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8.在调节天平平衡时，小明发现无论怎么调节都不能把天平调平衡，于是他在右盘内放了3 g沙子，此时天平平衡了。然后将物体放在天平左盘，向右盘放30 g砝码，再将游码拨到3 g刻度线处时，天平刚好平衡。该物体的质量是(
A.27 g
B.30 g
C.33 g
D.36 g
C
)A.27 g
B.30 g
C.33 g
D.36 g
答案
8. C
解析
【分析】
要解决这道题，需明确天平调平的作用和测量质量的原理：调节天平平衡时，在右盘放3g沙子是为了补偿天平的初始不平衡，使天平在测量前达到平衡状态，这部分沙子不会计入后续的质量测量。测量物体质量时，天平平衡的条件是左盘物体质量等于右盘砝码质量与游码对应刻度值之和，因此只需计算砝码和游码的总质量即可得到物体质量。
【解析】
天平调平时添加的3g沙子仅用于使天平在测量前平衡，不影响后续质量测量。测量物体时，左盘放物体，右盘放30g砝码，游码拨至3g刻度线处天平平衡，根据天平测量原理：物体质量 = 砝码质量 + 游码示数，可得物体质量为30g + 3g = 33g。
【答案】
C
【知识点】
天平的使用、质量的测量
【点评】
本题考查天平的正确使用，核心是理解调平时辅助物（沙子）不参与质量测量，测量时需准确应用“左物右码”的质量计算规则，易错点是误将调平用的沙子计入物体质量，需注意区分调平步骤和测量步骤的作用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需明确天平调平的作用和测量质量的原理：调节天平平衡时，在右盘放3g沙子是为了补偿天平的初始不平衡，使天平在测量前达到平衡状态，这部分沙子不会计入后续的质量测量。测量物体质量时，天平平衡的条件是左盘物体质量等于右盘砝码质量与游码对应刻度值之和，因此只需计算砝码和游码的总质量即可得到物体质量。
【解析】
天平调平时添加的3g沙子仅用于使天平在测量前平衡，不影响后续质量测量。测量物体时，左盘放物体，右盘放30g砝码，游码拨至3g刻度线处天平平衡，根据天平测量原理：物体质量 = 砝码质量 + 游码示数，可得物体质量为30g + 3g = 33g。
【答案】
C
【知识点】
天平的使用、质量的测量
【点评】
本题考查天平的正确使用，核心是理解调平时辅助物（沙子）不参与质量测量，测量时需准确应用“左物右码”的质量计算规则，易错点是误将调平用的沙子计入物体质量，需注意区分调平步骤和测量步骤的作用。
【难度系数】
0.5
9.清华大学的研究人员发明了一种新型陶瓷，它既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点。这种材料适合用来制造(
A.新型消防服
B.自行车的车架
C.汤锅的锅体
D.便携式水果刀
A
)A.新型消防服
B.自行车的车架
C.汤锅的锅体
D.便携式水果刀
答案
9. A
解析
【分析】
解题思路：首先从题干中提取新型陶瓷的关键特性，即可变形、隔热、绝缘、超轻、高韧性；接着逐一分析每个选项对应的物品所需材料的特性，将选项需求与陶瓷特性进行匹配，找到完全符合的选项即可。
【解析】
首先明确新型陶瓷的特性：可变形、隔热、绝缘、超轻、高韧性。再分析各选项：
1. 选项A：新型消防服需要具备隔热（抵御高温）、绝缘（防止触电），同时材料的可变形性、超轻、高韧性能提升穿着的灵活性与耐用性，与该陶瓷特性完全匹配，符合要求。
2. 选项B：自行车车架需要材料具备高强度、刚性，以支撑车身并承受压力，而该陶瓷可变形的特性无法满足车架的刚性需求，排除。
3. 选项C：汤锅锅体需要材料具备良好的导热性，而该陶瓷具有隔热特性，不能满足锅体加热时的导热需求，排除。
4. 选项D：便携式水果刀需要材料具备高硬度，以保证刀刃锋利，该陶瓷的高韧性、超轻等特点不适合制作刀具，排除。
综上，答案为A。
【答案】
A
【知识点】
材料的性质与用途
【点评】
本题结合新型材料的特性考查材料应用的判断，需准确提取题干信息并结合生活常识分析各选项，难度不大，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5
解题思路：首先从题干中提取新型陶瓷的关键特性，即可变形、隔热、绝缘、超轻、高韧性；接着逐一分析每个选项对应的物品所需材料的特性，将选项需求与陶瓷特性进行匹配，找到完全符合的选项即可。
【解析】
首先明确新型陶瓷的特性：可变形、隔热、绝缘、超轻、高韧性。再分析各选项：
1. 选项A：新型消防服需要具备隔热（抵御高温）、绝缘（防止触电），同时材料的可变形性、超轻、高韧性能提升穿着的灵活性与耐用性，与该陶瓷特性完全匹配，符合要求。
2. 选项B：自行车车架需要材料具备高强度、刚性，以支撑车身并承受压力，而该陶瓷可变形的特性无法满足车架的刚性需求，排除。
3. 选项C：汤锅锅体需要材料具备良好的导热性，而该陶瓷具有隔热特性，不能满足锅体加热时的导热需求，排除。
4. 选项D：便携式水果刀需要材料具备高硬度，以保证刀刃锋利，该陶瓷的高韧性、超轻等特点不适合制作刀具，排除。
综上，答案为A。
【答案】
A
【知识点】
材料的性质与用途
【点评】
本题结合新型材料的特性考查材料应用的判断，需准确提取题干信息并结合生活常识分析各选项，难度不大，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5
10.下列关于密度及其公式$\rho=\frac{m}{V}$的说法中正确的是(
A.体积越大，密度越小
B.不同种物质的密度一定是不同的
C.不同种物质的密度一般是不同的
D.物体的密度与其质量成正比，与其体积成反比
C
)A.体积越大，密度越小
B.不同种物质的密度一定是不同的
C.不同种物质的密度一般是不同的
D.物体的密度与其质量成正比，与其体积成反比
答案
10. C
解析
【分析】首先明确密度是物质的固有特性，仅与物质种类、状态、温度有关，与质量、体积无关，公式$\rho=\frac{m}{V}$是密度的计算式而非决定式。再逐一分析选项：A选项错误，因为密度与体积无关；B选项错误，不同物质密度可能相同；C选项符合密度的基本性质；D选项错误，密度不随质量、体积变化。
【解析】密度是物质的固有特性，其大小由物质种类、状态和温度决定，与物体的质量$m$、体积$V$无关，公式$\rho=\frac{m}{V}$仅用于计算密度，不反映密度的决定关系。对各选项分析如下：
A选项：密度与体积无关，体积大的物体密度不一定小，说法错误；
B选项：不同种物质的密度可能相同（如酒精和煤油密度相近），并非“一定不同”，说法错误；
C选项：不同种物质的密度一般是不同的，符合密度的基本性质，说法正确；
D选项：密度不随质量、体积变化，不能说与质量成正比、与体积成反比，说法错误。
【答案】C
【知识点】密度及其特性；密度公式的意义
【点评】本题考查密度的核心概念，关键是区分密度的特性与质量、体积的关系，需牢记密度是物质的固有属性，不随质量和体积改变，属于基础概念题，需准确掌握知识点。
【难度系数】0.7
【解析】密度是物质的固有特性，其大小由物质种类、状态和温度决定，与物体的质量$m$、体积$V$无关，公式$\rho=\frac{m}{V}$仅用于计算密度，不反映密度的决定关系。对各选项分析如下：
A选项：密度与体积无关，体积大的物体密度不一定小，说法错误；
B选项：不同种物质的密度可能相同（如酒精和煤油密度相近），并非“一定不同”，说法错误；
C选项：不同种物质的密度一般是不同的，符合密度的基本性质，说法正确；
D选项：密度不随质量、体积变化，不能说与质量成正比、与体积成反比，说法错误。
【答案】C
【知识点】密度及其特性；密度公式的意义
【点评】本题考查密度的核心概念，关键是区分密度的特性与质量、体积的关系，需牢记密度是物质的固有属性，不随质量和体积改变，属于基础概念题，需准确掌握知识点。
【难度系数】0.7
11.我国自主研发的C919大型商用客机采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的(
A.密度小
B.弹性弱
C.质量小
D.硬度小
A
)A.密度小
B.弹性弱
C.质量小
D.硬度小
答案
11. A
解析
【分析】
本题考查密度概念的理解，解题思路是：明确“极轻”描述材料时的物理本质，区分密度与质量、弹性、硬度的差异。密度是物质的特性，反映相同体积下物质的质量大小，而质量是物体本身的属性，弹性、硬度与形变相关，需据此判断选项。
【解析】
逐一分析选项：
A. 密度是物质的特性，公式为ρ=m/V，相同体积的材料，密度越小则质量越小，“极轻”反映材料密度小，该选项正确；
B. 弹性弱指材料受力后不易恢复原状，与“极轻”无关，错误；
C. 质量小是单个物体的属性，“极轻”是材料的特性，并非指单个物体质量小，错误；
D. 硬度小指材料易形变，与“极轻”无关，错误。
【答案】
A
【知识点】
密度的概念
【点评】
本题为基础概念题，直接考查密度的物理意义，需准确区分密度与其他物理属性，属于对核心基础知识点的常规应用。
【难度系数】
0.8
本题考查密度概念的理解，解题思路是：明确“极轻”描述材料时的物理本质，区分密度与质量、弹性、硬度的差异。密度是物质的特性，反映相同体积下物质的质量大小，而质量是物体本身的属性，弹性、硬度与形变相关，需据此判断选项。
【解析】
逐一分析选项：
A. 密度是物质的特性，公式为ρ=m/V，相同体积的材料，密度越小则质量越小，“极轻”反映材料密度小，该选项正确；
B. 弹性弱指材料受力后不易恢复原状，与“极轻”无关，错误；
C. 质量小是单个物体的属性，“极轻”是材料的特性，并非指单个物体质量小，错误；
D. 硬度小指材料易形变，与“极轻”无关，错误。
【答案】
A
【知识点】
密度的概念
【点评】
本题为基础概念题，直接考查密度的物理意义，需准确区分密度与其他物理属性，属于对核心基础知识点的常规应用。
【难度系数】
0.8
12. 提升题（多选）如图3甲所示，一个底面积为150 cm²、质量为0.5 kg的足够高的薄壁柱形容器放在水平电子秤上，容器正中央放有一个实心圆柱体金属块M（$\rho_M ＞ \rho_水$）。向容器中缓慢注入水，整个过程电子秤的示数$m$与容器内液体深度$h$的关系如图3乙所示。下列说法正确的是（
A.金属块的底面积为100 cm²
B.金属块的密度为3.2 g/cm³
C.水深$h=15$ cm时，电子秤的示数为4.45 kg
D.加水质量为3 kg时，水的深度$h=20$ cm
AC
）A.金属块的底面积为100 cm²
B.金属块的密度为3.2 g/cm³
C.水深$h=15$ cm时，电子秤的示数为4.45 kg
D.加水质量为3 kg时，水的深度$h=20$ cm
答案
12. AC
解析
【分析】
要解决本题，需结合图像明确电子秤示数的组成（容器、金属块、水的总质量），分阶段分析注水过程：先根据h=0和h=10cm时的电子秤示数，算出金属块质量与注入水的体积，进而推导金属块底面积；再结合图像斜率变化判断金属块是否被淹没，计算不同水深时的总质量，逐一分析选项。
【解析】
1. 计算金属块质量：h=0时，电子秤示数为容器（0.5kg）+金属块M的总质量，故金属块质量$m_M=3.2\ \mathrm{kg}-0.5\ \mathrm{kg}=2.7\ \mathrm{kg}$。
2. 判断选项A：h=10cm时，注入水的质量$\Delta m_{\mathrm{水}}=3.7\ \mathrm{kg}-3.2\ \mathrm{kg}=0.5\ \mathrm{kg}$，水的体积$V_{\mathrm{水}}=\frac{\Delta m_{\mathrm{水}}}{\rho_{\mathrm{水}}}=\frac{0.5\ \mathrm{kg}}{1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=500\ \mathrm{cm}^3$。此时水的体积满足$V_{\mathrm{水}}=(S_{\mathrm{容}}-S_M)h$，代入$S_{\mathrm{容}}=150\ \mathrm{cm}^2$、$h=10\ \mathrm{cm}$，得$500\ \mathrm{cm}^3=(150\ \mathrm{cm}^2 - S_M)×10\ \mathrm{cm}$，解得$S_M=100\ \mathrm{cm}^2$，故A正确。
3. 判断选项B：由图像斜率变化可知，h=10cm时恰好淹没金属块，金属块体积$V_M=S_M× h=100\ \mathrm{cm}^2×10\ \mathrm{cm}=1000\ \mathrm{cm}^3$，密度$\rho_M=\frac{m_M}{V_M}=\frac{2700\ \mathrm{g}}{1000\ \mathrm{cm}^3}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3≠3.2\ \mathrm{g/cm}^3$，故B错误。
4. 判断选项C：h=15cm时，超过10cm的水深$\Delta h=5\ \mathrm{cm}$，这部分水的质量$\Delta m_{\mathrm{水}}'=\rho_{\mathrm{水}}S_{\mathrm{容}}\Delta h=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×150×10^{-4}\ \mathrm{m}^2×0.05\ \mathrm{m}=0.75\ \mathrm{kg}$，总水质量$=0.5\ \mathrm{kg}+0.75\ \mathrm{kg}=1.25\ \mathrm{kg}$，总质量$=0.5\ \mathrm{kg}+2.7\ \mathrm{kg}+1.25\ \mathrm{kg}=4.45\ \mathrm{kg}$，故C正确。
5. 判断选项D：加水3kg时，超过10cm的水质量为$3\ \mathrm{kg}-0.5\ \mathrm{kg}=2.5\ \mathrm{kg}$，对应水深$\Delta h=\frac{2.5\ \mathrm{kg}}{\rho_{\mathrm{水}}S_{\mathrm{容}}}\approx16.67\ \mathrm{cm}$，总水深$h=10\ \mathrm{cm}+16.67\ \mathrm{cm}\approx26.67\ \mathrm{cm}≠20\ \mathrm{cm}$，故D错误。
【答案】
AC
【知识点】
密度计算、图像分析、质量与体积关系
【点评】
本题结合图像考查质量与密度的综合应用，关键是明确注水过程中横截面积的变化（淹没金属块前后不同），需分阶段分析，易出错点是判断金属块被淹没的时刻，整体难度中等。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合图像明确电子秤示数的组成（容器、金属块、水的总质量），分阶段分析注水过程：先根据h=0和h=10cm时的电子秤示数，算出金属块质量与注入水的体积，进而推导金属块底面积；再结合图像斜率变化判断金属块是否被淹没，计算不同水深时的总质量，逐一分析选项。
【解析】
1. 计算金属块质量：h=0时，电子秤示数为容器（0.5kg）+金属块M的总质量，故金属块质量$m_M=3.2\ \mathrm{kg}-0.5\ \mathrm{kg}=2.7\ \mathrm{kg}$。
2. 判断选项A：h=10cm时，注入水的质量$\Delta m_{\mathrm{水}}=3.7\ \mathrm{kg}-3.2\ \mathrm{kg}=0.5\ \mathrm{kg}$，水的体积$V_{\mathrm{水}}=\frac{\Delta m_{\mathrm{水}}}{\rho_{\mathrm{水}}}=\frac{0.5\ \mathrm{kg}}{1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3}=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=500\ \mathrm{cm}^3$。此时水的体积满足$V_{\mathrm{水}}=(S_{\mathrm{容}}-S_M)h$，代入$S_{\mathrm{容}}=150\ \mathrm{cm}^2$、$h=10\ \mathrm{cm}$，得$500\ \mathrm{cm}^3=(150\ \mathrm{cm}^2 - S_M)×10\ \mathrm{cm}$，解得$S_M=100\ \mathrm{cm}^2$，故A正确。
3. 判断选项B：由图像斜率变化可知，h=10cm时恰好淹没金属块，金属块体积$V_M=S_M× h=100\ \mathrm{cm}^2×10\ \mathrm{cm}=1000\ \mathrm{cm}^3$，密度$\rho_M=\frac{m_M}{V_M}=\frac{2700\ \mathrm{g}}{1000\ \mathrm{cm}^3}=2.7\ \mathrm{g/cm}^3≠3.2\ \mathrm{g/cm}^3$，故B错误。
4. 判断选项C：h=15cm时，超过10cm的水深$\Delta h=5\ \mathrm{cm}$，这部分水的质量$\Delta m_{\mathrm{水}}'=\rho_{\mathrm{水}}S_{\mathrm{容}}\Delta h=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×150×10^{-4}\ \mathrm{m}^2×0.05\ \mathrm{m}=0.75\ \mathrm{kg}$，总水质量$=0.5\ \mathrm{kg}+0.75\ \mathrm{kg}=1.25\ \mathrm{kg}$，总质量$=0.5\ \mathrm{kg}+2.7\ \mathrm{kg}+1.25\ \mathrm{kg}=4.45\ \mathrm{kg}$，故C正确。
5. 判断选项D：加水3kg时，超过10cm的水质量为$3\ \mathrm{kg}-0.5\ \mathrm{kg}=2.5\ \mathrm{kg}$，对应水深$\Delta h=\frac{2.5\ \mathrm{kg}}{\rho_{\mathrm{水}}S_{\mathrm{容}}}\approx16.67\ \mathrm{cm}$，总水深$h=10\ \mathrm{cm}+16.67\ \mathrm{cm}\approx26.67\ \mathrm{cm}≠20\ \mathrm{cm}$，故D错误。
【答案】
AC
【知识点】
密度计算、图像分析、质量与体积关系
【点评】
本题结合图像考查质量与密度的综合应用，关键是明确注水过程中横截面积的变化（淹没金属块前后不同），需分阶段分析，易出错点是判断金属块被淹没的时刻，整体难度中等。
【难度系数】
0.5
13.(多选)用烧杯盛某种液体,测得液体与烧杯的总质量$m$和液体的体积$V$的关系图像如图4所示。下列叙述正确的是(
A.液体的体积是$75\ \mathrm{cm}^3$时,液体的质量是$60\ \mathrm{g}$
B.由图像可知液体的质量和体积不成正比
C.由图像可知液体的密度随体积的增大而减小
D.此液体的密度是$0.8\ \mathrm{g/cm}^3$
AD
)A.液体的体积是$75\ \mathrm{cm}^3$时,液体的质量是$60\ \mathrm{g}$
B.由图像可知液体的质量和体积不成正比
C.由图像可知液体的密度随体积的增大而减小
D.此液体的密度是$0.8\ \mathrm{g/cm}^3$
答案
13. AD
解析
【分析】
本题是关于液体与烧杯总质量和液体体积关系的图像题，解题思路为：首先明确图像纵坐标是总质量（液体+烧杯），横坐标是液体体积；第一步，当液体体积为0时，总质量等于烧杯质量；第二步，利用图像中任意一组数据计算液体密度；第三步，逐一分析各选项判断对错。
【解析】
1. 确定烧杯质量：当液体体积$ V=0 $时，总质量$ m=40\ \mathrm{g} $，即烧杯质量$ m_{\mathrm{杯}}=40\ \mathrm{g} $。
2. 计算液体密度：取图像中$ V=25\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量$ m_{\mathrm{总}}=60\ \mathrm{g} $，此时液体质量$ m_{\mathrm{液}}=m_{\mathrm{总}} - m_{\mathrm{杯}}=60\ \mathrm{g}-40\ \mathrm{g}=20\ \mathrm{g} $，液体密度$ \rho=\frac{m_{\mathrm{液}}}{V}=\frac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{cm}^3}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3 $；验证$ V=75\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量$ 100\ \mathrm{g} $，液体质量$ 100\ \mathrm{g}-40\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g} $，密度仍为$ \frac{60\ \mathrm{g}}{75\ \mathrm{cm}^3}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3 $，说明液体密度为定值，液体质量与体积成正比。
3. 分析选项：
A选项：$ V=75\ \mathrm{cm}^3 $时，液体质量为$ 60\ \mathrm{g} $，正确；
B选项：液体质量和体积成正比，错误；
C选项：密度是物质特性，不随体积变化，错误；
D选项：液体密度为$ 0.8\ \mathrm{g/cm}^3 $，正确。
【答案】
AD
【知识点】
密度、m-V图像
【点评】
本题结合m-V图像考查密度的计算，易错点是混淆总质量与液体质量，需明确图像的物理意义，难度中等，适合中等水平学生作答。
【难度系数】
0.5
本题是关于液体与烧杯总质量和液体体积关系的图像题，解题思路为：首先明确图像纵坐标是总质量（液体+烧杯），横坐标是液体体积；第一步，当液体体积为0时，总质量等于烧杯质量；第二步，利用图像中任意一组数据计算液体密度；第三步，逐一分析各选项判断对错。
【解析】
1. 确定烧杯质量：当液体体积$ V=0 $时，总质量$ m=40\ \mathrm{g} $，即烧杯质量$ m_{\mathrm{杯}}=40\ \mathrm{g} $。
2. 计算液体密度：取图像中$ V=25\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量$ m_{\mathrm{总}}=60\ \mathrm{g} $，此时液体质量$ m_{\mathrm{液}}=m_{\mathrm{总}} - m_{\mathrm{杯}}=60\ \mathrm{g}-40\ \mathrm{g}=20\ \mathrm{g} $，液体密度$ \rho=\frac{m_{\mathrm{液}}}{V}=\frac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{cm}^3}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3 $；验证$ V=75\ \mathrm{cm}^3 $时，总质量$ 100\ \mathrm{g} $，液体质量$ 100\ \mathrm{g}-40\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g} $，密度仍为$ \frac{60\ \mathrm{g}}{75\ \mathrm{cm}^3}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3 $，说明液体密度为定值，液体质量与体积成正比。
3. 分析选项：
A选项：$ V=75\ \mathrm{cm}^3 $时，液体质量为$ 60\ \mathrm{g} $，正确；
B选项：液体质量和体积成正比，错误；
C选项：密度是物质特性，不随体积变化，错误；
D选项：液体密度为$ 0.8\ \mathrm{g/cm}^3 $，正确。
【答案】
AD
【知识点】
密度、m-V图像
【点评】
本题结合m-V图像考查密度的计算，易错点是混淆总质量与液体质量，需明确图像的物理意义，难度中等，适合中等水平学生作答。
【难度系数】
0.5
