中考二轮复习——密度专项
一、单选题
1.(2025山东省济宁市模拟)在测量液体密度的实验中,测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,则空烧杯的质量和液体的密度分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2.(2025江苏省扬州市模拟)在测量液体密度的实验中,小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量及液体的体积,得到几组数据并绘出如图所示的图象,下列说法正确的是 ( )
A. 量杯质量为 B. 的该液体质量为
C. 该液体密度为 D. 该液体密度为
3.(2025湖北省宜昌市模拟)有三个质量相等,外半径也相等的空心的铜球、铁球和铝球,已知,如果在三个球的空心部分灌满水,则灌水后,三个球的质量为、、的关系应该是( )
A. B.
C. D.
4.(2025山东省枣庄市模拟)一只空瓶装满水时的总质量是,装满酒精时的总质量是已知,,则该瓶的容积是 ( )
A. B. C. D.
5.(2025江苏省宿迁市模拟题)不同材料组成的、、三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知,下列说法正确的是( )
A. 三者的密度关系
B. 的密度是的两倍
C. 若将的质量减半,它的密度变为
D. 若将的体积增大到,它的密度不变
6.(2025山东省青岛模拟题)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2025江苏省盐城模拟题)甲、乙、丙是三个正方体,其边长之比为,质量分别为、、。已知它们是由同种材料制成的,但有一个是空心的,则空心正方体是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 无法判断
8.(2025湖北省武汉市模拟)小明想测出家中消毒用的酒精的密度。他先用天平测出空瓶子的质量为,然后将瓶子内倒满酒精,测出瓶子与酒精的总质量为,然后将酒精倒入量筒中,测出瓶子和剩余酒精的质量为,读出量筒中酒精的体积为。他在实验时的操作、所测的数据及读数都是正确的,忽略测量误差对数据的影响。根据实验数据,下列推算正确的是( )
A. 瓶内全部酒精的质量为 B. 瓶子的容积为
C. 酒精的密度为 D. 酒精的密度为
9.(2025山东省日照市模拟)为了测出金属块的密度,某实验小组制定了如下的实验计划:
用天平测出金属块的质量
用细线系住金属块,轻轻放入空量筒中
在量筒中装入适量的水,记下水的体积
将金属块从量筒中取出,记下水的体积
用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积
根据实验数据计算金属块的密度
以上实验步骤安排最合理的是 ( )
A. B. C. D.
10.(2025广东模拟题)、两只鸡蛋,的体积小于的,放在横梁已平衡的天平上,情况如图所示,再分别放入装满甲、乙液体的相同烧杯中,静止时如图所示,两种液体的密度如图所示,则( )
A. 的密度小于的 B. 排开液体的质量小于的
C. 甲的密度小于的 D. 排开液体的体积大于的
11.某同学为了测量碎玻璃和沙石的密度,用一只质量为的空桶装满水,测得桶和水的质量为,再将的碎玻璃放入盛满水的水桶中,水溢出后测得剩余质量为。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。已知水,下列说法错误的是( )
A. 沙石的密度比水的大 B. 桶的容积是
C. 碎玻璃的密度为 D. 沙石的密度小于
二、实验探究题
12.(2025山东省青岛模拟题)小昆的妈妈购买了一只手镯,据商家介绍手镯的材质是和田玉的。小昆想利用家中的电子秤、大玻璃杯杯子直径大于手镯外径、细线、水、验证手镯的材质,她设计了如下的实验方案。
请你将小昆的实验步骤补充完整。
已调零的电子秤放在水平桌面,测量手镯的质量,并记入表格:
将适量的水倒入玻璃杯中,用电子秤测量水和杯子的总质量,记入实验表格;
装水的玻璃杯仍放在电子秤上,用细线拴住手镯,手提细线将手镯_____,记录电子秤的示数。
已知水的密度为,根据以上实验记录的数据,推导出手镯密度的表达式_____。用、、和表示,并写出推导过程
13.(2025北京模拟题)小阳用食盐和纯净水配制了一定密度的食盐水溶液。为了检验该食盐水溶液的密度是否符合要求,实验步骤如下:
把托盘天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止在如图甲所示位置,将平衡螺母向______ 端移动,使横梁水平平衡;
在烧杯中倒入适量的待测食盐水溶液,用天平测出烧杯和食盐水溶液的总质量,如图乙所示,它们的总质量是_____;
把烧杯中的一部分溶液倒入量筒中,如图丙所示,量筒中溶液的体积为_____;
用天平测出烧杯和剩余食盐水溶液的总质量为;
该食盐水溶液的密度是 。
14.(2025广东省河源市模拟)为预防新冠肺炎,小明用密度为的纯酒精配制了浓度为的酒精.他查阅资料得知浓度为的医用酒精的密度为,为检验自己配制的酒精是否合格,他进行了如下实验和分析:
将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上,横梁静止时指针如图甲所示,此时应将横梁右端的平衡螺母向_______填“左”或“右”调节,使横梁在水平位置平衡.
将适量配制的酒精倒入烧杯中,并用天平测量烧杯和酒精的总质量.通过加减砝码的一番操作,当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针仍如图甲所示,接下来他应该_______填序号.
A.向右调节平衡螺母 向右移动游码 取下最小的砝码后移动游码
测出烧杯和酒精的总质量为后,将烧杯中的一部分酒精倒入量筒,如图乙所示,则量筒中酒精的体积为_______.
测量烧杯和剩余酒精的总质量,天平横梁平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余酒精的总质量为_______.
小明配制的酒精的密度为_______为符合要求,他应该向配制的酒精溶液中添加适量的_______填“纯酒精”或“水”.
15.(2025天津模拟题)下面是小明同学的实验报告,请按要求帮他将报告补充完整。
实验:测量油的密度。
实验目的:测量油的密度。
实验器材:天平含砝码、量筒、烧杯、油。
实验原理:________________________。
主要实验步骤:
调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中央的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向__________填“左”或“右”侧调节。
往量筒中倒入适量的油,测出油的体积,如图甲所示。
用天平测出空烧杯的质量为。
将量筒中的油全部倒入烧杯中,测出烧杯和油的总质量,如图乙所示。
实验数据记录:
在虚线框内设计一个记录本次实验数据的表格,并将测量数据及计算结果填入表中。
实验评估:
按照上述实验方案测出的油的密度值比真实值__________填“偏大”或“偏小”。
16.(2025辽宁省大连模拟题)全国著名的“油茶之都”邵阳县盛产茶油,小华同学为了测量家中茶油的密度,课后在老师的指导下进行如下实验:
把天平放在水平台上,将游码移到标尺的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向__________填“左”或“右”调节,使天平平衡。
取适量茶油倒入烧杯,用天平测量烧杯和茶油的总质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。然后将烧杯中部分茶油倒入量筒中,再次测出烧杯和剩余茶油的总质量为,则量筒中茶油的质量是____________。
量筒中茶油的体积如图丙所示,请你计算出茶油的密度是__________。
17.(2025北京模拟题)小军要利用天平、刻度尺、裁纸刀来测量一块形状不规则但厚度均匀的纸板的表面积。他的实验步骤如下,请你完成下列问题,并将实验步骤补充完整。
将天平放在水平桌面上,调节天平横梁平衡时,他发现天平指针在分度盘中央两侧不断摆动,摆动的幅度如图甲所示。此时,他应该将平衡螺母向______侧调节选填“左”或“右”。
调节天平平衡后,将纸板放在天平的左盘,在右盘添加砝码并移动游码,当天平横梁再次平衡时,天平右盘内所加的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则纸板的质量为______。
用刻度尺和裁纸刀在纸板上裁剪一块边长为的正方形小纸板,______。
根据公式______,计算出这块形状不规则的纸板被裁剪前的表面积。
请你画出本次实验的数据记录表格。
18.如图所示,图甲中木块的长度为 ;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,所测物体的质量为 。
如图所示,温度计的读数为 。
19.(2025广东省广州市模拟)为了测量某种液体的密度,某同学取适量该液体的样品进行了如下实验:
将天平放在水平台面上,并将游码置于标尺左端零刻度线处,随后观察到天平指针位置如图甲所示,为了使天平横梁在水平位置平衡,应该将平衡螺母向_______选填“左”或“右”端调节;
天平调好后,将盛有适量待测液体的烧杯放在天平的左盘,当右盘中所放砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示时,天平横梁再次在水平位置平衡,烧杯和液体的总质量_______;
将烧杯中部分液体倒入量筒中,测量液体的体积,如图丙所示,量筒中液体体积_______,接下来称得烧杯和剩余液体的质量;
根据上述实验数据,得出待测液体的密度_____。
三、计算题:
20.(2025江苏省苏州市模拟)如图是我国自主研发的新一代隐身战斗机歼,利用高性能碳纤维复合材料,提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能,同时降低了自重,将一个边长分别为、、的长方体钢制零件用某种碳纤维复合材料零件替换,在体积不变的情况下,质量减少了。已知钢的密度,求:
钢制零件的体积;
钢制零件的质量;
此碳纤维复合材料的密度。
1.【答案】
【解析】【分析】
读取图象获取信息,进一步进行分析和计算,是本题的一大特点,形式较为新颖,即考查了密度的相关计算,同时更考查了对图象的认识,值得我们关注,这也是我们应该锻炼的实验能力。
空烧杯的质量为,液体的密度为,读图可知,当液体体积为时,液体和杯的总质量;
当液体体积为时,液体和杯的总质量,根据“液体的质量空烧杯的质量总质量”列方程求出液体密度和空烧杯质量。
【解答】解:设空烧杯的质量为,液体的密度为,由可得变形式,
读图可知,当液体体积为时,液体和杯的总质量
可得:
当液体体积为时,液体和杯的总质量
可得:
得液体的密度:
。
代入得:
。
故选:。
2.【答案】
【解析】解:设量杯的质量为、液体的密度为,由题图可知,当液体体积时,液体和量杯的总质量,则由公式可得;当液体体积时,液体和量杯的总质量,则由公式可得;联立解得液体的密度,故C、D错误。将代入解得,故A错误。当液体的体积时,液体的质量,故B正确。
3.【答案】
【解析】【分析】
此题除了考查学生对密度的理解及其灵活运用外,还同时锻炼学生解题的速度,即从公式可直接看出三个实心球的体积大小,从而判断出空心部分的体积,然后即可知在空心部分注满水后,总质量的大小。
已知三个空心金属球的外半径相等,据此可知三个金属空心球的体积关系,根据三个空心金属球的质量、体积关系和这些条件,由密度公式变形可分别算出三个球的实心体积,从而比较出三球的空心体积大小,据此可知空心部分注满水后总质量的大小关系。
【解答】
已知三个空心金属球的外半径相等,因此三个金属空心球的体积相等;
又已知三个空心金属球的质量相等,因此三种金属的质量关系:,
三种金属的密度关系,
由可得,金属的实心体积关系:,所以三个球的空心部分的关系:,
所以若在空心部分注满水后,,,
总质量最大的是铜球,总质量最小的是铝球,即。
故选:。
4.【答案】
【解析】解:
设空瓶子的质量为,由密度公式可知,水的体积,酒精的体积,因为装满水的体积、装满酒精的体积都等于瓶子的容积,即水与酒精的体积都等于瓶子的容积,所以,即,则,解得,瓶子的容积。故选C。
5.【答案】
【解析】由图象可知,当 时,,,,则、、的密度分别为,,,可见,物质的密度是物质密度的,故A、B错误;密度是物质本身的一种特性,与质量、体积大小无关,将的质量减半,它的密度不变;将的体积增大到 ,它的密度不变,还是 ,故C错误,D正确。
6.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了密度公式、压强公式的应用,能灵活运用相关的公式是解题的关键。
甲、乙、丙都是实心圆柱体,对水平地面的压强;
知道甲、乙、丙高度关系,三者对地面的压强相等,利用比较甲、乙、丙的密度大小关系;
知道甲、乙的底面积大小关系,可得体积关系,知道密度关系,可求质量关系;知道乙、丙的底面积大小关系,对地面的压强相等,利用可得乙丙的质量关系,进而得出三圆柱体的质量关系。
【解答】
因为甲、乙、丙都是实心圆柱体,所以对水平地面的压强;
由图知甲、乙、丙的高度,且三者对地面的压强相等,
所以由可知,三圆柱体的密度关系:;
由图知甲、乙的底面积,高度,
所以,
因为,,
所以甲乙圆柱体的质量关系:;
已知乙、丙的底面积,对地面的压强相等,
则由可知,乙丙圆柱体的质量关系:;
所以三圆柱体的质量关系:;
故A正确、错。
故选:。
7.【答案】
【解析】解:
甲、乙、丙三个正方体,边长之比为::,设甲、乙、丙三个正方体它们的边长分别为,,。
则它们的体积分别为:,,,
它们的密度分别为:,,
,
不相同的是丙,所以可以肯定丙是空心的。
故选:。
已知三个正方体是由同种物质制成的,如果都是实心的密度都相等,密度不同的就是空心的;设它们的边长分别为,,然后可求它们的体积,根据密度公式求出各自的密度进行比较即可。
密度可以鉴别物质是否是空心的、还可以鉴别物质的种类。因为同种物质密度是一定的,质量与体积成正比;不同物质密度一般不同,所以掌握密度知识很有必要的。
8.【答案】
【解析】解:瓶内全部酒精的质量,故A错误;
量筒内酒精的质量,量筒内酒精的体积,酒精的密度,故C正确,D错误;
瓶内全部酒精的体积,即瓶子的容积,故B错误。
9.【答案】
【解析】解:
根据测密度的原理,我们要测出金属块的密度需要测出的物理量是金属块的质量和金属块的体积.金属块的体积从题目中来看是用排水法进行测量,金属块的质量可以直接用天平进行测量;这两个步骤中,金属块拿出时会带走一部分水,产生较大的误差,故A、B错误;步骤测出了金属块的质量,利用排水法测出了金属块的体积,且该方案没有明显的误差,故C正确;两个步骤无法测出金属块的体积,故D错误.
10.【答案】
【解析】A.由题图可知,、两只鸡蛋的质量相等,已知的体积小于的,故的密度大于的,A错误;
B.因为、两只鸡蛋的质量相等,故重力相等,由题图可知,沉底,其所受的浮力小于所受的重力,漂浮,其所受的浮力等于所受的重力,故所受的浮力小于所受的浮力,因为物体所受的浮力大小等于其排开液体的重力,故排开液体的重力小于排开液体的重力,即排开液体的质量小于的,B正确;
C.由物体的浮沉条件可知,的密度大于液体甲的密度,的密度小于液体乙的密度,结合题图可知,的密度大于,的密度小于,故甲的密度大于的密度,C错误;
D.由项分析可知,排开液体的质量小于的,又因为甲的密度大于乙的密度,故排开液体的体积小于的,D错误。
11.【答案】
【解析】桶的容积等于装满水时水的体积,则桶的容积
在桶里装满沙石,测得桶和沙石的质量为,则沙石的质量
沙石装满后等于桶的容积,则沙石的密度
所以沙石的密度大于水的密度,故AB正确,不符合题意;
C.碎玻璃的体积等于其排开水的体积,则碎玻璃的体积为
碎玻璃的密度为
故C正确,不符合题意;
D.因为沙石之间可能存在间隙,所以沙石的实际体积可能小于桶的容积,由 可知,沙石的实际密度可能会大于,而不会小于,故D错误,符合题意。
故选D。
12.【答案】浸没在玻璃杯的水中,手镯不接触杯底和杯壁,且水不溢出
用细线将手镯浸没在水中时,因为水给手镯一个向上的浮力,物体间力的作用是相互的,手镯给水一个向下的力作用在电子秤上,所以手镯受到的浮力为:
根据阿基米德原理得出排开水的体积,即手镯的体积为:
所以手镯的密度:
【解析】为了提高数据的准确性,装水的玻璃杯仍放在电子秤上,用细线拴住手镯,浸没在玻璃杯的水中,手镯不接触杯底和杯壁,且水不溢出,记录电子秤的示数 。
用细线将手镯浸没在水中时,因为水给手镯一个向上的浮力,物体间力的作用是相互的,手镯给水一个向下的力作用在电子秤上,所以手镯受到的浮力为
根据阿基米德原理得出排开水的体积,即手镯的体积为
所以手镯的密度
13.【答案】左
【解析】图中指针偏右,说明右侧偏重,应将平衡螺母向左调,直至指针指示分度盘中央。
烧杯和食盐水溶液的总质量
由图可知,量筒的分度值为,示数为,即。
食盐水溶液的密度
14.【答案】右 纯酒精
【解析】本题考查的是液体密度的测量.
如图甲所示,横梁静止时指针偏左,说明横梁的重心偏左,故应将横梁的平衡螺母向右调节,使横梁在水平位置平衡.
测量过程中不能调节平衡螺母,当将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针仍向左偏,需要向右调节游码,使横梁在水平位置平衡.
如图乙所示量筒中酒精的体积为即.
图丙所示中和砝码各一个,游码指示,故烧杯和剩余酒精的总质量为.
小明配制的酒精的密度为,大于应配制的酒精密度,为符合要求,故应该向配制的酒精溶液中添加适量的密度较小的纯酒精.
15.【答案】实验原理:;
左;
实验数据记录:表格如下表所示;
油的体积 空烧杯的质量 烧杯和油的总质量 油的质量 油的密度
实验评估:偏小
【解析】利用天平和量筒测量密度的原理是;调节天平横梁平衡时,发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左侧调节,使横梁平衡;
由实验步骤可知,实验中需要测量和记录的物理量有油的体积,空烧杯的质量、烧杯和油的总质量,油的质量,油的密度,由此可得表格。
在测量的过程中,把量筒中的油倒入烧杯中时,量筒中会有油的残留,使得测得的总质量偏小,即油的质量偏小,体积不变,故所测的密度值会偏小。
16.【答案】右
【解析】天平静止时指针偏在分度盘中央刻度线左边,此时应将平衡螺母向右调节。
由图乙知烧杯和茶油的总质量为,烧杯和剩余茶油的总质量为,则倒入量筒中茶油的质量为。
由图丙可知量筒中茶油的体积为,则茶油的密度。
17.【答案】左;
;
用天平测量出小纸板的质量为;
;
纸板的总质量 正方形纸板的质量 正方形纸板的面积 纸板的总面积
【解析】【分析】
本题考查用天平的调节和读数方法,考查了学生对基本仪器操作的掌握,属基本的实验能力。
调节天平时,应向指针偏转较大一面的对侧移动平衡螺母;
注意用天平测物体质量时,物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度,而要准确读出游码所对刻度,必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准;
纸板形状不规则但厚度均匀,则相同面积的纸板的质量是相同的,据此分析实验的步骤和实验表格。
【解答】
图中指针向右偏转的幅度大,说明右侧质量大,应向左移动平衡螺母;
根据天平的读数方法,如图所示天平的分度值是,纸板的质量;
用刻度尺和裁纸刀在纸板上裁剪一块边长为的正方形小纸板,由于纸板形状不规则但厚度均匀,则相同面积的纸板的质量是相同的;所以需要测量出正方形小纸板质量为;
边长为的正方形小纸板的面积为,
则:,;
实验中需要测量纸板的质量、正方形小纸板的质量、正方形小纸板的面积,从而得出纸板的总面积,表格如图所示:
纸板的总质量 正方形纸板的质量 正方形纸板的面积 纸板的总面积
18.【答案】;;;【解析】由图知:
刻度尺上之间有个小格,所以一个小格代表,即刻度尺的分度值为;物体左侧与刻度线对齐,则物体的长度为;
在天平的标尺上,之间有个小格,一个小格代表,即天平的分度值为被测物体的质量为;
在温度计上,之间有个小格,一个小格代表,所以此温度计的分度值为;液柱最高处在以下,说明温度低于,为;
故答案为:;;使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从刻度线量起,起始端没从开始,要以某一刻度当作“”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
使用天平测量物体质量时,首先要明确标尺的分度值。被测物体质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;
使用温度计测量温度时,首先要明确温度计的分度值,读数时视线与液柱最高处相平,并注意区分零上或零下;
19.【答案】 左;;;
【解析】将天平放在水平台面上,将游码移到标尺的零刻线处,调节平衡螺母,使天平静止时指针指在分度盘的中央刻度线上,图中指针偏向分度盘的右侧,说明右侧重,将平衡螺母向左调节。
天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,即烧杯和液体的总质量。
如图乙所示,量筒的分度值是,液体的体积为。
量筒内液体的质量,
液体的密度为。
20.【答案】解:钢制零件的体积:
;
由可得,钢制零件的质量:
;
因钢制零件用某种碳纤维复合材料零件替换时,在体积不变的情况下,质量减少了,
所以,此碳纤维复合材料零件的质量:
,
则此碳纤维复合材料零件的密度:
。
答:钢制零件的体积为;
钢制零件的质量为;
此碳纤维复合材料零件的密度为。
【解析】本题考查了密度的计算和密度公式的应用,根据题意求出碳纤维复合材料零件的质量是关键。
利用体积公式计算钢制零件的体积;
知道钢的密度,根据求出钢制零件的质量;
由题意可知,钢制零件用某种碳纤维复合材料零件替换时,在体积不变的情况下,质量减少了,据此求出此碳纤维复合材料零件的质量,根据可求出此碳纤维复合材料零件的密度。