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专题11 质量测量与密度计算
【核心考点讲解】
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 = mg
2、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;
1
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!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。
【必刷题型精练】
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(
水
=1g/cm3)(
) ρ
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 = 得,容器所盛水的质量为m= 水V=202.15cm3×1g/cm3=202.15g;
ρ ρ
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;
2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!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。
甲
、
乙
、
丙
、
水
分别代表甲、乙、
丙三种物质和水的密度,据图可知( ) ρ ρ ρ ρ
3
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.
甲
>
乙
>
丙
,且
丙
>
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:ρ由图象ρ 可知ρ,当甲、ρ 乙、ρ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 = 可知,
甲
>
乙
>
丙
,故CD错误;
ρ ρ ρ ρ
当m乙 =10g时,V乙 =10cm3,
则
乙
= = =1.0g/cm3=
水
,
ρ ρ
所以,
丙
<
水
,故A错误,B正确。
答案:ρB。 ρ
6.(2021•成都中考)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
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 = ,质量一定时,体积偏大,算
ρ
4
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!出枇杷的密度将偏小。
答案:D。
7.(2021•荆门中考)某同学为了测量碎玻璃和沙石的密度,用一只质量为1kg的空桶装满水,测得桶和水的质
量为11kg,再将1kg的碎玻璃放入盛满水的水桶中,水溢出后测得剩余质量为 11.6kg。另取一只完全相同的空
桶,在桶里装满沙石,测得桶和沙石的质量为29kg。已知
水
=1.0×103kg/m3,下列说法错误的是( )
A.沙石的密度比水的大 ρ
B.桶的容积是0.01m3
C.碎玻璃的密度为2.5×103kg/m3
D.沙石的密度小于2.8×103kg/m3
解:空桶装满水后水的质量为:m水 =m
1
﹣m桶 =11kg﹣1kg=10kg,
由 = 可知,桶的容积为:V=V水 = = =10﹣2m3=0.01m3,故B正确;
ρ
溢出部分水的质量为:m溢 =m
1
+m碎玻璃 ﹣m
2
=11kg+1kg﹣11.6kg=0.4kg,
则碎玻璃的体积为:V碎玻璃 =V溢 = = =4×10﹣4m3,
所以碎玻璃的密度为:
碎玻璃
= = =2.5×103kg/m3,故C正确;
ρ
因为沙石的质量为:m沙石 =m
3
﹣m桶 =29kg﹣1kg=28kg,
所以沙石的密度为:
沙石
= = =2.8×103kg/m3,比水的密度大,考虑到沙石之间的空隙,测出的
ρ
沙石体积要大于沙石的真实体积,所以沙石的真实密度要大于测得的密度值,故A正确、D错误。
答案:D。
8.(2021•唐山模拟)用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体。要求它们的边长分别
是0.1m、0.2m和0.3m,制成后让质量检查员称出它们的质量,分别是3kg、21.6kg和54kg,质量检查员指出,
有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡为废品,则这三个正方体( )
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
5
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
解:甲的体积:V甲 =0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3,则甲的密度:
甲
= = =3×103kg/m3;
ρ
乙的体积:V乙 =0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3,则乙的密度:
乙
= = =2.7×103kg/m3;
ρ
丙的体积:V丙 =0.3m×0.3m×0.3m=0.027m3,则丙的密度:
丙
= = =2×103kg/m3。
ρ
因为 = ,所以乙是合格品;因为 < ,所以丙是废品;因为 > ,所以甲是次品。
乙 铝 丙 铝 甲 铝
答案:ρC。ρ ρ ρ ρ ρ
9.(2021•烟台模拟)在实验技能测试时,实验桌上有两个烧杯分别装有盐水和纯水,其标签已模糊不清,现有
天平、量筒、烧杯、刻度尺、小木块,不能把他们区分开的器材组合是( )
A.天平、量筒、烧杯 B.天平、烧杯、刻度尺
C.烧杯、小木块、刻度尺 D.量筒、烧杯、刻度尺
解:A、选取天平、量筒、烧杯进行实验:用天平测出空烧杯的质量m ;在烧杯内倒入适量的某种液体,用天
1
平测出烧杯和该液体的总质量m ;算出液体的质量m;将烧杯中的液体倒入量筒中,读出量筒内液体的体积
2
V;利用密度公式算出液体的密度。用此方法再计算出另一种液体的密度。结论分析:哪一个的密度更大就是
盐水。此选项不符合题意。
B、选取天平、烧杯、刻度尺进行实验:将两只完全相同的烧杯分别放在天平的左右盘中;将适量的水和盐水
分别倒入两只烧杯中直到天平重新平衡;用刻度尺量分别量出烧杯内液体的高度,高度大的体积大。结论分析:
体积小的液体密度大,密度大的液体是盐水。此选项不符合题意。
C、选取器材:烧杯、小木块、刻度尺进行实验:将小木块分别放在盛有两种不同液体的烧杯中,小木块会漂
浮在两种液体的液面上,小木块所受到的浮力与所受的重力相等;用刻度尺分别测量小木块露出液面的高度,
露出液面高的木块排开液体的体积小,液体的密度就大,是盐水。此选项不符合题意。
D、只用量筒、烧杯、刻度尺无法对两种液体进行区分。此选项符合题意。
答案:D。
10.(2020•郴州模拟)某冰块中有一小石头,冰和石头的总质量是64克,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰
好悬浮于水中。当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6cm,若容器的底面积为10cm2,则石头的密度为(
)
A.2.0×103kg/m 3 B.2.5×103 kg/m 3
6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!C.3.0×103 kg/m 3 D.3.5×103 kg/m 3
解:设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V ,石块的体积为V ;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为
1 2
m ,石块的质量为m 。
1 2
由题意得,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,
由 = 可得:V ﹣ =0.6cm×10cm2=6cm3,
1
ρ
即V ﹣ V =6cm3,
1 1
解得:V =60cm3。
1
则冰块的质量:
m
1
= 冰V
1
=0.9g/cm3×60cm3=54g,
石块的ρ 质量:
m =m﹣m =64g﹣54g=10g。
2 1
原来冰和石头悬浮于水中,则 水gV=mg,
所以冰和石头的总体积: ρ
V= = = =64cm3,
石块的体积:
V =V﹣V =64cm3﹣60cm3=4cm3
2 1
石块的密度:
石
= = =2.5g/cm3=2.5×103kg/m3。
ρ
答案:B。
11.(2021•常州中考)丹顶鹤立立跟同伴打架,失去了上喙。华南理工大学技术团队利用 3D打印做出塑料上喙
的大致模样,接着手工打磨得到形状完美的塑料上喙,打磨过程中塑料上喙的质量 变小 、密度 不变 。
又根据塑料上喙铸造得到同形状的金属钛上喙,帮助立立重获长久捕食能力。从塑料上喙到金属钛上喙,质量
增加68g,已知 塑料 =1.1×103kg/m3, 钛 =4.5×103kg/m3,立立上喙的体积为 2 0 cm3。
解:打磨过程中ρ,组成塑料上喙的物质ρ减少,所以其质量变小;但物质种类、状态和温度不变,所以密度不变;
设立立上喙的体积为V,
7
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!由 = 得,
ρ
钛V﹣ 塑料V=△m,
ρ代入数值ρ得
4.5g/cm3•V﹣1.1g/cm3•V=68g,
解得V=20cm3。
答案:变小;不变;20。
12.(2021•南充中考)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 0.9×1 0 3 kg/m3,空烧杯的质量是 15 0 g。
解:
设空烧杯的质量为m杯 ,液体的密度为 ,结合密度变形式m= V,
读图可知,当液体体积为V
1
=20cm3时,ρ 液体和杯的总质量m总ρ1 =m
1
+m杯 =168g
可得: ×20cm3+m杯 =168g,﹣﹣﹣①
当液体ρ体积为V
2
=120cm3时,液体和杯的总质量m总2 =m
2
+m杯 =258g
可得: ×120cm3+m杯 =258g,﹣﹣﹣②
①﹣②ρ得液体的密度:
=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3。
ρ代入①得:
m杯 =150g。
答案:0.9×103;150。
13.(2021•柳州中考)一辆货车的载货量为40t,货箱容积为50m3,建材公司用这辆货车运送钢材,按规定不能
超载,该货车的空间利用率最大只达到 10 %,为使其空间利用率达到100%,公司决定将钢材和板材两种
货物混装,则钢材的质量不能超过 10.8 t(结果保留1位小数),已知钢材的密度 钢 =8×103kg/m3,板材
的密度 板 =0.6×103kg/m3,忽略材料间的间隙。 ρ
ρ
8
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!解:(1)满载40t钢材的体积 ;
该货车的空间利用率 ;
(2)设能装钢材的最大体积V钢 ,则装板材的体积为 ;
由题意可知m钢+m板 =m,
钢V钢+ 板V板 =m,
ρ即:8.0×ρ103kg/m3×V钢+0.6×103kg/m3×(50m3﹣V钢 )=40×103kg,
解得 ,
钢材的质量m钢 = 钢V钢 =8.0×103kg/m3× m3≈10.8×103kg=10.8t。
ρ
答案:10;10.8。
14.(2021•无锡中考)小明在实验室测量饮料的密度。调节好天平后,将装有适量饮料的烧杯放在天平左盘,在
右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和饮料的总质量为
79.6 g。将烧杯中的部分饮料倒入量筒,如图乙所示,再测得烧杯和剩余饮料的质量为 39g,则所测得的饮料
密度为 1.015 g/cm3。仔细观察,小明发现在量筒的内壁上有大量小气泡,则他测得的饮料密度 偏小
(选填“偏大”或“偏小”)。
解:(1)由图甲可知,称量标尺的分度值为0.2g,游码所对的刻度值为4.6g,烧杯和饮料的总质量m总 =
50g+20g+5g+4.6g=79.6g;
9
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(2)由图乙知,量筒中饮料的体积为V=40mL=40cm3;
量筒内饮料的质量m=79.6g﹣39g=40.6g,
饮料的密度:
= = =1.015g/cm3;
ρ
(3)量筒的内壁上有大量小气泡,量筒的内壁上附着着大量小气泡,导致测得饮料的体积偏大,由于测得的质
量准确,由 = 可知测量的密度偏小。
ρ
答案:(1)79.6;(2)1.015;(3)偏小。
15.(2021•德州中考)小强同学在做测量小石块密度的实验中,操作如下:
(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,此时指针如图甲所示,应将平衡螺母向 左
(选填“左”或“右”)调节,直至天平横梁平衡。
(2)用调节好的天平测小石块的质量,小强在加减砝码时添加最小砝码后,指针所指位置如图甲所示,接下来
的操作是: D (填字母序号)
A.将横梁上的平衡螺母向左调
B.将处在零刻度位置的游码向右移
C.取出最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
(3)按照正确的实验步骤操作后,用天平测得小石块的质量如图乙所示,小石块的质量为 5 4 g;用量筒测
得小石块的体积如图丙所示,小石块的体积为 2 0 cm3,由此可算出小石块的密度为 2.7×1 0 3 kg/m3。
(4)若他先测小石块体积,再测小石块的质量,则测得的密度 大于 真实值(选填“大于”、“小于”或
“等于”)。
10
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!解:(1)天平在使用前要调节平衡:将天平放在水平台上,将游码归零,平衡螺母向指针偏转的反方向调节
(左偏右调,右偏左调),由图甲可知指针向右偏,则需要向左调节平衡螺母直到横梁平衡;
(2)用调节好的天平测小石块的质量,小强在加减砝码时添加最小砝码后,由图甲可知指针向右偏,说明右盘
的砝码过重,则接下来应该取出最小砝码,向右调节游码,直到横梁平衡,故D正确;
(3)天平的读数原则是右盘的砝码质量加上游码示数,则由图乙可知,小石块的质量为:m=54g,
由图丙可知小石块的体积为:V=80mL﹣60mL=20mL=20cm3,
则小石块的密度为: =2.7×103kg/m3;
(4)若先测小石块的体积,再测质量时,小石块表面会附着水分,则测得的小石块的质量会偏大,根据
可知在体积一定的情况下,质量偏大,密度也会偏大,故测得的密度大于真实值。
答案:(1)左;(2)D;(3)54;20;2.7×103;(4)大于。
16.(2021•齐齐哈尔模拟)小红的妈妈从市场买回了一桶色拉油,担心买的油是地沟油,小红为解除妈妈的顾虑,
在网络上查得优质色拉油的密度在0.91g/cm3﹣0.93g/cm3之间,地沟油的密度在0.94g/cm3﹣0.95g/cm3之间,她
决定用测密度的方法鉴别油的品质。
(1)实验步骤如下:
A.将托盘天平放于 水平桌面 上,移动游码至标尺 零刻度线 处,发现指针静止时如图甲所示,则应
将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡。
B.用天平称出空烧杯的质量为10g。
C.往烧杯中倒入适量的色拉油,将装色拉油的烧杯放在左盘,在右盘加减砝码使天平平衡。天平平衡时所用
砝码和游码的位置如图乙所示,则烧杯和色拉油的总质量为 5 6 g。
D.将烧杯中的色拉油全部倒入量筒中,如图丙所示,量筒内色拉油的体积是 5 0 cm3。
(2)该色拉油的密度为 0.92 g/cm3,由此,小红判断色拉油的品质是 合格 的(选填“合格”或“不
合格”)。
(3)分析小红同学的实验过程,你认为测量结果 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。小红通过反思后想
到:其实不需要增加器材也不需要添加额外的步骤,只要将上面的实验步骤顺序稍加调整就会大大减少上述实
验的误差,她调整后的实验步骤是 ACDB (只填写实验步骤前的代号即可)。
11
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!解:(1)A、将托盘天平放于水平桌面上,移到游码至标尺零刻度线处,发现指针静止时向左偏,则应将平衡
螺母向右调节,使横梁水平平衡。
C、由图乙可知,烧杯和色拉油的总质量为50g+5g+1g=56g,
D、由图丙可知,量筒中色拉油的体积为V=50ml=50cm3;
(2)则量筒中色拉油的质量为m=56g﹣10g=46g。
该色拉油的密度: = = =0.92g/cm3;
ρ
因为0.92g/cm3在0.91~0.93g/cm3之间,故色拉油的品质是合格的;
(3)将烧杯中的色拉油全部倒入量筒,因烧杯壁上有少量残留的油,导致测得油的体积偏小,根据密度公式可
知,测得油的密度偏大;
实验时只要先测量烧杯和色拉油的总质量,再将色拉油全部倒入量筒中,最后测量空烧杯的质量,即可减小测
量时的误差,故顺序为ACDB。
答案:
(1)水平桌面;零刻度线;右;56;50;(2)0.92;合格;(3)偏大;ACDB。
17.(2021•铁岭中考)测量物质的密度。
(1)将天平放在水平台上,使游码归零。指针指在分度盘中线右侧,应向 左 (填“左”或“右”)侧调
节天平的平衡螺母,使天平平衡。
12
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(2)小明测量石块密度的过程:
①在量筒中倒入适量的水,测出水的体积为54cm3。
②如图甲所示,用细线系住石块并将其浸没在量筒的水中,读出水面对应的刻度为 6 4 cm3。
③用天平测出石块质量如图乙所示。
计算出石块的密度为 2.1 2 g/cm3。小明发现按照上面的实验顺序会使测量的石块密度偏 大 ,合理的排
序应为 ③①② (填序号)。
(3)小明测量家中一个蜡块的密度,他用一个梯形桶和一个圆柱形薄壁玻璃杯、水、油和刻度尺完成了测量
(已知蜡块的密度大于油的密度,小于水的密度)。
①如图丙在梯形桶中加入适量的 水 (填“水”或“油”),在圆柱形薄壁玻璃杯中加入适量的另一种液
体,将其放入桶中漂浮。用刻度尺测出玻璃杯中液体的深度为h ,玻璃杯浸入桶中液体的深度为h ;
1 2
②将蜡块放入玻璃杯的液体中,玻璃杯仍然漂浮,用刻度尺测出玻璃杯中液体的深度为 h ,玻璃杯浸入桶中液
3
体的深度为h ;
4
③蜡块密度的表达式为:
蜡
= (水的密度为
水
)。
ρ ρ
解:(1)调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中线右侧,说明天平的右端下沉,平衡螺母向上翘的左端
移动;
(2)由图甲可知,量筒的分度值为0.2mL,水面对应的刻度为:V总 =64mL=64cm3;
石块的体积为:V=V总 ﹣V水 =64cm3﹣54cm3=10cm3,
由图乙可知,石块质量为:m=20g+1.2g=21.2g,
石块的密度为: = = =2.12g/cm3;
ρ
13
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!按照上面的实验顺序进行测量,由于石块从水中取出时会沾水,导致所测量的质量偏大,利用密度公式 =
ρ
求出石块的密度会偏大;
所以为了减小误差,合理的测量步骤为:用天平测出石块质量;在量筒中倒入适量的水,测出水的体积为
54cm3;用细线系住石块并将其浸没在量筒的水中,读出水面对应的刻度;所以合理的实验顺序是③①②;
(3)①已知蜡块的密度大于油的密度,小于水的密度,所以蜡块放入水中会漂浮,放入油中会沉底,即蜡块
放入油中时排开油的体积等于蜡块的体积,所以应在圆柱形薄壁玻璃杯中装油,则在梯形桶中加入的是水;
③设圆柱形薄壁玻璃杯的底面积为S,蜡块的体积为:V蜡 =V排油 =S(h
3
﹣h
1
),
在圆柱形薄壁玻璃杯中加入适量的另一种液体(油),将其放入桶中漂浮,根据漂浮条件,受到的浮力等于重
力,G容器+G油 =F浮 = 水gSh
2
﹣﹣﹣﹣﹣﹣①式,
将蜡块放入玻璃杯的液ρ体中,玻璃杯仍然漂浮,根据漂浮条件,受到的浮力等于总重力,G容器+G油+G蜡 =F
浮 ′= 水gSh 4 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣②式,
②式﹣ρ①式得蜡块的重力为:G蜡 = 水gSh
4
﹣ 水gSh
2
= 水gS(h
4
﹣h
2
),
ρ ρ ρ
由G=mg得,蜡块的质量为:m蜡 = = = 水S(h
4
﹣h
2
),
ρ
蜡块的密度为: = = = 。
蜡
ρ
答案:(1)左;(2)64;2.12;大;③①②;(3)水; 。
18.(2021•宿迁中考)在探究活动中,小明利用天平和量筒测量液体的密度。
(1)将托盘天平放于水平台面上,并将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!为了使指针对准分度盘的中央刻度线,此时应该将 平衡螺母 向 右 调节。
(2)天平平衡后,将适量水倒入玻璃杯,放于天平左盘,使天平再次平衡时,右盘中砝码和标尺上游码位置如
图乙所示,则玻璃杯和水总质量为 7 0 g。
(3)小明在液面位置作上标记,将玻璃杯中的水倒入量筒,如图丙所示,读出水的体积V= 5 0 cm3。
(4)按小明的操作方法,测量出的水的体积比真实值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
(5)小明认为接下来不用量筒,也可测量液体密度,他将另一种液体倒入玻璃杯至标记处,并放于天平左盘,
右盘中砝码质量不变,只将游码向右移动至示数改变了△m时,天平平衡,则这种液体的密度为 水+ 。
ρ
(用已知量的字母V、△m、
水
表示)
解:(1)把天平放在水平桌面ρ上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,由图甲知,指针偏左,此时应将平衡螺
母向右调节,直到指针对准分度盘中央的刻度线;
(2)由图乙知,天平标尺的分度值为0.2g,将玻璃杯和水总质量为50g+20g=70g;
(3)如图丙所示,量筒的分度值为2mL,水的体积V=50mL=50cm3;
(4)把烧杯中的水全部倒入量筒中测体积时,由于烧杯内壁粘有水,所以测得水的体积V偏小;
(5)将另一种液体倒入玻璃杯至标记处,并放于天平左盘,右盘中砝码质量不变,只将游码向右移动至示数改
变了△m时,天平平衡,此时水和液体的体积相同,但液体的质量比水大△m,所以液体的密度为:
液
=
ρ
= 水+ 。
ρ
答案:(1)平衡螺母;右;(2)70;(3)50;(4)偏小;(5) 水+ 。
ρ
19.(2021•许昌模拟)冬季里,王瑞妈妈喜欢做冻豆腐涮火锅,她买来 1kg鲜豆腐,体积为800cm3,豆腐含水的
质量占总质量的45%,将鲜豆腐冰冻后,然后化冻,让水全部流出,形成数量繁多的孔洞,豆腐整体外形不变
(即总体积不变),变成了不含水分的海绵豆腐(俗称冻豆腐),在涮锅时可以充分吸收汤汁达到增加口感的
目的,(
冰
=0.9×103kg/m3)求:
(1)鲜豆ρ腐的平均密度为多少g/cm3?
(2)海绵豆腐内所有孔洞的总体积为多少cm3?
(3)海绵豆腐的实心部分密度为多少g/cm3?
解:(1)鲜豆腐的平均密度:
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!= = =1.25g/cm3;
1
ρ
(2)豆腐含水的质量:
m水 =m
1
×45%=1000g×45%=450g,
因水结冰后质量不变,
所以,鲜豆腐冰冻后冰的体积即海绵豆腐内所有孔洞的总体积:
V孔洞 =V冰 = = = =500cm3;
(3)海绵豆腐的实心部分质量:
m
2
=m
1
﹣m水 =1000g﹣450g=550g,
因鲜豆腐冰冻后,豆腐整体外形不变,
所以,海绵豆腐的实心部分体积:
V
2
=V
1
﹣V孔洞 =800cm3﹣500cm3=300cm3,
海绵豆腐的实心部分密度:
= = ≈1.83g/cm3。
2
ρ
答:(1)鲜豆腐的平均密度为1.25g/cm3;
(2)海绵豆腐内所有孔洞的总体积为500cm3;
(3)海绵豆腐的实心部分密度为1.83g/cm3。
20.(2021•杭州模拟)自行车有公路自行车、山地自行车及休闲自行车。公路有行车是指在公路路面(或人为硬
化道路,或砂石路)上使用的自行车车种,可用于公路自行车竞赛。为了使骑行达到高速,要求车身重量较轻
而风阻较小。
(1)若车身的材料要求强度高且轻便,则下表中最理想的材料是 碳纤维 ;
材料 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维
性能(强度) 强 较弱 较强 强
密度(kg/m3) 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
(2)某品牌公路自行车的质量为14.6kg,其中橡胶占总体积的1/3,其余部分为铝合金。已知自行车所用铝合
金的质量为12kg,则橡胶的密度是多少?
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(3)若将所用的铝合金换为碳纤维材料,则自行车的质量为多少?
解:(1)若该车身的材料要求强度高且轻便,则根据表中信息可知,碳纤维性能最强,密度最小,因此最理想
的材料是碳纤维;
(2)由 = 可得,铝合金的体积:
ρ
V合金 = = =4×10﹣3m3,
则自行车的总体积(1﹣ )V=4×10﹣3m3,则V=6×10﹣3m3,
橡胶的质量m橡胶 =m总 ﹣m合金 =14.6kg﹣12kg=2.6kg,
橡胶的体积V橡胶 = V= ×6×10﹣3m3=2×10﹣3m3,
则橡胶的密度:
橡胶
= = =1.3×103kg/m3,
ρ
(3)由 = 可得,若将所用的铝合金换为碳纤维时,其质量:
ρ
m= 纤维V合金 =1.6×103kg/m3×4×10﹣3m3=6.4kg,
则自ρ行车的质量:
m总2 =m+m橡胶 =6.4kg+2.6kg=9kg。
答:(1)碳纤维;
(2)橡胶的密度是1.3×103kg/m3;
(3)若将所用的铝合金换为碳纤维材料,则自行车的质量为9kg
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