第7章 质量与密度
第1节 质量与密度的理解与简单计算
基础过关
1.(2024山西)如图是为了纪念老红军谢宝金而立的铜像.在长征途中他背着一台68 kg的发电机走完全程,创造了长征路上的奇迹.以下与这台发电机质量最接近的是( )
第1题图
A. 一支铅笔 B. 一本物理教科书
C. 一个篮球 D. 一名中学生
2. (2025石家庄一模)如图所示是世界上最轻的固体——气凝胶,它看上去像凝固的烟.气凝胶中99.8%以上的体积是空气,把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰也会毫发无损.气凝胶看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,温度达到1 200 ℃时才会熔化,它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的.关于气凝胶的性质,下列说法中正确的是( )
第2题图
A. 密度大 B. 熔点低
C. 导热性好 D. 弹性好
3. (2025北京模拟)如图所示,变瘪的乒乓球放在盛有热水的杯子中,乒乓球能恢复原状,完好如初(乒乓球密封完好,始终不漏气).乒乓球由瘪的状态到恢复原状后的状态,下列关于该过程的说法正确的是( )
第3题图
A. 球内气体的质量变大
B. 球内气体的体积不变
C. 球内气体的密度不变
D. 球内气体的密度变小
4. (2024枣庄)密度与生活联系非常紧密,关于密度的一些说法正确的是( )
A. 1 kg的铁块比1 kg的棉花重
B. 可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C. 航空器材常采用熔点高、密度大的新型材料
D. 一旦发生火灾,受困人员常采取弯腰撤离,是因为烟雾温度高、密度小,向上方聚集
5. (2025秦皇岛模拟改编)甲、乙两个实心物体(均为正方体)放在横梁已平衡的天平上,指针刚好指在分度盘的中间位置,如图所示,则( )
第5题图
A. 甲物体的质量较大 B. 两物体的质量相等
C. 乙物体的密度较大 D. 两物体的密度相等
6.(2025石家庄市区模拟)在进行科学探究时,需要使用多种实验仪器.关于仪器的使用,下列说法中正确的是( )
A. 调节天平时,应该将游码移到标尺中央
B. 使用刻度尺测量长度时,必须让零刻度线对准物体的左端,视线与尺面垂直
C. 使用量筒读数时视线应与筒内液体的凸面顶部或凹面底部相平
D. 使用温度计测液体温度时玻璃泡碰到容器壁不会影响测量结果
7.(2025龙东地区)有一个容器的质量是20 g,装满水后总质量是570 g,装满某液体后总质量是460 g,ρ水=1.0×103 kg/m3.则该容器的容积和某液体的密度分别是( )
A. 550 mL 0.75×103 kg/m3
B. 440 mL 0.75×103 kg/m3
C. 500 mL 0.8×103 kg/m3
D. 550 mL 0.8×103 kg/m3
8. (2025石家庄期末)如图为甲、乙两种物质的m V图象.下列说法正确的是( )
第8题图
A. 乙物质的密度与质量成正比
B. 乙物质的密度比甲物质的密度大
C. 体积为20 cm3的甲物质的质量为20 g
D. 甲、乙质量相同时,甲与乙的体积之比是2∶1
9. (2025天津)天平使用:把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,指针静止时如图甲所示,应调节____________,使横梁平衡;在测量物体质量时,砝码放入右盘中,指针静止时如图乙所示,应调节________,使横梁平衡.(均选填“平衡螺母”或“游码”)
第9题图
10. (2025天津) “嫦娥六号”在月球背面采集样品1 935.3 g,合________ kg; 把这些样品从月球带回地球,其质量________(选填“变大”“变小”或“不变”).
11. 教科习题改编 小北暑假去西藏旅游,他买了总质量为1.6 kg、容积为0.96 L的氧气罐,罐内氧气密度为5 kg/m3.该氧气罐内氧气的质量为________g,当氧气罐内的氧气用去一半后,剩余氧气的密度是________kg/m3.
12.(2025贵州)由轻量化材料制成的飞机部件,在体积相同时质量更小,是由于这类材料密度较__________(选填“大”或“小”).若一个实心零件,使用铝合金制造时,其质量为60 kg,改用新型复合材料制造时,其质量减少24 kg,则这种材料的密度为________g/cm3.(已知铝合金的密度为3×103 kg/m3)
13. (地方特色)一天晓雯路过雕刻之乡——曲阳县看到很多石雕,其中有一尊用汉白玉雕刻的白象的质量为1.6 t.
(1)晓雯回到家后发现家中有一个用同种汉白玉材料制成的实心球,她测得该球的质量为280 g,体积为100 cm3,求这种汉白玉材料的密度.
(2)求用汉白玉雕刻的白象的体积(结果保留2位小数).
(3)晓雯家小区里有一尊用同种汉白玉材料雕刻的狮子,上面标注狮子质量为4.2 t,体积为2 m3.请你计算该狮子是空心的还是实心的?若是空心的,其空心体积为多少?
新考法推荐
14.(解决实际问题)(2025福建改编)“七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一,钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成,如图.钓组入水后,坠子将鱼饵快速拉向水底.为了减小水的阻力,坠子体积宜小.若有铝和铅两种材料,在其他条件相同时,应选择________(选填“铅”或“铝”)制作坠子更合适,选择的理由是________________.(ρ铝=2.7 g/cm3,ρ铅=11.3 g/cm3)
第14题图
第2节 测量物质的密度
1. (2025唐山市二模)某小组进行“测量金属块密度”的实验.
第1题图
(1)把天平放在水平桌面上,将游码拨至标尺左端的零刻度线处,发现如图甲所示情况.此时应向 ________ (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指向分度盘的中央.
(2)调节天平平衡后,小明按图乙所示的方法称量金属块的质量,请写出其中的一处错误:________________________________________.
(3)小明纠正了错误,正确操作.天平再次平衡时,盘中的砝码和游码的位置如图丙所示,所称量金属块的质量为________ g.
(4)小明在量筒内倒入20 mL的水,放入金属块后量筒内的水面如图丁所示.量筒读数时,视线应在 ________(选填“A”“B”或“C”)处.金属块的密度为 ________g/cm3.
【拓展】小明带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌,想测量金牌的密度,发现金牌无法放入量筒中.于是他先用天平测出金牌的质量m;再往烧杯中装适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;然后用细线吊着金牌浸没在烧杯的水中(水未溢出且金牌未接触容器),在与水面相平的烧杯外壁位置上,用记号笔做一个标记;最后取出金牌,向烧杯中加水,使水面升至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m2.已知水的密度为ρ水,则计算金牌密度的表达式为ρ=.取出金牌时,金牌会沾上一部分水,这样测得的密度值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).
2. (2025山东省卷节选)镓铟锡合金常温下处于液态,且无毒.物理科创小组的同学们认为可以用它代替易挥发、有毒的水银测量大气压强,他们决定先测量镓铟锡合金的密度,再测量大气压强.同学们先测量了所选用注射器的质量m0,随后用注射器抽取适量的镓铟锡合金.他们发现抽取液态合金时,注射器中会有气泡,于是将气泡排出后,读取合金的体积V,并用天平测量它们的总质量m总.将测量和计算出的数据填入表格.
第2题图
实验次数 注射器的质量m0/g 注射器和合金总质量m总/g 抽取的合金体积V/mL 合金密度ρ/(g·cm-3)
1 6.2 13.9 1.2 6.4
2 28.5 3.6 6.2
3 4.0
(1)第3次实验所测m总如图甲所示,为____g,计算得合金密度为________g/cm3.
通过三次实验,得到所测镓铟锡合金的密度为________g/cm3.
(2)交流评估时,小明发现注射器零刻度线前端接口处,还有一小部分液体体积未被计入(如图乙),会导致密度的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”).为了使测量准确,可进行的操作是________________________________________
_________________.(简述实验思路)
参考答案
第1节 质量与密度的理解与简单计算
1. D 2. D 3. D 4. D 5. B 6. C 7. D 8. C
9. 平衡螺母 游码 10. 1.935 3 不变
11. 4.8 2.5 12. 小 1.8
13. (1)2.8 g/cm3 (2)0.57 m3 (3)空心 0.5 m3
14. 铅 已知ρ铅>ρ铝,在质量m相同时,由ρ=可知,
V铅第2节 测量物质的密度
1. (1)右 (2)用手拿砝码(或物体、砝码位置放反了) (3)79.2 (4)B 7.92 【拓展】相等
2. (1)31.4 6.3 6.3 (2)偏大 先测注射器与合金总质量,再推出部分合金测注射器与剩余合金的总质量,用质量差和注射器刻度体积变化量算密度