内容正文:
第六章 质量与密度
常考题型·精准突破
考点一 质量及其测量
题型1 质量的概念与估测
题型2 天平的使用与读数
考点二 密度及其计算(高频)
题型1 密度的概念与理解
题型2 密度的相关计算
考点三 测量物质的密度(高频)
题型1 测量固体的密度
题型2 测量液体的密度
考点四 密度与社会生活
题型1 密度与温度
题型2 密度的应用
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 质量及其测量
【题型1】质量的概念与估测
1.(2025 秋・雁江区校级期中)下列对生活中物体质量的估测,最符合实际的是()
A.一枚一元硬币的质量约为 50g
B.一个普通中学生的质量约为 50kg
C.一本物理课本的质量约为 10g
D.一个鸡蛋的质量约为 500g
【答案】B
【解答】解:A.一枚一元硬币的质量约为 6g,远小于 50g,故 A 错误;
B.一个普通中学生的质量约为 50kg,符合生活实际,故 B 正确;
C.一本物理课本的质量约为 200g 左右,10g 远小于实际值,故 C 错误;
D.一个鸡蛋的质量约为 50g,500g 为一斤,不符合实际,故 D 错误。
故选:B。
2.(2024秋•岳阳期末)关于质量,下列说法正确的是( )
A.1千克棉花比1千克铁块质量小
B.水变成冰,质量变小
C.一块铁块压成铁片质量变小
D.质量是物体的一种属性,不随温度、状态、形状、位置变化而变化
【答案】D
【解答】解:A.虽然棉花和铁块的物质种类不同,它们所含的物质都是1kg,即质量相等。故A错误;
B.水变成冰,物质的状态发生改变,但物质的多少并没有增加或减少,所以质量不变。故B错误;
C.铁块被压成铁片,物体的形状发生改变,但物质的多少没有增加或减少,所以质量不变。故C错误;
D.质量是物质的一种属性,只要物质本身没有增加或减少,其质量就不会改变。故D正确。
故选:D。
【题型2】 天平的使用与读数
1.(2025秋•于洪区期末)在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列操作错误的是( )
A.使用天平时,应将天平放在水平桌面上
B.调节天平时,应先将游码移至横梁标尺左端的0刻度线上
C.测量物体质量时,左盘应该放置待称量的物体,右盘放置砝码
D.用天平测量物体质量时,用镊子加减砝码后指针仍偏左,接着应向右调节平衡螺母
【答案】D
【解答】解:A.使用天平时,应将天平放在水平桌面上。故A的说法正确。
B.在调节横梁平衡时,首先要将游码移到标尺左端的零刻线处。故B的说法正确。
C.称量物体时,要将物体放在左盘里,用镊子在右盘里加减砝码移动游码。故C的说法正确。
D.用天平测量物体质量时,加减砝码后指针仍偏左,接着应向右移动游码,而不是调节平衡螺母,故D的说法错误。
故选:D。
2.(2023秋•兴化市期末)小华同学用天平测物体的质量,在调节天平平衡时,他把天平放在水平工作台上后,忘记了移动游码,当时游码处在0.6g的位置,就调节平衡螺母,使横梁平衡,测量时物体放在右盘,在左盘放入20g、10g、5g的砝码各一个、游码处于0.3g的位置时,指针正好指在分度盘的中央刻度线,则被测物体实际的质量是( )
A.35.9g
B.35.3g
C.34.7g
D.35.6g
【答案】B
【解答】解:虽然游码并未回零,但天平在测量前是平衡的,且把物体放在了右盘,游码最初的位置在0.6g处,即相当于0.6g处就是零刻度线,所以天平再次平衡时,物体的实际质量为
m=m砝码-m游码=20g+10g+5g-(0.3g-0.6g)=35.3g。
故选:B。
考点二 密度及其计算
【题型1】 密度的概念与理解
1.(2025 秋・任泽区期末)关于密度,下列说法正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比,与体积成反比
B.一杯水倒掉一半后,剩下水的密度变为原来的一半
C.铁的密度大于铝的密度,说明铁的质量一定比铝大
D.密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般不同
【答案】D
【解答】解:A.密度是物质本身的特性,与物体的质量、体积无关,不能说密度与质量成正比、与体积成反比,故 A 错误;
B.一杯水倒掉一半,质量和体积都减半,但物质种类和状态不变,密度不变,故 B 错误;
C.铁的密度大于铝的密度,只有体积相同时,铁的质量才比铝大,体积不确定时无法比较质量大小,故 C 错误;
D.密度是物质的固有特性,不同物质的密度一般不同,可以用来鉴别物质,故 D 正确。
故选:D。
2.(2025秋•河北区期末)甲、乙两个物体质量之比为3:2,体积之比为1:3,那么它们的密度之比为( )
A.1:2
B.2:1
C.2:9
D.9:2
【答案】D
【解答】解:已知m甲:m乙=3:2;V甲:V乙=1:3;
ρ甲:ρ乙::= 9:2
即密度之比为9:2。
故选:D。
【题型2】 密度的相关计算
1.(2025秋•楚雄州期末)妈妈网购了一个用铝制造的球形艺术品,并写上祝福语后给小华当生日礼物。爱学习的小华利用所学的物理知识对该艺术品进行了研究,测得其质量为810g,将该艺术品全部浸入盛满水的溢水杯中,测得溢出水的质量为390g。则该艺术品空心部分的体积为(ρ水=1.0×103kg/m3,)( )
A.90cm3 B.100cm3 C.200cm3 D.300cm3
【答案】A
【解答】解:已知溢出水的质量为m水=390g,水的密度为,根据密度公式,艺术品全部浸入盛满水的溢水杯中,溢出水的体积等于艺术品的总体积,用铝制造的球形艺术品的体积;
已知铝的质量810g,铝的体积;
则该艺术品空心部分的体积为。
故选:A。
2.(2026春•海淀区校级期中)一个用铝做成的空心金属球,用天平称得其质量为54g,用排水法测得其体积为30cm3,注入12g的某密度的液体后,刚好能将空心部分注满,已知ρ铝=2.7×103kg/m3,则该液体密度为( )
A.2.2×103kg/m3 B.2.0×103kg/m3
C.1.2×103kg/m3 D.1.5×103kg/m3
【答案】C
【解答】解:一个用铝做成的空心金属球,用天平称得其质量为54g,铝的实际体积为
由题意可知,空心部分体积
因为液体刚好注满空心部分,所以
则液体密度
故C正确,ABD错误。
故选:C。
考点三 测量物质的密度
【题型1】 测量固体的密度
1.小陈同学选用托盘天平、量筒、烧杯和水来测量一块形状不规则瓷片的密度,实验步骤如下:
(1)调节天平横梁平衡时,应把天平放在水平桌面上,将游码移到 刻度处,此时发现指针偏向分度盘的左侧,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到指针指向分度盘的中央。
(2)用调节好的天平测量瓷片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图甲所示,则瓷片的质量为
g。
(3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图乙所示的方法测瓷片的体积:
a.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记,然后取出瓷片;
b.先往量筒装入42mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图丙所示,则瓷片的体积为 cm3。
(4)用密度公式计算出瓷片的密度ρ为 g/cm3。
【答案】(1)零;右;(2)32;(3)16;(4)2。
【解答】解:(1)测量前,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左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)标尺的分度值是0.2g,所以游码的示数是2g,则被测物体的质量:m0=20g+10g+2g=32g;
(3)先往量筒装入V1=42mL=42cm3的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,如图丙所示,量筒每一个大格代表10mL,每一个小格代表2mL,量筒里剩余水的体积V2=26mL=26m3,则瓷片的体积为:V=V1﹣V2=42cm3﹣26cm3=16cm3;
(4)瓷片的密度为:ρ2g/cm3。
故答案为:(1)零;右;(2)32;(3)16;(4)2。
2.(2024秋•滁州期末)小敏想测量蜡块的密度,她发现蜡块会漂浮在水面不能直接用排水法测量其体积,经过一番思考后她设计了如下实验:
(1)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 侧调节。(选填“左”或“右”)
(2)用调节好的天平称量蜡块的质量时,砝码和游码的示数如图乙所示,则蜡块的质量是 g;
(3)将适量的水倒入量筒中,再将一金属块缓慢放入水中直至浸没,量筒中的水面位置如图丙所示。最后用细线将蜡块和金属块系在一起后缓慢放入水中直至浸没,量筒中的水面位置如图丁所示。则蜡块的体积是 cm3;
(4)根据公式可以计算出蜡块的密度是 kg/m3。
【答案】(1)右;(2)9;(3)10;0.9×103。
【解答】解:(1)测量前,应先将托盘天平放置在水平桌面上,如图甲所示,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)标尺的分度值是0.2g,所以游码的示数是4g,则被测物体的质量m0=5g+4g=9g;
(3)图中量筒的分度值为1mL,
将一金属块缓慢放入水中直至浸没,量筒中的水面位置如图丙所示,则金属块和水的总体积V1=30mL=30cm3,
用细线将蜡块和金属块系在一起后缓慢放入水中直至浸没,量筒中的水面位置如图丁所示,则金属块、水和蜡块的总体积V2=40mL=40cm3,
所以蜡块的体积:V=V2﹣V1=40cm3﹣30cm3=10cm3;
则蜡块的密度为:ρ0.9g/cm3=0.9×103kg/m3;
故答案为:(1)右;(2)9;(3)10;0.9×103。
【题型2】 测量液体的密度
1.(2026•池州二模)配制溶液时需要20g的水,某小组量取20g水的过程如下:如图甲所示,先用调节平衡的天平测出空烧杯的质量,然后先在右盘内加入20g的砝码,后在烧杯内倒入适量的水以后,指针位置如图乙所示,则接下来应进行的操作是( )
A.用胶头滴管向烧杯内加入适量的水
B.用胶头滴管从烧杯内吸取适量的水
C.向左调节平衡螺母
D.将游码移动到零刻度处后再加减砝码
【答案】A
【解答】解:图乙指针偏向分度盘右侧,说明右盘砝码总质量大于左盘(烧杯+水)的总质量,即水的质量还不足20g,因此接下来需要用胶头滴管向烧杯内加水(测量过程中不能再移动平衡螺母),直到天平平衡。
故选:A。
2.(2025秋•利通区校级期末)宁夏的胡麻油油香四溢,品质优良。某兴趣小组同学想知道胡麻油的密度,于是他们取了适量的胡麻油,带入实验室,进行了如下实验。
(1)实验过程:
①把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,指针指在如图甲所示的位置,应将平衡螺母向 调节,使天平平衡。
②用天平测出空烧杯质量为51.5g。
③向烧杯中倒入适量胡麻油,放在天平的左盘中,在右盘加减砝码并调节游码,天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则烧杯和胡麻油的总质量为 g。
④将烧杯中的胡麻油全部倒入量筒,如图丙所示。
(2)利用上述方法测出胡麻油的密度为 g/cm3。(结果保留两位小数)
(3)这种方法测量的胡麻油密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),主要原因是 ,只需将②③④的顺序稍做调整即可减小这种误差,调整后的顺序是 。
【答案】(1)右;83.8;
(2)0.85;
(3)偏大;当将烧杯中的胡麻油倒入量筒中时,烧杯壁上会附着一定量的胡麻油,从而使体积测量的数值偏小,由可知,密度测量结果偏大;③④②。
【解答】解:(1)①天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,由图甲知,指针偏左,表明左端要重一些,此时应将平衡螺母向右调节,使天平平衡。
③由图乙知,标尺的分度值为0.2g,胡麻油和烧杯的总质量m总=50g+20g+10g+3.8g=83.8g。
(2)胡麻油的质量为m=m总﹣m空=83.8g﹣51.5g=32.3g;
由图丙知,量筒的分度值为2mL,胡麻油的体积V=38mL=38cm3;
则胡麻油的密度为。
(3)当将烧杯中的胡麻油倒入量筒中时,烧杯壁上会附着一定量的胡麻油,从而使体积测量的数值偏小,由可知,密度测量结果偏大。
为减小误差,可先测烧杯和胡麻油的总质量,再将胡麻油倒入量筒中测体积,最后测烧杯的质量,这样烧杯壁上附着的胡麻油就不会影响测量结果了,故调整后的顺序为③④②。
故答案为:(1)右;83.8;
(2)0.85;
(3)偏大;当将烧杯中的胡麻油倒入量筒中时,烧杯壁上会附着一定量的胡麻油,从而使体积测量的数值偏小,由可知,密度测量结果偏大;③④②。
考点四 密度与社会生活
【题型1】 密度与温度
1.(2025 秋・红桥区期末)关于密度与温度,下列说法正确的是( )
A.气体的密度不受温度影响
B.水在 4℃时密度最小
C.一定质量的气体,温度升高,体积变大,密度变小
D.冬天自来水管冻裂是因为水结冰后密度变大
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【答案】C
【解答】解:A.气体受热会膨胀,体积变大,质量不变,密度会随温度变化,故 A 错误;
B.水在 4℃时密度最大,故 B 错误;
C.一定质量的气体,温度升高,体积膨胀变大,由可知,密度变小,故 C 正确;
D.水结冰后体积变大,密度变小,所以会把水管撑裂,故 D 错误。
故选:C。
2.(2025秋•济南期末)在得知冰与水密度不同后,小兰逐渐将一杯水的温度从8℃降到0℃,得到如图所示的“水的体积随温度变化”的图像,对于这个降温过程,下列说法正确的是( )
A.水的质量先变小后变大
B.水的密度先变大后变小
C.水的体积先变大后变小
D.水在4℃时密度最小
【答案】B
【解答】解:由图可知,水从8℃下降到0℃,水的温度降低、体积先减小后增大,在4℃时水的体积最小,不遵循热胀冷缩的规律;但水的质量不变,根据密度公式得出,水的密度先变大、再变小,在4℃水的密度最大。
故选:B。
【题型2】 密度的应用
1.(2025秋•望奎县期末)建筑工地需要用沙子400m3,若用载重4t的卡车运送,需要运多少车(沙子的密度为水密度的1.6倍)?
【答案】需运160车。
【解答】解:沙子的密度为水密度的1.6倍,即ρ=1.6×103kg/m3,
根据密度公式可得,400m3的沙子的质量为:
m=ρV=1.6×103kg/m3×400m3=6.4×105kg=640t,
需要运载的车数为:n160(车)。
答:需运160车。
综合攻坚·知能拔高
1.(2026春•碑林区校级期中)为避免膝盖承受过大压力,运动医学专家建议人在跑步时,单次负重不宜超过自身质量的5%,则普通中学生跑步时,背负的物品总质量不宜超过( )
A.30kg B.3kg C.0.3kg D.3g
【答案】B
【解答】解:中学生的质量约为60kg,由题意可知,跑步时,背负的物品总质量最大为:m大=5%m人=5%×60kg=3kg,故B正确,ACD错误。
故选:B。
2.(2026•济南)“钧”是我国古代的一种质量单位,根据有关资料的描述,东汉时期的一钧约等于现在的7kg,下列物体的质量最接近东汉时期一钧的是( )
A.一个鸡蛋 B.一个篮球
C.一桶10L的花生油 D.一辆公交车
【答案】C
【解答】解:
A.一个鸡蛋质量约50g,远小于7kg,故A错误。
B.一个篮球质量约600g,远小于7kg,故B错误。
C.花生油密度约0.9×103kg/m3,10L花生油质量m=ρV=0.9×103kg/m3×0.01m3=9kg,和7kg最接近,故C正确。
D.一辆公交车质量数吨,远大于7kg,故D错误。
故选:C。
3.(2026春•锡山区期末)以下事例中,物体质量发生变化的是( )
A.水管中的水凝固成冰
B.将铁丝拉长
C.长时间放在敞口杯中的酒精
D.宇航员将一盒午餐肉带到了月球
【答案】C
【解答】解:A.水凝固成冰,状态改变,物质总量不变,质量不变,故A错误;
B.铁丝拉长,形状改变,质量不变,故B错误;
C.敞口酒精挥发,部分酒精变成气体散失,杯内酒精物质减少,质量变小,故C正确;
D.午餐肉带到月球,位置改变,质量不变,故D错误。
故选:C。
4.(2025秋•平原县月考)小莉同学在测量物体质量之前无论如何也不能将天平调平,于是她向左盘中放入质量为0.3g的沙粒,这时天平平衡了。在测量过程中向右盘放入了50g砝码一个,10g砝码一个,移动游码2g,此时天平再次平衡,则此物体的实际质量为( )
A.62g B.62.3g C.61.7g D.61.3g
【答案】A
【解答】解:小莉向左盘放入0.3g沙粒后天平平衡,则0.3g沙粒相当于左盘的一部分,不会影响后续测量结果。此时砝码总质量 50g+10g=60g,游码示数为2g,因此物体实际质量 m=60g+2g=62g。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
5.(2025秋•邛崃市期末)2026年1月5日,如图所示《丙午年》特种邮票正式发行,展现了“腾跃新时代”的意象。若想较为准确地测量出一张邮票的质量,下列方法最可取的是( )
A.将一张邮票放在最小称量值为0.2克的托盘天平上,测量出质量m1
B.将一张邮票放在天平上多次测量求出平均值m2
C.将1张邮票和一个5克砝码一起称量,用称量的总质量减去砝码的质量,即可测出邮票的质量为m3
D.测量100张邮票的总质量,然后用总质量除以100求出一张邮票的质量m4
【答案】D
【解答】解:A.由于邮票质量太小,可能小于天平标尺的分度值,因此直接用天平测量一张邮票的质量,导致测量误差很大,甚至无法读出有效示数,故A不符合题意;
B.多次测量求平均值是在单次测量能够有效读数的基础上,如果单次测量因仪器精度不够而无法准确读数,求平均值也无法提高准确性。故B不符合题意;
C.用“差减法”测量,即测量邮票和砝码的总质量再减去砝码质量。由于一张邮票的质量很小,将其与5g砝码一同放置在天平上,总质量的微小变化可能仍无法被天平精确地反映出来,因此测量结果依然不准确,故C不符合题意;
D.采用“累积法”,先测量100张相同邮票的总质量M,因为总质量M是单张邮票质量的100倍,其数值较大,可以用天平较为准确地测量出来。然后用测得的总质量M除以邮票的数量100,即可得到一张邮票的平均质量。这种方法可以有效地减小测量误差,是测量微小物体质量的常用方法,故D符合题意。
故选:D。
6.(2025秋•安康期末)某中学实验室的天平所用的砝码沾有油污,某同学用此天平和砝码测得他的饭卡质量为7g,则饭卡的实际质量( )
A.大于7g B.小于7g C.等于7g D.无法判断
【答案】A
【解答】解:由于砝码沾满了油污,砝码的质量会比砝码所标的质量大,实际质量为砝码质量加油污的质量,则实际质量大于测量的质量,某同学用此天平和砝码测得他的饭卡质量为7g,则饭卡的实际质量大于7g,故A正确,BCD错误。
故选:A。
7.(2025春•海安市月考)某同学在调节托盘天平平衡时,忘记将游码拨回标尺的“0”刻度,当天平调平时,游码位置如图所示。然后他用该天平测物体质量,正确操作后测出物体质量为32g,则被测物体的真实质量为( )
A.28g B.30g C.32g D.34g
【答案】B
【解答】解:虽然游码未归零,但天平在测量前是平衡的,且游码最初的位置是在2g处,正确操作后测出物体质量为32g,所以物体的实际质量为m=m测﹣m游码=32g﹣2g=30g。
故选:B。
8.(2026春•西安校级月考)甲、乙两种物质的m﹣V图像如图所示,分析图像可知( )
A.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
C.两物质的密度之比为4:1
D.由图像知同种物质随体积的增大密度变大
【答案】C
【解答】解:图象的横轴表示体积,纵轴表示质量。
AD.由图可知,若甲、乙的质量相等,则甲的体积较小,故A错误;同种物质的m﹣V图像是过原点的倾斜直线,表明质量与体积成正比,即密度是定值,不随体积或质量的变化而变化,故D错误;
B.由图像作竖直辅助线可知,当甲、乙体积相等时,甲图线对应的纵坐标较大,即甲的质量较大,故B错误;
C.由图像取点计算可得,,;
故两物质的密度之比为4:1,故C符合题意;
故选:C。
9.(2026•巴中)用天平和烧杯粗测自制葡萄汁的密度,主要操作过程如下:
①在两个相同烧杯的同一高度作标记(如图甲);
②用天平测出其中一个空烧杯的质量m0;
③分别将水和葡萄汁倒入两烧杯,液面均到标记位置(如图乙);
④测出装水烧杯的总质量m1,装葡萄汁烧杯的总质量m2。
水的密度用ρ水表示,葡萄汁的密度为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:在两个相同烧杯的同一高度作标记,分别将水和葡萄汁倒入两烧杯,液面均到标记位置,则使得水和葡萄汁的体积相等,V水=V葡;
用天平测出其中一个空烧杯的质量m0;测出装水烧杯的总质量m1,则水的质量m水=m1﹣m0;
装葡萄汁烧杯的总质量m2。装葡萄汁质量m葡=m2﹣m0;
根据密度公式ρ知,
;
即;
解得ρ葡ρ水。
故选:D。
10.(2024秋•坪山区期末)小组成员分享了古人利用失蜡法制作青铜器所展现出的智慧。
失蜡法:先制蜡模,于蜡模外涂抹多层耐火材料烧制成壳后熔蜡留腔。最后,工匠把铜料加热成铜液注入模具(如图),铜液冷却成型,初步完成青铜器的铸造。失蜡法利用了铜制容器与蜡模具有相同的( )
A.温度 B.密度 C.质量 D.体积
【答案】D
【解答】解:由文中信息可知,用失蜡法铸造中,铸出的铜制容器与蜡模体积相同,故D正确、ABC错误。
故选:D。
11.(2026•攀枝花)今年以来,汽油价格连创新高,某次价格上调中,某型号的汽油每吨上调了500元,意味着该型号汽油每升将上调0.36元,据此测算出该型号汽油的密度为( )
A.0.72×103kg/m3 B.0.75×103kg/m3
C.0.8×103kg/m3 D.1.39×103kg/m3
【答案】A
【解答】解:根据题意可知,1吨汽油价格上调500元,每升汽油价格上调0.36 元/升,则一吨汽油的体积为:
1.38889m3。
汽油的密度为:。
故选:A。
12.(2026春•新城区期末)我国科学家研制出的“全碳气凝胶”是迄今为止世界上最轻的固态材料。有一种全碳气凝胶密度为0.16kg/m3,下列有关说法正确的是( )
A.这里的“轻”指其质量小
B.1m3该气凝胶的质量为0.16kg
C.该材料的密度随质量、体积的增大而增大
D.用该全碳气凝胶做一个体积为500cm3的实心物体,其质量为8g
【答案】B
【解答】解:A.这里的“轻”是指相同体积时,与其它物质相比,“全碳气凝胶”的质量最小,即“轻”是指其密度小,故A错误;
B.全碳气凝胶密度为0.16kg/m3,表示1m3该气凝胶的质量为0.16kg,故B正确;
C.密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,即该材料的密度与质量、体积无关,故C错误;
D.根据可知,用全碳气凝胶做一个实心物体的质量为
m=ρV=0.16kg/m3×500×10﹣6m3=8×10﹣5kg=0.08g,故D错误。
故选:B。
13.(2025秋•临沂校级月考)如图所示,在天平两边各放入一定量的体积相等的由不同物质制成的A、B两种实心球,此时天平平衡。制成A、B两种实心球的物质的密度之比ρA:ρB为( )
A.1:1 B.2:3 C.5:1 D.3:2
【答案】D
【解答】解:A、B两种实心球体积相等,设每个球的体积为V,
由天平平衡可知,天平左右两侧的质量相等,
根据公式ρ得
2ρBV+3ρAV=ρAV+5ρBV,
整理得ρA:ρB=3:2,
故D符合题意,A、B、C不符合题意。
故选:D。
14.(2026•广州)某仿生机器人骨架采用新材料,使其更加坚韧轻巧,这是因为该材料( )
A.强度高,密度小 B.强度高,密度大
C.强度低,密度小 D.强度低,密度大
【答案】A
【解答】解:坚韧对应材料的韧性强、强度高,能承受较大形变而不易断裂;轻巧对应材料的密度小,在相同体积下质量更轻,符合仿生机器人对轻量化和结构强度的需求。
故选:A。
15.(2026•平原县二模)如图所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的曲线,下列说法正确的是( )
A.1℃时水的密度比5℃时的大
B.水不具有热胀冷缩的性质
C.随着温度升高,相同质量的水体积变大
D.相同质量的水,当温度为4℃时,密度最大,体积最小
【答案】D
【解答】解:A.由图可知,1℃时水的密度小于5℃时水的密度,故A错误;
B.根据密度公式,质量m不变时,密度ρ越大,体积V越小;水仅在0~4℃反常膨胀,4℃以上水符合热胀冷缩的性质,故B错误;
C.0~4℃范围内,温度升高水的密度变大,质量不变,水体积会变小,故C错误;
D.图像中 4℃时曲线到达最高点,此时密度最大,质量不变,由知,相同质量的水,密度最大时体积最小,故D正确。
故选:D。
16.(2026春•雁塔区校级期中)如图所示是小红在家用电子秤测花生油密度的实验过程(ρ水=1.0×103kg/m3),下列说法错误的是( )
A.容器中水的质量是50g
B.容器中水的体积是50cm3
C.测出花生油的密度为0.92g/cm3
D.若倒出水时有少量水珠留在杯底,则所测花生油的密度偏小
【答案】D
【解答】解:A.由图可知,清零后,倒入水时电子秤的示数为50.0g,即容器中水的质量是m=50g,故A正确;
B.根据可得容器中水的体积为:
,故B正确;
C.倒出水之后倒入相同高度的花生油,则花生油的体积与水的体积相等,由图可知花生油的质量为46g,则花生油的密度为:
,故C正确;
D.实验过程中,倒出水后,容器中有水的残留,倒入相同高度的花生油后,所测油的质量偏大,根据可知,实验中所测花生油的密度偏大,故D错误。
故选:D。
(多选)17.(2026春•东港区期末)小明将装有未知液体的烧杯放在天平上,用针筒将烧杯中的液体全部抽出(不考虑残留),烧杯和液体的总质量与针筒中液体体积的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.烧杯的质量为40g
B.烧杯中液体的总质量为120g
C.烧杯中液体的总体积为80cm3
D.液体的密度为0.8g/cm3
【答案】AD
【解答】解:由图像可知,当针筒中抽出液体的体积V=0时,烧杯和液体的总质量m总=120g,此时液体尚未被抽出,该质量即为烧杯与全部液体的总质量;当抽出液体的体积V=100cm3时,烧杯和剩余液体的总质量m=40g,由于液体已被全部抽出,此时天平测量的仅为烧杯的质量,即m杯=40g,故A选项正确;烧杯中液体的总质量m液=m总﹣m杯=120g﹣40g=80g,故B选项错误;当液体全部被抽出时,针筒内液体的体积就等于烧杯中原有液体的总体积,即,故C选项错误;根据密度公式可得,液体的密度,故D选项正确。
故选:AD。
18.(2026春•杞县期末)节约用水,人人有责,小红同学在家里做了一个“滴水的水龙头浪费水”的实验。先将一个质量为10g的空烧杯放在一个滴水的水龙头下面接水0.5h。再将天平放在水平桌面上,使游码归零,发现指针偏转如图甲所示,则应向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡。然后称出烧杯和水的总质量,如图乙所示。则该滴水龙头0.5h浪费的水为 g。
【答案】右;52。
【解答】解:将天平放在水平桌面上,游码归零后,观察图甲可知指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,根据“左偏右调,右偏左调”的原则,应将平衡螺母向右调节,直至指针指在分度盘中央,使天平横梁水平平衡。观察图乙可知,天平右盘中砝码的质量为50g和10g,标尺上游码对应的刻度值为2g,则烧杯和水的总质量m总=50g+10g+2g=62g。已知空烧杯的质量m杯=10g,则该滴水龙头0.5h浪费的水的质量
m水=m总﹣m杯=62g﹣10g=52g。
故答案为:右;52。
19.(2026•济阳区一模)我国有着悠久的酿酒文化,酒液的密度是判断品质的重要依据之一。不同度数,不同年份的酒,密度各不相同。某实验小组利用天平和量筒,测量某种传统米酒的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,游码放在称量标尺的左端零刻度线处。发现无论怎样调节平衡螺母,天平指针总是指向右端(如图甲所示)。此时,他们将几张小纸片放在天平的 (选填“左”或者“右”)盘,再微调平衡螺母,指针正好指在中央刻度线。
(2)将适量米酒倒入烧杯中,称量烧杯和米酒的总质量如图乙所示,为 g。将烧杯中的部分米酒倒入量筒中,其示数如图丙所示。
(3)称量烧杯和剩余米酒的质量为18.8g,则该种米酒的密度是 kg/m3。
(4)交流评估时,有同学提出疑问:该实验中小纸片的放入,测量结果 ;量筒的侧壁上沾有少量米酒,会使所测密度值 (两空均选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)左;(2)56.8;(3)0.95×103;(4)不受影响;偏大。
【解答】解:(1)实验中天平指针始终偏右,说明右侧初始偏重、左侧偏轻,因此需要在左盘添加小纸片配重,补偿左盘的初始质量偏差,再微调平衡螺母使天平平衡;
(2)由图甲可知烧杯和米酒的总质量为砝码质量与游码示数的和,砝码总质量为50g+5g=55g,游码分度值为0.2g,对应刻度为1.8g,因此烧杯和米酒总质量为m总=55g+1.8g=56.8g;
(3)由图乙已知倒入量筒的米酒的体积V=40mL=40cm3,
倒出米酒的质量为m=m总﹣m剩=56.8g﹣18.8g=38g,
根据密度公式可得,米酒密度为;
(4)小纸片是在天平调平前添加的,后续已经将天平调节至平衡状态,相当于提前补偿了天平的初始偏差,后续测量物体质量时的差值计算不受该配重影响,因此测量结果不受影响;若量筒侧壁沾有米酒,会导致读取的量筒示数(测得的体积)小于倒出米酒的真实体积,根据,质量m是准确值,体积V测量值偏小,最终计算得到的密度值偏大。
故答案为:(1)左;(2)56.8;(3)0.95×103;(4)不受影响;偏大。
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第六章 质量与密度
常考题型·精准突破
考点一 质量及其测量
题型1 质量的概念与估测
题型2 天平的使用与读数
考点二 密度及其计算(高频)
题型1 密度的概念与理解
题型2 密度的相关计算
考点三 测量物质的密度(高频)
题型1 测量固体的密度
题型2 测量液体的密度
考点四 密度与社会生活
题型1 密度与温度
题型2 密度的应用
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 质量及其测量
【题型1】质量的概念与估测
1.(2025 秋・雁江区校级期中)下列对生活中物体质量的估测,最符合实际的是()
A.一枚一元硬币的质量约为 50g
B.一个普通中学生的质量约为 50kg
C.一本物理课本的质量约为 10g
D.一个鸡蛋的质量约为 500g
2.(2024秋•岳阳期末)关于质量,下列说法正确的是( )
A.1千克棉花比1千克铁块质量小
B.水变成冰,质量变小
C.一块铁块压成铁片质量变小
D.质量是物体的一种属性,不随温度、状态、形状、位置变化而变化
【题型2】 天平的使用与读数
1.(2025秋•于洪区期末)在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列操作错误的是( )
A.使用天平时,应将天平放在水平桌面上
B.调节天平时,应先将游码移至横梁标尺左端的0刻度线上
C.测量物体质量时,左盘应该放置待称量的物体,右盘放置砝码
D.用天平测量物体质量时,用镊子加减砝码后指针仍偏左,接着应向右调节平衡螺母
2.(2023秋•兴化市期末)小华同学用天平测物体的质量,在调节天平平衡时,他把天平放在水平工作台上后,忘记了移动游码,当时游码处在0.6g的位置,就调节平衡螺母,使横梁平衡,测量时物体放在右盘,在左盘放入20g、10g、5g的砝码各一个、游码处于0.3g的位置时,指针正好指在分度盘的中央刻度线,则被测物体实际的质量是( )
A.35.9g
B.35.3g
C.34.7g
D.35.6g
考点二 密度及其计算
【题型1】 密度的概念与理解
1.(2025 秋・任泽区期末)关于密度,下列说法正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比,与体积成反比
B.一杯水倒掉一半后,剩下水的密度变为原来的一半
C.铁的密度大于铝的密度,说明铁的质量一定比铝大
D.密度是物质的一种特性,不同物质的密度一般不同
2.(2025秋•河北区期末)甲、乙两个物体质量之比为3:2,体积之比为1:3,那么它们的密度之比为( )
A.1:2
B.2:1
C.2:9
D.9:2
【题型2】 密度的相关计算
1.(2025秋•楚雄州期末)妈妈网购了一个用铝制造的球形艺术品,并写上祝福语后给小华当生日礼物。爱学习的小华利用所学的物理知识对该艺术品进行了研究,测得其质量为810g,将该艺术品全部浸入盛满水的溢水杯中,测得溢出水的质量为390g。则该艺术品空心部分的体积为(ρ水=1.0×103kg/m3,)( )
A.90cm3 B.100cm3 C.200cm3 D.300cm3
2.(2026春•海淀区校级期中)一个用铝做成的空心金属球,用天平称得其质量为54g,用排水法测得其体积为30cm3,注入12g的某密度的液体后,刚好能将空心部分注满,已知ρ铝=2.7×103kg/m3,则该液体密度为( )
A.2.2×103kg/m3 B.2.0×103kg/m3
C.1.2×103kg/m3 D.1.5×103kg/m3
考点三 测量物质的密度
【题型1】 测量固体的密度
1.小陈同学选用托盘天平、量筒、烧杯和水来测量一块形状不规则瓷片的密度,实验步骤如下:
(1)调节天平横梁平衡时,应把天平放在水平桌面上,将游码移到 刻度处,此时发现指针偏向分度盘的左侧,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到指针指向分度盘的中央。
(2)用调节好的天平测量瓷片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图甲所示,则瓷片的质量为
g。
(3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图乙所示的方法测瓷片的体积:
a.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记,然后取出瓷片;
b.先往量筒装入42mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图丙所示,则瓷片的体积为 cm3。
(4)用密度公式计算出瓷片的密度ρ为 g/cm3。
2.(2024秋•滁州期末)小敏想测量蜡块的密度,她发现蜡块会漂浮在水面不能直接用排水法测量其体积,经过一番思考后她设计了如下实验:
(1)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 侧调节。(选填“左”或“右”)
(2)用调节好的天平称量蜡块的质量时,砝码和游码的示数如图乙所示,则蜡块的质量是 g;
(3)将适量的水倒入量筒中,再将一金属块缓慢放入水中直至浸没,量筒中的水面位置如图丙所示。最后用细线将蜡块和金属块系在一起后缓慢放入水中直至浸没,量筒中的水面位置如图丁所示。则蜡块的体积是 cm3;
(4)根据公式可以计算出蜡块的密度是 kg/m3。
【题型2】 测量液体的密度
1.(2026•池州二模)配制溶液时需要20g的水,某小组量取20g水的过程如下:如图甲所示,先用调节平衡的天平测出空烧杯的质量,然后先在右盘内加入20g的砝码,后在烧杯内倒入适量的水以后,指针位置如图乙所示,则接下来应进行的操作是( )
A.用胶头滴管向烧杯内加入适量的水
B.用胶头滴管从烧杯内吸取适量的水
C.向左调节平衡螺母
D.将游码移动到零刻度处后再加减砝码
2.(2025秋•利通区校级期末)宁夏的胡麻油油香四溢,品质优良。某兴趣小组同学想知道胡麻油的密度,于是他们取了适量的胡麻油,带入实验室,进行了如下实验。
(1)实验过程:
①把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,指针指在如图甲所示的位置,应将平衡螺母向 调节,使天平平衡。
②用天平测出空烧杯质量为51.5g。
③向烧杯中倒入适量胡麻油,放在天平的左盘中,在右盘加减砝码并调节游码,天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则烧杯和胡麻油的总质量为 g。
④将烧杯中的胡麻油全部倒入量筒,如图丙所示。
(2)利用上述方法测出胡麻油的密度为 g/cm3。(结果保留两位小数)
(3)这种方法测量的胡麻油密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),主要原因是 ,只需将②③④的顺序稍做调整即可减小这种误差,调整后的顺序是 。
考点四 密度与社会生活
【题型1】 密度与温度
1.(2025 秋・红桥区期末)关于密度与温度,下列说法正确的是( )
A.气体的密度不受温度影响
B.水在 4℃时密度最小
C.一定质量的气体,温度升高,体积变大,密度变小
D.冬天自来水管冻裂是因为水结冰后密度变大
版权所有
2.(2025秋•济南期末)在得知冰与水密度不同后,小兰逐渐将一杯水的温度从8℃降到0℃,得到如图所示的“水的体积随温度变化”的图像,对于这个降温过程,下列说法正确的是( )
A.水的质量先变小后变大
B.水的密度先变大后变小
C.水的体积先变大后变小
D.水在4℃时密度最小
【题型2】 密度的应用
1.(2025秋•望奎县期末)建筑工地需要用沙子400m3,若用载重4t的卡车运送,需要运多少车(沙子的密度为水密度的1.6倍)?
综合攻坚·知能拔高
1.(2026春•碑林区校级期中)为避免膝盖承受过大压力,运动医学专家建议人在跑步时,单次负重不宜超过自身质量的5%,则普通中学生跑步时,背负的物品总质量不宜超过( )
A.30kg B.3kg C.0.3kg D.3g
2.(2026•济南)“钧”是我国古代的一种质量单位,根据有关资料的描述,东汉时期的一钧约等于现在的7kg,下列物体的质量最接近东汉时期一钧的是( )
A.一个鸡蛋 B.一个篮球
C.一桶10L的花生油 D.一辆公交车
3.(2026春•锡山区期末)以下事例中,物体质量发生变化的是( )
A.水管中的水凝固成冰
B.将铁丝拉长
C.长时间放在敞口杯中的酒精
D.宇航员将一盒午餐肉带到了月球
4.(2025秋•平原县月考)小莉同学在测量物体质量之前无论如何也不能将天平调平,于是她向左盘中放入质量为0.3g的沙粒,这时天平平衡了。在测量过程中向右盘放入了50g砝码一个,10g砝码一个,移动游码2g,此时天平再次平衡,则此物体的实际质量为( )
A.62g B.62.3g C.61.7g D.61.3g
5.(2025秋•邛崃市期末)2026年1月5日,如图所示《丙午年》特种邮票正式发行,展现了“腾跃新时代”的意象。若想较为准确地测量出一张邮票的质量,下列方法最可取的是( )
A.将一张邮票放在最小称量值为0.2克的托盘天平上,测量出质量m1
B.将一张邮票放在天平上多次测量求出平均值m2
C.将1张邮票和一个5克砝码一起称量,用称量的总质量减去砝码的质量,即可测出邮票的质量为m3
D.测量100张邮票的总质量,然后用总质量除以100求出一张邮票的质量m4
6.(2025秋•安康期末)某中学实验室的天平所用的砝码沾有油污,某同学用此天平和砝码测得他的饭卡质量为7g,则饭卡的实际质量( )
A.大于7g B.小于7g C.等于7g D.无法判断
7.(2025春•海安市月考)某同学在调节托盘天平平衡时,忘记将游码拨回标尺的“0”刻度,当天平调平时,游码位置如图所示。然后他用该天平测物体质量,正确操作后测出物体质量为32g,则被测物体的真实质量为( )
A.28g B.30g C.32g D.34g
8.(2026春•西安校级月考)甲、乙两种物质的m﹣V图像如图所示,分析图像可知( )
A.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大
B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较小
C.两物质的密度之比为4:1
D.由图像知同种物质随体积的增大密度变大
9.(2026•巴中)用天平和烧杯粗测自制葡萄汁的密度,主要操作过程如下:
①在两个相同烧杯的同一高度作标记(如图甲);
②用天平测出其中一个空烧杯的质量m0;
③分别将水和葡萄汁倒入两烧杯,液面均到标记位置(如图乙);
④测出装水烧杯的总质量m1,装葡萄汁烧杯的总质量m2。
水的密度用ρ水表示,葡萄汁的密度为( )
A. B.
C. D.
10.(2024秋•坪山区期末)小组成员分享了古人利用失蜡法制作青铜器所展现出的智慧。
失蜡法:先制蜡模,于蜡模外涂抹多层耐火材料烧制成壳后熔蜡留腔。最后,工匠把铜料加热成铜液注入模具(如图),铜液冷却成型,初步完成青铜器的铸造。失蜡法利用了铜制容器与蜡模具有相同的( )
A.温度 B.密度 C.质量 D.体积
11.(2026•攀枝花)今年以来,汽油价格连创新高,某次价格上调中,某型号的汽油每吨上调了500元,意味着该型号汽油每升将上调0.36元,据此测算出该型号汽油的密度为( )
A.0.72×103kg/m3 B.0.75×103kg/m3
C.0.8×103kg/m3 D.1.39×103kg/m3
12.(2026春•新城区期末)我国科学家研制出的“全碳气凝胶”是迄今为止世界上最轻的固态材料。有一种全碳气凝胶密度为0.16kg/m3,下列有关说法正确的是( )
A.这里的“轻”指其质量小
B.1m3该气凝胶的质量为0.16kg
C.该材料的密度随质量、体积的增大而增大
D.用该全碳气凝胶做一个体积为500cm3的实心物体,其质量为8g
13.(2025秋•临沂校级月考)如图所示,在天平两边各放入一定量的体积相等的由不同物质制成的A、B两种实心球,此时天平平衡。制成A、B两种实心球的物质的密度之比ρA:ρB为( )
A.1:1 B.2:3 C.5:1 D.3:2
14.(2026•广州)某仿生机器人骨架采用新材料,使其更加坚韧轻巧,这是因为该材料( )
A.强度高,密度小 B.强度高,密度大
C.强度低,密度小 D.强度低,密度大
15.(2026•平原县二模)如图所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的曲线,下列说法正确的是( )
A.1℃时水的密度比5℃时的大
B.水不具有热胀冷缩的性质
C.随着温度升高,相同质量的水体积变大
D.相同质量的水,当温度为4℃时,密度最大,体积最小
16.(2026春•雁塔区校级期中)如图所示是小红在家用电子秤测花生油密度的实验过程(ρ水=1.0×103kg/m3),下列说法错误的是( )
A.容器中水的质量是50g
B.容器中水的体积是50cm3
C.测出花生油的密度为0.92g/cm3
D.若倒出水时有少量水珠留在杯底,则所测花生油的密度偏小
(多选)17.(2026春•东港区期末)小明将装有未知液体的烧杯放在天平上,用针筒将烧杯中的液体全部抽出(不考虑残留),烧杯和液体的总质量与针筒中液体体积的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.烧杯的质量为40g
B.烧杯中液体的总质量为120g
C.烧杯中液体的总体积为80cm3
D.液体的密度为0.8g/cm3
18.(2026春•杞县期末)节约用水,人人有责,小红同学在家里做了一个“滴水的水龙头浪费水”的实验。先将一个质量为10g的空烧杯放在一个滴水的水龙头下面接水0.5h。再将天平放在水平桌面上,使游码归零,发现指针偏转如图甲所示,则应向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡。然后称出烧杯和水的总质量,如图乙所示。则该滴水龙头0.5h浪费的水为 g。
19.(2026•济阳区一模)我国有着悠久的酿酒文化,酒液的密度是判断品质的重要依据之一。不同度数,不同年份的酒,密度各不相同。某实验小组利用天平和量筒,测量某种传统米酒的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,游码放在称量标尺的左端零刻度线处。发现无论怎样调节平衡螺母,天平指针总是指向右端(如图甲所示)。此时,他们将几张小纸片放在天平的 (选填“左”或者“右”)盘,再微调平衡螺母,指针正好指在中央刻度线。
(2)将适量米酒倒入烧杯中,称量烧杯和米酒的总质量如图乙所示,为 g。将烧杯中的部分米酒倒入量筒中,其示数如图丙所示。
(3)称量烧杯和剩余米酒的质量为18.8g,则该种米酒的密度是 kg/m3。
(4)交流评估时,有同学提出疑问:该实验中小纸片的放入,测量结果 ;量筒的侧壁上沾有少量米酒,会使所测密度值 (两空均选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
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