得的该碎片密度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)为了更准确测出碎片的密度,小华不添加新的器材,改进了上述实验步骤:上述(3)结束操作后,将碎片从量筒中取出,擦去表面水珠后, (简述操作步骤),再进行一些计算也能测出碎片的密度。
【答案】(1) 右 分度盘的中央刻度线
(2)27.4
(3)10
(4)
(5)偏大
(6)用天平测出碎片的质量,将碎片放入量筒,读出水面上升的体积
【详解】(1)[1]指针左偏,平衡螺母应向右调节;
[2]天平平衡的标志是指针指在分度盘的中央刻度线处。
(2)砝码质量为20g+5g=25g
标尺分度值0.2g,游码示数为2.4g,故碎片质量m=25g+2.4g=27.4g
(3)量筒中水的体积为50mL,放入碎片后总体积为60mL,故碎片体积
(4)碎片的密度
(5)部分水被吸入碎片内,导致测得的体积V偏小,实际体积应为“量筒示数差+吸入的水的体积”,由可知,V偏小则ρ偏大,故测得的该碎片密度偏大。
(6)透水砖吸水会导致体积测量偏小,改进后:先测吸水后碎片总质量,再将其放入量筒读液面刻度,此时碎片已吸饱水,液面变化能准确反映实际体积,结合总质量与吸入水的质量,可算出碎片干质量,进而得到准确密度。
29.(2025河南模拟)在“测量矿石的密度”实验中:
(1)小华将天平放在水平桌面上并将游码移到标尺左端的零刻度线处后,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,他应将平衡螺母向 选填“左”或“右”调节。
(2)如图甲所示是正确测量矿石的质量时右盘中的砝码和游码在标尺上的位置,则矿石的质量为 g;图乙所示是用量筒测量矿石的体积时的场景,则矿石的体积为 cm3,矿石的密度为 g/cm3。
(3)矿石的吸水性将导致密度测量值 选填“大于”“小于”或“等于”其真实密度。
(4)小丽发现自己只有天平而没有量筒,经过思考她想到了测量矿石体积的办法。她找来一个溢水杯和小烧杯,如图丙所示,请补充完整以下实验步骤:
① ;
②用天平测出空小烧杯的质量m2;
③在溢水杯中装满水后,将矿石放入溢水杯中,并用小烧杯盛溢出的水;
④ ;
⑤矿石的密度ρ石= (用所测物理量和ρ水表示)。
【答案】(1)左
(2) 25.4 10 2.54
(3)大于
(4) 用天平测出矿石的质量 用天平测出小烧杯和溢出水的总质量
【详解】(1)指针稳定前,托盘会微动,故在指针稳定前,指针相对托盘是运动的;图甲中天平指针右偏,则应将平衡螺母向左调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)[1]图甲中标尺的分度值为0.2g,则图甲中矿石的质量m=20g+5g+0.4g=25.4g
[2]图乙中量筒分度值为2mL,水的体积为50mL,水和矿石的总体积为60mL,故矿石的体积V=60mL−50mL=10mL=10cm3
[3]矿石的密度ρ===2.54g/cm3
(3)矿石吸水后,测得矿石和水的总体积偏小,则测得矿石的体积偏小,由于质量不变,根据可知,测得的密度值将偏大。
(4)[1]调节天平平衡,用天平测出矿石的质量。
[2]用天平测出空小烧杯的质量m2,在溢水杯中装满水后,将矿石放入溢水杯中,并用小烧杯盛溢出的水,用天平测量烧杯和溢出水的质量。
[3]矿石的体积等于后来溢出水的体积V=V溢出=
故矿石的密度表达式为ρ石====
30.(2025·北京模拟)小明洗草莓时发现草莓漂浮在水面上,他想知道草莓的密度,于是用家里的电子秤进行测量。首先测出杯子和水的质量为210g,如图甲所示;然后再将草莓放入水中漂浮,此时电子秤的示数为237g,如图乙所示;最后用一根细针压草莓使其浸没在水中且不接触杯子,杯子中没有水溢出,此时电子秤的示数为240g,如图丙所示。,g取10N/kg。
则细针对草莓的压力为 N,草莓的密度为 kg/m3。
【答案】 0.03
【详解】[1]细针对草莓的压力为
[2]由图甲和图乙可知,草莓的质量
由图甲和图丙可知,草莓完全浸没时,排开水的质量为
此时草莓的体积等于排开水的体积,由得,草莓的体积为
草莓的密度
31.(2025·永州模拟)小新在家借助一个量杯(如图甲)测量家中一个小茶杯(如图乙)材质的密度,实验过程如下图。
①在量杯中装入400mL水,如图丙;②将小茶杯放入水中,如图丁,量杯中水面上升至442mL;③轻轻用写字的水笔芯按压水中的小茶杯,其沉底后量杯中水面在417mL处(忽略笔芯上沾的水),如图戊。结合以上数据分析计算:
(1)图丁中小茶杯所受浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)小茶杯的重力;与图丙相比较,图丁中量杯底部受到水的压强变 (填变化情况);
(2)与图丁比较,图戊中小茶杯排开水的体积 ,其所受浮力 (均填变化情况);
(3)小茶杯材质的密度约为 kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)。
【答案】(1) 等于 大
(2) 变小 变小
(3)2.47×103
【详解】(1)[1]图丁中小茶杯漂浮,故其所受浮力与其重力相等。
[2]液体压强大小与液体密度和深度有关,小茶杯放入水中后液面升高,在液体密度不变的情况下,深度越大液体压强越大,故量杯底部受到水的压强变大。
(2)[1][2]与图丁相比,图戊中小茶杯完全沉入水中后,实际只排开了它自身固体部分所占的体积;结合②将小茶杯放入水中,如图丁,量杯中水面上升至442mL及③轻轻用写字的水笔芯按压水中的小茶杯,其沉底后量杯中水面在417mL处可知,此时排开水的体积变小,因,所以排开体积变小导致它受到的浮力也变小。
(3)从丙、丁两图中的液面位置,得到漂浮时小茶杯排开水的体积是442mL-400mL=42mL=42cm3
根据阿基米德原理
小茶杯漂浮在水面,所以
图戊中,小茶杯完全浸没在水中,排开水的体积是417mL-400mL=17mL=17cm3
所以
根据可得,小茶杯材质的密度约为
32.(2025·福州模拟)“商鞅方升”是秦朝统一实施的容积标准量器,是中国度量衡史上标志性器物,由青铜制成,反映了中国古代劳动人民在数字运算和青铜工艺等方面所取得的成就。科学小组对此开展了以下项目式研究,请你解答下列问题:
【项目实施】
(一)结构与功能:“商鞅方升”复制品为长方体、中空的有柄量器,可计量粮食的多少。为了探究它的容积,按照图所示的实验步骤进行了如下操作。
含锡量物质属性
10%以下
10%~15%
15%~20%
熔点/℃
约900
约800
约700
硬度
一般
较好
好
脆性
较易裂→易裂
(1)量筒内测得取出沙子的体积为 cm3,沙子的密度为 g/cm3;
(2)“商鞅方升”的容积为 cm3,若量筒内的沙子没有摇晃,底部有较大空洞,会使这个容积的值偏 。
(二)材料与工艺:青铜主要是由纯铜加锡制成,我国劳动人民早在数千年以前,就掌握了青铜器的制造技术。
(3)根据表中信息可知,当含锡量为15%~20%时,其熔点约为 ℃,加锡对制作工艺或产品的影响之一是 ;
【项目拓展】
现代厨房用的锅也采用合金制成,例如:铝合金、不锈钢、铜合金等,而且有的导热快适合迅速煮食,有的导热慢更适合慢炖。
(4)针对上述现象提出一个可探究的问题 。
【答案】(1) 20 1.6
(2) 202 大
(3) 700 降低了青铜合金的熔点,更便于铸造容器
(4)锅的导热性与合金的种类是什么关系
【详解】(1)[1][2]由题图可知,量筒内沙子的体积为,量筒内沙子的质量为
沙子的密度为
(2)[1][2]“商鞅方升”内沙子的质量为
“商鞅方升”的容积
若量筒内的沙子没有摇晃,底部有较大空洞,量筒内沙子体积偏大,沙子密度偏小,方升容积偏大。
(3)[1][2]当含锡量为15%~20%时,其熔点约为700℃;加锡对制作工艺或产品的影响之一是降低了青铜合金的熔点,更便于铸造容器。
(4)针对上述现象提出一个可探究的问题是:锅的导热性与合金的种类是什么关系;用不同材料的制成相同的锅,加热相同质量的水,升高相同的温度,比较加热时间的长短。
33.(2025·广东深圳·模拟预测)航空航天领域对材料要求严苛,超高温合金材料研发极为关键。西北工业大学于2024年成功研制出新型铌合金材料,如图甲所示。现需检测铌合金样品密度是否达标(标准范围为)。小李同学为了完成此项任务,准备了天平(含砝码)、量筒和足量的水。
(1)小李同学进行了以下几个步骤:
①将天平放在水平桌面上,游码归零,调节 ,使天平横梁平衡;
②将1块铌合金放在天平左盘,在右盘添加砝码并移动游码,天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,测出1块铌合金的质量;
③将1块铌合金放入装有水的量筒中后液面位置如图丙所示,测出1块铌合金的体积,则铌合金的密度是 ,由此可判断该铌合金 (选填“达标”或“不达标”);
(2)小李测量后,小张想用生活中的器材测量铌合金的密度。他找到了家用厨房秤(如图丁)、足量的水和一个空瓶子,思考后进行了以下几个实验步骤,如图戊:
①把瓶子放在家用厨房秤上,在瓶子中加入适量的水,测得总质量为;
②接着在瓶子中依次放入10块铌合金,测得此时总质量为,并在水面处做标记;
③取出10块铌合金,往瓶中加水至标记处,测得此时总质量为;
④小张通过分析和计算可知:铌合金块的密度是 (结果保留2位小数)。
(3)从瓶中取出铌合金时会带出一些水,这对测量结果 (选填“有”或“无”)影响。
【答案】(1) 平衡螺母 8.8 达标
(2)8.67
(3)无
【详解】(1)[1]测量前应将天平放在水平桌面上,游码归零,调节平衡螺母直至横梁平衡;
[2][3]由图乙可知,砝码总质量为40g,标尺分度值为0.2g,游码所在位置的示数为4g,所以1块铌合金的质量为
如图丙所示,水的体积为,量筒的分度值是,水与铌合金的总体积为,则1块铌合金的体积
该铌合金的密度
铌合金样品密度标准范围为,故该合金达标。
(2)小张测得铌合金的质量
铌合金的体积与二次加水的体积相同,即
则小张测得铌合金的密度
(3)取出铌合金后向瓶子中加水使液面上升至标记位置时,已经把带走的水补齐了,这些水对测量铌合金的体积无影响,故该操作对测量结果无影响。
1.(2025·吉林长春)我国某科研团队开发的新一代铝合金材料——高镁轻强铝,可将铝合金结构件进一步减重。实现减重的原因是该材料的( )
A.密度小 B.硬度小 C.弹性好 D.磁性强
【答案】A
【详解】实现减重的原因是该新一代铝合金材料密度小,根据,体积相同时,质量更小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2025·江苏宿迁)下列数据中,最接近实际的是( )
A.一枚一元硬币的质量约为25g B.初中生百米赛跑的成绩约为6s
C.初中物理教科书的长度约为26cm D.适宜初中生沐浴的水温约为60℃
【答案】C
【详解】A.一块橡皮的质量约6g,一枚一元硬币的质量与此差不多,一枚一元硬币的质量约为6g,故A不符合题意;
B.目前百米世界纪录是9.58s,初中生百米赛跑的成绩约为15s,故B不符合题意;
C.中学生伸开手指,大拇指指尖到中指指尖的距离约20cm,初中物理教科书的长度稍大于此距离,初中物理教科书的长度约为26cm,故C符合题意;
D.人的正常体温约37℃,适宜初中生沐浴的水温约为40℃,故D不符合题意。
故选C。
3.(2025·山东德州)小明在科技创新大赛中斩获一枚奖牌。他想知道该奖牌的密度,但发现其无法放入量筒,于是借助天平、烧杯进行了如下操作。下列说法正确的是( )
A.使用前分度盘指针如图甲所示,应向右调游码使天平平衡
B.天平正确调平后,称量结果如图乙所示,测得奖牌的质量为129.2g
C.该实验测得奖牌的密度为6.44g/cm3
D.用此方法测得奖牌的密度会偏大
【答案】C
【详解】A.使用前分度盘指针如图甲所示,指针左偏,应向右调平衡螺母使天平平衡,直至指针指在分度盘中央,故A错误;
B.标尺的分度值为0.2g,由图乙可得,奖牌的质量为,故B错误;
C.由丙可知,奖牌的体积为
奖牌的密度为,故C正确;
D.奖牌的质量测量准确,测得的体积是奖牌和细线的总体积,且从水中拿出奖牌时会带出一部分水,所以测得的奖牌体积偏大,由可知,该方法所测奖牌的密度偏小,故D错误。
故选C。
4.(2025·四川成都)小殷测量红砖的密度,他采集了一块红砖样本,先用天平测出其质量,再用装有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水,导致他计算出的红砖密度偏 ;要想更准确测出红砖样本的体积,可采取的方法有 。(写出一条即可)
【答案】 大 见解析
【详解】[1][2]由于红砖吸水,会使量筒中水和红砖的总体积减小,则所测体积偏小,质量测量准确,由可知红砖密度偏大;要想更准确测出红砖样本的体积,将红砖浸没水中充分吸水至饱和状态,再用湿布擦去表面水分后测量体积,此时砖不再额外吸水,测量的体积比较准确。
5.(2025·四川眉山)物理兴趣小组的同学测量一块不溶于水的新材料密度,用调好的托盘天平测量材料块质量,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则材料块的质量为 g;通过采用图乙和图丙所示的方法,测得该材料块的体积,则材料块的密度是 。
【答案】 21.6 0.72×103
【详解】[1]使用天平测量物体质量时,物体的质量等于右盘砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值。由图甲可知,标尺分度值为0.2g,则材料块的质量为m=10g+10g+1.6g=21.6g。
[2]由图乙可知,量筒的分度值为1mL,量筒中水和铁块的体积V1=40mL;由图丙可知,材料块放入量筒后,水、铁块和材料块的总体积V2=70mL。则材料块的体积V=V2−V1=70mL−40mL=30mL=30cm3
材料块的密度为
6.(2025·江苏宿迁)为测量金属块的密度,将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处,天平指针如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,天平平衡后,将待测金属块放入左盘中测量,再次平衡后,右盘中砝码、游码位置如图乙所示。将金属块浸没于水中,图丙所示是金属块放入量筒前后的情况,则金属块体积为 ,密度为 。
【答案】 右 7.9×103
【详解】[1]由图甲可知,指针向左偏,说明左边重,应该将平衡螺母向右调节。
[2]由图丙可知,量筒分度值为2mL,金属块的体积
[3]由图乙可知,标尺分度值为0.2g,金属块的质量m=50g+20g+5g+4g=79g
金属块的密度
7.(2025·湖北)律管是古人用来给乐器定音的工具。用十二根长度不同的律管吹出十二个高低不同的标准音,十二根律管吹出的声音 (填声音的特性)不同。其中最长的一根叫黄钟律管,如图。据文献记载,它还曾作为汉代统一度量衡的标准,管长九寸(约20cm),在管腔中装满大小适中的黍,体积为一龠(约10mL),质量为十二铢(约7.8g),由此推算汉代一寸约为 cm(保留两位小数),黍的密度约为 g/cm3。
【答案】 音调 2.22 0.78
【详解】[1]不同长度律管产生不同频率,决定音调高低,故十二根律管吹出的声音音调不同。
[2]管长九寸(约20cm),由此推算汉代一寸约为
[3]体积为一龠(约10mL),质量为十二铢(约7.8g),则黍的密度约为
8.(2025·四川遂宁)小明学习密度知识时,发现课本密度表中没有酱油的密度,于是利用家庭实验室的器材进行测量。
器材:烧杯、托盘天平和量筒。
步骤:(1)将装有酱油的烧杯放在已调好的天平左盘里,用镊子在右盘里加(或减)砝码,并调节游码在标尺上的位置使天平再次平衡,盘里的砝码和游码位置如图甲所示,此时烧杯和酱油的总质量为 g;
(2)将烧杯中的部分酱油倒入量筒中,测得体积为40mL;
(3)测量烧杯和剩余酱油的总质量为39.4g:;
(4)计算出酱油的密度为 ;
(5)整理器材时,他发现量筒侧壁沾有少许酱油,于是推断出测量结果比真实值偏 ;
(6)他想重新测量时,不小心损坏了量筒。经过思考,他想出了另一种测量酱油密度的方法。
①在两个相同烧杯的同一高度作标记线,如图乙所示;
②测出一个空烧杯的质量为20g;
③分别将水和酱油倒入两个烧杯,液面均到达标记位置,如图丙所示;
④测出装水烧杯的总质量为100g,装酱油烧杯的总质量为114.4g;
⑤计算出酱油的密度为 。()
【答案】 87.4 1.2 大 1.18
【详解】[1]天平读数时,物体质量等于砝码质量加上游码对应的刻度值。由图甲可知,砝码质量为
标尺分度值为0.2g,游码对应的刻度值为2.4g,所以此时烧杯和酱油的总质量为
[2]倒入量筒中酱油的质量
已知量筒中酱油的体积
酱油的密度
[3]量筒侧壁沾有少许酱油,导致测量的酱油体积偏小,根据密度公式,质量测量准确,体积偏小,密度会偏大。
[4]水的质量
水的体积
因为酱油和水的体积相等,酱油的质量
酱油的密度
9.(2025·江西)【实验名称】测量液体的密度
某同学在放学途中看到一群小朋友吹泡泡,回家后配制了一些泡泡水,测量了该液体的密度。
【实验器材】天平(带砝码)、量筒、烧杯、泡泡水等
【实验步骤】
(1)将天平放在水平台面上,游码移至标尺左端 刻度线处,调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央,并且读出图中标尺的分度值为 g;
(2)测出烧杯和泡泡水的总质量(如图甲所示),再将烧杯中部分泡泡水倒入量筒中测出体积;
(3)按照如图乙所示测出需要测量的物理量;
(4)计算量筒中泡泡水的质量为 ;
(5)把测得的数据填入表一中,并计算泡泡水的密度。
【实验数据】请你将表一中①、②和③的内容补充完整填写到横线上:① 、② 、③ 。
表一
烧杯和泡泡水的总质量
①___________中泡泡水的体积
②___________的质量
量筒中泡泡水的质量
泡泡水的密度(③___________)
【交流】
在读量筒内泡泡水的体积时,观察到液体中有一些气泡,则应 (选填“立即”或“待气泡消失后”)读数。
【答案】 零 82 量筒 烧杯和剩余泡泡水 待气泡消失后
【详解】(1)[1][2]实验前,天平放在水平台面上且将游码移至标尺左端的零刻度线处,通过调节平衡螺母使天平平衡;由图可知,标尺上的1g分为5个小格,1个小格是0.2g,分度值为0.2g。
(4)[3]由图甲可知,烧杯和泡泡水的总质量为
由图乙可知,烧杯和剩余泡泡水的总质量为
计算量筒中泡泡水的质量
(5)[4][5][6]实验中,将烧杯中部分泡泡水倒入量筒中测出体积,测量烧杯和剩余泡泡水的总质量m2,实验中质量的单位是g,体积的单位是cm3,泡泡水的密度单位是g/cm3。
[7]在读量筒内泡泡水的体积时,观察到液体中有一些气泡,如果直接读取液体的体积,导致误差较大,所以待气泡消失后再读数,可以减小误差。
10.(2025·江苏镇江·中考真题)为了测量某不吸水木塞的密度,小李进行了如下实验。
(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,应将平衡螺母向 端调节;
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的 盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,木塞的质量为 g;
(3)在量筒中装入适量水,如图3所示,读出水的体积为 mL。木塞放入量筒中时浮于水面,用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,如图4所示;
(4)已知螺帽的质量为118.5g,密度为7.9g/cm3,则螺帽的体积为 cm3,木塞的密度为 g/cm3。
【答案】(1)左
(2) 左 12.5
(3)40
(4) 15 0.5
【详解】(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,向右偏转,说明天平右端重,应将平衡螺母向左端调节,使指针指在分度盘的中央。
(2)[1]根据天平的使用规则可知,天平左盘放待测物体,右盘放砝码,因此应将木塞放置于天平的左盘中。
[2]如图2所示,砝码的质量为10g,标尺的分度值为0.5g,游码对应的刻度为2.5g,因此木塞的质量为m=10g+2.5g=12.5g
(3)如图3所示,量筒的分度值为4mL,水面与40mL的刻度相平,因此水的体积为40mL,即40cm3。
(4)[1]螺帽的体积为
[2]如图4所示,水与螺帽和木塞的总体积为80mL,即为80cm3,则木塞的体积为
木塞的密度为
11.(2025·江苏扬州·中考真题)学习小组利用电子秤、注射器做“测量液体密度”实验。
电子秤置于水平桌面上,将量程为10mL的空注射器放在秤盘上,按“清零”键,数码显示屏显示“0.0”,再放上质量为100g的标准砝码,数码显示屏显示“100.0”,可认为电子秤只测量了砝码的质量。
(1)撤掉砝码,若用注射器吸取10mL水,放在秤盘上,数码显示屏应显示“ ”;
(2)将此电子秤和注射器改装成准确度高的电子密度计。如图,在数码显示屏右侧贴一张标签纸,请完成密度计的读数面板设计;
(3)请完善操作说明书。
电子密度计操作说明书
1.将电子秤放置于平稳无风的水平台面上,按电源键开机;
2. ,按“清零”键;
3. ;
4.将注射器放在秤盘上,待示数稳定后,读数;
5.开机状态下按电源键关机。
【答案】(1)10.0
(2)见解析
(3) 将空注射器放在秤盘上 用注射器吸取10mL待测液体
【详解】(1)水的体积V=10mL=10cm3
水的质量为
因为之前已经将空注射器放在秤盘上清零,所以此时数码显示屏应显示“10.0”。
(2)由密度公式可知,V=10mL=10cm3
不变,当显示屏示数为m时,液体密度为
可以在标签纸上对应不同的质量示数m,算出相应的密度值进行标注。读数面板设计如图所示:
(3)1.将电子秤放置于平稳无风的水平台面上,按电源键开机;
2.[1]将空注射器放在秤盘上,按“清零”键;
3.[2]用注射器吸取10mL待测液体;
4.将注射器放在秤盘上,待示数稳定后,读数;
5.开机状态下按电源键关机。
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主题二 力
专题07 质量和密度(解析版)
目 录
1
8
考点一 质量及其测量 8
考点二 密度 10
考点三 测量密度的实验 11
考点四 密度的应用 12
考点五 密度的特殊测量方法 14 14
19
19
1.(2025·陕西·中考真题)下列物体的质量最接近50g的是( ) 新考法
A.一名中学生 B.一个乒乓球 C.一枚鸡蛋 D.一瓶矿泉水
2.(2025·贵州黔东南·一模)小明和家人驾车由黎平县出发到赫章县旅游,进入赫章后,发现随身所带的食品包装袋膨胀了,如图所示,该过程中带包装的食品一定不变的物理量是( ) 新情境
A.密度 B.温度 C.质量 D.体积
3.(2025·无锡·中考真题)我国科研团队突破国际上现有的铝合金材料体系,开发出高镁含量铝合金材料,这种材料密度小、韧性好、强度大,并且成本低。这种材料适合制造( ) 跨学科
A.飞机的机身 B.举重用的杠铃 C.起重机的配重 D.压路机的碾子
4.(2025·长沙模拟)小明用已调节好的天平测量物体的质量过程中,当加入最小的砝码后,发现指针偏右,这时他应该( ) 新考法
A.将平衡螺母向右调节 B.将平衡螺母向左调节
C.将游码向右移动 D.取下最小砝码,将游码向右移动
5.(2025·葫芦岛模拟)随着工业技术的发展,我国攻克技术壁垒,造出世界级“手撕钢”。目前,我国自主研发的“手撕钢”比纸还要薄。“手撕钢”的密度为7.9g/cm3,但厚度只有0.015mm,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”,可广泛用于国防科技、医疗器械、精密仪器等各个领域。下列说法中正确的是( ) 跨学科
A.将一片“手撕钢”高温加热变为钢水,其质量变大
B.将“手撕钢”带到太空,质量会变小
C.“手撕钢”的密度为7.9×10-3kg/m3
D.“手撕钢”的表面可以当镜子用,说明其表面非常光滑
6.(2025·新疆模拟)2025年4月17日,乌鲁木齐天山国际机场正式投入试运行,机场某区域混凝土楼板规格为565m×437m,厚度为10cm,这块楼板的质量最接近( ) 新情境
A. B. C. D.
7.(2025·哈尔滨模拟)小南在研究液体密度时,用两个完全相同的容器分别装入甲、乙两种液体,并绘制出总质量m与液体体积V的关系如图所示,由图像可知( ) 新考法
A.容器的质量
B.甲液体密度比乙液体密度大
C.乙液体密度
D.密度为的液体的m-V图像应位于Ⅰ区域
8.(2025·岳阳模拟)16.(2025·江苏连云港·二模)在测量物质密度的实验中,用相同的容器分别装两种不同的液体,然后测量容器和液体的总质量m、液体的体积V,共测得三组数据,并在m-V坐标系上标记了出来,如图所示,由图可得( ) 跨学科
A.乙、丙是同一种液体 B.容器的质量为18g
C.甲液体的密度为0.9g/cm3 D.丙液体的密度为1.2×103kg/m3
9.(2025·泰州模拟)原来“模范”二字来源于古代的青铜制作。首先,把想要铸造的东西,用雕刻刀将蜡雕刻成所需形状,叫做“模”,制作雕刻刀刀头的材料具有 的物理属性;如图是某“模”的图片,已知所用蜡的质量为1.8kg, 然后,用陶泥把“模”严丝合缝地包起来,预留几个孔洞,对陶泥和蜡加热,里面的蜡会 (填物态变化名称)从留好的孔洞里倒出来,这样这一团泥中间就留出了一个和蜡模形状、大小完全一致的空腔,叫作“范”。最后,将青铜熔化成青铜液注到这个“范”里,凝固以后,把“范” 敲掉,就得到与“模” 一 样的青铜器,这个青铜器的质量是 kg(ρ青铜 =9×103kg/m3,ρ蜡=0.9×103kg/m3)。 跨学科
10.(2025·常州模拟)气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体。由于其纳米级的孔洞结构,气凝胶的导热性很 好/差,可以制成宇航服。如图所示,一块体积为的气凝胶,质量仅有90mg,它的密度是 。 跨学科
11.(2025·梅州模拟)一个空玻璃瓶的质量为90g,装满水后测得总质量为590g,则瓶子的容积为 ,重新将瓶子装满牛奶,测得总质量为600g,则牛奶的密度为 ,喝了一半后,牛奶的密度 。 新考法
12.(2025·常州模拟)小方暑假去西藏旅游,他买了总质量为1.6kg、容积为0.96L的氧气罐(如图所示),罐底面积50cm2,罐内氧气密度为5kg/m3。该氧气罐内氧气的质量为 g,当氧气罐内的氧气用去一半后,剩余氧气的密度是 kg/m3。氧气罐平放于桌面(使用前),桌面受到的压强为 Pa。 跨学科
考点一 质量及其测量
1.(2025·陕西真题)下列物体的质量最接近50g的是( )
A.一名中学生 B.一个乒乓球 C.一枚鸡蛋 D.一瓶矿泉水
2.(2025·河南模拟)我国“嫦娥5号”探测器首次成功实现了月球样本的自动采集,带回了月壤样本。从月球到地球,这些月壤样本不变的物理量是( )
A.温度 B.体积 C.质量 D.密度
3.(2025·吴忠模拟)某同学根据所学的物理知识对教室里空气的质量进行了估测(空气的密度约为1.29kg/m3),其中最接近实际的是( )
A.3kg B.30kg C.300kg D.3000kg
4.(2025·广安模拟)2026年8月8日,四川省第15届运动会将在广安市、内江市和宜宾市举行。据悉广安将会发行纪念币来纪念该赛事。假设一枚纪念币质量是16.1g,体积为4.3cm3,则这枚纪念币的密度是 g/cm3(保留到小数点后一位)。将它从体育馆带到邓小平故居,其质量 (选填“变大”“变小”“不变”)。
5.(2025·深圳模拟)2024年5月,嫦娥六号探测器于月球背面的艾特肯盆地成功采样,完成人类首次月球背面取样任务。如图所示为探测器采样过程,样品 (填“是”或“不是”)光源,探测器的镜头观察样品成像的原理为 。样品带回地球后,质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。
考点二 密度
6.(2025·枣庄模拟)密度知识与人类社会生活的关系十分密切。下列说法正确的是( )
A.夏天开空调时,风口朝上较好,因为冷空气比热空气的密度小而上升
B.拍摄影视剧房屋倒塌镜头时,常选用密度大的材料做道具,以保证演员安全
C.水管在冬天易胀破的主要原因是由于水结成冰时,密度变大,体积变小
D.人体的密度跟水的密度差不多,所以中学生的体积约为
7.(2025·惠州模拟)如图所示,如图中阴影部分的面积与对应文字所描述的物理量不相符的是( )
A. B.
C. D.
8.(2025·无锡模拟)如图所示,是水从0℃被加热到10℃过程中,密度随温度变化的图像,下列分析正确的是( )
A.水遵从热胀冷缩的规律 B.水质量先变大后变小
C.密度保持不变 D.水体积先变小后变大
9.(2025·西安模拟)如图为“大唐第一金碗”——鸳鸯莲瓣纹金碗,它出土于西安市南郊何家村,现为陕西历史博物馆的展品之一。工作人员将其转运的过程中,金碗的质量 (填变化情况);据初步测量该金碗的质量约为392g,体积约为,该金碗的密度约为 ;修缮该文物需要使用厚度为的金箔,这说明金具有良好的 (选填“延展性”“导热性”或“导电性”)。
10.(2025·湖南衡阳·二模)如图所示2024年6月4日,嫦娥六号月表采集土壤完成后,其着陆器携带的五星红旗成功展开,这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗。据悉这面11.3g的国旗是由玄武石织成的,这面“石头版”的国旗在月球上的质量 11.3g(填“大于、等于或小于”);航天员携带的氧气瓶中的氧气用去一半后,瓶中氧气的密度 (填“变大”“不变”或“变小”)。
11.(2025·河南模拟)小明在3D打印社团活动中,使用ABS塑料打印了一个“哪吒”,如图所示。称量其质量为600g,查阅资料知道ABS塑料的密度为,则“哪吒”的体积为 ;若使用该材料打印成和一个60kg的成年人体积一样大的模型,则该模型质量约为 kg。(成年人的密度约为)
12.(2025·滨州模拟)在测量正方体金属块的密度时,如图甲所示,用刻度尺测量金属块的棱长为 cm。用托盘天平测量质量,天平平衡后,如图乙所示,则金属块的质量为 g,密度为 。
考点三 测量密度的实验
13.(2025·济宁模拟)如图所示,小明同学学习了密度的知识后,用托盘天平和量筒测量了小石块的密度,下列说法正确的是( )
A.若称量过程中出现图甲所示情形,则应将平衡螺母向右调,使天平横梁平衡
B.根据图中数据,计算的小石块的密度是
C.若石块吸水,则会导致密度的测量值偏小
D.若将石块从地面带到太空,则其质量会变小
14.(2025·湖南·中考真题)小红用托盘天平测量一块橡皮的质量。
(1)把天平放在水平的桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 端调节,使横梁水平平衡。
(2)调节天平平衡后,把橡皮放在左盘中,在右盘中加减砝码后,观察到指针左偏,于是进行如图乙所示的操作,请指出其操作的不当之处: 。
(3)经过正确操作,横梁达到水平平衡时,右盘砝码的质量及游码的位置如图丙所示,此橡皮质量为 g。
15.(2025·北京模拟)小华在做测量物体A密度的实验时,先将天平放在水平桌面上,调节天平平衡后,他将物体A放在天平的左盘,在右盘添加砝码并移动游码,当天平再次平衡时,右盘内所加的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则物体A的质量为 g。然后小华将物体A用细线拴住放入装有60mL水的量筒中,量筒中水的体积如图乙所示,物体A的体积为 cm3,物体A的密度为 g/cm3。
16.(2025·成都模拟)同学们使用天平和量筒测量醋、水和酒精三种液体的密度。根据你已有的知识和经验判断,三者中密度最大的是 。将装有适量醋的烧杯放在已调平的天平左盘,当右盘中砝码和标尺上的游码如图所示时,天平再次平衡,则醋和烧杯的总质量为 g。
17.(2025·平顶山模拟)小明测量石头挂件“福兔”的密度。用天平测得它的质量为16.8g,将它放入量筒并倒入适量水,示数如图所示。取出挂件,量筒中剩余水的体积为30mL,挂件的密度为 ,测得挂件的密度值与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
18.(2025·泰州模拟)在“测量液体密度”的实验中,小红同学正确调好天平,又进行了如下操作:将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V,然后称量出容器和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒入液体,多次重复上述操作。图甲所示为某次测得容器和剩余液体的质量,读数为 g;图乙是根据多次测得的数据绘制的图像,根据图像可计算出液体密度为 。
考点四 密度的应用
19.(2025·长沙模拟)国产大飞机C919采用第三代铝锂合金作为机身材料,相较于传统铝合金,其在保持强度的同时显著降低了密度。这个性质可以达到的效果是( )
A.提高导电性以优化电子系统 B.增强耐腐蚀性以延长使用寿命
C.减轻机身质量以降低燃油消耗 D.提升材料熔点以耐受发动机高温
20.(2025·湖北模拟)如图,走马灯是我国一种在元宵节等传统节日上常见的特色工艺品。人们在走马灯内绘制武将骑马的各种图案,燃灯时,空气被加热上升,推动灯顶的叶片带动画面转动,形成人马追逐的景象,于是就有了走马灯的名字。关于走马灯,下面说法正确的是( )
A.空气被加热后密度变大
B.空气温度升高是通过热传递来实现的
C.热空气对叶片做功后内能增加
D.“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同
21.(2025·广州模拟)四川广汉三星堆遗址出土的青铜神树是我国珍贵的文物,其中一号大神树高度比一层楼还要高一些,重量约为三个中学生的体重,以下说法正确的是( )
A.一号大神树高约 B.一号大神树高约
C.一号大神树的材料密度约为 D.一号神树的质量约为
22.(2025·自贡模拟)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,、、、分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度,据图可知下列说法正确的是()( )
A.且 B.且
C.且 D.且
23.(2025·西宁)气凝胶被称为“世界上最轻的固体”,有一种全碳气凝胶密度为,这里的“轻”指 小;若用全碳气凝胶做一个体积为实心中学生模型,模型的质量为 。
24.(2025·湖北模拟)(2025·湖北·一模)据报道,我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”,这种材料密度仅为0.16mg/cm3.一块100cm3的“全碳气凝胶”制成的“碳海绵”放在一朵花上,该“碳海绵”的质量为 g。若将它切去一半,剩下部分的密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
25.(2025·南京模拟)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度△h,剩余部分对地面的压强p与△h的关系如图所示,已知,,乙的边长为30cm,则乙的密度是 kg/m3,未切前,甲的质量为 g,图中hA= cm,pA= Pa。
26.(2025·镇江模拟)要配制密度为的盐水,小刚的步骤如下:①如图,用量筒量取体积为 mL的水;②调节天平平衡;③在天平左、右盘中各放入一张纸片;④在右盘中加入最小砝码5g,将游码移到 g处;⑤在左盘加盐直至天平平衡;⑥将量取的盐和水充分混合即可。 合理的实验步骤顺序是 。(忽略水中加盐后的体积变化)
27.(2025·泰州模拟)如甲图所示是学生喜欢喝的AD钙奶,奶的密度为1.05×103kg/m3,包装盒上标注了净含量200mL,瓶中所装AD钙奶的质量为 g。若将此瓶AD钙奶喝掉一半以后,剩余AD钙奶的密度将 (选填“变大”“变小”或“不变”);淘气的小亮给剩余的AD钙奶里加了一些糖,利用相关器材测量了它的密度,根据实验数据绘出的图像如图乙所示,则加糖后AD钙奶的密度ρ= kg/m3。
考点五 密度的特殊测量方法
28.(2025·西安模拟)学校对操场破损的地砖进行更换,重新铺设透水砖,小华对透水砖(如图-1)取样,利用透水砖碎片测量透水砖密度。
(1)首先调节天平平衡,在调节过程中天平的横梁静止时,指针位置如图-2所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到指针指向 时,说明天平平衡。
(2)然后测出碎片的质量,右盘中砝码质量和游码位置如图-3所示,则碎片质量为 g。
(3)用细线吊着碎片将其放入盛水的量筒中,量筒前后液面如图-4所示,碎片体积为 。
(4)碎片的密度为 。
(5)实验后,小华发现透水砖具备很好的透水性和透气性,能让雨水快速渗入地下。测量体积时,有部分水被吸入到碎片内,由此得知测得的该碎片密度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(6)为了更准确测出碎片的密度,小华不添加新的器材,改进了上述实验步骤:上述(3)结束操作后,将碎片从量筒中取出,擦去表面水珠后, (简述操作步骤),再进行一些计算也能测出碎片的密度。
29.(2025河南模拟)在“测量矿石的密度”实验中:
(1)小华将天平放在水平桌面上并将游码移到标尺左端的零刻度线处后,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,他应将平衡螺母向 选填“左”或“右”调节。
(2)如图甲所示是正确测量矿石的质量时右盘中的砝码和游码在标尺上的位置,则矿石的质量为 g;图乙所示是用量筒测量矿石的体积时的场景,则矿石的体积为 cm3,矿石的密度为 g/cm3。
(3)矿石的吸水性将导致密度测量值 选填“大于”“小于”或“等于”其真实密度。
(4)小丽发现自己只有天平而没有量筒,经过思考她想到了测量矿石体积的办法。她找来一个溢水杯和小烧杯,如图丙所示,请补充完整以下实验步骤:
① ;
②用天平测出空小烧杯的质量m2;
③在溢水杯中装满水后,将矿石放入溢水杯中,并用小烧杯盛溢出的水;
④ ;
⑤矿石的密度ρ石= (用所测物理量和ρ水表示)。
30.(2025·北京模拟)小明洗草莓时发现草莓漂浮在水面上,他想知道草莓的密度,于是用家里的电子秤进行测量。首先测出杯子和水的质量为210g,如图甲所示;然后再将草莓放入水中漂浮,此时电子秤的示数为237g,如图乙所示;最后用一根细针压草莓使其浸没在水中且不接触杯子,杯子中没有水溢出,此时电子秤的示数为240g,如图丙所示。,g取10N/kg。
则细针对草莓的压力为 N,草莓的密度为 kg/m3。
31.(2025·永州模拟)小新在家借助一个量杯(如图甲)测量家中一个小茶杯(如图乙)材质的密度,实验过程如下图。
①在量杯中装入400mL水,如图丙;②将小茶杯放入水中,如图丁,量杯中水面上升至442mL;③轻轻用写字的水笔芯按压水中的小茶杯,其沉底后量杯中水面在417mL处(忽略笔芯上沾的水),如图戊。结合以上数据分析计算:
(1)图丁中小茶杯所受浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)小茶杯的重力;与图丙相比较,图丁中量杯底部受到水的压强变 (填变化情况);
(2)与图丁比较,图戊中小茶杯排开水的体积 ,其所受浮力 (均填变化情况);
(3)小茶杯材质的密度约为 kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3)。
32.(2025·福州模拟)“商鞅方升”是秦朝统一实施的容积标准量器,是中国度量衡史上标志性器物,由青铜制成,反映了中国古代劳动人民在数字运算和青铜工艺等方面所取得的成就。科学小组对此开展了以下项目式研究,请你解答下列问题:
【项目实施】
(一)结构与功能:“商鞅方升”复制品为长方体、中空的有柄量器,可计量粮食的多少。为了探究它的容积,按照图所示的实验步骤进行了如下操作。
含锡量物质属性
10%以下
10%~15%
15%~20%
熔点/℃
约900
约800
约700
硬度
一般
较好
好
脆性
较易裂→易裂
(1)量筒内测得取出沙子的体积为 cm3,沙子的密度为 g/cm3;
(2)“商鞅方升”的容积为 cm3,若量筒内的沙子没有摇晃,底部有较大空洞,会使这个容积的值偏 。
(二)材料与工艺:青铜主要是由纯铜加锡制成,我国劳动人民早在数千年以前,就掌握了青铜器的制造技术。
(3)根据表中信息可知,当含锡量为15%~20%时,其熔点约为 ℃,加锡对制作工艺或产品的影响之一是 ;
【项目拓展】
现代厨房用的锅也采用合金制成,例如:铝合金、不锈钢、铜合金等,而且有的导热快适合迅速煮食,有的导热慢更适合慢炖。
(4)针对上述现象提出一个可探究的问题 。
33.(2025·深圳模拟)航空航天领域对材料要求严苛,超高温合金材料研发极为关键。西北工业大学于2024年成功研制出新型铌合金材料,如图甲所示。现需检测铌合金样品密度是否达标(标准范围为)。小李同学为了完成此项任务,准备了天平(含砝码)、量筒和足量的水。
(1)小李同学进行了以下几个步骤:
①将天平放在水平桌面上,游码归零,调节 ,使天平横梁平衡;
②将1块铌合金放在天平左盘,在右盘添加砝码并移动游码,天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,测出1块铌合金的质量;
③将1块铌合金放入装有水的量筒中后液面位置如图丙所示,测出1块铌合金的体积,则铌合金的密度是 ,由此可判断该铌合金 (选填“达标”或“不达标”);
(2)小李测量后,小张想用生活中的器材测量铌合金的密度。他找到了家用厨房秤(如图丁)、足量的水和一个空瓶子,思考后进行了以下几个实验步骤,如图戊:
①把瓶子放在家用厨房秤上,在瓶子中加入适量的水,测得总质量为;
②接着在瓶子中依次放入10块铌合金,测得此时总质量为,并在水面处做标记;
③取出10块铌合金,往瓶中加水至标记处,测得此时总质量为;
④小张通过分析和计算可知:铌合金块的密度是 (结果保留2位小数)。
(3)从瓶中取出铌合金时会带出一些水,这对测量结果 (选填“有”或“无”)影响。
1.(2025·吉林长春)我国某科研团队开发的新一代铝合金材料——高镁轻强铝,可将铝合金结构件进一步减重。实现减重的原因是该材料的( )
2.(2025·江苏宿迁)下列数据中,最接近实际的是( )
A.一枚一元硬币的质量约为25g B.初中生百米赛跑的成绩约为6s
C.初中物理教科书的长度约为26cm D.适宜初中生沐浴的水温约为60℃
3.(2025·山东德州)小明在科技创新大赛中斩获一枚奖牌。他想知道该奖牌的密度,但发现其无法放入量筒,于是借助天平、烧杯进行了如下操作。下列说法正确的是( )
A.使用前分度盘指针如图甲所示,应向右调游码使天平平衡
B.天平正确调平后,称量结果如图乙所示,测得奖牌的质量为129.2g
C.该实验测得奖牌的密度为6.44g/cm3
D.用此方法测得奖牌的密度会偏大
4.(2025·四川成都)小殷测量红砖的密度,他采集了一块红砖样本,先用天平测出其质量,再用装有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水,导致他计算出的红砖密度偏 ;要想更准确测出红砖样本的体积,可采取的方法有 。(写出一条即可)
5.(2025·四川眉山)物理兴趣小组的同学测量一块不溶于水的新材料密度,用调好的托盘天平测量材料块质量,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则材料块的质量为 g;通过采用图乙和图丙所示的方法,测得该材料块的体积,则材料块的密度是 。
6.(2025·江苏宿迁)为测量金属块的密度,将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处,天平指针如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,天平平衡后,将待测金属块放入左盘中测量,再次平衡后,右盘中砝码、游码位置如图乙所示。将金属块浸没于水中,图丙所示是金属块放入量筒前后的情况,则金属块体积为 ,密度为 。
7.(2025·湖北)律管是古人用来给乐器定音的工具。用十二根长度不同的律管吹出十二个高低不同的标准音,十二根律管吹出的声音 (填声音的特性)不同。其中最长的一根叫黄钟律管,如图。据文献记载,它还曾作为汉代统一度量衡的标准,管长九寸(约20cm),在管腔中装满大小适中的黍,体积为一龠(约10mL),质量为十二铢(约7.8g),由此推算汉代一寸约为 cm(保留两位小数),黍的密度约为 g/cm3。
8.(2025·四川遂宁)小明学习密度知识时,发现课本密度表中没有酱油的密度,于是利用家庭实验室的器材进行测量。
器材:烧杯、托盘天平和量筒。
步骤:(1)将装有酱油的烧杯放在已调好的天平左盘里,用镊子在右盘里加(或减)砝码,并调节游码在标尺上的位置使天平再次平衡,盘里的砝码和游码位置如图甲所示,此时烧杯和酱油的总质量为 g;
(2)将烧杯中的部分酱油倒入量筒中,测得体积为40mL;
(3)测量烧杯和剩余酱油的总质量为39.4g:;
(4)计算出酱油的密度为 ;
(5)整理器材时,他发现量筒侧壁沾有少许酱油,于是推断出测量结果比真实值偏 ;
(6)他想重新测量时,不小心损坏了量筒。经过思考,他想出了另一种测量酱油密度的方法。
①在两个相同烧杯的同一高度作标记线,如图乙所示;
②测出一个空烧杯的质量为20g;
③分别将水和酱油倒入两个烧杯,液面均到达标记位置,如图丙所示;
④测出装水烧杯的总质量为100g,装酱油烧杯的总质量为114.4g;
⑤计算出酱油的密度为 。()
9.(2025·江西)【实验名称】测量液体的密度
某同学在放学途中看到一群小朋友吹泡泡,回家后配制了一些泡泡水,测量了该液体的密度。
【实验器材】天平(带砝码)、量筒、烧杯、泡泡水等
【实验步骤】
(1)将天平放在水平台面上,游码移至标尺左端 刻度线处,调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央,并且读出图中标尺的分度值为 g;
(2)测出烧杯和泡泡水的总质量(如图甲所示),再将烧杯中部分泡泡水倒入量筒中测出体积;
(3)按照如图乙所示测出需要测量的物理量;
(4)计算量筒中泡泡水的质量为 ;
(5)把测得的数据填入表一中,并计算泡泡水的密度。
【实验数据】请你将表一中①、②和③的内容补充完整填写到横线上:① 、② 、③ 。
表一
烧杯和泡泡水的总质量
①___________中泡泡水的体积
②___________的质量
量筒中泡泡水的质量
泡泡水的密度(③___________)
【交流】
在读量筒内泡泡水的体积时,观察到液体中有一些气泡,则应 (选填“立即”或“待气泡消失后”)读数。
10.(2025·江苏镇江·中考真题)为了测量某不吸水木塞的密度,小李进行了如下实验。
(1)天平的游码归零后,指针静止时如图1所示,应将平衡螺母向 端调节;
(2)正确测量时,应将木塞放置于天平的 盘中;当天平平衡时,所用砝码和游码位置如图2所示,木塞的质量为 g;
(3)在量筒中装入适量水,如图3所示,读出水的体积为 mL。木塞放入量筒中时浮于水面,用细线将螺帽和木塞系在一起,再次放入量筒中,如图4所示;
(4)已知螺帽的质量为118.5g,密度为7.9g/cm3,则螺帽的体积为 cm3,木塞的密度为 g/cm3。
11.(2025·江苏扬州·中考真题)学习小组利用电子秤、注射器做“测量液体密度”实验。
电子秤置于水平桌面上,将量程为10mL的空注射器放在秤盘上,按“清零”键,数码显示屏显示“0.0”,再放上质量为100g的标准砝码,数码显示屏显示“100.0”,可认为电子秤只测量了砝码的质量。
(1)撤掉砝码,若用注射器吸取10mL水,放在秤盘上,数码显示屏应显示“ ”;
(2)将此电子秤和注射器改装成准确度高的电子密度计。如图,在数码显示屏右侧贴一张标签纸,请完成密度计的读数面板设计;
(3)请完善操作说明书。
电子密度计操作说明书
1.将电子秤放置于平稳无风的水平台面上,按电源键开机;
2. ,按“清零”键;
3. ;
4.将注射器放在秤盘上,待示数稳定后,读数;
5.开机状态下按电源键关机。
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