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（提升题）
一、实验题
1．（2022·江苏南京·统考一模）为比较甲、乙两种液体的密度，同学们进行了实验。
（1）第一组同学用电子秤完成了以下几个实验：
①小明在两个完全相同的烧杯中分别装入等体积的两种液体，并用电子秤测出了液体和烧杯的总质量，电子秤的示数如图1所示，则这两种液体的密度关系是ρ甲___________ρ乙；
②小华想通过图像比较甲、乙两种液体的密度大小。她用量筒测出液体的体积V，并用电子秤测出了量筒和液体的总质量m，用甲、乙两种液体各测两组数据后，在如图2所示的m-V图像上描出了四个点。但是小华忘记标注这四个点的数据分别属于哪种液体。根据小明实验测出的数据分析可知：属于甲液体的两点是___________；
③小红在小明实验的基础上添加了一个边长为3cm的正方体金属块，测量出了甲液体的密度，实验步骤如图3所示。则甲液体的密度为_________g/cm3。为了减小该实验的误差，她应该选择图4中的________（选填“a”或“b”）烧杯。
（2）第二组同学准备用如图5所示压强计来比较两种液体的密度大小，图6是他们设计的几种方案（压强计的U型管未画出），其中最佳方案是___________。
2．（2022·江苏南京·统考一模）小明测量物质的密度，进行了如下实验。
（1）测量鹅卵石的密度。
①他将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺的零刻度线处，并调节______，使指针指到分度盘中央刻度处；
②鹅卵石放在左盘内，当天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图甲所示，测出了鹅卵石的质量m，然后他将鹅卵石放入盛有20mL水的量筒中，液面位置如图乙所示。则鹅卵石的密度=______kg/m3；
（2）小明利用上述密度为的鹅卵石测量盐水的密度，设计了如下方案：
①在烧杯中放入适量的盐水将鹅卵石浸没，在液面到达的位置上作标记，用天平称出总质量为m1；
②将鹅卵石从盐水中取出，用天平称出剩余盐水和烧杯的总质量为m2；
③向烧杯中加盐水到标记处，再用天平称出此时盐水和烧杯的总质量为m3；
为使测量结果更准确，在小明记录的上述数据中，步骤______中记录的数据可以不需要，则盐水密度的表达式为盐水=______（用符号表示）。
3．（2022·江苏南京·统考一模）小明想测量果冻的密度。
（1）小明正确使用天平测量果冻质量，天平平衡时如图甲所示，则果冻质量为___________g；
（2）正确测量出果冻的体积为28mL；
（3）根据以上数据，计算果冻的密度为___________；
（4）以上方案在测量时包含了包装部分，为了测量纯果冻的密度，小华利用电子秤，烧杯（装有适量的水）进行了以下操作：
①将电子秤置于水平桌面，打开开关，示数为零，再将果冻（含包装）放在秤盘上，读出此时电子秤示数，记为；
②打开包装，取出果冻，将空包装放在秤盘上，读出此时电子秤示数，记为；
③___________，读出电子秤示数，记为；
④果冻的密度ρ'=___________。（用测量量和已知量表示）
4．（2022·江苏南京·校联考模拟预测）小明在实验室测量一块不规则石块的密度。
(1)小明把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，如图甲所示，其做法错误之处是没有把______放到正确位置；
(2)小明纠正上述错误后，应向______（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，才能使天平横梁重新平衡；
(3)用调好的天平测石块的质量，当有盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平横梁平衡，则石块质量为______g。在量筒内倒入适量水。该石块放入前、后的情况如图丙所示，则石块的体积是______ cm3，此石块的密度是______kg/m3。
5．（2022·江苏南京·校联考模拟预测）请用图中所提供的器材：圆柱形容器、刻度尺、塑料小碗和水。设计一个测实心金属球密度的实验。请按照下列的设计思路完成实验步骤：
(1)将圆柱形容器放在水平桌面上并装入适量的水；
(2)让塑料小碗漂浮在水面上，测出容器内的水深为h1，如图甲所示；
(3)当把金属球放入塑料小碗中，漂浮在液面时，测出容器内的水深为 h2，如图乙所示；
(4)_____；
A．将金属球和小碗从容器内拿出，测出容器内的水深为 h3
B．把金属球从小碗中拿出，碗不动，测出容器内水深为 h3
C．把小碗从容器内拿出，将金属球沉入水底，测出容器内水深为 h3
D．把金属球沉入水底，小碗仍在水面漂浮，测出容器内水深为 h3
(5)金属块的密度表达式为_____。（水密度用 水表示）
A． B． C． D．
6．（2021·江苏南京·统考一模）小明利用天平测量石块的密度，设计了两种方案：
方案一：
方案二：
（1）实验前小明将天平放在水平台上，把游码放在零刻度线处，发现指针偏左，应将平衡螺母向___________调节；
（2）方案一中的数据如下：m1=___________g（如图甲），m2=153g，m3=183g，则可算出石块密度大小为___________kg/m3；
（3）上述两种实验方案，测量结果更准确的是___________（选填“方案一”或“方案二”），因为另一种方案测得的石块密度偏___________（选填“大”或“小”）；
（4）小华用弹簧测力计也测出了该石块密度，如图乙所示，则ρ石=___________（水的密度为ρ水）。
7．（2021·江苏南京·统考三模）小丽同学在“测量桃汁的密度”的实验中，进行了以下操作：
(1)将天平放在______桌面上，把游码移到左端零刻度线处，指针静止后的情形如图甲所示。要使横梁在水平位置平衡，应将横梁上的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调，直至天平平衡；
(2)小丽接着进行了以下实验步骤，为了减小误差，其最合理的顺序是______；（填字母）
A．计算桃汁的密度
B．将烧杯中的桃汁倒入量筒中一部分，读出量筒中桃汁的体积为40cm3
C．用天平测出烧杯和剩余桃汁的质量为19.8g
D．烧杯中盛适量的桃汁，用天平测出桃汁和烧杯的总质量，如图乙所示
(3)由上述测量数据可计算出桃汁的密度为______ kg/m3；
(4)小阳不用量筒，利用其余器材也可以完成该实验，实验步骤如下：
①用已调好的天平测出空烧杯的质量，记为mo；
②向烧杯中倒入适量水，并标记水面的位置，用天平测出水和烧杯的总质量为m1；
③倒出水，擦净烧杯并倒入与水等深度的桃汁，______，记为m2；
④已知水的密度为ρ水，则桃汁的密度ρ桃汁=______（用已知量和测量量表示）。
8．（2020·江苏南京·校联考二模）小明想测量小木块的密度，他先将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节。调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
(1)指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤______；
(2)完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，需向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母使指针指到分度盘中央刻度线；
(3)调节横梁平衡后，小明将小木块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小木块的质量为________g；
(4)若测得小木块的体积为14cm3，则小木块的密度为______kg/m3；
(5)同桌的小华仅用量筒、水和体积为V1的铁块也测出了小木块的密度，步骤如下：
①在量筒中倒入适量的水，体积为V2；②将铁块和小木块拴在一起，浸没在水中，读出量筒中水面对应的刻度为V3；③从量筒中取出铁块，小木块漂浮水面，读出量筒中水面对应的刻度为V4；则小木块的密度为______（用字母表示）。
9．（2020·江苏南京·统考二模）小明利用烧杯、清水、天平、量筒、盐和玻璃棒，测量花生米的密度。
(1)实验操作如下：
a.把花生米放入装有清水的烧杯中，发现花生米沉入水中；
b.往水中逐渐加盐，并用玻璃棒轻轻搅拌，直到花生米悬浮在盐水中；
c.取出花生米，用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量（如甲图所示）m1=______g；
d.将部分盐水倒入空量筒中，液面如乙图所示，则倒出盐水的体积 V=______cm3；
e.用天平称出烧杯和剩余盐水的总质量 m2=90g；
(2)通过以上测量，算出花生米的密度为______kg/m3；
(3)有一体积与花生米相同但质量比花生米大得多的物体，图丙中的四个点表示四种物质，其中C为水，则可能表示这种物质密度的是______点。（用字母表示）
10．（2020·江苏南京·校联考模拟预测）如图所示是小明用天平、烧杯和量筒测牛奶密度的操作过程，烧杯中牛奶的质量是__________，测出牛奶密度为_____kg/m3，测出结果比牛奶的实际密度_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
11．（2020·江苏南京·统考二模）李伟使用天平、注射器等器材测量液体密度：
(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)在烧杯中装入10mL待测液体，放在天平的左端，测量其质量，待天平平衡时，如图乙所示，质量为____________g；
(3)使用注射器吸入待测液体至最大刻度处，再将其中的部分液体注入烧杯，注射器内剩余液体体积如图丙所示，示数为_____________mL；
(4)烧杯内注入部分液体后，测出质量为 36.6g；
(5)根据以上数据，计算出待测液体密度为_____g/cm ；
(6)李伟根据上述实验步骤得到两组烧杯和液体总质量及液体体积的数据，描点在如图丁所示的坐标系中。请你在此坐标系中大致画出待测液体质量随体积变化的图像_____。
参考答案：
1． > A 和C 1.1 b C
【详解】（1）①[1]由图1可知，甲液体和烧杯的总质量大于乙液体和烧杯的总质量，且两个烧杯完全相同，两种液体的体积相等，由 可知，则这两种液体的密度关系是ρ甲＞ρ乙。
②[2]当量筒中液体的体积为零时，量筒和液体的总质量是个定值；只有把A 、C和Ｂ、Ｄ两点分别相连，它们的延长线才能交于竖轴（质量轴）一点，且质量不为零，如下图所示
由图可知，当体积一定时，上面直线所代表的物质的质量大，说明密度较大。由此可知：属于甲液体的两点是A和C。
③[3]图3中，补入甲液体的质量为162.3g和132.6g之差（而不是162.3g和129.9g之差，因为取出金属块的过程会带出一部分水），即
m=162.3g-132.6g=29.7g
补入液体的体积
V=（3cm）3=27cm3
甲液体的密度为
[4]为了减小该实验的误差，她应该选择图4中的b烧杯。因为图4中的b烧杯底面积较小，当金属块放入烧杯时，液面高度变化明显，补充液体时更精准一些。
（2）[5]利用液体的压强来比较两种液体的密度大小，原理是，在两种液体的深度相同时，压强越大，密度越大；所以，应把压强计的橡皮膜放在相同深度处；A图中深度太浅，两种液体产生的压强较小，效果不明显，C图中深度较深，两种液体产生的压强较大，效果明显。
故选C。
2． 平衡螺母 3.1×103 ②
【详解】（1）①[1]天平使用前要调节平衡，他将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺的零刻度线处，并调节平衡螺母，使指针指到分度盘中央刻度处。
②[2]鹅卵石放在左盘内，当天平平衡时，右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，游码在标尺上对应的刻度值2g，鹅卵石的质量
m=50g+10g+2g=62g
量筒的分值为2mL， 鹅卵石和水的总体积为
V总=40mL=40cm3
鹅卵石的
V=40mL-20 mL=20 mL=20cm3
鹅卵石的密度
（2） ③[3]步骤②中，鹅卵石从盐水中取出时会带有部分盐水，若根据m3- m2得出增加的盐水的质量，从而由密度公式得出增加的盐水的体积即鹅卵石的体积，会使测量出的鹅卵石的体积偏大，为使测量结果更准确，在小明记录的上述数据中，步骤②中记录的数据可以不需要。
[4]已知鹅卵石的质量m，由①③可得出增加的盐水的质量为
由密度公式，增加盐水的体积即鹅卵石的体积，故有
密度的表达式为
3． 34 1.2 将烧杯内的水倒入果冻的包装盒内，使其装满，把装满水的包装盒及盒盖放在秤盘上
【详解】（1）[1]小明正确使用天平测量果冻质量，天平平衡时如图甲所示，则果冻质量为
m=10g+20g+4g=34g
（2）正确测量出果冻的体积为
V=28mL=28cm3
（3）[2]根据以上数据，计算果冻的密度为
（4）③[3]利用等效替代法可以测量果冻的体积，即测量出果冻盒内装满水的质量，就可以知道它的体积。即将烧杯内的水倒入果冻的包装盒内，使其装满，把装满水的包装盒及盒盖放在秤盘上，读出电子秤的示数，记为。
④[4]果冻的质量为
m果冻= m1- m2
果冻的体积为
果冻的密度
4． 游码 右 38.4 15.0 2.56×103
【详解】(1)[1]使用天平测量质量时，先将天平放在水平桌面上，其次将天平标尺上的游码归零，最后调节平衡螺母使指针指在分度盘的中线处，再进行测量。
(2)[2]天平没有称量物体，游码没有归零时，天平平衡；将游码归零后，说明左盘下沉，右盘上翘，此时应向右端调节平衡螺母，才能使天平横梁重新平衡。
(3)[3]如图乙所示，天平标尺分度值为0.2g，游码左端在3.4g处，则石块质量
m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g
[4]如图丙所示，量筒中水的体积为30.0mL，放入石块后，水和石块的总体积为45.0mL，则石块的体积
V=45.0mL-30.0mL=15.0mL=15.0cm3
[5]石块的密度
5． D A
【详解】[1]要求金属球的体积，还需测出“把金属球沉入水底，小碗仍在水面漂浮，测出容器内水的深度h3。故选D。
[2]金属球的体积为
金属球受到的浮力为
金属球的重力
则
故选A。
6． 右 75.6 2.52×103 方案二 小 4ρ水
【详解】（1）[1]调平时天分度盘的指针向左偏，应向右调节平衡螺母，才能让天平平衡。
（2）[2]由图甲知，石块的质量
m1=50g+20g+5g+0.6g=75.6g
[3]方案一中，加入烧杯的水的质量
m=m3-m2=183g-153g=30g
加入烧杯的水的体积即石块的体积
那么石块的密度
（3）[4][5]方案一中，取出石块时，带走一小部分水，那么加入烧杯中的水的质量偏大，求得的石块的体积偏大，密度偏小。方案二中，取出石块也带走一小部分水，但求倒入烧杯中的水的质量时，是用烧杯和水的总质量减去未放入石块前的烧杯和水的总质量，则求得的加入烧杯的水的质量是准确值，那么求得的石块的体积无偏差，所以测量结果更准确的是方案二。
（4）[6]由图乙知，石块的重力
G=F1=4N
那么石块的质量
石块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3N，则石块受到的浮力
F浮=G-F2=4N-3N=1N
据阿基米德原理得，石块排开水的体积即石块的体积
那么石块的密度
7． 水平 右 DBCA 1.05×103 用天平测出桃汁和烧杯的总质量
【详解】(1)[1]使用天平时，要将天平放在水平桌面上。
[2]如图甲所示，分度盘的指针偏向左边，应向右调节平衡螺母才能让天平平衡。
(2)[3]测量桃汁密度时，应先测量桃汁和烧杯的总质量，将部分桃汁倒入量筒，再测量剩余部分桃汁的质量，从而求得量筒中桃汁的质量，读出量筒中桃汁的体积，便可求出密度，故最合理的实验步骤是：DBCA。
(3)[4]由图乙知，桃汁的烧杯的总质量
m总=61.8g
那么量筒中桃汁的质量
m＇=61.8g-19.8g=42g
则桃汁的密度
(4)[5]小阳的实验中，不用量筒，可以通过控制倒入烧杯中水和桃汁的体积相同，通过求水的体积，而求出桃汁的体积。所以在擦净的烧杯中倒入的桃汁要与水的深度相等，并用天平测出桃汁与烧杯的总质量，记为m2，目的是求出桃汁的质量。
[6]由实验操作知，量筒中水的质量
m水=m1-m0
则实验中水的体积即桃汁的体积
桃汁的质量
m=m2-m0
桃汁的密度
8． 游码没有移到零刻度线 右 8.4 0.6×103
【详解】(1)[1]将天平放在水平桌面上，然后石游码移动到标尺的最左端的零刻度线出，最后进行天平横梁平衡的调节，故小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤是：游码没有移到零刻度线。
(2)[2]如图甲所示，游码没有移动到标尺的零刻度线处，此时天平平衡，如果将游码移动到标尺的零刻度线处，天平左端下沉，需要将平衡螺母向右调节。
(3)[3]调节横梁平衡后，小明将小木块放在左盘，在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示，则小木块的质量为
(4)[4]若测得小木块的体积为14cm3，则小木块的密度为
(5)[5]由实验步骤可知，①在量筒中倒入适量的水，体积为V2；②将铁块和小木块拴在一起，浸没在水中，读出量筒中水面对应的刻度为V3；③从量筒中取出铁块，小木块漂浮水面，读出量筒中水面对应的刻度为V4。则小木块的体积为
小木块漂浮时排开水的体积为
小木块漂浮时排开水的重力等于浮力等于小木块的重力，则小木块的质量为
则小木块的密度为
9． 123.0 30 1.1×103 A
【详解】(1)[1]如图甲所示，天平标尺分度值为0.2g，游码左端在3.0g处，则烧杯和盐水的总质量
m=100g+20g+3g=123g
[2]如图乙所示，量筒分度值为2mL，则倒出盐水的体积
V=30mL=30cm3
(2)[3]由步骤c、d可得花生米的质量
m=m1-m2=123g-90g=33g
由题可知倒出盐水的体积为花生米的体积，则花生米的密度
(3)[4]体积相同，但质量比花生米大，由密度公式可判断该物体的密度比花生米大；已知C图像是水，水的密度是1.1×103kg/m3，在图丙的横坐标上取一点，作平行与纵坐标的一条直线，发现体积相同时，A的质量比水大；因为花生米的密度比水的密度大，所以可能表示这种物质密度的是A点。
10． 123.4g 1.234×103 大
【详解】[1]物体的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值：图中数据可知牛奶和烧杯的总质量为153.4g，烧杯的质量为30g，那么倒入量筒中的牛奶的质量为
m=153.4g-30g=123.4g
[2]由图可知牛奶的体积为100cm3，则牛奶密度
[3]先测出烧杯中牛奶的质量后，再将牛奶倒入量筒中测体积时，有些牛奶沾在烧杯壁上，则体积测量值偏小，根据密度公式知测得的牛奶密度偏大。
11． 右 30.2 22 0.8
【详解】(1)[1]从图甲可以看到，指针指在刻度盘左侧，那么应该把平衡螺母向右调节，直到横梁水平平衡。
(2)[2]从图乙可以看到，其质量大小
质量是30.2g。
(3)[3]从图丙可以看到，注射器最大容量是30mL，分度值是1mL，它的示数是22mL。
(5)[4]由题意可知，这部分液体的质量
这部分液体的体积
待测液体密度为
待测液体密度是。
(6)[5]由题意可知
而待测液体质量和体积关系
可知这两条关系式的图线是平行的，待测液体质量和体积关系图线是过原点的，连结图中两点作出一条直线，再过原点作直线平行于上面那条直线，即可得到待测液体质量随体积变化的图像，如下图所示。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
