2022年天津市中考物理专题练3-质量和密度
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一.选择题(共4小题)
1.(2021•和平区二模)某同学对自己及身边物品的估测接近实际的是( )
A.教室内空气的质量约30kg
B.物理课本封面的面积约50cm2
C.他自身的体积约0.5m3
D.家中常用的筷子长约25cm
2.(2021•河西区二模)如图,我国首款国际水准的大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标志着我国航空事业有了重大突破。它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料。这种材料的优点是( )
A.密度大 B.密度小 C.体积大 D.体积小
3.(2021•红桥区模拟)如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.体积为5cm3的乙物质,质量为10g
C.甲、乙两种物质的密度之比是4:1
D.当甲和乙两物质的质量相同时,乙物质的体积较大
4.(2021•河西区模拟)下列估测数据中最接近实际的是( )
A.一个篮球的质量约为5kg
B.人步行的速度约为15m/s
C.物理课本的厚度约为500mm
D.成人大拇指指甲的面积约为2.5cm2
二.填空题(共1小题)
5.(2021•天津二模)2021年,天津部分区刷新了近六十年来1月份的最低气温极值,致使一些保护不好的水管被冻裂。水管被冻裂的主要原因是水管中的水结冰的过程中质量 ,体积 (两空均选填“变大”“变小”或“不变”,已知冰的密度小于水的密度)
三.实验探究题(共19小题)
6.(2019•天津)某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质,需要测量河水的密度。取样后,他们利用天平和量筒进行了测量,实验过程如下:
【实验步骤】
(1)用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为18g;
(2)向烧杯中倒入适量的河水,测出烧杯和河水的总质量,如图甲所示;
(3)将烧杯中的河水全部倒入量筒中,读出量筒中河水的体积,如图乙所示。
【实验数据处理】
在下表中填入上述实验数据及计算结果。
烧杯的质量
m1/g
烧杯与河水的质量
m2/g
河水的质量
m/g
河水的体积
V/cm3
河水的密度
ρ/(g•cm﹣3)
18
【实验评估】
按该实验方案测出的河水密度比实际值 (选填“偏大”或“偏小”)。
7.(2022•天津模拟)在一次物理课外小组活动中,老师让同学们测酒精的密度。除了酒精,老师还提供的器材有:两个烧杯,一个正方体木块(内部嵌有铁钉,其平均密度小于酒精和水的密度,表面经处理后不吸水),烧杯,刻度尺,足量的水。请你利用上述器材,帮助他们设计一个实验方案,测出酒精的密度。要求:
(1)写出主要实验步骤及要测量的物理量。
(2)写出酒精密度的数学表达式。(用已知量和测得量表示)
8.(2021•和平区二模)小明利用托盘天平、量筒、烧杯和水测量一金属块的密度,实验步骤如下:
A.用细线将金属块系好,轻轻放入量筒内水中,测出水和金属块的总体积V总
B.计算金属块的密度
C.往量筒中倒入适量的水,测出水的体积V水
D.用天平称出金属块的质量m
E.天平放在水平台上,游码归零,调节平衡螺母使横梁平衡
(1)上述实验步骤的正确顺序是 。
(2)为记录实验数据,小明设计了实验记录表格(如下表)。当记录实验数据时,发现表格少设计了一项,该项是 。
次数
金属块质量
m/g
量筒内水的体积
V水/cm3
金属块的体积
V/cm3
金属块的密度
ρ/(g•cm﹣3)
(3)当天平平衡时,盘中砝码和游码如图甲,该金属块放入量筒前、后的情况如图乙、丙所示,则金属块的体积是 cm3,此金属块的密度是 kg/m3。
(4)“往量筒中倒入适量的水”中“适量”的确切含义是: 。
(5)实验中,如果小明没有将游码移到标尺的零刻线处就开始调节天平平衡,然后测量小金属块的质量,再测小金属块的体积。那么他测得的小金属块密度比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
9.(2021•南开区三模)小黄小组同学进行“质量与密度”的相关实验。
(1)小青同学在做测量某金属块质量的实验。如图甲所示,此时指针静止在 (天平的结构名称)的中线左侧,接下来小青的操作是 使天平水平平衡。
(2)小兰同学在做测量某种液体质量的实验。如图乙所示,已知烧杯的质量是15g,则液体的质量是 。
(3)小黄在“测量某金属块的密度”实验:用调好的天平测金属块质量是27g,用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图丙所示,则金属块体积V为 cm3,计算出金属块密度为ρ= g/cm3。
(4)小黄做的上述(3)的实验中所用细线会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
10.(2021•东丽区一模)学习了密度的知识之后,课外兴趣小组的同学通过实验测量牛奶的密度,实验过程按图中甲、乙、丙图的顺序进行实验.
(1)在如表中填入上述实验数据及计算结果。
烧杯的质量m1/g
烧杯与牛奶的质量m2/g
牛奶的质量m/g
牛奶的体积V/cm3
牛奶的密度ρ/(g•cm﹣3)
(2)按该实验方案测出的牛奶密度比实际值 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)兴趣小组的同学们在交流的过程中,认为将图中的实验过程进行合理的调整,会更加准确地测量出牛奶的密度,你认为图中合理的实验操作顺序应调整为 。
11.(2021•天津一模)下面是小明同学测量某品牌浓度为75%酒精密度的实验报告,请按要求帮他将报告补充完整。
实验:测量酒精的密度
实验目的:测量酒精的密度
实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、酒精
实验原理:
主要实验步骤:
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节。
(2)在烧杯中倒入适量待测酒精,用天平测出烧杯和酒精的总质量,如图1所示。
(3)将烧杯中的酒精全部倒入量筒中,如图2所示。
(4)用天平测出倒出酒精后烧杯的质量为9.8g。
实验数据记录:
在下表中,将本次的实验测量数据及计算结果填补齐全。
烧杯和酒精的质量m1/g
烧杯的质量
m2/g
酒精的质量m/g
酒精的体积V/cm3
酒精的密度
ρ/g•cm﹣3
9.8
实验评估:
在实验步骤(3)中,若有部分酒精残留在烧杯里,其他相应的测量均准确无误,则测得的酒精密度值与上述测得值相比,将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.(2021•津南区一模)小茗想测量一下酱油的密度,她将酱油带到学校,利用天平和量筒进行了测量。
(1)实验步骤
①将天平放在 桌面上,调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线的左侧,为了调节天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)侧调节。
②用调好的天平测出空烧杯的质量为20g;
③向烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量,如图甲所示:
④将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,读出量筒中酱油的体积,如图乙所示。
(2)实验数据处理
在下表中补全需要测量的物理量,并填入上述实验数据及计算结果。
空烧杯的质量m1/g
量筒中酱油的体积V/cm3
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(3)实验评估
①有同学对小茗同学的实验操作提出来质疑,认为只要再增加一步实验步骤就会使测量更精确,所需的实验步骤: ;
②请写出此时酱油密度的表达式(用测量量和已知量): 。
13.(2021•河西区一模)小薛同学在海河边捡到了一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。请你帮他完成下列内容。
(1)他设计了下列实验步骤:
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m;
②根据密度的公式,算出鹅卵石的密度ρ;
③向量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积V2。
下列实验步骤顺序中最佳的是 (选填字母)。
A.①②③④
B.①③④②
C.③④①②
D.③①②④
(2)如图甲所示,小薛在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是 。
(3)小薛纠正错误后,重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量,当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示,鹅卵石的质量为 g;由图丙可知鹅卵石的体积为 cm3;计算出鹅卵石的密度为 g/cm3。
(4)若鹅卵石磨损后,它的密度将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
14.(2021•和平区一模)小明用托盘天平和量筒测定某种液体的密度的实验中。
(1)调节天平时,指针静止的位置如图甲所示。为使天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)小明在某次实验中的操作如图乙、丙、丁所示,请你设计实验表格并记录和处理数据。
(3)如果小明做的实验步骤是先测出空烧杯质量,再按照图乙操作后,将液体全部倒入量筒中读出液体体积,由此计算出液体密度则会导致液体的密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
15.(2021•庆云县一模)小强想知道大蒜的密度。他将一些蒜瓣带到学校测量。
(1)他将天平放在水平桌面上,把游码放到标尺左端零刻度线处,指针静止时指在分度盘右侧,他应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)小越测得一个蒜的质量如图甲所示为 g。
(3)他将蒜瓣放入装有25mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,密度为 kg/m3。
(4)小越对实验进行评估,觉得蒜瓣太小,测得体积的误差较大,导致测得的密度不准,他设计了下列解决方案,其中合理的是 (填字母)。
A.换量程更大的量筒测量
B.测多个蒜瓣的总质量和总体积
C.换分度值更大的量筒测量
(5)同组的小爱同学测得一个装饰球A的密度为ρ0,他们想利用它测量一杯橙汁的密度,发现装饰球A在橙汁中漂浮,于是选取了测力计、细线和一个金属块B,设计了如图丙所示的实验过程:
①用测力计测出装饰球A的重力为G;
②将装饰球A和金属块B用细线栓好挂在测力计下,并将金属块B漫没在橙汁中静止,读出测力计的示数为F1;
③将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止(不碰到杯底),读出测力计的示数为F2,根据②、③两次测力计示数差可知 (填“装饰球A”或“金属块B”)受到的浮力。橙汁密度的表达式ρ橙汁= (用ρ0和所测物理量字母表示)。
16.(2021•西青区一模)用天平和量筒测某矿石的密度。
(1)把天平放在水平台上,将 移至零刻线处,指针位置如图甲所示,此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)采一块小矿石,用调好的天平测它的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量是 g。
(3)将矿石放入盛有60mL水的量筒中,静止时液面情况如图丙所示,则该矿石的体积是 cm3,该矿石的密度是 kg/m3。
(4)根据测量结果,查阅“常见矿石密度”表的,可推出该矿石的种类是 。
物质
密度/(kg/m3)
石灰岩
(2.3~3.0)×103
花岗岩
(2.6~2.8)×103
黄铜矿
(4.1~4.3)×103
黄铁矿
(4.9~5.2)×103
17.(2021•河东区模拟)小崔同学在实验室发现了一块正方体金实心金属块(估测其重量约为10N左右),为了鉴别金属的种类小崔决定测量金属块的密度。她又找到了如下器材:长度为50cm左右的粗细和质地都均匀的细木棒(估测其重量约为4N左右);量程为0﹣5N的弹簧测力计;量程合适的刻度尺;细线若干。请你利用现有器材帮她设计测量这块金属块密度的方案,要求:
(1)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(2)写出金属块密度的数学表达式(用测量量表示)。
18.(2021•河东区模拟)75%的医用酒精可以有效灭活新型冠状病毒,小刚从网上购置了两瓶某品牌75%的医用酒精,进行了如下实验:
(1)该实验测量酒精密度的实验原理是 。
a.将天平放在水平台上,调节好天平平衡。先用天平称出空烧杯的质量为30g。然后将酒精倒入烧杯,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1所示,则烧杯和酒精的质量为 g。
b.将烧杯中的酒精全部倒入量筒,其示数如图2所示,酒精的体积为 cm3。
(2)根据测量的数据,求得所测酒精的密度为 g/cm3。
(3)用小明的方法测量的酒精密度值比实际 (选填“偏大”或“偏小”),你认为该实验方案造成误差的原因是 。
19.(2021•天津模拟)学习了密度知识之后,小明和小丽利用天平和量筒测量牛奶的密度。
(1)小明在量筒中倒入适量的牛奶,如图甲所示,则牛奶的体积为 mL。
(2)将天平放在 上,游码归零后,小明发现指针静止时的位置如图乙所示,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到天平平衡。
(3)把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中,并用天平测出总质量,如图丙所示,则测得牛奶的质量为 g,密度为 kg/m3。
(4)小丽把小明的实验步骤罗列出来:①将牛奶倒入量筒中测出牛奶的体积;②测量空烧杯的质量;③将牛奶倒入烧杯中测量牛奶和烧杯的总质量。她认为小明的测量方法不合理,会导致所测牛奶的密度值偏 (填“大”或“小”)。两人商讨后将小丽的步骤重新排序,正确的顺序是 。
20.(2021•西青区二模)小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度,请将他的实验步骤补充完整。
(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到零刻度线处,调节天平的 使天平平衡。
(2)用天平测量小石块的质量,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,则小石块的质量为 g。
(3)如图乙所示:
a.往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置上作标记;
b.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为153g;
c.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为183g;
d.用密度公式计算出小石块的密度为 kg/m3。
(4)小石块取出时沾有水使得测出的小石块密度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
21.(2021•南开区模拟)振宇中学物理兴趣小组看到课本P95《科学探究:物质的密度》一节的作业4时,在老师的帮助下,实际测量了一元硬币的密度。
(1)小华将天平放在水平桌面上,并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后,分度标尺的指针如图丁所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。
(2)小华同学选用10枚相同的硬币,设计实验步骤如下:
A.在量筒中倒入适量的水,记下水面对应的刻度值V1;
B.把10枚硬币浸没在量筒内的水中,记下水面对应的刻度值V2;
C.用天平测出的10枚硬币的质量m;
D.计算出硬币的密度ρ硬币。
你认为以上操作的合理顺序应是 (填字母序号)。
(3)小华按照合理的顺序进行实验。当横梁重新平衡时,砝码及游码的位置如下图甲所示,则10枚硬币的质量为 g,图乙是10枚硬币放入量筒前后的液面情况,硬币体积为 cm3,在这次实验中所测一元硬币的密度是 kg/m3。
(4)小华发现小明组在称量过程中的一部分操作明显错误,如图丙所示,图中错误的操作是 (写出一点即可)。
(5)若实验中有个别的硬币磨损,测得的密度将 (填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
22.(2021•河北区一模)岚山区某学校开展户外考察活动,他们在绣针河入海口进行生态调研,小明想测出入海口液体的密度,他的背包里有以下器材“秒表、广口水杯、弹簧测力计、刻度尺、细绳、鹅卵石若干、一瓶娃哈哈纯净水”,请你选择合适的实验器材,设计实验,测定混合海水的密度。要求(用浮力的方法):
(1)写出所选实验器材;
(2)并简要说明测量步骤
(3)写出海水密度的字母表达式(水的密度ρ水为已知量)。
23.(2021•滨海新区二模)小明想知道油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在 工作台上,将游码放在 处,若发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将 。
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为 g,酱油的密度为 kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会 (填“偏大”或“偏小”)
(4)小明不小心将量筒打碎了,只用天平也能测出酱油的密度。于是小华添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
a、调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0。
b、将一个烧杯 ,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
c、用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
d、酱油的密度表达式=ρ 。(已知水的密度为ρ水)
24.(2021•红桥区二模)现有水、量杯、石块(足够重)、细绳(质量忽略不计)、待测木块(密度比水的密度ρ水小且不吸水),请你用给出的器材测出木块的密度。
(1)实验步骤;
(2)计算公式(用已知量和测出的物理量符号表示)。
四.计算题(共1小题)
25.(2021•红桥区模拟)物理兴趣活动课上,老师让同学们测酒精的密度。除了酒精,老师还提供的器材有:一架调好的天平(砝码)、一个烧杯、一个正方体木块(内部嵌有铁钉,其平均密度小于酒精的密度;表面经处理后不吸酒精)、一把刻度尺。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出酒精的密度。要求:
(1)写出主要的实验步骤;
(2)写出酒精密度的数学表达式。(用已知量和测量量表示)
五.综合能力题(共1小题)
26.(2020•天津)“停课不停学”期间,小明在“云课堂”中学习了密度计的相关知识后,想用家中可用器材(如图所示),测出一枚新鲜鸡蛋的密度。已知水的密度为ρ水,请你帮他设计一个测量鸡蛋密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出鸡蛋密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
2022年天津市中考物理专题练3-质量和密度
参考答案与试题解析
一.选择题(共4小题)
1.【解答】解:A、教室内空气的质量约:m=ρV=1.29kg/m3×10m×8m×3m=309.6kg,故A错误;
B、物理课本封面的面积约:S=26cm×18cm=468cm2,故B错误;
C、学生的体积约:V=mρ=50kg1.0×103kg/m3=0.05m3=50dm3,故C错误;
D、家中常用的筷子长约25cm,符合实际,故D正确。
故选:D。
2.【解答】解:C919大型喷气客机,它的机身和机翼均采用了极轻的碳纤维材料,“极轻”表示体积一定时,材料的质量非常小,也就是密度很小。所以这种材料的优点是密度小。
故选:B。
3.【解答】解:
(1)密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量和体积无关,故A错;
(2)由图像可知,当甲物质的质量m甲=2g时,V甲=4cm3,ρ甲=m甲V甲=2g4cm3=0.5g/cm3;
当乙物质的质量m乙=4g时,V乙=2cm3,ρ乙=m乙V乙=4g2cm3=2g/cm3,
所以甲、乙两种物质的密度之比是1:4,故C错;
(3)体积为V乙′=5cm3的乙物质的质量:m乙′=ρ乙V乙′=2g/cm3×5cm3=10g,故B正确;
(4)由图像可知,当甲和乙两物质的质量相同时(如质量都为2g),乙物质的体积较小,故D错。
故选:B。
4.【解答】解:A、一个充足气的篮球的质量在500g=0.5kg左右。故A不符合实际;
B、人正常步行的速度在4km/h=4×13.6m/s≈1.1m/s左右。故B不符合实际;
C、中学生的食指宽约1cm,物理课本的厚度与此差不多,在1cm=10mm左右。故C不符合实际;
D、成年人大拇指指甲长、宽约1.8cm、1.4cm,面积约S=ab=1.8cm×1.4cm=2.52cm2,接近2.5cm2。故D符合实际。
故选:D。
二.填空题(共1小题)
5.【解答】解:水管中的水结冰后会使水管破裂,原因是由水变成冰的过程中,物质状态发生变化,物质多少没有变化,所以质量不变,但冰的密度小于水的密度,由公式V=mρ知,体积变大,所以水管会被胀裂。
故答案为:不变;变大。
三.实验探究题(共19小题)
6.【解答】解:【实验数据处理】
由图示量筒可知,量筒内河水体积V=30mL=30cm3,
由图示天平可知,烧杯与河水的总质量:m总=20g+20g+5g+4g=49g,
河水的质量:m=49g﹣18g=31g,
河水的密度:ρ=mV=31g30cm3≈1.03g/cm3;
【实验评估】
不可能把烧杯内的河水全部倒入量筒内,导致测量的河水的体积偏小,由公式ρ=mV知:密度测量结果偏大。
故答案为:49;31;30;1.03;偏大
7.【解答】解:(1)测量步骤是:
①用刻度尺测出自制正方体的边长 L;
②将木块轻轻放入水中,使其漂浮在水面上,用刻度尺测出木块浸入水后露出的长度L水;
③将木块轻轻放入待测酒精中漂浮,用刻度尺测出浸入酒精后露出的长度L酒精;
(2)设木块的横截面积为S,木块在水和酒精中都处于漂浮状态,则F水浮=F酒精浮,
即:ρ水gS(L﹣L水)=ρ酒精gS(L﹣L酒精),
解得:ρ酒精=L−L水L−L酒精ρ水。
8.【解答】解:(1)测量石块的密度,应先调节天平平衡后测质量,再测水的体积,最后测水和固体的总体积,实验步骤如下:
E.天平放在水平台上,游码归零,调节平衡螺母使横梁平衡。
D.用天平称出金属块的质量m。
C.往量筒中倒入适量的水,测出水的体积V水。
A.用细线将金属块拴好,轻轻放入量筒内的水中,测出水和金属块的总体积V总。
B.计算金属块的密度。
即实验步骤的顺序应调整为:EDCAB;
(2)记录实验数据时,表格少设计了一项是水和金属块的总体积;
(3)由图可知,砝码的总质量为70g,游码所对的刻度值为2g,故金属块的质量为m=70g+2g=72g;
由图可知,水与金属块的总体积为40mL,水的体积为30mL,故石块体积V=40mL﹣30mL=10mL=10cm3;
金属块的密度ρ=mV=72g10cm3=7.2g/cm3=7.2×103kg/m3;
(4)“往量筒中倒入适量的水”中“适量”的确切含义是量筒中的水需能够将金属块完全浸没,浸没后与金属块的总体积不能超过量筒的量程;
(5)游码没有调零就调节天平横梁平横,实际上零刻度右移,但是读数时还是按照原来的零刻度读数,质量的测量值偏大,体积不变,则石块的测量值比真实值偏大。
故答案为:(1)EDCAB;(2)水和金属块的总体积;(3)10;7.2×103;(4)量筒中的水需能够将金属块完全浸没,浸没后与金属块的总体积不能超过量筒的量程;(5)偏大。
9.【解答】解:(1)由图甲可知,指针指在分度盘的左侧;因为在测量过程中,指针指在分度盘左侧,如果没有加上最小砝码应该添加一个更小的砝码,如果已经加了最小的砝码应该移动游码;
(2)如图乙所示,已知烧杯的质量是15g,烧杯和液体的总质量为66.6g,则液体的质量为m=66.6g﹣15g=51.6g;
(3)量筒中装入水的体积为V1=20mL,放入金属块后量筒中水和金属块总体积为V2=30mL,则金属块的体积为V=V2﹣V1=30mL﹣20mL=10mL=10cm3;
金属块密度为ρ=mV=27g10cm3=2.7g/cm3;
(4)因为细绳浸入水中一部分,所以测量的体积比实际体积偏大,根据公式ρ=mV得密度偏小。
答案为:(1)分度盘、向右盘中添加一个更小的砝码或调节游码;(2)51.6g;(3)10、2.7;(4)偏小。
10.【解答】解:(1)图甲所示,空烧杯的质量:m1=10g+5g+1g=16g,
图乙所示,烧杯与牛奶的总质量:m2=50g+10g+4g=64g;
牛奶的质量:m=m2﹣m1=64g﹣16g=48g,
量筒中牛奶的体积:V=40ml=40cm3,
牛奶的密度:ρ=mV=48g40cm3=1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
(2)当将烧杯中的牛奶倒入量筒时,烧杯中会有残留,牛奶体积测量值会偏小,根据ρ=mV可知,导致密度测量值偏大;
(3)若先测烧杯与牛奶的总质量,再将一部分牛奶倒入量筒测体积,最后测剩余的牛奶和烧杯的质量,这样既不影响体积的测量,同时烧杯中剩余牛奶也不会影响质量的测量结果了,因此正确的顺序为乙、丙、甲。
故答案为:(1)16;64;48;40;1.2;(2)偏大;(3)乙、丙、甲。
11.【解答】解:实验原理:利用天平测量酒精的质量,利用量筒测量酒精的体积,利用密度公式求酒精的密度,其原理:ρ=mV;
实验步骤:(1)调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线的左侧,应将平衡螺母向右侧调节使横梁平衡;
(2)烧杯和酒精的质量为:m1=50g+10g+2g=62g,
(3)酒精的体积我:V=60mL=60cm3;
(4)空烧杯的质量为:m2=9.8g;
(5)量筒中酒精的质量:
m=m1﹣m2=62g﹣9.8g=52.2g;
酒精的密度:
ρ=mV=52.2g60cm3=0.87g/cm3,
故实验的表格为:
烧杯和酒精的质量m1/g
烧杯的质量
m2/g
酒精的质量m/g
酒精的体积V/cm3
酒精的密度
ρ/g•cm﹣3
62
9.8
52.2
60
0.87
实验评估:在实验步骤(3)中,若有部分酒精残留在烧杯里,其他相应的测量均准确无误,这样倒入量筒中酒精的质量和体积都小,则测得的酒精密度值与上述测得值大小相等,即测得的酒精密度值与上述测得值相比将不变。
故答案为:
实验原理:ρ=mV;
实验步骤:(1)右;(4)如上表格;
实验评估:不变。
12.【解答】解:(1)①将天平放在水平桌面上,测量前调节天平平衡时,把游码移至标尺左端0刻度线处,若指针静止时指在分度盘中央的左侧,说明右边偏高,所以应将平衡螺母向右调节;
③由图甲可知,标尺分度值为0.2g,游码所对的刻度值3g,所以烧杯和酱油的总质量为m2=50g+10g+3g=63g;
④由乙图知,量筒的分度值为2ml,酱油的体积为40ml=40cm3;
(2)量筒中酱油的质量为m=m2﹣m1=63g﹣20g=43g;
酱油的密度为:
ρ=mV=43g40cm3=1.075g/cm3,
故表格为:
空烧杯的质量m1/g
烧杯和酱油的总质量m2(g)
量筒中酱油的质量m(g)
量筒中酱油的体积V/cm3
酱油的密度
ρ(g/cm3)
20
63
43
40
1.075
(3)将烧杯中的盐水倒入量筒时,有一部分的酱油沾在烧杯壁上,使得测量的盐水的体积偏小,密度偏大,所以添加:用天平测量烧杯和剩余酱油的质量为m3,这样量筒中酱油的质量为m′=m2﹣m3,则酱油的密度为:ρ′=m2−m3V。
故答案为:(1)水平;右;(2)见上表;(3)用天平测量烧杯和剩余酱油的质量为m3;ρ′=m2−m3V。
13.【解答】解:(1)测固体的密度时,应先测固体的质量、再测固体的体积,正确的实验步骤顺序为:
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m;
③向量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积V2;
②根据密度的公式,算出鹅卵石的密度ρ;。
故选B;
(2)托盘天平使用时,在调节天平的平衡螺母前,要用镊子将游码移到标尺左端的零刻度线处,而在图示调节横梁平衡的过程中,游码仍在标尺的中间,没有移到标尺左端的零刻线处;
(3)由图知,标尺的分度值为0.2g,砝码的质量为20g、5g,游码所对的刻度值为2g,
则鹅卵石的质量为:m=20g+5g+2g=27g。
量筒中水的体积为30mL=30cm3,放入鹅卵石后的总体积为40mL=40cm3,
则鹅卵石的体积为;V=40cm3﹣30cm3=10cm3。
则鹅卵石的密度:ρ=mV=27kg10cm3=2.7g/cm3;
(4)密度是物质的一种特性,它不随质量、体积的改变而改变。鹅卵石磨损后密度不变。
故答案为:(1)B;(2)调平时游码没有归零;(3)27;10;2.7;(4)不变。
14.【解答】解:(1)如图甲,调节天平平衡时,指针右偏,说明天平右端下沉,平衡螺母向相反的方向移动,平衡螺母向左移动。
(2)实验中需要测量烧杯和液体的总质量、烧杯和剩余液体的质量,两次质量之差为倒入量筒中液体的体积;根据量筒的刻度值读出液体的体积,根据密度公式求出液体的密度;
烧杯和液体总质量m总=50g+20g+2.2g=72.2g;
剩余烧杯和液体质量m′总=20g+5g+2.2g=27.2g;
倒出液体的质量为:m=m总﹣m′总=72.2g﹣27.2g=45g;
倒出液体的体积V=40mL=40cm3;
液体的密度ρ=mV=45g40cm3=1.125g/cm3;如下表:
烧杯和液体的总质量m总/g
烧杯和剩余液体的总质量m'总/g
倒出液体的质量m/g
倒出液体的体积v/cm3
液体的密度ρ/g•cm﹣3
72.2
27.2
45
40
1.125
(4)将液体倒入量筒中时,因烧杯壁粘液体,不能全部倒入,致使液体的体积偏小,质量测量准确,根据ρ=mV可知,密度偏大。
故答案为:(1)左;(2)如上表;(3)偏大。
15.【解答】解:
(1)天平放在水平桌面上,游码调零后,发现指针偏于分度盘右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调节。
(2)由图甲可知,天平标尺的分度值为0.2g,一个蒜瓣的质量:m=5g+0.4g=5.4g,
(3)水的体积为:V1=25mL,由图乙可知,量筒的分度值为1mL,水和蒜瓣的总体积为:V2=30mL,
则一个蒜瓣的体积V=V2﹣V1=30mL﹣25mL=5mL=5cm3,
蒜瓣的密度ρ=mV=5.4g5cm3=1.08g/cm3=1.08×103kg/m3;
(4)蒜瓣太小,测得体积的误差较大,为了减小误差,可以测多个蒜瓣的总质量和总体积。
换量程更大的量筒测量还与原来一样,换分度值更大的量筒测量,会导致误差更大,故只有B正确;
故选B;
(5)根据②、③两次测力计示数差可知装饰球A到的浮力,
将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止(不碰到杯底),读出测力计的示数为F2。
已经测得装饰球A的重力为G,密度为ρ0,则
装饰球A的体积为VA=mAρ0=Ggρ0=Gρ0g,
装饰球A受到的浮力为F浮=F1﹣F2,
由阿基米德原理可知:F浮=ρ液gV排,装饰球A浸没,所以V排=VA,
所以液体为ρ液=F浮gV排=F1−F2gV排=F1−F2gGρ0g=F1−F2Gρ0。
故答案为:(1)左;(2)5.4;(3)1.08×103;(4)B;(5)装饰球A;F1−F2Gρ0。
16.【解答】解:(1)使用天平前,将天平放在水平工作台上,将游码移到标尺左端的零刻线处;指针向左偏,说明左边重,应该将平衡螺母向右调节;
(2)如图乙所示,本游码标尺的分度值是0.2g,矿石的质量:m=50g+20g+10g+4g=84g;
(3)图丙中水的体积V水=60mL=60cm3,水和矿石的总体积V总=80mL=80cm3,则矿石的体积V=V总﹣V水=80cm3﹣60cm3=20cm3,
矿石的密度:ρ=mV=84g20cm3=4.2g/cm3=4.2×103kg/m3;
(4)查表知,该矿石的种类是黄铜矿;
故答案为:(1)游码; 右;(2)84;(3)4.2×103;(4)黄铜矿。
17.【解答】解:(1)实验步骤:
①用刻度尺测量出金属块的变长为a,则金属块的体积为:V=a3;
②以粗细均匀的木棒的中心为支点,使木棒水平;用细线拴住金属块,把金属块挂在木棒支点的一边(大约距支点10cm左右),用刻度尺测量出金属块的重力的力臂为L2;在另一侧的端点挂上弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为F,用刻度尺测量出F的力臂为L1;
(2)根据杠杆的平衡条件可知,GL2=FL1;
金属块的重力为:G=FL1L2;
金属块的质量为:m=Gg=FL1L2g=FL1gL2;
金属块的密度为:ρ=mV=FL1gL2a3=FL1ga3L2。
故答案为:(1)见解析;(2)ρ=FL1ga3L2。
18.【解答】解:(1)测量液体密度的实验原理是ρ=mV;
由图1知,标尺的分度值为0.2g,所以天平的读数(即烧杯和酒精的总质量)为m2=50g+10g+5g+1g=66g;则酒精的质量:m=m2﹣m1=66g﹣30g=36g;
由图2知,量筒的分度值为2ml,所以酒精的体积V=40ml=40cm3;
(2)所测酒精的密度为:ρ=mV=36g40cm3=0.9g/cm3;
(3)将烧杯内的酒精倒入量筒中时,不能倒干净,所测得的酒精体积偏小,根据ρ=mV知,所测酒精的密度偏大。
故答案为:(1)ρ=mV;66;40;(2)0.9;(3)偏大;从烧杯向量筒中倒酒精时,烧杯中有残留的酒精,使所测得的酒精体积偏小,从而使密度值偏大。
19.【解答】解:(1)量筒的分度值为2ml,量筒中牛奶的体积为:V=50mL=50cm3;
(2)把天平放在水平工作台面上,游码归零后,由图乙知,指针偏左,此时应将平衡螺母向右调节,直到指针对准分度盘中央的刻度线;
(3)已知烧杯的质量为:m烧=20g,
烧杯和牛奶的质量:m总=50g+20g+5g+2g=77g,
量筒中牛奶的质量为:m=m总﹣m烧=77g﹣20g=57g;
量筒的分度值为2mL,牛奶的体积为50mL=50cm3,
牛奶的密度为:ρ=mV=57g50cm3=1.14g/cm3=1.14×103kg/m3;
(4)小丽先将牛奶倒入量筒中测出牛奶的体积,然后测量空烧杯的质量,再将牛奶倒入烧杯中测量牛奶和烧杯的总质量,由于将量筒中的牛奶倒入烧杯中时,量筒壁上会附着着少量的牛奶,从而使测得的质量偏小,这样测出牛奶的密度值会偏小;
为了减小误差测量液体密度的顺序是:③将牛奶倒入烧杯中测量牛奶和烧杯的总质量;①将牛奶倒入量筒中测出牛奶的体积;②测量空烧杯的质量。
故答案为:(1)50;(2)水平桌面;右;(3)57;1.14×103;(4)小;③①②。
20.【解答】解:(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到零刻度处,调节天平的平衡螺母使天平平衡。
(2)小石块的质量m=50g+10g+2g=62g。
(3)烧杯内加入水的质量m'=183g﹣153g=30g。
烧杯内加入水的体积:V'=m'ρ水=30g1g/cm3=30cm3。
所以小石块的体积V=V'=30cm3。
小石块的密度为:ρ=mV=62g30cm3≈2.07g/cm3=2.07×103kg/m3。
(4)根据以上步骤,当将石块从水中拿出时会沾有水,所以体积的测量会偏大,根据ρ=mV,测出的石块密度值偏小;
故答案为:(1)平衡螺母; (2)62;(3)2.07×103;(4)偏小。
21.【解答】解:
(1)由图丁知,指针偏右,应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡;
(2)由分析可知,测量硬币密度的实验步骤:
C.用天平测出的10枚硬币的质量m;
A.在量筒中倒入适量的水,记下水面对应的刻度值V1;
B.把10枚硬币浸没在量筒内的水中,记下水面对应的刻度值V2;
D.计算出硬币的密度ρ硬币。
故合理顺序应是:CABD;
(3)10枚硬币的质量为50g+10g+4g=64g,
10枚硬币的体积为38mL﹣30mL=8mL=8cm3;
硬币的密度:
ρ=mV=64g8cm3=8g/cm3=8×103kg/m3;
(4)图丙中错误有二:①用手拿砝码,②将砝码放在左盘内、物体放在右盘内;
(5)密度是物质的一种特性,硬币磨损后,质量和体积减小,材料不变,密度是不变的。
故答案为:
(1)左;(2)CABD;(3)64;8;8×103;(4)用手拿砝码;(5)不受影响。
22.【解答】解:(1)要测海水的密度需要的器材是:广口水杯、弹簧测力计、细绳、鹅卵石、娃哈哈纯净水;
(2)简要的实验步骤:)①用细绳系住大小适中的鹅卵石,用弹簧测力计测出鹅卵石的重G;
②往广口水杯中倒入适量纯净水,把鹅卵石完全浸没在水中,这时弹簧测力计的示数为F1;
③再用广口水杯取适量的海水,把鹅卵石完全浸没在海水中,这时弹簧测力计的示数F2;
④根据浮力及密度公式计算海水的密度;
(3)鹅卵石在水中的浮力:F浮1=G﹣F1,
又F浮=ρ液gV排,鹅卵石完全浸没水中,
V石=V排=F浮1ρ水g=G−F1ρ水g,
鹅卵石在海水中浮力F浮2=G﹣F2=ρ海水gV排=ρ海水gV石,
ρ海水=G−F2gV石=G−F2g⋅G−F1ρ水g=G−F2G−F1⋅ρ水
故答案为:(1)广口水杯、弹簧测力计、细绳、鹅卵石、娃哈哈纯净水; (2)①用细绳系住大小适中的鹅卵石,用弹簧测力计测出鹅卵石的重G;②往广口水杯中倒入适量纯净水,把鹅卵石完全浸没在水中,这时弹簧测力计的示数为F1;③再用广口水杯取适量的海水,把鹅卵石完全浸没在海水中,这时弹簧测力计的示数F2;④根据浮力及密度公式计算海水的密度。(3)ρ海水=G−F2G−F1⋅ρ水。
23.【解答】解:(1)在调节托盘天平时,首先将其放在水平桌面上,游码放在标尺的左端零刻度线处,此时,若发现指针指在分度盘的中央零刻度线的右边,说明右侧质量略大,应旋动衡量右端的螺母,使之向左移动。
(2)量筒的分度值为2cm3,量筒中酱油的体积为V=40cm3;
在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;
烧杯和酱油的总质量是m1=50g+10g+2g=62g;
空烧杯的质量为m2=17g,
烧杯中酱油的质量为m=m1﹣m2=62g﹣17g=45g,
酱油的密度为ρ=mV=45g40cm3=1.125g/cm3=1.125×103kg/m3。
(3)小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,导致测量的酱油的体积偏小,由公式ρ=mV知:密度测量结果偏大。
(4)小华不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出酱油的密度:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
则水的质量m水=m1﹣m0,
由ρ=mV可求得,水的体积V=m1−m0ρ水,
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
则酱油的质量m酱油=m2﹣m0,
烧杯内水的体积等于酱油的体积
④则酱油的密度表达式ρ=mV=m酱油V=m2−m0m1−m0ρ水=m2−m0m1−m0•ρ水。
故答案为:(1)水平;标尺左端零刻线;平衡螺母向左调;(2)45;1.125×103;(3)偏大;(4)装满水;m2−m0m1−m0•ρ水。
24.【解答】解:(1)实验步骤:
①向量杯内加入适量的水,记下量杯内水的体积V0;
②将木块轻轻放入量杯内的水中,待木块静止处于漂浮状态时,记下此时总体积V1;
③用细绳将木块和石块绑在一起,放入量杯内的水中,待它们全部浸没后,记下此时总体积V2;
④将细绳解开,拿出木块,记下此时总体积V3。
(2)计算公式:
木块漂浮,G=F浮=ρ水gV排=ρ水g(V1﹣V0),
木块质量为m=Gg=ρ水g(V1−V0)g=ρ水(V1﹣V0),
木块的体积为V=V2﹣V3,
木块的密度:ρ=mV=ρ水(V1−V0)V2−V3。
四.计算题(共1小题)
25.【解答】解:(1)实验步骤:
①用刻度尺测出木块的边长l1;
②用调好的天平测出木块的质量为m;
③将木块缓慢放入烧杯酒精中(酒精无溢出),使其直立漂浮,静止后用刻度尺测得木块露出酒精面的高度为l2;
(2)木块排开液体的体积V=l12(l1−l2),根据浮沉条件,木块所受到的浮力等于木块的重力,则mg=ρ酒精gl12(l1−l2),所以酒精的密度ρ酒精=ml12(l1−l2)。
五.综合能力题(共1小题)
26.【解答】解:
(1)实验步骤:
①用刻度尺测量出塑料管的长度L0;
②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中,测出塑料管露出液面的长度为L1;
③将鸡蛋放入水中,向水中加盐使鸡蛋悬浮,再测出塑料管露出液面的长度为L2。
(2)设塑料管的横截面积为S,
塑料管排开水的体积:
V排=S(L0﹣L1),
受到水的浮力F浮水=ρ水V排g=ρ水S(L0﹣L1)g,
因为塑料管漂浮。
所以塑料管(包括管内盐)的重力:
G=F浮水=ρ水S(L0﹣L1)g;
将鸡蛋放入水中,向水中加盐使鸡蛋悬浮,此时塑料管受到盐水的浮力:
F浮盐水=ρ盐水V排′g=ρ盐水S(L0﹣L2)g,
因为塑料管漂浮:
F浮盐水=G=F浮水,
ρ盐水S(L0﹣L2)g=ρ水S(L0﹣L1)g;
ρ盐水(L0﹣L2)=ρ水(L0﹣L1);
盐水的密度:
ρ盐水=L0−L1L0−L2ρ水,
因为鸡蛋悬浮盐水中,
所以鸡蛋的密度:
ρ鸡蛋=ρ盐水=L0−L1L0−L2ρ水。
故答案为:
(1)实验步骤:
①用刻度尺测量出塑料管的长度L0;
②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中,测出塑料管露出液面的长度为L1;
③将鸡蛋放入水中,向水中加盐使鸡蛋悬浮,再测出塑料管露出液面的长度为L2。
(2)ρ鸡蛋=L0−L1L0−L2ρ水.。
2023年福建省中考物理复习专题练:5质量和密度: 这是一份2023年福建省中考物理复习专题练:5质量和密度,共43页。
2022年云南省中考物理专题练3-质量和密度: 这是一份2022年云南省中考物理专题练3-质量和密度,共23页。试卷主要包含了的液体,右侧容器盛有待测液体等内容,欢迎下载使用。
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