(共19张PPT)
第五章 质量与密度
5.4 物质的一些物理属性 5.5 新材料及其应用
1． 物质的一些物理属性
(1)我国古代利用磁石的 性发明了“指南针”——司南，
指南针能够指示南北方向是因为地球就是个 。磁性材料的应
用：指南针、门吸、磁卡等。
(2)物理学中，把 的物体叫导体，把极不容易导电的
物体叫 。常见的导体有金属、石墨、人体等；常见的绝缘体
有玻璃、塑料、陶瓷等。
(3)物理学中，把容易导热的物体叫做 ；不容易导
热的物体叫做 。
指向
大磁体
容易导电
绝缘体
热的良导体
热的不良导体
2．新材料及其应用
(1)纳米材料：指当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发
生显著变化，我们把这些材料叫做 。纳米是 单
位，1 nm＝ m。
(2)半导体材料：有些材料，它的导电性能介于 和绝缘体
之间，这类材料称为半导体， 、 、砷化镓等都是半导体
材料。用半导体材料制成的晶体二极管具有 的特性。
(3)超导材料：当温度降至足够低时，有些材料的电阻会突然接近
于 ，这种材料叫做 ，材料的这种特性被称为
。
纳米材料
长度
10-9
导体
锗
硅
单向导电
零
超导材料
超
导性
物质的物理属性及其应用(磁性、导电性、导热性)
例1 当今社会，科学技术迅猛发展，磁性材料以其独特的性质被
应用于各个领域。下列设备中没有用到磁性材料的是（ D ）
D
例2 盛放在油罐车内的石油产品振荡时可产生静电，容易引起火
灾或爆炸，所以油罐车尾部有一条拖地的铁链，这利用了铁具有的哪种
性质（ C ）
A． 导热性 B． 延展性 C． 导电性 D． 可锻性
例3 大功率电子元件工作时，会产生大量的热。科学家研发出一
种由石墨烯制成的“排热被”，把它覆盖在电子元件上，能大幅度降低
电子元件工作时的温度。“排热被”能排热是因为石墨烯（ A ）
A． 导热性好 B． 熔点高 C． 导电性好 D． 弹性好
C
A
新材料及其应用(纳米材料、半导体材料、超导材料)
例4 关于纳米材料，下列说法正确的是（ C ）
A． 纳米材料就是尺寸很小的材料
B． 纳米陶瓷更易破碎
C． 某些隐形技术用到了纳米材料
D． 所有的高科技产品都与纳米技术有关
C
例5 芯片是在硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的电
路模块。它是电子设备中最重要的部分，承担着运算和存储的功能，制
作芯片主要用到下面哪种材料（ D ）
D
A． 导电材料
B． 磁性材料
C． 纳米材料
D． 半导体材料
跨学科实践：调查超导材料的研究进展与应用前景
青年科学家曹原和他的研究团队发现：当两片石墨烯以略有偏移的
“魔角”彼此堆叠时，能使电流无阻碍地通过，此时电阻变为零的石墨
烯属于（ B ）
A． 绝缘体 B． 超导体
C． 导体 D． 半导体
B
1． 如图所示，高铁车顶上的受电弓与高压线合称“弓网系统”，
用来为高铁动力提供电能。以下材料中适合用于制作受电弓与高压线接
触面的是（ C ）
A． 木头 B． 玻璃
C． 石墨 D． 塑料
C
2．纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛，具有坚硬、耐磨、耐腐
蚀、耐高温、完全无磁性等特点，它不能应用于（ B ）
A． 切割硬物的刀具 B． 银行卡
C． 装浓硫酸的容器 D． “天和”核心舱外表涂层
B
3． 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法中正
确的是（ D ）
A． 半导体具有良好的导电性能
B． 纳米技术是大尺度范围内的科学技术
C． 绝缘体不能导电
D． 超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
D
4．电热水壶的手柄通常是用塑料制成的，主要是因为塑料的
较好；水壶内底部的表面是由不锈钢制成的，主要利用了不锈
钢的 较好。(均填物理属性)
5． 跨学科成语“百折不挠”一般是指物质的 ；成语“坚
如磐石”一般指材料的 ；将铁钉放在某矿石附近，铁钉立即被
吸引到矿石上，此现象说明矿石具有 。(均选填“黏滞
性”“韧性”“磁性”“弹性”或“硬度”)
隔
热性
导热性
韧性
硬度
磁性
跨学科实践：探究二极管的单向导电性
如图所示，用导线把电池、开关、灯泡和某种材料制成的元件甲连
接起来，灯泡发光。现将元件甲取下，左右对调后再接回原位置，灯泡
不发光，那么制作元件甲的材料最有可能是（ A ）
A
A． 半导体
B． 超导体
C． 绝缘体
D． 纳米材料
6． 如图所示，将形状相同的钢勺、木勺同时放入一杯热水中，一
段时间后，用手触摸勺子的上端，发现钢勺很烫、木勺却不烫手，主要
是因为木材料具有（ A ）
A． 良好的隔热性
B． 较小的硬度
C． 良好的绝缘性
D． 较小的密度
A
7．新情境如图所示，碳纳米管是一种具有特殊结构的材料。碳纳
米管表现出良好的导电性，也有良好的导热性能，被巨大的压力压扁
后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状。根据上述信息判断，碳纳米
管可以制作（ C ）
A． 电线的外皮
B． 潜艇外壳
C． 高铁的减震装置
D． 消防外套
C
8． 阅读短文，回答问题。
石墨烯——改变世界的神奇新材料
石墨烯密度仅为3 mg/cm3(空气的密度为1.29 kg/m3)，是目前世上最
薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；
作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完
全透明的。
利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比
如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应
用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，
甚至太阳能电池；和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结
实的电导体，从而使其更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智
能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石
墨烯为原料。因此，其应用前景十分广阔。
(1)根据石墨烯的性质，你认为石墨烯不适合用来制成 。
A． 高压输电线 B． 冲击钻的钻头
C． 保温隔热材料 D． 电饭锅的锅胆
(2)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，
解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利
用石墨烯的 。
A． 透光性好 B． 导热性好
C． 导电性强 D． 硬度大
C
B
(3)科学家造出的“石墨烯”的密度比空气的密度 (选填
“大”或“小”)。
(4)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，这是因为
。
大
传输速
度快(共29张PPT)
第五章 质量与密度
5.1 物体的质量
1． 质量 单位及其换算；属性；托盘天平的使用。
2． 密度 概念、单位、属性；实验：测量固体和液体的密度。
3． 物质的物理属性 磁性、导电性、导热性。
4． 新材料 纳米材料、半导体材料、超导材料。
1． 质量
(1)定义：物理学中，把物体所含 叫做物体的质
量，通常用字母m表示。
(2)属性：一个物体的质量 (选填“会”或“不会”)随它的
形状、状态和位置的变化而变化。
(3)单位及其换算：在国际单位制中，质量的单位是 ，符
号是 ；常用单位还有 、 、 ，它
们之间的换算关系为1 t＝ kg＝ g＝ mg。
物质的多少
不会
千克
kg
吨(t)
克(g)
毫克(mg)
103
106
109
知识拓展 “物体”与“物质”：物体指具有一定形状，占据一定
空间，有体积和质量的实物；而物质是组成物体的材料，没有固定的体
积和形状。一个物体可以由多种物质组成，同种物质也可以组成不同的
物体。
2．质量的测量：实验室中常用 (如图所示)来测量质
量，它的使用方法如下：
(1)看：观察天平的称量范围以及标尺的分度值。
(2)放：把天平放在 上。
托盘天平
水平工作台面
(3)移：将游码移至标尺左端 上。
(4)调：调节横梁两端的 ，使指针对准分度盘的
，或在其左右两侧等幅摆动。
(5)称：称量时，左盘放置 ，右盘放置 ，
通过 或 的方法，使天平平衡。
“0”刻度线
平衡螺母
中
央刻度线
被称量物体
砝码
增减砝码
移动游码
(6)读：被称量物体的质量＝ ＋
。
(7)收：测量结束后，用 将砝码夹回砝码盒，将游码拨回
标尺最左端。
右盘内砝码的总质量
游码指
示的质量值
镊子
对质量的理解
例1 以下操作中可以改变铁块质量的是（ B ）
A． 将铁块从北极带到赤道 B． 用电钻钻出一个小孔
C． 将铁块从15 ℃加热到50 ℃ D． 将铁块熔化成液态铁
B
拓展训练
1．1 kg的铁块与1 kg的棉花相比较，下列说法正确的是（ B ）
A． 铁块所含的物质较少 B． 两者所含的物质一样多
C． 棉花所含的物质较少 D． 物质不同，无法比较
B
2．近年来，我国在科技领域取得了重大成就。“奋斗者”号载人
潜水器在马里亚纳海沟成功下潜，坐底深度10 909米。到达海底后，它
携带的一颗备用螺丝钉的质量 ；若把这颗螺丝钉压成铁片，它
的质量 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
不变
不变
质量的单位换算及估测
例2 请完成下列单位换算：
(1)2 500 mg＝ g＝ kg; (2)2.3 t＝ kg
＝ g。
例3 在劳动实践课上，同学们扛上锄头去菜地挖地种菜，请你估
测一把锄头的质量最接近（ B ）
A． 1 500 mg B． 1 500 g
C． 1 500 kg D． 1 500 t
2.5
2.5×10-3
2 300
2.3×106
B
知识点拨 如图所示，相邻两个单位，大单位变成小单位时：
×103；小单位变成大单位时：×10-3。
拓展训练
3． 请给下面的物理量填上合适的单位。
一枚大头针约80 ；一个苹果约150 ；一头大象约6 。
(填单位符号)
4． “解放牌”载重汽车的质量是3.8 t，合 kg
＝ g。
mg
g
t
3.8×103
3.8×106
使用天平测量物体的质量(课标必做)
例4 小旭想测量金属块的质量，于是他进行了如下实验：
(1)小旭先估测金属块的质量，然后将天平放在水平桌面上进行实际
测量，目的是避免金属块的质量超过天平的 。
称量范围
(2)调节天平平衡后，指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示，
请你指出小旭在调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤：
；完成遗漏的操作步骤后，为调节天平水平平衡，他
需向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母，使分度盘的指针指到
分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动。
未将游码调
至零刻度线处
右
(3)天平水平平衡后，小旭将金属块放在左盘，在右盘中加减砝码，
砝码的取放应按先 后 (前两空选填“大”或“小”)的顺
序。加上最小的砝码后，发现指针向右偏，这时小旭应该
。
(4)天平再次水平平衡后，右盘中所加砝码和游码所处位置如图乙所
示，则金属块的质量是 g。
大
小
取下最小的
砝码，向右移动游码
47.4
拓展训练
5． 用天平测物体的质量，天平调节平衡后，按如图所示的方法来
称量物体的质量，操作的错误是：
① ；
② 。
用手直接拿砝码
物体和砝码的位置放反了
1． 下列质量中，最小的是（ C ）
A． 1.39×10-7 t B． 125 mg
C． 0.000 12 kg D． 0.13 g
C
2． 我国是四大文明古国之一，计量发展历史悠久。“掬手为升”
是我国古代的计量方法之一，“掬”即双手捧。如图，人双手捧起的米
质量约为（ B ）
A． 3 g
B． 300 g
C． 30 kg
D． 300 kg
B
3．(2024·广东)嫦娥五号携带月壤样品返回地球。从月球到地球，
样品的质量（ B ）
A． 变为原来的一半 B． 保持不变
C． 变为原来的2倍 D． 变为原来的4倍
4． 质量为2 500 mg的物体，它可能是下列图中的（ B ）
B
B
5．生活物理为了避免人体肩部受到伤害，专家建议人肩负的书包
总质量不要超过人体质量的15%。根据建议，你估计中学生肩负的书包
总质量通常不要超过（ B ）
A． 9 t B． 9 kg C． 9 g D． 9 mg
6． 在国际单位制中，质量的单位是 。一摞邮票的质量为
0.03 kg，合 g，若这些邮票总共500张，则一张邮票的质量
为 g。
B
kg
30
0.06
7．学完天平的使用后，小明发现实验时操作不当会导致测量值与
实际值之间有偏差，下列操作会导致测量值偏小的是 。(填
序号)
①调平前，游码未移到零刻度线处； ②使用有磨损的砝码；
③使用生锈的砝码； ④使用左侧托盘有缺口的天平；
⑤测量时向右调节平衡螺母； ⑥读数时，指针偏向分度盘的
左侧；
⑦按游码右侧所对的刻度读数。
③⑤⑥
8． 在盛有水的烧杯中，水面浮着一块30 g的冰，把烧杯放在天平
上称，天平平衡(如图所示)。若冰块全部融化，天平称得烧杯和水的总
质量为（ C ）
A． 90 g B． 150 g
C． 120 g D． 无法判断
C
9．小华在做“使用天平测量液体质量”的实验。
(1)将天平放在 台面上，将游码移到标尺左端的
处，发现天平的指针静止在如图甲所示的位置，此时应将平衡螺
母向 (选填“左”或“右”)调节，直至指针指到分度盘的
处。
(2)接着他按如图乙所示的方法测量空烧杯的质量，其中错误的操作
是 。改正错误后，正确测得空烧杯质量
为 g。
水平
零刻度
线
右
中央
刻度线
物体和砝码的位置放反了
28
(3)烧杯中加入液体，测得烧杯和液体的总质量如图丙所示，则杯中
液体的质量为 g。
(4)测量结束后，小华发现使用了沾有污渍的10 g砝码(操作方法无
误)，则所测烧杯质量 ，所测液体的质量 。(均选填
“偏大”“不变”或“偏小”)
54.4
偏小
不变
10．小军要为奶奶称量手镯的质量。
(1)他应先将天平放在 桌面上，游码移到标尺零刻度线
处。发现天平指针如图甲所示，他应将右边的平衡螺母向 调节，
直到指针指在 ，表示天平平衡。若是在称量过程中指针
也出现该情况，应在右盘 (选填“加”或“减”)砝码或把游码向
标尺的 端移动。
水平
右
分度盘中央
加
右
(2)小军用调好的天平称量该手镯的质量，操作情况如图乙所示，请
你改正错误：
①
；
② 。
称量时不能再调节平衡螺母，应通过加减砝码或移动游码使天
平平衡
应把物体放在左盘，砝码放在右盘
(3)纠正错误后，天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图丙所
示，则测得手镯的质量为 g。
32.2(共25张PPT)
第五章 质量与密度
5.2 物质的密度
1． 同一种物质组成的物体，其质量与体积之比是 的；不
同物质组成的物体，其质量与体积之比一般是 的。因此，这个
比值反映了物质的一种属性。
一定
不同
2．密度
(1)定义：物理学中，把某种物质组成的物体的 与
之比，叫做这种物质的密度，用字母 表示。
(2)公式： 。
(3)单位：国际单位制中，密度的单位是 ，符号
是 ；有时也用 作为密度的单位，符号
是 。换算关系：1 g/cm3＝ kg/m3。
质量
体
积
ρ
ρ＝
千克/米3
kg/m3
克/厘米3
g/cm3
1×103
物体的质量与体积的关系
例1 为了研究物质的某种性质，小刚用水和酒精进行了实验探
究。实验时，他用量筒和天平分别测出了两种物质的体积与质量。
实验组别 实验次序 V/cm3 m/g
水 1 10 10
2 20 20
3 30 30
酒精 4 10 8
5 20 16
6 30 24
(1)若某次测量水的质量如图甲，则烧杯和水的总质量
为 g。
91.6
(2)实验中，小刚收集的部分测量数据如上表。
①如图乙所示，小刚同学已经在坐标纸上画出了酒精的m－V图
像，请你在图上画出水的m－V 图像。
②分析图像可知：体积相同的不同物质，质量 ；同种物
质，其质量与体积的比值 。
不同
相同
密度的理解
例2 关于密度的计算公式ρ＝，下列说法正确的是（ D ）
A． 物体的密度与其质量成正比，与其体积成反比
B． 对于不同物质组成的不同物体，质量越大，密度就越大
C． 对于同种物质组成的不同物体，体积越大，密度就越小
D． 密度是物质的一种特性，与物体的质量和体积无关
D
例3 新情境2024年巴黎奥运会首个比赛日，在射击10米气步枪混
合团体比赛中，中国选手黄雨婷与盛李豪获得金牌，这枚金牌是巴黎奥
运会的首金，同时也是中国体育代表团在本届奥运会上的首枚金牌！若
该金牌的质量为529 g，体积约为52 cm3，这枚金牌的密度
是 (保留一位小数)g/cm3，该数值的物理意义是
。
10.2
每立方厘米的
奖牌质量为10.2克
知识点拨 物理学中，把某种物质组成的物体的质量与体积之比叫
做这种物质的密度，这种定义方法为比值定义法。一般用这种方法定义
的物理量只是数值上等于另两个物理量之比，而本身与这两个物理量无
关。例如密度的大小与质量和体积无关，与物质的种类、温度、状态等
有关。
拓展训练
1． 一块冰熔化成水，状态变了，质量 ，体积 ，
密度 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
2． 学校内的一块质地均匀的大理石景观的体积约为2 m3，总质量
约为4.34×103 kg，则这块大理石的密度约为 kg/m3；若加
工时切去了约三分之一，则加工后大理石景观的密度会 (选填
“变大”“不变”或“变小”)。
不变
变小
变大
2.17×103
不变
密度相关单位的换算
例4 完成下列单位换算。
(1)0.5 m3＝ L＝ mL；(2)汞的密度13.6×103
kg/m3＝ g/cm3；
(3)酒精的密度0.8 g/cm3＝ kg/m3；(4)空气的密度1.29
kg/m3＝ g/cm3。
5×102
5×105
13.6
0.8×103
1.29×10-3
知识点拨 与密度相关的单位换算，巧记：
1． 科技前沿目前世界上最轻的一类物质“碳海绵”比同体积的普
通海绵轻得多，这里的“轻”说明“碳海绵”的（ A ）
A． 密度小 B． 体积小
C． 硬度小 D． 弹性小
A
2． 关于物质的密度，下列说法正确的是（ D ）
A． 一罐氧气用掉部分后，罐内氧气的密度不变
B． 一只气球受热膨胀后，球内气体的密度变大
C． 一块铁压成铁片后，它的密度变小
D． 一碗水结成冰后，质量不变，密度变小
D
3．酒精的密度是0.8×103 kg/m3，关于酒精密度的物理意义，下列
说法正确的是（ B ）
A． 1 kg酒精的体积是0.8×103 kg/m3
B． 1 m3酒精的质量是0.8×103 kg
C． 1 kg酒精的密度是0.8×103 kg/m3
D． 0.8 m3酒精的质量是1×103 kg
B
4．在“探究物质的质量与体积的关系”实验中，小明对甲、乙、
丙三种物质进行了探究，并根据实验数据绘制出了物质的质量与体积的
关系图像，如图所示。
(1)分析图像可以得出：同种物质的质量和体积成 关系。
不同物质的质量与体积的比值一般 。
(2)甲、乙、丙三种物质中， 物质的密度最大，乙物质的密
度为 kg/m3。
正比
不同
甲
1.0×103
5．将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中，瘪下去的部分很快恢
复了原状。对于球内气体而言，质量 ，密度 。(均选
填“变大”“不变”或“变小”)
6． 在给液化气瓶充气的过程中，液化气瓶中液化气的体积
，密度 。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
不变
变小
不
变
变大
7．(1)容积和体积的单位换算：1 L＝ mL；10 L
＝ dm3＝ m3；8 mL＝ c ) ＝
m3。
(2)密度的单位换算：水的密度是1 g/cm3，合 kg/m3；煤
油的密度是 0.8×103 kg/m3，合 g/cm3；铜的密度是 8.9 g/cm3，
合 kg/m3。
1×103
10
1×10-2
8
8×10-
6
1×103
0.8
8.9×103
8． 生活物理学校请消防队的叔叔给全校师生进行消防安全培训
时，消防队的叔叔特别提醒大家：如遇火灾，当烟气层分散到头部或腰
部时，要以弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场，如图所示，这样能够有效避
免吸入有害气体。关于这些有害气体的说法中正确的是（ D ）
A． 温度较低，密度较大，大量集聚在房间的下方
B． 温度较低，密度较小，大量集聚在房间的上方
C． 温度较高，密度较大，大量集聚在房间的下方
D． 温度较高，密度较小，大量集聚在房间的上方
D
9.如图所示，桌面上放有三个规格相同的杯子，分别装有质量相等
的甲、乙、丙三种液体。根据杯中液面的位置可以判定 液体密度
最大， 液体密度最小。(均选填“甲”“乙”或“丙”)
乙
甲
10．如图所示，某品牌自行车的车架由碳纤维材料制成，其体积为
1 000 cm3，质量只有1.6 kg，则碳纤维材料的密度为多少？
解：碳纤维材料的密度为
ρ＝＝＝1.6 g/cm3＝1.6×(1 kg/ ) 。
答：碳纤维材料的密度为1.6×103 kg/m3。
11． 阅读短文，回答问题。
铝为什么被誉为“会飞的金属”？
人们常把飞机比成银燕，其实，飞机是用铝和铝合金做的。纯铝很
软，人们在纯铝中加入4%铜与少量的镁、锰、硅、铁等，制出了硬
铝。由于硬铝既保持了密度小的特性，又克服了纯铝软的特点，因此硬
铝很快就成了最重要的一种合金。一架普通的飞机，差不多要用50万个
硬铝做的铆钉，另外，飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎等许多
部件也是用硬铝做的。
在金属家庭中，由于铝的密度小，使它得天独厚地能随飞机一起腾
云驾雾，遨游高空，因此被誉为“会飞的金属”。以前，这个“会飞的
金属”，还只能飞翔在地球附近的高空，从1957年起，随着人造卫星与
宇宙火箭一个个接连上天，铝就成了“飞天”的原材料，苏联第一颗人
造卫星的密封外壳与第二颗人造卫星的动物舱，以及球形容器都是铝合
金做的。
本来，铝已经够轻的了，1959年又研制出了更轻的铝——泡沫铝，
在泡沫铝的“肚子里”尽是氢气泡，放在水里，它会像木头一样浮起
来，1 m3的泡沫铝，只有178 kg，而1 m3的水有1 000 kg，另外泡沫铝还
有保温、隔音、不易锈蚀的优点。目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理
想的材料。
(1)铝被誉为“会飞的金属”，是因为铝的 小。
(2)纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等制成了硬铝，硬
铝有哪些优点： 。
(3)泡沫铝的密度为 kg/m3＝ g/cm3。
(4)1 m3的泡沫铝比1 m3的水的质量少 kg。
(5)泡沫铝有哪些优点： 。
密度
密度小、硬度大
178
0.178
822
保温、隔音、不易锈蚀(共16张PPT)
第五章 质量与密度
小专题七 特殊方法测密度
测量特殊物质的密度(原理：体积相等)
1． 埋沙法妈妈制作糕点时经常使用到冰糖，小阳想利用家中的物
品测量冰糖的密度。
(1)小阳找来电子秤、喝糖浆用的量杯、大米等物品进行实验。
①把 放在电子秤盘上，测出它的质量为m；
②向量杯中加入适量的大米， ，读出体积
为V1；
③取出冰糖，读出量杯中大米的体积为V2；
④利用测量的数据，计算冰糖的体积V＝ ，密度ρ
＝ 。(均用m、V1、V2表示)
冰糖
把冰糖完全放入米中
V1－V2
(2)与同学交流时，小华的测量方法和小阳相同，只是小阳用大米，
小华用芝麻。你认为 的测量结果误差更小，理由是
。
小华
测量冰糖
的体积更准确
2．吊坠法碳纤维复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽
车、飞机等制造业。小明想测量一块实心复合材料的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，
发现静止时指针的位置如图甲，则应将平衡螺母向 (选填“左”
或“右”)调节，使横梁平衡。
右
(2)用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码
后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该 (填字母)。
A． 向右调平衡螺母 B． 向右盘中加砝码
C． 向右移动游码
(3)当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所
测物块的质量为 g。
C
16.4
(4)因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按
照如图丙所示顺序，测出了该物块的体积是 cm3，则这种材料的
密度是 kg/m3。
(5)分析以上步骤，你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测
量值比真实值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
20
0.82×103
偏小
有天平、无量筒(原理：体积相等)
3． 溢水法小奕同学想测量爸爸从海南出差给他带回的一个小
贝壳的密度，他准备了托盘天平(有砝码)、大烧杯、小烧杯、细线
和水等器材。
(1)图甲是他在测量前调节天平平衡时的操作，请你指出他在操作中
出现的问题：
。
调节平衡螺母前，没有将游码拨到标尺左端的零刻度线
处
(2)纠正错误后，再测贝壳的质量。测量时按规定在 盘加入
15 g的砝码后，天平的指针偏向左侧，这时贝壳的质量 (选填
“大于”“等于”或“小于”)15 g，再加入5 g的砝码后，指针偏向右
侧，接下来的操作是 ，直至天平平衡。
图乙是天平最后平衡时标尺的情景，则贝壳的质量m＝ g。
右
大于
取下5 g的砝码，拨动游码
18.2
(3)当他想测量小贝壳的体积时发现没有量筒，于是他决定采用“溢
水法”测量小贝壳的体积。他先将装有水的大烧杯和空的小烧杯按图丙
所示放置(水至溢水口)，然后用细线悬挂贝壳，缓缓将贝壳浸没于大烧
杯中，有部分水溢出并进入小烧杯。
(4)直到无水溢出后，他用天平测出盛有溢出水的小烧杯的总质量
m1，再把小烧杯中的水倒出，测出空小烧杯的质量m2。由上述实验得
到溢出水的体积V水＝ ，贝壳的密度ρ＝ ρ水 。(均用
物理量字母表示，水的密度用ρ水表示)
ρ水
4．标记法小军同学用图1所示的实心陶瓷材质的冰墩墩模型来测香
醋的密度。
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后，调节平衡螺母使天
平平衡。
(2)用调节好的天平测量冰墩墩的质量，当天平再次平衡时，右盘中
的砝码和游码位置如图2所示，其质量为 g。(已知陶瓷材料的密
度为2.7×103 kg/m3)
81
(3)如图3所示，在甲、乙两只烧杯中分别倒入适量香醋后，用天平
测出烧杯乙和香醋的总质量m1＝135.2 g；如图丙所示，将冰墩墩用细线
系住后放入甲中，在烧杯壁上标记液面的位置。
(4)将冰墩墩取出，
，测出烧杯乙及剩余香醋的总质量 m2＝102.8 g。
(5)求得香醋的密度ρ＝ g/cm3。与真实值相比，用此方案测
出的香醋密度 (选填“偏大”“相同”或“偏小”)。
将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记
处
1.08
偏大
5．满杯法石英粉是重要的化工原料，小明爸爸在石英粉厂工作，
他想知道石英粉的密度，可是身边只有天平，他求助于正在读八年级的
儿子。聪明的小明利用天平(含砝码)、一个玻璃杯、足量的水，就完成
了测量石英粉密度的实验。下面是他的实验步骤，请你帮他补充完整。
(ρ水已知)
(1)用天平测出空玻璃杯的质量m0。
(2)在玻璃杯中装满石英粉，测出玻璃杯和石英粉的总质量m1。
(3)将石英粉倒出， ，测出其总质量m2。
(4)用已知量和测量量对应的字母符号写出石英粉密度的表达式：ρ
＝ 。
玻璃杯中装满水
ρ水
天平无砝码、有量筒(原理：质量相等)
6． 一次实验课上，老师提供的器材有：一架已调好的天平(无砝
码)，两只完全相同的烧杯，两个标有刻度的注射器，要求用上述器材
来测量盐水的密度。某同学设计好实验方案后，进行如下操作：
(1)用注射器向两个烧杯中分别注入20 mL盐水和 mL水。
20
(2)将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平的左盘和右盘，天平不
平衡。
(3)用注射器向装水的烧杯中缓慢注水，当注入的水为2 mL时，天
平恰好平衡，如图所示。则平衡时右盘烧杯中水的质量为 g，盐
水的密度为 g/cm3。(水的密度为1 g/cm3)
22
1.1(共50张PPT)
第五章 质量与密度
5.3 密度知识的应用
第1课时 密度的简单计算和应用
1． 计算质量：若已知物体的体积（ V ）和材料密度(ρ)，则可用
公式 求出物体的质量。
2． 计算体积：若已知物体的质量(m)和材料密度(ρ)，则可用公
式 求出物体的体积。
3． 鉴别物质：若已知物体的质量(m)和体积（ V ），则可用公
式 求出材料密度，通过查密度表，就能鉴别物质。
V
m＝ρV
V＝
V
ρ＝
密度的简单计算
例1 如图是一件实心金兔吊坠，其质量为28.8 g，体积为1.6 cm3，
请你通过计算判断它是否由纯金制成？(ρ金＝19.3×103 kg/m3)
解：由ρ＝可得，这件金兔吊坠的密度
ρ＝＝＝18 g/cm3＝18×(1 kg/ )
因为18×103 kg/m3<19.3×103 kg/m3，所以它不是由纯金制成的。
答：这件金兔吊坠不是由纯金制成的
解：V＝250 mL＝250 cm3
由ρ＝可得，盒内牛奶的质量
m＝ρ牛奶V＝1.02 g/cm3×250 cm3＝255 g。
答：盒内牛奶的质量为255 g。
例2 小明买了一盒牛奶，如图所示，其包装上有“250 mL”的字
样，他想知道盒内牛奶的质量，于是上网查询了该牛奶的密度ρ牛奶＝
1.02 g/cm3，试求盒内牛奶的质量。
例3 某块冰的质量为9 kg、密度为0.9×103 kg/m3。求：(ρ水＝
1×103 kg/m3)
(1)冰块的体积；
解：由ρ＝可得，冰块的体积V冰＝＝＝0.01 m3
答：(1)冰块的体积为0.01 m3；
(2)冰块全部熔化成水后的体积。
解：由ρ＝可得，冰块全部熔化成水后的体积V水＝＝＝
0.009 m3。
答： (2)冰块全部熔化成水后的体积为(0.009 ) 。
知识点拨 (1)使用密度公式及其变形式时，注意物理量的单位
要统一。
(2)善于寻找题目中的隐藏条件。常见的隐藏条件：①密度不变，如
取样品；②质量不变，如冰熔化成水；③体积不变，如相同的瓶子装满
不同的液体。
(3)空心问题的三种解题思路：①求出物体密度，与材料密度比较；
②求出同质量实心物体体积，与物体实际体积比较；③求出同体积实心
物体质量，与物体实际质量比较。
拓展训练
1． 小明购买了一个铝质球形艺术品，测得此球的质量是594 g，体
积为300 cm3。则该铝球是实心还是空心的？(ρ铝＝2.7×103 kg/m3，尝试
用三种不同的方法计算说明)
解：由题知，ρ铝＝2.7×103 kg/m3＝2.7 g/cm3
【方法1】由ρ＝可得，同质量实心铝球的体积V实＝＝＝
220 cm3
因为V球>V实，所以该铝球是空心的。
【方法2】由ρ＝可得，同体积实心铝球的质量m实＝ρ铝V球＝2.7 g/
cm3×300 cm3＝810 g
因为m实＞m球，所以该铝球是空心的。
【方法3】由ρ＝可得，该铝球的密度为
ρ球＝＝＝1.98 g/cm3
因为ρ铝>ρ球，所以该铝球是空心的。
答：该铝球是空心的。
密度的应用
例4 生活物理在古墓中有文物酒杯一件，表面模糊不清，称出其
质量是42 g，测得其体积为(4 c ) ，这酒杯的密度
是 kg/m3，对比以下的密度表，可判知它可能是由
制成的。
物质 金 银 铁 铝
密度/(kg·m-3) 19.3×103 10.5×103 7.9×103 2.7×103
10.5×103
银
拓展训练
2． 国产大型客机C919已成功载客飞行，飞机在结构设计、材料选
择、环保理念等方面均有自主知识产权，选用先进的合金材料减小了飞
机的质量，这是因为材料本身的 较小。
密度
A． 用钨作为白炽灯泡灯丝的材料
B． 用塑料作为插座外壳的材料
C． 用金属铁作为烹饪使用的炒菜锅材料
D． 用极轻的碳纤维材料制作便携式导弹发射器
3． 下面实际应用中，主要是从密度的角度考虑选材的是
（ D ）
D
1． 传统文化西楚霸王项羽英勇无比，力能举鼎。“鼎”的质量大
约为212 kg，如果在影视剧中重现“霸王举鼎”的情景，为了能够让演
员很轻松地举起大鼎，最适合制作剧中大鼎道具的材料是(ρ钢＞ρ铁＞ρ石
＞ρ泡沫塑料)（ D ）
A． 铜 B． 铁
C． 石头 D． 泡沫塑料
D
2．质量相等的水、硫酸、酒精分别装在规格相同的A、B、C三个
试管中，如图所示，则可判断出(已知ρ硫酸＞ρ水＞ρ酒精)（ D ）
A． A中装的是水
B． A中装的是硫酸
C． B中装的是酒精
D． C中装的是硫酸
D
3．有四个容量均为200 mL的瓶子，分别装满酱油、纯水、植物油
和酒精，ρ酱油＞ρ纯水＞ρ植物油＞ρ酒精，那么装的质量最多的是
（ A ）
A． 酱油 B． 纯水
C． 植物油 D． 酒精
4． 小明在河边捡到一颗漂亮的鹅卵石，称得它的质量是106.4 g，
若它的体积是40 cm3，则这颗鹅卵石的密度是 g/cm3，
合 kg/m3。
A
2.66
2.66×103
5．一间教室的长为10 m、宽为8 m、高为4 m。求：(ρ空气＝1.29
kg/m3)
(1)教室中空气的质量为多少千克？
解：空气的体积等于教室的容积为
V1＝10 m×8 m×4 m＝320 m3
所以教室中空气的质量为m＝ρ空气V1＝1.29 kg/m3×320 m3＝412.8
kg
(2)若将教室中的空气都压缩在容积为0.8 m3的钢瓶中，瓶中空气的
密度为多少？
解：将教室中的空气都压缩在V2＝0.8 m3的钢瓶中，质量不变，则
瓶中空气的密度为ρ＝＝＝516 kg/m3。
答：(1)教室中空气的质量为412.8 kg；
(2)若将教室中的空气都压缩在0.8 m3的钢瓶中，瓶中空气的密度为
516 kg/m3。
6． 用盐水选种，要求盐水的密度为1.1×103 kg/m3。已知水的密度
为1.0×103 kg/m3，现配制了(0.5 d ) 的盐水，称得其质量为0.6 kg，
为使配制的盐水符合选种要求，下列措施正确的是（ C ）
A． 再加盐0.2 kg B． 再加水50 g
C． 再加水500 mL D． 既不加盐，也不加水
C
7．由同种金属材料制成的甲、乙两个正方体，它们的质量分别为
180 g和210 g，体积分别为(20 c ) 和30 cm3。这两个正方体中，如果
有一个是实心的，则（ B ）
A． 甲是实心的，金属材料的密度是7 g/cm3
B． 甲是实心的，金属材料的密度是9 g/cm3
C． 乙是实心的，金属材料的密度是7 g/cm3
D． 乙是实心的，金属材料的密度是9 g/cm3
B
8．如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，
此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质密度之比为（ C ）
A． 3∶4 B． 4∶3 C． 2∶1 D． 1∶2
C
9． 阅读短文，回答问题。
在出版行业，通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如，有些图书
所用的纸张克重为60 g。实际上，这种表示纸张厚薄的方法与密度的知
识是相关的。由于纸张的厚薄是均匀的，所以我们无需测算其单位体积
的质量，只需知道它单位面积的质量即可。单位面积的质量又叫做物质
的“面密度”。国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸
张幅面规格。其中A1纸张尺寸是841 mm×594 mm，A2纸张尺寸是594
mm×420 mm。同样，对粗细均匀的线形材料，我们也常常只考虑其单
位长度的质量，单位长度的质量又叫做物质的“线密度”。
(1)有些图书所用的纸张克重为60 g，其“面密度”记作 。
A． 60 g B． 60 g·m2
C． 60 g/m2 D． 60 g/m3
(2)同种材质做成的等厚纸张，A1的“面密度” (选填“大
于”“等于”或“小于”)A2的“面密度”。
C
等于
(4)某图书所用纸张克重为60 g，如要计算其密度，还需要知道的物
理量是 。
(5)有一捆横截面积为4 mm2的铜丝，质量为89 kg，则该铜丝的“线
密度”为 g/m。(ρ铜＝8.9×103 kg/m3)
每张纸的厚度
35.6
(3)家庭电线正常使用横截面积为2.5 mm2和4 mm2的铜导线，下面
关于它们的密度和“线密度”说法正确的是 。
A． 它们的密度和“线密度”都不相同
B． 它们的密度不相同，“线密度”相同
C． 它们的密度相同，“线密度”不相同
D． 它们的密度和“线密度”都相同
C
第五章 质量与密度
5.3 密度知识的应用
第2课时 测量固体和液体的密度
1． 测量物质密度的实验原理是 ，因此实验时要测量的物
理量有 和 ，再利用公式计算出物质的密度。密度
是 (选填“直接”或“间接”)测量得到的。
2． 在实验室中用 测量物体的质量，用 测量
液体或不规则固体的体积。
ρ＝
质量
体积
间接
托盘天平
量筒
测量固体的密度(课标必做)
例1 山东省莱州市西岭村金矿勘查出金金属储量200 t，成为国内
最大单体金矿床。为研究西岭金矿矿石，小明利用天平和量筒测量了一
小块矿石的密度。
(1)把天平放在水平台上，将游码移至称量标尺左端的零刻度线上，
指针的位置如图甲所示，此时应向 (选填“左”或“右”)调节平
衡螺母，使天平平衡。
右
(2)将矿石放在天平的左盘中，向右盘加入最小砝码后，指针的位置
如图甲所示，此时应 ，使天平平衡。
(3)天平平衡后，所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图乙所示，
则矿石的质量为 g。
向右移动游码
48.8
(4)向量筒中倒入适量的水，用细线拴住矿石并放入量筒中后，量筒
中的水面如图丁所示，则矿石的体积为 cm3。
(5)实验所测矿石的密度为 g/cm3。
20
2.44
(6)如果先测矿石的体积，再测矿石的质量，这样测得的矿石的密度
将 (选填“偏大”或“偏小”)，原因是
；如果在测矿石的体积时，调换图丙、丁
所示步骤的顺序，则测得的矿石的密度将 (选填“偏大”或
“偏小”)；如果矿石具有吸水性，则实验所测矿石的密度值
(选填“偏大”或“偏小”)，原因是
。
偏大
测完体积后的矿石沾
有水，导致所测质量偏大
偏小
偏
大
小矿石吸水，测出的小矿石
体积偏小
知识点拨 (1)对于形状规则的固体，用刻度尺测长度，然后利用体
积公式算出其体积。
(2)对于较大的、形状不规则的固体，可利用溢水法(如图)测体积：
在溢水杯中装满水，把固体慢慢浸没在水中，同时用量杯测出溢出的水
的体积V，即该固体的体积。
拓展训练
1． 某次实验中，小明设计的实验表格如下表，则利用密度公式可
计算出石块的密度为ρ＝ 。(用表中的字母表示)
石块的质量
m/g 水的体积
V1/cm3 石块和水的总体积
V2/cm3 石块的密度
ρ/(kg·m-3)
甲 乙
测量液体的密度(课标必做)
例2 科学思维在“测量盐水的密度”实验中，小明、小刚和小强
组成实验小组，小组进行了分工：小明负责天平的操作，小刚负责量筒
的测量，小强负责实验数据记录及处理。他们根据实验室提供的实验器
材做了如图所示的实验。
(1)实验步骤如下：
①实验准备阶段，小明将托盘天平放置在水平桌面上，将游码归零
后，调节平衡螺母使天平达到平衡；
②测出烧杯的质量为30 g；
③在烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示；
④将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出的体积如图乙所示。
根据以上实验步骤可测得盐水的密度为 g/cm3。
1.11
(2)同学们用这种方法测出的盐水密度会 (选填“偏大”或
“偏小”)，原因是 。
(3)组内的小强提出只需将上述实验步骤的顺序优化为
(填写实验步骤前面的序号)就可以减小误差。
(4)若在使用小强提供的优化方案测量时，向量筒中倒入盐水时不小
心溅出，则测出的盐水密度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
偏大
烧杯中有盐水的残留，导致测得的体积偏小
①③④
②
偏大
拓展训练
2． 在测量老陈醋的密度时，实验小组讨论设计了以下实验步骤，
下列选项中顺序最合理的是（ B ）
①用天平测出空烧杯的质量
②在烧杯中倒入适量老陈醋，用天平测出烧杯和老陈醋的总质量
③将烧杯中的一部分老陈醋倒入量筒，记下量筒中老陈醋的体积
④测出烧杯和剩余老陈醋的总质量
⑤将烧杯中的老陈醋全部倒入量筒，记下量筒中老陈醋的体积
⑥把测得的数据填入表格，计算出老陈醋的密度
B
A． ①②⑤⑥ B． ②③④⑥ C． ②⑤⑥ D． ③④②⑥
1． 下列不规则固体不能使用“排水法”测体积的是（ B ）
A． 小铁块 B． 冰糖
C． 橡皮 D． 玉石吊坠
B
2． 如图所示，用量筒测量液体的体积。下列说法不正确的是
（ B ）
A． 读数时若视线是俯视的，则测得的体积比真实的体积大
B． 为使测量结果更精确，应选用分度值更大的量筒
C． 量筒上标度的单位是mL，1 mL＝1 cm3
D． 量筒中液体的体积是20 cm3
B
3．小伟同学利用天平和量筒测橙汁的密度，下列操作步骤中多余
的是（ A ）
A． 用天平测量空烧杯的质量
B． 将橙汁倒入烧杯中，用天平测量烧杯和橙汁的总质量
C． 将烧杯中的橙汁倒入量筒中一部分，测出量筒中橙汁的体积
D． 用天平测量烧杯和剩余橙汁的总质量
A
4．用天平和量筒测石块的密度实验中，应往量筒中倒入适量的
水，“适量”的含义是指（ C ）
A． 水的体积不小于量筒的分度值
B． 水的体积不大于量筒的最大测量值
C． 水的体积能使小石块完全浸入并且水面不超过最大刻度
D． 以上说法都正确
C
5．小明用天平测某块玉石的质量时，所用砝码和游码位置如图甲
所示，则玉石的质量是 g。再用量筒测出玉石的体积如图乙所
示，则玉石的密度是 kg/m3。小明从量筒中取出玉石时带
出了部分水，则测得的玉石密度将 (选填“偏大”“不变”或
“偏小”)。
24
2.4×103
不变
6．科学探究小黄在实验室里测量一块形状不规则，且体积较大的
矿石的密度。
甲 乙
(1)使用托盘天平时，应将天平放在 桌面上，调节天平水
平平衡。
(2)用已调好的天平测量矿石质量，天平平衡时砝码和游码的位置如
图甲所示，则矿石的质量是 g。
水平
175.6
(3)由于矿石体积较大放不进量筒，为此他利用了一个能放得下矿石
的烧杯、量筒、油性笔、足量的水，按图乙所示步骤测量矿石的体积，
测得矿石的体积是 cm3，密度是 (kg/ ) 。(保留1
位小数)
(4)通过上述方法测得的矿石密度比真实值 (选填“偏
大”“偏小”或“不变”)，理由是
。
70
2.5×103
偏小
取出矿石时沾有水，使测得矿石
的体积偏大
7．某实验小组在测某种液体密度时，测了四组液体的体积及容器
和液体的总质量，记录数据如下表。该液体的密度是 g/cm3，空
烧杯的质量为 g。
液体的体积V/cm3 50 70 90 110
液体和容器的总质量m/g 100 120 140 160
1.0
50
8． 青海湖是我国最大的咸水湖，为了粗测湖水密度，某兴趣小组
取体积为200 cm3的湖水，测得其质量为206 g，下列说法中正确的是
（ C ）
A． 密度与体积有关
B． 密度与质量有关
C． 湖水密度为1.03×103 kg/m3
D． 湖水的密度小于水的密度
C
9. 气凝胶是一种在航天领域广泛使用的新材料，如图所示是某种
气凝胶质量与体积的关系图像，则其密度为 kg/m3；假设建造一座
宇宙空间站需使用气凝胶400 m3，则这些气凝胶的质量是
kg。
4
1
600
10．汽油的国家定价是以吨为单位的，而加油站以升为单位付油
费。受热胀冷缩影响，季节不同，每升零售价有所变化，但国家制定的
每吨的零售价始终没有变化。
(1)无论每升价格上涨或下跌，国家制定的每吨的零售价始终没有变
化，这是因为物体的质量不随 的改变而改变。
(2)气温升高，汽油的平均密度 (选填“变大”“不变”或
“变小”)。
温度
变小
(3)由于季节变化，冬季时气温明显降低，为了维护消费者、经营者
的共同利益，每升汽油的价格应 (选填“升高”“不变”或
“降低”)。
升高
③
。
请用测量值和已知量ρ水推导出汽油密度的表达式ρ汽油＝ 。
用另一个相同的矿泉水瓶装满汽油，用电子秤测出汽油和矿泉
水瓶的总质量m3
ρ水
(4)小明的爸爸怀疑最近加的一箱汽油被加油站加了水，想让小明帮
他测出油的密度，但家里只有电子秤，小明利用电子秤、两个相同的空
矿泉水瓶和水，就测出了汽油的密度。请你完成小明的操作步骤：
①用电子秤测出空矿泉水瓶的质量m1；
②用一个矿泉水瓶装满水，用电子秤测出水和矿泉水瓶的总质量m2；
