質(zhì)量和密度

王書玲

一、考情分析

《質(zhì)量和密度》屬于力學的基礎(chǔ)部分，本部分的核心概念是密度這個物理量，圍繞密度講述了質(zhì)量和密度這兩個物理量的概念和單位，重點體會密度概念的定義方法，本部分要求同學們會正確使用測量質(zhì)量的工具——天平；在對密度概念理解的基礎(chǔ)上，會正確使用天平和量筒測密度，掌握測常見的固體和液體密度的一般方法，知道實驗中減小誤差的方法；會靈活應用密度的相關(guān)知識解決一些生活中的實際問題，體會物理和生活的緊密聯(lián)系。

預計在今后的中考中，這一章將圍繞質(zhì)量和密度的概念、實驗探究以及密度在生活中的實際應用等為命題重點，題型仍是以選擇、填空和實驗探究題為主，分值在3～6分。

二、考點演練

【基礎(chǔ)強化】

在“用天平測一枚回形針的質(zhì)量”實驗中，將天平放在水平桌面上，把游碼移至標尺的

處，發(fā)現(xiàn)指針如圖1所示，他應將橫梁右端的平衡螺母向

調(diào)，使天平橫梁平衡。測出100枚回形針的質(zhì)量為m，則一枚回形針質(zhì)量是

。

2.（2016·盤錦）建筑物內(nèi)部遭遇火災，受困人員應采取彎腰甚至匍匐的姿勢撤離火場，這樣能夠有效地減少吸入有毒有害氣體，這是因為含有有毒有害氣體的空氣由于溫度升高，體積

，密度

（填“變大”“變小”或“不變”），聚集在房間的

方。

最近，科學家們研制出了一種超輕材枓“碳海綿”——世界上最輕的一類物質(zhì)，把一塊“碳海綿”放在狗尾巴草上，狗尾巴草的茸毛幾乎沒變形（如圖2所示）?！疤己＞d”比同體積的普通海綿輕得多。說明“碳海綿”這種材料的

較小。

如圖3所示為甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積關(guān)系的圖象，根據(jù)圖象分析，ρ甲

（填“>”“<”或“=”）ρ乙；質(zhì)量為1.8 kg乙物質(zhì)的體積為

dm3。

5.（2016·哈爾濱）如圖4甲所示，用天平測量空瓶質(zhì)量后，再將它裝滿醬油，由圖4乙可知，裝滿醬油的瓶子的總質(zhì)量為

g，空瓶容積為30 cm3，醬油密度為

g/m3。

一鐵塊的質(zhì)量會發(fā)生變化的情況是（ ）

A.將它熔化成鐵水

B.將它軋成薄鐵片

C.將它切掉一個角

D.將它從地球運到月球

7.（2016·無錫）在“用托盤天平稱物體質(zhì)量”的實驗中，下列操作錯誤的是

（ ）

A.使用天平時，將天平放在水平桌面上

B.調(diào)節(jié)橫梁平衡時，只調(diào)節(jié)了平衡螺母

C.稱量時，左盤放置待測物體，右盤放置砝碼

D.觀察到指針指在分度盤的中線處，確定天平已平衡

8.（2016·濟寧）一間15 m2的臥室內(nèi)空氣的質(zhì)量相當于下列哪個物體的質(zhì)量（ ）

A.一支粉筆 B.一瓶礦泉水

C.一名中學生D.一輛轎車

9.（2016·蘇州）為測量某種液體的密度，小明利用天平和量杯測量了液體和量杯的總質(zhì)量m及液體的體積V，得到幾組數(shù)據(jù)并繪制出了m V圖象，如圖5所示。下列說法正確的是（ ）

該液體密度為2 g/cm3

B.該液體密度為1.25 g/cm3

C.量杯質(zhì)量為40 g

D.60 cm3該液體質(zhì)量為60 g

圖6所示的是a、b兩種物質(zhì)的質(zhì)量m與體積V的關(guān)系圖象。由圖象可知，a、b兩種物質(zhì)的密度ρa、ρb和水的密度ρ水之間的關(guān)系是（ ）

A.ρb>ρ水>ρa

B.ρb>ρa>ρ水

C.ρ水>ρa>ρb

D.ρa>ρ水>ρb

11.（2016·泰州）小明想測出石塊的密度，先將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺的

處，發(fā)現(xiàn)指針偏在分度盤左側(cè)，此時應將平衡螺母向

調(diào)節(jié)，使天平平衡，測量中，當右盤所加砝碼和游碼的位置如圖7甲所示時，天平平衡，則石塊的質(zhì)量為

g，再將石塊浸沒到盛有20 mL水的量筒中，水面到達的位置如圖7乙所示，由此可計算處石塊的密度為

kg/m3。

小杜同學在長江邊撿到了一塊漂亮的鵝卵石，他用天平和量筒測量鵝卵石的密度。

（1）他設(shè)計了下列實驗步驟：

①用調(diào)節(jié)好的天平測出鵝卵石的質(zhì)量m；

②向量筒中倒進適量的水，讀出水的體積V1；

③根據(jù)密度的公式，算出鵝卵石的密度ρ；

④將鵝卵石浸沒在量筒內(nèi)的水中，讀出鵝卵石和水的總體積V2。

他應采用正確的實驗步驟順序為

（填下列選項前的字母）。

A.①②④③ B.①②③④

C.②③④①D.②③①④

（2）如圖8甲所示，小杜在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的操作錯誤是

。

（3）小杜糾正錯誤后，重新調(diào)節(jié)天平平衡并測量鵝卵石的質(zhì)量，當天平平衡時右盤砝碼和游碼如圖8乙所示，鵝卵石的質(zhì)量為

g；由圖8丙和丁可知鵝卵石的體積是

cm3，計算出鵝卵石的密度為

g/cm3。

（4）若鵝卵石磨損后，它的密度將

（填“變大”“變小”或“不變”）。

（5）用量筒測量水的體積，讀數(shù)時視線應與液體凹面的底部

，若小杜在圖丙中讀數(shù)正確，在圖8丁中讀數(shù)時視線仰視，所測得鵝卵石的密度將

（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

【綜合運用】

某同學用天平測量一塊金屬的質(zhì)量時，使用了3個砝碼，有一個100 g，一個50 g，一個10 g，游碼在標尺上的位置如圖9所示，則這塊金屬的質(zhì)量為

g。若在月球表面上用天平測同一塊金屬的質(zhì)量，則讀數(shù)跟在學校實驗室的讀數(shù)相比

（填“變大”“變小”或“不變”）。

2.（2016·蘇州）學過天平使用的知識后，好奇的小明想用家中的一架舊天平稱一個雞蛋的質(zhì)量.在調(diào)整橫梁平衡時，先將游碼移至零刻度線處，此時指針偏向分度盤右側(cè)，則應將平衡螺母向

調(diào)節(jié)。他發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)平衡螺母，指針總略偏向分度盤右測，于是他在天平的左盤中放入幾粒米后重新調(diào)節(jié)平衡并進行了測量，如圖10所示。則雞蛋的質(zhì)量

（填“大于”“等于”或“小于”）61 g。

已知一個空瓶子裝滿水后的總質(zhì)量為300 g，在裝滿水的瓶子中放入一個小石塊，溢出水后其總質(zhì)量為320 g，取出石塊后，剩余的水和瓶子的總質(zhì)量為290 g。（不計取出石塊的過程中帶走的水）則石塊的質(zhì)量為

g，石塊的密度為

g/cm3。（ρ水=1.0×103kg/m3）

4.（2016·安徽）2016年5月，科學家又發(fā)現(xiàn)了9顆位于宜居帶（適合生命存在的區(qū)域）的行星。若宜居帶中某顆行星的質(zhì)量約為地球的6倍，體積為地球的8倍，則它的密度與地球的密度之比為

（行星與地球均看作質(zhì)量均勻分布的球體）。

5.（2016·上海）下表記錄了干燥空氣在不同氣壓和溫度時的密度，請依據(jù)表中的相關(guān)數(shù)據(jù)回答問題：

kg/m3。

②干燥空氣的密度與氣壓的關(guān)系是：

。

③通常情況下，某地區(qū)冬季的氣壓比夏季高，則該地區(qū)冬季干燥空氣的密度

（填“大于”“等于”或“小于”）夏季干燥空氣的密度。

6.（2016·蘭州）關(guān)于質(zhì)量和密度，下列說法正確的是（ ）

A.物體質(zhì)量的大小與地理位置無關(guān)

B.同種物質(zhì)組成的物體，體積大的密度小

C.冰熔化成水，密度變小

D.物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比

7.（2016·桂林）下列事例中，物體的質(zhì)量發(fā)生變化的是（ ）

A.由熱變冷的鋁鍋

B.燒杯中正在沸騰的水

C.鐵球被壓成鐵餅

D.從地球帶到太空的食品

8.（2016·揚州）一個中學生的體積最接近（ ）

A.50 mm3 B.50 cm3

C.50 dm3D.50 m3

如圖11所示是甲和乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系圖象，下列說法正確的是（ ）

A.乙物質(zhì)的密度比水大

B.體積為50 cm3的乙物質(zhì)的質(zhì)量為35 g

C.質(zhì)量為25 g的甲物質(zhì)的體積為30 cm3

D.當甲和乙兩物質(zhì)的質(zhì)量相同時，乙物質(zhì)的體積較大

10.（2016·德州）為測出石塊的密度，某同學先用天平測石塊的質(zhì)量，所加砝碼和游碼在標尺上的位置如圖12甲所示。接著用量筒和水測石塊的體積，其過程如圖12乙所示。下列判斷不正確的是（ ）

石塊的質(zhì)量是46.8 g

B.石塊的體積是18 cm3

C.石塊的密度是2.6×103 kg/m3

D.若先用量筒測石塊的體積，接著用天平測石塊的質(zhì)量，會導致測得石塊的密度偏小

11.（2016·常州）有一捆粗細均勻的銅線，其橫截面積是2.5 mm2，質(zhì)量為89 kg，已知銅的密度為8.9×103kg/m3，則這捆銅線的長度為（ ）

A.4 mB.40 m

C.400 mD.4000 m

12.（2016·咸寧）下列實際應用中，主要從密度的角度考慮的是（ ）

A.用鎢作為白熾燈燈絲的材料

B.用液體氫作為燃料給火箭提供動力

C.用塑料作為插座外殼的材料

D.用塑料泡沫做電影場景中倒塌的“墻壁”

13.（2016·廣安）如圖13所示，這是小強同學設(shè)計的測牛奶密度的實驗步驟及他的操作示意圖：

測出空杯子的質(zhì)量為m1（如圖A）；

B.將一袋牛奶倒一部分在空杯中，測得總質(zhì)量為m2（如圖B）；

C.將杯中的牛奶再倒入量筒中，測得其體積為V（如圖C）；

D.計算出牛奶的密度ρ。

（1）小強測得牛奶的質(zhì)量m=

g；

（2）請你幫小強計算出牛奶的密度ρ=

kg/m3；

（3）其實小強設(shè)計的實驗步驟有明顯的瑕疵，由于往量筒中倒牛奶時不可能倒盡，因此按他設(shè)計的步驟測出的牛奶密度值將

（填“偏大”或“偏小”）；

（4）細心而聰明的你一定已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，只要調(diào)整一下操作順序就可以避免這一瑕疵，說說你調(diào)整后的操作順序

（請重新排列ABCD的順序）。

14.（2016·棗莊）火山石可以漂浮在水面上，小王用天平、量筒和水等器材測量某塊火山石的密度，實驗步驟如下：

a.小王用調(diào)節(jié)好的天平測出火山石的質(zhì)量m，其示數(shù)如圖14所示；

b.往向量筒中倒入水，使水面到達V1=50 mL處；

c.用細線系住火山石，放入量筒，用鐵絲將其壓入水中足夠長時間，水面到達V2=54 mL處；

d.取出火山石，水面下降到了V3=48 mL處；

e.小王認為火山石體積測量不夠準確，它的體積應該包含材質(zhì)和其中空隙部分的體積，于是又向量筒中加水到50 mL處，將剛才取出的石塊表面附著的水擦干凈，再次沒入量筒的水中，此時水面到達V4=55 mL處。

請解答下面問題：

（1）該實驗原理為

（用公式表示）。

（2）在步驟d中，水面沒有回到50 mL處的原因是

（3）請你根據(jù)小王的實驗思路，將有關(guān)數(shù)據(jù)及計算結(jié)果填入下表。

（4）觀察表格，請你指出其中存在的不足之處

15.（2016·南昌）“620”創(chuàng)新實驗小組像科學家一樣進行科學研究：

他們進入一個環(huán)境溫度可以保持在0 ℃的實驗室，嘗試測量冰的密度。

【實驗器材】天平（砝碼）、彈簧測力計、量筒、燒杯、刻度尺、水、細木棒、形狀不規(guī)則的小冰塊。

【實驗步驟】

（1）選擇合適的器材、測出小冰塊的質(zhì)量m；

（2）選擇器材量筒、

和水，測出小冰塊的體積V； （3）根據(jù)ρ=

，代入所測得的實驗數(shù)據(jù)，并通過計算得到冰的密度為0.9×103 kg/m3

小華同學做完實驗，意猶未盡，還想回家測量正方體小冰塊的密度是否與實驗室中所測冰的密度一致，經(jīng)王老師同意，他將實驗桌上的所有器材帶回了家，請你僅利用所帶回家的器材，為小華設(shè)計一個最簡便的實驗方案，測出該冰塊的密度。

【實驗步驟】

（4）選擇器材

（6）通過計算得出冰的密度。

【實驗分析】

小華同學發(fā)現(xiàn)所測冰的密度比實驗室中所測得冰的密度更大，原因可能是

。

16.（2016·雅安）如圖15所示，一個容積V0=500 cm3、質(zhì)量m=0.5 kg的瓶子里裝有水，烏鴉為了喝到瓶子里的水，就銜了很多的小石塊填到瓶子里，讓水面上升到瓶口。若瓶內(nèi)有質(zhì)量m=0.4 kg的水。求：（水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3，石塊密度ρ石塊=2.6×103 kg/m3）

（1）瓶中水的體積V1；

（2）烏鴉投入瓶子中的石塊的體積V2；

（3）烏鴉投入石塊后，瓶子、石塊和水的總質(zhì)量m。