备战2021 中考科学 精讲精练 专题13 物质的密度（学生版）

备战2021 中考科学 精讲精练 专题13 物质的密度（学生版）

专题 13 物质的密度 【知识点回顾】 考点 1 知道物体有质量 概述物质密度的含义 1．物体所含________的多少叫质量。 2．________的某种物质的质量，叫做这种物质的密度。 考点 2 概述密度所反映的物质属性 密度是物质的一种________，与质量的多少、体积的大小________，但当温度、状态等 发生改变时，物质的密度也将发生改变。同种物质的密度相等，可以根据密度来鉴别物质， 并可用于计算物质的质量或体积。 考点 3 应用ρ＝m/V 进行简单的计算 1．密度公式ρ＝________(ρ表示密度，m 表示质量，V 表示体积)。 2．密度的单位有：________或千克/米 3，1 克/厘米 3＝1000 千克/米 3。 (1)利用公式ρ＝m/V 计算某种物质的密度或鉴别物质。 (2)利用公式 m＝ρV 计算体积为 V 的某种物质的质量。 (3)利用公式 V＝m/ρ计算质量为 m 的某种物质的体积。 考点 4 使用天平、量筒、刻度尺等常用工具测定固体或液体的密度 1．主要仪器：________、________(或量杯)。 2．固体密度的测定：用天平称出物体的质量 m，用量筒(或量杯)测出物体的体积 V(形 状规则的物体可直接用刻度尺测量后计算出体积；不规则的物体通常用排水法)，然后运用 公式计算出物体的密度ρ。 3．测量液体密度的方法：①用天平测量烧杯和液体的总质量为 m1；②将部分液体倒入 量筒中，测出其体积为 V；③用天平测量剩余液体和烧杯的质量为 m2；④则液体的密度为： ρ液＝____________。 【例题精析】 例 1．（2019•嘉兴）从 2019 年 5 月 20 日起，用普朗克常数定义质量的单位一千克，以代替 工作了 100 多年的国际千克原器（如图）。下列有关质量的说法，正确的是（ ） A．体积为 1 立方米水的质量为 1 千克 B．实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量 C．千克原器因生锈而质量减小，故不宜作为标准 D．物体的质量不会随温度的改变而改变 例 2．（2019•青岛）如图为甲、乙两种物质的 m﹣V 图象。下列说法正确的是（ ） A．体积为 20cm3 的甲物质的质量为 10g B．乙物质的密度与质量成正比 C．甲物质的密度比乙的密度小 D．甲、乙质量相同时，乙的体积是甲的 2 倍 例 3．（2018•衢州）用温度计测量热水温度时，温度计内煤油液面慢慢升高，“煤油液面升高” 是因为煤油的（ ） A．体积变大 B．重力变小 C．质量变大 D．密度变大 例 4．（2018•滨州）如图甲所示为水的密度在 0～10℃范围内随温度变化的图象，图乙为北 方冬天湖水温度分布示意图，根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是（ ） A．温度等于 4℃时，水的密度最大 B．在 0～4℃范围内，水具有热缩冷胀的性质 C．示意图中从上至下 A、B、C、D、E 处的温度分别为 4℃、3℃、2℃、1℃、0℃ D．如果没有水的反常膨胀，湖底和表面的水可能同时结冰，水中生物很难越冬 例 5．（2018•枣庄）决定一个物体质量大小的因素是（ ） A．物体所含物质的多少 B．物体的形状 C．物质的状态 D．物体所在的空间位置 例 6．（2018•连云港）现有一形状不规则的金属块，小明同学用弹簧测力计、细线、烧杯、 水，测出了金属块的密度。 （1）请将实验步骤补充完整 ①用细线系住金属块，用弹簧测力计测出其重力 G。 ② 。 ③金属块密度的表达式为ρ＝ （已知水的密度为ρ水）。 （2）实验反思：在实验中，要使测力计的示数有明显的变化，金属块的体积应该 （选填“大一些”或“小一些”）。 例 7．（2018•安顺）小明同学在测定液体密度的实验中，没有把容器的质量测出来，而是多 次测出容器和液体的总质量，并记录在下表中。根据表中的数据求得液体的密度是 g/cm3，容器的质量是 g。 实验次数 1 2 3 4 液体体积 V/cm3 15 22 50 80 液体和容器的总质量 m/g 67 72.6 95 119 例 8．（2019•温州）气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度，小明在实验室按 如图所示步骤进行实验： ①如图甲，将一打足气的足球，放入装满水的容器中，测得溢出水的体积为 426 毫升。 ②如图乙，将 500 毫升装满水的量筒倒置于水槽中，用气针和乳胶管将足球中的气体慢 慢排入该量筒，同时调整量筒的位置，当量筒内外水面都与 500 毫升刻度线相平时，停 止排气。共排气 10 次。 ③如图丙，拔除气针和乳胶管，把排气后的足球放入装满水的容器中，测得溢出水的体 积为 420 毫升。 （1）图乙中，当量筒内外水面都与 500 毫升刻度线相平时停止排气，其目的是 。 （2）根据测得的数据，计算实验室中空气的密度。 例 9．（2019•衢州）托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平的配套砝码及横梁标尺如 图。 （1）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将 。 （2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为 200g，但他认为应为 210g。你认为 小科产生这种错误想法的原因是 。 （3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中 10g 的砝码是多余的，而小明认 为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的，并说明理 由： 。 例 10．（2019•金华）归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法，下表是兴趣小组归纳“根 据ρ ，运用浮力知识间接测量固体密度”的方法，请回答： 方法 实验器材 操作过程 思维过程 数据处理 适用范围 一 弹簧测力 计 烧杯 水 ∵m V 物 ＝V 浮 浮 水 ∴ρ物 物 物 浮 水 水 （1）ρ物＝ 千克/米 3 ρ物＞ρ浮 二 量筒 细铁丝 水 …… （2）ρ物＝ （用 V1、 V2、V3、ρ水 表示） …… ρ物＜ρ浮 【习题巩固】 一．选择题（共 16 小题） 1．托盘天平在调节横梁平衡过程中，指针偏向分度盘的左侧，此时应该（ ） A．往右盘里加砝码 B．把标尺上游码向右移 C．把横梁右端的平衡螺母往里旋一些 D．把横梁右端的平衡螺母往外旋一些 2．如图所示，质量为 50 千克的伞兵进行跳伞练习，在下落阶段，他的质量（ ） A．略小于 50 千克 B．等于 50 千克 C．略大于 50 千克 D．不能确定 3．在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯，分别注入相同质量分数、相同质量的稀盐酸， 天平平衡。向左边的烧杯中加入 10g 金属锌，向右边的烧杯中加入 10g 金属镁。当反应 停止后，金属都有剩余，天平指针的指向是（ ） A．分度盘的左边 B．分度盘的中间 C．分度盘的右边 D．3 种情况都有可能 4．每天用“微信运动”来统计当天行走的步数成为一种新时尚，如图为小敏在 3 月 12 日的步 行情况。按照正常人的身体指标和通常的步幅及频率，可以估测出（ ） A．当天小敏走过的路程大约为 6000m B．小敏步行的平均速度大约为 10m/s C．小敏的质量大约为 500kg D．步行后小敏心跳一次的时间大约为 4s 5．世界上最轻固态材料，在浙大诞生，实验室昵称它为“碳海绵”。检测结果显示“碳海绵” 还有超强的储电能力；它只吸油不吸水，是已报道的吸油能力最高的材料；它放在温度 ﹣196℃的液氮中，弹性活力依然；“碳海绵”有很多空隙，可以填充保温材料等物质；它 能达到的最小密度为 0.16 毫克/厘米 3（不包括该物质空隙间的气体）。下列关于“碳海绵” 的说法错误的是（ ） A．若用“碳海绵”做手机电池可能将大大延长手机待机时间 B．若海上发生漏油事件，则可以把“碳海缩”撒在海面上迅速吸油 C．若用此材料做成宇航服能抵抗月球晚上零下一百多摄氏度的低温 D．相同体积“碳海绵”的质量远小于密度为 0.09 千克/米 3 的氢气的质量 6．学习质量和密度的知识后，小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题，你认为能 够完成的是（ ） ①测量牛奶的密度 ②鉴别金戒指的真伪 ③测定一捆铜导线的长度 ④鉴定铜球是空心的还是实心的 ⑤测定一大堆大头针的数目。 A．①② B．①②④ C．①②③④⑤ D．①②④⑤ 7．当一只乒乓球略有凹陷时，我们可以将它放入一只杯子中。将热水倒入杯中，热水中的 乒乓球就会恢复球形。乒乓球恢复球形过程中，球内气体的质量与密度的变化情况是 （ ） A．质量增加，密度增加 B．质量不变，密度减小 C．质量减小，密度减小 D．质量不变，密度不变 8．在平整地面上有一层厚度均匀的积雪，小明用力向下踩，形成了一个下凹的脚印，如图 所示。脚印下的雪由于受外力挤压可近似看成冰层，利用冰的密度，只要测量下列哪组 物理量，就可以估测出积雪的密度？（ ） A．积雪的厚度和脚印的面积 B．积雪的厚度和脚印的深度 C．冰层的厚度和脚印的面积 D．脚印的深度和脚印的面积 9．一支蜡烛燃烧一段时间后剩下半支，则（ ） A．质量减半，密度减半 B．体积减半，密度加倍 C．质量减半，密度不变 D．质量、体积、密度都减半 10．以下是一则新闻消息：“今天零时，发改委将汽、柴油价格每吨分别降低 125 元和 120 元，测算到零售价格 90 号汽油和 0 号柴油每升分别降低 0.09 元和 0.10 元。…”据此估测 90 号汽油的密度为（不考虑 90 号汽油生产过程中密度的变化）（ ） A．0.80×103kg/m3 B．0.75×103kg/m3 C．0.72×103kg/m3 D．0.70×103kg/m3 11．如图所示的是 A、B 两种物质的质量 m 与体积 V 的关系图象。由图可知，A、B 两种物 质的密度ρA、ρB 和水的密度ρ水之间的关系正确的是（ ） A．ρB＞ρ水＞ρA B．ρB＞ρA＞ρ水 C．ρA＞ρ水＞ρB D．ρ水＞ρA＞ρB 12．用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙，甲杯中两种液体的质量各占一 半，乙杯中两种液体的体积各占一半。两种液体的密度分别为ρ1 和ρ2，且ρ1＜ρ2．设两种 液体之间不发生混合现象，若甲、乙两杯内液体的质量分别为 m 甲和 m 乙，则（ ） A．m 甲＜m 乙 B．m 甲＝m 乙 C．m 甲＞m 乙 D．无法确定 13．如图所示，等臂天平处于平衡状态。则左盘物块的密度是（ ） A．1.4g/cm3 B．2.0g/cm3 C．3.5g/cm3 D．7.0g/cm3 14．根据你的生活经验，下列对一些生活中的科学量的估测，比较接近事实的是（ ） A．食用油的密度约 0.9kg/m3 B．教室面积约为 60cm2 C．人体感觉舒适的环境温度是 37℃ D．一瓶矿泉水的质量约为 550 克 15．如图是标有 380mL 小瓶装的农夫山泉，小滨想测量其实际装有的水量，则向实验室老 师借用量筒最合适的是（ ） A．380mL 的量筒 B．500mL 的量筒 C．1000mL 的量筒 D．250mL 的量筒 16．作为质量标准单位的国际千克原器，百余年来因表面遭污染而增重约 50 微克，2018 年 11 月 16 日，在新一届国际计量大会上，科学家们通过投票，正式让国际千克原器退役， 改以普朗克常数（符号是 h）作为新标准来重新定义“千克”，若使用增重后的国际千克原 器测量物体质量，测量值跟真实值相比将（ ） A．偏大 B．偏小 C．不变 D．无法确定 二．计算题（共 1 小题） 17．今年小明家种植柑橘获得了丰收。小明想：柑橘的密度是多少呢？于是，他将柑橘带到 学校实验室，用天平、溢水杯来测量柑橘的密度。他用天平测出一个柑橘的质量是 114g， 测得装满水的溢水杯的总质量是 360g；然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中，当溢 水杯停止排水后再取出柑橘，接着测得溢水杯的总质量是 240g。 请根据上述实验过程解答下列问题： （1）溢水杯中排出水的质量是多大？ （2）这个柑橘的体积和密度各是多大？ （3）小明用这种方法测出的这个柑橘的密度与它的实际密度比较，是偏大还是偏小？ 三．解答题（共 3 小题） 18．为了测量一块金属的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验： （1）根据测得的数据，计算金属块的密度（g 取 10 牛/千克）。 ①如图甲所示，测得量筒中水的体积为 45mL。 ②如图乙所示，将空塑料瓶和金属块分别系在绳子两端（绳子的摩擦、塑料瓶和绳子的 重忽略不计），并将金属块浸没在装水的烧杯中。用图甲量筒缓缓向空塑料瓶中逐渐加水， 待处于如图乙所示的位置平衡。 ③如图丙所示，测得量筒中剩余水的体积为 10mL。 ④如图丙所示，将金属块从烧杯中取出并擦干，用图丙量筒缓缓向塑料瓶中再次逐渐加 水，待处于如图丁所示的位置平衡。 ⑤如图戊所示，测得量筒中剩余水的体积为 5mL。 （2）分析实验过程和使用的设备，若计瓶的重力，实验结果将 （选填“偏大”、“偏 小”或“不变”）。 19．某同学调节托盘天平平衡时，发现指针停在分度盘的右侧。要使天平平衡。应将横梁右 端的平衡螺母向 （左/右）移动；当他用天平测物体质量时，发现指针偏向分度 盘的左侧，这时应该在天平右盘中 （增加/减少）砝码；当他在天平右盘中放入 50g、20g 和 5g 的砝码各一个，并将游码拨到如图所示的位置时，指针恰好指在分度盘的 中央，则被测物体的质量为 。 20．有一个玻璃瓶质量为 300g，装满水时总质量为 800g，装满另一种液体时总质量为 700g， 求：（1）这个瓶的容积是多少 L？ （2）另一种液体的密度是多少 kg/m3？ （3）这个瓶子装满密度为 1.8×103kg/m3 的硫酸后总质量是多少 kg？