2023中考物理真题分项精练(三)
质量和密度
考点1 质量及其测量
1.【劳动教育】(2023湖南永州中考)在劳动实践课上,同学们扛上锄头去菜地挖地种菜,请你估测一把锄头的质量最接近 ( )
A.1 500 mg B.1 500 g C.1 500 kg D.1 500 t
2.(2023重庆中考A卷)小明按托盘天平的使用要求,正确测量正方体木块的质量,天平平衡时,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.天平的实质是省力杠杆
B.被测木块的质量为20.4 g
C.图中木块对托盘的压强小于砝码对托盘的压强
D.测量结束后,可以直接用手将砝码放回砝码盒
3.【学科素养·物理观念】(2023江西中考)如图所示,是某同学放在水平台上的托盘天平。他调节横梁平衡时,应先将游码移到标尺的 ,再将 侧的平衡螺母向 调节,使
指在分度盘的中央红线处,此时天平横梁水平平衡。
考点2 密度
4.【新素材·现代科技】(2023陕西中考A卷)镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”,其密度仅有钢铁的四分之一,还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制作的是 ( )
A.自行车的车架 B.平板电脑外壳
C.起重机配重 D.仪器中的电子元件
5.【学科素养·科学思维】(2023四川自贡中考)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,ρ甲、ρ乙、ρ丙、ρ水分别代表甲、乙、丙和水的密度,下列说法正确的是(ρ水=1×103 kg/m3) ( )
A.ρ丙>ρ乙>ρ甲且ρ甲>ρ水
B.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ丙>ρ水
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙且ρ乙=ρ水
D.ρ乙>ρ丙>ρ甲且ρ甲<ρ水
考点3 密度的测量
6.【学科素养·科学探究】(2023山东临沂中考)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200 t,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60 mL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”)。
7.(2023河北中考)物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。
Ⅰ.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甲所示,这些小球的总质量为 g。
(3)向量筒中加入体积为15 mL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乙所示,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。
Ⅱ.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= 。
8.【学科素养·科学探究】(2023云南中考)妈妈制作了一杯奶茶,小明想知道奶茶的密度,他将奶茶带到实验室进行了测量。
(1)将托盘天平放在 工作台上,将游码移至标尺左端的
处,当横梁静止时,指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向
调节,直到指针对准分度盘的中央刻度线。
(2)小明进行了如下操作:
①将适量奶茶倒入烧杯中,用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量m1=188.2 g;
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中,如图乙所示,测出奶茶的体积V=
mL;
③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量,如图丙所示,m2=
g。
(3)根据实验数据,计算出奶茶的密度ρ= g/cm3。
(4)在步骤②中,有少量的奶茶附着在量筒液面上方的内壁上,测得的奶茶密度比真实值 (选填“大”或“小”),烧杯中剩余奶茶的密度
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.【学科素养·科学探究】(2023四川成都中考)在“测量酱油的密度”实验中,使用的天平最大称量为200 g,分度值为0.2 g;使用的量筒量程为100 mL,分度值为1 mL。
(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m1;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m2;计算出酱油的密度。依据上述测量,酱油的密度为ρ= 。(用m1、m2、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)。
10.【学科素养·科学探究】(2023福建中考)用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
(1)获取相关数据
①已知圆筒底面积为S;
②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向 移。如图甲,用调好的天平测得空圆筒质量m=
g;向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为81.4 g,计算得到圆筒内水的体积V0= cm3。(ρ水=1 g/cm3)
(2)制作液体密度计
在圆筒上体积为V0的水面处做标记,如图乙所示。倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图丙。测量圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度ρ液= (用m、S、h、V0、ρ水表示)。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值。
(3)用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,请提出一条改进建议: 。
答案全解全析
1.B 一般来说,一把锄头重约1.5 kg,质量最接近1 500 g。
2.C 天平的实质是等臂杠杆,A错误;天平游码与左端零刻度线对齐,被测物体的质量为20 g,B错误;游码在零刻度线的位置,砝码和木块的质量相等,重力相等,对托盘的压力等于物体的重力,受力面积越小压强越大,C正确;天平的使用中移动砝码需要用镊子,D错误。
3.零刻度线处 右 右 指针
解析 在使用天平时,首先将天平放在水平台上,并把游码移到标尺左端的零刻度线处,图中指针向左偏,需将右侧的平衡螺母向右调节,使指针指在分度盘的中央红线处,此时天平横梁水平平衡。
4.C 镁合金的密度相对较小,同样体积下,使用镁合金做的配重会比使用钢材做的轻很多,无法达到配重效果。
5.C 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m甲>m乙>m丙,由ρ=可知ρ甲>ρ乙>ρ丙,而当m乙=10 g,V乙=
10 cm3时,ρ乙===1.0 g/cm3=ρ水,所以ρ甲>ρ乙=ρ水>ρ丙。
6.(1)右 (2)调节游码 (3)48.8 (4)20 (5)2.44 (6)偏大
解析 (1)称量前指针偏左,应将平衡螺母向右调节。(2)称量过程中指针偏左,应移动游码使天平平衡。(3)矿石的质量为砝码重量加游码示数,则m=45 g+3.8 g=48.8 g。(4)矿石的体积V=80 mL-60 mL=
20 mL=20 cm3。(5)矿石密度ρ===2.44 g/cm3。(6)矿石具有吸水性,会导致测量的矿石的体积偏小,所测密度值偏大。
7.Ⅰ.(1)零刻度处 左 (2)21.6 (3)5 (4)2.7 Ⅱ.(4)×ρ水
解析 Ⅰ.(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
21.6 g。
(3)由图可知,量筒的分度值为1 mL,投入50个小球时量筒的读数为
20 mL,因此小球的总体积为
V=20 mL-15 mL=5 mL=5 cm3。
(4)根据题意,每个小球的质量为
m1==0.27 g,
每个小球的体积为
V1==0.1 cm3,
小球的密度为
ρ===2.7 g/cm3。
Ⅱ.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;可知水的质量即n1个小球的质量为
m=ρ水V1,
1个小球的质量为
m'=,
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;n2个小球的体积为
V=V2-V1,
故1个小球的体积为
V'=,
小球密度的表达式
ρ===×=×ρ水。
8.(1)水平 零刻度线 右 (2)80 104.2
(3)1.05 (4)大 不变
解析 (1)将托盘天平放在水平工作台上,将游码移至标尺左端零刻度线处,指针向左偏,应将平衡螺母向右调。(2)奶茶的体积为80 mL。烧杯和剩余奶茶的质量m2=100 g+4.2 g=104.2 g。(3)量筒中奶茶的质量m=m1-m2=188.2 g-104.2 g=84 g,奶茶的密度ρ===1.05 g/cm3。
(4)烧杯中的奶茶倒入量筒中测体积时,有少量奶茶附着在量筒液面上方的内壁上,测出的奶茶的体积将偏小,测得的密度偏大。密度是物质本身的一种性质,与质量、体积无关。
9.(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)相同体积的酱油、菜籽油、水,酱油的质量最大,所以密度最大。(2)量筒中酱油的质量为m1-m2,量筒中酱油的体积为V,酱油的密度ρ=。(3)测量量筒中酱油的体积时,量筒壁上可能沾有酱油,所以实验中的误差可能是测量量筒中酱油的体积存在误差。(4)本实验中操作难度较大的是测量烧杯和酱油的质量时,要防止烧杯在天平左盘中发生倾倒。
10.(1)右 31.4 50 (2) (3)往容器中加足够多的水
解析 (1)调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向右端移动,才能使天平横梁水平平衡。空圆筒质量m=
20 g+10 g+1.4 g=31.4 g,圆筒内水的质量m水=m总-m=81.4 g-31.4 g=
50 g,圆筒内水的体积V0===50 cm3。
(2)倒入待测液体后,圆筒排开水的体积V排=Sh,圆筒受到的浮力F浮=
ρ水gV排=ρ水gSh,圆筒处于漂浮状态,圆筒与待测液体的总重力等于浮力,则m液=-m=-m=ρ水Sh-m,则待测液体密度ρ液==。
(3)用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,圆筒受到的浮力小于重力,即排开液体的体积太小,则可以往容器中加足量的水。
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