王書玲

一、考情分析

《質(zhì)量和密度》屬于力學(xué)的基礎(chǔ)部分，本部分的核心概念是密度這個(gè)物理量，圍繞密度講述了質(zhì)量和密度這兩個(gè)物理量的概念和單位，重點(diǎn)體會(huì)密度概念的定義方法，本部分要求同學(xué)們會(huì)正確使用測(cè)量質(zhì)量的工具——天平；在對(duì)密度概念理解的基礎(chǔ)上，會(huì)正確使用天平和量筒測(cè)密度，掌握測(cè)常見的固體和液體密度的一般方法，知道實(shí)驗(yàn)中減小誤差的方法；會(huì)靈活應(yīng)用密度的相關(guān)知識(shí)解決一些生活中的實(shí)際問題，體會(huì)物理和生活的緊密聯(lián)系。

預(yù)計(jì)在今后的中考中，這一章將圍繞質(zhì)量和密度的概念、實(shí)驗(yàn)探究以及密度在生活中的實(shí)際應(yīng)用等為命題重點(diǎn)，題型仍是以選擇、填空和實(shí)驗(yàn)探究題為主，分值在3～6分。

二、考點(diǎn)演練

【基礎(chǔ)強(qiáng)化】

在“用天平測(cè)一枚回形針的質(zhì)量”實(shí)驗(yàn)中，將天平放在水平桌面上，把游碼移至標(biāo)尺的

處，發(fā)現(xiàn)指針如圖1所示，他應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向

調(diào)，使天平橫梁平衡。測(cè)出100枚回形針的質(zhì)量為m，則一枚回形針質(zhì)量是

。

2.（2016·盤錦）建筑物內(nèi)部遭遇火災(zāi)，受困人員應(yīng)采取彎腰甚至匍匐的姿勢(shì)撤離火場(chǎng)，這樣能夠有效地減少吸入有毒有害氣體，這是因?yàn)楹杏卸居泻怏w的空氣由于溫度升高，體積

，密度

（填“變大”“變小”或“不變”），聚集在房間的

方。

最近，科學(xué)家們研制出了一種超輕材枓“碳海綿”——世界上最輕的一類物質(zhì)，把一塊“碳海綿”放在狗尾巴草上，狗尾巴草的茸毛幾乎沒變形（如圖2所示）。“碳海綿”比同體積的普通海綿輕得多。說明“碳海綿”這種材料的

較小。

如圖3所示為甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量跟體積關(guān)系的圖象，根據(jù)圖象分析，ρ甲

（填“>”“<”或“=”）ρ乙；質(zhì)量為1.8 kg乙物質(zhì)的體積為

dm3。

5.（2016·哈爾濱）如圖4甲所示，用天平測(cè)量空瓶質(zhì)量后，再將它裝滿醬油，由圖4乙可知，裝滿醬油的瓶子的總質(zhì)量為

g，空瓶容積為30 cm3，醬油密度為

g/m3。

一鐵塊的質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化的情況是（ ）

A.將它熔化成鐵水

B.將它軋成薄鐵片

C.將它切掉一個(gè)角

D.將它從地球運(yùn)到月球

7.（2016·無錫）在“用托盤天平稱物體質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作錯(cuò)誤的是

（ ）

A.使用天平時(shí)，將天平放在水平桌面上

B.調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，只調(diào)節(jié)了平衡螺母

C.稱量時(shí)，左盤放置待測(cè)物體，右盤放置砝碼

D.觀察到指針指在分度盤的中線處，確定天平已平衡

8.（2016·濟(jì)寧）一間15 m2的臥室內(nèi)空氣的質(zhì)量相當(dāng)于下列哪個(gè)物體的質(zhì)量（ ）

A.一支粉筆 B.一瓶礦泉水

C.一名中學(xué)生D.一輛轎車

9.（2016·蘇州）為測(cè)量某種液體的密度，小明利用天平和量杯測(cè)量了液體和量杯的總質(zhì)量m及液體的體積V，得到幾組數(shù)據(jù)并繪制出了m V圖象，如圖5所示。下列說法正確的是（ ）

該液體密度為2 g/cm3

B.該液體密度為1.25 g/cm3

C.量杯質(zhì)量為40 g

D.60 cm3該液體質(zhì)量為60 g

圖6所示的是a、b兩種物質(zhì)的質(zhì)量m與體積V的關(guān)系圖象。由圖象可知，a、b兩種物質(zhì)的密度ρa(bǔ)、ρb和水的密度ρ水之間的關(guān)系是（ ）

A.ρb>ρ水>ρa(bǔ)

B.ρb>ρa(bǔ)>ρ水

C.ρ水>ρa(bǔ)>ρb

D.ρa(bǔ)>ρ水>ρb

11.（2016·泰州）小明想測(cè)出石塊的密度，先將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺的

處，發(fā)現(xiàn)指針偏在分度盤左側(cè)，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向

調(diào)節(jié)，使天平平衡，測(cè)量中，當(dāng)右盤所加砝碼和游碼的位置如圖7甲所示時(shí)，天平平衡，則石塊的質(zhì)量為

g，再將石塊浸沒到盛有20 mL水的量筒中，水面到達(dá)的位置如圖7乙所示，由此可計(jì)算處石塊的密度為

kg/m3。

小杜同學(xué)在長(zhǎng)江邊撿到了一塊漂亮的鵝卵石，他用天平和量筒測(cè)量鵝卵石的密度。

（1）他設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出鵝卵石的質(zhì)量m；

②向量筒中倒進(jìn)適量的水，讀出水的體積V1；

③根據(jù)密度的公式，算出鵝卵石的密度ρ；

④將鵝卵石浸沒在量筒內(nèi)的水中，讀出鵝卵石和水的總體積V2。

他應(yīng)采用正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序?yàn)?/p>

（填下列選項(xiàng)前的字母）。

A.①②④③ B.①②③④

C.②③④①D.②③①④

（2）如圖8甲所示，小杜在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的操作錯(cuò)誤是

。

（3）小杜糾正錯(cuò)誤后，重新調(diào)節(jié)天平平衡并測(cè)量鵝卵石的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時(shí)右盤砝碼和游碼如圖8乙所示，鵝卵石的質(zhì)量為

g；由圖8丙和丁可知鵝卵石的體積是

cm3，計(jì)算出鵝卵石的密度為

g/cm3。

（4）若鵝卵石磨損后，它的密度將

（填“變大”“變小”或“不變”）。

（5）用量筒測(cè)量水的體積，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與液體凹面的底部

，若小杜在圖丙中讀數(shù)正確，在圖8丁中讀數(shù)時(shí)視線仰視，所測(cè)得鵝卵石的密度將

（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

【綜合運(yùn)用】

某同學(xué)用天平測(cè)量一塊金屬的質(zhì)量時(shí)，使用了3個(gè)砝碼，有一個(gè)100 g，一個(gè)50 g，一個(gè)10 g，游碼在標(biāo)尺上的位置如圖9所示，則這塊金屬的質(zhì)量為

g。若在月球表面上用天平測(cè)同一塊金屬的質(zhì)量，則讀數(shù)跟在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的讀數(shù)相比

（填“變大”“變小”或“不變”）。

2.（2016·蘇州）學(xué)過天平使用的知識(shí)后，好奇的小明想用家中的一架舊天平稱一個(gè)雞蛋的質(zhì)量.在調(diào)整橫梁平衡時(shí)，先將游碼移至零刻度線處，此時(shí)指針偏向分度盤右側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向

調(diào)節(jié)。他發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)平衡螺母，指針總略偏向分度盤右測(cè)，于是他在天平的左盤中放入幾粒米后重新調(diào)節(jié)平衡并進(jìn)行了測(cè)量，如圖10所示。則雞蛋的質(zhì)量

（填“大于”“等于”或“小于”）61 g。

已知一個(gè)空瓶子裝滿水后的總質(zhì)量為300 g，在裝滿水的瓶子中放入一個(gè)小石塊，溢出水后其總質(zhì)量為320 g，取出石塊后，剩余的水和瓶子的總質(zhì)量為290 g。（不計(jì)取出石塊的過程中帶走的水）則石塊的質(zhì)量為

g，石塊的密度為

g/cm3。（ρ水=1.0×103kg/m3）

4.（2016·安徽）2016年5月，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了9顆位于宜居帶（適合生命存在的區(qū)域）的行星。若宜居帶中某顆行星的質(zhì)量約為地球的6倍，體積為地球的8倍，則它的密度與地球的密度之比為

（行星與地球均看作質(zhì)量均勻分布的球體）。

5.（2016·上海）下表記錄了干燥空氣在不同氣壓和溫度時(shí)的密度，請(qǐng)依據(jù)表中的相關(guān)數(shù)據(jù)回答問題：

kg/m3。

②干燥空氣的密度與氣壓的關(guān)系是：

。

③通常情況下，某地區(qū)冬季的氣壓比夏季高，則該地區(qū)冬季干燥空氣的密度

（填“大于”“等于”或“小于”）夏季干燥空氣的密度。

6.（2016·蘭州）關(guān)于質(zhì)量和密度，下列說法正確的是（ ）

A.物體質(zhì)量的大小與地理位置無關(guān)

B.同種物質(zhì)組成的物體，體積大的密度小

C.冰熔化成水，密度變小

D.物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比

7.（2016·桂林）下列事例中，物體的質(zhì)量發(fā)生變化的是（ ）

A.由熱變冷的鋁鍋

B.燒杯中正在沸騰的水

C.鐵球被壓成鐵餅

D.從地球帶到太空的食品

8.（2016·揚(yáng)州）一個(gè)中學(xué)生的體積最接近（ ）

A.50 mm3 B.50 cm3

C.50 dm3D.50 m3

如圖11所示是甲和乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系圖象，下列說法正確的是（ ）

A.乙物質(zhì)的密度比水大

B.體積為50 cm3的乙物質(zhì)的質(zhì)量為35 g

C.質(zhì)量為25 g的甲物質(zhì)的體積為30 cm3

D.當(dāng)甲和乙兩物質(zhì)的質(zhì)量相同時(shí)，乙物質(zhì)的體積較大

10.（2016·德州）為測(cè)出石塊的密度，某同學(xué)先用天平測(cè)石塊的質(zhì)量，所加砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖12甲所示。接著用量筒和水測(cè)石塊的體積，其過程如圖12乙所示。下列判斷不正確的是（ ）

石塊的質(zhì)量是46.8 g

B.石塊的體積是18 cm3

C.石塊的密度是2.6×103 kg/m3

D.若先用量筒測(cè)石塊的體積，接著用天平測(cè)石塊的質(zhì)量，會(huì)導(dǎo)致測(cè)得石塊的密度偏小

11.（2016·常州）有一捆粗細(xì)均勻的銅線，其橫截面積是2.5 mm2，質(zhì)量為89 kg，已知銅的密度為8.9×103kg/m3，則這捆銅線的長(zhǎng)度為（ ）

A.4 mB.40 m

C.400 mD.4000 m

12.（2016·咸寧）下列實(shí)際應(yīng)用中，主要從密度的角度考慮的是（ ）

A.用鎢作為白熾燈燈絲的材料

B.用液體氫作為燃料給火箭提供動(dòng)力

C.用塑料作為插座外殼的材料

D.用塑料泡沫做電影場(chǎng)景中倒塌的“墻壁”

13.（2016·廣安）如圖13所示，這是小強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)牛奶密度的實(shí)驗(yàn)步驟及他的操作示意圖：

測(cè)出空杯子的質(zhì)量為m1（如圖A）；

B.將一袋牛奶倒一部分在空杯中，測(cè)得總質(zhì)量為m2（如圖B）；

C.將杯中的牛奶再倒入量筒中，測(cè)得其體積為V（如圖C）；

D.計(jì)算出牛奶的密度ρ。

（1）小強(qiáng)測(cè)得牛奶的質(zhì)量m=

g；

（2）請(qǐng)你幫小強(qiáng)計(jì)算出牛奶的密度ρ=

kg/m3；

（3）其實(shí)小強(qiáng)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟有明顯的瑕疵，由于往量筒中倒牛奶時(shí)不可能倒盡，因此按他設(shè)計(jì)的步驟測(cè)出的牛奶密度值將

（填“偏大”或“偏小”）；

（4）細(xì)心而聰明的你一定已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，只要調(diào)整一下操作順序就可以避免這一瑕疵，說說你調(diào)整后的操作順序

（請(qǐng)重新排列ABCD的順序）。

14.（2016·棗莊）火山石可以漂浮在水面上，小王用天平、量筒和水等器材測(cè)量某塊火山石的密度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a.小王用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出火山石的質(zhì)量m，其示數(shù)如圖14所示；

b.往向量筒中倒入水，使水面到達(dá)V1=50 mL處；

c.用細(xì)線系住火山石，放入量筒，用鐵絲將其壓入水中足夠長(zhǎng)時(shí)間，水面到達(dá)V2=54 mL處；

d.取出火山石，水面下降到了V3=48 mL處；

e.小王認(rèn)為火山石體積測(cè)量不夠準(zhǔn)確，它的體積應(yīng)該包含材質(zhì)和其中空隙部分的體積，于是又向量筒中加水到50 mL處，將剛才取出的石塊表面附著的水擦干凈，再次沒入量筒的水中，此時(shí)水面到達(dá)V4=55 mL處。

請(qǐng)解答下面問題：

（1）該實(shí)驗(yàn)原理為

（用公式表示）。

（2）在步驟d中，水面沒有回到50 mL處的原因是

（3）請(qǐng)你根據(jù)小王的實(shí)驗(yàn)思路，將有關(guān)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果填入下表。

（4）觀察表格，請(qǐng)你指出其中存在的不足之處

15.（2016·南昌）“620”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組像科學(xué)家一樣進(jìn)行科學(xué)研究：

他們進(jìn)入一個(gè)環(huán)境溫度可以保持在0 ℃的實(shí)驗(yàn)室，嘗試測(cè)量冰的密度。

【實(shí)驗(yàn)器材】天平（砝碼）、彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、燒杯、刻度尺、水、細(xì)木棒、形狀不規(guī)則的小冰塊。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

（1）選擇合適的器材、測(cè)出小冰塊的質(zhì)量m；

（2）選擇器材量筒、

和水，測(cè)出小冰塊的體積V； （3）根據(jù)ρ=

，代入所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并通過計(jì)算得到冰的密度為0.9×103 kg/m3

小華同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)，意猶未盡，還想回家測(cè)量正方體小冰塊的密度是否與實(shí)驗(yàn)室中所測(cè)冰的密度一致，經(jīng)王老師同意，他將實(shí)驗(yàn)桌上的所有器材帶回了家，請(qǐng)你僅利用所帶回家的器材，為小華設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)出該冰塊的密度。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

（4）選擇器材

（6）通過計(jì)算得出冰的密度。

【實(shí)驗(yàn)分析】

小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)所測(cè)冰的密度比實(shí)驗(yàn)室中所測(cè)得冰的密度更大，原因可能是

。

16.（2016·雅安）如圖15所示，一個(gè)容積V0=500 cm3、質(zhì)量m=0.5 kg的瓶子里裝有水，烏鴉為了喝到瓶子里的水，就銜了很多的小石塊填到瓶子里，讓水面上升到瓶口。若瓶?jī)?nèi)有質(zhì)量m=0.4 kg的水。求：（水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3，石塊密度ρ石塊=2.6×103 kg/m3）

（1）瓶中水的體積V1；

（2）烏鴉投入瓶子中的石塊的體積V2；

（3）烏鴉投入石塊后，瓶子、石塊和水的總質(zhì)量m。