第五章 质量与密度（复习讲义）物理沪粤版2024八年级上册

第五章 质量与密度（复习讲义） 1．二种研究方法 ①控制变量法：探究物体质量与体积关系时，分别选取不同体积的木块和铁块进行研究，控制物质种类不变，改变体积，研究质量与体积的关系 ，从而得出同一种物质组成的物体，其质量与体积之比是一定的；不同物质组成的物体，其质量与体积之比一般不同的结论。 ②实验法：在测量固体和液体密度的实验中，通过具体操作天平、量筒等实验器材，测量物体的质量和体积，进而计算出物质的密度，为密度知识的应用提供数据支持。 ③转换法：判断液体导电性能时，通过观察小灯泡的发光情况（亮、暗或不亮）来转换反映液体导电能力的强弱。 2．三个基本概念 ①质量：物体所含物质的多少叫做质量，是物体的基本属性，不随物体的形状、状态和位置的改变而变化。在国际单位制中，质量的基本单位是千克（kg），还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）等单位，它们之间的换算关系为：1t = 1000kg，1kg = 1000g，1g = 1000mg。 ②密度：某种物质组成的物体，其质量与体积之比反映了物质的一种属性，叫做这种物质的密度，用公式表示，单位有kg/m3、g/cm3等 。不同物质的密度一般不同，密度表列出了常见物质的密度，可用于比较和计算。 ③国际单位制：国际上规定的一套统一的单位，是测量的标准依据，长度基本单位是米（m），时间基本单位是秒（s）。 ④物质的物理属性：除密度外，物质还有磁性、导电性、导热性等物理属性。磁性是某些物质的重要属性，可用于制造指南针、硬盘等；容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体 ，液体的导电性在工业生产中有广泛应用；容易导热的物体是热的良导体，不容易导热的物体是热的不良导体。 磁性：部分物质具有的属性，人类早在春秋时期就认识磁石，利用其指向性发明司南，现代应用于门吸、移动硬盘等。 导电性：物体传导电流的能力，容易导电的物体叫导体（如铜、铝、盐水），极不容易导电的物体叫绝缘体（如干燥木材、玻璃、纯净水），液体导电性可用于电镀、电解等工业领域。 导热性：物体传导热量的能力，容易导热的物体叫热的良导体（如不锈钢汤匙），不容易导热的物体叫热的不良导体（如木筷），不同导热性的材料有不同应用场景。 ⑤新材料及其应用 纳米材料：微粒小到纳米尺寸时性能显著变化，如纳米陶瓷可室温弯曲、碳纳米管强度高、纳米磁性材料磁记录密度高，墨也是纳米材料，可吸收光和电磁波。 半导体材料：导电性能介于导体和绝缘体之间（如锗、硅、砷化镓），制成的晶体二极管具有单向导电性，广泛应用于电子表、计算机、汽车等设备。 超导材料：温度降至特定值（如汞在 4.2K 时）电阻接近零，我国铜氧化物超导材料零电阻温度达 134K、铁基超导体临界温度突破 40K，应用前景包括节能输电。 3．三个常考角度 ①质量的测量与单位换算：常考查托盘天平的使用方法，如天平的调节、物体和砝码的放置、读数等；同时涉及质量单位之间的换算，以及对生活中常见物体质量的估计，如 30 粒大米、15 个鸡蛋、1 头大象等物体质量的单位填写。 ②密度的计算与应用：根据密度公式及其变形公式m=ρV、进行计算，如已知物体的质量和体积求密度，已知密度和体积求质量，已知质量和密度求体积；还会考查利用密度知识鉴别物质，如判断纪念币是金币还是铜币等。 ③物质物理属性的判断与应用：结合生活实际，判断物体具有的物理属性，以及这些属性在生活和科研中的应用，如磁性材料在门吸、硬盘中的应用，导体和绝缘体在电路中的应用，热的良导体和不良导体在日常生活用品中的应用等。 知识点分类 知识点内容 重点归纳 常见易错点 物体的质量 1. 质量定义：物体所含物质的多少，符号为m。 2. 质量属性：质量是物体的固有属性，不随物体的形状（如钢锭压制成钢板）、状态（如冰熔化为水）、位置（如货物运送至空间站）改变。 3. 质量单位：国际单位为千克（kg），单位换算关系：1t = 1000kg、1kg = 1000g、1g = 1000mg。 4. 测量工具： 托盘天平：使用步骤：①放置于水平台面；②将游码归零，调节平衡螺母使指针指向分度盘中央；③遵循 “左物右码” 原则，通过增减砝码或移动游码使天平平衡，读数方法为砝码总质量与游码示数之和。其他工具：生活中常用电子秤，科研领域使用精密天平。 1. 质量大小仅由物体所含物质的多少决定，是物体的基本属性。 2. 托盘天平使用核心步骤：调平（游码归零→调节平衡螺母）、称量（左物右码）、读数（砝码质量 + 游码示数）。 3. 常见物体质量估测示例：15 个鸡蛋约 1kg，1 头大象约 5t。 1. 错误认为质量会随物体位置（如在太空环境）、状态（如冰融化）改变。 2. 天平使用前未将游码归零就调节平衡，导致测量结果偏大。 3. 称量时 “左码右物”，且未正确换算读数（正确读数应为砝码质量-游码示数）。 4. 单位换算错误。 物质的密度 1. 密度定义：同种物质质量与体积的比值，反映物质的特有属性，计算公式为。 2. 实验结论：同种物质的密度ρ恒定，不同物质的密度ρ一般不同。 3. 密度单位：国际单位是kg/m3，常用单位为g/cm3，单位换算关系为1g/cm3 = 1000kg/m3。 4. 常见物质密度：水1.0×103kg/m3、铁7.9×103kg/m3、酒精0.8×103kg/m3。 1. 密度是物质的固有属性，与物体的质量、体积无关（例如酒精倒掉一半，其密度保持不变）。 2. 实验探究需多次测量以避免数据偶然性，并采用控制变量法（如探究同种物质的密度时，改变体积测量质量）。 3. 密度的物理意义示例：酒精密度0.8×103kg/m3表示1m3酒精的质量为0.8×103kg。 1. 错误认为 “密度与质量成正比、与体积成反比”，忽略密度是物质固有属性，与m、V无关。 2. 实验仅测量 1 组数据就得出结论，导致结论不具普遍性。 3. 单位换算错误，例如误将1g/cm3等同于1kg/m3。 4. 混淆 “物体质量大” 与 “物质密度大”，例如在未控制体积的情况下，错误表述 “铁块质量比木块大”。 密度知识的应用 1. 公式变形：（用于计算体积）、m = ρ V（用于计算质量）。 2. 查密度表：通过密度表识别常见物质密度，比较不同物质的密度大小。 3. 密度测量实验：固体：先测量质量m；再测量水的体积V1；接着测量水与固体的总体积V2，则固体体积V =V2- V1，最后根据公式计算密度。液体：先测量空杯质量m0；再测量杯与液体的总质量m总；接着测量液体体积V，则液体质量m = m总 -m0，最后根据公式计算密度。 4. 实际应用：用于鉴别物质（如判断纪念币材质是金或铜），计算不便直接测量的质量或体积（如水库蓄水量、雕塑体积）。 1. 密度测量的关键原则：“先测质量，后测体积”，避免因液体残留导致测量误差。 2. 鉴别物质的思路：计算物质的密度ρ，并与密度表进行对比。 3. 公式应用的关键：确保单位统一（例如质量m用kg，体积V用m3，密度ρ单位为kg/m3）。 1. 测量液体密度时，若先测量 “杯 + 液体” 总质量，倒出液体后再测体积，会因杯壁残留液体导致测得的体积V偏小，计算出的密度ρ偏大。 2. 计算时单位不统一，例如质量m用g、体积V用cm3，却使用kg/m3单位进行计算。 3. 查密度表时忽略物质状态，例如误将冰的密度当作水的密度（冰的密度为0.9×103kg/m3）。 4. 错误认为 “质量和体积都相等的两个物体，一定是同种物质”，忽略不同物质可能具有相同密度的情况（如冰和石蜡密度均为0.9×103kg/m3）。 物质的一些物理属性 1. 磁性：定义：某些物质具有吸引铁、钴、镍的性质。应用：指南针（司南）、门吸、移动硬盘。 2. 导电性：导体：容易导电的物体，如金属、盐水、糖水。绝缘体：极不容易导电的物体，如干燥木材、玻璃、纯净水。应用：电镀、电解。 3. 导热性：热的良导体：容易导热的物体，如金属汤匙。热的不良导体：不容易导热的物体，如木筷、塑料。应用：电熨斗（金属底板为良导体，外壳为不良导体）。 1. 明确导体/绝缘体、热的良导体/热的不良导体的分类及常见实例。 2. 理解 “导体与绝缘体没有绝对界限”，例如纯净水不导电，但加入杂质后可导电。 3. 掌握物质属性与实际应用的对应关系，如磁性对应门吸，导热性对应隔热材料。 1. 错误认为 “绝缘体绝对不导电”，实际上绝缘体在特定条件下（如潮湿木材）也可导电。 2. 混淆 “导电性” 与 “导热性”，例如错误认为 “金属是导体” 等同于 “金属是热的不良导体”。 3. 忽略液体导电性差异，例如错误表述 “所有液体都导电”（纯净水不导电）。 4. 错误认为 “铅笔芯（石墨）是绝缘体”（石墨是导体，且硬度越低导电性越好）。 新材料及其应用 1. 纳米材料：特性：室温下可弯曲、强度高（碳纳米管强度是钢的上百倍）、磁记录密度高、可吸收电磁波。应用：隐形飞机涂层、墨（中国传统纳米材料）。 2. 半导体材料：特性：导电性能介于导体与绝缘体之间，二极管具有单向导电性。应用：电子表、计算机、数码设备。 3. 超导材料：特性：在低温下电阻趋近于零（如汞在 4.2K 时呈现超导性）；我国在超导材料研究成果显著，铜氧化物超导零电阻温度达 134K，铁基超导体临界温度突破 40K。应用：节能输电、医学成像设备。 1. 牢记三种新材料的核心特性：纳米材料的 “吸电磁波”、半导体的 “单向导电”、超导材料的 “零电阻”。 2. 了解我国在超导材料领域的领先地位。 3. 掌握新材料与实际应用的关联，如超导材料用于节能输电是因为无电阻损耗。 1. 混淆纳米材料与半导体材料的特性，例如错误将 “半导体单向导电” 特性归为纳米材料。 2. 错误认为 “超导材料在常温下可实现超导”（目前多数超导材料需低温条件，常温超导仍处于研究阶段）。 3. 忽略纳米材料的 “微粒尺寸要求”（需达到纳米级才具备特殊性能）。 4. 错误认为 “半导体就是绝缘体”（半导体导电性能介于导体和绝缘体之间，并非不导电）。 题型一 质量 【例1】宫里石刻是陕西省的传统雕刻艺术之一。如图所示工艺师正在进行雕刻，一个质量分布均匀的石块，经过雕刻之后，石块没有发生变化的是（　　） A．质量 B．体积 C．密度 D．形状 【答案】C 【解析】A．经过雕刻之后，石块所含物质的多少减少，根据质量的定义，质量变小，故A不符合题意； B．雕刻过程中，石块的空间占据大小改变，体积变小，故B不符合题意； C．对于同种物质，在状态不变时，密度是一个定值，不随质量和体积的变化而变化。因为石块这种物质没有改变，且状态也未改变，所以其密度不变，故C符合题意； D．由图可知，经过雕刻，石块的形状发生了改变，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-1】我国秦代度量衡制中规定：1石钧，1钧斤，1斤两，与现代国际单位制比较，1斤约0.256kg。九年级女同学的质量在秦代约为（    ） A．2斤 B．20斤 C．200斤 D．2000斤 【答案】C 【解析】由题意可知，与现代国际单位制比较，1斤约0.256kg，九年级女同学在现代国际单位制中约50kg，则在秦代约 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式1-2】海南盛产多种热带水果，下列对几种常见水果质量的估算，其中最接近6kg的是（    ） A． 一个菠萝蜜 B． 一个芒果 C． 一颗龙眼 D． 一颗荔枝 【答案】A 【解析】A．一个菠萝蜜的质量在3~15kg之间，故A符合题意；     B．一个芒果的质量为0.5~1kg，故B不符合题意；     C．一颗龙眼的质量约为5~20g，故C不符合题意；     D．一颗荔枝的质量约为10~30g，故D不符合题意。 故选A。 题型二 质量的测量 【例2】如图所示的测量工具，所测物理量相同的一组是（　　） A．①④ B．②③ C．②③⑤ D．③⑤ 【答案】D 【解析】密度计是用来测量液体的密度的，弹簧测力计是用来测量力的大小的，杆秤和电子秤都是用来测量物体的质量的，量筒是用来测量液体的体积的，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式2-1】如图为过去邮局里用来称量邮件质量的双杆台秤的主要结构简图，这种台秤的两条秤杆是固定在一起的，两条秤杆分别装有秤锤A、B，其中秤锤A只能处于其所在秤杆上有槽的特定位置处，秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置。 (1)这个台秤的量程和分度值分别是多少？ (2)写出用这种秤测量一个邮包的质量时的操作步骤（包括校零的具体步骤） (3)若用调整好的台秤称量一个邮包的质量时，秤杆水平平衡后，秤锤A、B所处的位置如图所示，则这个邮包的质量为多少？ 【答案】(1)量程为0∼2kg，分度值为1g (2)见解析 (3)0.723kg 【解析】（1）台秤的最大测量质量由秤锤A和秤锤B对应的最大刻度共同决定。秤锤A对应最大刻度为1.9kg，秤锤B对应最大刻度为0.1kg，二者之和1.9kg+0.1kg=2kg，因此量程为0~2kg； 秤锤B所在秤杆上，0∼5g之间有5个小格，因此分度值为。 （2）① 校零：将台秤放置在水平台面上，把秤锤A、B均移至各自秤杆的零刻度线处；调节平衡螺母，使秤杆在水平位置平衡； ② 称量：将邮包放在载物台上；先移动秤锤A到合适的槽口位置（粗调），再移动秤锤B（细调），直到秤杆再次在水平位置平衡； ③ 读数：邮包的质量等于秤锤A对应的刻度值与秤锤B对应的刻度值之和。 （3）由图可知，秤锤A对应的刻度值为0.7kg，秤锤B对应的刻度值为23g=0.023kg。根据“总质量=秤锤A刻度+秤锤B刻度”，可得邮包质量为m=0.7kg+0.023kg=0.723kg 【变式2-2】小明在测量一个鸡蛋的质量前，发现怎样都不能将托盘天平（称量200g，感量0.2g）调平衡。他向右盘放入一颗0.2g小石子，终于使天平平衡。在测量过程中，当右盘放60g砝码时，天平刚好平衡，则鸡蛋的实际质量应记为 。 【答案】60g 【解析】测量前小明无法将天平调平衡，于是向右盘放入0.2g小石子使天平平衡。这一操作相当于将小石子“纳入”天平的平衡系统，校准了天平的初始平衡状态（小石子的质量已用于抵消天平的不平衡）。测量鸡蛋时，左盘放鸡蛋，右盘放60g砝码，天平再次平衡。此时，由于初始平衡已由小石子校准，鸡蛋的质量直接等于右盘砝码的质量（无需额外考虑小石子的质量，因为它仅用于初始调平）。因此，鸡蛋的实际质量应记为60g。 题型三 托盘天平的使用 【例3】天平使用：把天平放在水平桌面上，游码放在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。（两空均选填“平衡螺母”或“游码”） 【答案】 平衡螺母 游码 【解析】[1]如图甲所示，指针偏右，表明右边要重一些，此时应向左调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央刻度线处。 [2]根据题图乙可知，指针偏左，表明左盘中物体的质量略大于右盘中砝码的总质量，故应调节游码使天平水平平衡。 【变式3-1】在校园举办的科技实践活动中，小明利用天平和量筒测量某一金属块的密度。 (1)将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的 处，此时指针位置如图甲所示，要使天平平衡，应向 调节平衡螺母。 (2)测量金属块质量时，天平平衡后如图乙所示，则金属块的质量为 g。将金属块轻轻放入盛有水的量筒中，水面升高后位置如图丙所示，金属块的体积为 ，金属块的密度为 。 【答案】(1) 零刻度线处 左 (2) 27.4 10 2.74×103 【解析】（1）[1][2]使用天平测量物体质量前，应先将托盘天平放置在水平桌面上，将游码拨至标尺左端零刻度线上，如图甲所示，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，说明天平右边偏重，应将平衡螺母向左调节。 （2）[1][2][3]由乙图可知，天平标尺的分度值为0.2g，游码左端在标尺上对应的质量为2.4g，物体的质量等于砝码的总质量和游码左端在标尺上对应的质量，则金属块的质量为 由丙图可知，量筒的分度值为2mL，则水和金属块的总体积为 则金属块的体积 金属块的密度为 【变式3-2】一位同学准备用天平测物体的质量，他先把天平放在水平桌面上，但游码还在0.4g处他就已经调节平衡螺母使天平水平平衡了，如图所示测量质量时天平横梁恰好平衡，那么被测物体的质量为 g。 【答案】20 【解析】游码在0.4g处他就已经调节平衡螺母使天平水平平衡，如图，当天平再次平衡时，游码仍在0.4g处，即游码未移动，则天平左盘物体质量等于右盘砝码总质量，所以，被测物体的质量为20g。 题型四 质量测量的特殊方法 【例4】为测量一枚大头针的质量，小金进行了以下操作，下列说法正确的是（　　） A．调平时，指针偏向分度盘左边，应将游码向右调节 B．调平时，指针偏向分度盘左边，应将平衡螺母向左调节 C．为使测量准确，可测出1枚大头针和10克砝码总质量，再用总质量减去10克 D．为使测量准确，可测出100枚大头针总质量，再用总质量除以100 【答案】D 【解析】AB．在称量物质前调节天平横梁平衡时，发现指针偏向分度盘的左侧，天平的左端下沉，应将平衡螺母向右调，故AB错误； C．由于1枚大头针的质量太小，所以用天平测量一个砝码加1枚大头针的质量与一个砝码的质量是区分不开的，故C错误； D．为使测量准确，先称出100枚大头针的总质量，用所得数据除以大头针的个数100，就可以算出一枚大头针的质量，故D正确。 故选D。 【变式4-1】现有一盒规格相同的回形针，如图所示，若想测出1枚回形针的质量，下列方法最可取的是（　　） A．把1枚回形针放在天平上直接测量，得出结果 B．把1枚回形针放在天平上多次测量，再求平均值 C．先称出100枚回形针的总质量，再通过计算求得结果 D．先称出一块铁的质量，再称出铁块和1枚回形针的总质量，然后用总质量减去铁的质量 【答案】C 【解析】ABC．1枚回形针的质量约为几百毫克，不易直接测量，故可采用累积法测算其质量，先称出100枚回形针的总质量，再通过计算求得1枚回形针的质量，故AB不符合题意，C符合题意； D．先称出一块铁的质量，再称出铁块和1枚回形针的总质量，因1枚回形针的质量很小，两次测量结果几乎相同，故D不符合题意。 故选C。 【变式4-2】将空量筒放在电子称上测得质量如图甲，往量筒中加入某液体后电子称和量筒示数如图乙，接着往量筒中放入不吸水的实心物块，此时物块处于静止状态如图丙，则（    ） A．液体质量为80.0g B．物块体积为40mL C．液体密度为 D．物块密度为 【答案】C 【解析】A．甲图空量筒质量，乙图量筒和液体总质量，则液体质量，故A不符合题意； B．乙图液体体积 丙图放入物块后总体积 物块漂浮，排开液体体积小于物块体积，所以不能得出物块体积，故B不符合题意； C．已知，，则液体密度，故C符合题意； D．丙图量筒、液体和物块总质量，则物块质量 因物块漂浮，无法确定体积，不能计算物块密度，故D不符合题意。 故选C。 题型五 物质质量和体积的关系 【例5】在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中。 (1)将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时，应先取下质量最小的砝码，接着 ，直到指针指在分度盘的中央刻度线； (2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验，记录下实验数据。在老师的引导下，他们用这些实验数据做出了如图丙所示的m﹣V关系图像。从图像可以看出：同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值 ；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般 。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为 ； (3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是_________。 A．铁比木头的质量大 B．相同体积的铁比木头的质量大 C．铁比木头的密度大 D．相同质量的铁比木头的体积小 【答案】(1)移动游码 (2) 相同 不同 物质的密度 (3)BC 【解析】（1）测量时不能再调节平衡螺母，将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时左盘重，再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的位置如图乙所示，此时右盘重，取下最小的砝码，指针会左偏，左盘重，因此最小的砝码取下后，接着移动游码，直到指针指在分度盘的中央刻度线。 （2）[1][2][3]由图像可知，同种物质，质量m与体积V成正比，同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值相同。不同物质，质量m与体积V图像的倾斜程度不同，不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般不同。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为物质的密度。 （3）由公式可知，在体积相同的情况下，密度大的物体质量大。如果不清楚两个物体的体积关系，我们就无法确定哪个物体的质量大。通常人们说“铁比木头重”的意思是说单位体积的铁的质量比单位体积木头的质量大，即指铁的密度比木头的密度大，由公式可知，相同体积的铁比木头的质量大。所以AD不符合题意，BC符合题意。 故选BC。 【变式5-1】如图为小明同学在探究不同种物质质量与体积的关系时，根据实验数据作出的m-V图象，下列说法正确的是（   ） A．体积为15cm³的乙物质的质量为18g B．质量相同的甲、乙两物质，乙物质的体积较大 C．乙物质的密度是甲物质密度的2倍 D．质量均为12g时，甲物质的体积比乙大20cm³ 【答案】AD 【解析】A．由图像可知，体积为15cm3的乙物质的质量为18g，故A正确； B．由图像可知，质量都为6g时，甲物质体积为15cm3，乙物质体积为5cm3，甲物质的体积较大，故B错误； C．由图像可知，甲物质的密度 乙物质的密度 则 所以乙物质的密度是甲物质密度的3倍，故C错误； D．质量均为12g时，甲物质的体积 此时乙物质的体积 由此可知甲物质的体积比乙大 由此可知甲物质的体积比乙大20cm3，故D正确。 故选AD。 【变式5-2】小明在探究“物体质量和体积的关系”实验中： (1)测量了6个物体的质量和体积如下表：通过比较 三次实验数据可知，同种物质组成的物体，其质量与体积的比值相同；进一步分析可知，不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般 （选填“相同”或“不同”）。物理学中，将质量与体积的比值定义为密度。 实验序号 物体 质量m/g 体积V/cm3 质量跟体积的比值 1 铁块1 79 10 7.9 2 铁块2 158 20 7.9 3 铁块3 237 30 7.9 4 铝块1 54 20 2.7 5 铝块2 108 40 2.7 6 铝块3 162 60 2.7 (2)我们在做这个实验时，为什么要选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据？ 。 【答案】(1) 1、2、3/4、5、6 不同 (2)见解析 【解析】（1）[1]通过比较1、2、3（或4、5、6）三次实验数据可知，同种物质组成的不同物体，体积不同时，质量也不同，但其质量与体积的比值相同。 [2]进一步分析表中数据，比较1、2、3三次实验数据和4、5、6三次实验数据可知，铁和铝这两种物质的物体，质量与体积的比值不同，可得出结论，不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般不同。 （2）我们在做这个实验时，选取多种物质，进行多次实验，是为了排除数据的偶然性，通过大量数据归纳出结论，得出普遍规律。 题型六 密度的定义及公式 【例6】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 【答案】A 【解析】密度与物质的材料与状态有关，把木块切割变小，木块体积变小，木块的材料与状态没有发生变化，密度不变；质量是指物体所含物质的多少，与位置无关，卫星搭乘飞船升空到太空过程中，木壳质量不变，把木块切割变小，木块质量变小，故A正确，BCD错误。 故选A。 【变式6-1】1kg铁与1kg棉花相比较，下列分析正确的是（　　） A．铁的质量较大 B．铁的体积较大 C．二者质量一样大 D．二者密度一样大 【答案】C 【解析】AC．质量表示物体所含物质的多少，铁和棉花的质量都是1kg，因此质量相等，故A错误，C正确； B．铁的密度远大于棉花的密度，根据公式，质量相同时，密度大的体积小，因此铁的体积较小，棉花的体积较大，故B错误； D．密度是物质的特性，铁和棉花的密度不同，铁的密度大，棉花的密度小，故D错误。 故选C。 【变式6-2】密度定义式之所以被称为“物理最美公式”，因为它可以写成下图所示的样式。下列关于该公式的说法中正确的是（   ） A．不同种物质的密度不可能是相同的 B．同种物质的密度与物体的体积成反比 C．同种物质的密度与物体的质量成正比 D．密度是物质的特性之一，与物体的质量、体积无关 【答案】D 【解析】A．不同物质的密度可能相同，如冰和蜡的密度均为约0.9g/cm3，但这是特殊情况，并非绝对，故A错误； BC．密度是物质本身的一种特性，同种物质的密度是保持不变的，不会随质量和体积的改变而改变，故BC错误； D．密度是物质本身的一种特性，和物质的种类、温度和状态等有关，与物质的质量、体积等无关，故D正确。 故选D。 题型七 密度公式的应用 【例7】在“探究质量与体积的关系”实验中，需要用天平测出物体的质量，并测出相应的体积。实验还需要进行多次测量，目的是为了 （选填字母A“得到普遍规律”或B“求平均值减小误差”）。某小组同学根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的m-V图像，如图所示，若三种物质的物体体积相同，质量最大的是 物质。 【答案】 A 甲 【解析】[1]在“探究质量与体积的关系”实验中，需测量多块同种物质的体积和对应体积下的质量，通过对数据的分析，最后得出结论：同种物质的质量与体积成正比，所以这里多次测量是为了能够得到普遍规律，故选A。 [2]由图像可以知道，甲、乙、丙3种物质，当体积相同的时候，甲物质的质量最大。 【变式7-1】已知A、B两种材料的质量与体积的关系如图所示，则材料A的密度 。现用A、B两种材料分别制成体积相等的甲、乙两物体，则甲、乙两物体的质量之比m甲∶m乙= ；已知物体在月球上所受的“重力”只有在地球上所受重力的，则将甲、乙两物体放在月球上，它们的质量会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 2 不变 【解析】[1]由图像知当A的体积为时，质量为2g，故A的密度 [2]由图知B的密度 当甲和乙的体积相等时 [3]质量与物体所处的空间位置无关，故甲、乙两物体放到月球上，质量不变。 【变式7-2】制冰盒中盛有体积为的水，将它放入冰箱一段时间后，水全部变成了冰块。（） (1)问：此现象属于物态变化中的 现象。 (2)求：制冰盒中水的质量m。 (3)求：冰块的体积V。 【答案】(1)凝固；(2)0.9kg；(3) 【解析】（1）水从液态变为固态，属于凝固现象。 （2）水的质量公式为 ，已知水的密度 ，体积 代入得制冰盒中水的质量 （3）质量不随状态改变，冰的质量与水的质量相等（），冰的体积公式为 ，代入冰的密度 ，得冰块的体积 题型八 测量固体密度 【例8】小明用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量小石块（不吸水）的密度。 (1)他将天平放在 ，游码移到标尺左端“0”刻度线处，发现指针位置如图甲所示，他接下来的操作是将平衡螺母向 调（左/右），直至天平横梁水平平衡； (2)天平平衡后，砝码质量和游码对应刻度如图乙所示，则小石块的质量为 g； (3)用细线将小石块拴好，缓慢放入盛有水的量筒中，水面升高至如图丙所示，实验测得该小石块的密度为 ； (4)小明和同组的同学还用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤：用两个相同的柱形的塑料容器，分别取的水和盐水装入其中，放在天平两边的托盘上（天平已调节平衡，游码归零），仅通过调节游码使天平再次平衡，然后根据游码位置就能知道盐水密度； ①这架盐水密度秤，使用时天平左盘容器中应该倒入液体 （水/盐水）； ②这架盐水密度秤，若使用时，天平如图丁所示，则盐水密度是 ； ③若使用时，要增大这个密度秤的最大测量值，你有什么好的建议 。 【答案】(1) 水平桌面 左 (2)62 (3)3.1×103 (4) 盐水 1.15 减小液体的体积 【解析】（1）[1]天平在使用时，为了减小测量误差，应放在水平桌面上。 [2]游码移到标尺左端“0”刻度线后，指针位置如图甲所示，偏向中线右侧，天平横梁右低左高，接下来的操作是将平衡螺母向左调节，直至天平横梁水平平衡。 （2）如图乙所示，小石块的质量为 （3）如图丙所示，小石块放入量筒后，量筒示数为60mL，小石块的体积为 小石块的密度为 （4）[1]盐水密度大于水的密度，同体积盐水比水的质量大，根据天平左盘物体质量等于右盘砝码质量与游码示数之和，可得盐水应放左盘。 [2]水的体积为20mL，即20cm3，水的质量为 装盐水和水的塑料容器完全相同，质量可相互抵消，游码示数为3g，则水质量与3g之和等于盐水质量，盐水质量为 盐水密度为 [3]天平左右平衡则有 根据密度公式有 可得 要增大这个密度秤的最大测量值，即增大，水的密度不变，游码对应的最大刻度不变，可减小液体的体积V，即使两侧容器中同时减少相同体积的液体。 【变式8-1】小明在野外踏青时捡到一块漂亮的石头，他想了解这块石头的密度，于是从实验室借来一些仪器进行了以下实验。 (1)将天平放置在水平桌面上，图1是小明在调节天平平衡时的情景，请你指出他在操作上的错误之处是 ； (2)改正错误后，重新调节天平，指针静止时的位置如图2所示，若要使天平平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到天平横梁水平平衡； (3)将石头放在左盘，向右盘中添加砝码。当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向如图3所示的位置，则此时应______（选填字母符号）； A．调节平衡螺母的位置 B．调节游码的位置 C．取出最小砝码，再拨动游码使天平平衡 (4)测量石头的质量，天平平衡后，砝码和游码位置如图4所示，用量筒和适量的水，测量石块的体积，如图5所示，由此可以求出石头的密度为 kg/m3； (5)在“天宫课堂”中，航天员王亚平为大家直播演示了很多有趣的实验，如果请航天员在天宫做此实验，她 （选填“能”或“不能”）成功完成。 【答案】(1)未将游码移到标尺左端的零刻度线处 (2)右 (3)C (4)2.7×103 (5)不能 【解析】（1）调节天平的正确方法是：把天平放在水平桌面，把游码移到标尺左端0刻度线处，再调平衡螺母。图中操作的错误就是未将游码移到标尺左端的零刻度线处。 （2）调平衡螺母时，按照左偏右调，右偏左调的方法，图中的指针向左偏，应该向右调平衡螺母。 （3）当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向如图3所示的位置，说明右盘中砝码的质量比左盘中物体的质量大，此时应该取出最小砝码，再拨动游码使天平平衡。 故选C。 （4）测量石头的质量，天平平衡后，砝码和游码位置如图4所示，石头的质量为m=27g，用量筒和适量的水，测量石块的体积，如图5所示，石头的体积V=40cm3-30cm3=10cm3 石头的密度 （5）在天宫中处于失重状态，物体对天平托盘没有压力，无法用天平测量物体质量；同时，物体在液体中也不受重力和浮力作用，不能用量筒通过排水法测量物体体积，所以不能成功完成此实验。 【变式8-2】小明每天中午在学校吃配餐，细心的他发现，虽然每天上午第四节课前配餐公司就已经将当天的午餐送到了学校，但等到午餐时饭依然是热的，他想这很可能是因为配餐公司采用了泡沫保温箱（如图甲）转运配餐；冬天，大家都换上了厚厚的冬季棉衣校服来御寒（如图乙）。喜欢动手实验的他想比较一下泡沫与棉花谁的保温性能更好。他选用了两组相同的大烧杯和小烧杯、温度计、手表和热开水，以及细线、硬纸片、剪刀等材料。他将小烧杯置于大烧杯之中，在两者的空隙中分别填满泡沫和棉花，再给小烧杯加上盖子（如图丙）。实验开始时，他向两个小烧杯中倒入热水，然后将两套实验装置放在同一实验桌上自然冷却，定时测量并记录两烧杯中的水温，假设整个过程中室温保持恒定。 (1)为保证实验的科学性，小明应保证小烧杯中水的初温和 相同； (2)由下表实验数据可以看出，这两种材料中保温效果比较好的是 （棉花/泡沫）； 时间/min 0 5 10 15 20 …… 45 50 55 60 泡沫组/℃ 90 74 65 60 57 22 21 20 20 棉花组/℃ 90 70 55 ？ 33 …… 21 20 20 20 (3)由表格可知：当水温同外界温度相差较大时，水温下降得较 （快/慢），根据这一规律，请你推测：时间为15min时，棉花组的水温很可能是 ； A．50℃　　B．43℃ C．39℃　　D．36℃ (4)小明同学研究出保温性能后，好学的小梦发现空的泡沫箱子很轻，她猜想泡沫的密度很小，于是在学校实验室借了一些器材来测量它的密度。 ①将天平放在水平桌面上，用调好的天平测量泡沫质量，天平平衡时，右盘砝码质量和游码的位置如图戊所示，则泡沫的质量为 g； ②他们没有用量筒，同样测出了泡沫的体积，如图己所示，其方法是： A．在烧杯中加入适量的水，用针将泡沫压入水中，在水面到达的位置做上标记； B．取出泡沫，测得烧杯和水的总质量为122g； C．往烧杯中加水，直到水面重新到达标记处为止，再测出此时烧杯和水的总质量为162g； D．计算出泡沫的体积；得到泡沫的密度为 kg/m3； ③实验时将泡沫从水中取出时，泡沫上会附着少量的水，因此实验中测量出的泡沫的密度偏 （大/小）。 【答案】(1)质量 (2)泡沫 (3) 快 B (4) 18.4 0.46×103 小 【解析】（1）为保证实验的科学性，根据控制变量法，小明应保证小烧杯中水的初温和质量相同。 （2）由表格实验数据可以看出，泡沫组在相同时间内温度下降得更慢，说明泡沫的保温效果更好。 （3）[1][2]由表格可知：当水温同外界温度相差较大时，水温下降得较快。根据这一规律，当时间为15min时，棉花组的水温下降幅度应介于10min到20min之间（从55℃到33℃），5~10min降低了15℃，随着温度降低，降低的温度应该比15℃小，即温度大于55℃-15℃=40℃。而后面降低的温度更小，应该比中间的温度小，故可能是43℃。 故选B。 （4）[1]图戊中，标尺的分度值为0.2g，泡沫的质量为m=10g+5g+3.4g=18.4g [2]加入水的质量为m水=162g-122g=40g 泡沫的体积等于加入水的体积为 泡沫的密度为 [3]实验时泡沫取出后附着水，导致测得加入水的质量偏大，计算出的泡沫体积偏大，因此密度测量值偏小。 题型九 测量液体密度 【例9】小明在实验室测量某品牌食用油的密度，进行了如下实验： (1)将天平放在水平桌面上，游码移到标尺的零刻度线处。横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示。然后应将横梁右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡。 (2)将一个空烧杯放在天平左盘内，加减砝码并调节游码的位置，使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则烧杯的质量为 g。 (3)将一部分食用油倒入量筒中，静置一段时间后量筒的示数如图丙所示，则量筒内食用油的体积为 cm3。 (4)将量筒内的食用油全部倒入烧杯内，测得烧杯和食用油的总质量为68g。根据上述实验数据，可计算出食用油的密度为 g/cm3。 (5)使用此方案，小明测得的食用油的密度 （选填“偏大”“偏小”）。 (6)给你一个电子秤、一个玻璃杯、适量水（ρ水作为已知量），请同学们利用已给器材，测定一枚鸡蛋的密度。 ①写出实验步骤，并在电子秤上画出需要测量的物体（如图所示电子秤测量的物理量用m1、m2、m3表示）； ②写出最终的鸡蛋密度表达式 。 【答案】(1)左 (2)32 (3)40 (4)0.9 (5)偏小 (6)见解析 (7) 【解析】（1）横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧，所以应向左调节横梁右端的平衡螺母，使横梁在水平位置平衡。 （2）由图乙知，标尺的分度值0.2g，读数2g，右盘中20g和10g砝码各一个，所以空烧杯的质量m杯=20g+10g+2g=32g （3）由图丙知，量筒的分度值为2mL，量筒中食用油的体积V=40mL=40cm3 （4）食用油的质量m=m总-m杯=68g-32g=36g 食用油的密度 （5）量筒中的食用油往烧杯中倒时会有残留，会使测得的食用油的质量偏小，食用油体积测量准确，由密度公式知，测得密度偏小。 （6）[1]测定一枚鸡蛋的密度实验步骤：将一枚鸡蛋放在电子秤上，记录质量为 m1 ；​再将鸡蛋和装满水，确保无气泡的玻璃杯放在电子秤上，记录总质量为 m2​；将鸡蛋缓慢放入装满水的烧杯底部，并接走溢出的水，记录鸡蛋和剩余水的总质量为 m3。 电子秤上画出需要测量的物体如下图 [2]由图甲可知，一枚鸡蛋的质量为m1 ，由图乙丙可知鸡蛋排开水的质量m排=m2​-m3 鸡蛋浸没在水中，鸡蛋的体积 鸡蛋密度 【变式9-1】小明和小华利用天平和量筒测量液体的密度： (1)小明将天平放在水平台面上，将游码移至零刻度线处，此时指针如图甲所示 （填写操作过程）直至天平横梁平衡；接着在烧杯中倒入适量待测液体，测出烧杯和液体的总质量如图乙所示，然后将烧杯中的液体全部倒入量筒中，读出液体的体积如图丙所示；最后测出空烧杯的质量为48.5g。 (2)根据实验数据可知待测液体的密度为 kg/m3；若考虑空烧杯中的残留液体，该实验方法测得的密度值与实际值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (3)经查证，该待测液体为煤油（已知密度为ρ1），煤油可以用来保存金属钠（已知密度为ρ2）。某天化学老师拿出一瓶浸泡着钠块的煤油，想知晓钠块的质量，但由于钠易与空气发生化学反应，小明和小华找来了一个相同的密封瓶倒入煤油，如图丁所示，测得其总质量分别为m1、m2，则瓶中金属钠的质量为 （用此题中所给字母表示）。 【答案】(1)平衡螺母向左调 (2) 0.85×103 偏大 (3) 【解析】（1）由图可知，指针指在中央刻度线的右侧，两侧托盘左高右低，应该将平衡螺母向左调。 （2）[1]由图乙可知，烧杯和液体的总质量为m总=74g 则液体质量 由图丙可知液体体积 所以液体密度为。 [2]使用该实验方法过程中，将烧杯内的液体倒入到量筒中时，会有部分液体残留在烧杯中，导致测量的体积偏小，计算出的密度偏大。 （3）设瓶子质量为m瓶，钠的质量为m钠，由图可知两个瓶子当中所有物质的总体积是相同的。 则有 解得 【变式9-2】小闽利用注射器、天平测量酒精的密度。 （1）将天平放在水平台上，游码调至标尺左端的零刻度线处，观察到指针位置如图甲所示，则此时应将平衡螺母向 移动，使天平横梁平衡； （2）将空注射器放到天平上，测出空注射器的质量为10g； （3）如图乙，用注射器抽取10cm3酒精，测得注射器和酒精的总质量如图丙所示，为 g；算出酒精的密度为 g/cm3； （4）本实验使用注射器的优点是： （写出一条即可）； （5）用注射器继续抽取酒精，测量每次抽取的酒精体积、注射器和酒精的总质量，记录如下表。请在图中画出“注射器和酒精的总质量”与“酒精体积”的关系图象 ； 实验序号 1 2 3 4 5 体积V/cm3 0 5 10 15 20 总质量m/g 10 14 22 26 用注射器继续抽取酒精，当注射器里的酒精体积为30cm3时，注射器和酒精的总质量m= g。 【答案】 右 18 0.8 取样较为准确 34 【解析】（1）[1]图甲中，指针在分度盘中向左偏转，说明左盘的质量偏大，应向右调节平衡螺母，才能让天平横梁平衡。 （3）[2]由图丙知，天平标尺的分度值为0.2g，注射器和酒精的总质量m总=10g+5g+3g=18g [3]酒精的质量 酒精的密度 （4）[4]使用注射器能准确抽取相应体积的酒精，可以较为方便的测量体积，使得取样更准确。 （5）[5]由表格数据，在坐标中描出对应的点，再用线将各点相连。作图如下： [6]酒精的密度为，酒精的体积为30cm3时，酒精的质量 由表格数据知，注射器的质量为10g，注射器和酒精的总质量 题型十 密度的应用 【例10】医用酒精是由无水酒精和水组成的。小华在药店买了一瓶浓度为95%，体积为200mL的医用酒精。已知无水酒精的密度为，水的密度为，酒精浓度指溶液中所含无水酒精的体积在溶液总体积中所占的百分比，则： (1)这瓶医用酒精中含有的水的质量是多少？ (2)这瓶医用酒精的密度为多少？ 【答案】(1)10g (2) 【解析】（1）由于 由浓度为95%、体积为200mL的医用酒精可得，酒精中含有水的体积 由知道，含有水的质量 （2）浓度为95%、体积为200mL的医用酒精中酒精的体积 酒精的质量 这瓶医用酒精的总质量 这瓶医用酒精的密度 【变式10-1】3D打印可以用金属、塑料、陶瓷等材料打印出三维模型。某中学创客小组用某种塑料打印了一个空间站模型，如图所示。已知体积为的这种塑料的质量为。 (1)这种塑料的密度是多少？ (2)若该空间站模型的体积为、质量为，请通过计算判断该作品是否为实心的？若是空心的，空心部分的体积为多少立方厘米？ 【答案】(1)； (2)空心， 【解析】（1）这种塑料的密度 （2）该空间站模型实心部分的体积 由V实<V模型可知，模型是空心的，空心部分的体积V空=V模型-V实=200cm3-50cm3=150cm3 【变式10-2】在八百多年前，我国就发明了如图这种流行于民间的玩具式走马灯，如果点燃走马灯内的蜡烛，烛焰上方的空气受热膨胀，密度 （选填“变大”“变小”或“不变”），热空气将 （选填“向上运动”“向下运动”或“绕蜡烛旋转”），推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。 【答案】 变小 向上运动 【解析】[1][2]走马灯内的空气受热膨胀，质量不变，体积变大，根据密度公式可知，走马灯内空气的密度减小，热空气将向上运动，推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。 题型十一 物质的物体属性 【例11】下列我国古代生活用品在使用时所应用的物理性质，说法错误的是（  ） A．磁铁能吸引其附近的铁钉——磁性 B．用陶器烹煮食物——导热性 C．用铜和锡做镜子——导电性 D．用竹子做弓——弹性 【答案】C 【解析】A．磁铁能吸引铁钉是因为磁铁具有磁性，故A正确，不符合题意； B．陶器具有良好的导热性，所以可以用来烹煮食物，故B正确，不符合题意； C．用铜和锡做镜子，是利用了它们的光泽度好，能够反射光线，从而成像，而不是导电性，故C错误，符合题意； D．竹子具有弹性，因此可以用来做弓，利用其弹性将箭射出，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式11-1】我国三星堆考古遗址出土了薄如蝉翼的黄金面具如图所示。黄金可以做成面具主要是利用了黄金的（　　） A．绝缘性 B．导热性 C．导电性 D．延展性 【答案】D 【解析】A．绝缘性是指物体不容易导电的性质，黄金是金属，属于导体，不具备良好的绝缘性，且制作面具与绝缘性无关，故A不符合题意； B．导热性是指物体传递热量的能力，虽然黄金具有导热性，但将黄金做成薄如蝉翼的面具，主要利用的不是它能传递热量的性质，而是其形状可以被改变的特性，故B不符合题意； C．导电性是指物体传导电流的能力，黄金确实具有良好的导电性，但制作面具并不需要利用这一性质，而是需要黄金能够被加工成薄片，故C不符合题意； D．延展性是指物体能够被拉伸、碾压成薄片或细丝而不断裂的性质，黄金可以做成薄如蝉翼的面具，正是因为它具有优良的延展性，能够被加工成极薄的形状，故D符合题意。 故选 D。 【变式11-2】下列物体中，最容易导电的是（   ） A．塑料学生尺 B．铜钥匙 C．家用竹筷 D．陶瓷水杯 【答案】B 【解析】通常情况下，铜容易导电，是导体；干燥木料、陶瓷、塑料不容易导电，属于绝缘体；所以，塑料学生尺、家用竹筷和陶瓷水杯不易导电，铜钥匙最容易导电，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 题型十二 新材料 【例12】下列实例中，材料的选用与描述的物理属性不相符的是（　　） A．水壶的把手用胶木制成，是因为胶木的导热性好 B．房屋的天窗用玻璃制成，是因为玻璃的透光性好 C．纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂，这表明纳米铜具有较好的延展性 D．划玻璃的刀刃用金刚石制成，是因为金刚石的硬度大 【答案】A 【解析】A．水壶的把手用胶木做成，是因为胶木的导热性能差，人手接触胶木时不会感到烫手，故A符合题意； B．房屋的天窗用玻璃制成，是利用玻璃的透光性好，增加房屋内的光线，故B不符合题意； C．纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂，材料在拉力的作用下能够被拉长的这种性质，表明纳米铜具有较好的延展性，故C不符合题意； D．划玻璃的刀刃镶嵌有金刚石，说明金刚石的硬度大，可以将玻璃划破，故D不符合题意。 故选A。 【变式12-1】我国华为公司发布的昇腾910D商用的AI芯片，它是当前全球算力最强、训练速度最快的AI芯片，制造芯片的核心材料属于（　　） A．超导体 B．绝缘体 C．导体 D．半导体 【答案】D 【解析】A．超导体需在极低温度下工作，无法用于常温下芯片的制造，故A不符合题意； B．绝缘体不导电，无法构成芯片中的电路，故B不符合题意； C．导体导电性过强，无法实现芯片中电路元件的精细控制，故C不符合题意； D．芯片是含有集成电路的硅片，而硅是典型的半导体材料，其导电性能可通过掺杂等方式精准调控，满足芯片制造中对电路元件导电特性的需求，因此，制造芯片的核心材料属于半导体，故D符合题意。 故选D。 【变式12-2】汞（俗称水银），可用于温度计、气压计、压力计、血压计等装置，汞的熔点是-38.83℃。漠河冬天的最低气温可达-50℃，使用汞温度计已无法测量，是因为汞在该环境下将会 （填物态变化名称）；在温度降至4.2K时，汞的电阻值会突然降低到几乎为零，具有这种性质的材料被称为 （选填“纳米材料”、“超导材料”或“半导体材料”）。 【答案】 凝固 超导材料 【解析】[1]已知汞的熔点是−38.83℃，漠河冬天最低气温可达−50℃，−50℃低于汞的熔点。物质从液态变为固态的过程叫凝固，所以汞在该环境下将会凝固。 [2]在温度降至 4.2K 时，汞的电阻值突然降低到几乎为零，具有这种性质的材料被称为超导材料，超导材料是指在一定温度下电阻变为零的材料。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 质量与密度（复习讲义） 1．二种研究方法 ①控制变量法：探究物体质量与体积关系时，分别选取不同体积的木块和铁块进行研究，控制物质种类不变，改变体积，研究质量与体积的关系 ，从而得出同一种物质组成的物体，其质量与体积之比是一定的；不同物质组成的物体，其质量与体积之比一般不同的结论。 ②实验法：在测量固体和液体密度的实验中，通过具体操作天平、量筒等实验器材，测量物体的质量和体积，进而计算出物质的密度，为密度知识的应用提供数据支持。 ③转换法：判断液体导电性能时，通过观察小灯泡的发光情况（亮、暗或不亮）来转换反映液体导电能力的强弱。 2．三个基本概念 ①质量：物体所含物质的多少叫做质量，是物体的基本属性，不随物体的形状、状态和位置的改变而变化。在国际单位制中，质量的基本单位是千克（kg），还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）等单位，它们之间的换算关系为：1t = 1000kg，1kg = 1000g，1g = 1000mg。 ②密度：某种物质组成的物体，其质量与体积之比反映了物质的一种属性，叫做这种物质的密度，用公式表示，单位有kg/m3、g/cm3等 。不同物质的密度一般不同，密度表列出了常见物质的密度，可用于比较和计算。 ③国际单位制：国际上规定的一套统一的单位，是测量的标准依据，长度基本单位是米（m），时间基本单位是秒（s）。 ④物质的物理属性：除密度外，物质还有磁性、导电性、导热性等物理属性。磁性是某些物质的重要属性，可用于制造指南针、硬盘等；容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体 ，液体的导电性在工业生产中有广泛应用；容易导热的物体是热的良导体，不容易导热的物体是热的不良导体。 磁性：部分物质具有的属性，人类早在春秋时期就认识磁石，利用其指向性发明司南，现代应用于门吸、移动硬盘等。 导电性：物体传导电流的能力，容易导电的物体叫导体（如铜、铝、盐水），极不容易导电的物体叫绝缘体（如干燥木材、玻璃、纯净水），液体导电性可用于电镀、电解等工业领域。 导热性：物体传导热量的能力，容易导热的物体叫热的良导体（如不锈钢汤匙），不容易导热的物体叫热的不良导体（如木筷），不同导热性的材料有不同应用场景。 ⑤新材料及其应用 纳米材料：微粒小到纳米尺寸时性能显著变化，如纳米陶瓷可室温弯曲、碳纳米管强度高、纳米磁性材料磁记录密度高，墨也是纳米材料，可吸收光和电磁波。 半导体材料：导电性能介于导体和绝缘体之间（如锗、硅、砷化镓），制成的晶体二极管具有单向导电性，广泛应用于电子表、计算机、汽车等设备。 超导材料：温度降至特定值（如汞在 4.2K 时）电阻接近零，我国铜氧化物超导材料零电阻温度达 134K、铁基超导体临界温度突破 40K，应用前景包括节能输电。 3．三个常考角度 ①质量的测量与单位换算：常考查托盘天平的使用方法，如天平的调节、物体和砝码的放置、读数等；同时涉及质量单位之间的换算，以及对生活中常见物体质量的估计，如 30 粒大米、15 个鸡蛋、1 头大象等物体质量的单位填写。 ②密度的计算与应用：根据密度公式及其变形公式m=ρV、进行计算，如已知物体的质量和体积求密度，已知密度和体积求质量，已知质量和密度求体积；还会考查利用密度知识鉴别物质，如判断纪念币是金币还是铜币等。 ③物质物理属性的判断与应用：结合生活实际，判断物体具有的物理属性，以及这些属性在生活和科研中的应用，如磁性材料在门吸、硬盘中的应用，导体和绝缘体在电路中的应用，热的良导体和不良导体在日常生活用品中的应用等。 知识点分类 知识点内容 重点归纳 常见易错点 物体的质量 1. 质量定义：物体所含物质的多少，符号为m。 2. 质量属性：质量是物体的固有属性，不随物体的形状（如钢锭压制成钢板）、状态（如冰熔化为水）、位置（如货物运送至空间站）改变。 3. 质量单位：国际单位为千克（kg），单位换算关系：1t = 1000kg、1kg = 1000g、1g = 1000mg。 4. 测量工具： 托盘天平：使用步骤：①放置于水平台面；②将游码归零，调节平衡螺母使指针指向分度盘中央；③遵循 “左物右码” 原则，通过增减砝码或移动游码使天平平衡，读数方法为砝码总质量与游码示数之和。其他工具：生活中常用电子秤，科研领域使用精密天平。 1. 质量大小仅由物体所含物质的多少决定，是物体的基本属性。 2. 托盘天平使用核心步骤：调平（游码归零→调节平衡螺母）、称量（左物右码）、读数（砝码质量 + 游码示数）。 3. 常见物体质量估测示例：15 个鸡蛋约 1kg，1 头大象约 5t。 1. 错误认为质量会随物体位置（如在太空环境）、状态（如冰融化）改变。 2. 天平使用前未将游码归零就调节平衡，导致测量结果偏大。 3. 称量时 “左码右物”，且未正确换算读数（正确读数应为砝码质量-游码示数）。 4. 单位换算错误。 物质的密度 1. 密度定义：同种物质质量与体积的比值，反映物质的特有属性，计算公式为。 2. 实验结论：同种物质的密度ρ恒定，不同物质的密度ρ一般不同。 3. 密度单位：国际单位是kg/m3，常用单位为g/cm3，单位换算关系为1g/cm3 = 1000kg/m3。 4. 常见物质密度：水1.0×103kg/m3、铁7.9×103kg/m3、酒精0.8×103kg/m3。 1. 密度是物质的固有属性，与物体的质量、体积无关（例如酒精倒掉一半，其密度保持不变）。 2. 实验探究需多次测量以避免数据偶然性，并采用控制变量法（如探究同种物质的密度时，改变体积测量质量）。 3. 密度的物理意义示例：酒精密度0.8×103kg/m3表示1m3酒精的质量为0.8×103kg。 1. 错误认为 “密度与质量成正比、与体积成反比”，忽略密度是物质固有属性，与m、V无关。 2. 实验仅测量 1 组数据就得出结论，导致结论不具普遍性。 3. 单位换算错误，例如误将1g/cm3等同于1kg/m3。 4. 混淆 “物体质量大” 与 “物质密度大”，例如在未控制体积的情况下，错误表述 “铁块质量比木块大”。 密度知识的应用 1. 公式变形：（用于计算体积）、m = ρ V（用于计算质量）。 2. 查密度表：通过密度表识别常见物质密度，比较不同物质的密度大小。 3. 密度测量实验：固体：先测量质量m；再测量水的体积V1；接着测量水与固体的总体积V2，则固体体积V =V2- V1，最后根据公式计算密度。液体：先测量空杯质量m0；再测量杯与液体的总质量m总；接着测量液体体积V，则液体质量m = m总 -m0，最后根据公式计算密度。 4. 实际应用：用于鉴别物质（如判断纪念币材质是金或铜），计算不便直接测量的质量或体积（如水库蓄水量、雕塑体积）。 1. 密度测量的关键原则：“先测质量，后测体积”，避免因液体残留导致测量误差。 2. 鉴别物质的思路：计算物质的密度ρ，并与密度表进行对比。 3. 公式应用的关键：确保单位统一（例如质量m用kg，体积V用m3，密度ρ单位为kg/m3）。 1. 测量液体密度时，若先测量 “杯 + 液体” 总质量，倒出液体后再测体积，会因杯壁残留液体导致测得的体积V偏小，计算出的密度ρ偏大。 2. 计算时单位不统一，例如质量m用g、体积V用cm3，却使用kg/m3单位进行计算。 3. 查密度表时忽略物质状态，例如误将冰的密度当作水的密度（冰的密度为0.9×103kg/m3）。 4. 错误认为 “质量和体积都相等的两个物体，一定是同种物质”，忽略不同物质可能具有相同密度的情况（如冰和石蜡密度均为0.9×103kg/m3）。 物质的一些物理属性 1. 磁性：定义：某些物质具有吸引铁、钴、镍的性质。应用：指南针（司南）、门吸、移动硬盘。 2. 导电性：导体：容易导电的物体，如金属、盐水、糖水。绝缘体：极不容易导电的物体，如干燥木材、玻璃、纯净水。应用：电镀、电解。 3. 导热性：热的良导体：容易导热的物体，如金属汤匙。热的不良导体：不容易导热的物体，如木筷、塑料。应用：电熨斗（金属底板为良导体，外壳为不良导体）。 1. 明确导体/绝缘体、热的良导体/热的不良导体的分类及常见实例。 2. 理解 “导体与绝缘体没有绝对界限”，例如纯净水不导电，但加入杂质后可导电。 3. 掌握物质属性与实际应用的对应关系，如磁性对应门吸，导热性对应隔热材料。 1. 错误认为 “绝缘体绝对不导电”，实际上绝缘体在特定条件下（如潮湿木材）也可导电。 2. 混淆 “导电性” 与 “导热性”，例如错误认为 “金属是导体” 等同于 “金属是热的不良导体”。 3. 忽略液体导电性差异，例如错误表述 “所有液体都导电”（纯净水不导电）。 4. 错误认为 “铅笔芯（石墨）是绝缘体”（石墨是导体，且硬度越低导电性越好）。 新材料及其应用 1. 纳米材料：特性：室温下可弯曲、强度高（碳纳米管强度是钢的上百倍）、磁记录密度高、可吸收电磁波。应用：隐形飞机涂层、墨（中国传统纳米材料）。 2. 半导体材料：特性：导电性能介于导体与绝缘体之间，二极管具有单向导电性。应用：电子表、计算机、数码设备。 3. 超导材料：特性：在低温下电阻趋近于零（如汞在 4.2K 时呈现超导性）；我国在超导材料研究成果显著，铜氧化物超导零电阻温度达 134K，铁基超导体临界温度突破 40K。应用：节能输电、医学成像设备。 1. 牢记三种新材料的核心特性：纳米材料的 “吸电磁波”、半导体的 “单向导电”、超导材料的 “零电阻”。 2. 了解我国在超导材料领域的领先地位。 3. 掌握新材料与实际应用的关联，如超导材料用于节能输电是因为无电阻损耗。 1. 混淆纳米材料与半导体材料的特性，例如错误将 “半导体单向导电” 特性归为纳米材料。 2. 错误认为 “超导材料在常温下可实现超导”（目前多数超导材料需低温条件，常温超导仍处于研究阶段）。 3. 忽略纳米材料的 “微粒尺寸要求”（需达到纳米级才具备特殊性能）。 4. 错误认为 “半导体就是绝缘体”（半导体导电性能介于导体和绝缘体之间，并非不导电）。 题型一 质量 【例1】宫里石刻是陕西省的传统雕刻艺术之一。如图所示工艺师正在进行雕刻，一个质量分布均匀的石块，经过雕刻之后，石块没有发生变化的是（　　） A．质量 B．体积 C．密度 D．形状 【变式1-1】我国秦代度量衡制中规定：1石钧，1钧斤，1斤两，与现代国际单位制比较，1斤约0.256kg。九年级女同学的质量在秦代约为（    ） A．2斤 B．20斤 C．200斤 D．2000斤 【变式1-2】海南盛产多种热带水果，下列对几种常见水果质量的估算，其中最接近6kg的是（    ） A． 一个菠萝蜜 B． 一个芒果 C． 一颗龙眼 D． 一颗荔枝 题型二 质量的测量 【例2】如图所示的测量工具，所测物理量相同的一组是（　　） A．①④ B．②③ C．②③⑤ D．③⑤ 【变式2-1】如图为过去邮局里用来称量邮件质量的双杆台秤的主要结构简图，这种台秤的两条秤杆是固定在一起的，两条秤杆分别装有秤锤A、B，其中秤锤A只能处于其所在秤杆上有槽的特定位置处，秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置。 (1)这个台秤的量程和分度值分别是多少？ (2)写出用这种秤测量一个邮包的质量时的操作步骤（包括校零的具体步骤） (3)若用调整好的台秤称量一个邮包的质量时，秤杆水平平衡后，秤锤A、B所处的位置如图所示，则这个邮包的质量为多少？ 【变式2-2】小明在测量一个鸡蛋的质量前，发现怎样都不能将托盘天平（称量200g，感量0.2g）调平衡。他向右盘放入一颗0.2g小石子，终于使天平平衡。在测量过程中，当右盘放60g砝码时，天平刚好平衡，则鸡蛋的实际质量应记为 。 题型三 托盘天平的使用 【例3】天平使用：把天平放在水平桌面上，游码放在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。（两空均选填“平衡螺母”或“游码”） 【变式3-1】在校园举办的科技实践活动中，小明利用天平和量筒测量某一金属块的密度。 (1)将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的 处，此时指针位置如图甲所示，要使天平平衡，应向 调节平衡螺母。 (2)测量金属块质量时，天平平衡后如图乙所示，则金属块的质量为 g。将金属块轻轻放入盛有水的量筒中，水面升高后位置如图丙所示，金属块的体积为 ，金属块的密度为 。 【变式3-2】一位同学准备用天平测物体的质量，他先把天平放在水平桌面上，但游码还在0.4g处他就已经调节平衡螺母使天平水平平衡了，如图所示测量质量时天平横梁恰好平衡，那么被测物体的质量为 g。 题型四 质量测量的特殊方法 【例4】为测量一枚大头针的质量，小金进行了以下操作，下列说法正确的是（　　） A．调平时，指针偏向分度盘左边，应将游码向右调节 B．调平时，指针偏向分度盘左边，应将平衡螺母向左调节 C．为使测量准确，可测出1枚大头针和10克砝码总质量，再用总质量减去10克 D．为使测量准确，可测出100枚大头针总质量，再用总质量除以100 【变式4-1】现有一盒规格相同的回形针，如图所示，若想测出1枚回形针的质量，下列方法最可取的是（　　） A．把1枚回形针放在天平上直接测量，得出结果 B．把1枚回形针放在天平上多次测量，再求平均值 C．先称出100枚回形针的总质量，再通过计算求得结果 D．先称出一块铁的质量，再称出铁块和1枚回形针的总质量，然后用总质量减去铁的质量 【变式4-2】将空量筒放在电子称上测得质量如图甲，往量筒中加入某液体后电子称和量筒示数如图乙，接着往量筒中放入不吸水的实心物块，此时物块处于静止状态如图丙，则（    ） A．液体质量为80.0g B．物块体积为40mL C．液体密度为 D．物块密度为 题型五 物质质量和体积的关系 【例5】在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中。 (1)将天平调节好以后，在左盘中放入铁块，向右盘中添加了几个砝码后，观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示；再添加一个质量最小的砝码，指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时，应先取下质量最小的砝码，接着 ，直到指针指在分度盘的中央刻度线； (2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验，记录下实验数据。在老师的引导下，他们用这些实验数据做出了如图丙所示的m﹣V关系图像。从图像可以看出：同种物质组成的不同物体，质量与体积的比值 ；不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般 。因此，这个比值反映的是物质的一种特性，物理学中把它定义为 ； (3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是_________。 A．铁比木头的质量大 B．相同体积的铁比木头的质量大 C．铁比木头的密度大 D．相同质量的铁比木头的体积小 【变式5-1】如图为小明同学在探究不同种物质质量与体积的关系时，根据实验数据作出的m-V图象，下列说法正确的是（   ） A．体积为15cm³的乙物质的质量为18g B．质量相同的甲、乙两物质，乙物质的体积较大 C．乙物质的密度是甲物质密度的2倍 D．质量均为12g时，甲物质的体积比乙大20cm³ 【变式5-2】小明在探究“物体质量和体积的关系”实验中： (1)测量了6个物体的质量和体积如下表：通过比较 三次实验数据可知，同种物质组成的物体，其质量与体积的比值相同；进一步分析可知，不同物质组成的物体，质量与体积的比值一般 （选填“相同”或“不同”）。物理学中，将质量与体积的比值定义为密度。 实验序号 物体 质量m/g 体积V/cm3 质量跟体积的比值 1 铁块1 79 10 7.9 2 铁块2 158 20 7.9 3 铁块3 237 30 7.9 4 铝块1 54 20 2.7 5 铝块2 108 40 2.7 6 铝块3 162 60 2.7 (2)我们在做这个实验时，为什么要选取多种物质，且对每种物质都要收集多组数据？ 。 题型六 密度的定义及公式 【例6】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 【变式6-1】1kg铁与1kg棉花相比较，下列分析正确的是（　　） A．铁的质量较大 B．铁的体积较大 C．二者质量一样大 D．二者密度一样大 【变式6-2】密度定义式之所以被称为“物理最美公式”，因为它可以写成下图所示的样式。下列关于该公式的说法中正确的是（   ） A．不同种物质的密度不可能是相同的 B．同种物质的密度与物体的体积成反比 C．同种物质的密度与物体的质量成正比 D．密度是物质的特性之一，与物体的质量、体积无关 题型七 密度公式的应用 【例7】在“探究质量与体积的关系”实验中，需要用天平测出物体的质量，并测出相应的体积。实验还需要进行多次测量，目的是为了 （选填字母A“得到普遍规律”或B“求平均值减小误差”）。某小组同学根据实验数据绘制了甲、乙、丙三种物质的m-V图像，如图所示，若三种物质的物体体积相同，质量最大的是 物质。 【变式7-1】已知A、B两种材料的质量与体积的关系如图所示，则材料A的密度 。现用A、B两种材料分别制成体积相等的甲、乙两物体，则甲、乙两物体的质量之比m甲∶m乙= ；已知物体在月球上所受的“重力”只有在地球上所受重力的，则将甲、乙两物体放在月球上，它们的质量会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【变式7-2】制冰盒中盛有体积为的水，将它放入冰箱一段时间后，水全部变成了冰块。（） (1)问：此现象属于物态变化中的 现象。 (2)求：制冰盒中水的质量m。 (3)求：冰块的体积V。 题型八 测量固体密度 【例8】小明用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量小石块（不吸水）的密度。 (1)他将天平放在 ，游码移到标尺左端“0”刻度线处，发现指针位置如图甲所示，他接下来的操作是将平衡螺母向 调（左/右），直至天平横梁水平平衡； (2)天平平衡后，砝码质量和游码对应刻度如图乙所示，则小石块的质量为 g； (3)用细线将小石块拴好，缓慢放入盛有水的量筒中，水面升高至如图丙所示，实验测得该小石块的密度为 ； (4)小明和同组的同学还用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤：用两个相同的柱形的塑料容器，分别取的水和盐水装入其中，放在天平两边的托盘上（天平已调节平衡，游码归零），仅通过调节游码使天平再次平衡，然后根据游码位置就能知道盐水密度； ①这架盐水密度秤，使用时天平左盘容器中应该倒入液体 （水/盐水）； ②这架盐水密度秤，若使用时，天平如图丁所示，则盐水密度是 ； ③若使用时，要增大这个密度秤的最大测量值，你有什么好的建议 。 【变式8-1】小明在野外踏青时捡到一块漂亮的石头，他想了解这块石头的密度，于是从实验室借来一些仪器进行了以下实验。 (1)将天平放置在水平桌面上，图1是小明在调节天平平衡时的情景，请你指出他在操作上的错误之处是 ； (2)改正错误后，重新调节天平，指针静止时的位置如图2所示，若要使天平平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到天平横梁水平平衡； (3)将石头放在左盘，向右盘中添加砝码。当他将最小砝码放入右盘中时，指针偏向如图3所示的位置，则此时应______（选填字母符号）； A．调节平衡螺母的位置 B．调节游码的位置 C．取出最小砝码，再拨动游码使天平平衡 (4)测量石头的质量，天平平衡后，砝码和游码位置如图4所示，用量筒和适量的水，测量石块的体积，如图5所示，由此可以求出石头的密度为 kg/m3； (5)在“天宫课堂”中，航天员王亚平为大家直播演示了很多有趣的实验，如果请航天员在天宫做此实验，她 （选填“能”或“不能”）成功完成。 【变式8-2】小明每天中午在学校吃配餐，细心的他发现，虽然每天上午第四节课前配餐公司就已经将当天的午餐送到了学校，但等到午餐时饭依然是热的，他想这很可能是因为配餐公司采用了泡沫保温箱（如图甲）转运配餐；冬天，大家都换上了厚厚的冬季棉衣校服来御寒（如图乙）。喜欢动手实验的他想比较一下泡沫与棉花谁的保温性能更好。他选用了两组相同的大烧杯和小烧杯、温度计、手表和热开水，以及细线、硬纸片、剪刀等材料。他将小烧杯置于大烧杯之中，在两者的空隙中分别填满泡沫和棉花，再给小烧杯加上盖子（如图丙）。实验开始时，他向两个小烧杯中倒入热水，然后将两套实验装置放在同一实验桌上自然冷却，定时测量并记录两烧杯中的水温，假设整个过程中室温保持恒定。 (1)为保证实验的科学性，小明应保证小烧杯中水的初温和 相同； (2)由下表实验数据可以看出，这两种材料中保温效果比较好的是 （棉花/泡沫）； 时间/min 0 5 10 15 20 …… 45 50 55 60 泡沫组/℃ 90 74 65 60 57 22 21 20 20 棉花组/℃ 90 70 55 ？ 33 …… 21 20 20 20 (3)由表格可知：当水温同外界温度相差较大时，水温下降得较 （快/慢），根据这一规律，请你推测：时间为15min时，棉花组的水温很可能是 ； A．50℃　　B．43℃ C．39℃　　D．36℃ (4)小明同学研究出保温性能后，好学的小梦发现空的泡沫箱子很轻，她猜想泡沫的密度很小，于是在学校实验室借了一些器材来测量它的密度。 ①将天平放在水平桌面上，用调好的天平测量泡沫质量，天平平衡时，右盘砝码质量和游码的位置如图戊所示，则泡沫的质量为 g； ②他们没有用量筒，同样测出了泡沫的体积，如图己所示，其方法是： A．在烧杯中加入适量的水，用针将泡沫压入水中，在水面到达的位置做上标记； B．取出泡沫，测得烧杯和水的总质量为122g； C．往烧杯中加水，直到水面重新到达标记处为止，再测出此时烧杯和水的总质量为162g； D．计算出泡沫的体积；得到泡沫的密度为 kg/m3； ③实验时将泡沫从水中取出时，泡沫上会附着少量的水，因此实验中测量出的泡沫的密度偏 （大/小）。 题型九 测量液体密度 【例9】小明在实验室测量某品牌食用油的密度，进行了如下实验： (1)将天平放在水平桌面上，游码移到标尺的零刻度线处。横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示。然后应将横梁右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡。 (2)将一个空烧杯放在天平左盘内，加减砝码并调节游码的位置，使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则烧杯的质量为 g。 (3)将一部分食用油倒入量筒中，静置一段时间后量筒的示数如图丙所示，则量筒内食用油的体积为 cm3。 (4)将量筒内的食用油全部倒入烧杯内，测得烧杯和食用油的总质量为68g。根据上述实验数据，可计算出食用油的密度为 g/cm3。 (5)使用此方案，小明测得的食用油的密度 （选填“偏大”“偏小”）。 (6)给你一个电子秤、一个玻璃杯、适量水（ρ水作为已知量），请同学们利用已给器材，测定一枚鸡蛋的密度。 ①写出实验步骤，并在电子秤上画出需要测量的物体（如图所示电子秤测量的物理量用m1、m2、m3表示）； ②写出最终的鸡蛋密度表达式 。 【变式9-1】小明和小华利用天平和量筒测量液体的密度： (1)小明将天平放在水平台面上，将游码移至零刻度线处，此时指针如图甲所示 （填写操作过程）直至天平横梁平衡；接着在烧杯中倒入适量待测液体，测出烧杯和液体的总质量如图乙所示，然后将烧杯中的液体全部倒入量筒中，读出液体的体积如图丙所示；最后测出空烧杯的质量为48.5g。 (2)根据实验数据可知待测液体的密度为 kg/m3；若考虑空烧杯中的残留液体，该实验方法测得的密度值与实际值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (3)经查证，该待测液体为煤油（已知密度为ρ1），煤油可以用来保存金属钠（已知密度为ρ2）。某天化学老师拿出一瓶浸泡着钠块的煤油，想知晓钠块的质量，但由于钠易与空气发生化学反应，小明和小华找来了一个相同的密封瓶倒入煤油，如图丁所示，测得其总质量分别为m1、m2，则瓶中金属钠的质量为 （用此题中所给字母表示）。 【变式9-2】小闽利用注射器、天平测量酒精的密度。 （1）将天平放在水平台上，游码调至标尺左端的零刻度线处，观察到指针位置如图甲所示，则此时应将平衡螺母向 移动，使天平横梁平衡； （2）将空注射器放到天平上，测出空注射器的质量为10g； （3）如图乙，用注射器抽取10cm3酒精，测得注射器和酒精的总质量如图丙所示，为 g；算出酒精的密度为 g/cm3； （4）本实验使用注射器的优点是： （写出一条即可）； （5）用注射器继续抽取酒精，测量每次抽取的酒精体积、注射器和酒精的总质量，记录如下表。请在图中画出“注射器和酒精的总质量”与“酒精体积”的关系图象 ； 实验序号 1 2 3 4 5 体积V/cm3 0 5 10 15 20 总质量m/g 10 14 22 26 用注射器继续抽取酒精，当注射器里的酒精体积为30cm3时，注射器和酒精的总质量m= g。 题型十 密度的应用 【例10】医用酒精是由无水酒精和水组成的。小华在药店买了一瓶浓度为95%，体积为200mL的医用酒精。已知无水酒精的密度为，水的密度为，酒精浓度指溶液中所含无水酒精的体积在溶液总体积中所占的百分比，则： (1)这瓶医用酒精中含有的水的质量是多少？ (2)这瓶医用酒精的密度为多少？ 【变式10-1】3D打印可以用金属、塑料、陶瓷等材料打印出三维模型。某中学创客小组用某种塑料打印了一个空间站模型，如图所示。已知体积为的这种塑料的质量为。 (1)这种塑料的密度是多少？ (2)若该空间站模型的体积为、质量为，请通过计算判断该作品是否为实心的？若是空心的，空心部分的体积为多少立方厘米？ 【变式10-2】在八百多年前，我国就发明了如图这种流行于民间的玩具式走马灯，如果点燃走马灯内的蜡烛，烛焰上方的空气受热膨胀，密度 （选填“变大”“变小”或“不变”），热空气将 （选填“向上运动”“向下运动”或“绕蜡烛旋转”），推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。 题型十一 物质的物体属性 【例11】下列我国古代生活用品在使用时所应用的物理性质，说法错误的是（  ） A．磁铁能吸引其附近的铁钉——磁性 B．用陶器烹煮食物——导热性 C．用铜和锡做镜子——导电性 D．用竹子做弓——弹性 【变式11-1】我国三星堆考古遗址出土了薄如蝉翼的黄金面具如图所示。黄金可以做成面具主要是利用了黄金的（　　） A．绝缘性 B．导热性 C．导电性 D．延展性 【变式11-2】下列物体中，最容易导电的是（   ） A．塑料学生尺 B．铜钥匙 C．家用竹筷 D．陶瓷水杯 题型十二 新材料 【例12】下列实例中，材料的选用与描述的物理属性不相符的是（　　） A．水壶的把手用胶木制成，是因为胶木的导热性好 B．房屋的天窗用玻璃制成，是因为玻璃的透光性好 C．纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂，这表明纳米铜具有较好的延展性 D．划玻璃的刀刃用金刚石制成，是因为金刚石的硬度大 【变式12-1】我国华为公司发布的昇腾910D商用的AI芯片，它是当前全球算力最强、训练速度最快的AI芯片，制造芯片的核心材料属于（　　） A．超导体 B．绝缘体 C．导体 D．半导体 【变式12-2】汞（俗称水银），可用于温度计、气压计、压力计、血压计等装置，汞的熔点是-38.83℃。漠河冬天的最低气温可达-50℃，使用汞温度计已无法测量，是因为汞在该环境下将会 （填物态变化名称）；在温度降至4.2K时，汞的电阻值会突然降低到几乎为零，具有这种性质的材料被称为 （选填“纳米材料”、“超导材料”或“半导体材料”）。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $