第2节 质量与密度
考点管理
考点1 质量、密度
一、质量
1.定义:物体所含 ____ 的多少叫质量,用字母 ____ 表示。
2.单位:基本单位是千克;常用单位还有吨、克、毫克。
换算关系是: ____ ____ ____ 。
3.质量是物体本身的属性:物体质量的大小与它的物态、形状、位置 ____ 。
4.常见的物体质量
一枚1元硬币的质量约为 __ ;一个鸡蛋的质量约为 ____ ;一瓶矿泉水的质量约为 ______ ;一名中学生的质量大约是;一头大象的质量可达6 ____ 。
二、密度
1.定义:某种物质组成的物体的 ____ 与它的 ____ 之比叫作这种物质的密度,用字母 表示。
2.公式: ____ 。
3.单位: ____ 。
4.密度特点
(1)密度与物体的质量和体积无关,密度取决于物质的 ____ 、 ____ 等。不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
(2)不同物质的密度可能相同,比如:酒精和煤油。
(3)物质种类相同,状态不同,密度也不同,比如:水和冰。
01 经典例题
例1 一个中学生的质量最接近( )
A. B. C. D.
例2 如图所示,小华正在用托盘天平测量苹果的质量,如果所使用的一个砝码不小心粘上了一点杂质,在不知道的情况下测出苹果的质量为,则该苹果的真实质量应该( )
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定
例3 对密度公式的理解,下列说法中错误的是( )
A.同一种物质制成的物体,当质量增大到原来的2倍,体积也增大到原来的2倍
B.质量相同,材料不同的实心物体,体积大的物体密度就小
C.同种物质组成的实心物体,其质量与体积成正比
D.物质的密度与质量成正比,与它的体积成反比
例4 篆刻艺术是镌刻在中华艺术文脉上的古老印记。作为国粹之一,被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。如图所示,一位艺术家正在篆刻一枚方章,与篆刻前相比,篆刻后方章的质量_ _ _ _ ,密度_ _ _ _ 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
例5 如图所示为甲和乙两种物质的质量与体积的关系图像,分析图像可知( )
A.甲物质的密度与质量成正比
B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
C.甲、乙两种物质的密度之比为
D.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
02 实战演练
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( )
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 [2024广西南宁模拟]用天平测量物体质量的实验中,调节横梁平衡后,将被测物体放在左盘中,在右盘中加减砝码后,指针偏左,若再添加最小砝码,指针则偏右。为了使横梁恢复平衡,下列操作正确的是( )
A.移动天平的位置 B.向右移动游码
C.向右调节平衡螺母 D.取下右盘中最小砝码
3 [2024绥化]将一瓶酸奶喝掉一半后,下列关于剩下半瓶酸奶的说法中正确的是( )
A.质量和密度都不变
B.质量和密度都变为原来的一半
C.质量不变,密度变为原来的一半
D.质量变为原来的一半,密度不变
4 [2025江苏常州]由日本工程师打造的世界首颗木壳人造卫星,在2024年11月搭乘货运飞船升空。下列说法中正确的是( )
A.把木块切割变小,木块质量变小,密度不变
B.把木块切割变小,木块体积变小,密度变大
C.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变小
D.卫星搭乘飞船升空到太空过程中,木壳质量变大
5 甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,、、、分别代表甲、乙、丙和水的密度,下列说法正确的是( )
A.且 B.且
C.且 D.且
6 [2025山西]制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知( )
A.铝合金的密度为
B.碳纤维的密度是铝合金的2倍
C.质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大
D.体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
7 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_ _ _ _ ;假设建造一座宇宙空间站需使用气凝胶,则这些气凝胶的质量是_ _ _ _ 。
8 [2025湖北]律管是古人用来给乐器定音的工具。用十二根长度不同的律管吹出十二个高低不同的标准音,十二根律管吹出的声音_ _ _ _ (填声音的特性)不同。其中最长的一根叫黄钟律管,如图。据文献记载,它还曾作为汉代统一度量衡的标准,管长九寸(约),在管腔中装满大小适中的黍,体积为一龠(约),质量为十二铢(约),由此推算汉代一寸约为_ _ _ _ (保留两位小数),黍的密度约为_ _ _ _ 。
9 如图所示为甲、乙两种不吸水的物质的图像,则这两种物质的密度之比_ _ _ _ _ _ ;用这两种物质制成立方体并用轻质细线捆绑在一起放入水中恰好能够处于悬浮状态,则这两个立方体的质量之比_ _ _ _ _ _ 。
10 [2025山东济南]小明在劳动教育基地参加劳动实践活动时,发现了一块漂亮的鹅卵石,他和小亮用天平和量筒测量该鹅卵石的密度。
(1) 小明将游码归零后,在调节天平平衡时,发现指针向左摆动的幅度大于向右摆动的幅度,他应该将平衡螺母向_ _ _ _ 调,直到指针左右摆动的幅度相同。
(2) 小明用调平后的天平测量鹅卵石的质量,天平平衡时如图所示,此鹅卵石的质量为_ _ _ _ ;用量筒测出它的体积为,则此鹅卵石的密度为_ _ _ _ 。
(3) 在交流评估时,小亮发现实验中使用的天平左边托盘的质量大于右边托盘的质量,则用该天平测得此鹅卵石的质量_ _ _ _ _ _ _ _ (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
11 [2024江苏盐城]奶奶买了的绿豆,准备放入瓶中贮存,至少需要多大容积的瓶子呢?小明和同学来帮助奶奶想办法。
(1) 如图甲所示,将天平放在_ _ _ _ 桌面上,调节天平平衡。他在调节平衡过程中忘了将_ _ _ _ 移至标尺左端的零刻度线处。移好后,为使天平重新平衡,此时应将天平的平衡螺母向_ _ _ _ 调。
(2) 用调好的天平称取适量的绿豆,如图乙所示,绿豆的质量为_ _ _ _ 。将绿豆倒入空量筒,压实抹平,测得其体积为_ _ _ _ 。
(3) 装绿豆所需瓶的容积至少为_ _ _ _ 。
考点2 测量液体和固体的密度
一、用天平和量筒测量固体的密度
1.实验原理: ____ 。
2.实验步骤
用天平测出固体的质量;在量筒中倒入适量的水,记下体积;将固体浸没在水中,记下体积。
3.密度计算:固体的密度: ____ 。
4.误差分析
(1)若考虑细线有体积,则实验中测出的总体积 ____ ,密度测量值 ____ 。
(2)先测固体体积再测质量,固体上会沾有水,测出的质量会 ____ ,密度测量值会 ____ 。
(3)将固体放入量筒测体积时,量筒中有少量的水溅出,测出的体积会 ____ ,密度测量值会 ____ 。
二、用天平和量筒测量液体的密度
1.实验原理:。
2.实验步骤
往烧杯中倒入适量的液体,用天平测出烧杯和液体的总质量;将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积;用天平测出烧杯和剩余液体的总质量。
3.密度计算:液体的密度: ____ 。
4.两种误差较大的测量方法
(1)若先测出空烧杯的质量,再测出液体和烧杯的总质量,然后将烧杯中的液体全部倒入量筒中测出体积。计算出的液体的密度 ____ 。
(2)若先用量筒测出液体的体积,再用调节好的天平测出空烧杯的质量,然后将量筒内的液体全部倒入烧杯中,测出液体和烧杯的总质量。计算出的液体的密度 ____ 。
01 经典例题
例1 小聪在“测量小矿石的密度”实验中。
(1) 小聪将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时的偏向如图甲所示,此时应将平衡螺母向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)调节,直至天平横梁水平平衡。
(2) 在称量过程中放上最小的砝码,发现指针静止时如图甲所示,此时应_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,直至天平平衡。
(3) 天平调平后,小聪正确测量小矿石的质量,天平重新平衡时,砝码及游码的位置如图乙所示,则小矿石的质量为_ _ _ _ 。
(4) 往量筒中倒入适量的水,如图丙所示,测出水的体积为_ _ _ _ ;再用细线将小矿石拴好,轻轻放入量筒内的水中,如图丁所示,则测出小矿石的体积为_ _ _ _ 。
(5) 计算出被测小矿石的密度是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
例2 实验课上,同学们测量实验室配制的浓盐水的密度,小东同学取适量浓盐水的样品进行了如下实验。
(1) 他先将天平放在水平桌面上,然后将游码移至横梁标尺的左侧零刻度线处,发现天平指针位置如图甲所示,此时应该将平衡螺母向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)侧调节。
(2) 调节天平水平平衡后,将盛有适量浓盐水的烧杯放在天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置重新平衡,此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则烧杯及杯内浓盐水的总质量为_ _ _ _ 。
(3) 将烧杯中的一部分浓盐水倒入量筒中,如图丙所示;再用天平测出_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的总质量为。
(4) 根据上述实验数据计算浓盐水的密度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
例3 用天平和量筒测量某种饮料的密度。
(1) 将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘的右侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向_ _ _ _ (选填“左”或“右”)调节使天平平衡。
(2) 如图乙所示,测得烧杯和饮料的总质量为_ _ _ _ ;向量筒中倒入部分饮料,如图丙所示,量筒中饮料的体积为_ _ _ _ ;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为,则饮料的密度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(3) 只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度,步骤如下:
①调节好天平,测出一个烧杯的质量;
②将一个烧杯装入适量的水,测出烧杯和水的总质量;
③将另一个烧杯装同样高度的饮料,测出烧杯和饮料的总质量;则烧杯内饮料的体积_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,密度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。(两空均用已知量的字母表示,已知)
02 实战演练
1 [2025广西]小桂和小明利用所学知识测量芒果的密度。
(1) 把托盘天平放到水平台上,将游码移至标尺左端的_ _ _ _ 刻度线处,调节平衡螺母使横梁平衡。
(2) 将芒果放在天平的_ _ _ _ (选填“左”或“右”)盘,在另一盘增减砝码并调节游码,当天平平衡时,盘内砝码及游码的位置如图甲所示,则芒果的质量为_ _ _ _ 。
(3) 用如图乙所示量杯来测量芒果的体积,该量杯的最大测量值为_ _ _ _ ,将芒果放入量杯中,往量杯中倒入适量_ _ _ _ (选填“已知”或“未知”)体积的液体,得到芒果的体积为。
(4) 小桂通过计算得到芒果的密度为_ _ _ _ 。
(5) 若小明使用其他方法测量得出该芒果的质量和体积均比小桂测出的大,小明得到的密度一定比小桂得到的密度大吗?写出结论并简述理由:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
2 [2025四川资阳]学习完密度知识后,小明同学准备利用天平、烧杯、量筒等实验器材测量某品牌牛奶的密度。
(1)小明观察到牛奶包装盒上标有字样。
(2) 称量前,把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,发现分度盘指针偏左,如图甲所示,要使横梁平衡,他应该_ _ _ _ _ _ (选填字母)。
A.把横梁右端螺母向右旋出一些
B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.在天平右盘加入最小的砝码
D.向右移动游码
(3) 将盒装牛奶放在已经调节好的天平_ _ _ _ (选填“左”或“右”)盘中,并向另一盘中加入砝码,之后小明发现加入最小的砝码时,分度盘指针偏右,减去最小的砝码时,分度盘指针偏左,小明接下来应该_ _ _ _ _ _ _ _ 使横梁再次平衡。
(4) 横梁平衡后,观察盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则盒装牛奶总质量为_ _ _ _ ,然后小明将盒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测得牛奶包装盒的质量为,算出牛奶的密度为_ _ _ _ 。
(5) 若该牛奶的标注体积属实,且按上述步骤规范操作,测得的牛奶密度将会_ _ _ _ (选填“偏小”“不变”或“偏大”),其误差来源是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。请选取合适的实验器材,改进上述实验:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
考点3 密度的应用
一、密度与温度
1.密度与温度的关系
(1)一般物质都有 ________ 的性质。
(2)气体密度受温度影响较大,固体、液体的密度受温度影响较小。
(3)一般来说,同种物质温度越高,密度越 __ ,但水比较特殊。
2.水的反常膨胀
__ 时水的密度最大。温度高于时,随着温度的升高,水的密度越来越 __ ;温度低于时,随着温度的降低,水的密度也越来越 __ 。
01 经典例题
例1 [2024白城模拟]掌握消防技能,做好防范准备。室内发生火灾时,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吸入人体内,这是因为燃烧产生的有害气体( )
A.受热膨胀,密度变大,飘于室内上方
B.受热膨胀,密度变大,飘于室内下方
C.受热膨胀,密度变小,飘于室内上方
D.受热膨胀,密度变小,飘于室内下方
例2 [2024绥化模拟]密度对自然万物和人类社会都有重要的意义。下列有关密度的说法错误的是( )
A.为了更好地适应生存环境,很多水生生物的密度与水的密度接近
B.利用盐水选种的方法能够挑选出饱满的种子
C.密度是物质的一种性质,不同种类的物质密度一定不同
D.大江大河奔腾到海的过程中,泥沙因密度比水大而不断沉降形成冲积平原
例3 由同种金属材料制成的甲、乙两个正方体,它们的质量分别为和,体积分别为和。这两个正方体中,如果有一个是实心的,则( )
A.甲是实心的,金属材料的密度是
B.甲是实心的,金属材料的密度是
C.乙是实心的,金属材料的密度是
D.乙是实心的,金属材料的密度是
02 实战演练
1 [2024广西桂林模拟]如图为一款新型无人机,其机身采用了密度较_ _ _ _ 的材料,可大大减小无人机的质量。航拍时为了拍摄更广阔的画面,那么需要无人机飞得更_ _ _ _ (选填“高”或“低”)。
2 一枚实心纪念币的质量为,体积为,纪念币的密度是_ _ _ _ 。可见,这枚纪念币_ _ _ _ (选填“是”或“不是”)纯金制成。若宇航员将这枚纪念币带到太空,其质量_ _ _ _ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
3 [2024吉林长春](多选)我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为,但厚度只有,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A.“手撕钢”的厚度为
B.“手撕钢”的质量为
C.“手撕钢”的温度升高时质量不变,密度变小
D.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
4 [2024山东枣庄]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.的铁块比的棉花重
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 [2024吉林松原模拟]把一个质量为的铝球放入装满水的容器中,当铝球全部浸没时,溢出了的水。已知水,。
(1) 求此铝球的体积;
(2) 请通过计算说明此铝球是空心的还是实心的?
6 [2024内蒙古模拟]有一铁球的质量为,体积是。问:
(1) 通过计算空心部分的体积是多大?
(2) 若给空心部分灌满水,则球的总质量是多大?
7 [2024江西吉安模拟]小明在外地旅游时,买了一个金戒指,如图甲所示,小明想弄清楚这个戒指是不是真金做的。他在家里找来一个水杯、水和电子秤,测出的各种数据如图乙所示:、、、。问:
物质 密度 物质 密度
铂 大理石
金 花岗岩
铅 玻璃
银 混凝土
(1) 金戒指的体积为多大?
(2) 金戒指的密度为多大?
(3) 参考一些固体的密度分析,能不能确定金戒指是不是真金做的?
第2节 质量与密度
考点管理
考点1 质量、密度
一、质量
二、密度
01 经典例题
例1 C
例2 A
例3 D
例4 变小; 不变
例5 C
02 实战演练
1.D
2.B
3.D
4.A
5.C
6.D
7.4; 1600
8.音调; 2.22; 0.78
9.;
10.(1) 右
(2) 67.2; 2.8
(3) 不受影响
11.(1) 水平; 游码; 右
(2) 34.0; 40
(3) 2000
考点2 测量液体和固体的密度
一、用天平和量筒测量固体的密度
二、用天平和量筒测量液体的密度
01 经典例题
例1 (1) 右
(2) 向右调节游码
(3) 56.8
(4) 20; 20
(5)
例2 (1) 右
(2) 161
(3) 烧杯内剩余浓盐水和烧杯
(4)
例3 (1) 左
(2) 71.2; 30;
(3) ;
02 实战演练
1.(1) 零
(2) 左; 204
(3) 500; 已知
(4) 1.02
(5) 不一定。根据,测得; 的该芒果的质量和体积均偏大时,测得的密度不一定偏大
2.(2) A
(3) 左; 移动游码
(4) 232; 0.9
(5) 偏小; 部分牛奶会残留在牛奶盒子内; 为了减少残留对实验的影响,可以增加量筒,测出盒装牛奶总质量后,再将牛奶部分倒入量筒中,通过量筒测量牛奶的体积,再测量盒子与剩余牛奶的质量,最后通过计算得出牛奶的密度
考点3 密度的应用
一、密度与温度
01 经典例题
例1 C
例2 C
例3 B
02 实战演练
1.小; 高
2.8; 不是; 不变
3.BC
4.D
5.(1) 解:铝球排出的水的体积;
铝球的体积等于铝球排出的水的体积。
答:此铝球的体积为;
(2) 铝球所占的体积,
因为,所以铝球是空心的。
答:由计算可知,此铝球是空心的。
6.(1) 解:铁的体积为;
空心部分的体积是。
答:空心部分的体积是;
(2) 如果给空心部分灌满水,则水的质量为;
球的总质量是。
答:如果给空心部分灌满水,则球的总质量是。
7.(1) 解:补的水的质量为;
所以补的水的体积,即金戒指的体积为。
答:金戒指的体积为;
(2) 金戒指的密度。
答:金戒指的密度为;
(3) 黄金的密度为;金戒指的密度小于黄金的密度,所以确定不是真金做的。
答:不是真金制作。