2020年中考物理真题分类汇编(3)专题06质量和密度

2020年中考物理真题分类汇编(3)专题06质量和密度

专题06 质量和密度 一、单项选择题 ‎1.（2020·山东省枣庄市)只测一次，要求较准确的测出90cm3的酒精，请你在下列四种规格的量筒中，选出适当的量筒（　　）‎ A. 量程是100mL，分度值是1mL B. 量程是200mL，分度值是2mL C. 量程是50mL，分度值是1mL D. 量程是50mL，分度值是2mL ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】要求较准确的测出90cm3的酒精，则所选的量筒量程不能比被测液体小，故CD不符合题意；所选测量工具分度值越小，测量结果越精确，故A符合题意，B不符合题意。‎ 故选A。‎ ‎2.（2020·湖北省荆州市)小兰同学周末在荆州关公义园游玩时，拾到一块彩色的小石块。为了测量小石块的密度（不考虑小石块吸水），小兰在实验室进行了如下操作∶①将水平台上的天平游码归零后调节平衡螺母，待指针在分度盘中线两侧等幅摆动时开始测小石块的质量∶②小石块的质量如图甲；③小石块的体积如图乙和丙。下列说法正确的是（　　）‎ A. 当指针在分度盘中线两侧等幅摆动时，小兰就开始测量，其操作是合理的 B. 小石块在托盘中静止时，所受支持力和对托盘的压力是一对平衡力 C. 小石块的密度是2.1×103kg/cm3‎ D. 如果小兰利用现有器材先测体积，再测质量，仍然可以精确测出小石块的密度 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当指针在分度盘中线两侧等幅摆动时，天平是平衡的，小兰开始测量，其操作是合理的，故A项正确；‎ B．小石块在托盘中静止时，所受支持力和对托盘的压力是一对相互作用力，故B项错误；‎ 16‎ C．有图可知，小石块的质量为21g，体积为10cm3，所以小石块的密度是 故C项错误；‎ D．如果小兰利用现有器材先测体积，再测质量，会因为石头上占有水，导致测量的质量偏大，密度偏大，不能精确测量小石块的密度，故D项错误。‎ 故选A。‎ ‎3.（2020·湖北省鄂州市)一艘船将一箱质量为100kg的科研器材从赤道运送到南极，在运送的过程中物体没有损失。则物体的质量将（　　）‎ A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】质量是指所含物质的多少，不随空间位置、状态、环境温度等因素的改变而改变，故ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ 二、填空题 ‎4.（2020·江苏省盐城市)学习了密度知识后，小明想知道橡皮的密度。如图所示，他用调节好的托盘天平测出橡皮的质量为______g，再用量筒测出橡皮的体积为10cm3，则橡皮的密度为______g/cm3。橡皮的硬度比钢尺______。‎ ‎【答案】 (1). 21.2 (2).2.12 (3). 小 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]由图可知，橡皮的质量为 m=20g+1.2g=21.2g 橡皮的密度 16‎ ‎[3]由生活经验可知，橡皮的硬度小，钢尺的硬度大。‎ ‎5.（2020·广东省）天平平衡时，放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，所测物体的质量为______g。‎ ‎【答案】 (2). 34‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[2]由乙图知，游标的分度值为0.2g，所测物体的质量为 ‎6.（2020·黑龙江省绥化市)某同学用天平测得物体的质量是7.5g，将物体放入量筒前后，量筒的示数如图所示，则物体的体积是______cm3，物体的密度是______kg/m3。‎ ‎【答案】 (1). 5 (2).1.5×103‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]物体的体积 V=30mL-25mL=5mL=5cm3‎ 物体的密度 ρ==1.5g/cm3=1.5×103kg/m3‎ 三、实验解答题 ‎7.（2020·江西省)请你应用所学的物理知识解答下列问题｡‎ 16‎ ‎(1)如图所示的量筒，其测量范围是______mL，量筒中液体的体积为______mL；‎ ‎【答案】 (1). 0~100 (2).65‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2]图中量筒的测量范围是0-100mL，一个大格表示25mL，里面有5个小格，一个小格表示5mL，即分度值为5mL，因此液体的体积为65mL。‎ ‎8.（2020·宁夏)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，说明书如图甲所示，小刚查到75%的医用酒精密度为0.87g/cm3，于是想通过测量该酒精的密度来鉴定其产品是否合格∶‎ ‎ (1)小刚取适量该酒精进行实验∶‎ ‎①为使测量结果更准确，以下实验操作步骤合理顺序是____（用字母表示）｡‎ A.计算酒精的密度 B.用天平测出烧杯的质量52.4g C.在烧杯中盛适量的酒精，用天平测出酒精和烧杯的总质量 D.调节天平平衡 E.将烧杯中的酒精倒入量筒中，读出其体积，如图乙所示 ‎②测量酒精和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图丙所示，则总质量为____‎ g，该酒精的密度是______｡‎ ‎③根据测量结果，小刚能否鉴定该产品是否合格？并说明理由｡______‎ 16‎ ‎(2)在学完浮力的知识后，小刚又想到可以利用弹簧测力计，水､烧杯､细线和小石块来测量该酒精的密度，实验操作步骤如下∶‎ a.用细线将小石块绑好，挂在弹簧测力计下，读出测力计示数F1‎ b.在烧杯中倒入适量的水，将小石块挂在弹簧测力计下使其浸没在水中，读出测力计示数F2‎ c.算出小石块的体积V石 d.在擦干水的烧杯中倒入适量的酒精，将已擦干的小石块挂在弹簧测力计下，使其浸没在酒精中，读出测力计示数F3‎ 根据上述操作步骤，请你帮助小刚推导出该酒精密度的表达式______（表达式用测量量的字母表示，水的密度用表示，推导过程要有必要的文字说明）｡‎ ‎【答案】 (1). DCEBA (2).105.2 (3).0.88g/cm3 (4). 根据测量结果，小刚能鉴定该产品是合格的，理由是：在实验误差允许范围内，该酒精密度的测量值0.88g/cm3与75%的医用酒精密度为0.87g/cm3的标准相符合 (5). ρ水 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2][3][4]为使测量结果更准确，实验操作步骤合理顺序是：DCEBA；测量酒精和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图丙所示，则总质量为105.2g，所以酒精的质量为 m=105.2g-52.4g=52.8g 由图乙知酒精的体积为60cm3，所以酒精的密度为 ‎===0.88g/cm3‎ 根据测量结果，小刚能鉴定该产品是合格的，理由是：在实验误差允许范围内，该酒精密度的测量值0.88g/cm3与75%的医用酒精密度为0.87g/cm3的标准相符合。‎ ‎(2)[5]小石块在水中的浮力为 F水=F1-F2=ρ水gV排=ρ水gV石 小石块的体积为 V石=‎ 小石块在酒精中的浮力为 F酒=F1-F3=ρgV排=ρgV石=ρg 16‎ 所以酒精的密度为 ρ=ρ水 ‎9.（2020·湖北省孝感市)为了测定某种液体的密度，同学们分成两组分别进行实验。‎ ‎(1)第一小组同学用到的实验器材有天平、量筒、烧杯等，她们的操作步骤如下：‎ ‎ ‎ ‎①首先将天平放置于水平桌面上，观察到天平是_______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆；‎ ‎②将游码放到标尺左端的零刻度线处，发现天平分度盘的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向___（选填“左”或“右”）调节，直至天平横梁平衡；‎ ‎③将待测液体倒入空烧杯中，用天平测量出烧杯和待测液体的总质量m1=92.6g，然后将烧杯中适量的待测液体倒入空量筒中，如图乙所示，则量筒中待测液体的体积为V=____ mL，再次用天平测量出烧杯和剩下待测液体的总质量m2=59.8g，则量筒中待测液体的质量为_______g；‎ ‎④通过以上步骤，测得这种待测液体密度为__________kg/m3；‎ ‎(2)第二小组同学用到的实验器材有弹簧测力计、烧杯、细线、体积为V0的物体等，他们的方法如下：‎ ‎①将物体用细线挂在弹簧测力计下，如图丙所示，静止时弹簧测力计的示数为F1；‎ ‎②然后将弹簧测力计下的物体浸没到装有待测液体的烧杯中，如图丁所示，静止时弹簧测力计的示数为F2；‎ ‎③该组同学测出待测液体密度的表达式为ρ=_______（请用F1、F2、V0、g表示）。‎ 16‎ ‎【答案】 (1). 等臂 (2). 右 (3). 40 (4).32.8 (5).0.82×103 (6).‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]天平看做杠杆，其支点在天平刀口，使用天平称量前，使横梁在水平位置平衡，因为动力臂等于阻力臂，所以天平是等臂杠杆。‎ ‎[2]如图甲所示，指针指在分度盘的左侧，说明左侧重，应将平衡螺母向右调节。‎ ‎[3]如图乙，之间有10个格，一个格表示1mL，即量筒的分度值是1mL，量筒内液体体积读数40mL。‎ ‎[4]量筒中待测液体的质量为 ‎[5]待测液体的密度为 ‎(2)[6]物体浸没到待测液体的烧杯中，所以 物体受到的浮力 根据阿基米德原理 则 ‎10.（2020·江西省)【实验名称】用天平､量筒测量小石块的密度｡‎ ‎【实验设计】如下图所示，是小普同学设计的两种测量小石块密度的方案（操作步骤按照示意图中的①②③顺序进行）你认为方案______测量误差会较大，原因是______；‎ 16‎ ‎【进行实验】小晟同学进行了实验，测出了相关物理量，计算出了石块的密度，以下是他测量小石块质量的实验片段：‎ ‎①将天平放在______台上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的左侧，再向右调节______直至天平水平平衡；‎ ‎②在左盘放被测小石块，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，观察到指针静止在如下图所示的位置，接下来的操作是______，直至天平水平平衡；‎ ‎③读出小石块的质量｡‎ ‎【实验数据】测出所有相关物理量，并将实验数据记录在下面表格内，计算出石块的密度，请你将表格中①､②处的内容补充完整｡‎ 石块的质量m/g ‎①______‎ ‎②______‎ 石块的体积V/cm3‎ 石块的密度 ‎【答案】 (1). 一 (2). 石块从量筒中取出会沾上水，测得石块的质量偏大 (3). 水平 (4). 平衡螺母 (5). 移动游码 (6). 水的体积V1/cm3 (7). 水和石块的总体积V2/cm3‎ ‎【解析】‎ 16‎ ‎【详解】[1][2]由图可知，方案一中先测石块的体积，后测量石块的质量，这样石块从量筒中取出会沾上水，测得石块的质量偏大，导致石块的密度偏大。方案二中先测石块的质量，后测量石块的体积，这样石块密度的误差较小。‎ ‎①[3][4]调节托盘天平，将天平放在水平台上，指针指在分度盘中线的左侧，向右调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。‎ ‎②[5]左盘放被测小石块，在右盘从大到小加减砝码，当加到最小的砝码后，指针偏左，说明质量较小，需要移动游码，调节天平平衡。‎ ‎[6][7]用排水法测量石块的体积，表格中需要有水的体积V1/cm3，水和石块的总体积V2/cm3。‎ ‎11.（2020·辽宁省丹东市)小明用天平和量筒测量一个外形不规则且不溶于水的固体的密度（已知该固体的密度小于水的密度）。‎ ‎(1)测量过程如下：‎ ‎①将天平放在水平桌面上，把游码调至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的_______，天平平衡。‎ ‎②把该固体放在天平左盘，平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，该固体的质量为_____g。‎ ‎③用量筒测该固体的体积时，用细线将小金属球绑在固体下方（具体测量过程如图乙所示）。该固体的体积为_____cm3。‎ ‎④该固体的密度为________kg/m3。‎ ‎(2)实验结束后，小明没有利用天平和量筒，用弹簧测力计，细线、烧杯和足量的水又测出了小金属球的密度，具体过程如下：‎ ‎①用细线系着小金属球，将其挂在弹簧测力计下，测出小金属球的重力G；‎ 16‎ ‎②在烧杯中装入适量的水，将挂在测力计下的小金属球完全浸没在水中（小金属球没有碰到烧杯底和侧壁），读出弹簧测力计示数F；‎ ‎③该小金属球体积V小金属球=______（用字母表示，水的密度为ρ水）；‎ ‎④该小金属球的密度ρ小金属球=_______（用字母表示，水的密度为ρ水）。‎ ‎【答案】 (1). 中线处 (2). 16.4 (3).20 (4).0.82×103 (5). (6). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)①调平天平遵循左偏右调、右偏左调的原则，使指针指在分度盘的中线处，天平平衡；‎ ‎②读取天平示数时应将砝码质量与游码示数相加；‎ ‎③通过量筒两次的示数之差可以求出该固体的体积；‎ ‎④该固体的密度可利用密度的公式计算得出；‎ ‎(2)③利用称重法测量小金属球浸没水中受到的浮力；利用阿基米德原理求出金属块排开水的体积（小金属球的体积）；‎ ‎④根据小金属球的重力求出其质量，再利用密度公式求小金属球的密度。‎ ‎【详解】(1)①[1]将天平放在水平桌面上，把游码调至标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，天平平衡。‎ ‎②[2]图甲中该固体的质量 m=10g+5g+1.4g=16.4g ‎③[3]图乙中该固体的体积 V=60mL-40mL=20mL=20cm3‎ ‎④[4]该固体的密度 ‎(2)③[5]小金属球受到的浮力 因为小金属球浸没水中，所以小金属球的体积 16‎ ‎④[6]小金属球的质量 小金属球的密度 ‎12.（2020·湖北省鄂州市)物理创新小组在某次实践活动中，采集了一块矿石（矿石不吸水），想测出矿石的密度。‎ ‎(1)在测量体积之前，要观察量筒的______；‎ ‎(2)测量过程的情景如下图，其中测质量时有一处操作有误，那么正确且合理测量质量的操作顺序为______；根据所测的数据，算出矿石的密度为______g/cm3（保留一位小数即可）。‎ ‎【答案】 (1). 量程和分度值 (2). DAC (3).‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]用量筒测量矿石的体积时，首先要观察量筒的量程和分度值。‎ ‎(2)[2]测量质量的操作顺序为先将游码归零，调节横梁平衡，将矿石放在左盘，右盘放砝码，若此时不平衡，应增减砝码或移动游码，不能再调节平衡螺母，故B错误，则测质量的操作顺序为DAC。‎ 16‎ ‎[3]由C可知，矿石的质量由排水法测量矿石的体积，量筒的分度值为，则矿石的体积 根据密度公式可得矿石的密度 ‎13.（2020·广东省）受“曹冲称象”的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水（密度为ρ水）、油性笔等，测量小玻璃珠的密度，如图所示，实验步骤如下（请将步骤④补充完整）：‎ ‎①如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置；‎ ‎②如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积V1；‎ ‎③如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积V2；‎ ‎④如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面______，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3。‎ 完成下列填空（选用V1、V2、V3和ρ水，表示以下物理量）：‎ ‎(1)小玻璃珠的总体积为V=______；‎ ‎(2)小玻璃珠的总质量为m=______；‎ ‎(3)小玻璃珠密度的表达式为ρ=______；‎ ‎(4)在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施：______（示例：在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗）。‎ ‎【答案】 (1). 相平 (2). (3). (4). (5). 换用分度值更小的量筒 16‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】④[1]如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面相平，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3。‎ ‎(1)[2]小玻璃珠的总体积为 ‎(2)[3]图丙与图丁中量筒所测的体积差值即为丁图碗中水的体积 小玻璃珠的总质量与丁图碗中的水质量相同，即为 ‎(3)[4]小玻璃珠密度的表达式为 ‎(4)[5]换用分度值更小的量筒，可提高测量精度。‎ ‎14.（2020·福建省）在测量某液体密度的实验中。‎ ‎(1)把托盘天平在水平工作台上，将游码移到标尺左端______刻度线处，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向______调节，使天平横梁平衡；‎ ‎(2)将装有待测液体的烧杯放在天平左盘，平衡时，右盘砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙，待测液体和烧杯的总质量为______g；‎ ‎(3)将烧杯中适量的液体倒入量筒内，液面位置如图丙，则量筒中的液体体积为______mL。称得剩余液体和烧杯的总质量为22g，则液体的密度为______g/cm3；‎ ‎(4)小明提出另一种测量待测液体密度的方案，器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯。简要步骤如下：‎ ‎①分别往两个烧杯中装适量的水和待测液体；‎ 16‎ ‎②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为F1；‎ ‎③将挂着的金属块浸没在水中（未接触烧杯），静止时测力计示数记为F2；‎ ‎④将挂着的金属块浸没在待测液体中（未接触烧杯），静止时测力计示数记为F3；‎ ‎⑤液体的密度ρ液=______（用ρ水及测得的物理量表示）。‎ ‎【答案】 (1). 零 (2). 右 (3). 82 (4).50 (5).1.2 (6).⋅ρ水 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2]实验前，将天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻线处，调节平衡螺母，使天平静止时指针指在分度盘的中央刻度线上，图中指针偏向分度盘的左侧，将平衡螺母向右调节。‎ ‎(2)[3]天平平衡时物体质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；由图知，标尺的分度值为0.2g，则待测液体和烧杯的总质量 m总=50g+20g+10g+2g=82g 待测液体和烧杯的总质量为82g。‎ ‎(3)[4]如图乙所示, 量筒的分度值为1 mL，量筒中液体的体积为50cm3。‎ ‎[5]量筒内液体的质量 m=82g−22g=60g 液体的密度为 ρ===1.2g/cm3‎ 待测液体的密度为1.2g/cm3。‎ ‎(4)[6]由题知，金属块在被测液体中受到的浮力 F浮=F1−F3‎ 根据阿基米德原理得 F1−F3=ρVg 所以 V=‎ 金属块在水中受到的浮力 16‎ F′浮= F1−F2‎ 根据阿基米德原理得 F1−F2=ρ水Vg 所以 V=‎ 因为金属块浸没在被测液体中和浸没中水中的体积相等，所以 ‎=‎ 则未知液体密度表达式 ρ=⋅ρ水 ‎15.（2020·北京市）测量某种液体密度的主要实验步骤如下 ‎(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74g；‎ ‎(4)计算出液体的密度为______g/cm3。‎ ‎【答案】 (1). 122 (2).60 (3).0.8‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]如图甲所示，天平标尺的分度值为0.2g，游码右端在2g处，则烧杯和液体的总质量 m=100g+20g+2g=122g ‎(2)[2]如图乙所示，量筒分度值为2mL，液柱上表面在60mL处，则量筒中液体的体积 16‎ V=60mL=60cm3‎ ‎(4)[3]由实验步骤(1)(3)可知倒入量筒中的液体质量为 则液体的密度 16‎