备战2023新中考二轮物理专题导练 专题11 质量测量与密度计算

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  考点精讲 一、质量测量1、质量：物体所含物质的多少。国际单位：千克（kg），其他单位：吨（t），克（g），毫克（mg）1 t = kg  1 kg = g  1 g = mg2、质量是物质本身属性，与形状、位置、温度、状态无关。3、测量工具：天平。4、天平使用方法(1)将游码移至零刻度线处；(2)调节平衡螺母，使天平平衡；(3)左物右码，调节游码，使天平再次平衡；(4)物体质量=砝码质量+游码（明确标尺分度值）。二、密度计算1、密度：某种物质质量与体积的比值，用ρ表示。2、公式：，单位：kg/m³、g/，，变形公式3、密度是物质本身属性，与质量和密度无关，质量与体积的比值是定值。4、测量物质的密度(1)测量固体密度
①用天平测出小石块的质量m；②在量筒中倒入适量的水，记下此时水的体积V1；③将小石块浸没在水中，记下此时小石块和水的总体积V2；(2)测量液体密度①将适量盐水倒入烧杯，用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；②将部分盐水倒入量筒，读出倒入量筒中盐水的体积V；③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2；三、密度应用1、温度能改变物质的密度，气体热胀冷缩最显著，其密度受温度影响最大；2、水在4℃时密度最大，水凝固成冰时，体积变大，密度变小；3、密度知识应用：坚定牛奶、酒等产品的品质，盐水选种等。  真题解析  1．（2021•威海中考）如图所示，现藏于上海博物馆的“战国商鞅方升”，全长18.7cm，容积202.15cm3，重0.69kg，是中国度量衡史的标志性器物。其所能容纳水的质量与下列哪个物体的质量最接近（ρ水＝1g/cm3）（　　）A．一本物理课本 B．一个普通鸡蛋 C．一张课桌 D．一只大天鹅解：由ρ＝得，容器所盛水的质量为m＝ρ水V＝202.15cm3×1g/cm3＝202.15g；A、一本物理课本的质量在200g左右，接近202.15g，故A符合题意；B、一个普通鸡蛋的质量在50g左右，故B不符合题意；C、一张课桌的质量在10kg左右，故C不符合题意；D、一只大天鹅的质量在10kg左右，故D不符合题意。答案：A。2．（2020•连云港模拟）小明同学，在调节天平平衡时，发现无论怎么调节都不能把天平调平衡，后来，他想了个办法，在左盘内放了0.4g沙子，终于把天平调平衡了，于是，他开始称量物体，当右盘放50g砝码时，天平刚好平衡，则该物体的质量是（　　）A．50g B．50.4g C．49.6g D．无法判断解：在调节天平平衡时，发现无论怎么调节都不能把天平调平衡，后来，他想了个办法，在左盘内放了0.4g沙子，终于把天平调平衡了，即此时天平已经平衡，所以他称量物体时，左盘放物体，右盘放50g砝码时，天平刚好又平衡，即表明此时所放物体的质量等于砝码的质量，即为50g；答案：A。3．（2021•广州模拟）如图是标准大气压下，质量为1g的某液体的体积﹣温度图，以下说法正确的是（　　）A．4℃时，液体密度最小 B．温度升高，液体密度不变 C．1℃时液体的体积比5℃时的大 D．由1℃升高到8℃，液体体积一直变大解：A、由图知液体在4℃时，密度不是最小的，故A错误；B、由图知温度升高，其体积增大，其密度减小，故B错误；C，由图知1℃时液体的体积比5℃时的大，故C正确；D、由图知由1℃升高到8℃，液体体积先变小后变大，故D错误。答案：C。4．（2021•梧州中考）新冠肺炎疫情防控期间，医院内氧气的需求量较大，某氧气瓶内氧气用去三分之一后，瓶内剩余氧气的质量和密度变化情况是（　　）A．质量变大，密度变大 B．质量变小，密度不变 C．质量变小，密度变小 D．质量变小，密度变大解：氧气瓶中的氧气用去三分之一，氧气瓶内氧气的质量m变小，而瓶内氧气的体积不变，由密度公式ρ＝可知剩余氧气的密度变小。答案：C。5．（2021•滨州模拟）甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示。ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，据图可知（　　）A．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＞ρ水 B．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，且ρ丙＜ρ水 C．ρ丙＞ρ乙＞ρ甲，且ρ丙＝ρ水 D．ρ乙＞ρ甲＞ρ丙，且ρ丙＞ρ水解：由图象可知，当甲、乙、丙三种物质的体积相等时，它们的质量关系为m甲＞m乙＞m丙，由ρ＝可知，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，故CD错误；当m乙＝10g时，V乙＝10cm3，则ρ乙＝＝＝1.0g/cm3＝ρ水，所以，ρ丙＜ρ水，故A错误，B正确。答案：B。   突破提升    一、单选题1．空心铁块和实心小球的体积和受到的重力如图所示。把它们分别浸没在足量的水中，放手最终（已知：水=1.0103kg/m3；g取10N/kg）　（　　） A．空心铁块漂浮 B．空心铁块沉底 C．实心小球漂浮              D．实心小球沉底2．关于物质的密度，下列说法正确的是（　　）A．一块橡皮泥被捏成船型后，质量不变，密度变大B．一只气球受热膨胀后，球内气体的质量不变，密度变大C．一支粉笔用掉部分后，它的体积变小，密度变小D．一块冰熔化成水后，它的体积变小，密度变大3．生活中有许多现象都蕴含物理知识，下列说法正确的是（　　）A．在空中飞行的足球，仍受到重力作用B．乘坐地铁时抓紧扶手，是为了减小惯性C．一块海绵被压扁后，体积变小，质量变小D．人在站立和行走时，脚对水平地面的压强相等二、填空题4．钛合金是航空工业的重要材料，它的密度是5000kg/m3。用钛合金制造神州十一号的某零件，其体积为1×10-3m3。则质量为____千克。若再将该零件进行打磨，其质量________，密度________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。5．A、B是两个同种材料制成的金属球，A球质量为120g，体积为20cm3，B球质量为60g，体积为12cm3，如果其中一个球是实心的，则这种金属的密度是__kg/m3，如果其中一个球是实心的，那么，这个实心球应该是__（A/B），其中有一个空心球，空心部分体积是__cm3。6．甲、乙两个物体，它们的密度之比是3∶1，体积之比是2∶5，甲、乙两物体质量之比是______；如果甲截去一半，乙截去四分之一，剩下部分密度的比是______；如图所示，甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平。则两试管中的液体密度为ρ甲________ρ乙。（选填：“>”“<”或“=”）7．2021年嫦娥五号返回器成功携带月球土壤样品，质量为1731______，我国成为第三个携带月球样品返回地球的国家；我国全面推进新冠疫苗全民免费接种，我们使用的新型冠状病毒灭活疫苗，每剂体积0.5____，一间面积20m2的房间内空气的质量约为100_____（填合适的单位符号）。三、实验题8．小亮所在的物理兴趣小组的同学们想利用实验室的器材来测量这种浓盐水的密度。（1）小亮的实验步骤为：①将天平放在水平桌面上，游码置于标尺左端的零刻度处，调节天平平衡；②在烧杯中倒入浓盐水，称出烧杯与盐水的总质量为85g；③将烧杯中一部分浓盐水倒入量筒中（如图甲），则量筒内盐水的体积是______cm3；④再称量烧杯和剩下的盐水总质量时，天平再次平衡时所用的砝码、游码位置如图乙所示，则烧杯和剩下的盐水总质量是______g，根据测量的数据，通过计算可知此浓盐水的密度为______kg/m3；（2）同桌小杜也用上面的天平和量筒来测量此浓盐水密度，实验步骤为：a.调好天平的平衡：b.测量一个空烧杯质量为m1；c.烧杯装适量的盐水，测量烧杯与盐水的总质量m2；d.将烧杯中盐水倒入量筒中，测出量筒中盐水的体积V；推导出盐水的密度ρ盐＝__________。小亮认为小杜同学的测量方法误差太大，按这样的步骤测定盐水的密度，其测量结果将______（填“偏大”或“偏小”）；（3）同组的小华同学在实验中不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出浓盐水的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，也把浓盐水的密度测了出来，请你将实验步骤补充完整；①把天平调平，用天平测出空烧杯质量为m0；②将一个烧杯装适量的水，并在水面处作好标记，测出烧杯和水的总质量为m1：③用另一个相同的烧杯加浓盐水至标记处，用天平测出烧杯和浓盐水的总质量为m2；④则浓盐水的密度表达式ρ＝__________。（已知水的密度为ρ水）9．“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，如图所示是其中的金面具残片，文物爱好者小张和小敏同学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。（1）小张把天平放在水平台上，将游码拨到标尺的左端零刻线处，此时指针偏向分度标尺中线的右侧，应向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡；（2）调好后小张将模型放在左盘，在右盘加减砝码，并调节游码使天平再次水平平衡，砝码和游码如图甲所示，则模型的质量为______g；（3）小张又进行了如图乙所示的三个步骤：①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______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，直到水面达到标记处，量筒中的水位如图丙所示；（4）旁边的小敏发现取出的模型粘了水，不能采用量筒的数据，于是测出图乙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；（5）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。四、综合题10．阅读短文回答：平时我们感觉到自己有多重时，这种感觉来自支持力。如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是，失重环境中物体的重力却仍然存在。我们平常说的重力是由地球引力产生的，所以不少人会误认为，人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远，因此地球对它们的引力很小，所以叫做微重力。这是不对的。根据G=mg，同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远，g 就越小，然而，就算是在距离地面 200km 的高度也没有降多少，大约为 0.94g，而在 1000km 的高度为 0.75g。也就是说，一个物体在地面重 100N，到了 1000km 高度，依然受到 75N 的重力。国际空间站离地球的距离不超过 420km，因此，它受到的地球引力并没有减少多少。因此，如果我们把“微重力”理解为微小的重力。或者是微小的地球引力，肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时，才会出现地球引力很小的情况。（g 取 10N/kg）（1）失重状态下的人造地球卫星 ___________（选填“受到”或“不受”）重力，人造卫星的质量与在地面上时相比 ___________；（选填“变大”、“变小”或“不变”）（2）在完全失重的空间实验室里，下列实验不能完成的是___________；A．用秒表测时间B．探究平面镜成像实验C．用弹簧测力计测重力D．用刻度尺测书本长度（3）一个在地面上 20kg 的物体，在距离地面 200km 的高度所受的重力为多少_________N；（4）在如图所示的四个图像中，关于物体重力的大小与其质量的关系，正确的是_________；（5）假如地球失去重力，设想一个情景：___________。        参考答案：1．C【解析】【详解】由图可知，空心铁块的密度为空心小球的密度为空心铁块的密度等于水的密度，则在水中悬浮；实心小球的密度要小于水的密度，则在水中漂浮，故C正确，符合题意，ABD不正确，不符合题意。故选C。2．D【解析】【详解】A．一块橡皮泥被捏成船型后，形状发生了改变，但是其所含物质的多少没有发生改变，即质量不变；物质的状态不变，所以，密度没有发生改变，故A错误；B．一只气球受热膨胀后，球内气体的质量不变，但是体积增大，则其密度将变小，故B错误；C．一只粉笔用掉部分后，粉笔所含的物质减少，即其质量变小，但是其密度不变，故C错误；D．一块冰熔化成水后，所含物质的多少没有发生改变，但体积变小，所以其密度变大，故D正确。故选D。3．A【解析】【详解】A．物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，在空中飞行的足球，仍受到重力作用，故A正确；B．惯性的大小只与物体的质量有关，抓紧扶手是为了防止惯性带来的危害，不能减小惯性，故B错误；C．质量是物体的一种属性，与物体的形状无关，一块海绵被压扁后，体积变小，但质量不变，故C错误；D．人站立和行走时，对地面的压力相同，而脚与地面的接触面积不同，根据可知，人在站立和行走时，脚对水平地面的压强不同，故D错误。故选A。4．     5     变小     不变【解析】【详解】[1]质量为[2]若再将该零件进行打磨，去掉多余的部分，故质量变小。[3]该物质已经确定了，密度就是一定的，与质量、体积无关。5．          A     2【解析】【详解】[1][2]根据密度的计算公式可得，A、B两金属球的密度分别为 因为两个球是同种材料制成的金属球，实心金属球的密度大于空心金属球的密度，所以A球是实心的，B球是空心的，故这种金属的密度为[3]由可得，B球中金属的体积为空心球空心部分的体积为6．     6∶5     3∶1     >【解析】【详解】[1]甲、乙两物体质量之比[2]密度是物体的一种特性，其大小跟物体本身的体积和质量无关，剩余甲、乙物体的密度之比仍为3∶1。[3]由图甲、乙可知，乙试管中液体的体积比甲试管中液体的体积更大，而它们的质量相等，由可知，甲试管中液体的密度比乙试管中液体的密度更大，即ρ甲＞ρ乙7．     g     mL     kg【解析】【详解】[1]嫦娥五号返回器携带月球土壤样品质量为1.731kg=1731g[2]新型冠状病毒灭活疫苗每剂体积0.5mL。[3]一间面积20m2的房间内空气的质量约为m=ρ空气V=1.3kg/m3×20m2×3.83m≈100kg8．     20     62     1.15×103          偏大     【解析】【详解】（1）③[1]由图甲可知，量筒中盐水的体积为V=20mL=20cm3④[2]由图乙可知，烧杯和剩下的盐水总质量m'=50g+10g+2g=62g[3]量筒中盐水的质量m=m''-m'=85g-62g=23g盐水的密度（2）[4]量筒中盐水的质量m=m2-m1量筒中盐水的体积为V，盐水的密度[5]盐水不能全部倒入量筒中，导致盐水的体积测量值偏小，密度测量值偏大。（3）[6]没有量筒，采用浓盐水的体积和水的体积相等，故浓盐水到达标记处。烧杯中水的质量为m水=m1-m0水的体积则浓盐水的体积浓盐水的质量m=m2-m0浓盐水的密度9．     左     84     浸没     8.4     2【解析】【详解】（1）[1]使用天平时，将天平放在水平台上，游码拨到标尺的左端零刻线处，此时指针偏向分度标尺中线的右侧，为了使横梁在水平位置平衡，平衡螺母向左侧调节。（2）[2]由图甲可知，模型的质量m=50g+20g+10g+4g=84g（3）[3]用细线拴住模型并浸没在水中（水未溢出），在水面处做标记。（4）[4]图乙③中烧杯和水的总质量为155g，图乙①中烧杯和水的总质量为145g，则倒入烧杯中的水的质量为155g-145g=10g模型的体积等于倒入水的体积，即模型的密度（5）[5]量筒中原装有40mL水，倒入烧杯中之后，剩余的水的体积如图丙所示，为28mL量筒中倒出的水的体积为40ml-28mL=12mL=12cm3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12cm3-10cm3=2cm310．     受到     不变     C     188     B     见解析【解析】【详解】（1）[1][2]由材料可知，失重环境中物体的重力却仍然存在，即使是离地球几百千米的人造地球卫星也受到重力；人造地球卫星从地球发送到太空中只是位置变了，所含物质的多少没有改变，所以其质量不变。（2）[3]A．秒表测时间时，利用的是弹性势能或电能，没有涉及到重力问题，故A不符合题意；B．探究平面镜成像实验中平面镜改变光路跟物体的重力没有关系，实验可照常进行不受影响，故B不符合题意；C．弹簧测力计工作原理是根据弹簧的伸长与受到的拉力成正比，拉力能使弹簧伸长，能用弹簧测力计测量拉力，但物体在失重状态下，物体将不能对弹簧测力计产生拉力作用，所以在失重状态下，不能用弹簧测力计测量重力，故C符合题意；D．用刻度尺测量物体的长度，没有涉及到重力问题，在失重状态下能用刻度尺测长度，故D不符合题意。故选C。（3）[4]由题知，在距离地面200km的高度时，重力常数约为0.94g，则一个在地面上重为20kg的物体在距离地面200km的高度所受的重力为G′=0.94G=0.94mg=0.94×20kg×10N/kg=188N（4）[5]由 可知为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比，图象过坐标原点，故B正确ACD错误。故选B。（5）[6]假如地球失去重力，水不再遵循往低处流的自然规律。