专题06 质量和密度解析版.docx
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专题06质量和密度解析版
专题06质量和密度
评价目标与评价水平
考点及要求
知识性目标
技能性目标
体验性目标
了解认识
（A）
理解
（B）
独立操作
（C）
经历认同内化
（D）
（1）初步认识质量的概念。
会测量固体和液体的质量。
A
C
（2）通过实验理解密度。
B
C
（3）用密度知识解决简单的问题。
能解释生活中与密度有关的物理现象。
B
C
【2019年题组】
一、选择题
1、（2019·恩施）一个成熟梨子的质量约为100，物理课本的长度约为26。
【答案】克（g）厘米（cm）
【解析】一个成熟梨子的质量与两个鸡蛋相当，约为100g，物理课本的长度约为26cm。
2、（2019咸宁）5月20日是世界国际计量日，2019年的主题是“国际单位制（SI）——本质的提升”。
在国际单位制中,密度单位的国际符号是（）
A.N/m2B.m/sC.kg/m3D.g/cm3
【答案】C
【解析】质量的国际单位为kg，体积的国际单位为m3，因为
，因此密度的国际单位为kg/m3。
3、（2019·宜昌）室内火灾发生时，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离，以尽量减少有害气体的吸入。
这是因为燃烧产生的有害气体（ ）
A．温度较低，密度较大B．温度较低，密度较小
C．温度较高，密度较大D．温度较高，密度较小
【答案】D
【解析】室内火灾发生时，温度较高，室内有毒气体体积膨胀，密度减小；根据物体的浮沉条件，有毒气体漂浮在房间的上方。
所以，为有效避免吸入有害气体或被灼伤，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场。
4、（2019武汉）为了测出金属块的密度，某实验小组制定了如下的实验计划:
①用天平测出金属块的质量
②用细线系住金属块，轻轻放入空量筒中
③在量筒中装入适量的水，记下水的体积
④将金属块从量筒中取出，记下水的体积
⑤用细线系住金属块，把金属块浸没在量筒的水中，记下水的体积
⑥根据实验数据计算金属块的密度
以上实验步骤安排最合理的是
A.①②③④⑥B.②③④①⑥C.①③⑤⑥D.①②③
【答案】C
【解析】由密度的测量原理
知道，我们要测出金属块的密度需要测出的物理量是：
金属块的质量；金属块的体积。
根据题意知道，可以用排水法进行测量金属块的体积的测量，金属块的质量可以直接用天平进行测量；
A、在④这两个步骤中，金属块拿出是会带走一部分水，产生较大的误差，故A不合理；
B、该方案没有测的金属块质量，故B不合理；
C、①步骤测出了金属块的质量，③⑤利用排除法测出了金属块的体积，且该方案都没有明显的误差，故C合理；
D、由于②③两个步骤无法测出金属块的体积，故D不合理。
二、实验探究题
5、（2019·十堰）小强在“用天平和量筒测量汉江石密度”的实验中：
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，横梁静止时，指针在分度盘的位置如图甲所示。
为使横梁水平平衡，应将平衡螺母向 端调节。
（2）小强在用天平测量汉江石质量的过程中操作方法如图乙，他的操作错在 。
（3）改正错误后，他测量的汉江石质量、体积的数据分别如图丙、丁所示，则汉江石的密度ρ＝ kg/m3。
甲乙丙丁
【答案】
（1）右；
（2）用手拿砝码；（3）2.7×103
【解析】
（1）由图甲知，指针左偏，说明左盘低右盘高，平衡螺母需向右调节；
（2）由图可知，测量物体质量时出现的错误：
用手拿砝码，会腐蚀砝码，影响以后测量的准确性；
（3）汉江石质量的质量m＝20g+5g+2g＝27g，
由丁图可知，汉江石质量的体积V＝40ml－30ml＝10ml＝10cm3，
汉江石的密度ρ＝
＝
＝2.7g/cm3＝2.7×103kg/m3。
6、（2019黄冈）把一枚鸡蛋放入水中，鸡蛋沉入水底。
这枚鸡蛋的密度究竟多大呢?
为此，小利同学进行了实验。
（1）以下实验步骤，合理的顺序应为_____
①将鸡蛋放入装满水的溢水杯中，并用小烧杯接住溢出来的水。
②往量筒中放鸡蛋时，发现量筒口径小，放不进去。
③用托盘天平测得鸡蛋的质量为54g
④将小烧杯中的水倒入量筒中，测出水的体积（如图）。
（2）实验中，托盘天平应放在_____桌面上。
（3）测得鸡蛋的密度应为_____g/cm3
【答案】
（1）.③②①④
（2）.水平（3）.1.08（4）.大
【解析】
（1）测量鸡蛋的密度首先测量鸡蛋的质量，往量筒中放鸡蛋时，发现量筒口径小，放不进去，将鸡蛋放入装满水的溢水杯中，并用小烧杯接住溢出来的水，将小烧杯中的水倒入量筒中，测出水的体积，最后计算密度，合理的顺序应为③②①④；
（2）实验中，托盘天平应放在水平桌面上；
（3）鸡蛋的体积V=50mL=50cm3，已知鸡蛋的质量m=54g，鸡蛋的密度ρ=
=1.08g/cm3；
（4）由于小烧杯的水不能倒干净，导致测量的排开水的体积偏小，即鸡蛋的体积偏小，鸡蛋的质量不变，由密度公式ρ=
可知会使鸡蛋的密度偏大。
【2018年题组】
一、选择题
1、（2018仙桃）下列关于质量的说法正确的是
A.橡皮泥捏成泥人后，质量变小了
B.白糖热化抽丝制成棉花糖后，质量变大了
C.1kg
棉花和1kg的铁块，铁块的质量大
D.物理课本从武汉快递到潜江，质量是一样的
【答案】D
【解析】A、橡皮泥捏成泥人后，形状发生变化，物质多少没有变化，所以质量不变，故A错误；
B、白糖热化抽丝制成棉花糖后，形状发生变化，物质多少没有变化，所以质量不变，故B错误；
C、1kg
棉花和1kg的铁块的质量相等，故C错误；
D、物理课本在武汉和潜江只是位置不同，物质多少没有变化，所以质量不变，故D正确．
2、（湖北襄阳）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（湖北襄阳）7mB.体重约500NC.跳远约10mD.物理课本质量约2kg
【答案】B
【解析】由生活常识知道，中学生的鞋长大约是25cm左右，故A不符合实际;中学生的质量--般在
50kg左右,其重力大约是:
G=mg=50kgx10N/kg=500N,故B符合题意;中学生跳远成绩在7m左右，故
C不符合题意;物理课本质量约200g在左右，故D不符合题意，故选B。
3、（2018宜昌）下列是小红同学参加体育中考的一些测量数据，其中不合理的是（）
A.质量为46kgB.身高为1.63dm
C.肺活量为2580mLD.800m长跑的成绩为3min48s
【答案】B
【解析】中学生的质量约为50kg左右，故A符合实际；中学生身高在1.60m左右，即16dm左右，故B不符合实际；中学生的肺活量在2500ml左右，故C符合实际；中学生800m长跑成绩在3.5min左右，故D符合实际，故选B。
二、实验探究题
4、（2018十堰）小天妈妈买到一块绿松石小工艺品，小天想知道绿松石的密度，进行了如下实验步骤
（1）按图甲调节天平横梁平衡，这一过程中的错误是_____________________；
（2）纠正错误后，小天调节天平平衡并测量出该工艺品的质量，当天平平衡时，右盘砝码和游码如图乙所示，工艺品的质量m为_____________g；
（3）小天利用量筒测量工艺品的体积如图丙所示，则该工艺品的体积V石为___________cm3
（4）计算出这块绿松石制作的工艺品的密度为_____________g/cm3；
（5）如果小天将实验步骤
（2）、（3）互换一下，测出工艺品
密度将偏___________（选填“大“或“小”）
（6）实验完成后，小天还利用这块绿松石工艺品和一个弹簧测力计测出了家中食用油的密度，实验过程如图丁所示，弹簧测力示数为F，则食用油的密度（写出字母表达式）p油=______．（工艺品已经测出的质量和体积分别用m石和V石表示）
【答案】
（1）.游码未放在零刻度线上
（2）.27（3）.10（4）.2.7（5）.大（6）.
【解析】
（1）托盘天平使用时，首先要调节横梁平衡，在调节横梁平衡前，要用镊子将游码移到标尺左端的零刻度线处，而在图示调节横梁平衡的过程中，游码仍在标尺的中间，没有移到标尺左端的零刻线处；
（2）工艺品的质量m石＝20g
5g
2g＝27g，（3）工艺品的体积V石＝30mL﹣20mL＝10mL＝10cm3，（4）工艺品的密度ρ＝
＝2.7g/cm3．（5）如果小天将实验步骤
（2）、（3）互换一下，即先测体积后测质量，由于工艺品从水中取出时会沾上一些水，所以导致所测质量偏大，根据ρ＝
知，测出工艺品的密度将偏大；（6）工艺品浸没在水中，则V排＝V石，根据F浮＝G﹣F和F浮＝ρgV排可得：
m石g﹣F＝ρ油gV石，则ρ油＝
．
5、（2018恩施）在实验课上，老师要求小明用一只量筒、一枚大头针和水，测量一个小木块的密度．下面是小明的有关实验步骤，请你帮他补充完整．
（1）在量筒内倒入适量的水，量筒的示数为V1．
（2）将小木块放入量筒中（木块漂浮），此时量筒的示数为V2．
（3）______________．（补充步骤）
（4）计算得出木块的密度ρ木=_____________（写出最简表达式）．
【答案】
（1）.用大头针将木块压入水中，读出体积V3
（2）.
×ρ水
【解析】实验原理，根据漂浮时浮力等于重，分别列出浮力和重力的关系式，化简可得．
（1）在量筒内倒入适量的水，量筒的示数为V1．
（2）将小木块放入量筒中（木块漂浮），此时量筒的示数为V2．
（3）用大头针将木块压入水中，读出体积V3．
（4）木块受到的浮力：
木块的重力：
由于木块漂浮，它受到的浮力等于重力；
即：
所以木块的密度为：
．
6、（湖北襄阳）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=（湖北襄阳）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_____________________________________________。
（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。
【答案】
（1）.64
（2）.水不能太少，要能浸没穿天石（3）.水不能太多，穿天石浸没后，水面不能超过量程（4）.3.2
【解析】
（1）由甲图知道，穿天石的质量是：
m=50g+10g+4g=64g；
（2）量筒中倒入适量的水，“适量”的确切含义有两层：
①水不能太少，要能浸没穿天石；
②水不能太多，穿天石浸没后，水面不能超过量程；
（3）由乙图知道，穿天石的体积是：
V=40cm3-20cm3=20cm3，所以，穿天石的密度是：
ρ=m/V=64g/20cm3=3.2g/cm3。
考点一质量
1.质量的定义：
物体含有物质的多少。
2.质量是物体的一种基本属性。
它不随物体的形状、温度、状态和位置的改变而改变。
3.质量的单位：
在国际单位制中，质量的单位是千克。
其它常用单位还有吨、克、毫克。
4.质量的测量：
实验室常用托盘天平来测量质量。
5.托盘天平调节：
（1）把托盘天平放在水平台上，把游码放在标尺左端零刻线处。
（2）调节横梁上的平衡螺母，指针向左端偏斜，平衡螺母向右调节；指针向右端偏斜，平衡螺母向左调节。
（3）测量：
将被测物体放在左盘里，用镊子向右盘里加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。
（4）读数：
被测物体的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值。
6.会估计生活中物体的质量
考点二密度
1．密度的定义：
单位体积的某种物质的质量，叫做这种物质的密度。
2．定义式：
＝
因为密度是物质的一种特性，某种物质的密度跟由这种物质构成的物体的质量和体积均无关，所以上述公式是定义密度的公式，是测量密度大小的公式，而不是决定密度大小的公式。
3．密度的单位：
密度的国际单位是：
千克／米3。
其它常用单位还有克／厘米3。
1克／厘米3=1000千克／米3。
4．物质密度和外界条件的关系。
物体通常有热胀冷缩的性质，即温度升高时，体积变大；温度降低时，体积变小。
而质量与温度无关，所以，温度升高时，物质的密度通常变小，温度降低时，密度变大。
注意：
水在0至4℃时反常膨胀，即温度升高，体积变小，密度变大；温度下降，体积变大，密度变小）
考点三 密度的测量
1．测固体的密度
（1）测比水的密度大的固体物质的密度
①用天平称出固体的质量m1
②利用量筒测量适量水的体积V1
③将物体全部浸没在水中测得体积为V2
（2）测比水的密度小的固体物质的密度。
①用天平称出固体的质量。
②利用排水法测固体体积时，有两种方法。
一是用细而长的针或细铁丝将物体压没于水中，通过排开水的体积，测出固体的体积。
二是在固体下面系上一个密度比水大的物块，比如铁块。
利用铁块使固体浸没于水中。
铁块和固体排开水的总体积再减去铁块的体积就等于固体的体积。
固体的质量、体积测出后，利用密度公式求出固体的密度。
2．测液体的密度
（1）①用天平测量装有适量液体的容器的质量m1
②将部分液体倒入量筒中测量体积V
③用天平测量剩余液体和容器的质量m2
（2）液体体积无法测量时，在这种情况下，往往需要借助于水，水的密度是已知的，在体积相等时，两种物质的质量之比等于它们的密度之比。
我们可以利用这个原理进行测量。
测量方法如下：
a．用天平测出空瓶的质量m；
b．将空瓶内装满水，用天平称出它们的总质量m1；
c．将瓶中水倒出，装满待测液体，用天平称出它们的总质量m2；
考点四 密度的应用
利用密度知识可以鉴别物质，可以求物体的质量、体积。
利用天平可以间接地测量长度、面积、体积。
利用刻度尺，量筒可以间接地测量质量。
【例1】下列数值最接近实际情况的是（ ）
A．课桌的高度为8mB．一位中学生的质量为50kg
C．人步行的速度为6m/sD．人体感觉舒适的气温为37℃
【答案】B
【解析】A、课桌的高度约为人高度的一半，在80cm左右，故A不合实际；
B、一位中学生的质量为50kg左右，故B符合实际；
C、人步行的速度约为1m/s，达不到6m/s，故C不合实际；
D、人体感觉舒适的气温为25℃左右，故D不合实际。
【例2】关于质量和密度，下列说法正确的是（ ）
A．从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内，是由于质量变小了
B．同种物质的状态发生变化，质量和密度均不变
C．水从0℃升高到4℃的过程中，密度逐渐变小
D．氧气罐中的氧气用去一半，密度减小一半
【答案】D
【解析】A、从地球带到太空中的铅笔，只是位置发生了变化，组成铅笔的物质多少没有变化，所以质量不变，“悬浮”是因为铅笔处于失重状态，故A错误；
B、同种物质的状态发生变化，一般体积会发生变化，质量不变，由ρ＝
可知，其密度会发生变化，故B错误；
C、水从0℃上升到4℃时，其体积变小，由ρ＝
可知，水的质量不变，体积减小，则密度增大，故C错误；
D、因为氧气瓶的容积不变，当瓶内氧气用去一半后，体积不变，质量减半，由ρ＝
可知，瓶内氧气的密度变为原来的一半，故D正确
【例3】寒冬，室外装满水的缸容易破裂．因为，通常气温低于℃时，缸里的水从表面开始凝固，而冰的密度比水小，水结成冰后质量，体积（填“变大”“变小”或“不变”），从而把水缸胀裂．
【答案】0；不变；变大
【解析】当水从4℃降到0℃的过程中，物质多少不变，所以质量不变；
但水具有反常膨胀的特点，结冰后，由于质量不变，密度变小，由公式ρ＝
知，体积变大，从而把水缸胀裂。
【例4】用刻度尺测出实心合金块的边长为2.00cm，用天平测量合金块的质量，示数如图所示，合金块的质量为_________g，算出合金块的密度ρ=_________g/cm3，若将此合金块切去一半，则剩余部分的密度_________（变大/变小/不变）。
【答案】62.47.8不变
【解析】
（1）合金块的质量为m=50g+10g+2.4g=62.4g；
（2）合金的体积：
V=a3=（2.00cm）3=8cm3；
合金块的质量密度为ρ＝
＝
＝7.8g/cm3；
（3）因为密度是物质本身的一种属性，与体积和质量的大小无关，所以如果将它截去一半，剩余合金块的密度不变。
【例5】全国著名的“油茶之都邵阳县盛产茶油，小华同学为了测量家中茶油的密度，课后在老师的指导下进行如下实验：
（1）把天平放在水平台上，将游码移到标尺的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，此时应将平街螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）取适量茶油倒入烧杯，用天平测量烧杯和茶油的总质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。
然后将烧杯中部分茶油倒入量筒中，再次测出烧杯和剩余茶油的总质量为27g，则量筒中茶油的质量是 g。
（3）量筒中茶油的体积如图丙所示，请你计算出茶油的密度是 kg/m3。
【答案】
（1）右；
（2）36；（3）0.9×103
【解析】
（1）天平静止时指针偏在分度盘中央刻度线左边，根据“左偏右调，右偏左调”的调节规则，此时应将平衡螺母向右调节。
（2）根据图乙，用砝码总质量加上游码示数，可读出烧杯和茶油的总质量为63g，减去烧杯和剩余茶油的总质量27g，解得倒入量筒中茶油的质量为36g。
（3）由图丙可读出，量筒中茶油的体积为40cm3，使用公式ρ＝
＝
＝0.9g/cm3＝0.9×103kg/m3，所以茶油密度为0.9×103kg/m3。
【例6】如图所示，实验测量小石块的密度。
（1）天平放到水平的工作台上，游码移动标尺左端的_______，图甲是观察到指针指向分度盘的位置，此时应将平衡螺母向_______调节。
（2）将小石块放到调节好天平的左盘，天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图乙所示，则小石块的质量为g。
（3）如图丙所示，用量筒测出小石块的体积为cm3。
（4）通过计算，小石块的密度为kg/m3。
【答案】
（1）零刻度线处左
（2）64（3）20（4）3.2×103
【解析】
（1）将天平放在水平工作台上，游码移到标尺左端的零刻线处。
由图甲所示可知，指针偏向分度盘的右侧，根据“右偏左调”规律，应向左调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）由图乙所示可知，小石块的质量m=50g+10g+4g=64g。
（3）由图丙所示可知，金属螺母的体积V=40ml－20ml=20ml=20cm3，
（4）小石块的密度ρ＝
＝
=3.2g/cm3=3.2×103kg/m3
一、选择题
1、（2019宜昌模拟）下列数据符合实际情况的是（ ）
A．一根新铅笔的长度约为18dmB．一个鸡蛋的质量约为200g
C．人体感到舒适的环境温度约为37℃D．人正常步行的速度约为lm/s
【答案】D
【解析】A、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm。
一支新2B铅笔长度与此差不多，在18cm＝1.8dm左右。
故A不符合实际；
B、10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤＝500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右。
故B不符合实际；
C、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右。
故C不符合实际；
D、人正常步行的速度在4km/h＝4×
m/s≈1m/s左右。
故D符合实际。
2、（2019襄阳模拟）下面是与一名发育正常的八年级学生有关的一些数据，你认为合理的是
A.他的体重为100NB.他是手掌宽度为1.5dm
C.他百米赛跑的速度可达15m/sD.他身体的平均密度约为1×103kg/m3
【答案】D
【解析】
【详解】A．中学生的质量（体重）一般在100斤即50kg左右，重力约为500N；故A错误；
B．手掌宽度为2.5cm，即0.25dm；故B错误；
C．百米赛跑的成绩一般在15s左右，故速度接近10m/s；达不到15m/s；故C错误；
D．人的密度与水接近，故他身体的平均密度约为1×103kg/m3；故D正确；
二、实验探究题
3、（2019黄石模拟）已知小石块的质量为25g，其体积可通过如图甲、乙两个步骤测出来，则小石块的密度为_____kg/m3。
【答案】2.5×103
【解析】如图量筒的分度值为2ml，水的体积为22ml，装入石块后的总体积为32ml，所以石块的体格中为：
V=32ml-22ml=10ml=10cm3；
石块的密度为：
ρ＝
＝
＝2.5g/cm3＝2.5×103kg/m3。
4、（2019十堰三模）在郧阳区夏季，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）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___。
（2）穿天石放入量筒前后情况如图所示（忽略细线体积）穿天石的密度是___________g/cm3。
【答案】
（1）.见解析
（2）.见解析（3）.3.2
【解析】第一空．量筒中倒入适量的水有两层含义：
水不能太少，要能浸没穿天石；
第二空．水不能太多，穿天石浸没后，水面不能超过量程；
第三空．由乙图可知，穿天石的体积为V=V排水=40cm3−20cm3=20cm3，
则穿天石品
密度为：
ρ＝
＝
=3.2g/cm3。
5、（2019荆州调研）悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竞有多大，于是她取了一些涪江水，在学校实验室找了下列器材：
天平及砝码，量筒（刻度清晰但没有数字），烧杯，铜块（已知它的密度为ρ1），细线，利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度，请你帮小红完善实验探究过程：
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，指针偏向分度盘中线左侧，此时应向_____（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁平衡。
（2）用天平测出铜块的质量m1
（3）在量筒内倒人适量的涪江水，用细线拴住铜块，将它缓慢慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A，然后取出铜块。
（4）在烧杯内倒人适量的涪江水，用天平测出水和烧杯的总质量m2。
（5）_____。
（请你写出这一步的操作方法）
（6）用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量m3，砝码和游码位置如图，则m3=_____g。
（7）计算涪江水的密度，则涪江水密度的表达式为ρ=_____（物理量用符号表示）。
根据以上实验方案，小红测出的涪江水密度比真实值_____。
（选填“偏大”或“偏小”）
【答案】
（1）.右
（2）.将烧杯中的水倒入量筒中的标记A处（3）.47.4（4）.
（5）.偏大
【解析】
（1）调节天平横梁平衡时，指针偏向分度盘的左侧，此时应该将平衡螺母向右调节，直到指针指在分度盘的中央；
（5）铜块放入水中排开液体的体积等于铜块的体积，根据V＝
表示出物
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