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第3章　物质的特性
微专题·重难突破四 质量与密度的测量 分值：63分
选择题每小题3分，共21分；填空题每空2分。
　质量的测量
1.小明想用天平称出20 g水，先用正确的方法测出空烧杯的质量，如图甲所示。然后在右盘中增加一个20 g砝码，接着向烧杯中注入一定量的水，指针位置如图乙所示。接下来的操作应该是(　C　)
第1题图
A.向左调节平衡螺母
B.向左移动游码
C.用滴管向烧杯中加水
D.用滴管从烧杯中取水
2.实验室有一架天平，其标尺的最大刻度为10 g，一位同学使用这架天平称取23 g食盐，但操作过程中错将20 g的砝码放在了天平左盘的位置，并将游码调到标尺3 g的位置，然而在加食盐的过程中，他突然发现自己的错误，若此时食盐和砝码的位置已不能调换，请你给他一个正确的建议，使他继续实验，并准确称取23 g食盐(　D　)
A.将游码移到标尺6 g的位置后继续添加食盐至天平平衡
B.将游码移到标尺9 g的位置后继续添加食盐至天平平衡
C.向左盘再加一个10 g的砝码后继续加食盐至天平平衡
D.向左盘再加一个10 g的砝码，并将游码移到标尺7 g的位置后继续加食盐至天平平衡
3.(2分)某同学把天平调平衡后，错把待测的小石头放在右盘，左盘放20 g、10 g砝码各一个，又把游码移到2.6 g处，天平刚好平衡。则小石头的实际质量为多少(写出计算过程)？
【答案】在该情况下，右盘物体质量=左盘砝码总质量－游码指示的质量，所以小石头的实际质量为20 g＋10 g－2.6 g=27.4 g。
　建构密度的含义
4.下列说法不合理的是(　D　)
A.大量实验表明，体积相同的不同物质，质量一般不同
B.大量实验表明，同种物质构成的体积相同、形状不同的物体质量相同
C.大量实验表明，同种物质构成的体积不同的物体，质量与体积的比值相等
D.可以用实验证明，不同物质所组成的物体，质量与体积比值一般相同
5.我国研发团队经过一千多天的日夜奋战，生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为7.9 g/cm3，但厚度只有0.015 mm，被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。下列说法正确的是(　B　)
A.“手撕钢”的厚度为15 nm
B.2 m2“手撕钢”的质量为237 g
C.“手撕钢”的温度升高时质量不变，密度变大
D.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活，“轻”是指密度小
【解析】 “手撕钢”的厚度为0.015 mm=1.5×104 nm；“手撕钢”的密度ρ=7.9 g/cm3=7.9×103 kg/m3，2m2的“手撕钢”的体积V=1.5×10－5m×2m2=3×10－5 m3，则其质量m=ρV=7.9×103 kg/m3×3×10－5m3=0.237 kg=237 g；“手撕钢”温度升高时质量保持不变，因为质量是物体的一种属性，但温度升高时体积会膨胀，故密度变小；“轻”是指质量小，用“手撕钢”做的手术刀拿在手里感觉手术刀的质量小。
6.如图所示是某科学兴趣小组同学在研究物质密度时绘制的不同物质的质量和体积的坐标图，下列分析正确的是(　D　)
第6题图
A.ρa=ρb＞ρc＞ρd B.ρa＜ρb＜ρc＜ρd
C.ρb=ρd＞ρc＞ρa D.ρa＞ρb=ρc＞ρd
【解析】 由图像分析计算可知a物质的密度为3 g/cm3，b物质的密度为1 g/cm3，c物质的密度为1 g/cm3，d物质的密度约为0.33 g/cm3，故密度大小排序为ρa＞ρb=ρc＞ρd。
　测量固体物质的密度
7.(6分)小何进行测量大米密度的科学实验。
　　
甲 乙 丙
第7题图
(1)把天平放在水平桌面上，游码归零后，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向　右　调，直至天平平衡。
(2)如图乙所示，用托盘天平称取12 g大米，称量过程中发现指针偏向分度盘左侧，接下来的操作是　取出适量的大米，直至天平水平平衡　。
(3)如图丙所示，用排水法测量大米的体积，是否可能导致测得的密度有偏差，为什么？　可能导致测量结果有偏差，因为大米会吸水，根据排水法测得的体积不准确(合理即可)　。
8.(16分)某兴趣小组测量一种不溶于水也不吸水且形状不规则的固体实心小颗粒的密度，测量过程如下。
第8题图
(1)将天平放在水平桌面上，将游码移到　零刻度线　处，发现分度盘指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向　左　调(选填“左”或“右”)；调整好后测量一些小颗粒的质量，当天平平衡时，砝码质量和游码位置如图乙所示，所测小颗粒的质量是　147.6　g。
(2)用图丙所示仪器量取100 mL的水，将称量的小颗粒全部倒入其中，此时显示总体积为　160　mL，则所称量的小颗粒体积为　60　cm3。
(3)测得小颗粒物质的密度是　2.46　g/cm3。
(4)目前市场上电子秤使用广泛，如图丁所示，小明用刻度尺、电子秤、铁块(密度ρ0已知)，也能测出这种小颗粒的密度，具体步骤如下：
①将柱形容器中加入适量水，用刻度尺测出柱形容器内水的深度为h1；
②再将该容器放在电子秤上，将系有细线的铁块放入容器中，松开细线后铁块沉没在水底，测出此时柱形容器内水的深度为h2，读出电子秤的示数为m1；
③将铁块取出，在容器中逐步放入一些小颗粒，直至电子秤的示数为　m1　，测出此时柱形容器内水的深度为h3；
④则该固体颗粒的密度ρ=　 ρ0　(用所测得物理量符号表示)。
【解析】 (4)由步骤①②可知，铁块的体积V铁=S容(h2－h1)，由步骤④可知，固体颗粒的体积V粒=S容(h3－h1)，③将铁块取出，在容器中逐步放入一些小颗粒，直至电子秤的示数为m1，因两次的总质量相等，水的质量不变，故小颗粒的质量等于铁块的质量，即m粒=m铁；根据密度公式可知，ρV粒=ρ0V铁，即ρS容(h3－h1)=ρ0S容(h2－h1)，则该固体颗粒的密度ρ=ρ0。
　测量液体物质的密度
9.某实验小组测定盐水密度的实验步骤如下：
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m0；
(2)在矿泉水瓶中装满水，用天平测出总质量m1；
(3)在另一相同规格矿泉水瓶中装满盐水，用天平测出总质量m2；
(4)将部分盐水倒入量筒中，用量筒测出矿泉水瓶里所盛盐水的体积V；
(5)用天平测量倒出盐水后矿泉水瓶的质量m3；
(6)计算盐水的密度。
有三名同学分别选用了其中部分实验步骤，测量出盐水的密度，并写出了表达式(ρ水已知)：①ρ=；②ρ=；③ρ=ρ水。其中，较合理且误差较小的表达式有(　C　)
A.①②③ B.②③
C.①③ D.①②
【解析】 ①采用(3)(4)(5)步骤，能准确测量出倾倒出的部分盐水质量与对应体积，因此较合理且误差较小。②采用(1)(3)(4)步骤，测量出的盐水质量与体积并不对应，无法准确计算出盐水密度。③采用(1)(2)(3)步骤，利用(1)(2)测量并计算出一瓶水的体积为V水=，由于使用相同规格矿泉水瓶，即V盐水=V水=，一满瓶盐水的质量为(m2－m0)，盐水的密度为，误差小。
10.(12分)小华妈妈担心从市场买回的色拉油是地沟油，小华为消除妈妈的担忧，由网络查得优质色拉油的密度为0.91~0.93 g/cm3，地沟油的密度为0.94~0.95 g/cm3 ， 并完成了用测密度的方法鉴别色拉油的品质的实验。
(1)将托盘天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，则应将平衡螺母向　右　(选填“左”或“右”)调节，使横梁平衡。
(2)往烧杯中倒入适量的色拉油，用天平称出烧杯和色拉油的总质量为70 g。然后把烧杯中一部分色拉油倒入量筒，如图甲所示，量筒内色拉油的体积是　20　cm3。再称出烧杯和剩余色拉油的总质量，通过加减砝码总不能使天平平衡时，应移动　游码　；天平再次平衡时所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则倒入量筒的色拉油的质量为　18.4　g。
第10题图
(3)该色拉油的密度为　0.92　g/cm3 ， 可知小华妈妈买回的是　优质色拉油　(选填“优质色拉油”或“地沟油”)。
　质量和密度测量的数据分析与处理
11.某兴趣小组利用天平和量杯测量液体的密度，他们根据实验数据，绘出如图所示的图像，则下列说法正确的是(　D　)
第11题图
A.液体甲的密度小于液体乙的密度
B.当质量相同时，液体甲与液体乙的体积比是5︰4
C.当体积为60 cm3时，液体甲的质量为80 g
D.液体乙的密度是0.8×103 kg/m3
【解析】 由图可知，体积相同时，液体甲的质量大于液体乙的质量，由ρ=得到，液体甲的密度大于液体乙的密度；当液体体积为0时，即量杯中没有装液体时，质量是20 g，这就是量杯的质量，当总质量都是100 g时，液体甲与液体乙的质量都为80 g，由图可知，液体甲的体积为80 cm3，液体乙的体积为100 cm3，则液体甲与液体乙的体积比V甲1︰V乙1=80 cm3︰100 cm3=4︰5；当体积为60 cm3时，液体甲的质量m甲=m总1－m杯=80 g－20 g=60 g；当液体体积为100 cm3时，液体乙和量杯的总质量为100 g，则液体的质量m乙=m总－m杯=100 g－20 g=80 g，液体乙的密度ρ乙===0.8 g/cm3=0.8×103 kg/m3。
12.(6分)回答下列问题。
(1)某物质A的密度与体积的关系如图所示，则物质A可能是　水　。
(2)(4分)图中阴影部分的面积表示物质A的　质量　(选填“密度”“质量”或“体积”)，请列式计算该值。
第12题图
【答案】由图可得ρ=1×103 kg/m3，V=1 m3，
根据密度公式可得，m=ρV=1×103 kg/m3×1 m3=1×103 kg，即物质A的质量为1000 kg。第3章　物质的特性
微专题·重难突破四 质量与密度的测量 分值：63分
选择题每小题3分，共21分；填空题每空2分。
　质量的测量
1.小明想用天平称出20 g水，先用正确的方法测出空烧杯的质量，如图甲所示。然后在右盘中增加一个20 g砝码，接着向烧杯中注入一定量的水，指针位置如图乙所示。接下来的操作应该是( )
第1题图
A.向左调节平衡螺母
B.向左移动游码
C.用滴管向烧杯中加水
D.用滴管从烧杯中取水
2.实验室有一架天平，其标尺的最大刻度为10 g，一位同学使用这架天平称取23 g食盐，但操作过程中错将20 g的砝码放在了天平左盘的位置，并将游码调到标尺3 g的位置，然而在加食盐的过程中，他突然发现自己的错误，若此时食盐和砝码的位置已不能调换，请你给他一个正确的建议，使他继续实验，并准确称取23 g食盐( )
A.将游码移到标尺6 g的位置后继续添加食盐至天平平衡
B.将游码移到标尺9 g的位置后继续添加食盐至天平平衡
C.向左盘再加一个10 g的砝码后继续加食盐至天平平衡
D.向左盘再加一个10 g的砝码，并将游码移到标尺7 g的位置后继续加食盐至天平平衡
3.(2分)某同学把天平调平衡后，错把待测的小石头放在右盘，左盘放20 g、10 g砝码各一个，又把游码移到2.6 g处，天平刚好平衡。则小石头的实际质量为多少(写出计算过程)？
　建构密度的含义
4.下列说法不合理的是( )
A.大量实验表明，体积相同的不同物质，质量一般不同
B.大量实验表明，同种物质构成的体积相同、形状不同的物体质量相同
C.大量实验表明，同种物质构成的体积不同的物体，质量与体积的比值相等
D.可以用实验证明，不同物质所组成的物体，质量与体积比值一般相同
5.我国研发团队经过一千多天的日夜奋战，生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为7.9 g/cm3，但厚度只有0.015 mm，被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。下列说法正确的是( )
A.“手撕钢”的厚度为15 nm
B.2 m2“手撕钢”的质量为237 g
C.“手撕钢”的温度升高时质量不变，密度变大
D.用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活，“轻”是指密度小
6.如图所示是某科学兴趣小组同学在研究物质密度时绘制的不同物质的质量和体积的坐标图，下列分析正确的是( )
第6题图
A.ρa=ρb＞ρc＞ρd B.ρa＜ρb＜ρc＜ρd
C.ρb=ρd＞ρc＞ρa D.ρa＞ρb=ρc＞ρd
　测量固体物质的密度
7.(6分)小何进行测量大米密度的科学实验。
　　
甲 乙 丙
第7题图
(1)把天平放在水平桌面上，游码归零后，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向 调，直至天平平衡。
(2)如图乙所示，用托盘天平称取12 g大米，称量过程中发现指针偏向分度盘左侧，接下来的操作是 。
(3)如图丙所示，用排水法测量大米的体积，是否可能导致测得的密度有偏差，为什么？ 。
8.(16分)某兴趣小组测量一种不溶于水也不吸水且形状不规则的固体实心小颗粒的密度，测量过程如下。
第8题图
(1)将天平放在水平桌面上，将游码移到 处，发现分度盘指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 调(选填“左”或“右”)；调整好后测量一些小颗粒的质量，当天平平衡时，砝码质量和游码位置如图乙所示，所测小颗粒的质量是 g。
(2)用图丙所示仪器量取100 mL的水，将称量的小颗粒全部倒入其中，此时显示总体积为 mL，则所称量的小颗粒体积为 cm3。
(3)测得小颗粒物质的密度是 g/cm3。
(4)目前市场上电子秤使用广泛，如图丁所示，小明用刻度尺、电子秤、铁块(密度ρ0已知)，也能测出这种小颗粒的密度，具体步骤如下：
①将柱形容器中加入适量水，用刻度尺测出柱形容器内水的深度为h1；
②再将该容器放在电子秤上，将系有细线的铁块放入容器中，松开细线后铁块沉没在水底，测出此时柱形容器内水的深度为h2，读出电子秤的示数为m1；
③将铁块取出，在容器中逐步放入一些小颗粒，直至电子秤的示数为 ，测出此时柱形容器内水的深度为h3；
④则该固体颗粒的密度ρ= (用所测得物理量符号表示)。
　测量液体物质的密度
9.某实验小组测定盐水密度的实验步骤如下：
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m0；
(2)在矿泉水瓶中装满水，用天平测出总质量m1；
(3)在另一相同规格矿泉水瓶中装满盐水，用天平测出总质量m2；
(4)将部分盐水倒入量筒中，用量筒测出矿泉水瓶里所盛盐水的体积V；
(5)用天平测量倒出盐水后矿泉水瓶的质量m3；
(6)计算盐水的密度。
有三名同学分别选用了其中部分实验步骤，测量出盐水的密度，并写出了表达式(ρ水已知)：①ρ=；②ρ=；③ρ=ρ水。其中，较合理且误差较小的表达式有( )
A.①②③ B.②③
C.①③ D.①②
10.(12分)小华妈妈担心从市场买回的色拉油是地沟油，小华为消除妈妈的担忧，由网络查得优质色拉油的密度为0.91~0.93 g/cm3，地沟油的密度为0.94~0.95 g/cm3 ， 并完成了用测密度的方法鉴别色拉油的品质的实验。
(1)将托盘天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端零刻度线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，使横梁平衡。
(2)往烧杯中倒入适量的色拉油，用天平称出烧杯和色拉油的总质量为70 g。然后把烧杯中一部分色拉油倒入量筒，如图甲所示，量筒内色拉油的体积是 cm3。再称出烧杯和剩余色拉油的总质量，通过加减砝码总不能使天平平衡时，应移动 ；天平再次平衡时所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则倒入量筒的色拉油的质量为 g。
第10题图
(3)该色拉油的密度为 g/cm3 ， 可知小华妈妈买回的是 (选填“优质色拉油”或“地沟油”)。
　质量和密度测量的数据分析与处理
11.某兴趣小组利用天平和量杯测量液体的密度，他们根据实验数据，绘出如图所示的图像，则下列说法正确的是( )
第11题图
A.液体甲的密度小于液体乙的密度
B.当质量相同时，液体甲与液体乙的体积比是5︰4
C.当体积为60 cm3时，液体甲的质量为80 g
D.液体乙的密度是0.8×103 kg/m3
12.(6分)回答下列问题。
(1)某物质A的密度与体积的关系如图所示，则物质A可能是 。
(2)(4分)图中阴影部分的面积表示物质A的 (选填“密度”“质量”或“体积”)，请列式计算该值。
第12题图

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