专题06 质量和密度

专题06质量和密度考点1质量1．（2023河北）对中学生体育运动相关数据的估测，符合实际的是（）A．立定跳远的跳跃距离约为2m B．一个篮球的质量约为100gC．800m比赛后体温约为45℃ D．100m跑的成绩约为8s2．（2023湖南岳阳）学校组织九年级学生体检，下列各项体检数据中，符合实际的是（）A．身高16m B．质量50kg C．体温52℃ D．1分钟心跳2次3．（2023湖南岳阳）如图为岳阳县的行政区划图，小明想知道该地图上岳阳县的面积，聪明的他先测出整张地图的面积为S、然后将地图折起来放在天平上、测出整张地图的质量为m；展开地图，其质量___________（选填“变小”、“不变”或“变大”，再沿边界将地图中岳阳县剪下并测出它的质量为m1。可求得地图上岳阳县的面积为___________（用m、m1、S表示）。4．（2023江苏苏州）托盘天平相当于______杠杆。调节天平平衡时，指针如图甲，此时应将平衡螺母向______调节。测量物体质量时，右盘砝码及游码示数如图乙，物体质量为______g。考点2密度5．（2023四川自贡）甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示，分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，据图可知下列说法正确的是（）（）A． B．C． D．6．（2023新疆）我国生产的世界上最薄的不锈钢箔带—手撕钢的厚度只有0.015mm，则面积为的手撕钢的质量约为（）A．120g B．12g C．1.2g D．0.12g7．（2023湖南怀化）单位换算：72km/h=______m/s；7.9×103kg/m3=______g/cm38．（2023四川广元）气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料，如图所示是某种气凝胶质量与体积的关系图像，则其密度为___________；假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶，则这些气凝胶的质量是___________kg。考点3测量物质的密度9．（2023山西）暑期，小伟在科技创新大赛中获奖，他想知道所获奖牌的材质，为此，设计如下实验方案。（1）把天平放在________上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，横梁静止时，指针指在如图甲所示位置，接下来的操作是________，直至横梁在水平位置平衡；（2）测量过程中，当天平重新平衡时，右盘中所加砝码和标尺上游码的位置如图乙所示，则奖牌的质量为________g；（3）在测量奖牌体积时，由于量筒口径较小，奖牌无法放入。经过思考，小伟采取了以下步骤测出了奖牌的密度。①向烧杯中加入适量的水，用细线系住奖牌使其浸没在水中，并在烧杯壁上水面到达的位置作出标记，如图丙所示；②把奖牌从水中取出后，将量筒中的水（体积是40mL）缓慢加入烧杯中至标记处，量筒中剩余水的体积如图丁所示，则奖牌的体积为________；③算出奖牌的密度是________。小伟将测得的密度和表中数据进行对比，推测奖牌可能是________制成的（答案合理即可）。物质密度/（kgm-3）铜铁铝10．（2023河北）物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。（1）将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的________，静止时指针偏右，应向________调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。（2）把80个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图所示，这些小球的总质量为________g。（3）向量筒中加入体积为15mL的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图所示，这些小球的总体积为________cm3。（4）根据测量结果可知这种小球的密度为________g/cm3。11．（2023山东临沂）2023年5月17日，我省莱州市西岭村金矿新勘查出金金属储量200t，成为国内最大单体金矿床，为研究西岭金矿矿石，小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。（1）把天平放在水平台上，将游码移至称量标尺左端的零刻度线上，指针的位置如图甲所示，此时应向__________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；（2）将矿石放在天平的左盘中，通过向右盘加减砝码后，指针的位置如图甲所示，此时应__________，使天平平衡；（3）天平平衡后，所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量为__________g；（4）向量筒中倒入60mL的水，用细线拴住矿石并放入量筒中后，量筒中的水面如图丙所示，则矿石的体积为__________cm3；（5）实验所测矿石的密度为__________g/cm3；（6）因矿石具有吸水性，实验所测矿石的密度值__________（选填“偏大”或“偏小”）。12．（2023天津）为了测量一个金属零件的密度，小明进行了以下实验：（1）实验步骤：①把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，为使横梁平衡应将平衡螺母向______调节（选填“左”或“右”）；②用天平测出零件的质量，如图乙所示；③用量筒测出零件的体积，如图丙所示；（2）实验数据处理：请将实验数据及计算结果填入下表。零件质量量筒中水的体积量筒中水和零件总体积零件体积零件密度____________________13．（2023四川南充）小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度，按图所示完成以下步骤。方案甲：器材：天平、量筒、水、细线（质量和体积均不计，不吸水）（1）他先将天平放在水平桌面上，游码置于“0”刻度线，调节平衡螺母，直至天平平衡；（2）接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量，其中有两个错误：①__________；②用手拿取砝码。（3）改正错误后，正确测出金属球的质量和体积，如图B和图C所示；密度的测量值是_________g/cm3；方案乙：器材：电子秤、溢水杯、水①用电子秤测出金属球的质量，如图D所示。②将金属球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注满水，测出总质量，如图E所示。③缓慢取出金属球，再向溢水杯中补满水，测出此时总质量，如图F所示。（4）金属球密度的测量值是________g/cm3。实验中取出金属球时会带出一些水，则金属球密度的测量值将_________（选填偏大、不变或偏小）；（5）评估：在所有操作均正确的情况下，小明同学发现两种方案测量结果依然有差异，进一步分析发现产生差异的原因是__________。14．（2023四川成都）在“测量酱油的密度”实验中，使用的天平最大称量为200g，分度值为0.2g；使用的量筒量程为100mL，分度值为1mL。（1）根据你已有的知识和经验判断：酱油、菜籽油、水，三者中密度最大的是______；（2）小优同学的测量步骤是：在烧杯中装入适量酱油，用天平测量出它们的总质量为；将烧杯中的部分酱油倒入量筒，测量出体积为V；测量出烧杯和剩余酱油的总质量为；计算出酱油的密度；依据上述测量，酱油的密度为______（用、、V表示）；（3）本实验的误差来源是______（写出一条即可）；（4）本实验操作难度较大，你认为最难操作的是______（写出一条即可）。15．（2023河北）小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的密度。（1）调节托盘天平至平衡后，左盘放适量小球，右盘放烧杯并往其中加水，直至天平平衡；（2）左盘中减少n1个小球，从烧杯逐渐取水倒入空量筒中，天平恢复平衡时，量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V1；（3）向量筒中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球全部浸没在量筒的水中。投入n2个小球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V2；（4）若水的密度用ρ水表示，写出用ρ水、V1、V2、n1、n2表示小球密度的表达式ρ=________。考点4密度与社会生活16．（2023江苏苏州）2023年5月28日，国产大飞机C919圆满完成首个商业航班飞行，正式进入民航市场．该机机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金，使飞机构件重量显著减轻，主要利用了第三代铝锂合金的（）A．导热性好 B．导电性好 C．密度小 D．熔点高17．（多选）（2023湖南怀化）北京是唯一举行了夏季与冬季奥运会的城市，在2022年北京冬奥会火炬传递中，火炬质量是同体积钢的，是用硬度比钢的硬度大8倍左右的碳纤维复合材料制成，火炬用氢做燃料，燃烧时温度约为，运动员手握火炬一点不感到烫手，关于碳纤维材料的性质，下列说法正确的是（）A．密度大 B．硬度大 C．导热性好 D．耐高温

专题06质量和密度考点1质量1．（2023河北）对中学生体育运动相关数据的估测，符合实际的是（）A．立定跳远的跳跃距离约为2m B．一个篮球的质量约为100gC．800m比赛后体温约为45℃ D．100m跑的成绩约为8s【答案】A【解析】A．立定跳远的跳跃距离为2m左右，故A符合题意；B．一个篮球的质量约为550g，故B不符合题意；C．人体的正常体温约37℃，故C不符合题意；D．50m跑的成绩约为8s，故D不符合题意。故选A。2．（2023湖南岳阳）学校组织九年级学生体检，下列各项体检数据中，符合实际的是（）A．身高16m B．质量50kg C．体温52℃ D．1分钟心跳2次【答案】B【解析】A．中学生的身高约为1.6m，故A不符合题意；B．中学生的质量约为50kg~60kg，故B符合题意；C．正常人的体温约为37℃，故C不符合题意；D．中学生的心跳，1min约为60次~70次，故D不符合题意。故选B。3．（2023湖南岳阳）如图为岳阳县的行政区划图，小明想知道该地图上岳阳县的面积，聪明的他先测出整张地图的面积为S、然后将地图折起来放在天平上、测出整张地图的质量为m；展开地图，其质量___________（选填“变小”、“不变”或“变大”，再沿边界将地图中岳阳县剪下并测出它的质量为m1。可求得地图上岳阳县的面积为___________（用m、m1、S表示）。【答案】不变【解析】因为质量是物体的属性，与物体的形状、位置、温度等无关，所以展开地图，其质量不变；因为整张地图的质量为m，体积为S，则当地图的质量为m1时，对应的面积为，解得。4．（2023江苏苏州）托盘天平相当于______杠杆。调节天平平衡时，指针如图甲，此时应将平衡螺母向______调节。测量物体质量时，右盘砝码及游码示数如图乙，物体质量为______g。【答案】等臂右26.4【解析】托盘天平的支点在横梁的中心，左右两侧的力臂相等，属于等臂杆杠。由图甲可知，指针偏向分度盘中线的左侧，应将平衡螺母向右调节，使天平在水平位置平衡。由图乙可知，右盘砝码的总质量为20g+5g=25g，标尺分度值为0.2g，游码的读数为1.4g，则物体质量为25g+1.4g=26.4g考点2密度5．（2023四川自贡）甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示，分别代表甲、乙、丙三种物质和水的密度，据图可知下列说法正确的是（）（）A． B．C． D．【答案】C【解析】由图可知，三种物质体积相同时的质量关系，根据比较甲、乙、丙的密度关系，由图像可知，当甲、乙、丙三种物质的体积相等时，它们的质量关系为，由可知，而当时，所以故ABD错误，C正确。故选C。6．（2023新疆）我国生产的世界上最薄的不锈钢箔带—手撕钢的厚度只有0.015mm，则面积为的手撕钢的质量约为（）A．120g B．12g C．1.2g D．0.12g【答案】A【解析】手撕钢的厚度只有0.015mm，则面积为1m2，故该刚的体积为，根据，可得钢带的质量为故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。7．（2023湖南怀化）单位换算：72km/h=______m/s；7.9×103kg/m3=______g/cm3【答案】207.9【解析】速度单位换算密度单位换算8．（2023四川广元）气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料，如图所示是某种气凝胶质量与体积的关系图像，则其密度为___________；假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶，则这些气凝胶的质量是___________kg。【答案】41600【解析】根据，及图像上的数据可得根据可得，气凝胶的质量为考点3测量物质的密度9．（2023山西）暑期，小伟在科技创新大赛中获奖，他想知道所获奖牌的材质，为此，设计如下实验方案。（1）把天平放在________上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，横梁静止时，指针指在如图甲所示位置，接下来的操作是________，直至横梁在水平位置平衡；（2）测量过程中，当天平重新平衡时，右盘中所加砝码和标尺上游码的位置如图乙所示，则奖牌的质量为________g；（3）在测量奖牌体积时，由于量筒口径较小，奖牌无法放入。经过思考，小伟采取了以下步骤测出了奖牌的密度。①向烧杯中加入适量的水，用细线系住奖牌使其浸没在水中，并在烧杯壁上水面到达的位置作出标记，如图丙所示；②把奖牌从水中取出后，将量筒中的水（体积是40mL）缓慢加入烧杯中至标记处，量筒中剩余水的体积如图丁所示，则奖牌的体积为________；③算出奖牌的密度是________。小伟将测得的密度和表中数据进行对比，推测奖牌可能是________制成的（答案合理即可）。物质密度/（kgm-3）铜铁铝【答案】（1）水平台向右调节平衡螺母（2）70.4（3）8铜【解析】（1）实验天平测量物体质量时，应把天平放在水平台面上，把游码移到标尺左端的零刻度处，横梁静止时，由图甲知，指针偏左，为使横梁在水平位置平衡，应将横梁的平衡螺母向右端移动。（2）由图乙可知，天平标尺的分度值0.2g，奖牌的质量m=50g+20g+0.4g=70.4g（3）②由图丁可知剩余水的体积V剩=32mL=32cm3，奖牌的体积为V牌=V-V剩=40cm3-32cm3=8cm3③奖牌的密度由表中数据可知，铜的密度是8.9×103kg/m3=8.9g/cm3奖牌可能是铜制成的。10．（2023河北）物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。（1）将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的________，静止时指针偏右，应向________调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。（2）把80个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图所示，这些小球的总质量为________g。（3）向量筒中加入体积为15mL的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图所示，这些小球的总体积为________cm3。（4）根据测量结果可知这种小球的密度为________g/cm3。【答案】（1）零刻度处左（2）21.6（3）5（4）2.7【解析】（1）使用天平时，应将天平放在水平台面上，游码移至最左端零刻度处，此时指针右偏，说明右端重，平衡螺母应向左调。（2）天平读数等于砝码质量加游码的示数，因此此时天平的读数为21.6g。（3）由图可知，量筒的分度值为1mL，投入50个小球时量筒的读数为20mL，因此小球的总体积为V=20mL-15mL=5mL=5cm3（4）根据题意，每个小球的质量为，每个小球的体积为，小球的密度为11．（2023山东临沂）2023年5月17日，我省莱州市西岭村金矿新勘查出金金属储量200t，成为国内最大单体金矿床，为研究西岭金矿矿石，小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。（1）把天平放在水平台上，将游码移至称量标尺左端的零刻度线上，指针的位置如图甲所示，此时应向__________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；（2）将矿石放在天平的左盘中，通过向右盘加减砝码后，指针的位置如图甲所示，此时应__________，使天平平衡；（3）天平平衡后，所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量为__________g；（4）向量筒中倒入60mL的水，用细线拴住矿石并放入量筒中后，量筒中的水面如图丙所示，则矿石的体积为__________cm3；（5）实验所测矿石的密度为__________g/cm3；（6）因矿石具有吸水性，实验所测矿石的密度值__________（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）右（2）调节游码（3）48.8（4）20（5）2.44（6）偏大【解析】（1）由图甲可知，指针偏左，说明左边重，右边轻，应将平衡螺母向轻些的右边调节，使天平平衡。（2）由图甲可知，指针偏左，说明左边重，右边轻，通过向右盘加减砝码后，指针仍不能平衡，此时应移动游码使天平平衡。（3）由图乙可知，砝码质量为45g，标尺分度值为0.2g，游码所在位置的示数为3.8g，所以矿石的质量为（4）由图丙可知，量筒分度值为2mL，液柱所在位置的示数为80mL，所以矿石和水的总体积为80mL，已知水的体积为60mL，则矿石的体积为（5）由可知，所测矿石的密度为（6）因矿石具有吸水性，会导致水和矿石的总体积偏小，从而导致矿石的体积偏小，由可知，所测矿石的密度值偏大。12．（2023天津）为了测量一个金属零件的密度，小明进行了以下实验：（1）实验步骤：①把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针在分度盘上的位置如图甲所示，为使横梁平衡应将平衡螺母向______调节（选填“左”或“右”）；②用天平测出零件的质量，如图乙所示；③用量筒测出零件的体积，如图丙所示；（2）实验数据处理：请将实验数据及计算结果填入下表。零件质量量筒中水的体积量筒中水和零件总体积零件体积零件密度____________________【答案】（1）右（2）273040102.7【解析】（1）指针指在分度盘左侧，由左偏右调可知，应将平衡螺母向右调节，使天平横梁平衡。（2）观察乙图可知，游码对应刻度为2g，零件质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和，所以零件质量m=20g+5g+2g=27g观察丙图可知，左边量筒中只有水，量筒的分度值为2mL，量筒中水的体积为30mL，即30cm3。观察丙图可知，右边量筒中有水和零件，量筒中水和零件的体积为40mL，即40cm3。零件的体积V=V2-V1=40cm3-30cm3=10cm3零件密度13．（2023四川南充）小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度，按图所示完成以下步骤。方案甲：器材：天平、量筒、水、细线（质量和体积均不计，不吸水）（1）他先将天平放在水平桌面上，游码置于“0”刻度线，调节平衡螺母，直至天平平衡；（2）接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量，其中有两个错误：①__________；②用手拿取砝码。（3）改正错误后，正确测出金属球的质量和体积，如图B和图C所示；密度的测量值是_________g/cm3；方案乙：器材：电子秤、溢水杯、水①用电子秤测出金属球的质量，如图D所示。②将金属球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注满水，测出总质量，如图E所示。③缓慢取出金属球，再向溢水杯中补满水，测出此时总质量，如图F所示。（4）金属球密度的测量值是________g/cm3。实验中取出金属球时会带出一些水，则金属球密度的测量值将_________（选填偏大、不变或偏小）；（5）评估：在所有操作均正确的情况下，小明同学发现两种方案测量结果依然有差异，进一步分析发现产生差异的原因是__________。【答案】（2）见解析（3）7.2（4）7.5不变（5）见解析【解析】（2）图A中，天平的左盘放砝码，右盘放物体，而天平在测量时，应该左盘放物体，右盘放砝码。（3）由图B知，金属球的质量m=50g+20g+2g=72g由图C知，量筒的分度值为1mL，水的体积为20mL，金属球与水的总体积为30mL，金属球的体积V=V2-V1=30mL-20mL=10mL=10cm3金属球的密度（4）由图D、E知，金属球的质量为72.0g，溢水杯中金属球与水的质量为98.0g，此时溢水杯中水的质量m水=mE-mD=98.0g-72.0g=26.0g由图F知，溢水杯装满水时，水的质量为35.6g，所以金属球排开水的质量m排=mF-m水=35.6g-26.0g=9.6g排开水的体积，即金属球的体积金属球的密度取出金属球，带出一些水，造成往溢水杯中所加的水的质量偏多，但加满水时，溢水杯中水的总质量不变，求得金属球排开水的质量不变，求得的排开水的体积不变，即金属球的体积不变，金属球的质量为准确值，据知，求得的密度不变。（5）两种实验过程，金属球质量的测量差异不大，但用量筒测量金属球的体积误差较大，用电子秤测量体积时，更精确。14．（2023四川成都）在“测量酱油的密度”实验中，使用的天平最大称量为200g，分度值为0.2g；使用的量筒量程为100mL，分度值为1mL。（1）根据你已有的知识和经验判断：酱油、菜籽油、水，三者中密度最大的是______；（2）小优同学的测量步骤是：在烧杯中装入适量酱油，用天平测量出它们的总质量为；将烧杯中的部分酱油倒入量筒，测量出体积为V；测量出烧杯和剩余酱油的总质量为；计算出酱油的密度；依据上述测量，酱油的密度为______（用、、V表示）；（3）本实验的误差来源是______（写出一条即可）；（4）本实验操作难度较大，你认为最难操作的是______（写出一条即可）。【答案】（1）酱油（2）（3）体积测量（4）用天平测质量时，防止烧杯倾倒【解析】（1）由于相同体积的酱油、菜籽油、水，酱油的质量最大，菜籽油的质量最小，所以密度最大的是酱油。（2）在烧杯中装入适量酱油，用天平测量出它们的总质量为；将烧杯中的部分酱油倒入量筒，测量出烧杯和剩余酱油的总质量为，则量筒中酱油的质量为，量筒中酱油的体积为V，所以酱油的密度（3）本实验中测量量筒中酱油的体积时，量筒壁上沾有酱油，所以实验中的误差可能是测量量筒中酱油的体积存在误