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力学
第十讲　质量与密度
实验基础·河北考法
河北中考真题
考点1　质量及其测量
1.质量
(1)定义：物体所含物质的多少，通常用字母_______表示。
(2)单位：质量的基本单位是__________，符号是________。常用单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg)等。
(3)单位换算：1 t＝________kg、1 g＝_________kg、1 mg＝_________g＝_________kg。
m
千克
kg
103
10－3
10－3
10－6
(4)属性：质量是物体的一种__________，不随物体的形状、物质状态的改变而改变，也不随位置的变化而改变。如钢锭被轧成钢板，冰熔化成水，将“冰墩墩”从地球带到太空，物体质量不变。
(5)常见的质量值：一名中学生的质量约为50________；一瓶500 mL矿泉水的质量约为_________g；一个鸡蛋的质量约为50_______；一个篮球的质量约为600 g；一头大象的质量约为5_______。
属性
kg
500
g
t
2.用托盘天平测量物体的质量(课标要求)
1.使用时：观察天平的“称量”(最大测量值)和标尺的____________，把天平放在______________上
2.测量前：用镊子把游码移到标尺左端的______________处，调节横梁上的______________，使指针指在____________________，这时横梁水平平衡
分度值
水平桌面
零刻度线
平衡螺母
分度盘的中线处
3.测量时：把被测物体放在________盘中，用镊子在________盘中加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复水平平衡。这时盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的质量，就等于被测物体的质量
4.测量完毕后，取下物体，用镊子将砝码放回砝码盒，将游码拨回零刻度线处
左
右
调平前的调节原则：指针偏向左边向右调平衡螺母，指针偏向右边向左调平衡螺母(左偏向右调，右偏向左调)
横梁水平平衡的标志：指针静止在分度盘的中线处，或者指针在中央刻度线左右摆动的幅度相等。
放置原则：“左物右码，先大后小”
(1)潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中；
(2)测量前应调节平衡螺母使天平横梁在水平位置平衡；测量过程中不能动平衡螺母；
(3)测量过程中调节游码和增减砝码只能用镊子，不能直接用手接触；
(4)天平读数时，游码的读数应以游码左侧对应的刻度值为准。
特别提醒
考点2　体积的测量
1.单位换算：1 mL＝1 cm3＝_________m3；1 L＝1 dm3＝_________m3；1 L＝1 000 mL。
2.量筒的使用与读数
看 看最大测量值和____________；右图量筒的最大测量值为50 mL，分度值为_______mL
放 把量筒放在水平桌面或工作台上 读 读数时，视线应与液体的____________最低处相平，如图中的________(选填“A”“B”或“C”)视线 记 数值＋单位；量筒中液体的体积为________mL 10－6
10－3
分度值
1
凹液面
B
20
考点3　密度
1.定义：某种物质组成的物体的质量与它的__________之比；用字母ρ表示。
2.单位：国际单位是__________________，符号是____________；其他常用单位还有克每立方厘米(g/cm3)。单位换算：1 g/cm3＝____________
kg/m3。
3.公式：ρ＝________。变形公式：m＝___________(求质量)；V＝______(求体积)。
体积
千克每立方米
kg/m3
1×103
ρV
4.理解：密度是物质的一种特性，一般情况下，与物质的种类、状态、温度有关，与物质的质量和体积__________。
5.常见物质的密度：水的密度为1.0×103 kg/m3；冰的密度为0.9
×103 kg/m3；煤油、酒精的密度为0.8×103 kg/m3。
不能说密度与质量成正比，与体积成反比。
特别提醒
无关
考点4　物质的物理属性
1.导热性：物质传导热量的性能；如金属暖气片、电烙铁等导热性好；棉被、泡沫导热性差，绝热性好。
2.导电性：物体传导电流的能力；如输电导线、金属等导电性较好；干燥的木棒、塑料手柄等导电性差，绝缘性好。
3.延展性：物体在受力破裂之前产生形变的能力；如金、银可制成精美的工艺品，铝可以做成很薄的铝箔。
4.硬度：描述材料的软硬程度；如钛合金外壳，笔记本外壳采用ABS工程塑料。
5.磁性：可以吸引铁、钴、镍等材料的性质；如磁悬浮列车、司南、指南针等。
6.弹性：在受力时会发生形变，不受力时又恢复到原来的形状；如橡皮筋、撑竿跳时所用的撑竿等。
1.(新增·RJ八上P148习题改编)把一大块冰制成一个冰雕作品，冰块的质量________，密度________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
2.(RJ八上P151习题改编)一个能装满2 kg水的塑料瓶，如果用它来装酒精，最多能装_________kg；如果要装下2 kg酒精，塑料瓶的容积至少为_________L。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)
变小
不变
1.6
2.5
3.(RJ八上P151习题改编)某同学想测量盒装牛奶的密度。他把一盒牛奶放在天平上，测出总质量为270.0 g；把牛奶倒入量筒30 mL后，测得剩余部分的质量为238.5 g。这种盒装牛奶的密度是__________g/cm3，若在测量体积时，有部分牛奶黏在量筒壁上，则测得的密度比真实值________。
1.05
大
4.(RJ八上P151习题改编)为确定某种金属块的密度，首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则金属块的质量m为________g。然后用量筒测量金属块的体积。将水倒入量筒，液面达到的位置如图乙所示，再把金属块浸没在量筒的水中，水面升高，如图丙所示，则该金属块的体积V为_____cm3。根据测量结果可知该金属块的密度为_____g/cm3，相当于__________kg/m3。
第4题图
39
5
7.8
7.8×103
1.判断正误
(1)(2024河北15A)一个鸡蛋的质量约为0.5 kg (　　)
(2)(2023河北15B)一个篮球的质量约为100 g (　　)
(3)(2022河北15A)一只圆珠笔的质量约为500 g (　　)
(4)(2021河北15C)一个苹果的质量约为1.2 kg (　　)
×
×
×
×
2.(2022河北12题3分)关于托盘天平的使用，下列说法正确的是(　　)
A.调节天平横梁平衡时，游码应放在标尺的最大刻度线处
B.测量物体质量时，向右盘中加减砝码应使用镊子
C.被测物体的质量总等于右盘中砝码的总质量
D.称粉状物体质量时，可以将其直接放在盘中
B
3.(2021河北33题6分)小明和小红对具有吸水性的小石块的密度进行了测量。(ρ水已知)
(1)小明的实验过程如下：
①将天平放置于水平桌面上，游码放到标尺左端的零刻度线处，天平上指针的位置如图所示，下一步的操作是______________________________________________；
第3题图
将平衡螺母向左端调节，使天平横梁水平平衡
②用调节好的天平测出小石块的质量为m；
③往量筒中倒入适量的水，读出水面对应的刻度值为V1；
④用细线系好小石块将其浸没在量筒里的水中，读出水面对应的刻度值为V2；
⑤小石块的密度：ρ石＝________。
第3题图
(2)小红的实验过程如下：
①将用细线系好的小石块挂在弹簧测力计下，测出小石块重为G；
②将挂在弹簧测力计下的小石块__________在水中，读出弹簧测力计示数为F；
③小石块的密度：ρ石＝___________。
第3题图
浸没
ρ水
(3)对小明和小红的实验进行分析与论证，可知小明实验的测量值比小石块密度的真实值__________(选填“偏大”或“偏小”)。为了使测量结果更准确，可以在完成小明的实验步骤②后，将__________________，再继续进行实验。
第3题图
偏大
小石块吸足水
4.(2025河北17题6分)在跨学科实践活动中，小明用身边的器材粗略测量一件鱼形工艺品材料的密度。鱼形工艺品的材质均匀且不吸水，其内部为空腔，底部有圆孔。
图1
图2
图3
(1)如图1所示，利用右侧带有小孔的刻度尺制成一个简单的杠杆。应在刻度尺的________(选填“左”或“右”)侧粘贴橡皮泥，使刻度尺在水平位置平衡。
(2)往一个空的塑料瓶内，注入400 mL水。则瓶内水的质量为______g。已知水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3。
图1
图2
右
400
(3)将工艺品和注好了水的塑料瓶分别用细线悬挂在刻度尺两侧，使刻度尺再次水平平衡，如图2所示。小明认为塑料瓶非常轻，其质量可忽略不计。则工艺品的质量为_________g。
图2
720
(4)用一个足够大的塑料袋，贴着一个硬而薄的正方体(棱长为20 cm)纸盒的内壁铺好，注入适量的水。小明将工艺品浸没在水中，使其空腔内也充满水。因工艺品浸没，纸盒内水面上升了0.9 cm，如图3所示。则工艺品材料的体积为_________cm3。
图3
360
(5)工艺品材料的密度为____________kg/m3。
(6)实验中，下列因素对密度的测量结果没有影响的是____(选填序号)。
①忽略硬纸盒的厚度
②计算工艺品的质量时，忽略了瓶子的质量
③实验过程中，没有发现纸盒内底部的小石子
图3
2×103　
③
5.(2023河北33题6分)物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。
Ⅰ.小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。
第5题图
(1)将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的____________，静止时指针偏右，应向______调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。
(2)把80个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，这些小球的总质量为__________g。
零刻度线处
左
21.6
(3)向量筒中加入体积为15 mL的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球沉入水底。投入50个小球时量筒中液面达到的位置如图乙所示，这些小球的总体积为_______cm3。
(4)根据测量结果可知这种小球的密度为_________g/cm3。
5
2.7
Ⅱ.小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的密度。
(1)调节托盘天平至平衡后，左盘放适量小球，右盘放烧杯并往其中加水，直至天平平衡。
(2)左盘中减少n1个小球，从烧杯逐渐取水倒入空量筒中，天平恢复平衡时，量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V1。
(3)向量筒中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球全部浸没在量筒的水中。投入n2个小球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V2。
(4)若水的密度用ρ水表示，写出用ρ水、V1、V2、n1、n2表示小球密度的
表达式ρ＝___________。
能力点1　常规方法测量固体和液体的密度
实验名称 测量固体的密度 测量液体的密度 实验原理 __________ 实验器材 天平、量筒、水、待测固体 天平、量筒、烧杯、待测液体
示意图
ρ＝
实验名称 测量固体的密度 测量液体的密度
步骤 密度大于水、且不溶于水、不吸水的固体： (1)用天平测出固体的质量m； (2)向量筒中倒入适量的水，读出量筒中水的体积V1； (3)用细线系住固体，使其浸没在水中，读出此时水和固体的总体积V2 (1)用天平测出烧杯和待测液体的总质量m1；
(2)将烧杯中适量的液体倒入量筒中，读出体
积V；
(3)用天平测得烧杯和剩余待测液体的总质量m2
密度表达式 ρ＝_______
ρ＝_______
能力点2　实验误差分析
天平、 量筒 引起的 误差 (1)砝码生锈或沾有杂物，使测得的质量偏_____，密度偏_____；
(2)在使用天平时，忘记将游码调到零刻度线处，则测得的质量偏________，密度偏________；
(3)天平使用时物体和砝码位置放反，若未使用游码，则质量测量值__________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)；若使用了游码，则测得的质量偏________；
(4)量筒读数时仰视，V测______V物；读数时俯视，V测_______V物
(均选填“＞”“＝”或“＜”)
小
小
大
大
准确
大
＜
＞
实验设 计导致 的误差 (1)测量固体密度时，若先测固体体积再测质量，物体上沾有水，导致所测_______(选填“质量”或“体积”)偏大，密度偏____；
(2)测量液体密度时，若先测液体体积，再将量筒中的液体倒入烧杯中测量质量，会有少许液体残留在量筒壁上，导致所测__________(选填“质量”或“体积”)偏小，密度偏________；
(3)测量液体密度时，若先测液体的质量，再将液体全部倒入量筒中测量体积，会有少许液体残留在烧杯壁上，导致测得液体的__________(选填“质量”或“体积”)偏小，密度偏________
质量
大
质量
小
体积
大
特殊物 体引起 的误差 固体小颗粒(或粉末状)物体：测量物体的体积时，应将量筒中的小颗粒物体充分摇动，尽量压实抹平，如果颗粒间有空隙，会使测得的体积偏________，密度偏________；
吸水性物体：利用量筒直接测量吸水性物体体积时，由于物体吸水，使得测得的体积偏________，密度偏________；测量时应先让物体充分吸水(或在物体表面包裹较薄的不溶于水的保鲜膜等)，再利用排水法测量体积可减小误差
大
小
小
大
能力点3　测量特殊物质的质量和体积
1.在无天平的情况下：①可利用电子秤、杆秤测出物体的质量；②也可
利用测力计算出物体的质量(m＝)；③根据阿基米德原理求出物体的质量(m＝)。
2.测量特殊物质的体积
种类 图示 体积
密度小于水的小物体 针压法：V物＝V3－V1；
助沉法：V物＝V5－V4；
种类 图示 体积
体积较大，无法放入量筒的物体(密度大于水可直接排水，密度小于水的用针压法排水) 排水(标记)法，容器底面积为S V物＝S(h3－h1)
吸水性物体 让物体吸足水再测体积或用保鲜膜包裹物体后测体积 /
3.测量小颗粒物体的密度：可先测量多个适量小颗粒物体的质量，再将
该数量的小颗粒物体放入盛有液体的量筒中测量总体积，再根据ρ＝
可求得小颗粒物体的密度。
实验1　测量固体的密度(课标要求)
例1　某小组在“测量金属块密度”的实验中：
图1
(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1甲所示的情况，应向________调节平衡螺母，使指针指到分度盘的
中央。
右
(2)天平调节平衡后，小组的小滨同学按图1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)小滨纠正了错误，正确操作，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图1丙所示，则所称量金属块的质量是__________g。
砝码和被测物体的位置放反了(或用手拿取砝码或游码未归零)
79.2
(4)小滨在量筒内倒入20 mL的水，放入金属块后量筒内水面如图1丁所示，量筒读数时，视线应在________(选填“A”“B”或“C”)处。金属块的体积是________cm3，金属块的密度是__________g/cm3。
B
10
7.92
(5)若图1丁中小滨将金属块放入量筒时，在量筒壁上溅了几滴水，所测的金属块的体积__________，密度__________。(均选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)
(6)若先测量金属块的体积，再测量金属块的质量，则密度的测量值__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
偏小
偏大
偏大
(7)[特殊方法——缺量筒] 小滨同学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。同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案：
a.用天平测出金牌的质量m；
b.将金牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为m1的空烧杯中；
c.测得烧杯和溢出水的总质量为m2；
d.则金牌密度的表达式：ρ＝________(水的密度为ρ水，用m、m1、m2、ρ水表示)。
核心思想：体积相同；物体的体积等于排开水的体积，V＝＝。
例2　在某次探究实验中，需要测出实验所用盐水的密度，小华、小明分别进行了如下实验：
图1
(1)该实验测量盐水密度的实验原理是__________。
ρ＝　
(2)小华把天平放在水平桌面上，使游码归零，发现天平静止时指针指在分度盘中线的右侧，为了使天平平衡，应该向______端调节平衡螺母。(3)用天平测量盐水和烧杯的总质量，图1甲是小华在实验过程中的情景，他犯的错误是______________________________。
左
在测量过程中调节平衡螺母
(4)纠正错误后，通过由大到小的顺序加减砝码，当小华将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针如图1乙所示，接下来他应该________。(填序号)
A.向左调节平衡螺母　　　　
B.移动游码　　　　
C.取下最小的砝码后移动游码
C
(5)正确测出烧杯和盐水的总质量为104.6 g，将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，如图1丁所示，则量筒中盐水的体积为________mL。
40
(6)图1丙是把装有剩余盐水的烧杯放在天平上且天平平衡时砝码和游码的情况，则烧杯和剩余盐水的质量为__________g。
(7)测得盐水的密度为______________kg/m3。
(8)将烧杯中的盐水倒入量筒的过程，有一部分溅到了桌面上，则测得的密度__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
60.6
1.1×103
偏大

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