2021年全国中考物理试题分类汇编——专题6质量与密度(word版附解析)
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A.2:1B.1:2C.3:1D.1:3
2.(2021•常德)长江三峡水库的容量约为×1011m3,这个水库装满水后水的总质量约为( )
A.×1011tB.×1011kg
C.×1011gD.×1011mg
3.(2021•衡阳)某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,如图甲是调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法正确的是( )
A.甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡
B.乙图中测石块质量时,天平的读数是
C.由丙图量筒的示数测得石块的体积是80cm3
D.计算出石块的密度是×103kg/m3
4.(2021•苏州)如图,量筒中盛有40mL水,将量筒上表示体积的刻度值换成质量的刻度值,便可以制作成一
个“质量秤”。某些小物块放入量筒中后,就可以直接读出该物块的质量。以下说法正确的是( )
A.该秤的零刻度线在量筒的零刻度线处
B.该秤的分度值为1g
C.该秤能称量的小物块质量最大为60g
D.该秤可称量质量小于40g的实心小铁块质量
5.(2021•新疆)“嫦娥五号”从月球取回质量为1731g的月壤,其密度与干燥的细沙接近,则月壤的体积最接近( )
A.109cm3B.106cm3C.103cm3D.1cm3
6.(2021•常德)关于托盘天平的使用方法,下列说法中正确的是( )
A.调节横梁平衡时,指针指在分度盘左边,应向左调节平衡螺母
B.在称物体质量前,应先估测被测物体的质量,以免超过量程
C.称量时,被测物体放在右盘,砝码放在左盘
D.称量时,向砝码盘中加砝码的顺序是由小到大
7.(2021•东营)关于质量、密度,下列说法正确的是( )
A.同种物质随着温度降低,密度会增大
B.质量是指物体所含物质的多少
C.固体的密度一定大于液体、气体的密度
D.物体的质量随着它的形状、状态和位置的改变而改变
8.(2021•成都)关于用天平、量筒和水测量一个枇杷密度的实验,下列说法正确的是( )
A.应该先测枇杷的体积,再测枇杷的质量
B.用调好的天平称量时,枇杷应放在右盘
C.所用量筒的分度值越大,测得体积越精确
D.枇杷浸没水中,表面附有气泡,测得密度偏小
9.(2021•成都)下列关于质量的说法,正确的是( )
A.科普期刊从北京快递到成都,质量不变
B.积木搭建的“城堡”被撞倒,质量变大
C.冰箱里的一瓶矿泉水结冰,质量变小
D.月饼从地球带到空间站,质量变小
二.多选题(共1小题)
10.(2021•攀枝花)a、b、c为三种不同的液体,它们的质量与体积的关系如图所示( )
A.若a、b、c的质量相同,a的体积最大
B.若a、b、c的质量相同,a的体积最小
C.若a、b、c的体积相同,a的质量最大
D.若a、b、c的体积相同,a的质量最小
三.填空题(共9小题)
11.(2021•齐齐哈尔)新冠疫情期间,某医院急诊室的一个氧气瓶充满氧气,在给急救病人供氧时用去了一半氧气,则氧气瓶中剩余氧气的质量 ,密度 (两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
12.(2021•攀枝花)体育锻炼用的一个实心铅球的质量是4kg,经测量它的体积是3,则该铅球的密度为 kg/m3。若该铅球是纯铅做的,铅的密度是×103kg/m3,质量应为 kg。
13.(2021•泰州)小明为测量小石块的密度,进行了如下实验:
(1)将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端“0”刻度线处,此时指针位置如图甲所示,为使天平平衡,应将平衡螺母向 调节;小明接着用天平测出小石块的质量,测量结果如图乙所示,则小石块质量为 g。
(2)用量筒和水测得小石块的体积为30cm3,则小石块的密度ρ= g/cm3。
14.(2021•怀化)由不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,则密度最大的是 (选填“a”、“b”或“c”)物体,它的密度是 g/cm3。
15.(2021•苏州)如图是用已调平衡的天平测量一正方体小物块质量时的情景,小物块质量为 g,小物块边长为4cm,其密度为 kg/m3。
16.(2021•长沙)2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带质量为1731g的月球样品在预定区域安全着陆。样品容器是在真空状态下进行封装的。在回归地球的途中,月球样品的质量保持 ;航空器能在高空飞行,原因之一是航空器材常采用强度高,密度 的合金或新型合成材料制成的。
17.(2021•岳阳)用天平测量一石块的质量,天平平衡时所用砝码及游码如图所示,则石块的质量为 g,该石块的体积为10cm3,则石块密度是 g/cm3。
18.(2021•云南)2020年12月17日,嫦娥五号探测器带回1731g月壤,“可上九天揽月”的梦想变成了现实。与在月球上相比,带回的月壤样品质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。通常情况下,玻璃杯、塑料瓶、不锈钢勺、陶瓷碗等物品中, 是导体。
19.(2021•南充)在测量液体密度的实验中,小华同学测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,则液体的密度为 kg/m3,空烧杯的质量是 g。
四.实验探究题(共13小题)
20.(2021•荆州)实验小组利用天平、量筒和烧杯等器材测量牛奶的密度。
(1)天平调平衡后,将适量的牛奶倒入烧杯中,并用天平测量烧杯和牛奶的总质量,通过加减砝码的一番操作,当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针如图甲所示,接下来他应该 (选填序号);
A.向左调节平衡螺母
B.移动游码
C.取下最小的砝码后移动游码
(2)测出烧杯和牛奶的总质量为116g后,将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒,液面位置如图乙所示,则量筒中牛奶的体积为 cm3;
(3)测量烧杯和剩余牛奶的总质量,天平横梁平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余牛奶的总质量为 kg;
(4)小明测量的牛奶密度为 kg/m3;
(5)在向量筒倒入牛奶时,如果不慎有牛奶溅出,则测出的牛奶密度会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
21.(2021•福建)科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度,具体做法如下:
(1)用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1,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,m1= g。
(2)往量筒中加入适量的水,测得其体积V1为300mL,将上述种子放入量筒中,种子全部沉入水中,如图乙所示,此时水和种子的总体积V2= mL。
(3)种子的密度ρ= g/cm3,与真实值相比ρ偏 ,理由是 。
(4)小华经过反思后改进了实验方案:将量筒中种子倒出,用纸巾吸干种子表面的水后,再次测得种子总质量为m2,则种子密度ρ′= 。(用ρ水和测得的物理量符号表示)
22.(2021•吉林)小明想利用天平测量木块的密度(不考虑木块吸水),如图所示,实验方法如下:
(1)测量前,在调节天平平衡时,发现指针位置如图甲所示,应向 端调节平衡螺母,使天平横梁平衡,然后利用调好的天平测出木块的质量为18g。
(2)如图乙所示,在杯子中倒入适量的水,测出杯子和水的总质量为 g。
(3)如图丙所示,将一个金属块放在木块上,一起放入杯子中,使木块恰好浸没在水中,测出此时的总质量为132g,木块受到的浮力为 N,木块的密度为 g/cm3。(g取10N/kg)
23.(2021•贺州)贺州市很多市民喜欢收藏奇石,为了测量某种形状不规则的奇石的密度,小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验:
(1)把天平放在水平桌面上,将 移至标尺左端零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡。
(2)甲图出现的错误是 。
(3)在测量奇石质量时,小明依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接下来应该进行的操作是 。
(4)乙图是正确测量奇石质量得到的结果,其读数是 g。
(5)根据丙图量筒两次的读数,可得奇石的体积是 cm3。
(6)计算出奇石的密度是 g/cm3。如果小明先测奇石的体积再测其质量,会导致实验结果 (选填“偏小”或“偏大”)。
24.(2021•攀枝花)攀枝花红格脐橙汁多味甜,声名远播。小军设计如下实验测量橙瓣的密度。。
(1)他将天平放在水平桌面上,调节天平平衡,然后将一个橙瓣放入天平左盘中,在右盘中加入砝码,发现指针稍微偏向分度盘左侧,他可以调节 (选填“游码”或“平衡螺母”),使指针指向分度盘中央刻度线,如图甲所示,橙瓣质量为 g。
(2)他将该橙瓣放入装有30mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,则该橙瓣的密度为 kg/m3。
(3)他对实验进行误差分析,觉得测体积误差太大。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.测多个橙瓣的总质量和总体积
C.换分度值更大的量筒测量
25.(2021•绥化)小明发现橙子在水中下沉,他用实验测量它的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码放到标尺左端的零刻度线处,调节 直到指针指在分度盘中线处。
(2)用调节好的天平称橙子的质量,当天平重新平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则橙子的质量是 g。利用排水法测出橙子体积是150cm3,则橙子的密度为 g/cm3。
(3)做完实验整理器材时,小明发现天平上的砝码有一个生锈了,这会导致测量的质量 。(选填“偏大”或“偏小”)
(4)小明换了一种测量方法,在薄壁透明小水槽中注入适量的水,将其置于水平桌面上。让空烧杯漂浮在水面上,测出水的深度为h;再将橙子放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出水深为h1;最后将橙子取出放入水槽中,烧杯仍漂浮在水面上,橙子沉底后,浸没在水中,测出水深为h2,由此可求出橙子密度ρ橙= (用字母表示)。(整个过程中水没有溢出,且橙子不吸水)
26.(2021•北京)小敏用托盘天平和量筒测量金属块的密度。她在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示,为使天平横梁水平平衡,她应将平衡螺母向 移动。天平平衡后,用天平测出金属块的质量为27g。然后,小敏将金属块用细线系好放进盛有50mL水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置,则金属块的体积为 cm3。该金属块的密度为 g/cm3,根据下表中数据可判断组成该金属块的物质可能是 。
27.(2021•青海)下列是“用托盘天平和量筒探究小石块密度”的实验,请完成以下实验步骤:
(1)把天平放在 桌面上,将游码移至标尺 零刻度线处,调节平衡螺母使天平横梁平衡。
(2)把待测小石块放在天平的 盘中,往 盘中加减 并移动游码直至天平横梁平衡,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则该小石块的质量是 g。
(3)用细铜丝代替细线系好小石块,将其浸没在量筒的水中,如图19乙所示。小石块的体积为 ml.由公式 可求出该小石块的密度为 kg/m3,这样测出小石块的密度值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
28.(2021•临沂)2021年初夏,我市部分山区在精准扶贫政策扶持下种植的大樱桃喜获丰收。小明想知道大樱桃的密度,他用天平和量筒进行了如下实验。
(1)把天平放在水平桌面上,先将 后,再调节天平横梁平衡。
(2)测量大樱桃的质量时,将最小为5g的砝码放在天平右盘中后,分度盘指针如图甲所示,此时应 ,使横梁平衡。横梁平衡后,所用砝码和游码的位置如图乙所示,则大樱桃的质量为 g。
(3)用细线拴住大樱桃并放入装有适量水的量筒中。水面上升到如图丙所示位置,接着将大樱桃提出后,量筒中的水面下降至60mL刻度线处,则大樱桃的体积为 cm3,大樱桃的密度为 kg/m3。
(4)小明所测大樱桃的密度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
29.(2021•达州)课外兴趣小组在“测量某液体密度”的实验中,实验步骤如下:
(1)如图甲所示,把天平放在水平台上,发现天平水平平衡时游码未归零,将游码归零后,为使天平水平平衡,应向 (选填“左”“右”)调节平衡螺母。
(2)调节水平平衡后,进行以下实验操作:
①测得空烧杯的质量m0=;
②向烧杯中倒入适量待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m1,如图乙所示m1= g;
③将液体全部倒入量筒中,测出液体体积V,如图丙所示V= cm3;
④待测液体的密度ρ= kg/m3。
(3)实验结束后,爱思考的小敏指出,以上实验过程中,烧杯中会残留部分液体导致所测密度 (选填“偏小”“偏大”“不变”),于是她提出另一种测量液体密度的方案。实验器材有弹簧测力计、细线、金属块(不吸水、不沾水)、两个烧杯、足量的水和待测液体。简要步骤如下:
①分别往两个烧杯中倒入适量的水和待测液体;
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将金属块浸没在水中(未接触烧杯底和烧杯壁),静止时测力计示数记为F2;
④将金属块浸没在待测液体中(未接触烧杯底和烧杯壁),静止时测力计示数记为F3;
⑤待测液体的密度ρ液= (用ρ水及测得的物理量表示)。
30.(2021•南京)小明利用天平、量筒、烧杯和电子秤等器材测量盐水和鸭蛋的密度。
(1)用天平测量物体质量时,添加砝码过程中, (选填“能”或“不能”)调节平衡螺母。
(2)测量盐水密度时,有以下四个步骤:
①向烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量;
②将烧杯中盐水倒入量筒(烧杯内有残留),测出盐水体积;
③……;
④算出盐水密度,为使测量结果更准确,步骤③的操作是 (选填“直接”或“擦干残留盐水后”)测量烧杯质量。
(3)测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示:
图中电子秤显示的四个数据,若没有“”这个数据,能否求出鸭蛋的密度?请在横线上作答。要求:
①若能,请写出鸭蛋的密度值;②若不能,请说明理由。
答: 。
31.(2021•新疆)在测量水和酒精混合液的密度的实验中,将22mL水全部倒入盛有20mL酒精的烧杯中,充分混合后,用天平测出烧杯和混合液的总质量如图甲所示,接着将烧杯中的混合液全部倒入量筒中,体积如图乙所示,然后用天平测出空烧杯的质量为24g。
(1)水和酒精混合后总体积减小,说明分子之间存在 。
(2)用天平测物体的质量时,应在天平 (填“左”或“右”)盘中加减砝码;由图甲可知烧杯和混合液的总质量为 g。
(3)该实验测得水和酒精混合液的密度为 g/cm3。
32.(2021•重庆)“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1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 ,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,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2甲所示,则模型的质量为 g。
(3)小张又进行了如图2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 处,量筒中的水位如图2丙所示。
(4)旁边的小敏发现取出的模型沾了水,不能采用量筒的数据,于是测出图2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,小敏计算出的密度值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
五.解答题(共1小题)
33.(2021•宜昌)端午节家庭聚会后,小鹏的父亲将喝剩的白酒交给他,要他利用所学的物理知识测出白酒的密度。家中没有量筒,只找到了一个弹簧测力计和一个废旧的铁块,于是他在两只玻璃杯中分别装入水和白酒,进行了如下操作:
①将铁块悬挂在弹簧测力计下方,读出测力计的示数F1,如图甲所示;
②把铁块浸没在水中,读出测力计示数F2;
③把铁块浸在白酒中,读出测力计示数F3。请你回答下列问题:
(1)弹簧测力计示数F1= N;
(2)图中他有操作错误的是图 (选填“甲”、“乙”、“丙”),请指出错误之处 ;
(3)更正错误操作后,测力计的示数变成F4,请你帮小鹏推导出白酒密度的表达式ρ酒= 。(用字母符号表示,水的密度为ρ水)
2021年全国中考物理试题分类汇编——专题6质量与密度
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
1.【解答】解:由图可知,当V甲=V乙=10cm3时,m甲=30g,m乙=10g,
则甲、乙两种物质的密度之比为:
ρ甲ρ乙=m甲V甲m乙V乙=m甲m乙×V乙V甲=30g10g×10cm310cm3=3:1。
故选:C。
2.【解答】解:由ρ=mV可得,这个水库装满水后水的总质量约为:
m=ρV=×103kg/m3××1011m3=×1014kg=×1011t。
故选:A。
3.【解答】解:A、由图甲知,指针左偏,应将平衡螺母向右调使横梁平衡,故A错误;
B、由图乙知,标尺的分度值为,石块的质量m==,故B错误;
C、由图丙知,水的体积为60ml,水和石块的总体积为80ml,则石块的体积V=80ml﹣60ml=20ml=20cm3,故C错误;
D、石块的密度ρ=mV=71.4g20cm3=3=×103kg/m3,故D正确。
故选:D。
4.【解答】解:A、“质量秤”原理是指在测量质量时物体在水中处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件,漂浮时浮力等于重力,即可得到物体的质量,所以40mL处是零刻度,故A错误;
B、由图可知,量筒的分度值是2mL,所以质量秤的分度值2g,故B错误;
C、量筒的最大测量值是100mL,所以物体放入后排开水的体积最大为60mL,由阿基米德原理可知,此时浮力F浮=ρ水V排g=×103kg/m3×60×10﹣5m3×10N/kg=,物体的浮沉条件得物体的重力为G=,物体的质量m=Gg=0.6N10N/kg=0.06kg=60g,故C正确;
D、实心小铁块浸入水中后会下沉至量筒底部,浮力小于重力,不能用该秤测量,故D错误。
故选:C。
5.【解答】解答:细沙可以沉没在水底,所以它的密度大于1g/cm³。为方便计算,我们可以假设细沙的密度为³,则月壤的密度也可以记为³。由ρ=mV可得,月壤的体积为V=mρ=1731g1.731g/cm3=1000cm³=103cm³。
故选:C。
6.【解答】解:
A、调节横梁平衡时,若指针指在分度盘左边(即左盘的质量偏大),则应将平衡螺母向右调节,使横梁在水平位置平衡,故A错误;
B、在称物体质量前,首先应先估测被测物体的质量,以免超过其量程,故B正确;
C、称量时,被测物体放在左盘,砝码放在右盘,故C错误;
D、称量时,向砝码盘中加砝码的顺序是由大到小,故D错误。
故选:B。
7.【解答】解:A.密度是物质的特性,跟物质的种类、状态、温度有关,例如水凝固成冰后,温度降低,体积变大,密度变小,故A错误;
B.质量是物体所含物质的多少,B正确;
C.每种物质都有自己的密度,固体的密度不一定比液体、气体的密度大,故C错误;
D.质量是物体的一个基本属性,与物体的状态、形状、所处的空间位置无关,故D错误。故选:B。
8.【解答】解:A.假如先测“体积”后测“质量”,由于在排水法测量物体的体积时,物体上会吸附水分;再测质量则会引起质量的测量值比真实质量偏大,故A错误;
B.在用天平称量时,应将物体放在左盘,砝码放在右盘,所以枇杷应放在左盘,故B错误;
C.在用量筒量取液体时,分度值越小越精确,故C错误;
D.若枇杷浸没水中后其表面附着有少量的气泡则测出的体积将偏大,根据ρ=mV,质量一定时,体积偏大,算出枇杷的密度将偏小。
故选:D。
9.【解答】解:A、科普期刊从北京快递到成都,位置变化,质量不变,故A正确;
B、积木搭建的“城堡”被撞倒,形状改变,质量不变,故B错误;
C、冰箱里的一瓶矿泉水结冰,状态改变,质量不变,体积变大,密度变小,故C错误;
D、月饼从地球带到空间站,位置变化,质量不变,故D错误。
故选:A。
二.多选题(共1小题)
10.【解答】解:a、b、c三种不同液体的质量与体积图像如图所示,横轴表示体积,纵轴表示质量。由图像可知:
AB、若a、b、c的质量相同,a的体积最大,b的体积较小,c的体积最小,故A正确,B错误;
CD、若a、b、c的体积相同,c的质量最大,b的质量较小,a的质量最小,故C错误,D正确。
故选:AD。
三.填空题(共9小题)
11.【解答】解:氧气瓶中氧气是气态的,用去一半后,其质量变小,体积不变,由密度公式ρ=mV可知氧气密度变小。
故答案为:变小;变小。
12.【解答】解:(1)实心铅球的质量:m=4kg,体积:V=3=5×10﹣4m3,
则实心球的密度:ρ球=mV=4kg5×10-4m3=8×103kg/m3;
(2)若该铅球是纯铅做的,铅的密度是×103kg/m3,
则其质量为:m′=ρ铅V=×103kg/m3×5×10﹣4m3=。
故答案为:8×103;。
13.【解答】解:(1)由图甲可知,现在指针向右偏,说明右边较重,故应将平衡螺母左调;
由图可知,天平标尺的分度值为,砝码的质量有50g、20g各一个,游码所对的刻度值为,则小石块的质量为:m==;
(2)小石块的密度为:ρ=mV=72.6g30cm3=3。
故答案为:(1)左;;(2)。
14.【解答】解:(1)由图象可知,当a、b、c三种物质质量相同时,c的体积最小,根据ρ=mV可知,密度最大的物质是c;
(2)由图象可知,当体积V=1cm3时,c物质的质量为2g,
所以,它的密度是:ρc=mcVc=2g1cm3=2g/cm3,
故答案为:c;2。
15.【解答】用托盘天平测量物体的质量,物体的质量等于右盘中砝码的质量与称量标尺上游码示数之和,所以物体的质量为m=45g+3g=48g;正方体的体积是V=(4cm)3=64cm3,所以物块的密度为ρ=mV=48g64cm3=3=×103kg/m3。
故答案为:48;×103
16.【解答】解:(1)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,在回归地球的途中,月球样品的质量保持不变;
(2)航空器材需要质量小的元件,要想使航空器材质量减小,在体积一定的情况下,减小密度,一般都选择高强度、低密度的合金、玻璃钢等复合材料作为航空器材,故航空器能在高空飞行,原因之一是航空器材常采用强度高,密度低的合金或新型合成材料制成的。
故答案为:不变;低。
17.【解答】解:由图知,标尺的分度值是,游码所对应的刻度值为3g,则石块的质量为20g+5g+3g=28g;
已知石块的体积V=10cm3,
则石块的密度ρ=mV=28g10cm3=3。
故答案为:28;。
18.【解答】将月壤带回地球,质量不会随位置的改变而改变。
玻璃杯、塑料瓶和陶瓷碗是绝缘体;不锈钢是金属属于导体。
19.【解答】解:
设空烧杯的质量为m杯,液体的密度为ρ,
读图可知,当液体体积为V1=20cm3时,液体和杯的总质量m总1=m1+m杯=168g
可得:ρ×20cm3+m杯=168g,﹣﹣﹣①
当液体体积为V2=120cm3时,液体和杯的总质量m总2=m2+m杯=258g
可得:ρ×120cm3+m杯=258g,﹣﹣﹣②
①﹣②得液体的密度:
ρ=3=×103kg/m3。
代入①得:
m杯=150g。
故答案为:×103;150。
四.实验探究题(共13小题)
20.【解答】解:(1)由图甲可知,当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针偏向分度盘的右侧,说明右盘所放的砝码的质量偏大,此时应该取下最小的砝码后向右移动游码,使天平水平平衡;
(2)由图可乙知,量筒的分度值为2mL,示数为V=40mL=40cm3;
(3)如图丙所示,游码标尺的分度值是,烧杯和剩余牛奶的总质量为:m=50g+20g+2g=72g;
(4)倒入量筒中牛奶的质量为:m'=116g﹣72g=44g,
牛奶的密度为:ρ=m'V=44g40cm3=3=×103kg/m3;
(5)如果不慎有牛奶溅出,会导致量筒中牛奶的体积偏小,利用密度公式ρ=mV计算的密度偏大。
故答案为:(1)C;(2)40;(3)72;(4)×103;(5)偏大。
21.【解答】解:(1)天平平衡时物体的质量等于右盘砝码质量加上游码在标尺上所对的刻度值:m=100g+50g+3g=153g;
(2)由图乙读出V2=400mL=400cm3;
(3)种子的体积V=V2﹣V1=400mL﹣300mL=100mL=100cm3
种子的密度ρ=m1V=153g100mL=3
种子浸入水中,由于吸水,测得体积会偏小,故密度偏大;
(4)根据题意浸入水中种子吸收的水的体积V′=m2-m1ρ水
种子的实际体积V=V′+V2﹣V1=m2-m1ρ水+V2﹣V1
此时种子密度为:ρ'=m1V=m1m2-m1ρ水+V2-V1=m1ρ水m2-m1+(V2-V1)ρ水。
故答案为:(1)153;
(2)400;
(3),大,种子浸入水中,由于吸水,测得总体积以及种子的体积都会偏小;
(4)m1ρ水m2-m1+(V2-V1)ρ水。
22.【解答】解:
(1)当天平指针指向分度盘的左侧时,要向右移动平衡螺母,直到指针指在分度盘的中线处;
(2)由图乙可知,杯子和水的总质量:m1=100g+2g=102g;
(3)由题知,将一个金属块放在木块上,一起放入杯子中,使木块恰好浸没在水中,测出此时的总质量m2=132g,
则木块和金属块的总质量:
m总=m2﹣m1=132g﹣102g=30g=,
总重力:
G总=m总g=×10N/kg=,
因为木块和金属块漂浮,木块恰好浸没在水中,
所以木块受到的浮力:
F浮=G总=;
由F浮=ρ水V排g=ρ水Vg可得木块的体积:
V=F浮ρ水g=0.3N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10﹣5m3=30cm3,
木块的密度:
ρ=mV=18g30cm3=3。
故答案为:(1)右;(2)102;(3);。
23.【解答】解:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡;
(2)测量过程中,要用镊子夹取砝码,不能用手直接拿砝码;
(3)测量过程中,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,说明放入的5g砝码较重,所以应该取下5g的砝码,调节游码,使天平重新平衡;
(4)由图乙可知,石块的质量为:m=50g+3g=53g;
(5)由图丙可知,量筒水的体积V1=20cm3,石块和水的总体积V2=40cm3,所以石块的体积V石=V2﹣V1=40cm3﹣20cm3=20cm3;
石块的密度为:ρ=mV=53g20cm3=3;
(6)若先测量体积时,由于矿石带着水,使得质量偏大,由ρ=mV可知,所测石块的密度会偏大;
故答案为:(1)游码;(2)直接用手拿砝码;(3)取下5g的砝码调节游码,使天平重新平衡;(4)53;(5)20;;偏大。
24.【解答】解:(1)在使用天平测量物体质量的过程中,不能调节平衡螺母,应该取放砝码或调节游码使天平平衡;
标尺的分度值为。游码所对的刻度值为,橙瓣质量m=10g+0.4g=,
(2)橙瓣体积:V=40mL﹣30mL=10mL=10cm3,
橙瓣密度为:ρ=mV=10.4g10cm3=3=×103kg/m3。
(4)橙瓣体积太小,测得体积的误差较大,为了减小误差,可以测多个橙瓣的总质量和总体积。
量筒的量程越大,分度值越大,因此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;
故答案为:(1)游码;;(2)×103;(3)B。
25.【解答】解:
(1)把托盘天平放在水平台面上,把游码放到标尺左端的零刻度线处,调节天平的平衡螺母使天平水平平衡;
(2)橙子的质量为:m=100g+50g+10g+2g=162g,
橙子的密度为:ρ=mV=162g150cm3=3;
(3)砝码生锈后,自身质量变大;当测量同一物体的质量时,需要减少砝码或少移动游码,就能使天平重新平衡,所以测得的质量小于物体的实际质量;
(4)根据题意可作图如下(乙丙图中的小物体代表橙子):
设盛有水的水槽底面积为S,
由甲乙两图可知,当装有橙子的烧杯漂浮在盛有水的水槽中漂浮时,排开水的体积的增加量为△V排=S(h1﹣h),
则由漂浮条件可得橙子的重力为:G橙=△F浮=ρ水△V排g=ρ水S(h1﹣h)g,
橙子的质量为:m橙=G橙g=ρ水S(h1-h)gg=ρ水S(h1﹣h),
由甲丙两图可知,橙子的体积V橙=△V排′=S(h2﹣h),
则橙子的密度为:ρ橙=m橙V橙=ρ水S(h1-h)S(h2-h)=h1-hh2-hρ水;
故答案为:(1)平衡螺母; (2)162;;(3)偏小;(4)h1-hh2-hρ水。
26.【解答】解:
(1)在调节天平平衡时,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,说明天平的左端上翘,则平衡螺母应向上翘的左端调节,使指针对准分度盘中央刻度线;
(2)图乙中量筒的分度值为2mL,水和金属块的总体积为60mL,
则金属块的体积:V=60mL﹣50mL=10mL=10cm3,
金属块的密度为:ρ=mV=27g10cm3=3=×103kg/m3
根据表中数据可判断组成该金属块的物质可能铝。
故答案为:(1)左;(2)10;(3); (4)铝。
27.【解答】解:(1)正确使用天平首先把天平放在水平台上,把游码拨到零刻度,然后调节平衡螺母使天平横梁平衡;
(2)称量物体质量时左物右码,物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和。由图甲知,标尺的分度值为,所以石块的质量为:m==;
(3)由图乙知:水的体积为20ml,水和石块的体积为30ml,所以石块的体积为:V=30ml﹣20ml=10ml=10cm3
小石块的密度为:
ρ=mV=27.4g10cm3=2.74g/cm3=2.74×103kg/m3
由于细铜丝有体积,所以求出小石块的体积偏大,故密度偏小。
故答案为:(1)水平,左端;
(2)左,右,砝码,;
(3)10,ρ=mV,×103,偏小。
28.【解答】解:(1)在天平使用时,应先将天平放在水平的桌面上,而后将天平的游码移到标尺左端的零刻度线处;
(2)由图可知,将最小为5g的砝码放在天平右盘中后,分度盘指针向右偏,说明砝码放多了,故应取下最小砝码,并向右移动游码,使横梁平衡;
大樱桃的质量为:m==;
(3)大樱桃的体积:V=70mL﹣60mL=10mL=10cm3,
大樱桃的密度:ρ=mV=10.4g10cm3=3=×103kg/m3;
(4)由于大樱桃从水中取出时不可避免会沾有一些水,导致测量的大樱桃体积偏大,根据密度公式ρ=mV可知所测密度会偏小。
故答案为:(1)游码移到标尺左端的零刻度;(2)取下最小砝码,并向右移动游码;;(3)10;×103;(4)小于。
29.【解答】解:(1)由甲图可知,将游码归零后,天平横梁左端下沉,指针偏向分度盘左侧,应向右调节平衡螺母使天平水平平衡;
(2)由乙、丙两图可知,液体和烧杯的总质量m1=,液体体积V=30cm3,液体密度ρ=m液V=66.4g-33.4g30cm3=1.1g/cm3=×103kg/m3;由于将烧杯中液体全部倒入量筒时,烧杯中有液体残留,使所测体积偏小,在质量一定时,由公式ρ=mV可知,所测液体密度偏大;
(3)当金属块浸没在水和液体中时,V排液=V排水=V金,由公式F浮=G﹣F示和F浮=ρ液gV排可得:
V排液=V排水=F浮水ρ水g=F1-F2ρ水g⋯⋯①
ρ液=F浮液gV排液=F1-F3gV排液⋯⋯②
由①②可得:ρ液=F1-F3F1-F2ρ水.
故答案为:右;;30;×103;偏大;ρ液=F1-F3F1-F2ρ水.
30.【解答】解:(1)用调节好的天平测量物体质量时,通过增减砝码和移动游码来使天平恢复水平平衡,这个过程中,不能再调节平衡螺母;
(2)由公式ρ=mV可知,为了减小液体残留对测量结果的影响,应测量出残留盐水与烧杯的总质量,算出倒入量筒的盐水质量及其体积,使所测密度更为准确。若擦干残留盐水测量烧杯质量,则所测盐水质量会偏大,使所测密度偏大
(3)鸭蛋的质量m蛋=,再用排水法来测量鸭蛋的体积,鸭蛋浸没在水中时,V蛋=V排。在乙、丙两图中,由于取出鸭蛋时带出一些水,在丁中补入水的体积略大于鸭蛋排开水的体积,按丙、丁数据计算鸭蛋的体积会使所测体积偏大,由ρ=mV可知,所测鸭蛋的密度会偏小。
若没有丙中数据,由甲、乙、丁三个数据计算排开水的体积可以不受带出水对实验的影响,此时,
排开水的质量为:m排=m丁+m甲﹣m乙=﹣=70g,
鸭蛋的体积为:V蛋=V排=m排ρ水=70g1g/cm3=70cm3,
鸭蛋的密度为:ρ蛋=m蛋V蛋=80.5g70cm3=1.15g/cm3=1.15×103kg/m3.
故答案为:(1)不能;(2)直接;(3)能,鸭蛋的密度为×103kg/m3.
31.【解答】解:(1)水和酒精混合后,由于分子进入彼此的空隙中而使总体积减小;故说明分子间有空隙;
(2)用天平测物体的质量时,应在天平右盘中加减砝码;
由图甲可知烧杯和混合液的总质量m总=50g+10g+2g=62g;
(3)混合液的质量m=m总﹣m空=62g﹣24g=38g,
由图乙读出水和酒精混合液的体积V=40mL=40cm3,
水和酒精混合液的密度ρ液=mV=38g40cm3=3。
故答案为:(1)间隙;(2)右;62;(3)。
32.【解答】解:
(1)把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,即右端上翘,所以向右调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡;
(2)由图2甲可知,砝码的质量是80g,称量标尺的分度值是,所以游码对应的刻度值是4g,所以模型的质量m=80g+4g=84g;
(3)小张又进行了如图2乙所示的三个步骤,目的是测量模型的体积,
实验步骤为:①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145g。
②用细线拴住模型并浸没在水中(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2丙所示。
(4)图2乙③中烧杯和水的总质量为155g,图2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,为V=V水=m水ρ水=10g1g/cm3=10cm3,
模型的密度ρ=mV=84g10cm3=;
(5)量筒中原有装有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=2cm3;
增加的水的质量等于图2乙③中烧杯和水的总质量减去图2乙①中烧杯和水的总质量,与石块带出水的多少无关,不管水带出多少,水始终都要加到标记处,故此实验方法所测密度不变,故小敏计算出的密度值与实际值相比相等。
故答案为:(1)零刻线;右;(2)84;(3)②浸没; ③标记;(4);(5)2;相等。
五.解答题(共1小题)
33.【解答】解:(1)由图甲可知,弹簧测力计的分度值是,指针指在3N下第四个格,弹簧测力计的示数F1=;
(2)图丙中需要测量铁块浸没酒精中时,铁块受到酒精的浮力,所以有操作错误的是图丙,错误为:铁块没有浸没酒精中;
(3)由甲图可得,铁块的重力G=F1,
由甲、乙两图可得铁块浸没水中受到的浮力:
F浮水=G﹣F2=F1﹣F2,
由F浮=ρ液V排g可得铁块排开水的体积:
V排=F浮水ρ水g=F1-F2ρ水g,
在图丙中,铁块排开酒精的体积等于铁块的体积,也等于排开水的体积,
由甲、丙两图可得铁块浸没酒精中受到的浮力:
F浮酒=G﹣F4=F1﹣F4,
由F浮=ρ液V排g可得白酒的密度:
ρ白酒=F浮酒V排g=F1-F4F1-F2ρ水gg=F1-F4F1-F2×ρ水。
故答案为:(1);(2)丙;铁块没有浸没酒精中;F1-F4F1-F2×ρ水。
物质
密度/(kg•m﹣3)
银
×103
钢
×103
铁
×103
铝
×103
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