中小学教育资源及组卷应用平台
专题02 物质的密度
考点精讲一、质量的测量
考点1．质量
质量表示物体含有物质的多少，质量是物体本身的一种属性，不随形状、位置、温度和状态的改变而改变。
质量的单位：常用单位是千克(kg)，比它小的单位有克(g)和毫克(mg)。
质量的测量：实验室常用托盘天平测量物体质量。
考点2．天平的使用
实验室里常用天平来测量物体的质量。
①调平。
把天平放在水平桌面上；把游码移到横梁标尺左端的零刻度线处；
调节衡量两端的平衡螺母（向指针指向的相反方向，哪端高往哪端移），使指针对准分度盘中央刻度线，这时横梁平衡。
②称量。
把被测物体放在左盘里；
用镊子向右盘里加减砝码（先大后小）；
调节游码在横梁标尺上的位置，直到天平恢复平衡。
这时盘里砝码的总质量加上游码指示的质量值，就等于被测物体的质量。
被测物体的质量=砝码的总质量+游码所指示的质量值
③整理。称量完毕，用镊子将砝码逐个放回砝码盒内。
【注意】使用天平时的注意事项：
①使用前，首先要看天平的最小刻度和量程；
②不能用手去摸天平托盘或砝码；
③取放砝码要用镊子；
④潮湿的物品或有腐蚀性的化学药品可放在烧杯里称量，没有腐蚀性的化学药品可在天平两盘各放一张同样的白纸，然后称量。氢氧化钠等有腐蚀性的药品不能放在纸上称量，更不能直接放在托盘上称量。
典例1：（2022·上城模拟）托盘天平在调节横梁平衡过程中，指针偏向分度盘的左侧，此时应该（ ）
A.往右盘里加祛码 B.把横尺上游码向右移
C.把横梁右端的平衡螺母往里旋一些 D.把横梁右端的平衡螺母往外旋一些
【答案】D
【解析】在调节天平平衡的过程中，平衡螺母总是向轻的那端调节。
托盘天平在调节横梁平衡过程中，指针偏向分度盘的左侧， 说明左侧托盘重，右侧托盘轻，因此将平衡螺母向右调节，即左侧的螺母向内旋动，右侧的螺母向外旋动，故D正确，而A、B、C错误。
变式1：宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这艘飞船中用天平测物体的质量，结果是( )
A．和地球上测得的质量一样大 B．比在地球上测得的大
C．比在地球上测得的小 D．测不出物体的质量
【答案】D
【解析】宇宙飞船围绕地球高速飞行，整体处于失重状态。飞船上的物体也处于失重状态，天平左、右盘中不管放多少物体，总是保持平衡的。因此，在太空的飞船中用天平测不出物体的质量。
变式2：（2022·湖州模拟）从2019年5月20日起，用普朗克常数定义质量的单位一千克，以代替工作了100多年的国际千克原器（如图）。下列有关质量的说法，正确的是（ ）
A.体积为1立方米水的质量为千克 B.实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量
C.千克原器因生锈而质量减小，故不宜作为标准 D.物体的质量不会随温度的改变而改变
【答案】D
【解析】（1）水的密度会随着状态和温度的变化而变化；
（2）弹簧测力计是测力的工具；
（3）铁与空气中的氧气和水分发生反应生成铁锈，因此质量会增加；
（4）质量是物质本身的一种属性，不随物质形状、状态、位置和温度的变化而变化。
【解答】A.如果水的密度是1g/cm3，那么1m3的水质量是1kg；但是水的密度会发生变化，因此1m3的水质量也会发生变化，故A错误；
B.实验室用弹簧测力计测量物体的重力，而不是质量，故B错误；
C.千克原器因生锈而质量增大，故C错误；
D.物体的质量不会随温度的改变而改变，故D正确。
变式3：（2022七上·余姚期中）如下图是小明在某次物理实验中的操作，仔细观察并回答下列问题：读下图天平的结构：
（1）请写出下图中托盘天平主要结构的名称：
②________④________
（2）小明在调节平衡时发现指针如图甲所示，接下来他的操作应该是________。
（3）小明按照正确的操作步骤称量某物体质量，天平平衡时所加砝码和游码位置如乙图所示，从图乙中读出小明这次所称物体的质量是________g。
（4）若砝码磨损了，称量的结果比实际质量________（填大或小）。
（5）小明称完上述物体后还想准确称取5克食盐，于是他重新调节天平平衡后，在称量过程中又出现如图甲所示的情况，则该同学下一步的操作是________。
【答案】（1）游码；平衡螺母 （2）将平衡螺母向右移动直至指针对准中央刻度线
（3）62.4g(无单位给1分) （4）大 （5）适当减少食盐，使指针对准中央刻度线
【解析】（1）图中托盘天平的结构名称为：②游码；④平衡螺母；
（2）如甲图所示，指针偏左，说明天平的左盘重，右盘轻，因此他应该： 将平衡螺母向右移动直至指针对准中央刻度线 ；
（3）砝码的质量为：50g+10g=60g，游码的质量为2.4g，那么物体的质量为：60g+2.4g=62.4g‘
（4）如果一个物体的质量为10g，那么放入10g的砝码就应该平衡；如果砝码磨损，那么放入10g的砝码仍然显示左盘重，还有继续放入砝码或调节游码才能平衡，因此称量的结果比实际质量偏大；
（5）根据乙图可知，指针偏左，说明左盘实验的质量偏大，因此接下来的操作是： 适当减少食盐，使指针对准中央刻度线 。
考点精讲二、密度
考点3．密度所反映的物质属性
某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度，密度是物质的一种特性。与质量的多少、体积的大小无关，但当温度、状态等发生改变时，物质的密度也将发生改变。同种物质的密度相等，可以根据密度来鉴别物质，并可用于计算物质的质量或体积。
考点4．应用ρ＝m/V进行简单的计算
1．密度公式ρ＝ρ＝m/V(ρ表示密度，m表示质量，V表示体积)。
2．密度的单位有：kg/m3__或g/cm3，1克/厘米3＝1000千克/米3。
(1)利用公式ρ＝m/V计算某种物质的密度或鉴别物质。
(2)利用公式m＝ρV计算体积为V的某种物质的质量。
(3)利用公式V＝m/ρ计算质量为m的某种物质的体积。
3．记住下列物质的密度有助于分析问题(在0℃、标准大气压下)：
物质 密度(kg/m3) 物质 密度(kg/m3)
铜 8.9×103 水银 13.6×103
铁 7.9×103 水 1.0×103
铝 2.7×103 酒精 0.8×103
冰 0.9×103 空气 1.29
4．应用ρ＝m/V进行简单的计算。
【注意】密度是物质的一种特性，与质量的多少、体积的大小无关，同种物质的密度一般相同。
典例1：（2022七上·临安期末）根据对密度公式ρ=m/V的理解，下列能正确反映同种物质的质量、体积、密度三者关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】密度是物质本身的一种性质，在数值上等于质量和体积的比值，但是与质量和体积无关，只与物质的种类和状态有关。同种物质的密度肯定相同，因此密度随体积变化的图线应该是一条平行于横轴的直线，故C正确、D错误；
根据m=ρV可知，同种物质密度相等，那么它的质量与体积成正比，即二者图像是一条通过坐标原点的斜线，故A、B错误。
变式1：小明利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如表，根据数据绘出的图像如图所示。则量杯的质量与液体的密度是( )
溶液与量杯的质量m(g) 40 60 80 100
溶液的体积V(cm3) 20 40 60 80
A.20g 1.0×103kg/m3 B．60g 0.8×103kg/m3
C．60g 1.0×103kg/m3 D．20g 0.8×103kg/m3
【答案】A
【解析】 从图像中可知当液体体积为0时，量杯净质量为20g，在计算液体密度时应注意减去量杯的质量。
变式2：某同学在研究物质密度时，对某种固体的密度和体积的关系作出如图实线所示的图像。有关该图像说法如下：①该固体的密度为2.0×103千克/米3：②图中所围S的面积表示相应体积该固体的质量：③该固体的密度不随体积的增大而变化：④当该固体的体积为3厘米3时，它的质量为2克。上述说法中正确的有( )
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
【答案】A
【解析】（1）根据图像确定物质密度，然后换算单位即可；
（2）将长方形的面积公式与密度公式进行比较即可；
（3）根据图像分析密度和体积的关系；
（4）已知密度和体积根据公式m=ρV计算即可。
【解答】 ①根据图像可知，该固体的密度为2.0g/cm3=2.0×103kg/m3， 故①正确；
②图中所围图形为长方形，根据长方形的面积S=ab=ρV；而根据密度公式可知，物质的质量m=ρV，故②正确；
③该固体的密度不随体积的增大而变化，故③正确；
④当该固体的体积为3cm3时，它的质量为：m=ρV=2.0g/cm3×3cm3=6g，故④错误。
那么正确的是①②③。
变式3：如图中甲、乙所示分别表示物质的质量跟体积的关系和物质的密度跟体积的关系。由图甲可知，120gD物质的体积是________，图乙中斜线部分S的面积表示物体的________。
【答案】200cm3；质量
【解析】（1）根据甲图可知，当D的质量为6g时，它的体积为10cm3，
那么它的密度为：；
那么120gD的体积为：；
（2）阴影部分为长方形，那么它的面积等于长×宽，即ρV；因为m=ρV，所以阴影面积表示物体的质量。
考点精讲三、密度测量的实验探究
考点5．使用天平、量筒、烧杯等常用工具测定固体与液体的密度
1．原理：ρ＝m/V。
2．主要器材：天平、量筒、烧杯等。
3．固体密度的测量步骤：
①用天平称出物体的质量m，
②用量筒(或量杯)测出物体的体积V(形状规则的物体可直接用刻度尺测量后计算出体积；不规则的物体通常用排水法)，
③然后运用公式计算出物体的密度ρ。
4．液体密度的测量方法：“差值法”。
①把液体倒入烧杯中测得总质量为M；
②把部分液体倒入量筒测得体积为V；
③测得剩余部分液体和烧杯的总质量为m；
④计算倒出部分液体的质量为M－m；
⑤计算液体的密度：ρ＝(M－m)/V
【注意】测量过程中要尽量减小误差，测量液体密度用“差值法”就是为了减小误差。
典例1：（2022·嘉兴模拟）托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平配套砝码及横梁标尺如图。
（1）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将________。
（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为200g，但他认为应为210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是________ 。
（3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中10g的砝码是多余的，而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的，并说明理由：________。
【答案】（1）偏大
（2）小科认为砝码的质量之和为205g，标尺最大刻度为5g，所以该天平的测量值为210g
（3）小明的观点正确，少了10g的砝码，运用其他砝码及游码将无法完成某些200克以内的质量值（精度范围内）的称量。（或小江观点正确，因为少了10g的砝码，在测量某些用“左物右码”的放置方法无法完成称量的质量值时，可将5g砝码放天平左盘，其他砝码放右盘，同样可以完成这些质量值的测量（未答“5g砝码放天平左盘”不给分）。
【解析】（1）砝码被磨损，即其真实质量小于其标注的质量，但在读数的过程依然按照砝码上标注的数值进行读取，则会导致读数偏大；
（2）由图可知，砝码的总质量是100g+50g+20g+20g+10g+5g=205g，游码有5g，所以其可称量的物体总质量一共是205g+5g=210g；
（3）该题答案是不确定，只要合理即可；缺了10g砝码可能会导致最大量程范围内的某些质量无法称量出来，比如15g、35g等；或者可以说小江的正确，缺少的10g可以通过在把5g砝码放在左盘跟物体一起称量组合成10g也可以完成测量；
变式1：[台州中考]小晨设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下：
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20mL，如图乙；
③将烧杯中20mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44mL，如图丁。
请回答下列问题：
(1)被测金属块的密度是_____________g/cm3。
(2)在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将__________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】3.2 不变
【解析】(1)金属块的体积：V＝V排水＝20cm3，因为将金属块放入小空筒，小空筒漂浮在水面时受到的浮力等于小空筒与金属块的重力之和，而小空筒浮在水面上时水未溢出，所以小空筒和金属块排出水的体积：V′排水＝20mL＋44mL＝64mL，水的重力即为金属块对小空筒的压力，等于金属块的重力，所以金属块的重力：G＝F浮＝ρ水gV′排水＝1×103kg/m3×10N/kg×64×10－6m3＝0.64N，金属块的质量：m＝＝＝0.064kg，则被测金属块的密度：ρ＝＝＝3.2×103kg/m3＝3.2g/cm3。(2)在实验步骤①和②中测得的金属块的体积一定，在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，相当于减少了小空筒排开水的重力，增加了小空筒和金属块排开水的重力，而且其减少量等于增加量，故步骤④中金属块排开水的体积不变，所受浮力不变，则其重力、质量不变，所以根据ρ＝计算出的金属块密度不变。
变式2：今年小金家种植柑橘获得了丰收。小金想：柑橘的密度是多少呢？于是，他将柑橘带到学校实验室，用天平、溢水杯来测量柑橘的密度。他用天平测出一个柑橘的质量是114g，测得装满水的溢水杯的总质量是360g；然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中，当溢水杯停止排水后再取出柑橘，接着测得溢水杯的总质量是240g。请根据上述实验过程解答下列问题：
（1）溢水杯中排出水的质量是多大？
（2）这个柑橘的体积是多大？
（3）这个柑橘密度是多大？
（4）小金用这种方法测出的这个柑橘的密度与它的实际密度比较是________(填“偏大”、“偏小”或“不变”？
【答案】（1）m排=360g-240g=120g
（2）∵柑橘完全浸没 ∴V橘=V排= =120cm3
（3） =0.95g/cm3
（4）偏小
【解析】（1）排开水的质量等于放入柑橘前后总质量的差；
（2）柑橘的体积等于排开水的体积，即；
（3）已知柑橘的质量和体积，根据公式计算柑橘的密度；
（4）当从溢水杯中取出柑橘时，肯定会带出部分水，那么剩余的水质量就会偏小，而根据前后总质量之差计算出的排开水的体积就会偏大，即柑橘的体积偏大。根据公式可知，计算出柑橘的密度会偏小。
变式3：（2019八下·乐清期末）小明采用多种方法测橡皮泥密度的实验如下：（该橡皮泥不溶于水）
（1）实验一：用天平和量筒测密度：
调节托盘天平。将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺的零刻度线处，发现指针的位置不在分度盘的中央，偏向右边，要使横梁平衡，应把平衡螺母向________移动。
（2）用调节好的天平称橡皮泥的质量，用量筒测橡皮泥体积，实验数据如上图，则橡皮泥密度是________。
（3）实验二：只用量筒测密度：
如图，利用量筒测量3次体积，请用图中的字母表示橡皮泥的密度：________。（水的密度已知,用字母ρ水表示）
（4）评价：在小明的二次实验中，存在一个共同的实验科学性的缺陷是________。
【答案】（1）左
（2）1.37g/cm3
（3）
（4）实验次数太少可能存在较大误差
【解析】1、称量前天平需调节平衡，主要通过将游码归零，调节两侧的平衡螺母使天平指针指到分度盘中央刻度线。调节平衡螺母的要点是指针左偏平衡螺母向右调，右偏向左调；
2、由密度公式：，根据图中已知的橡皮泥质量和体积可求出密度；
3、利用图2中橡皮泥漂浮在水面时排开液体的体积，可求出橡皮泥受到的浮力，由浮沉条件可知，漂浮时重力等于浮力，所以可以求出重力大小，从而得到橡皮泥的质量m。图3与图1比较可以求出橡皮泥的体积V，用密度公式可以求出橡皮泥的密度；
4、测量会存在在误差，为了减小误差我们可以采用多次测量取平均值的方法减小误差。
【解答】（1） 调节托盘天平。将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺的零刻度线处，发现指针的位置不在分度盘的中央，偏向右边，要使横梁平衡，应把平衡螺母向左移动；
（2）由图可知橡皮泥质量m=27.4g，橡皮泥的体积V=70mL-50mL=20mL， ；
（3）由图1和图2可知，橡皮泥的重力等于浮力，，。由图1和图3可知，橡皮泥的体积为：(V3-V1)。所以橡皮皮泥的密度为：。
（4）评价：在小明的二次实验中， 都只做了一次，存在误差较大。
1．一只钢瓶内储有压缩气体，气体的密度为ρ，若从瓶子放出一半质量气体，则瓶内余下气体密度将 ( )
A．仍为ρ B．变为ρ/2
C．变为2ρ D．变为ρ/4
【答案】B
【解析】一只储有压缩气体的钢瓶，无论内部气体多少，钢瓶体积不变。从瓶子放出一半质量气体，密度变成原来的一半。
2.一架天平的称量范围是200克，有四位同学用这架天平称量质量约为150克的物块，测量的结果为145克，他们加减砝码的步骤不同，其中正确的是(数值表示加减砝码的质量，“↓”表示放入砝码，“↑”表示拿掉砝码)( )
A.100克↓、20克↓、20克↓、5克↓
B.100克↓、50克↓↑、20克↓、20克↓、5克↓
C.100克↓、50克↓↑、20克↓、20克↓、10克↓↑、5克↓
D.50克↓、100克↓、50克↑、20克↓、20克↓、5克↓
【答案】B
【解析】测量物体质量时，应该按照“从大到小”的顺序依次放置砝码，据此分析即可。
根据“从大到小”的顺序依次放置：
先放100g的钩码，这时左盘下沉，说明砝码质量偏小；
接下来放置50g的砝码，这时右盘下沉，说明砝码质量偏大，将它拿下；
放上20g的砝码，这时左盘下沉，说明砝码质量偏小；
再放上20g的钩码，这时左盘下沉，说明砝码质量偏小；
由于已经知道物体的质量小于150g，所以10g的砝码不用再放了，直接放上5g的砝码，此时天平平衡。
那么物体的质量就是145g。
3．如图甲所示为水的密度在0～10℃范围内随温度变化的图像，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图像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、D、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
【答案】C
【解析】由图像可知，在4℃时水的密度是最大的；在0～4℃范围内，温度越高，密度越大，体积越小，故在0～4℃范围内，水具有热缩冷胀的性质；因为水的凝固点是0℃，当河面结冰时，冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃，故A点为0℃；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层来。这样，上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置，整体的水温逐渐降低。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，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。
4.下图为小科使用天平称物体质量的过程：
（1）图甲为小科调节天平平衡时，指针的偏转情况，则他接下来的做法应该是向________（填“左”或“右”）移动平衡螺母。
（2）图乙为小科用天平称量小木块质量的过程，请指出图中的两处错误：错误一：________；错误二：________。
（3）图丙是小科按图乙方法测量小木块质量时，天平平衡后，最终使用砝码和移动游码的情况，则小科所称小木块的实际质量应为________克。
【答案】（1）右
（2）用手拿砝码；物体与砝码位置放反了或称量前游码没有归零
（3）76.6
【解析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）注意砝码的拿取方法和物体的摆放位置；
（3）当砝码和物体放反位置时，物体的质量=砝码质量-游码质量。
【解答】（1）根据甲图可知，天平的指针偏左，说明左盘重，右盘轻，因此接下来的做法是：向右移动平衡螺母；
（2）图乙为小科用天平称量小木块质量的过程，请指出图中的两处错误：错误一：用手拿砝码；错误二：物体与砝码位置放反了或称量前游码没有归零。
（3）根据图丙可知，砝码的质量为：50g+20g+10g=80g，游码的质量为3.4g，那么物体的质量为：80g-3.4g=76.6g。
5.（2020七上·吴兴期末）科学实验课上完成了固体、液体密度的测量后，某研究性学习小组想挑战下空气密度的测量，经小组合作，实验如下：
【设计实验方案】
⑴用气筒将皮球打足气，用天平称出此时皮球的质量为81.8g。
⑵将如图甲所示的量杯装满水后，倒扣在水槽中，用气针和乳胶管将皮球内的空气引入量杯内。
⑶如图乙所示，当量杯内空气达到量杯的最大测量值时，用夹子夹紧乳胶管暂停放气。再将量杯装满水后重新集气，如此反复共收集了10次。
⑷如图丙所示，用天平称出放气后皮球的质量。
【获取事实与证据】请你根据实验步骤，设计一个实验数据记录表________，用于记录对应数据。（表格中填写必要记录内容，不用抄录数据；不一定要填满。）
【得出结论】通过分析数据，计算得到所测空气的密度是________。
【评价与交流】该小组查阅资料后发现空气的密度是1.29kg/m3，而测得的结果与此有一定的差距，请你帮助分析可能的原因是________。
【答案】
初始皮球质量/g 排出空气的体积/cm3 排出空气后皮球的质量/g 排出空气的质量/g 空气的密度/kg/cm3
（2）1.4×10-3g/cm3（1.4kg/m3）；皮球漏气；放气时有气体泄漏；放气排水时空气超过量杯的最大测量值（合理即可）
【解析】密度是对特定体积内的质量的度量，密度等于物体的质量除以体积，可以用符号ρ表示，国际单位制和中国法定计量单位中，密度的单位为千克/米3。 其公式为：ρ=m/v
【解答】（1）根据实验的步骤和目的，表格中必须要有初始皮球质量/g；排出空气的体积/cm3；排出空气后皮球的质量/g；排出空气的质量/g；空气的密度/kg/cm3。
（2）有丙图可知放气后皮球的质量为80.4g，则排出的空气的质量：m空气=81.8-80.4=1.4g；由图甲可知量杯的容积为100ml，共排出10次气体，所以共排出气体为：v气体=10×100=1000ml。所以实验测得空气的密度为
（3）实验测得的空气密度为1.4kg/m3，大于空气的实际密度，根据密度公式ρ=m/v可知在实验时气体的体积减少了。可能的远因有： 皮球漏气、放气时有气体泄漏、放气排水时空气超过量杯的最大测量值等。
6.（2022·乐清模拟）为了测量一块金属的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：
①如图甲所示，测得量筒中水的体积为45mL。
②如图乙所示，将空塑料瓶和金属块分别系在绳子两端(绳子的摩擦、塑料瓶和绳子的重忽略不计)，并将金属块浸没在装水的烧杯中。用图甲量筒缓缓向空塑料瓶中逐渐加水，待处于如图乙所示的位置平衡。
③如图丙所示，测得量筒中剩余水的体积为10mL。
④如图丙所示，将金属块从烧杯中取出并擦干，用图丙量筒缓缓向塑料瓶中再次逐渐加水，待处于如图丁所示的位置平衡。
⑤如图戊所示，测得量筒中剩余水的体积为5mL。
（1）根据测得的数据，计算金属块的密度(g取10牛/千克)。
（2）分析实验过程和使用的设备，若计瓶的重力，实验结果将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】（1）分析乙图中金属块平衡状态的受力条件：
G物=F浮+G水，
由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排、重力公式和密度公式G=mg=ρVg代入上式：
G物=ρ水gV物+ρ水V1g-----①
分析丁图中金属块平衡状态的受力条件：
G物=G水=ρ水gV2--------②，
由①式-②式得：
V物=V2-V1
其中V1=45mL-10mL=35mL，V2=45mL-5mL=40mL，即V物=5cm3，
故金属块的密度表达式是：
ρ物= =8.0g/cm3
（2）偏小
【解析】（1）根据乙图可知，绳子对金属块的拉力等于塑料瓶内水的重力，根据二力平衡的知识得到： G物=F浮+G水， 并用阿基米德原理和密度公式将其拆来；根据丁图可知，金属块的重力等于塑料瓶内水的重力，根据密度公式写出金属块重力的计算式。利用前后量筒内的示数之差分别计算出第一次加水的体积和第二次加水的体积，带入上面的方程计算出金属块的质量和体积，最后计算它的密度即可。
（2）无论是否将瓶子的重力计算在内，对金属块体积的测量都不会有影响，只是会使测出金属块的质量偏小。根据公式可知，这时测定的密度会偏小。
7.（2021·萧山模拟）气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：
步骤一：检查发生装置的气密性。
步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末，关闭分液漏斗的活塞，并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中，测出发生装置的总质量为m1克。
步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为V0毫升，再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集。
步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时开始收集气体，调节集气瓶的位置，当集气瓶内外的液面相平且刚好达到标记处，时暂停反应。
步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体。
步骤六：称出反应后发生装置的总质量为m2克。
（1）小明通过该实验，测得氧气的密度是________克/毫升
（2）步骤四控制集气瓶内外的液面相平的目的是________
（3）若实验装置气密性不良，会导致测得的密度值________（填偏大、偏小、无影响）
【答案】（1）m1-m2/10vo
（2）收集到常压下的氧气
（3）偏大
【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量之差就是生成氧气的质量；而量筒内测出水的体积就是集气瓶一次得到氧气的体积，乘以次数得到产生氧气的总体积，最后根据密度公式计算氧气的密度；
（2）当集气瓶内外的水面相平时，内外的气压相等。因为外面是标准气压，所以这时瓶内收集到的氧气的气压也是标准气压；
（3）如果装置的气密性不好，产生的氧气部分会溢出到空气中，使集气瓶中收集到的氧气体积减小，根据公式可知，计算出的氧气密度会偏大。
【解答】（1）氧气的质量为：m= m1-m2 ；
氧气的体积为：V=10V0；
那么氧气的密度为：；
（2）步骤四控制集气瓶内外的液面相平的目的是：收集到常压下的氧气；
（3）若实验装置气密性不良，会导致测得的密度偏大。
8．（2022·萧山模拟）小明在家利用水槽、电子秤、细针（体积忽略不计）等工具测量一正方形木块（表面经处理不吸水）的密度。（ρ水=1.0×103 kg/m3）
具体步骤如下（图1）：
① 水盆装适量水，用电子秤称其质量，电子秤示数如图甲所示；
② 用细针将缓缓木块压入水中使其完全浸没（水未溢出），电子秤示数如图乙所示；
③ 让木块自由漂浮在水面，电子秤示数如图丙所示。
（1）在步骤②的过程中，当木块刚好浸没时，其下表面受到的压力大小为 N。
（2）完成步骤②后，在步骤③中发现木头露出水面的部分，其表面会带有水。这会使得测定结果与真实值相比 （选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。
（3）根据以上测量数据，求木块的密度。
【答案】（1）2
（2）相等
（3）m木=320g-200g=120g V木=V排水=(400g-200g)/1g/cm3 =200cm3
密度=m木/V木=6g/cm3
【解析】（1）乙和甲的示数之差就是木块浸没时排开水的质量，根据阿基米德原理F浮=G排=m排g计算出此时木块受到的浮力，再根据浮力产生的原因F浮=F下-F上计算即可。
（2）电子秤的示数等于上面所有物体的质量之和；
（3）丙和乙的示数之差就是木块的质量，乙和甲的示数之差就是木块完全浸没时排开水的质量，根据计算出木块的体积，最后根据计算出木块的密度。
【解答】（1）在步骤②中，当木块刚好浸没时，
它受到的浮力：F浮=G排=m排g=(0.4kg-0.2kg)×10N/kg=2N；
木块上表面没有水，则受到水的压力F上为0N；
根据浮力产生的原因F浮=F下-F上得到2N=F下-0N；解得：F下=2N；
（2）根据丙图可知，电子秤的示数等于容器、水和木块的总质量，无论水在容器内还是在木块上，总质量保持不变，则电子秤的示数不变，那么测出木块的质量不变，因此测量结果与真实值相等。
9．（2022·杭州）小金利用厚度均匀的合金板（厚度为1cm)，制作了一个无盖的不漏水的盒子。成品尺寸如图所示，质量为1440g。(ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：
（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强。
（2）合金板的密度。
（3）将盒子开口朝上，缓慢放人水中，当盒子上沿与水面齐平时松手（水足够深），盒子稳定后在水中的浮沉情况为 （选填“漂浮”或“沉底”），通过计算说明理由。
【答案】（1）解：p盒= =1000Pa
（2）解：V合金=V外-V空心=720cm3-400cm3=320cm3
ρ合金= =4.5×103kg/m3
（3）沉底 盒子受到的最大浮力F浮=ρ水gV浮=1.0×103kg/m3×10N/kg×720×10-6m3=7.2N G盒=m盒g=1.44kg×10N/kg=14.4N F浮【解析】（1）盒子对桌面的压力等于自身的重力，根据压强公式 计算即可；
（2）根据图可知，盒子内空心部分为长方体，长和宽为：12cm-2cm=10cm，高为：5cm-1cm=4cm，根据V空=abc计算出空心体积，再用同样方法计算出盒子外部的总体积，然后二者相减得到合金的体积，最后根据公式 计算出合金的密度。
（3）当盒子上沿与水面平齐后，它排开水的体积等于自身的总体积，根据阿基米德原理 F浮=ρ水gV浮 计算出它受到的浮力，再与盒子的重力比较，从而确定它的运动状态。
【解答】（2）根据图可知，盒子内空心部分为长方体，长和宽为：12cm-2cm=10cm，高为：5cm-1cm=4cm，
根据V空=abc=10cm×10cm×4cm=400cm3；
盒子的总体积：V=a'b'c'=12cm×12cm×5cm=720cm3；
则V合金=V外-V空心=720cm3-400cm3=320cm3；
则合金的密度： 。
10.（2022·温州模拟）如图甲为某项目化学习小组设计的测量液体密度的电子密度计图乙为电路示意图。其工作原理是：当烧杯中倒入固定体积(500毫升)的不同液体时，会使压敏电阻发生变化，电子显示器上就会显示密度值。其中电源电压为6伏，烧杯质量忽略不计，定值电阻R0的阻值为10欧，电压表量程为0~3伏，压敏电阻RF的阻值随压力变化如表。(g 取10牛/千克)
压敏电阻受到的压力（牛） 0 5 10 20 30 40 50 60 70
压敏电阻的阻值（欧姆） 20 19 18 16 14 12 10 8 6
（1）小明先配制出溶质质量分数为10%食盐水，然后用此电子密度计测量出自己配制的食盐水密度为1.1克/立方厘米。要配制500毫升10%食盐水，则需要 克食盐。
（2）该密度仪能测量的最大密度为 克/厘米3。
（3）为了方便在电压表的表盘上标注对应的密度值，请根据上述信息，写出密度ρ与电压U的关系式：ρ= 克/厘米了。
【答案】（1）55 （2）10 （3）30-60/U
【解析】（1）首先根据m=ρV计算出食盐水的质量，再根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”计算即可；
（2）根据图乙可知，当电压表的示数最大时，RF的电压最小，则此时它的阻值最小而压敏电阻受到的压力最大，也就是液体的密度最大。首先根据“串联电路电压与电阻成正比”计算出RF的阻值，再根据表格确定压敏电阻受到的最大压力，也就是液体的最大重力，从而计算液体的最大密度即可。
（3）首先根据表格找到压力F与压敏电阻RF的数量关系式，然后根据欧姆定律推导得到RF的计算式，根据F=G=ρVg得到压力的关系式，最后代入前面的关系式整理即可。
【解答】（1）500毫升10%的食盐水的质量：m=ρV=1.1g/cm3×500cm3=550g；
则需要食盐的质量：550g×10%=55g。
（2）根据图乙可知，R0与RF串联，电压表测R0的电压。
当电压表的示数为3V时，压敏电阻的电压为：UF=U总-U0=6V-3V=3V；
在串联电路中，电压与电阻成正比，得到：；
即：；
解得：RF=10Ω；
根据表格可知，此时压敏电阻受到的压力为50N；
则液体的最大密度为：。
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，得到：；
当电压表的示数为U时，压敏电阻的阻值：①；
当液体密度为ρ时，压敏电阻受到的压力为：F=G=ρVg=ρ×500×10-6m3×10N/kg=0.005ρ ②；
根据表格数据可知，压力每增大5N，则压敏电阻阻值减小1Ω，
那么得到压敏电阻阻值：③；
将①②带入③得到：；
解得：.
11．（2022·温州模拟）小温在小区里发现了一块灰色的、表面比较光滑的、具有层状结构的小石头。他想利用身边的器材估测这块石头的密度。器材：水(密度近似为1g/cm3)、圆柱形玻璃杯、小塑料杯、系好细线的小石头、刻度尺、记号笔(圆柱形玻璃杯、小塑料杯和小石头的相对大小如下图所示)。
（1）小温判断这块石头是沉积岩，请写出小温的判断依据： 。
（2）请写出实验步骤，并利用测量的科学量(用字母表示)，写出石头密度的表达式。
【答案】（1）具有层状结构
（2）①往玻璃杯中加入一定量的水，物塑料杯放在玻璃杯中，用记号笔在玻璃杯壁上西出水面位置，测出离底部的高度为h1。
②将石头放入塑料杯中，用记号笔记下此时玻璃杯中水面的位置，测出其离底部的高度为h2。
③将塑料杯从玻璃杯中取出，记录水面位置，湖出共离床部高度为h3。
④将小石头放入玻璃杯中，记录水面位置，测出其高底球高度为h4。
根据①②可知，石块的重力：G=△F浮力=ρ水g△V排=ρ水gS×（h2-h1）；
根据③④可知，石块的体积：V=△V排=S×（h4-h3）；
那么石块的密度为：。
【解析】（1）根据岩石的特征解答；
（2）石块在水中是不能漂浮的，但是可以借助塑料杯实现在水中漂浮，先将塑料杯放入玻璃杯中，再将石块放入塑料杯中，前后两次浮力之差其实就是石块的重力。将塑料杯取出，再将石块浸没再水中，前后水的体积之差就是石块的体积。由于玻璃杯为圆柱体，根据V=Sh可知，只需分别记录对应的水面高度，就能完成相应的测量，最后根据公式计算出石块的密度。
【解答】（1）小温判断这块石头是沉积岩，请写出小温的判断依据：具有层状结构。
（2）实验步骤为：
①往玻璃杯中加入一定量的水，物塑料杯放在玻璃杯中，用记号笔在玻璃杯壁上西出水面位置，测出离底部的高度为h1。
②将石头放入塑料杯中，用记号笔记下此时玻璃杯中水面的位置，测出其离底部的高度为h2。
③将塑料杯从玻璃杯中取出，记录水面位置，湖出共离床部高度为h3。
④将小石头放入玻璃杯中，记录水面位置，测出其高底球高度为h4。
根据①②可知，石块的重力：G=△F浮力=ρ水g△V排=ρ水gS×（h2-h1）；
根据③④可知，石块的体积：V=△V排=S×（h4-h3）；
那么石块的密度为：。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题02 物质的密度
考点精讲一、质量的测量
考点1．质量
质量表示物体含有物质的多少，质量是物体本身的一种属性，不随形状、位置、温度和状态的改变而改变。
质量的单位：常用单位是千克(kg)，比它小的单位有克(g)和毫克(mg)。
质量的测量：实验室常用托盘天平测量物体质量。
考点2．天平的使用
实验室里常用天平来测量物体的质量。
①调平。
把天平放在水平桌面上；把游码移到横梁标尺左端的零刻度线处；
调节衡量两端的平衡螺母（向指针指向的相反方向，哪端高往哪端移），使指针对准分度盘中央刻度线，这时横梁平衡。
②称量。
把被测物体放在左盘里；
用镊子向右盘里加减砝码（先大后小）；
调节游码在横梁标尺上的位置，直到天平恢复平衡。
这时盘里砝码的总质量加上游码指示的质量值，就等于被测物体的质量。
被测物体的质量=砝码的总质量+游码所指示的质量值
③整理。称量完毕，用镊子将砝码逐个放回砝码盒内。
【注意】使用天平时的注意事项：
①使用前，首先要看天平的最小刻度和量程；
②不能用手去摸天平托盘或砝码；
③取放砝码要用镊子；
④潮湿的物品或有腐蚀性的化学药品可放在烧杯里称量，没有腐蚀性的化学药品可在天平两盘各放一张同样的白纸，然后称量。氢氧化钠等有腐蚀性的药品不能放在纸上称量，更不能直接放在托盘上称量。
典例1：（2022·上城模拟）托盘天平在调节横梁平衡过程中，指针偏向分度盘的左侧，此时应该（ ）
A.往右盘里加祛码 B.把横尺上游码向右移
C.把横梁右端的平衡螺母往里旋一些 D.把横梁右端的平衡螺母往外旋一些
变式1：宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这艘飞船中用天平测物体的质量，结果是( )
A．和地球上测得的质量一样大 B．比在地球上测得的大
C．比在地球上测得的小 D．测不出物体的质量
变式2：（2022·湖州模拟）从2019年5月20日起，用普朗克常数定义质量的单位一千克，以代替工作了100多年的国际千克原器（如图）。下列有关质量的说法，正确的是（ ）
A.体积为1立方米水的质量为千克 B.实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量
C.千克原器因生锈而质量减小，故不宜作为标准 D.物体的质量不会随温度的改变而改变
变式3：（2022七上·余姚期中）如下图是小明在某次物理实验中的操作，仔细观察并回答下列问题：读下图天平的结构：
（1）请写出下图中托盘天平主要结构的名称：②________④________
（2）小明在调节平衡时发现指针如图甲所示，接下来他的操作应该是________。
（3）小明按照正确的操作步骤称量某物体质量，天平平衡时所加砝码和游码位置如乙图所示，从图乙中读出小明这次所称物体的质量是________g。
（4）若砝码磨损了，称量的结果比实际质量________（填大或小）。
（5）小明称完上述物体后还想准确称取5克食盐，于是他重新调节天平平衡后，在称量过程中又出现如图甲所示的情况，则该同学下一步的操作是________。
考点精讲二、密度
考点3．密度所反映的物质属性
某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度，密度是物质的一种特性。与质量的多少、体积的大小无关，但当温度、状态等发生改变时，物质的密度也将发生改变。同种物质的密度相等，可以根据密度来鉴别物质，并可用于计算物质的质量或体积。
考点4．应用ρ＝m/V进行简单的计算
1．密度公式ρ＝ρ＝m/V(ρ表示密度，m表示质量，V表示体积)。
2．密度的单位有：kg/m3__或g/cm3，1克/厘米3＝1000千克/米3。
(1)利用公式ρ＝m/V计算某种物质的密度或鉴别物质。
(2)利用公式m＝ρV计算体积为V的某种物质的质量。
(3)利用公式V＝m/ρ计算质量为m的某种物质的体积。
3．记住下列物质的密度有助于分析问题(在0℃、标准大气压下)：
物质 密度(kg/m3) 物质 密度(kg/m3)
铜 8.9×103 水银 13.6×103
铁 7.9×103 水 1.0×103
铝 2.7×103 酒精 0.8×103
冰 0.9×103 空气 1.29
4．应用ρ＝m/V进行简单的计算。
【注意】密度是物质的一种特性，与质量的多少、体积的大小无关，同种物质的密度一般相同。
典例1：（2022七上·临安期末）根据对密度公式ρ=m/V的理解，下列能正确反映同种物质的质量、体积、密度三者关系的是( )
A. B. C. D.
变式1：小明利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如表，根据数据绘出的图像如图所示。则量杯的质量与液体的密度是( )
溶液与量杯的质量m(g) 40 60 80 100
溶液的体积V(cm3) 20 40 60 80
A.20g 1.0×103kg/m3 B．60g 0.8×103kg/m3
C．60g 1.0×103kg/m3 D．20g 0.8×103kg/m3
变式2：某同学在研究物质密度时，对某种固体的密度和体积的关系作出如图实线所示的图像。有关该图像说法如下：①该固体的密度为2.0×103千克/米3：②图中所围S的面积表示相应体积该固体的质量：③该固体的密度不随体积的增大而变化：④当该固体的体积为3厘米3时，它的质量为2克。上述说法中正确的有( )
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
变式3：如图中甲、乙所示分别表示物质的质量跟体积的关系和物质的密度跟体积的关系。由图甲可知，120gD物质的体积是________，图乙中斜线部分S的面积表示物体的________。
考点精讲三、密度测量的实验探究
考点5．使用天平、量筒、烧杯等常用工具测定固体与液体的密度
1．原理：ρ＝m/V。
2．主要器材：天平、量筒、烧杯等。
3．固体密度的测量步骤：
①用天平称出物体的质量m，
②用量筒(或量杯)测出物体的体积V(形状规则的物体可直接用刻度尺测量后计算出体积；不规则的物体通常用排水法)，
③然后运用公式计算出物体的密度ρ。
4．液体密度的测量方法：“差值法”。
①把液体倒入烧杯中测得总质量为M；
②把部分液体倒入量筒测得体积为V；
③测得剩余部分液体和烧杯的总质量为m；
④计算倒出部分液体的质量为M－m；
⑤计算液体的密度：ρ＝(M－m)/V
【注意】测量过程中要尽量减小误差，测量液体密度用“差值法”就是为了减小误差。
典例1：（2022·嘉兴模拟）托盘天平是一种精密测量仪器，某实验室天平配套砝码及横梁标尺如图。
（1）小科发现砝码盒中的砝码已磨损，用这样的砝码称量物体质量，测量结果将________。
（2）小科观察铭牌时，发现该天平的最大测量值为200g，但他认为应为210g。你认为小科产生这种错误想法的原因是________ 。
（3）小江认为铭牌上最大测量值没有标错，但砝码盒中10g的砝码是多余的，而小明认为砝码盒中所有的砝码都是不可缺少的。你认为谁的观点是正确的，并说明理由：________。
变式1：[台州中考]小晨设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下：
①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20mL，如图乙；
③将烧杯中20mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44mL，如图丁。
请回答下列问题：
(1)被测金属块的密度是_____________g/cm3。
(2)在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将__________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
变式2：今年小金家种植柑橘获得了丰收。小金想：柑橘的密度是多少呢？于是，他将柑橘带到学校实验室，用天平、溢水杯来测量柑橘的密度。他用天平测出一个柑橘的质量是114g，测得装满水的溢水杯的总质量是360g；然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中，当溢水杯停止排水后再取出柑橘，接着测得溢水杯的总质量是240g。请根据上述实验过程解答下列问题：
（1）溢水杯中排出水的质量是多大？
（2）这个柑橘的体积是多大？
（3）这个柑橘密度是多大？
（4）小金用这种方法测出的这个柑橘的密度与它的实际密度比较是________(填“偏大”、“偏小”或“不变”？
变式3：（2019八下·乐清期末）小明采用多种方法测橡皮泥密度的实验如下：（该橡皮泥不溶于水）
（1）实验一：用天平和量筒测密度：
调节托盘天平。将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺的零刻度线处，发现指针的位置不在分度盘的中央，偏向右边，要使横梁平衡，应把平衡螺母向________移动。
（2）用调节好的天平称橡皮泥的质量，用量筒测橡皮泥体积，实验数据如上图，则橡皮泥密度是________。
（3）实验二：只用量筒测密度：
如图，利用量筒测量3次体积，请用图中的字母表示橡皮泥的密度：________。（水的密度已知,用字母ρ水表示）
（4）评价：在小明的二次实验中，存在一个共同的实验科学性的缺陷是________。
1．一只钢瓶内储有压缩气体，气体的密度为ρ，若从瓶子放出一半质量气体，则瓶内余下气体密度将 ( )
A．仍为ρ B．变为ρ/2
C．变为2ρ D．变为ρ/4
2.一架天平的称量范围是200克，有四位同学用这架天平称量质量约为150克的物块，测量的结果为145克，他们加减砝码的步骤不同，其中正确的是(数值表示加减砝码的质量，“↓”表示放入砝码，“↑”表示拿掉砝码)( )
A.100克↓、20克↓、20克↓、5克↓
B.100克↓、50克↓↑、20克↓、20克↓、5克↓
C.100克↓、50克↓↑、20克↓、20克↓、10克↓↑、5克↓
D.50克↓、100克↓、50克↑、20克↓、20克↓、5克↓
3．如图甲所示为水的密度在0～10℃范围内随温度变化的图像，图乙为北方冬天湖水温度分布示意图，根据图像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、D、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
4.下图为小科使用天平称物体质量的过程：
（1）图甲为小科调节天平平衡时，指针的偏转情况，则他接下来的做法应该是向________（填“左”或“右”）移动平衡螺母。
（2）图乙为小科用天平称量小木块质量的过程，请指出图中的两处错误：错误一：________；错误二：________。
（3）图丙是小科按图乙方法测量小木块质量时，天平平衡后，最终使用砝码和移动游码的情况，则小科所称小木块的实际质量应为________克。
5.（2020七上·吴兴期末）科学实验课上完成了固体、液体密度的测量后，某研究性学习小组想挑战下空气密度的测量，经小组合作，实验如下：
【设计实验方案】
⑴用气筒将皮球打足气，用天平称出此时皮球的质量为81.8g。
⑵将如图甲所示的量杯装满水后，倒扣在水槽中，用气针和乳胶管将皮球内的空气引入量杯内。
⑶如图乙所示，当量杯内空气达到量杯的最大测量值时，用夹子夹紧乳胶管暂停放气。再将量杯装满水后重新集气，如此反复共收集了10次。
⑷如图丙所示，用天平称出放气后皮球的质量。
【获取事实与证据】请你根据实验步骤，设计一个实验数据记录表________，用于记录对应数据。（表格中填写必要记录内容，不用抄录数据；不一定要填满。）
【得出结论】通过分析数据，计算得到所测空气的密度是________。
【评价与交流】该小组查阅资料后发现空气的密度是1.29kg/m3，而测得的结果与此有一定的差距，请你帮助分析可能的原因是________。
6.（2022·乐清模拟）为了测量一块金属的密度，小明在实验室按如图所示步骤进行实验：
①如图甲所示，测得量筒中水的体积为45mL。
②如图乙所示，将空塑料瓶和金属块分别系在绳子两端(绳子的摩擦、塑料瓶和绳子的重忽略不计)，并将金属块浸没在装水的烧杯中。用图甲量筒缓缓向空塑料瓶中逐渐加水，待处于如图乙所示的位置平衡。
③如图丙所示，测得量筒中剩余水的体积为10mL。
④如图丙所示，将金属块从烧杯中取出并擦干，用图丙量筒缓缓向塑料瓶中再次逐渐加水，待处于如图丁所示的位置平衡。
⑤如图戊所示，测得量筒中剩余水的体积为5mL。
（1）根据测得的数据，计算金属块的密度(g取10牛/千克)。
（2）分析实验过程和使用的设备，若计瓶的重力，实验结果将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
7.（2021·萧山模拟）气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：
步骤一：检查发生装置的气密性。
步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末，关闭分液漏斗的活塞，并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中，测出发生装置的总质量为m1克。
步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为V0毫升，再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集。
步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时开始收集气体，调节集气瓶的位置，当集气瓶内外的液面相平且刚好达到标记处，时暂停反应。
步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体。
步骤六：称出反应后发生装置的总质量为m2克。
（1）小明通过该实验，测得氧气的密度是________克/毫升
（2）步骤四控制集气瓶内外的液面相平的目的是________
（3）若实验装置气密性不良，会导致测得的密度值________（填偏大、偏小、无影响）
8．（2022·萧山模拟）小明在家利用水槽、电子秤、细针（体积忽略不计）等工具测量一正方形木块（表面经处理不吸水）的密度。（ρ水=1.0×103 kg/m3）
具体步骤如下（图1）：
① 水盆装适量水，用电子秤称其质量，电子秤示数如图甲所示；
② 用细针将缓缓木块压入水中使其完全浸没（水未溢出），电子秤示数如图乙所示；
③ 让木块自由漂浮在水面，电子秤示数如图丙所示。
（1）在步骤②的过程中，当木块刚好浸没时，其下表面受到的压力大小为 N。
（2）完成步骤②后，在步骤③中发现木头露出水面的部分，其表面会带有水。这会使得测定结果与真实值相比 （选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。
（3）根据以上测量数据，求木块的密度。
9．（2022·杭州）小金利用厚度均匀的合金板（厚度为1cm)，制作了一个无盖的不漏水的盒子。成品尺寸如图所示，质量为1440g。(ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：
（1）盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强。
（2）合金板的密度。
（3）将盒子开口朝上，缓慢放人水中，当盒子上沿与水面齐平时松手（水足够深），盒子稳定后在水中的浮沉情况为 （选填“漂浮”或“沉底”），通过计算说明理由。
10.（2022·温州模拟）如图甲为某项目化学习小组设计的测量液体密度的电子密度计图乙为电路示意图。其工作原理是：当烧杯中倒入固定体积(500毫升)的不同液体时，会使压敏电阻发生变化，电子显示器上就会显示密度值。其中电源电压为6伏，烧杯质量忽略不计，定值电阻R0的阻值为10欧，电压表量程为0~3伏，压敏电阻RF的阻值随压力变化如表。(g 取10牛/千克)
压敏电阻受到的压力（牛） 0 5 10 20 30 40 50 60 70
压敏电阻的阻值（欧姆） 20 19 18 16 14 12 10 8 6
（1）小明先配制出溶质质量分数为10%食盐水，然后用此电子密度计测量出自己配制的食盐水密度为1.1克/立方厘米。要配制500毫升10%食盐水，则需要 克食盐。
（2）该密度仪能测量的最大密度为 克/厘米3。
（3）为了方便在电压表的表盘上标注对应的密度值，请根据上述信息，写出密度ρ与电压U的关系式：ρ= 克/厘米了。
11．（2022·温州模拟）小温在小区里发现了一块灰色的、表面比较光滑的、具有层状结构的小石头。他想利用身边的器材估测这块石头的密度。器材：水(密度近似为1g/cm3)、圆柱形玻璃杯、小塑料杯、系好细线的小石头、刻度尺、记号笔(圆柱形玻璃杯、小塑料杯和小石头的相对大小如下图所示)。
（1）小温判断这块石头是沉积岩，请写出小温的判断依据： 。
（2）请写出实验步骤，并利用测量的科学量(用字母表示)，写出石头密度的表达式。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
