2018年中考物理试题分项版解析汇编第03期专题06质量和密度含解析.doc

1 专题 06 质量和密度 一、单选题 1．下列是初中生熟悉的事物，你认为哪项数据估测是合理的（ ） A. 鞋长约 0.7m B. 体重约 500N C. 跳远约 10m D. 物理课本质量约 2kg 【来源】湖北省襄阳市 2018 年中考物理试题 【答案】B 点睛：本题考查的是生活中常见物理量的估测，需要结合对生活的了解和对物理单位的了解，难度不大。 2．以下估测值中，最符合实际的是（　　） A. 一个苹果的质量约为 150g B. 蜗牛爬行的速度约为 0.5m/s C. 多数人脉搏跳动 100 次用时约为 l5min D. 家用空调的电功率约为 30W 【来源】2018 年湖南省常德市中考物理试题 【答案】A 【解析】A. 一个苹果的质量约为 150g，A 符合实际； B. 蜗牛爬行的速度很慢，应该约为 0.5cm/s，故 B 不符合实际； C. 多数人脉搏跳动约为 70 次/min，跳动 100 次用时约 l.5min，故 C 不符合实际； D. 家用空调的电功率约为 1kW-2kW，故 D 不符合实际； 故选 A。 点睛：此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知，特别是单位大小要认识清楚，要多注意理论联系 实际，生活中留心积累。 3．下列估测数据中，最不符合实际的是（　　） A. 人散步时的速度约为 lm/s B. 一个普通成年人身体的体积约为 60dm3 C. 我国正在研制的新一代“蛟龙号”探测器，目标探测深度是 1.1×104m D. 一本人教版初三物理教科书的重力约为 20N2 【来源】内蒙古呼和浩特市 2018 年中考物理试题 【答案】D 【解析】解： C、我国正在研制的新一代“蛟龙号”探测器，目标探测深度是 1.1×104m．此选项符合实际。 D、物理课本的质量在 300g=0.3kg 左右，受到的重力在 G=mg=0.3kg×10N/kg=3N 左右。此选项不符合实际。 故选：D。 点睛：本题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活中物理量的了解和对物理单位的认识，找出符合 实际的选项即可。 4．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示 数分别为 4.0N、2.8N 和 2.5N．若盐水的密度为 1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（ ） A. 物体 A 的密度为 3.2×103kg/m3 B. 实验乙中，物体 A 受到的拉力为 1.0N C. 实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小 0.5N D. 实验丁中，容器底部受到的压力等于 0.3N 【来源】湖北省武汉市 2018 年中考物理试题 【答案】D 【解析】解：由图知物重 G＝4.0N,物体完全浸没在盐水以后弹簧测力计的示数是 2.8N,可得物体在盐水中 受到的浮力 F 盐水＝4.0N-2.8N＝1.2N，根据 F 浮＝ρ 液 g V 排，得 V 排＝V 物＝ ＝1×10﹣4m3，所以物体 A 的密度 ρ＝ ＝4×103kg/m3 故 A 错误；物体完全浸没在 水中以后弹簧测力计的示数是 F 水＝G-F 水浮＝4.0N-1.0 3N,故 B 错误；3 因为乙中测力计的示数是 3N, 丙中测力计的示数是 2.8N,所以实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小 3N-2.8N＝0.2N 故 C 错误；丁中物体 A 对烧杯底部的压力等于支持力，F 支＝G﹣F 浮﹣F 丁拉＝4N﹣1.2N-2.5N ＝0.3N，故压力为 0.3N，故 C 错误；丁图中物体受到向上的支持力、拉力、浮力和向下的重力保持静止， 所以 F 支＝G-F 拉-F 浮＝4N-2.5N-1.2N＝0.3N,物体所受的支持力和物体对容器底的压力是一对相互作用力， 所以容器底部受到的压力等于 0.3N，故 D 正确。 点睛：有甲图知道物体的重力，根据称重法计算出物体在盐水中所受浮力，F 浮＝G﹣F 拉然后根据浮力的变 形式得物体 A 的体积；根据浮力公式可计算出物体在乙图中受到的浮力，从而求得乙图中拉力；又知物体 的重力即可可求得其密度；丁中物体 A 对烧杯底部的压力等于支持力，F＝G﹣F 浮﹣F 拉可求。 5．在室温下，用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上，然后把瓶子放入热水中，如图所示，橡皮膜会 向外凸。下列关于瓶内气体的描述错误的是（ ） A. 分于子的无规则运动会加剧 B. 内能会增大 C. 质量会不变 D. 压强会减小 【来源】湖北省武汉市 2018 年中考物理试题 【答案】D 【解析】【解答】 解：把瓶子放入热水中，瓶内气体受热温度升高，体积增大，橡皮膜会凸起来，分子的无规则运动会加快， 内能增大，同时压强会增大，故 AB 正确；D 错误；物体含物质的多少没有变化，故 C 正确。故选：D。 点睛：温度越高，分子无规则运动速度越快；影响内能的因素：温度、质量、状态；瓶内空气膨胀，体积 增大，但物质多少没有变化，所以质量不变。 6．如图所示，光滑带槽的长木条 AB（质量不计）可以绕支点 O 转动，木条的 A 端用竖直细线连接在地板上， OA=0.6m，OB=0.4m。在木条的 B 端通过细线悬挂一个长方体木块 C，C 的密度为 0.8×103kg/m3，B 端正下方 放一盛满水的溢水杯。现将木块 C 缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出 0.5N 的水， 杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为 300g 的小球从 B 点沿槽向 A 端匀速运动，经 4s 的时间系在 A 端细 绳的拉力恰好等于 0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力，g 取 10N/kg）（　　）4 A. 木块受到的浮力为 0.5N B. 木块 C 受到细线的拉力为 0.3N C. 小球刚放在 B 端时 A 端受到细线的拉力为 2.2N D. 小球的运动速度为 0.2m/s 【来源】四川省达州市 2018 年中考物试题 【答案】D 【解析】（1）溢水杯内盛满水，当物体放入后，物体受到的浮力：F 浮＝G 排＝0.5N，故 A 正确；（2）根据 F 浮＝ρ 液 gV 排可得排开水的体积：V 排＝ ＝ ＝5×10﹣5m3；因为一半浸入水中，所以物 体的体积：V 物＝2V 排＝2×5×10﹣5m3＝1×10﹣4m3；由 G＝mg 和 ρ＝ 可得，物体的重力：G＝mg＝ρ 物•V 物 g＝0.8×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg＝0.8N，则 B 端木块 C 所受的拉力：F B＝G﹣F 浮＝0.8N﹣0.5N＝ 0.3N，故 B 正确；（3）小球的质量为：m 球＝300g＝0.3kg，小球的重：G 球＝m 球 g＝0.3kg×10N/kg＝3N， 小球刚放在 B 端时，B 端受到的力为 3N+0.3N＝3.3N，根据杠杆平衡条件得出关系式：FA×OA＝FB×OB，则 A 端受到细线的拉力：FA＝ ＝2.2N，故 C 正确。（4）设小球的运动速度为 v，则小球滚 动的距离 s＝vt，当 A 端的拉力为 0 时，杠杆再次平衡，此时小球到 O 点距离：s′＝s﹣OB＝vt﹣OB＝ v×4s﹣0.4m，根据杠杆平衡条件可知：G 球×s′＝FB×OB，即：3N×（v×4s﹣0.4m）＝0.3N×0.4m，解得： v＝0.11m/s。故 D 错误。故选：D。 点睛：（1）溢水杯内裝满水，当物体放入后，根据阿基米德原理即可求出物体受到的浮力；（2）根据 F 浮＝ ρ 水 V 排 g 求排开水的体积；此时木块浸入体积为木块体积的一半，可求木块的体积，又知道木块的密度， 利用密度公式和重力公式求木块重；根据 FB＝G﹣F 浮求杠杆 B 端受到的拉力 FB，（3）根据杠杆平衡条件得 出关系式 FA×OA＝FB×OB 求出小球刚放在 B 端时 A 端受到细线的拉力；（4）知道小球的质量可求重力，设 小球的运动速度为 v，则小球滚动的距离 s＝vt，可求当 A 端的拉力为 0 时，小球到 O 点距离（s﹣OB＝vt﹣OB ＝v×4s﹣0.4m），再根据杠杆平衡条件得出 G 球×s′＝FB×OB，据此求小球运动速度。 7．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5 B. 重力变小 C. 质量变大 D. 密度变大 【来源】浙江省衢州市 2018 年中考物理试题 【答案】A 【解析】常用温度计利用液体热胀冷缩的性质制成。 A. 所以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”是因为煤油的体积变大 了，故 A 正确； B. C. 温度计内的液体多少没有变化，即质量不变，而重力与质量成正比，所以重力也不变，故 BC 错误； D. 根据 可知，质量不变，体积变大，所以密度变小，故 D 错误； 故选 A。 点睛：注意理解热胀冷缩的含义，即温度升高时，体积增大，温度降低时，体积减小。而质量是所含物质 的多少，物质多少不变，质量是不会变化的。 8．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、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 【来源】山东省滨州市 2018 年中考物理试题 【答案】C 【解析】由图象知道，在 4℃时水的密度是最大的，故 A 正确；由图像知道，在 0～4℃范围内，温度越高， 密度越大，即体积越小，所以在 0～4℃范围内，水具有热缩冷胀的性质，故 B 正确；因为水的凝固点是 0℃，所以当河面结冰时，冰接触的河水即冰水混合物，所以温度应为 0℃，故 A 点为 0℃，故 C 错误；因 为有水的反常膨胀，所以温度不同的水密度不同，密度大的水下沉到底部，而下层的密度小的水就升到上6 层来。这样，上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置，整个的水温逐渐降低这种热的对流现象只能进行 到所有水的温度都达到 4℃时为止，故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，故 D 正确，故选 C。 点睛：本题考查的是水的密度与温度的关系，主要考查水在 0～4℃范围内，热缩冷胀的性质，是一道基础 题。 9．科学家经常用估算的方法来获得事物的有关信息。估算不是胡乱猜测，它的结果是根据已知的信息进行 合理推测得到的，例如经过测量一个成年人“一拃（zha）”（伸开五指，拇指与中指间最长的距离）长度 约为 20cm，一张课桌的高约为 4 拃，估算高度约为 80cm。下面是小明的一些估算值，你认为符合实际的是 （ ） A. 一张纸的厚度约为 1mm B. 一个成年人正常步行时的速度约为 5m/s C. 一个初中学生所受重力约为 500N D. 一个鸡蛋的质量约为 0.5kg 【来源】山东省滨州市 2018 年中考物理试题 【答案】C 点睛：本题考查的是对生活中常见物理量的估测，注意结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合 实际的选项即可。 10．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 【来源】山东省枣庄市 2018 年中考物理试题 【答案】A 【解析】解：物体所含物质的多少叫做质量，因此物体质量大小决定于物体所含物质的多少故 A 正确，BCD 错误。故选：A。 11．下列测量工具使用方法错误的是（ ） A. 用刻度尺测量物体长度时，视线应正对刻度线 B. 使用弹簧测力计的时候，首先要看清它的量程 C. 用天平测量物体质量时，应左盘放砝码，右盘放物体7 D. 机械停表大盘记录的单位是秒，小盘记录的单位是分钟 【来源】广西省玉林市 2018 年中考物理试题 【答案】C 点睛：掌握一些仪器的使用方法就可以很简单的解答此题。 12．下列四种情况说法正确的是 A. 图甲中，物体在 2~7s 内的平均速度为 2m/s B. 图乙中，a、b 两种物质的密度之比为 1:4 C. 图丙中，物块 M 向左做匀速直线运动，该装置的机械效率为 75％ D. 图丁中，杠杆在水平位置平衡，OA:AB=1:2，则 F:G=1:2 【来源】2018 包头中考物理试题 【答案】C 【解析】A. 图甲中，物体在 2~7s 内通过的路程为 4m,所以平均速度为： ，故 A 错误； B. 图乙中，根据 得，a、b 两种物质的密度之比为： ，故 B 错误； C. 图丙中，物块 M 向左做匀速直线运动，该装置的机械效率为： ，故 C 正确； D. 图丁中，杠杆在水平位置平衡，OA:AB=1:2，则：8 ，得： ，故 D 错误； 故选 C。 点睛：涉及机械效率的计算时，牢记效求率的两个思路：一是 ，本题中将物重更改为 摩擦力 f，二是 。 13．2018 年 6 月 2 日，我国制造的高分辨率卫星“高分六号”成功发射升空，在其发射及完全进入太空过 程中，下列说法中正确的是 A. 在上升过程中火箭受到的大气压强越来越大 B. 火箭使用的助推燃料，其热值越低越好 C. 进入太空后，卫星“高分六号”的质量变为零 D. 竖直向上加速过程中，卫星“高分六号”受到的支持力大于其自身的重力 【来源】2018 年湖北省孝感市中考物理试题 【答案】D 【解析】A. 海拔越高，气压越小，所以在上升过程中火箭受到的大气压强越来越小，故 A 错误； B. 火箭使用的助推燃料，其热值越高越好，热值越高等质量的燃料释放的能量更大，做功越多，故 B 错误； C. 质量是物体的属性，与位置变化无关，所以进入太空后，卫星“高分六号”的质量不变，故 C 错误； D. 根据运动和力的关系可知，竖直向上加速过程中，卫星“高分六号”受到的支持力大于其自身的重力， 故 D 正确； 故选 D。 点睛：注意对质量的理解，要明确质量是物体的基本属性，与形状、状态、位置无关。 二、多选题 14．如图所示，下列测量结果正确的是 9 A. 长度为 B. 温度为 C. 质量为 27g D. 电压表为 【来源】2018 年山东省济宁市中考物理试题 【答案】CD 【解析】A. 如图测量长度时，物体右侧对应的刻度为 3.20cm，但物体左侧没有对准零刻度，故结果不应为 3.20cm，故 A 错误； 故选 CD。 点睛：重点是各种测量仪器的读数，读数时看清楚使用的量程，弄清楚分度值，不要小看了读数，在考试 中是经常出现的。 三、计算题 15．有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢 水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是 40g；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中， 小球漂浮且有 1/11 的体积露出液面，溢出液体的质量是 50g，已知 ρ 酒精=0.8×103kg/m3，试问： （1）小球的体积是多少？ （2）液体的密度是多少？10 【来源】四川省自贡市 2018 年中考物理试题 【答案】（1）50cm3；（2）1.1g/cm3。 【解析】（1）由题知，小球在甲溢水杯中下沉，则小球的体积就等于排开酒精的体积，根据 ρ＝ 可得小 球的体积：V＝V 排酒精＝ ＝ ＝50cm3；（2）由题意知，小球漂浮在乙溢水杯的液体中，根据 漂浮条件和阿基米德原理可得：F 浮乙＝G＝G 排液，所以可得小球的质量：m＝m 排液＝50g；则小球的密度：ρ 球＝ ＝ ＝1g/cm3；小球在乙中漂浮，且有 的体积露出液面，则 V 排＝ V，由漂浮条件可得：F 浮乙＝G，根据阿基米德原理可得：ρ 液 g× V＝ρ 球 gV，则液体的密度：ρ 液＝ ρ 球＝ ×1g/cm3＝ 1.1g/cm3。 点睛：（1）小球浸没在甲溢水杯酒精中，排开酒精的体积等于小球的体积，故可得出小球的体积；（2） 小球漂浮在乙溢水杯的液体中，小球受到的浮力等于重力，进而得出球的质量；由小球质量和体积，可以 得到小球密度；已知小球在乙中漂浮，据小球的密度，结合漂浮条件和阿基米德原理可计算乙液体的密度。 16．爬梯式混凝土搅拌机(如图)是用于一般建筑工地、桥梁水电等工程的建筑机械,由搅拌部分和提升部分 组成。工作时,搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗。在提升电机的带动下,运料斗通过顶端的定 滑轮沿竖直爬梯上升到一定位置,然后将混凝土缷下。已知某型号爬梯式混凝土搅拌机部分参数如下表所示。 求 (1)若搅拌机与地面的接触面积为 0.05m2,则工作前搅拌机对水平地面的压强是多大? (2)若运料斗每完成一次运料平均耗时 lmin,每次所装混凝土质量为 400kg,则运送 30m 的混凝土需要多长 时间?设混凝土的密度为 2×103kg/m3。 (3)某次将装有 4000N 混凝土的运料斗提升到某高度用时 16s,提升部分的机械效率为 80%，则提升过程中运 料斗受到爬梯的阻力是多大?不计绳重、滑轮摩擦及空气阻力。11 【来源】湖北省黄冈市 2018 年中考物理试题 【答案】见解析 【解析】（1）由铭牌知道搅拌机整机的质量是：m=1970kg， 其重力是：G=mg=1970kg×10N/kg=19700N， 工作前搅拌机对地面的压力等于重力：F=G =19700N 又因为搅拌机与地面的接触面积是：S=0.05m2 ， 所以工作前搅拌机对水平地面的压强是：p=F/S=19700N/0.05m2=3.94×105 Pa （3）根据题意知道，有用功应是克服混凝重力做的功，由于不计绳重、滑轮摩擦及空气阻力，所以做的额 外功为克服运料斗的重力和克服运料斗受到爬梯的阻力做的功， 即提升部分的机械效率是：η= ， 即 80%=4000N/4000N+600N+f×100%， 所以，提升过程中运料斗受到爬梯的阻力是：f=400N。 点睛：本题考查的是压强公式、密度、机械效率公式的应用，最后一问解题的关键是明确在不计绳重、滑 轮摩擦及空气阻力的条件下额外功的来源。 17．图甲是一盛有水的圆柱形容器，现置于水平桌面上，容器内水深为 0.3m，容器的底面积为 0.04m2，图 乙是一质量均匀的塑料球，密度为 0.2×103kg/m3，（g 取 10N/kg）。求： （1）容器中水的质量； （2）距容器底部 0.1m 处 A 点液体的压强； （3）把塑料球放入该容器中，用了 16N 的力恰好使其完全浸没在水中，塑料球的重力多大？ 【来源】山东省滨州市 2018 年中考物理试题12 【答案】（1）12kg；（2）2000Pa；（3）4N。 【解析】（1）根据题意知道，容器中水的体积是：V=Sh=0.04m2 ×0.3m=0.012m3 ， 由 ρ=m/V 知道水的质量是：m=ρV=1×103 kg/m3 ×0.012m3 =12kg； （2）因为容器内水深为 0.3m，所以距容器底部 0.1m 处 A 点液体的压强是：p=ρgh=1×103 kg/m3 ×10N/kg× （0.3m-0.1m）=2000Pa； （3）设塑料球的体积为 V′，则其在该容器中完全浸没在水中时受到的浮力是： F 浮=ρ 液 gV 排=ρ 液 gV′， 塑料球的重力是：G=m′g=ρ 塑 V′g， 又因为用了 16N 的力恰好使塑料球完全浸没在水中，此时对塑料球受力是：F 浮=F+G， 即 ρ 液 gV′=F+ρ 塑 V′g，整理可得（ρ 液 g-ρ 塑 g）V′=F 代入数据得，（1×103 kg/m3 ×10N/kg-0.2×103 kg/m3 ×10N/kg）V′=16N， 解得塑料球的体积是：V′=2×10-3 m3 ， 由 ρ=m/V 可知塑料球的质量是：m 球=ρ 塑料 V′=0.2×103 kg/m3 ×2×10-3 m3 =0.4kg， 所以塑料球的重力是：G 球=m 球 g=0.4kg×10N/kg=4N。 点睛：本题考查的是密度公式、液体压强公式及阿基米德原理的综合运算，是一道综合题，考查的知识点 较多，但难度不大。 四、实验题 18．学习质量时，小李同学对物体的质量不随物态的变化面改变”产生质疑，请你利用冰设计一个实验， 证明物体的质量与物态无关。 （1）证明时，你选用测量物体质量的工具是：_____。 （2）简述你的证明方法：_____ 【来源】四川省自贡市 2018 年中考物理试题 【答案】 天平 ①用天平测量烧杯和冰的质量为 m1；②待杯中冰在室温下熔化后，用天平测量烧杯和水 的质量为 m2； ③根据 m1=m2，得出物体的质量与物态无关 【解析】（1）质量的测量工具为天平；（2）实验方法：①用天平测量烧杯和冰的质量为 m1；②待杯中冰在 室温下熔化后，用天平测量烧杯和水的质量为 m2；③根据 m1＝m2，得出物体的质量与物态无关。 点睛：（1）质量的测量工具为天平；（2）要证明物体的质量与物态无关，根据控制变量法的思想，只改 变物体的状态，判断质量的变化。13 19．有四个颜色相同的实心球，其中一个与其它三个材料不同。为找出这个球，测得如下数据。 （1）通过计算处理数据可以完成任务，则表格中（a）处的内容为_______。 （2）除计算外，还可以通过_______方法，更加形象直观的处理数据，找出这个球。 （3）分析可知，标号为_______的球与其它三个球材料不同。 【来源】江苏省 2018 年南京市中考物理试题 【答案】 /（g/cm3） 画图象 B 【解析】(1)材料不同，即密度不同，为找出这个球需要测量密度，即质量与体积的比值，故 a 应为 / （g/cm3）；（2）除计算外，还可以通过画图象的方法更形象直观的处理数据，便于找出这个球；（3）由表 格数据，根据 ρ＝ 可得，ρA＝ ＝2g/cm3；ρB＝ ＝2.5g/cm3；ρC＝ ＝ 2g/cm3；ρD＝ ＝2g/cm3；故 B 球与其它三个球材料不同。 点睛：（1）密度是物质的一种特性，根据不同物质密度不同可以鉴别物质；（2）画图象的方法更形象直 观的处理数据，便于找出这个球；（3）根据密度公式计算可得。 20．在襄阳独特的民俗节日穿天节里，人们沿汉江捡拾穿天石，系上细绳佩戴以避邪。王军和几位同学利 用天平、细线、量筒和水（ρ 水=1.0g/cm3）等器材测量穿天石的密度。 （1）天平称出穿天石的质量。天平平衡后，石盘中砝码和游码的位置如图甲所示，穿天石的质量为 ______g。 （2）用量筒和水测量穿天石体积。“先往量筒中倒入适量的水”，其中“适量”的确切含义是： ①________________________________________；②_____________________________________________。14 （3）穿天石放入量筒前后的情况如图乙所示（忽略细线的体积），穿天石的密度是_____g/cm3。 【来源】湖北省襄阳市 2018 年中考物理试题 【答案】 64 水不能太少，要能浸没穿天石 水不能太多，穿天石浸没后，水面不能超过量程 3.2 点睛：本题考查的是利用天平和量筒测量固体密度的实验，涉及天平的使用、量筒的读数及密度公式的运 用，是基本技能的考查，难度不大。 21．某校同学参加社会实践活动时，在山上发现一块很大的岩石，他们想测出这块岩石的密度。几位同学 随身携带的工具和器材有：电子天平（附说明书）、购物用的弹簧秤、卷尺、喝水用的茶缸、铁锤、细线和 一瓶饮用水（已知水的密度为 ρ0）请你从中选用部分工具和器材，帮他们设计一种精确测量岩石密度的实 验方案要求 （1）写出主要的实验步骤 （2）写出岩石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示） 【来源】天津市 2018 年中考物理试题 【答案】见解析 【解析】解：（1）测物体密度所依据的实验原理是 ρ= ，所以要测出岩石的密度，就需要知道岩石的质 量和岩石的体积， 故设计实验步骤如下： ①用铁锤敲击岩石，取下适当体积的小岩石块； ②用电子天平称出小岩石块的质量，记为 m0；15 ③在茶缸中倒入适量水，称出茶缸和水的总质量，记为 m1； ④用细线系好小岩石块，提着细线的一端，将小岩石块浸没在水中保持静止（小岩石块不与茶缸接触），读 出此时天平的示数，记为 m2； （2）小岩石块浸没在水中，V=V 排， 排开水的质量 m 排=m2﹣m1， 则其排开水的重力为 G 排=（m2﹣m1）g， 根据阿基米德原理可知，F 浮=G 排=（m2﹣m1）g， 又因为 F 浮=ρ 水 gV 排=ρ 水 gV， 故 V= = ， 所以岩石的密度表达式 ρ= = = •ρ0。 答：（1）主要的实验步骤见解答； （2）岩石密度的数学表达式为 ρ= •ρ0。 点睛：本题考查了测量物体密度的方法，本题中测量物体密度所用到的知识包括密度知识和阿基米德原理。 要能根据题中的器材想到用阿基米德原理来解决岩石体积的测量，该题综合考查了学生的分析能力和综合 能力，是一道较好的题目。 22．小陈同学在老师的指导下完成了以下实验： ①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示； ②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮； ③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；16 ④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中， 并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数 F 与玻璃瓶下表面浸入水中深度 h 的关系图象如图丙所示。 （1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是_____N。 （2）BC 段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度_____（选填“有关”、“无关）。 （3）在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为_____N。 （4）小陈认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中上浮的条 件是_____。 （5）若圆柱形容器的底面积为 100cm2，在乙图中，当玻璃瓶浸没后，水又对容器底的压强增加了_____Pa。 （6）细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有 100ml 的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖， 再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为 3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密 度为_____kg/m3。 【来源】四川省达州市 2018 年中考物试题 【答案】 1.6 无关 1.6 F 浮＞G 160 0.8×103 【解析】（1）分析图象知，当瓶子浸入深度为 0 时，弹簧测力计示数为瓶子和铁块的总重力，即 G＝2.2N； 当瓶子浸入深度达到 6cm 后弹簧测力计不再减小，说明瓶子浸没在水中，示数为 0.6N，浮力：F 浮＝G﹣F＝ 2.2N﹣0.6N＝1.6N；（2）从 BC 段瓶子受到的弹簧测力计拉力不变可知，瓶子受到的浮力不变，说明物体 受到的浮力大小与浸没的深度无关；（3）浮力的大小与液体密度和物体浸入液体的体积有关，空玻璃瓶浸 没在水中与装有铁块的瓶子浸没在水中时浸入水中体积相等，所以受到的浮力相等，都为 1.6N；（4）物体 上浮的条件 F 浮＞G；（5）由阿基米德原理可得，当玻璃瓶浸没后，瓶子排开水中体积：V 排＝ ＝ ＝1.6×10﹣4m3，容器中水面上升体积与 V 排相等，即：△V＝V 排＝S△h，所以容 器中水面上升高度：△h＝ ＝1.6×10﹣2m，所以水又对容器底的压强增加了：△p＝ρ 水 g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6×10﹣2m＝160Pa；（6）由图甲知，空瓶的重力 G 瓶＝1.4N，瓶子和铁块 的总重力 G＝2.2N，铁块重力：G 铁＝G﹣G 瓶＝2.2N﹣1.4N＝0.8N，由题知，图丁中弹簧测力计示数，即瓶 子、水和铁块的总重力：G总＝3.1N，所以装入水的重力：G水＝G 总﹣G＝3.1N﹣2.2N＝0.9N，装入水的体积： V 水＝ ＝9×10﹣5m3＝90cm3，铁块的体积：V＝V 容积﹣V 水＝100cm3﹣90cm3＝17 10cm3，所以铁块密度：ρ＝ ＝0.8×103kg/m3。 点睛：（1）分析图象，由根据 F 浮＝G﹣F 求浮力大小；（2）根据图象分析解答即可；（3）根据浮力大小 的影响因素分析解答；（4）根据浮沉条件解答；（5）由阿基米德原理计算瓶子浸入水中体积，从而得出 液面上升的高度，可计算压强的增加量；（6）由图甲知，瓶子重力，从而计算铁块重力，计算出瓶中加入 水的重力，由密度公式可得加入水的体积，从而得到铁块体积，由密度公式计算铁块的密度大小。 23．实验室用排水法测量物体排开水的体积时，老师总是强调先要在量筒中加入“适量的水”。“适量”是 指能用排水法测量出物体排开水的体积的水量范国，其中最多水量是指物体放入量筒后，能使液面上升到 量程的水量；最少水量是指物体放入量筒后，量筒内最低液面满足_______时的水量 （1）现有一块小石块（体积为 15 厘米 3）、两个 100 毫升的量筒、胶头滴管、烧杯、细线、水等。请选上 述材料，设计用排水法粗略测量小石块体积的“最少水量”的实验方案，并完成实验。 （2）利用 100 毫升的量筒，用排水法能测出上题中小石块体积的“适量的水”可能有（______） A．5 毫升 B．50 毫升 C．80 毫升 D．95 毫升 【来源】浙江省衢州市 2018 年中考物理试题 【答案】 最少水量的是恰好淹没待测物体即可，所以把物体先放在试管内，然后加水让水恰好淹没物体 即可 ABC 【解析】实验室用排水法测量物体排开水的体积时，“适量”是指能用排水法测量出物体排开水的体积的 水量范国， 其中最多水量是指物体放入量筒后，能使液面上升到量程的水量； 最少水量是指物体放入量筒后，水能够浸没物体，即指量筒内最低液面满足放入物体时，能将物体浸没的 水量，所可把物体先放在试管内，然后加水让水恰好淹没物体即可；18 故可能有 ABC 符合“适量的水”的条件。 点睛：考查了排水法测量体积时的细节问题，即“适量的水”的含义，其中最小水量指放入物体时能浸没 物体的水量，否则无法测出体积；最多的水量指物体浸没后水面不超过量程的体积量，否则无法读数，考 虑到实际操作就很容易理解了。 五、填空题 24．如图所示，水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图 中水对缸底的压强分别为 p1 和 p2，缸对桌面的压强分别为 p1′和 p2′．两只玩具鸭受到的浮力分别为 F1 和 F2，则它们的大小关系为：p1 _______p2，p1′_______p2′，F1_______F2，若乙图中小玩具鸭的质量为 15g，它排开水的体积是_______cm3。 【来源】江苏省 2018 年南京市中考物理试题 【答案】 = = ＞ 15 于玻璃缸完全相同（底面积相同），则由 p＝ 可知，缸对桌面的压强相等，即：p1′＝p2′；（3）根据甲 乙两图可知，甲缸中鸭子排开水的体积大，则甲缸中鸭子受到的浮力大，即：F1＞F2；（4）若乙图中小玩19 具鸭的质量为 15g，则漂浮条件和阿基米德原理可知：G 排＝F 浮＝G 物，即：m 排 g＝m 物 g，所以，m 排＝m 物＝ 15g，由 ρ＝ 可得它排开水的体积：V 排＝ ＝15cm3。 点睛：（1）知道玻璃缸里装满了水，又知道液体深度相同，根据公式 p＝ρgh 可比较缸底受到水的压强； （2）水平面上物体的压力和自身的重力相等，据此可知甲、乙两烧杯对桌面的压力关系，然后比较压强关 系；（3）玩具鸭子漂浮时浮力等于重力，根据图示判断出鸭子排开水体积的大小，于是可根据阿基米德原 理比较浮力大小关系；（4）根据阿基米德原理求出排开水的质量，利用 V＝ 即可求出体积。 25．在南京长江隧道口，有以下安全提示信息，请在横线上填上合适的单位。 （1）限高 4.5_______； （2）限速 80_______；（3）隧道禁止 5_______以上货车通行。 【来源】江苏省 2018 年南京市中考物理试题 【答案】 m km/h t 【解析】（1）根据隧道内部的高度判断，限高 4.5m；（2）隧道内速度不宜太大，应限速 80km/h；（3）货 车一般载重几吨，故限载 5t； 点睛：首先要对题目中涉及的几种物理量有个初步的了解，结合对生活实际的认识，填入符合生活实际的 答案。 26．甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器，一正一反放置在同水平桌面上，装有质量相等、深度相同的 不同液体，如图所示。桌面受到甲、乙两容器的压力分别为 F 甲和 F 乙，两容器底部受到液体的压强分别为 p1 和 p2，则 F 甲_____F 乙，p1_____p2（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【来源】湖北省襄阳市 2018 年中考物理试题 【答案】 等于 小于20 点睛：本题考查的是密度公式及液体内部压强公式的应用和分析，是一道综合题，难度不大。 27．如图，利用定滑轮和两个完全相同的小桶，测量一块蓝田玉坠的密度，将玉坠放入左侧小桶，向右侧 小桶内逐渐加水至 19.5mL 时，滑轮两侧平衡，则玉坠的质量为__________g，取下右侧小桶置于水平桌面 上，将玉坠浸没在水中如图所示，此时液面示数是________mL，玉坠的体积是_________mL，由此可得该玉 坠的密度为__________g/cm3（ ）。 【来源】陕西省 2018 年中考物理试题 【答案】 19.5 26 6.5 3 【解析】解：（1）使用定滑轮既不省力也不费力，两侧小桶完全相同，两侧平衡时，玉坠质量等于右侧桶 中水的质量，由密度公式可得玉坠质量 ； （2）已知右侧小桶中水的体积 V 水=19.5mL，由图 2 可知，量筒的分度值为 1mL，此时液面示数是 26mL，则 玉坠和水的总体积 V 总=26mL，所以玉坠的体积 V=V 总-V 水=26mL-19.5mL=6.5mL=6.5cm3； （3）玉坠的密度 ； 点睛：本题考查定滑轮特点的认识、体积的测量以及密度公式的应用。玉坠体积等于玉坠浸没后总体积与 水的体积差； 28．在测量盐水密度的实验中，将烧杯中质量为 63g 的盐水全部倒入量筒中，如图所示，盐水的体积是 _____cm3，则盐水的密度是_____g/cm3，采用这种方法测量的盐水密度将_____（选填“偏大”或“偏小”），21 原因是_____。 【来源】山东省枣庄市 2018 年中考物理试题 【答案】 60 1.05 偏大 烧杯中盐水倒入量筒中时会有残留，造成测得体积偏小，所以密度偏大 【解析】解：量筒分度值 2mL，盐水的体积：V＝60mL＝60cm 3，所以盐水的密度：ρ＝ ＝ 1.05g/cm3；因为将烧杯中的盐水全部倒入量筒中的时候烧杯壁不可避免地会有残留的盐水，使得测量的盐 水的体积变小，根据密度的公式 ρ＝ 可知结果将偏大。 点睛：由图读出量筒的示数，由 ρ＝ 计算盐水的密度；测量结果的大小受质量与体积测量结果的影响， 从步骤的顺序中分析是否对这两个量的测量产生了影响。 29．现用阻值为 的电热丝，对质量为 2kg 的水进行加热，当电热丝通过的电流为 4A 时，要使水温升高 ， 需要加热的时间至少为______s，若取其中部分水装入杯中，用己调节好的天平进行测量，天平平衡后如图 所示，则杯和水的总质量为______ 水的比热容 。 【来源】2018 年湖北省孝感市中考物理试题 【答案】 105 62 需要加热的时间至少为：22 。 天平读数为砝码的质量加上游码指示的质量，所以总质量为： 。 点睛：注意吸热公式、电功、电功率的公式应用时单位要统一，通常都使用主单位进行计算；天平读数时 要特别注意游码读数应以左侧为准。 六、综合题 30．如图甲是我市一款按租用时间收费的共享电动汽车。五一期间，小柯一家租用电动汽车去旅游，从租 车点到目的地，手机导航显示行驶 72 千米，共花去租车费 45 元。表一是该车与某型号燃油汽车部分项目 比较表。 （1）当该电动汽车空载停在水平地面上时，求汽车对地面的压强_________。 （2）电动汽车载着小柯全家（人和行李共 200 千克）从一坡底行驶到坡顶，如乙图。求在该过程中，汽车 电动机克服重力所做的功____________。 （3）若小柯全家驾驶表一中的燃油汽车行驶 72 千米，所需油费_______元，汽车排放二氧化碳_______千 克。 （4）分析（3）题数据，小柯认为他们没有必要租用电动汽车，因为没有给家庭带来经济上的节约。对小 柯的这种想法，你如何评价并说明理由____________ 。 【来源】浙江省衢州市 2018 年中考物理试题 【答案】 4×105Pa 5×105J 44.64 17.28 租电动汽车花费 45 元＞燃油汽车费用 44.64 元，从经济考 虑没有节约，但是减少了环境污染 【解析】（1）当该电动汽车空载停在水平地面上时，汽车对地面的压力等于车的重：23 汽车对地面的压强： （2）电动汽车载着小柯全家（人和行李共 200 千克），则总重力： 由图知，汽车从一坡底行驶到坡顶，其上升高度为： 汽车电动机克服重力所做的功： （3）由表格数据可知，燃油汽车每百公里耗油 10 升，则行驶 72km 耗油的体积： 油费为： ； 由表格数据可知，燃烧 1 升汽油排放 2.4 千克二氧化碳，则二氧化碳的排放量为： 。 点睛：考查了压强、做功、密度等公式的应用，注意第二问中求克服重力做的功，应该用上升的竖直高度 计算，不能用斜面的长堆计算；另外注意最后一问，环保是当今社会的热点问题，一切应从环保角度出发， 不能单考虑经济效益。