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第一部分　考点过关
第四讲　质量与密度
质量
1.定义：物体所含 　物质的多少　 叫做质量.用字母m表示.
2.基本单位： 　千克　 ，符号： 　kg　 .
3.单位换算
1t＝ 　103　 kg，1kg＝ 　103　 g，
1g＝ 　103　 mg.
物质的多少
千克
kg
103
103
103
4.性质：质量是物体本身的一种属性，不随物体的 　形状　 、 　物态　 和 　位置　 而改变.
5.测量工具
实验室常用工具： 　托盘天平　 .
生活中常用工具：案秤、台秤、杆秤等.
形状
物态
位置
托盘天平
6.常考物体的质量：一个鸡蛋的质量约为50g；一名中学生的质量约为50kg.
天平和量筒的使用
1.天平的使用
（1）看：观察天平的 　称量（或量程）　 和 　称量标尺上的分度值　 .
（2）放：把天平放在 　水平桌面　 上.
（3）移：把游码移到称量标尺左端的 　零刻度线处　 .
称量（或量程）
称量标尺上的分度值
水平桌面
零刻度线处
（4）调：调节横梁两端的 　平衡螺母　 ，使指针指在分度标尺中央.
（5）称：把被测物体放在 　左　 盘，用 　镊子　 向 　右　 盘加减砝码，并适当地调节游码在称量标尺上的位置，直到横梁恢复平衡（左物右码，先大后小）.
（6）读：被测物体的质量＝砝码总质量＋游码在称量标尺上所对的刻度值.
平衡螺母
左
镊子
右
练　某同学在使用托盘天平称量物体前，他首先将游码放在 　零刻度线　 处，然后发现天平的指针出现如图1所示的情况，此时他应该进行的操作是 　将平衡螺母向右调节　 .若称量物体质量时所用的砝码和游码的位置如图2所示，则物体的质量为 　73.4　 g.
点拨：测量前，指针左偏，螺母向右调；测量时，指针左偏，增加砝码或右移游码.
零刻度
线
将平衡螺母向右调节
73.4
2.量筒的使用
（1）读数：视线要与凹液面的 　底部　 相平，如图中 　B　 （选填“A”“B”或“C”）.若仰视，则读数偏 　小　 ；若俯视，则读数偏 　大　 .
底部
B
小
大
（2）单位换算
1mL＝ 　1　 cm3＝ 　10－3　 L，
1m3＝ 　106　 cm3.
1
10－3
106
密度
1.密度
（1）定义：某种物质组成的物体的 　质量　 与它的体积之比叫做这种物质的密度，用ρ表示.
（2）公式：ρ＝ 　 　 ，变形公式：V＝ 　 　 ，m＝ 　ρV　 .
（3）单位换算：1g/cm3＝ 　1×103　 kg/m3.
（4）性质：密度是物质的一种特性，其大小与质量和体积无关；不同物质的密度一般不同，同种物质的密度会随物体的温度、状态的变化而改变.
（5）常见物质的密度：水：1.0×103kg/m3；冰：0.9×103kg/m3；煤油、酒精：0.8×103kg/m3.
质量


ρV
1×103
2.应用：鉴别物质种类；鉴定物质品质；农业选种时配制盐水；航空器材常利用高强度、低密度的合金等.
如图做一个纸风车，如果把风车放在点燃的酒精灯上方，风车能转动起来.
现象解释：点燃的酒精灯上方空气吸收热量，温度 　升高　 ，体积 　变大　 ，密度 　变小　 ，热空气上升，形成气流，带动扇叶转起来.
升高
变大
变小
物理规律：气体有热胀冷缩的性质，温度高的气体密度小，易上升；温度低的气体密度大，易下降.
生活应用：房间里的暖气一般都安装在窗户 　下方　 .
下方
实验一　 测量固体的密度
【实验原理】 　ρ＝ 　 .
【实验器材】天平（带砝码）、量筒、水、细线、小石块.
【设计与进行实验】
　
ρ＝
1.将天平放在 　水平　 桌面上，移动游码到称量标尺的 　零刻度线　 处.若指针指在分度标尺上的位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 　左　 调节，直至指针对准 　分度标尺中央　 .
2.把待测物体放在 　左　 盘，砝码放在 　右　 盘，用 　镊子　 按 　先大后小　 （选填“先大后小”或“先小后大”）的顺序加减砝码，直至天平重新平衡.
3.当天平平衡时，所加砝码和游码位置如图乙
所示，则小石块的质量为 　29　 g.
水平
零刻度线
左
分度标尺中央
左
右
镊子
先
大后小
29
4.量筒读数时，视线与凹液面的底部 　相平　 .如图丙所示小石块的体积为 　10　 cm3.
5.由图乙、丙可得，小石块的密度：ρ＝ 　2.9×103　 kg/m3.
相平
10
2.9×103
【交流与反思】
6.当加上最小的砝码时，指针如图甲所示，接下来应 　取下最小的砝码，向右移动游码　 ，直至天平重新平衡.
7.如图丁所示，用托盘天平测量物体的质量，其中明显的操作错误是 　在放砝码前没有将游码调零　 、 　用手拿砝码　 、 　物体和砝码的位置放反了　 .
取下最小的砝
码，向右移动游码
在放砝码前没有将游码调零
用手拿砝码
物体和砝码
的位置放反了
操作要点：测前游码要归零，左盘放物右放码，砝码和游码用镊子.
8.量筒中的水要能使物体 　完全浸没　 ，且当物体完全浸没时，液面不能超过量筒的 　量程　 .
9.误差分析：
（1）实验中，若先测体积后测质量，因物体沾水导致测得的质量 　偏大　 ，密度 　偏大　 .
完全浸没
量程
偏大
偏大
（2）下列操作会使测得的密度比实际值偏小的是 　D　 .（填序号）
A.物体和砝码位置放反，测量时未使用游码
B.测量体积时，仰视读数
C.当石块浸入量筒时有水溅出
D.所用细线较粗（不吸水）
D
（3）下列情况会使测得的密度比实际值偏大的是 　BCD　 .（多选，填序号）
A.天平砝码生锈或沾有异物
B.天平砝码磨损或缺角
C.固体（或细线）吸水
D.用溢水杯测体积时，溢水杯中未装满水
（4）当固体为细小颗粒时，可采用将小颗粒倒入无水的量筒中测量体积.此时因摇动不充分及颗粒间有空隙等原因，会导致测得的体积 　偏大　 ，密度 　偏小　 .
BCD
偏大
偏小
　小河用如图所示的方法测量小石头的密度：
（1）用天平测出小石头的质量m.
（2）把小石头轻放入烧杯，往烧杯中加适量水浸没小石头，在水面位置作上标记.
（3）在量筒内倒入适量的水，读出其体积V1.
（4）取出小石头，将量筒里的水倒入烧杯中，让水面升至标记处.此时量筒内剩余水的体积为V2.
　　计算出小石头的密度ρ＝ 　 　 （用题中物理量的符号表达）；根据以上步骤，你认为小河这次测得的密度值与真实值比较： 　测量值小于真实值　 .

测量值小于真实值
实验二　 测量液体的密度
【实验原理】 　ρ＝　 .
【实验器材】天平（带砝码）、量筒、水、细线、米酒.
【设计与进行实验】
ρ＝
1.将天平放在 　水平　 桌面上，移动游码到称量标尺的 　零刻度线　 处.若指针指在分度标尺上的位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 　右　 调节，直至指针对准 　分度标尺中央　 .
2.如图乙，倒入量筒中的米酒的质量为 　20.8　 g.
3.如图丙所示，俯视读数，会使读数偏大.量筒中米酒的体积应为 　26　 cm3.
4.由图乙、丙可得，米酒的密度：ρ＝ 　0.8×103　 kg/m3.
水平
零刻度线
右
分度标尺中央
20.8
26
0.8×103
【交流与反思】
5.如图丁，操作的错误之处是 　测量过程中调节平衡螺母　 .
测量过程中调节平衡螺母
6.误差分析：
（1）若实验前调节天平平衡时游码未归零，实验中未移动游码，则测得的密度 　准确　 （选填“准确”或“不准确”）.
（2）若部分液体从烧杯倒入量筒时洒出，则测得的体积 　偏小　 ，密度 　偏大　 .
准确
偏小
偏大
　某小组在测量盐水的密度时，设计了如图所示的方案.
A
B
C
（1）该方案的正确操作顺序应为 　BAC（或BCA）　 ，由图可知，测得盐水的密度为 　1.25×103　 kg/m3.
（2）如果按ABC的顺序操作，测得的密度比实际值 　偏大　 ，原因是盐水不能全部倒入量筒内，使测得的盐水体积 　偏小　 .
BAC（或BCA）
1.25×103
偏大
偏小
（3）如果按ACB（或CAB）的顺序操作，测得的密度比实际值 　偏小　 ，原因是量筒上残留了少量盐水，使测得的盐水质量 　偏小　 .
偏
小
偏小
A
B
C
　（2023湘潭）利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水测量出饮料的密度，步骤如下.
（1）调好天平，测出一个烧杯的质量m0.
（2）将一个烧杯装入适量的水，测出烧杯和水的总质量m1.
（3）另一个烧杯装同样高度的饮料，测出烧杯和饮料的总质量m2.
（4）则烧杯内饮料的体积V＝ 　 　 ，密度ρ＝ 　ρ 水　 （两空均用已知量的字母表示，ρ水已知）.

ρ水
专题链接：P133专题二 特殊方法测密度
命题点1　质量与密度知识的应用
1.（2021贵阳）如图所示是今年三星堆遗址考古中发掘的黄金面具残片，其质量大约是280g，根据残片体积推测完整面具的质量会超过500g.能这样推测还要依据完整面具和残片有相同的（　C　）
A.面积 B.重力 C.密度 D.质量
C
2.（2022毕节）小李在做“测量物质的密度”实验时，用天平测物体的质量，再用装有适量水的量筒测物体的体积，用这种方法较准确测量以下物体密度，合理的是（　D　）
A.一枚大头针 B.一粒大米
C.比赛用铅球 D.小石块
D
3.（2020黔东南州）如图所示是甲和乙两种物质的质量与体积关系图像，下列说法正确的是（　D　）
A.甲物质的密度随体积增大而增大
B.当甲和乙两种物质的质量相同时，乙物质的体积较大
C.甲、乙两种物质的密度之比是4∶1
D.体积为5cm3的乙物质，质量为10g
D
4.（2023贵州）国产大型客机C919已成功载客飞行，飞机在结构设计、材料选择、环保理念等方面均有自主知识产权，选用先进的合金材料减小了飞机的质量，这是因为合金材料本身的 　密度　 较小.
5.（2022六盘水）2022年北京冬奥会上使用的火炬“飞扬”，其外壳是采用我国研发团队研制的碳纤维复合材料制成，具有密度小、强度高的特点，比传统材料制成的同体积火炬外壳的 　质量　 小.
密度
质量
6.（2020毕节）某种物质组成的物体的质量与它的 　体积　 之比叫做这种物质的密度.一个瓶子能装下2kg水，如果用它来装酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），最多能装 　1.6　 kg；如果要装下2kg酒精，瓶子的容积至少为 　2.5　 L.
体积
1.6
2.5
命题点2　测量物质的密度
7.（2019贵阳）小刚同学在实验室用天平测某石块的质量，天平平衡时，右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则该石块的质量是 　52.2　 g，接着测出石块的体积为20cm3，则石块的密度为 　2.61×103　 kg/m3.
52.2
2.61×103
8.（2022遵义）某同学对家中某品牌食用油的密度进行测量，请你帮他把实验步骤补充完整.
（1）将托盘天平放在水平桌面上，并将游码移至左侧零刻度线处，天平静止时如图甲所示.此时应将平衡螺母向 　左　 端调节使指针尖对准分度盘的中央刻度.
左
（2）将盛有适量食用油的烧杯放在已调平的天平左盘，在右盘中加减砝码并移动游码，天平再次平衡时如图乙所示.
（3）将烧杯中部分食用油倒入量筒，如图丙所示；再用天平测出剩余食用油和烧杯的总质量为107.8g，则该食用油的密度为 　0.92　 g/cm3.
0.92
9.（2021毕节）小平同学在长江边捡到一块漂亮的鹅卵石，决定用天平和量筒测量鹅卵石的密度.
（1）他设计了下列实验步骤：
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m.
②向量筒中倒进适量的水，读出水的体积V1.
③根据密度的定义式，算出鹅卵石的密度ρ.
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V2.
　　他应采用的操作顺序为 　A　 （填下列选项前的字母）.
A.①②④③ B.①②③④
C.②③④① D.②③①④
A
（2）根据图乙、图丙和图丁，计算出鹅卵石的密度为 　2.7　 g/cm3.
（3）若鹅卵石缺损后，它的密度将 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）.
2.7
不变

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