2021年中考物理二轮专项复习 质量、密度的测量 专项训练（含答案）

2021年中考物理二轮专项复习

质量、密度的测量 专项训练

1.小天妈妈买到一块绿松石小工艺品,小天想知道绿松石的密度,进行了如下实验:

(1)按图K6-10甲调节天平横梁平衡,这一过程中的错误是　　　　　　　　　　。 

(2)纠正错误后,小天调节天平平衡并测量出该工艺品的质量,当天平平衡时,右盘砝码和游码在标尺上位置如图乙所示,工艺品的质量m石为　　　g。 

(3)小天利用量筒测量工艺品的体积如图丙所示,则该工艺品的体积V石为　　　　cm3。 

(4)计算出这块绿松石制作的工艺品的密度为　　　　g/cm3。 

(5)如果小天将实验步骤(2)、(3)互换一下,测出工艺品的密度将偏　　　　(选填“大”或“小”)。 

(6)实验完成后,小天还利用这块绿松石工艺品和一个弹簧测力计测出了家中食用油的密度,实验过程如图丁所示,弹簧测力计示数为F,则食用油的密度(写出字母表达式)ρ油=　　　　。(工艺品已经测出的质量和体积分别用m石和V石表示) 

2.用天平和量筒测量某品牌牛奶的密度。

(1)天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处,指针位置如图甲所示,应向　　　　(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡。 

(2)往烧杯中倒入适量牛奶,测得烧杯和牛奶的总质量为106 g。

(3)将烧杯中部分牛奶倒入量筒,如图乙,再测出烧杯和剩余牛奶的质量,如图丙。

(4)算出牛奶的密度为　　　　g/cm3。 

(5)若操作(3)中步骤时,不慎将少量牛奶附着在量筒内壁上,测得的牛奶密度将会　　　　(选填“偏小”“不变”或“偏大”)。 

(6)两个相同的杯子分别装满水和牛奶,总质量较大的是装　　　　的杯子。(ρ水=1 g/cm3) 

3.小聪用实验测量玻璃样品的密度,操作过程如下:

(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端　　　　处,发现指针静止时指在如图甲所示的位置,则应将平衡螺母向　　　　(选填“左”或“右”)调节使天平平衡。 

(2)把玻璃样品放在天平的左盘,往右盘加减砝码,调节游码,使天平重新平衡。右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则样品的质量为　　　　g。 

(3)将适量的水倒入量筒中,如图丙,量筒内水的体积为　　　　mL。用细线系住玻璃样品,轻轻放入装水的量筒内,如图丁,则可得玻璃样品的体积为　　　　cm3。由此可得出玻璃样品的密度为　　　　kg/m3。 

(4)测得玻璃样品密度后,小聪又查阅了相关的资料,得知玻璃在熔化的过程中,要不断　　　(选填“吸收”或“放出”)热量,没有固定的熔点,属于　　　　(选填“晶体”或“非晶体”)。 

4.有一块火山石可以漂浮在水中，小王用天平、量筒和水等器材测量这块火山石的密度.实验步骤如下：

①用天平测出石块的质量m，天平的示数如图；

②向量筒中倒入V1=60 mL 的水；

③用细线系住石块，放入量筒中，用细铁丝将其压入水中足够长时间，水面到达V2=65 mL处；

④取出石块，水面降到了V3=58 mL处；

⑤小王认为石块体积的测量不够准确，石块的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积，于是又向量筒中加水到60 mL处.将刚才取出的石块表面吸附的水清除后，再次没入量筒的水中，此时水面到达V4=66 mL处.

请解答下面问题：

(1)该实验的原理为________(用物理量符号表示).

(2)在步骤④中，水面未回到60 mL处的原因是__________________.

(3)请你根据小王的实验思路，将有关数据及计算结果填入以下表格的空白处.

(4)观察设计的表格，请你指出其中存在的两处不足(相同类型的不足点只写一条).

①__________________；

②__________________________________.

5.测量小石块的密度。

(1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向　　　　(选填“左”或“右”)调节。 

(2)用调节好的天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平平衡,则小石块的质量m1为　　　　g。 

(3)没有量筒,用下列两种方案测量小石块的体积。

方案一:

①如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;

②将小石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量m2为152.4 g;

③向烧杯内缓缓加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m3为165.2 g。

方案二:

①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m4;

②如图丙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;

③将小石块从水中取出后,向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m5。

(4)根据方案一测量结果计算出小石块密度ρ=　　kg/m3,测出的小石块密度与真实值相比　　(选填“偏大”或“偏小”)。 

(5)你认为根据哪一种方案测量结果计算出的小石块密度更准确?答:　　　　,理由是　　。 

6.林红同学用天平、大烧杯、小烧杯和水来测量一石块的密度。

(1)在使用天平前要对天平进行调节,请将下列各步骤前的字母按照正确的顺序排列　　　　。 

A.组装好天平,把天平放在水平台面上

B.调节天平的平衡螺母,使天平横梁水平平衡

C.把游码置于标尺的零刻度线处

(2)天平调平后,林红测出了石块的质量,如图甲所示,石块的质量m=　　　　g。 

(3)因为石块较大,不能直接放入量筒中,林红用以下方法测量石块的体积,操作步骤如下:

A.测出空的小烧杯的质量15.0 g;

B.把装满水的大烧杯和空的小烧杯按如图乙所示放置;

C.把石块缓缓浸没入大烧杯中,大烧杯中部分水溢进小烧杯;

D.待溢出的水全部滴入小烧杯后测出小烧杯的总质量是34.4 g。

(4)林红计算出石块的密度ρ石=　　　　kg/m3。 

(5)小月认为林红测量体积的方法麻烦,她认为可以把小烧杯中溢出的水倒入量筒中,直接读出石块的体积。你认为采用　　　　的方案可以使测量误差更小。 

(6)林红整理实验器材时发现,天平的右盘有一个缺角,则测量结果　　　　　　(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。 

(7)林红在实验中找到了自信,她用一只有颈的圆柱形塑料饮料瓶和一桶水、一把刻度尺就巧妙地测出了食用油的密度。她的操作步骤如下:

A.剪去饮料瓶的上部,保留圆柱部分,测出圆柱的直径d;

B.瓶中放入几个石块和少量水,使水没过石块,将它放入水桶中,使它浮在水面上,测量露出水面的瓶高h1;

C.在瓶内注入一些待测的食用油,测量瓶内水面上的油层厚度H;

D.再次将瓶子放入水桶中,使它浮在水面上,测量露出水面的瓶高h2;

①林红为什么要在瓶中放入石块?　　　　　　　　　　; 

②倒入瓶中的食用油的体积是V=　　　　　;食用油的密度ρ油=　　　　。

(用实验中的物理量d、h1、h2、H和水的密度ρ水及π表示) 

7.林红同学用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:

(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺零刻度线处,发现指针静止时偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往　　　　(选填“左”或“右”)调。用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是32 g和空烧杯的质量是90 g。 

(2)如图甲所示,把鹅卵石轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用笔在烧杯壁记下此时水面位置为O点,然后放在天平左盘,天平再次平衡时情况如图丙所示,则杯、水和鹅卵石的总质量为　　　　g。 

(3)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号O点,如图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为142.4 g,此时杯中水的体积为　　　　cm3。 

(4)根据所测数据可以计算出鹅卵石的密度为　　　　g/cm3。 

(5)由于取出鹅卵石时会有水带出,将导致所测密度偏　　　　。 

8.林红同学在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。

(1)因矿石体积较大,放不进量筒,因此她利用一只烧杯,按如图所示方法进行测量,矿石的体积是　　　　cm3。 

(2)用托盘天平已经测得矿石的质量是175 g,则矿石的密度是　　　　kg/m3;从图A到图B的操作导致密度的测量值比真实值　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 

(3)在使用已调节好的托盘天平,按规范的操作来称量矿石的质量时,通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点,这时应该　　　　。 

A.向左调平衡螺母

B.往右盘中加砝码

C.从右盘中取出最小的砝码,向右移动游码

9.林红同学想知道所喝的早餐奶的密度,于是到实验室用器材进行了测量。

(1)林红利用天平(含砝码)、量筒、烧杯测量早餐奶的密度过程如下:

①将天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端的零刻度线处,调节　　　　　　,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡; 

②在烧杯中倒入适量的早餐奶,用天平测出烧杯和早餐奶的总质量为76.2 g;将烧杯中的早餐奶的一部分倒入量筒中,如图甲所示,则量筒内早餐奶的体积是　　　　cm3; 

③再用天平测出烧杯和剩余早餐奶的质量,砝码和游码的示数如图乙所示,则量筒中早餐奶的质量为　　　　g; 

④经过计算可知,早餐奶的密度为ρ=　　　g/cm3。 

(2)实验中林红想如果没有量筒应该也可以完成实验,思考了一会儿后,她利用天平、水(水的密度用ρ水表示)、烧杯测量早餐奶的密度,操作过程如下:

①用天平测出烧杯的质量m0;

②用天平测出烧杯和装满水的质量m1;

③用天平测出烧杯和装满早餐奶的质量m2。

请你根据林红测得的物理量写出早餐奶密度的表达式ρ=　　　　　　　(用字母表示).

10.林红同学为了测量某物体的密度,设计了如下实验方案:

A.如图甲所示,将适量水倒入量筒内,读出其体积V1;

B.如图乙所示,用细线将物体系住浸没在水中,读出其体积V2;

C.如图丙所示,将物体从水中取出,用天平测出物体的质量m;

D.计算物体的密度。

(1)小勇同学提醒林红,在图丙中操作有误,这个错误是　　　　　　　　　　。 

(2)林红改正错误后,天平所加砝码和游码位置如图丁所示,则物体质量是　　　　g。 

(3)小勇再次提醒林红,如果不考虑细线的体积,这样测量的密度结果比真实值要　　　　(选填“偏大”“相等”或“偏小”),原因是　 　        。 

答案解析

1.答案为：(1)未先将游码归零　(2)27　(3)10   (4)2.7　(5)大　(6)

[解析]

(1)调节天平平衡时,应先将游码归零,然后再调节平衡螺母。

(2)工艺品的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值,即m石=20 g+5 g+2 g=27 g。

(3)工艺品的体积为V石=30 mL-20 mL=10 mL=10 cm3。

(4)工艺品的密度为ρ===2.7 g/cm3。

(5)如果先测工艺品的体积再测质量,则由于测体积时会带出部分水,导致测量的质量会偏大,从而使测量的密度也偏大。

(6)根据弹簧测力计的示数及工艺品的质量可计算出工艺品在食用油内所受的浮力为F浮=m石g-F,根据阿基米德原理可得:F浮=ρ油gV石,则食用油的密度ρ油==。

2.答案为：(1)左　(4)1.1　(5)偏大　(6)牛奶

[解析] (1)指针偏向右侧,平衡螺母应向左侧调节。(4)量筒中牛奶的质量为m=106 g-62 g=44 g,

由图乙知量筒中牛奶体积V=40 cm3,则量筒中牛奶的密度ρ===1.1 g/cm3。

(5)将少量的牛奶附着在量筒的内壁上,测得牛奶的体积偏小,牛奶的质量一定时,体积偏小,牛奶的密度偏大。

(6)体积相同的两个杯子分别装满水和牛奶,体积一定时,密度越大,质量越大,则装满牛奶的杯子总质量较大。

3.答案为：(1)零刻度线　左　(2)27　(3)30　10　2.7×103  (4)吸收　非晶体

4.答案为：

(1)ρ=；

(2)火山石吸收了2 mL的水；

(3)4.8，6，0.8；

(4)①实验次数太少，② V1、V2、V3、V4无单位(其他答案合理均可)

解析：

(1)测量物体密度的原理是ρ=.

(2)在步骤④中，水面下降的原因是火山石吸收了2 mL的水.

(3)从天平上看出，横梁标尺的分度值为0.2 g，因此火山石的质量为4.8 g，体积为V=V4－V1=66 mL－60 mL=6 mL=6 cm3, 其密度ρ===0.8 g/cm3.

(4)从表格设计上看，要使测量更加科学合理，必须多次测量并取平均值，同时记录表格的表头还必须要注明单位.

【拓展设问】 ①重力G　②浸没　③·ρ水

解析：

①用细线拴住用塑料薄膜包起来的火山石，并用弹簧测力计测出火山石的重力G；

②将火山石浸没在装有适量水的烧杯内，不要碰到烧杯底部和烧杯壁，并记录此时弹簧测力计的示数F；

③先用称重法测出火山石浸没在水中时受到的浮力F浮=G－F，再根据阿基米德原理计算出火山石的体积V=V排==，最后再根据密度公式计算出火山石密度ρ石==·ρ水.

5.答案为：(1)左　(2)32　(4)2.5×103　偏小

(5)方案二　相比于方案一,方案二由于先测量了烧杯和水的总质量m4,然后使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置,所以取出石块后再向烧杯中缓慢加水至标记处时,不至于加水过多

[解析]

(1)根据图甲所示,指针偏向右端,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向左端移动。

(2)用天平称物体质量时,物体质量为右盘砝码质量和游码所对示数之和,则小石块的质量m1=30 g+2 g=32 g。

(4)由方案一的②③步骤可知,倒入水的质量m水=165.2 g-152.4 g=12.8 g,

此时加入水的体积V水===12.8 cm3,

小石块的体积等于倒入水的体积,则V=V水=12.8 cm3,　

小石块密度ρ===2.5 g/cm3=2.5×103 kg/m3。由于石块从水中拿出时,上面沾有水,所以倒入水的质量偏大,求得水的体积偏大,即小石块的体积偏大,根据密度公式ρ=知,所测密度会偏小。

(5)根据方案二测量结果计算出的小石块密度更准确,因为方案二先测量了烧杯和水的总质量m4,然后使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置,所以将石块取出后再向烧杯中缓慢加水至标记处时,不会因小石块沾水而加水过多。

6.答案为：(1)ACB　(2)58.2　(4)3.0×103　(5)林红　(6)仍然准确

(7)①使饮料瓶能够竖直漂浮在水面上　②H　ρ水

[解析]

(7)①在瓶中放入几个小石块,是为了使饮料瓶能够竖直漂浮在水面上。

②设瓶子的横截面积是S,高度是h,瓶子漂浮在水面上,根据漂浮条件和阿基米德原理得,

F浮=ρ水gS(h-h1)=G水+石块①,

在瓶内注入一些待测的食用油,测量瓶内水面上的油层厚度H,则倒入油的体积V油=SH=H,

倒入油的重力G油=ρ油V油g=ρ油SHg②,再次将瓶放入水桶中,测量露出水面的瓶高为h2,

瓶子漂浮在水面上,根据漂浮条件和阿基米德原理得:

F'浮=ρ水gS(h-h2)=G油+G水+石块③,

由③-①得,ρ水gS(h1-h2)=G油④,

②④联立解得,ρ油=ρ水。

7.答案为：(1)左　(2)161.6　(3)52.4　(4)2.5　(5)小

[解析]

(3)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号O点,用天平测出杯和水的总质量为142.4 g,此时,杯中水的体积V水====52.4 cm3。

(4)第一次加入水的体积V水1====39.6 cm3,由题意知,鹅卵石的体积等于加入水的体积,则V=V水-V水1=52.4 cm3-39.6 cm3=12.8 cm3,鹅卵石的密度ρ===2.5 g/cm3。

(5)用此方法测量鹅卵石的体积时,由于取出鹅卵石时会有水带出,使测得鹅卵石的体积偏大,从而使计算出的密度值偏小。

8.答案为：(1)70　(2)2.5×103　偏小　(3)C

9.答案为：

(1)①平衡螺母　②40　③42　④1.05　(2)ρ水

[解析] (2)水的体积V水=,早餐奶的体积V奶=V水,早餐奶的密度ρ奶===ρ水。

10.答案为：

(1)在称量过程中调节平衡螺母

(2)33.4

(3)偏大　由于先测体积,物体从水中取出后沾有少量水,使测得的质量偏大。