江苏省南京市2020-2022三年中考物理模拟题分类汇编-01质量和密度实验题(基础题)

江苏省南京市2020-2022三年中考物理模拟题分类汇编-01

质量和密度实验题（基础题）

一、实验题

1．（2022·江苏南京·统考二模）小明和小红测量食用醋的密度：

（1）小明调节好天平平衡后，接下来进行以下3项操作：

①图甲，用天平测量烧杯和剩余醋的总质量m1；

②图乙，将待测醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和醋的总质量m2；

③图丙，将烧杯中醋的一部分倒入量筒，测出这部分醋的体积V。

以上3项操作的正确顺序是：_______（填数字序号）；测得图甲中m1=_______g，食用醋的密度是_______kg/m3。

（2）如图丁，小红用刻度尺、水（已知密度为ρ水）、两个相同玻璃容器和两个完全相同不吸水的正方体木块，也测出食用醋的密度测量步骤如下：

①用刻度尺测出正方体木块的边长为L；

②将木块分别放入盛有适量食用醋和水的容器a、b中，待木块静止时，分别测出木块在两个容器中露出液面的高度为L a、L b；

③计算出食用醋的密度ρ＝_______（用已知量或测量量的符号表示）。2．（2022·江苏南京·校联考一模）小明用实验测量橙子的密度。

（1）将托盘天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，静止时指针如

图甲所示，此时应将平衡螺母向______调节使天平横梁平衡；

（2）用调节好的天平称橙子的质量，当天平重新平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则橙子的质量是______g。利用排水法测出橙子体积是150cm3，则橙子的密度为______kg/m3；

（3）做完实验整理器材时，小明发现天平上的50g的砝码生锈（质量变大），这会导致测量的橙子密度______（选填“偏大”“不变”或“偏小”）；

（4）小明换了一种测量方法，在薄壁透明圆柱形水槽中注入适量的水，将其置于水平桌面上。让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为h；再将橙子放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水深为h1；最后将橙子取出放入水槽中，烧杯仍漂浮在水面上，橙子沉底后，浸没在水中，测出水深为h2，已知水的密度为ρ水，则橙子密度ρ橙=______。（用字母表示，整个过程中水没有溢出，不考虑橙子吸水）

3．（2022·江苏南京·统考一模）小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度，请将他的实验步骤补充完整。

（1）将托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度线处，此时分度盘指针如图甲所示，应______使天平平衡；

（2）用天平测量小石块的质量，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为______g；

（3）如图丙所示；

a．往烧杯中加入适量的水，将小石块浸没，在水面到达的位置上作标记，测出此时烧杯、水和小石块的总质量为214g；

b．取出小石块，测得烧杯和水的总质量为151g；

c．往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为183g；

小石块取出时沾有______g水，该小石块的密度为______kg/m3。

4．（2022·江苏南京·统考模拟预测）实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：

（1）将天平放置在水平桌面上，把游码______，并调节平衡螺母，使天平平衡；（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后往天平的右盘中加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为______g；

（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，由此可算出矿石的体积为______ m3；（ρ水=1.0×103kg/m3）

（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为______ kg/m3。

5．（2021·江苏南京·统考二模）小明将苹果和梨子放入水中，苹果漂浮，梨子沉底，如图甲所示：

（1）苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1，梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2，若F1＝F2，则m1______m2、V1______V2（以上二空格选填：“＞”、“＜”或“＝”）；

（2）小明想测量梨子的密度，他的方案是：先调配合适的盐水，使梨子在盐水中悬浮，然后测出盐水的密度ρ盐水，则ρ梨子______ρ盐水．天平调节好后，测量步骤如下：

步骤一：如图乙，在小烧杯中倒入适量盐水，用天平测出小烧杯和盐水的总质量为m1；步骤二：如图丙，把小烧杯中一部分盐水倒入量筒，测出量筒中盐水的体积为V；

步骤三：测出小烧杯和杯中剩余盐水的质量m2＝36.4g。

①则m1＝______g，小明所测盐水的密度ρ盐水＝______kg/m3；

②小明如果没有把游码放在标尺左端的“0”刻度线处，就调节平衡螺母，使天平平衡，然后按照上述步骤进行测量，测得的盐水密度______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。6．（2020·江苏南京·统考一模）如图，实验小组同学在“测量某种液体的密度”实验中，操作步骤如下：

（1）把天平放在水平桌面上，游码放在零刻度线，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_____（填左或右）调节，直到横梁水平平衡。

（2）将适量待测液体装入烧杯，并放在天平的左盘，测量其质量，待天平平衡时，如图乙所示。然后将烧杯中的液体全部倒入量筒中，如图丙所示。再测出空烧杯的质量为28g。由此计算出液体的密度为__kg/m3。

（3）由于空烧杯可能有液体残留，这个因素将使液体这个密度测量结果______（选填“偏大” 、“偏小”或“没有影响”）。

（4）小明想按照教材中“综合实践活动”要求制作简易密度计来测量液体密度。

①取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直________在液体中。

②将吸管放到水中的情景如图（a）所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图（b）所示，浸入的长度为h。用ρ 液、ρ水分别表示液体和水的密度，用ρ 水、h 及H表达液体密度的关系为：ρ 液＝________。

③小明根据上述表达式标出刻度后测量食用油的密度，操作时出现了如图（c）所示的情形，这是因为密度计的重力_________它所受到的浮力（选填“＞”、“＜”或“＝”）。在不更换食用油和密度计的情况下，仍用此密度计能正常测量食用油的密度，可以进行的改进操作是：_______（仅要求写一种，合理即可）。

7．（2020·江苏南京·校联考二模）小明想测量糖水的密度：

(1)如图甲是小明使用托盘天平的情形，他操作的错误是__。改正错误后，小明正确操作，将质量为32g的烧杯放在天平的左盘上，取适量的白糖倒入烧杯中，向右盘加减砝码并调节游码，直至天平平衡，如图乙所示，白糖的质量是__g。

(2)在量筒内倒入适量的水，如图丙所示。然后将烧杯中的白糖倒入量筒中，待白糖完全溶解后，量筒中液面的位置如图丁所示，则糖水的密度是__3

kg/m。

(3)根据以上测量数据__（选填“能”或“不能”）算出白糖的密度。

8．（2020·江苏南京·统考三模）在“测量物质的密度”实验中：

(1)用调好的天平测金属块质量，天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块质量m为______g；

(2)用细线系住金属块，放入装有V1=20mL 水的量筒内，水面如图乙所示，记为V2，计算出金属块密度ρ=______g/cm3；

(3)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值______（偏大/偏小）；

(4)在上面实验基础上，利用弹簧测力计和该金属块，只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度，增加的步骤是：______，盐水密度表达式ρ盐水=______。（选用所测物理量符号表示）

9．（2020·江苏南京·校联考一模）在“测量物质的密度”实验中∶

(1)用调节好的天平测金属块质量为m，天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则m=______kg；

(2)用细线系住金属块放入装有V1=20 mL水的量筒内，如图乙所示，读出水面处的示数V2=______mL，则金属块密度为______kg/m3；

(3)在上面实验基础上，利用弹簧测力计和该金属块，可测出图丙烧杯中盐水的密度。将金属块挂在弹簧测力计下方浸没于盐水中，且不接触烧杯底部，读出弹簧测力计示数F。盐水密度表达式ρ盐水=_______。（用题中提供和所测物理量符号表示）

参考答案：

1． ②③① 37.4 1.125×103 ()

()b a L L L L ρ--水

【详解】（1）[1]测量的方法是测出倒出醋的质量和倒出的体积，再根据m V ρ=

来求醋的密度，故在测量时，需先测出烧杯和醋的总质量，再将烧杯中的一部分醋倒入量筒，测出这部分醋的体积，并测出烧杯和剩余醋的总质量，所以测量的顺序为②③①。

[2]由图可知，有砝码分别为20g ，10g ，5g ，游码读数为2.4g ，故甲中质量为

m 1=20g+10g+5g+2.4g=37.4g

[3]由图乙可知，原烧杯和醋的总质量为82.4g ，故倒出醋的质量为

182.4g 37.4g 45g m m m =-=-=倒出

由图丙可知，倒出醋的体积为40mL ，则醋的密度为

33345g 1.125g /cm 1.12510kg /m 40mL

m V ρ====⨯倒出

（2）[4]设容器底面积为S ，由图可知，在a 中，木块处于漂浮状态，则此时的浮力与木块的重力为一对平衡力，即

()a a a G F gV gS L L ρρ===-木浮醋排醋①

同理，在b 中，木块同样处于漂浮状态，此时的浮力与木块的重力也为一对平衡力，即

()b b b G F gV gS L L ρρ===-木浮水水排②

联立①②式，可得

()()a b L L L L ρρ-=-水醋

故醋的密度()b a

L L L L ρρ-=-水醋。 2． 右 162 1.08×103 偏小 12h h h h ρ--水

【详解】（1）[1]甲图中指针左偏，说明左侧偏重，需要将平衡螺母向右调节使天平横梁平衡。

（2）[2]橙子的质量为

m =100g+50g+10g+2g=162g

[3]橙子的密度为

3333162g 1.08g / 1.0810/m 150m cm kg V cm

ρ====⨯ （3）[4]小明发现天平上的50g 的砝码生锈，砝码的质量比实际标注的示数要重，测得的质量会偏小，密度也偏小。

（4）[5]橙子的体积为V 橙=S (h 2-h )，橙子的质量为

()1gV F G m V h h S g g g

ρρρ=====-水浮排水水橙排 橙子密度为

()()1122m h h S h h V S h h h h ρρρ--===--水橙水

橙橙 3． 将平衡螺母向右调 62 1 2×103

【详解】（1）[1]把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，使用之前需要将天平调平，由图可知，指针偏向中央刻度线的左边，天平左盘较重，所以应该将平衡螺母向右移动，使天平平衡。

（2）[2]如图乙所示，小石块的质量

m =50g+10g+2g=62g

（3）[3]将小石块浸没，在水面到达的位置上作标记，测出此时烧杯、水和小石块的总质量为214g ；小石块的质量是62g ，取出小石块，烧杯和水的总质量为

m 1=m 总-m =214g-62g=152g

而取出小石块后，烧杯和水的实际质量为151g ，所以小石块沾水的质量

m 3=m 1-m 2=152g-151g=1g

[4]往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为183g ；则烧杯内加入水的质量

m '=m 加-m 2=183g-151g=32g

烧杯内加入水的体积

3332g 321g /m V cm cm

ρ='

==水 烧杯中加入水的体积，即小石块的体积，小石块的密度

333362g 2g /210/m 32m cm kg V cm

ρ==≈=⨯ 4． 移到左端零刻线处 124 2×10-5 2.5×103

【详解】（1）[1]将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺的零刻线处，在调节天平平衡，

因为天平测质量是的读数为砝码质量和游码质量之和，若不归零使用天平，测出的质量有误。

（2）[2]由图甲可知，水和烧杯的总质量

m 1=100g+20g+4g=124g

（3）[3]用线拉着物体浸没在水中，受力分析可知，增加的重力等于物体的重力减去拉力，所以增加的重力就是浮力，即

(m 2-m 1)g=F 浮=ρ水gV 排

矿石的体积，即浸没在水中时排开水的体积

353213

144g 124g 20210m 1.0g /m m V cm cm ρ---====⨯石水 矿石的体积也是排开水的体积。

（4）[4]放入物体后增加的重力就是物体的重力，增加的质量就是物体的质量，即

m 矿石=m 3-m 1=174g-124g=50g

矿石的密度

3333

50g 2.5g / 2.510/m 20m cm kg V cm ρ====⨯矿石

矿石 5． ＜ ＞ ＝ 80.4 1.1×103 不变

【详解】（1）[1]苹果漂浮，所以11F m g =；梨沉底，所以22F m g ＜。因为12F F ＝，所以12m g m g ＜，

故12m m ＜。

[2]由阿基米德原理可知

1F gV ρ=水排1，2F gV ρ=水排2

因为12F F ＝，所以12=V V 排排。苹果部分浸入水中，所以V V 1排1＜，梨全部浸入水中，所以=V V 2排2，故12V V ＞。

（2）[3]梨子在盐水中悬浮，所受浮力等于自身重力，即=F G 浮，即

=gV gV ρρ盐水排梨梨

梨完全浸没在盐水中，排开的盐水的体积等于梨的体积，所以当梨子在盐水中悬浮时，=ρρ盐水梨。

[4]由图乙可知，小烧杯和盐水的总质量等于天平右盘中砝码的质量加游码的质量，读出其质量为80.4g 。

[5]倒入烧杯中的盐水的质量

1280.4g 36.4g 44g m m m =-=-=

由图丙读出量筒中盐水的体积为40cm 3，盐水的密度

333344g = 1.1g cm 1.110kg m 40cm

m V ρ===⨯盐水 [6]倒入烧杯中的盐水的质量等于总质量与剩余盐水和烧杯质量之差，没有把游码放在标尺左端的“0”刻度线处，只会导致每次测得的质量偏大，但对这两次测量值之差没有影响，所以测得的盐水密度不变。

6． 左 1.1 ×103 没有影响 漂浮 H h ρ水

> 在容器中加入相同的食用油 【详解】(1)[1]把天平放在水平桌面上，游码放在零刻度线，如图甲所示，指针向右偏，说明右边更重，应将平衡螺母向左调节，直到横梁水平平衡。

(2)[2]烧杯和液体的总质量

=+=90g+4g=94g m m m 砝总游

液体的质量

=-=94g-28g=66g m m m 液总杯

液体的体积V =60cm 3

液体的密度

333366g 1.1g/cm 1.110kg/m 60cm

m V ρ===⨯ [3]空烧杯可能有液体残留，但测出的质量是量筒内液体的质量，量筒测的示数也是量筒内

液体的体积，计算出的液体的密度是准确的，这个因素将使液体这个密度测量结果没有影响。

(3)[4]塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直漂浮在液体中。

[5]图（a ）密度计漂浮，受到的浮力等于重力，且可以根据阿基米德原理计算,受到的浮力

==F G gSH ρ浮水

图（b ）密度仍然漂浮，受到的浮力等于重力，且可以根据阿基米德原理计算,受到的浮力

'==F G gSh ρ浮液

两个公式相等，得出液体的密度

=H h ρρ液水

[6]图（c ）密度计沉底，此时密度计的重力>它所受到的浮力。

[7]在不更换食用油和密度计的情况下，仍用此密度计能正常测量食用油的密度，则密度计的重力不变，可以使用更多的食用油增大密度计受到的浮力，让密度计处于漂浮，所以在容器中加入相同的食用油。

7． 测量物体质量时调节了平衡螺母 17 31.1410⨯ 不能

【详解】(1)[1]物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右面，称量物体质量时，调节平衡螺母是错误的，调节平衡螺母只能在称量物体质量前进行。

[2]烧杯和白糖的总质量为

20g+20g+5g+4g=49g m '=

白糖的质量

49g-32g=17g m '='

(2)[3]水的体积为340ml=40cm V ='则水的质量

331.0g/cm 40cm =40g m V ρ='=⨯水水

糖水的质量

17g+40g=57g m m m ="+=水

糖水的体积350ml=50cm V =则糖水的密度

333357g =1.14g/cm =1.14?10kg/m 50cm

m V ρ== (3)[4]能测量白糖的质量，不能测量白糖的体积所以不能测量白糖的密度。

8． 27 2.7 偏小 用弹簧测力计吊着金属块，把金属块浸入水中，读出此时测力计的示数F 21()mg F V V g

-- 【详解】(1)[1]用调好的天平测金属块质量，天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，砝码有20g 、5g 各一个，游码读数为2g ，则金属块质量为

m =20g+5g+2g=27g

(2)[2]用细线系住金属块，放入装有V 1=20mL 水的量筒内，水面如图乙所示，记为V 2，读数为30mL ，则金属块的体积为

32130mL 20mL 10mL=10cm V V V =-=-=

则可计算出金属块密度为

3327g 2.7g/cm 10cm

m V ρ=== (3)[3]实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，造成金属块放入量筒后液面上升高度偏大，则测量出的金属块体积偏大，则导致所测密度值偏小。

(4)[4]在上面实验基础上，利用弹簧测力计和该金属块，只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度，根据阿基米德原理，增加的步骤是：用弹簧测力计吊着金属块，把金属块浸入水中，读出此时测力计的示数F 。

[5]根据受力分析，则有

F G F mg gV ρ=-=-浮盐水

21V V V =-

则盐水密度表达式为

21()mg F V V g

ρ-=

-盐水 9． 0.057 30 5.7×103

21()mg F V V g -- 【详解】(1)[1] 金属块质量为 50g+5g+2g=57g=0.057kg m =

(2)[2]量筒分度值为2mL ，读数为30mL ，即

-532130mL-20mL=10mL=1.010m V V V ⨯=-=

[3]金属块密度为

333-5 5.7101.0100.057kg ==kg m m

/m V ρ=

⨯⨯ (3)[4]物体受到浮力 -F G F mg F =-=浮

盐水密度

()()2121-m G F mg F V Vg V V g V V g

ρ=

===--盐水排浮盐水排