专题06质量和密度
一、选择题
1.【2017?北部湾卷】在测量金属块质量的实验中，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示，则金属块的质量是：
A.5gB.10g
C.15gD.19g
【答案】D
天平的测量读数正确的方法是“砝码质量数+游码读数”，注意游码读数时读游码的左侧砝码质量数+游码读数=15g+4g=19g,故选项D正确故选D。
天平的使用
、【2017?深圳卷】下列数据符合常识的是（）
A、两个鸡蛋的质量约为100gB、电视机的功率约为2kWC、洗澡水温度约为80℃D、我国某种新型客机飞行速度可以超过光速
【答案】
【解析】
【考点定位】温度，质量的估测，电功率
3.【2017?青岛卷】下列关于实验仪器使用的说法中，正确的是：
A.使用弹簧测力计时，可以超过它的量程
B.使用天平测量物体质量时，应将砝码放在左盘
C.使用电流表时，应使电流从“﹢”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出
D.使用液体温度计测量水温时，将温度计放入水中后应马上读数
【答案】C
【解析】
A、使用弹簧测力计时，不能超过它的量程．故A错误；B、使用天平测量物体质量时，物体放在左盘，砝码放在右盘，故B错误；C、使用电流表时，应使电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，遵循“正进负出”的原则，故C正确；D、使用液体温度计测量水温时，将温度计放入水中待示数稳定后再读数，故D错误．故选C．
考点：天平的使用；温度计的使用及其读数；弹簧测力计的使用与读数；电流表的使用．
【2017?常州卷】泡沫钢是含有丰富气孔的钢材料，可作为防弹服的内芯，孔隙度是指泡沫钢中所有气孔的体积与泡沫钢总体积之比。已知钢的密度为，一块质量为0.79kg，边长为1dm的正方体泡沫钢，孔隙度是（）
A、1%B、10%C、90%D、99%
【答案】C
【解析】
故选C．
考点：密度公式的应用．
．【2017?北京卷】在测量金属块密度的实验中，小明先将天平放在水平桌面上，将游码放到标尺左端的零刻线处，调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡；小明将金属块放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图9甲所示；然后，小明将系好细线的金属块放入盛有50ml水的量筒中，量筒中的水面升高到如图9乙所示的位置。根据实验过程及现象，下列四个选项中，判断正确的是
A．指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了
B．金属块的质量为74g
C．金属块的体积为60cm3
D．金属块的密度为7.4×103kg/m3
【答案】ABD
【解析】
考点：密度的测量
6.【2017?东营卷】阅读图表信息判断下面的说法，其中正确的是
A．固体的密度一定比液体的密度大
B．体积相同的植物油和酒精，酒精的质量大
C．同种物质在不同状态下，其密度一般不同
D．不同物质的密度一定不同
体积相同的植物油和酒精，酒精的质量同种物质在不同状态下，其密度一般不同【答案】【解析】考点：8.【2017?枣庄卷】下表是水的密度随温度变化的数据，分析表中的数据不能得出的结论是()
t/℃ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 999.84 999.90 999.94 999.97 1000.00 999.97 999.94 999.90 999.85 A.水在4℃时密度最大
B.水的温度在0℃-4℃时,随着温度的降低,水的密度越来越小
C.水的温度在4℃-8℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小
D.水凝固成冰时体积会变大
【答案】D
【解析】
A、由表格数据可知，水在4℃时密度为1000.00kg/m3，在0～3℃，5℃～8℃时的密度数值都小于水在4℃时密度，故可以得出水在4℃时密度最大的结论，故A不符合题意；B、水的温度在0℃～4℃时，随着温度的降低，999.90～999.90～999.90～999.84，由此可得水的密度越来越小，故B不符合题意；C、水的温度在4℃～8℃时，随着温度的升高，密度数值由999.97～999.94～999.90～999.85，由此可得水的密度越来越小，故C不符合题意；D、由表格数据可知，表格中记录的是在0～8℃水的密度随温度变化的情况，水由液态变为固态，变化较大，因此不能利用水密度的变化趋势得出水凝固成冰时体积会变大这一结论，故D符合题意；故选D．
考点：密度与温度．
1.【2017?枣庄卷】在我市物理实验操作考试中，小红抽到的试题是“测量石块的质量”。她将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端的处，若此时指针偏向中央刻度线的左侧，她应将平衡螺母向调节，直到天平平衡。测量时，小红将石块放在天平左盘，右盘加减砝码，并移动游码的位置，天平平衡时砝码使用情况和游码位置如图所示，则石块的质量为g。
【答案】零刻度线右74.4
【解析】
考点：固体密度的测量．
．【2017?宿迁卷】用天平测量一形状不规则物体的质量，所用砝码及游码如图甲所示，则物体的质量为g；将该物体放入原来盛有25mL水的量筒中，液面位置如图乙所示，则物体的密度是kg/m3．
【答案】54.02.7×103
【解析】
（1）物体的质量m=50g+4.0g=54g。
（2）由图乙可知，物体的体积V=45ml-25ml=20ml=20cm3，则物体的密度为
考点：质量和密度的测量
g/cm3；小聪喝了半杯，剩余半杯牛奶的密度（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
【答案】【解析】考点：4．【2017?遵义卷】为了测石块的密度，小英先用已调平的天平测石块的质量，天平再次平衡时，右盘内砝码及游码的位置如图所示，则石块的质量为g．在测体积时，由于石块无法放进量筒，他先在烧杯中倒入适量的水，并在水面处做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量为104g，再将石块放入装水的烧杯中，倒出超过标记的水，并用胶头滴管向烧杯中加减水，使水面恰好在标记处，用天平测出此时的总质量为152g，由此计算出石块的密度是kg/m3．（水的密度为1.0×103kg/m3）
【答案】78；1.625×103
图中石块的质量为m=50g+20g+5g+3g=78g；石块排开水的质量m水=152g﹣104g=48g；石块的体积等于石块排开水的体积：V=V水===48cm3；石块的密度：ρ===1.625g/cm3=1.625×103kg/m3。
固体密度的测量
.【2017?北部湾卷】“全碳气凝胶”的密度仅为0.16kg/m3,用它做成体积为100m3的实心“人造山峰”，质量只有kg，把它放入水中，它（选填“能”或“不能”）浮起来；若将它切去一半，剩下部分的密度将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】16；能；不变
【考点定位】密度知识
1．【2017?广东卷】小明用天平、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，发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横粱在水平位置平衡，应将平衡螺母往(选填“左”或“右”)调。
(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是：31.8g和空烧杯的质量是90g。
(3)如题18图甲所示，把鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯倒入适量的水，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M，然后放在天平左盘，如题18图丙所示，杯、水和鹅卵石的总质量为g。
(4)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M，如题18图乙所示，用天平测出杯和水的总质量为142g，此时杯中水的体积为cm3。
(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为g／cm3。
(6)若小明在第(4)步骤测量过程中，用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，此错误操作将导致所测密度偏。
161.8(4)52(5)2.65(6)大
【解析】
(1)天平调节时，应将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺，发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧，应将平衡螺母往右调。(3)杯、水和鹅卵石的总质量为161.8g。(4)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M，如题18图乙所示，用天平测出杯和水的总质量为142g，此时杯中水的体积为cm3。(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为2.65g／cm3。(6)若小明在第(4)步骤测量过程中，用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，鹅卵石此错误操作将导致所测密度偏。．【2017?聊城卷】为了测量某种食用油的密度，取适量这种食用油进行如下实验：
(1)将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的“0”刻度线处．发现指针静止时位置如甲图所示，则应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节使横梁平衡。
(2)向烧杯中倒入适量的食用油，用天平测量烧杯和食用油的总质量m1，天平平衡时，砝码和游码的位置如图乙所示。
(3)把烧杯中的部分食用油倒入量筒中，其示数如图丙所示。
(4)测出烧杯和剩余食用油的总质量m2为26g。
(5)请将数据及计算结果填在下表中。
烧杯和食用油的总质量m1／g 烧杯和剩余食用油的总质量m2／g 量筒中食用油的质量m／g 量筒中食用油的体积V／cm3 食用油的密度／g／cm3 26 【答案】(1)左(5)61．235．2400．88
【解析】
故答案为：（1）左；（5）
烧杯和食用油的总质量m1/g 烧杯和剩余食油的总质量m2/g 量筒中食用油的质量m/g 量筒中食用油的体积V/cm3 食用油的密度ρ/（g/cm3） 61.2 26 35.2 40 0.88 考点：液体密度的测量．
.【2017?南通卷】小华利用浮力知识测量橡皮泥的密度。
A.测出空烧杯的质量m0。
B.将橡皮泥捏成碗状，轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，用烧杯接住溢出的水。
C.测出烧杯和水的总质量m1,如图。
D.将该橡皮泥取出捏成团，放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底，用另一相同的空烧杯接住溢出的水。
E.测出烧杯和水的总质量m2。
（1）调节天平平衡时，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线右侧，则应将平衡螺母向
调节。由图可知m1=g。
（2）橡皮泥密度的表达式为ρ=。（用m0、m1、m2等物理量的符号表示）
（3）操作B、D中橡皮泥所受浮力分别为FB、FD，则FB、FD的大小关系是：FBFD，请写出你的推理过程：
。
【答案】（1）左；32；（2）；（3）大于；操作B中物体漂浮在水面上，浮力FB等于物体的重力，操作D中物体沉底在水里，浮力FD小于物体的重力，橡皮泥在这两个过程中形状发生了变化，而重力不变，所以FB大于FD．
【解析】
力，即G=F浮=G排水=（m1-m0）g，所以物体的质量m橡皮泥=m1-m0，将该橡皮泥取出捏成团，放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底，溢出水的质量为m2-m0，溢出水的体积，因为橡皮泥沉底，所以，橡皮泥的密度；
考点：固体的密度测量实验．
．【2017?南京卷】小明测量南京雨花石的密度，进行了如下实验：
（1）将天平放在▲桌面上，游码放在标尺左端零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，应将天平的平衡螺母向▲端调，使横梁平衡；
（2）如图乙所示，雨花石的质量为▲g；
（3）将雨花石放入盛有50ml水的量筒中，静止时液面情况如图丙所示，则雨花石的密度是▲kg/m3；
（4）小明根据所测数据，在图丁上描出一个对应的点A，接着他又换用另一石块重复了上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B，若fA、B分别代表雨花石和另一石块的密度，则队A一叁B（选填“>”、“=”或“<”）．
【答案】（1）水平；左；（2）31.4；（3）3.14×103；（4）＜．
【解析】
；由图可知，当体积相同时，B的质量等于A的质量，故ρA＜ρB．故答案为：（1）水平；左；（2）31.4；（3）3.14×103；（4）＜．
考点：固体的密度测量实验．
1.【2017?北部湾卷】图21是利用电子秤监控水库水位的模拟装置，由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杠CD、电子秤等组成。杠杠始终在水平位置平衡。已知OC:OD=1：2，A的体积为0.02m3，A重为400N，B重为150N，动滑轮重100N，不计绳重与摩擦（ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
（1）A的密度；
（2）单独使用该滑轮组在空气中匀速提升A时的机械效率；
（3）水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力；
（4）水位上涨过程中，电子秤所受的最大压力。
【答案】（1）2×103kg/m3；（2）80%；（3）200N；（4）100N
/3=100N，根据相互作用力大小相等可知，A对C端拉力与C对A物体拉力大小相等，所以作用在杠杆C端的力，因杠杆始终在水平位置平衡，O为支点，根据F1L1=F2L2可得：FCL1=FDL2100N×OC=OD×FD解得：FD=100N×OC/OD=100N/2=50N对B物体受力平衡，所以电子秤受到B物体对它的最大压力：F压=FN=GB-FD=150N-50N=100N
【考点定位】机械效率、密度及浮力的计算
．【2017?营口卷】小文骑自行车上学，他在水平路面上5min匀速骑行了2000m，已知小文的质量为50kg，骑行时轮胎与地面的接触面积为8cm2，阻力大小是重力的0.02倍，g=10N/kg．表格中是他的自行车的一些数据，根据以上条件计算：
车架材料碳纤维
车架体积/m32.510﹣3
车架质量/kg4.5
整车质量/kg10
（1）碳纤维车架的密度是多大？
（2）他骑行时自行车对路面的压强是多大？
（3）他骑行时克服阻力做功的功率是多大？
【答案】（1）1.8103kg/m3；（2）7.5105Pa；（3）80W
（1）碳纤维车架的密度：ρ===1.8103kg/m3；（2）小文的质量m人=50kg，车的质量m车=10kg，小红与车的总重力：G总=m总g=（m人m车）g=（50kg10kg）10N/kg=600N；他骑行时自行车对路面的压力：F=G总=600N；水平地面受到的压强：p===7.5105Pa；（3）由题意可得，骑车时受到的阻力：f=0.02G总=0.02600N=12N，因为她匀速骑行，所以骑车的动力F=f=12N，骑自行车所做的功：W=Fs=12N2000m=24000J，时间t=5min=300s，骑车功率：P===80W
【考点定位】密度的计算；压强的大小及其计算；功率的计算
．【2017?营口卷】小文骑自行车上学，他在水平路面上5min匀速骑行了2000m，已知小文的质量为50kg，骑行时轮胎与地面的接触面积为8cm2，阻力大小是重力的0.02倍，g=10N/kg．表格中是他的自行车的一些数据，根据以上条件计算：
车架材料碳纤维
车架体积/m32.510﹣3
车架质量/kg4.5
整车质量/kg10
（1）碳纤维车架的密度是多大？
（2）他骑行时自行车对路面的压强是多大？
（3）他骑行时克服阻力做功的功率是多大？
【答案】（1）1.8103kg/m3；（2）7.5105Pa；（3）80W
【考点定位】密度的计算；压强的大小及其计算；功率的计算
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