《2026年江苏13大市中考名卷优选38套物理》

21 (8分)小海同学在地质博物馆看到一块火山石,讲解员说,它是火山喷发过程中岩浆急骤冷却后形成的玻璃质熔岩,俗称浮石,具有保温、隔热、吸音、耐腐蚀、无污染等特点.小海拿起一块火山石,感觉到很“轻”,他猜想火山石内部可能具有多孔的结构.为了验证猜想,他购买了火山石进行实验,步骤如下：

①用调节好的电子秤,测出空烧杯的质量$m_{1}$；
②测出火山石的质量$m_{2}$；
③将火山石浸没在水中数小时后取出,将其表面擦干,测出它的质量$m_{3}$；
④再将火山石浸没在装满水的容器中,用烧杯接住溢出的水,测出烧杯和溢出水的总质量$m_{4}$.
(1) 火山石具有保温、隔热、吸音的特点,可用来制造隔音板(保温板或建筑物外墙)(写出一个即可).
(2) 分析②③(填写序号)两个步骤中的数据可知,小海的猜想是正确(填“正确”或“错误”)的.
(3) 火山石的密度为0.5$ g/cm^{3}$,俗称“浮”石的原因是浮石的密度小于水的密度.
(4) 实验中,若只进行①②④操作步骤,密度测量值偏大,理由：浮石体积的测量值偏小.
(5) 你认为不同的火山石,密度一定相同吗？请判断并说出理由：答案一：不一定相同，各地地下岩浆密度可能不同 答案二：不一定相同，岩浆急骤冷却产生的多孔情况各不相同.

答案： 21(每空1分)
(1)隔音板(保温板或建筑物外墙)
(2)②③ 正确
(3)0.5 浮石的密度小于水的密度
(4)大 浮石体积的测量值偏小
(5)答案一：不一定相同，各地地下岩浆密度可能不同 答案二：不一定相同，岩浆急骤冷却产生的多孔情况各不相同
解析：
(1)火山石具有保温、隔热、吸音等特点，可用来制造保温、隔热、吸音等材料。
(2)小海猜想火山石内部可能具有多孔的结构，多孔的结构能吸水，比较②③火山石吸水后质量变大，所以他的猜想是正确的。
(3)火山石的质量$m = 50.0g$；火山石排开水的质量$m_{排} = 150.9g - 50.9g = 100.0g$，火山石排开水的体积$V_{排} = \frac{m_{排}}{\rho_{水}} = \frac{100.0g}{1g/cm^{3}} = 100cm^{3}$，火山石浸没在水中，火山石体积等于排开水的体积$V = V_{排} = 100cm^{3}$，火山石的密度$\rho = \frac{m}{V} = \frac{50.0g}{100cm^{3}} = 0.5g/cm^{3}$，$0.5g/cm^{3} ＜ 1g/cm^{3}$，火山石的密度小于水的密度，所以火山石能浮在水面上。
(4)火山石吸水，若没有先浸水饱和，导致溢出水的体积偏小(部分水被吸入孔隙中)，因此测量出的体积偏小，密度偏大。
(5)不同的火山石，密度不一定相同；理由：火山石的形成条件不同，会导致孔隙率不同，从而密度不同。
Plus思路分析
本题考查固体密度的测量，正确对实验进行分析是本题的难点。
(1)火山石具有保温、隔热、吸音等特点，根据特点正确使用；
(2)他猜想火山石内部可能具有多孔的结构，多孔的结构能吸水，若吸水后质量变大，说明他的猜想是正确的；
(3)由图①④可知火山石的质量，由图①④可知火山石排开水的质量，计算出体积，代入公式$\rho = \frac{m}{V}$计算出密度；与水的密度进行比较，小于水的密度，浮在水面上；
(4)火山石吸水，若没有先浸水饱和，导致溢出水的体积偏小，计算出的体积偏小，密度偏大；
(5)火山石的形成条件不同，会导致孔隙率不同，从而密度不同。