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文档简介
专题08质量和密度
1.(2022·云南·中考真题)【生活应用】2021年10月16日,神舟十三号载人飞船发射升空后
与中国空间站完成交会对接,航天员翟志刚、王亚平、叶光富从载人飞船进入核心舱。2022
年3月23日,他们以天地交互的方式开启了“天宫课堂”第二课,如图所示是空间站的结构及
航天员授课时的情景。下列说法正确的是()
A.对接完成后,以核心舱为参照物载人飞船是运动的
B.航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的
C.中国空间站绕地球运行时受到平衡力的作用
D.从地面带到空间站的实验器材质量变为零
【答案】B
【知识点】二力或多力平衡问题、质量的概念及特性、电磁波的应用、不同参照物下描述运动
【详解】A.完成对接后,核心舱和宇宙飞船合二为一,所以以核心舱为参照物载人飞船是静
止的,故A错误;
B.太空中没有空气,声音不能在真空中传播,所以航天员与学生互动只能通过电磁波传递信
息,故B正确;
C.中国空间站绕地球运行时没有做匀速直线运动,所以没有受到平衡力的作用;
D.质量是物质的一种属性不会随位置的变化而发生变化,故D错误。
故选B。
一.质量
2.(2024·云南·中考真题)2024年5月3日,搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成
功发射,“嫦娥六号”探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。如图所示为火箭发射时
的情景,下列说法正确的是()
A.探测器加速上升过程中动能减小
B.探测器加速上升过程中重力势能增大
C.探测器到达月球后质量会变大
D.探测器与地面指挥中心通过电磁波传递信息
【答案】BD
【知识点】质量的概念及特性、动能的概念、影响动能的因素、重力势能的概念及影响因素、
电磁波的应用
【详解】A.探测器加速上升过程中,质量不变,速度变大,所以动能增大,故A错误;
B.探测器加速上升过程中,质量不变,高度变高,重力势能增大,故B正确;
C.质量指的是物体所含物质的多少,质量大小与物体的状态、位置等因素无关,所以探测器
到达月球后质量不变,故C错误;
D.电磁波的传播不需要介质且电磁波可以传递信息,所以探测器与地面指挥中心通过电磁波
传递信息,故D正确。
故选BD。
3.(2021·云南·中考真题)2020年12月17日,嫦娥五号探测器带回1731g月壤,“可上九天
揽月”的梦想变成了现实,与在月球上相比,带回的月壤样品质量(选填“变大”、“变
小”或“不变”)。通常情况下,玻璃杯、塑料瓶、不锈钢勺、陶瓷碗等物品中,是导
体。
【答案】不变不锈钢勺
【知识点】生活中常见的导体、质量的概念及特性
【详解】[1]质量不随物体的位置改变而改变,从月球带回的1731克月壤样品,到达地球表面
时其质量将会不变。
[2]通常情况下,玻璃杯、塑料瓶、陶瓷碗是绝缘体,不锈钢勺是导体。
二.质量的测量
4.(2022·云南·中考真题)如图所示,使用托盘天平称量一物块的质量,该物块的质量为
g。
【答案】158
【知识点】托盘天平的构造
【详解】物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,标尺上一大格表示1g,则每一小格是
0.2g,所以物体的质量为
m100g50g5g3g158g
三.密度
5.(2022·云南·中考真题)在研究物体的沉浮条件时,一实验小组将一质量为54g的橡皮泥放
入盛水的水槽中,橡皮泥下沉。老师请大家思考能否让橡皮泥漂浮在水面上呢?他们经过思考
后将橡皮泥捏成了如图所示的厚度均匀的半球状“小碗”,将碗口朝上轻轻放在水面上,小碗漂
33233
浮。(ρ泥=1.2g/cm,ρ水=1.0g/cm,半球的体积公式是VR,π取3,4.5取1.65)
3
(1)橡皮泥放入水槽前,水的深度是0.1m,求水对水槽底部的压强;
(2)求橡皮泥的体积;
(3)橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是多少?
(4)橡皮泥“小碗”的厚度d要满足什么条件,才能够漂浮在水面上?
【答案】(1)1000Pa;(2)4.5×10−5m3;(3)0.54N;(4)d<1.35cm
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、密度公式的简单应用、液体压强公式的
简单应用
【详解】解:(1)水的深度h=0.1m,水对水槽底部的压强为
33
p水gh1.010kg/m10N/kg0.1m1000Pa
3
(2)橡皮泥的质量m=54g,橡皮泥的密度ρ泥=1.2g/cm,所以橡皮泥的体积为
m54g353
V345cm4.510m
泥1.2g/cm
(3)根据物体的浮沉条件可知,橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力为
3
F浮Gmg5410kg10N/kg=0.54N
(4)当小碗的上表面恰好与水面相平时,此时的厚度d满足漂浮时的最大厚度,此时排开水
的体积为
F浮0.54N
53
V排=33=5.410m
水g110kg/m10N/kg
则整个半球的半径为
53
3V排35.410m
R330.03m3cm
223
空心部分体积为
535353
V空V排V5.410m4.510m0.910m
则空心部分半径为
53
3V空3×0.910m
r3334.5106m31.65102m1.65cm
22×3
则厚度d为
d=R-r=3cm-1.65cm=1.35cm
故厚度d<1.35cm,才能够漂浮在水面上。
答:(1)水的深度是0.1m,水对水槽底部的压强为1000Pa;
(2)橡皮泥的体积为4.5×10−5m3;
(3)橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是0.54N;
(4)橡皮泥“小碗”的厚度d<1.35cm,才能够漂浮在水面上。
四.测量物质的密度
6.(2023·云南·中考真题)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m1188.2g;
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=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”)。
【答案】水平零刻度线右80104.21.05大不变
【知识点】测量液体密度的数据处理和误差分析、直接测量液体的密度、测量液体密度的实验
器材和实验步骤
【详解】(1)[1][2][3]天平在使用前应先调平,调平的方法是:将托盘天平放在水平工作台上,
然后将游码拨回标尺左端零刻度线处,当横梁静止时,由图甲可知,指针向左偏,应将平衡螺
母向右调。
(2)②[4]由如图乙可知,量筒的分度值为2mL,则读数为80mL,即奶茶的体积为80mL。
[5]由图丙可知,烧杯和剩余奶茶的质量
m2100g4.2g104.2g
[6]量筒中奶茶的质量
mm1m2188.2g104.2g84g
奶茶的密度
m84g
1.05g/cm3
V80cm3
(4)[7]烧杯中的奶茶倒入量筒中测体积时,若有少量奶茶附着在量筒液面上方的内壁上,测
m
出的奶茶的体积将偏小,由密度计算公式可知,会导致测得的奶茶的密度偏大。
V
[8]密度是物质本身的一种性质,与质量跟体积无关,故烧杯中剩余奶茶的密度不变。
五.密度的应用
7.(2024·云南·中考真题)如图所示是我国研究制造的新一代大型军用运输机“运—20”,制造
飞机应选用耐高温、耐腐蚀、硬度大、密度、抗电磁干扰能力强的材料;飞机的机轮
表面有凹凸不平的花纹是为了摩擦。
【答案】小增大
【知识点】与密度有关的物理现象、增大摩擦的方法及生活中的实例
【详解】[1]材料的密度小,在体积一定时,质量较小。
[2]飞机的机轮表面有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大
摩擦力。
8.(2025·云南昆明·三模)用物理的视角去看世界,去丈量世界。下列物理量的估计最接近实
际的是()
A.物理课本一张纸的厚度约为1mmB.一节新干电池电压为1.5V
C.人感觉舒适而温暖的室温约37℃D.一个足球的质量约5kg
【答案】B
【知识点】生活中一些常见的电压、常见的长度及估测、常见物体的温度、常见物体的质量及
质量估算
【详解】A.物理课本一张纸的厚度约为100μm=0.1mm,故A不符合题意;
B.不同电源提供的电压不同,一节新干电池电压为1.5V,故B符合题意;
C.人感觉舒适而温暖的室温约23℃,故C不符合题意;
D.一个足球的质量约400g,故D不符合题意。
故选B。
9.(2025·云南楚雄·三模)下列关于初中物理常见数据中,最符合实际的是()
A.人体的安全电压不高于36V
B.播放一首国歌的时间是46min
C.中学生单臂长度约为2m
D.一本物理课本的质量约为2kg
【答案】A
【知识点】生活中一些常见的电压、常见的长度及估测、时间的估测、常见物体的质量及质量
估算
【详解】A.人体的安全电压不高于36V,故A符合题意;
B.播放一首国歌的时间是46s,故B不符合题意;
C.中学生单臂长度约为1m,故C不符合题意;
D.一本物理课本的质量约为200g,故D不符合题意。
故选A。
10.(2025·云南昆明·一模)根据你的生活经验,下列物理量的估计最符合生活实际的是()
A.教室的高度约为15mB.1个鸡蛋的质量约为50g
C.人体的正常体温约为20℃D.中学生跑完百米的时间为5s
【答案】B
【知识点】常见物体的质量及质量估算、常见的长度及估测、常见物体的温度、时间的估测
【详解】A.一层楼高度约为3m,教室的高度约为3m,故A不符合题意;
B.1斤鸡蛋约有10个,1个鸡蛋的质量约为50g,故B符合题意;
C.人体正常的温度约37摄氏度,一般变化不大,故C不符合题意;
D.中学生跑完百米的时间约为15s,国际赛场百米跑的最短时间比10s稍少,D不符合题意。
故选B。
11.(2025·云南楚雄·二模)以下说法中的物理量最接近实际的是()
A.教室门的高度大约为80cmB.日光灯正常工作时的电压为220V
C.两个鸡蛋的质量大约为1kgD.一名中学生的重力大约是50N
【答案】B
【知识点】常见的长度及估测、重力的计算与估算、生活中一些常见的电压、常见物体的质量
及质量估算
【详解】A.教室门的高度大约为2m200cm,故A不符合题意;
B.家庭电路中用电器正常工作时电压为220V,日光灯正常工作时的电压为220V,故B符合
题意;
C.两个鸡蛋的质量大约为100g=0.1kg,故C不符合题意;
D.一名中学生的重力大约是500N,故D不符合题意。
故选B。
12.(2025·云南楚雄·三模)下列数值最接近实际情况的是()
A.初中生的质量约为40kgB.人步行的速度约为20m/s
C.课桌的高度约为80cmD.正常人心脏跳动一次的时间约为10s
【答案】C
【知识点】常见的长度及估测、常见物体的速度及速度的估测、时间的估测、常见物体的质量
及质量估算
【详解】A.初中生年龄一般在12~15岁,普遍学生的质量更接近50kg,故A不符合题意;
B.人步行时,每秒约走2步,每步长约0.5m,所以人步行的速度约为1m/s,故B不符合题
意;
C.中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右,故C
符合题意;
D.正常人心脏1min跳动约70次,则跳动一次的时间约为0.8s,故D不符合题意。
故选C。
13.(2025·云南德宏·一模)下列估测值中最接近实际的是()
A.教室一层楼的高度约为3mB.九年级物理课本的质量约为5kg
C.人正常步行的速度约为10m/sD.人感觉舒适的气温约为42℃
【答案】A
【知识点】常见物体的温度、常见物体的质量及质量估算、常见的长度及估测、常见物体的速
度及速度的估测
【详解】A.教室一层楼的高度约为2.7m~3m,故A符合题意;
B.九年级物理课本的质量约为0.2kg,5kg太重,故B不符合题意;
C.人正常步行的速度约为1.1m/s,10m/s太快,故C不符合题意;
D.人感觉舒适的气温约为23℃,42℃太热,故D不符合题意。
故选A。
14.(2025·云南昆明·三模)如图所示,在一个去掉瓶底、盖紧瓶口,质量为10g的薄壁瓶子
内部灌入部分盐水后倒置在装满水的溢水杯中,瓶子在溢水杯中处于竖直漂浮状态。瓶中盐水
柱体部分的面积为30cm2,瓶盖的底面积为8cm2,瓶和内部盐水的总质量为428g,溢水杯中
3
水面与瓶中盐水液面的高度差h1=1.6cm,瓶子柱体部分浸没在溢水杯中的深度为h2,水1g/cm。
忽略瓶子厚度,下列说法中正确的是()
A.盐水对瓶子向下的压力大于水对瓶子向上的压力
B.若将瓶内的盐水抽出一些并轻轻倒入溢水杯中,溢水杯中液面会低于溢水口
C.若把溢水杯中的水抽走一些,在瓶盖未触底之前,h1和h2的值均不会发生变化
D.盐水的密度为1.2g/cm3
【答案】BC
【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关
系、密度公式的简单应用
【详解】A.由题意可知,因为盐水和瓶子作为一个整体在水中处于漂浮状态,所以水对瓶子
向上的压力F上在数值上等于水对瓶子和盐水产生的浮力,等于瓶子和盐水的总重力,即
F上F浮G总
根据不规则形状容器中液体对底部的压力和液体重力的关系可知,盐水对瓶子向下的压力F下
小于瓶内盐水的重力,从而得到如下相应的关系式F下G盐水G总F浮F上
所以,盐水对瓶子向下的压力应小于水对瓶子向上的压力,故A错误;
B.已知原瓶内盐水与瓶子作为一个整体在水中漂浮,水面与溢水口相平,且符合关系式
F浮G总G盐水G瓶
当将瓶内盐水抽出一些时,G盐水减小,G总减小,故F浮减小,根据阿基米德原理可知,盐水与
瓶子作为一个整体所排开的水的体积V排减小,则水面下降,低于溢水口,故B正确;
C.已知原瓶内盐水与瓶子作为一个整体在水中漂浮,符合关系式F浮G总G盐水G瓶
当把溢水杯中的水抽走一些时,因为G总不变,故F浮也不变,根据阿基米德原理可知,瓶子所
排开的水的体积V排也不变,所以在瓶盖未触底之前,瓶子浸入水中的深度和体积都不变,h1
和h2的值不会发生变化,故C正确;
D.因为瓶内盐水与瓶子作为一个整体在水中漂浮,所以F浮G总,则m排m总428g
根据阿基米德原理展开得关系式水V盐水S柱h1m排
m排428g23
代入数值,解得瓶内盐水的体积为V盐水S柱h1330cm1.6cm380cm
水1g/cm
因为m盐水m总m瓶428g10g418g
m盐水418g
3
所以盐水的密度为盐水31.1g/cm
V盐水380cm
故D错误。
故选BC。
15.(2025·云南昆明·一模)在测量物质的密度实验中,用相同的容器分别装两种不同液体,
然后测量容器和液体的总质量m、液体体积V,共测得三组数据,并在mV坐标系上标记了出
来,如图所示,由图可得()
A.乙、丙是同一种液体
B.容器的质量为12g
C.甲液体的密度为0.9g/cm3
D.丙液体的密度为1.2103kg/m3
【答案】BC
【知识点】密度公式的简单应用、不同物质的质量和体积关系
【详解】A.由下图可知,乙、丙两点的连线经过原点,表示液体的体积为0时,容器和液体
的总质量为0,与事实不符,而甲、乙两点连线不经过原点,表示液体的体积为0时,容器和
液体的总质量不为0,符合事实,所以甲、乙是同种液体,故A不符合题意。
BC.设容器的质量为m0,甲点(或乙点)对应的液体密度为,则总质量mm0m液m0V,
3
代入图像中甲、乙两点的数据可得:30gm020cm------①,
3
48gm040cm------②,
3
联立①②解得:m012g,0.9g/cm;故BC符合题意。
'
D.设另一种液体的密度为,则总质量mm0m液m0V,
代入图像中B点的数据可得:24g12g20cm3
解得0.6g/cm3。故D符合题意。
故选BC。
16.(2025·云南昆明·模拟预测)如图所示,质量为2.5kg,体积为0.001m3的均匀正方体甲和底
面积为0.02m2的薄壁柱形容器乙放在水平地面上(容器质量可忽略),乙容器足够高,内盛有
0.1m深的水。以下说法中正确的是()
A.甲对水平地面的压强为2500Pa
B.乙容器内水对杯底的压力为200N
C.沿竖直方向切去一部分甲的体积,就可以使甲剩余部分对地的压强恰好等于水对乙容
器底部的压强
D.当甲物体水平切去的体积和乙容器抽出水的体积均为7.5104m3时,甲剩余部分对地的
压强恰好等于剩余水对乙容器底部的压强
【答案】AD
【知识点】密度公式的简单应用、重力的计算与估算、压强公式的简单应用、利用p=ρgh的公
式计算柱状固体的压强
【详解】A.质量为2.5kg,体积为0.001m3的均匀正方体甲对水平地面的压力等于自身的重力,
即FGmg2.5kg10N/kg25N
F25N
2
受力面积S0.01m,则甲对水平地面的压强为p22500Pa
S甲0.01m
故A正确;
B.乙容器内水对杯底的压强p'gh1.0103kg/m310N/kg0.1m1000Pa
2
乙容器内水对杯底的压力为FpS乙1000Pa0.02m20N
故B错误;
FGmgVgShg
C.沿竖直方向切去一部分甲的体积,根据柱体压强的特点pgh
SSSSS
可知甲剩余部分对地的压强仍为2500Pa,乙容器内水对杯底的压强为1000Pa,故C错误;
m2.5kg33
D.甲的密度甲2.510kg/m
V0.001m3
当甲物体水平切去的体积和乙容器抽出水的体积均为7.5104m3时,正方体甲对地面的压强为
3343
(m甲V)g(2.5kg2.510kg/m710m)10N/kg
p12625Pa
S甲0.01m
43
(V)33(7.510m)
水对乙容器底部的压强p2乙gh110kg/m10N/kg0.1m2625Pa
S乙0.02m
则甲剩余部分对地的压强等于剩余水对乙容器底部的压强。
故D正确。
故选AD。
17.(2023·云南·模拟预测)如图,圆柱形容器内装有水,在水面漂浮着一个体积为4.5104m3
的冰块,冰块内含有质量为90g的物体,此时冰块有五分之一的体积露出水面。
33
冰0.910kg/m下列说法正确的是()
A.冰块受到的浮力为3.6NB.冰块浸在水中的体积为360cm3
C.物体的密度是0.6g/cm3D.此时物体的重力等于冰块的浮力
【答案】ABC
【知识点】密度公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、阿基米德原理的
应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】AB.冰块浸在水中的体积
143143433
V浸VVV4.510m4.510m3.610m360cm
排55
则受到的浮力
3343
F浮水V排g110kg/m3.610m10N/kg3.6N
故AB正确;
CD.因为冰块和物体一起处于漂浮状态,所以冰块和物体的总重力
G总F浮3.6N
设冰的体积为V冰,物体的体积为V物,则
43
V冰V物V4.510m-----------①
由于
G冰+G物=G总
即
冰gV冰m物gG总
则
33
0.910kg/m10N/kgV冰0.09kg10N/kg3.6N------②
解得
4343
V冰310m,V物1.510m
物体的密度
m物0.09kg333
物430.610kg/m0.6g/cm
V物1.510m
故C正确。
故选ABC。
18.(2025·云南昆明·三模)一个氧气瓶灌入氧气后,瓶内氧气的质量为2kg,瓶内氧气的密度
33
为50kg/m,氧气瓶的容积是m3,再灌入4kg氧气后,瓶内氧气的密度达到kg/m。
【答案】0.04150
【知识点】密度公式的简单应用
m
【详解】[1]氧气的质量m2kg,瓶内氧气的密度为50kg/m3,根据密度公式变形可得
V
m2kg
氧气瓶的容积是V0.04m3
50kg/m3
[2]灌入4kg氧气后,瓶内氧气的总质量m'2kg+4kg=6kg
m'6kg
氧气瓶的容积不变还是V0.04m3,则瓶内氧气的密度'150kg/m3
V0.04m3
19.(2025·云南曲靖·模拟预测)我国自主研制的“飞行汽车”(如图所示)成功完成全球首条跨
海跨城航线的首飞,从深圳到珠海用时20min,若两地间飞行路程为70km,则巡航速度可达
km/h。采用碳纤维材料打造机身,是因为碳纤维材料具有硬度大和小的特性,所以兼顾
了安全性和轻量化。
【答案】210密度
【知识点】密度公式的简单应用、认识物质的物理属性
s70km70km
v210km/h
【详解】巡航速度1。
[1]t20minh
3
[2]碳纤维材料是一种比普通钢硬度高数倍的超硬材料,仅次于金刚石的硬度,它与其他等体
积的材料相比质量小,碳纤维材料打造机身,是因为碳纤维具有硬度大和密度小的物理特性,
所以兼顾了安全性和轻量化。
20.(2025·云南昆明·二模)小会旅游时发现渤海水与黄河水相遇却未相融,呈现出两种颜色,
如图甲所示。小会通过查阅资料了解到主要原因是两侧水域密度不同所致,为此小会分别取了
两瓶足量的渤海水和黄河水进行了实验。
(1)将装有渤海水的烧杯放到调节好的天平上,如图乙,测出渤海水和烧杯的总质量为
g;然后将烧杯中部分渤海水倒入量筒中,如图丙,再用天平测量出剩余的渤海水及烧杯的质
3
量为40.4g,则渤海水的密度ρ渤海水=g/cm;
(2)在测量黄河水密度时,小会不小心打碎了量筒,机智的他找来一个体积为10cm3的铁块,
继续进行实验。他将装有黄河水的烧杯放到调节好的天平上,测出黄河水和烧杯的总质量为
50g;如图甲,将铁块用细线系好,浸没黄河水中(未触底),再次称得质量为62g。则铁块排
3
开的黄河水质量为g,黄河水的密度ρ黄河水=g/cm;
(3)测量结束后,小会认为两种测量方案不同,可能会导致一定的差异,于是他想便捷地对比
黄河水的密度和渤海水的密度,他设计了以下两个实验。
①实验一:将U形管的两端分别连接了软管和探头,当两探头置于空气中时,U形管两侧的
液面是的。如图乙,将两个探头分别置于渤海水和黄河水中,不断调整探头深度,使
得U形管两侧液面保持齐平,如果黄河水密度更大,黄河水中探头所处的深度更(选
填“深”或“浅”);
②实验二:将一个长方体塑料块,让其分别漂浮在渤海水和黄河水中,用刻度尺分别测量出在
两种液体中塑料块露出来的长度,如果黄河水密度更大,则在黄河水中塑料块露出来的长度更
(选填“长”或“短”)。
(4)小会分析黄河水的密度大主要原因可能是因为泥沙含量较高导致的,为此上述测量黄河水
密度的实验中应当注意的是。
【答案】(1)82.41.05
(2)121.2
(3)相平浅长
(4)将黄河水搅拌均匀
【知识点】测量液体密度的数据处理和误差分析、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、
物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】(1)[1]由乙图可知,标尺的分度值为0.2g,所以乙图中,烧杯和渤海水的总质量为m
总=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
[2]将烧杯中部分渤海水倒入量筒中,再用天平测量出剩余的渤海水及烧杯的质量为40.4g,则
倒入量筒中渤海水的质量为m=m总-m剩=82.4g-40.4g=42g
由图丙可知,量筒中渤海水的体积V=40mL=40cm3
m42g3
渤海水的密度渤海水1.05g/cm
V40cm3
(2)铁块排开的液体的质量为m'=m2-m0=62g-50g=12g
3
铁块排开的黄河水的体积为V排=V铁块=10cm
m12g3
黄河水的密度为黄河水1.2g/cm
V10cm3
(3)[1]当两探头置于空气中时,探头受到空气的压强相等,则U形管两侧的液面是相平的。
[2]将两个探头分别置于渤海水和黄河水中,不断调整探头深度,当U形管两侧液面保持齐平
时,此时,两侧液体产生的压强相同,则p渤海水=p黄河水,即ρ渤海水gh渤海水=ρ黄河水gh黄河水,如果黄河
水密度更大,即ρ渤海水<ρ黄河水,所以h渤海水>h黄河水,即黄河水中的探头在水面下较浅。
[3]设长方体的底面积为S,长方体塑料块漂浮在渤海水和黄河水中,根据物体的浮沉条件可知,
F浮黄河水=F渤海水=G塑料块,根据F浮=ρ液gV排可得,ρ黄河水gSh黄河水=ρ渤海水gSh渤海水,化简得ρ黄河水h黄河水=ρ
渤海水h渤海水,如果黄河水密度更大,即ρ黄河水>ρ渤海水,则h黄河水<h渤海水,即浸在黄河水中的深度小于
浸在渤海水中的深度,海绵块高度相同,则在黄河水中塑料块露出来的长度比渤海水中露出的
更长。
(4)由于黄河水泥沙含量较高,在进行测量黄河水密度的实验时应将黄河水搅拌均匀。
21.(2025·云南楚雄·一模)小明随家人一起来美丽的云南旅游,他对云南的大理石和普洱茶
都特别感兴趣,于是找来一块大理石,用天平、量筒和水测量大理石的密度。
(1)调节天平时,小明应先将游码移至标尺的处,此时指针位置如图甲所示,则应该向
调节平衡螺母,直到天平平衡。
(2)将大理石放在天平左盘上,向右盘中加减砝码,并移动游码。平衡时,右盘中砝码质量和
标尺上游码的位置如图乙所示,则大理石的质量为g。
(3)接着他用量筒和水测出该大理石的体积为20cm3,计算可得大理石的密度为g/cm3。
(4)完成上述实验后,在量筒被借走的情况下,小明设计了利用天平、烧杯和该大理石密度测
量普洱茶水的密度的实验步骤:
①在烧杯中加入适量的普洱茶水,如图丙所示,并在烧杯上标记此时液面的位置a,测得茶水
和烧杯的总质量为m1;
②将大理石放入茶水中,待大理石沉底后,如图丁所示,在烧杯上标记此时液面的位置b;
③取出大理石,然后向烧杯中加茶水,使,测得此时茶水和烧杯的总质量为m2;
④根据实验数据,可得普洱茶水的密度表达式为茶(用m石代表大理石的质量,石表
示大理石的密度);从烧杯中拿出大理石时会带出一些茶水,这对茶水密度的测量结果
(选填“有”或“无”)影响,原因是:。
【答案】(1)零刻度线右
(2)44
(3)2.2
mm石
(4)液面上升至位置b21无见解析
m石
【知识点】测量固体密度的实验器材和实验步骤、测量固体密度的数据处理和误差分析、只用
天平(及辅助工具)测量物体的密度、托盘天平的使用方法、托盘天平的读数
【详解】(1)[1][2]调节天平时,应先将游码移至标尺的零刻度线处。由图甲可知,指针偏左,
根据“左偏右调,右偏左调”的原则,应该向右调节平衡螺母,直到天平平衡。
(2)由图乙可知,砝码的质量为20g20g40g
标尺分度值是0.2g,游码对应的刻度值为4g,物体的质量等于砝码质量加上游码对应的刻度
值,可得大理石的质量m40g4g44g
m44g3
(3)已知大理石的体积V20cm3,计算可得大理石的密度为2.2g/cm
V20cm3
(4)[1]取出大理石,然后向烧杯中加茶水,使液面到达标记b处,此时加入茶水的体积等于
m石
大理石的体积,加入茶水的体积为V茶V石
石
[2]加入茶水的质量m茶m2m1
m茶m2m1m2m1石
茶
普洱茶水的密度表达式为V茶m石m石
石
[3][4]从烧杯中拿出大理石时会带出一些茶水,这对茶水密度的测量结果无影响。原因是:虽
然拿出大理石时带出了一些茶水,但后来又向烧杯中加茶水使液面到达标记处,相当于补充了
带出的茶水,所以最终测得的m2m1就是与大理石体积相等的那部分茶水的质量,不影响茶水
密度的测量结果。
22.(2025·云南昆明·一模)某实践小组测量鸡蛋的密度(鸡蛋水)。
实验器材:装有适量水的烧杯,柱形简易密度计,鸡蛋,刻度尺,盐。
实验步骤:
(1)用刻度尺测出简易密度计的长度L0;
(2)将密度计放入水中,待密度计静止后,用刻度尺测出其露出水面的长度L1;
(3)接下来的操作是:;
(4)鸡蛋的密度鸡蛋(用水和已测量表示)。
【答案】将鸡蛋放入水中,向水中缓慢加盐直至鸡蛋在盐水中悬浮,测出密度计露出水
L-L
01
面的长度为L2水
L0-L2
【知识点】通过推导间接测量物质的密度、密度计原理及应用、物体沉浮状态与浮力、重力和
体积的关系
【详解】(3)(4)[1][2]密度计在水中和盐水中均处于漂浮状态,受到的浮力与重力相等,因
此密度计在水中与在盐水中所受的浮力相等。根据间接测量法和浮沉条件可知,接下来的操作
是:将鸡蛋放入水中,向水中缓慢加盐直至鸡蛋在盐水中悬浮,测出密度计露出水面的长度为
L2。设密度计的底面积为S,根据漂浮条件,水中时,密度计受到的浮力F浮水=水V排1g=水gS(L0-L1)
在盐水中时,密度计受到的浮力F浮盐水=盐水V排2g=盐水gS(L0-L2)
因为浮力相等,所以水V排1g=水gS(L0-L1)=盐水V排2g=盐水gS(L0-L2)
L0-L1
即盐水密度为盐水=水
L0-L2
由于鸡蛋悬浮在盐水中,根据物体的浮沉条件可知,鸡蛋的密度等于此时盐水的密度,即
L0-L1
鸡蛋=盐水=水
L0-L2
23.(2025·云南昆明·三模)阅读《宇宙大爆炸》,回答问题。
宇宙大爆炸
宇宙由何而来?是困扰着现代物理学和天文学的一个难题。1946年,有科学家提出,宇宙起
源于大约137亿年以前的一次大爆炸。大爆炸理论是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的
主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙在不断地膨胀,使物质
从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸,但是科学家一直没有找到支持大爆炸理论的直接
证据。
后来,科学家注意到,从我们所处的银河系观察,银河系外的星系(即河外星系)发出的光,
绝大部分颜色会偏“红”,个别也有几个颜色偏“蓝”,分别称为“红移”和“蓝移”。理论分析表明,
发生红移的河外星系,表示它在远离我们。蓝移则表示相应的星系在靠近我们。我们(银河系)
之外的其他星系群和星系团中的星系几乎都表现出红移,而且离我们越远的星系,红移量越大。
这似乎表明,绝大多数星系都在远离我们,而且离我们越远的星系,远离越快。天文学家通过
反复观测,得出一条规律:河外星系远离我们的速度v与它到我们的距离s成正比,这条规律
被称为哈勃定律,其数学表达式为vHs。式中H称为哈勃常数。哈勃定律的发现,有力支持
了宇宙大爆炸学说。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)如果我们看到某个星系发出的光的颜色偏“红”,说明这个星系正在我们。
(2)大爆炸理论认为在宇宙在,如同一次规模巨大的爆炸。
(3)类比得出速度、密度单位的方法,可推理得出哈勃常数H的单位是___________。
A.米(m)B.秒(s)C.米1m1D.秒1s1
(4)若距离我们约33亿光年的“长蛇II星系团”远离我们的速度约为6104km/s,则距离我们约
22亿光年的“牧夫座星系团”,远离我们的速度约为km/s。
【答案】(1)远离
(2)不断膨胀,使物质从密到稀地演化
(3)D
(4)4×10⁴
【知识点】星空世界、密度的概念、定义式及单位
【详解】(1)由短文可知,发生红移的河外星系,表示它在远离我们,所以如果我们看到某个
星系发出的光的颜色偏“红”,说明这个星系正在远离我们。
(2)由短文的内容可知,大爆炸理论认为在宇宙在不断地膨胀,使物质从密到稀地演化,如
同一次规模巨大的爆炸。
v
(3)将公式变形可得H
s
ms1
所以可推理得出哈勃常数H的单位是s1
ms
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
v6104kmsv
(4)由公式H可得
s33亿光年22亿光年
6104kms22亿光年
即v4104kms
33亿光年
24.(2025·云南昆明·三模)我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现,在距今
7500年前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,如图所示。该独木舟所用木
333
材的体积为0.15m,质量为60kg,水1.010kg/m。问:
(1)制作该独木舟所用木材的密度是多少?
(2)若该独木舟舱底距离水面的深度为20cm,底部受到水的压强是多少?底部一个面积为1cm2
的地方,受到的水的压力又是多少?
(3)若该独木舟除自重外,再搭载240kg的人或物刚好快要浸没水中,该独木舟中空部分的体
积是多少?
【答案】(1)0.4103kg/m3
(2)0.2N
(3)0.15m3
【知识点】密度公式的简单应用、液体压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密
度及质量
m60kg
【详解】(1)木材的密度是0.4103kg/m3
V0.15m3
(2)底部受到水的压强是pgh1.0103kg/m310N/kg0.2m2103Pa
受到的水的压力为FpS2103Pa104m20.2N
(3)因为漂浮,所以F浮G物mg60240kg10N/kg3000N
因为刚好没入水中,所以浮力等于重力即mg水gV排
m300kg3
则V排330.3m
水1.010kg/m
333
所以V空V排V木0.3m0.15m0.15m
25.(2025·云南昆明·三模)我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现,在距今
7500年前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,如图所示。该独木舟所用木
333
材的体积为0.15m,质量为60kg,水1.010kg/m。问:
(1)制作该独木舟所用木材的密度是多少?
(2)若该独木舟舱底距离水面的深度为20cm,底部受到水的压强是多少?底部一个面积为1cm2
的地方,受到的水的压力又是多少?
(3)若该独木舟除自重外,再搭载240kg的人或物刚好快要浸没水中,该独木舟中空部分的体
积是多少?
【答案】(1)0.4103kg/m3
(2)2103Pa,0.2N
(3)0.15m3
【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、密度公式的简单应用、压强公式的简单
应用、液体压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
m60kg
【详解】(1)制作该独木舟所用木材的密度0.4103kg/m3
V0.15m3
333
(2)底部受到水的压强p水gh1.010kg/m10N/kg0.2m210Pa
底部一个面积为1cm2的地方,受到的水的压力FpS2103Pa1104m20.2N
(3)再搭载240kg的人或物刚好快要浸没水中时,因为独木舟漂浮,所以浮力为
F浮G总m总g60240kg10N/kg3000N
F浮3000N3
则排开水的总体积为V排330.3m
水g110kg/m10N/kg
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